CN102352219A - 用于自复叠太阳能低温朗肯循环***的二元混合工质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸发温度为90℃-150℃的用于自复叠太阳能低温朗肯循环***的二元混合工质。异戊烷和1，1，1，3，3-五氟丙烷组成，质量百分为：30-80/20-70，将两组元按指定的配比在常温下进行物理混合即可。本发明工质对臭氧层的破坏等于零，温室效应较低，符合环保要求，热工参数及循环性能优良。使用本工质时，自复叠太阳能低温朗肯循环***中可采用普通的太阳能集热器，同时***朗肯循环效率及***热效率可达较高水平。
Description
技术领域
本发明属于制冷或空调***中的制冷剂，具体涉及一种蒸发温度为90-150℃的太阳能自复叠朗肯循环***中的混合制冷工质。
背景技术
采用以朗肯循环为基础的太阳能热利用技术，不仅可有效利用太阳能资源，减少CO2排放，降低温室效应，还可以有效地降低制造成本。当前太阳能低温朗肯循环技术的方向发展在于提高***的效率，但遇到的关键问题之一就是缺乏适合的循环工质。目前太阳能低温朗肯循环***使用的工质大多为纯质，或以丁烷、戊烷等为代表的烷类物质，其他类别工质有R134a、氨等。烷类物质虽然循环热力性能较好，但极其易燃易爆，具有较高的危险性，因而限制了其进一步推广应用。R134a、氨等工质循环压力水平较高，实际应用中对太阳能集热器耐压性能要求较高，普通太阳能集热器难以应用。因此，开发环境友好、热力性能优良、实际应用安全可靠的新型工质，对太阳能低温朗肯循环技术的发展至关重要。
发明内容
本发明的目的是，提供一种蒸发温度为90-150℃适用于太阳能自复叠朗肯循环***的混合制冷工质。
用于自复叠太阳能低温朗肯循环***的二元混合工质，由异戊烷和1，1，1，3，3-五氟丙烷组成，质量百分为：30-80/20-70，两组元物质质量百分数之和等于100％。两组元物质的基本参数如表1所示。本发明的制备方法是，将两组元物质按其指定的质量配比在常温下进行物理混合。
本发明具有以下几点有益效果：
(1)符合环保要求：ODP为零，GWP也很低。(2)热工参数适宜：在设计工况下，压力水平较低，因此对***设备的承压能力与密封性要求较低，可以减少***成本。(3)循环性能优良：本发明在设计工况下的朗肯循环效率大于10％，单位质量循环净功输出量基本为50kJ/kg以上。(4)循环热利用率较高：本发明为非共沸混合工质，在相变过程中存在温度滑移，减少内部不可逆损失，当***中存在内部换热器时，可以有效提高膨胀机乏汽余热的回收利用率，从而提高***热效率。
表1该***混合工质所含组元基本参数
Tb：正常沸点，Tc：临界温度，Pc：临界压力
具体实施方式
实施例1：取20mass％HFC-245fa、80mass％R601a，在常温下进行混合后作为循环工质。
实施例2：取32msaa％HFC-245fa、68mass％R601a，在常温下进行混合后作为循环工质。
实施例3：取50mass％HFC-245fa、50mass％R601a，在常温下进行混合后作为循环工质。
实施例4：取70mass％HFC-245fa、30mass％R601a，在常温下进行混合后作为循环工质。
自复叠太阳能低温朗肯循环***的平均工况取为：第一级集热器出口温度90℃，第二级集热器出口温度150℃，冷凝温度30℃，泵压缩过程与膨胀过程为等熵过程。由实验及计算，上述4个实施例的有关参数和循环性能指标如表2所示。
表2四个实施例循环性能
Claims (1)
1.用于自复叠太阳能低温朗肯循环***的二元混合工质，其特征是所述混合工质由异戊烷和1，1，1，3，3-五氟丙烷组成，质量百分为：30-80/20-70，两组元物质质量百分数之和等于100％。
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| CN2011102200210A CN102352219A (zh) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | 用于自复叠太阳能低温朗肯循环***的二元混合工质 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1219945A (zh) * | 1996-04-10 | 1999-06-16 | 联合信号公司 | 1,1,1,3,3－五氟丙烷和烃的类共沸组合物 |
| WO2010081990A1 (fr) * | 2009-01-14 | 2010-07-22 | Arkema France | Procede de transfert de chaleur |
-
2011
- 2011-08-02 CN CN2011102200210A patent/CN102352219A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN1219945A (zh) * | 1996-04-10 | 1999-06-16 | 联合信号公司 | 1,1,1,3,3－五氟丙烷和烃的类共沸组合物 |
| WO2010081990A1 (fr) * | 2009-01-14 | 2010-07-22 | Arkema France | Procede de transfert de chaleur |
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