一种制冷剂及其制备方法、热泵与流程

本申请涉及制冷剂，特别是涉及一种制冷剂及其制备方法、热泵。

背景技术：

1、空气源热泵(air source heat pump，简称ashp)是一种利用空气中的热能进行供暖、制冷或提供热水的节能设备。它通过吸收环境空气中的低温热量，经过压缩机和热交换系统提升温度后，将热量传递到室内或水中。

2、随着人们环保理念的不断增强，建筑热泵的应用已从夏热冬冷地区拓展至寒冷地区，未来严寒地区的采暖需求也将越来越旺盛。但现有制冷剂(如r32、r410a)的空气源热泵在低温工况下(-12℃以下)制热量较低。

技术实现思路

1、本申请所解决的技术问题是要提供一种制冷剂及其制备方法、热泵，其有效地解决了采用常规制冷剂的热泵在低温工况下制热量较低的问题。

2、上述技术问题通过以下技术方案进行解决：

3、第一方面，本申请提供了一种制冷剂，以质量百分比计，包括乙烷30％～40％，二氟甲烷50％～62％，丙烷5％～16％。

4、在一种可能的实施方式中，所述丙烷与二氟甲烷的质量比为0.09～0.3。

5、在一种可能的实施方式中，乙烷的质量百分比30％，二氟甲烷55％，丙烷15％。

6、在一种可能的实施方式中，乙烷的质量百分比35％，二氟甲烷50％，丙烷15％。

7、第二方面，本申请提供了一种制冷剂的制备方法，将所述乙烷、二氟甲烷和丙烷在常温下混合，即得所述制冷剂。

8、第三方面，本申请提供了一种热泵，包括所述的制冷剂或根据所述制备方法制得的制冷剂。

9、在一种可能的实施方式中，所述热泵包括压缩机、冷凝器和蒸发器；

10、所述冷凝器和蒸发器之间设置有一级节流阀、回热器和二级节流阀。

11、本申请具有以下优点及有益效果：

12、1、本申请制冷剂以r32为主体，通过增加r170提升低环境温度下的蒸发压力，进一步通过增加r290提升低温工况下的单位容积制热量。本申请制冷剂低温工况下的相对单位容积制热量应≥r32名义制热工况下相对单位容积制热量的80％，证明本申请即使在-30℃低温下仍能保持较高的制热量。

13、且本申请制冷剂应用于空气源热泵系统时在极端低工况下的蒸发压力也会显著上升，在极端低温吸热时蒸发压力满足压缩机的最低吸气压力要求，本申请制冷剂还可在极端低温下正常运行。

14、2、本申请制冷剂应用于本申请的热泵(双级节流回热系统)时，在同一冷凝温度下冷凝器进出口焓差更大，使得本申请制冷剂单位容积制热量进一步提升，压比进一步下降，相对cop进一步提升，从而大幅减少低温下的制热性能衰减。

15、本申请制冷剂通过物性改变，使得应用于普通热泵系统时，相对单一制冷剂蒸发压力提高，吸气质量流量加大，因此单位容积制热量提升。另一方面，因本申请制冷剂为三种不同沸点制冷剂混合而成(非共沸混合制冷剂)，在冷凝、蒸发换热过程中具有温度滑移特性(r32为单一制冷剂，r410a为共沸混合制冷剂，皆不具备温度滑移特性)，采用双级节流回热系统，可以使得制冷剂保证在一级节流前完全冷凝的情况下，一级节流后的气液两相制冷剂经过回热后获取较大过冷度，使得二级节流后进入蒸发器的制冷剂在相同蒸发温度下蒸发压力更高(温度滑移特性)，质量流量更大，故制热量更大且压比(冷凝压力/蒸发压力)更小、cop更高。

16、3、本申请制冷剂具有较好的环保特性，odp为0，gwp低于r32及r410a。

1.一种制冷剂，其特征在于，以质量百分比计，包括乙烷30％～40％，二氟甲烷50％～62％，丙烷5％～16％。

2.根据权利要求1所述的制冷剂，其特征在于，所述丙烷与二氟甲烷的质量比为0.09～0.3。

3.根据权利要求1或2所述的制冷剂，其特征在于，乙烷的质量百分比30％，二氟甲烷55％，丙烷15％。

4.根据权利要求1或2所述的制冷剂，其特征在于，乙烷的质量百分比35％，二氟甲烷50％，丙烷15％。

5.一种权利要求1-4任一项所述制冷剂的制备方法，其特征在于，将所述乙烷、二氟甲烷和丙烷在常温下混合，即得所述制冷剂。

6.一种热泵，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的制冷剂或根据权利要求5所述制备方法制得的制冷剂。

7.根据权利要求6所述的热泵，其特征在于，包括压缩机(1)、冷凝器(2)和蒸发器(6)；