几种中高温热泵工质的理论循环性能.pdf

Vo1．38No．8
第38卷第8期天津大学学报
2005年8月JournalofTianjinUniversityAug．2005

几种中高温热泵工质的理论循环性能

马利敏，王怀信，郑臣明
(天津大学机械工程学院，天津300072)

摘要：寻求环境特性和循环性能俱优的中高温热泵工质，是当前中高温热泵技术研究中的关键问题之一．考虑
到纯物质数量和性质的限制，以性能相对优良的新物质为组元，根据组元性能优势互补的原则，结合理论循环性能
分析评价，进行了混合工质的研究，提出了一种臭氧破坏势ODP为0，温室效应势GWP较低的非共沸混合工质
M1．在冷凝温度为70～100oc的热泵循环工况范围，M1的压力水平适中，有5～8℃的相变温度滑移：与传统工质
CFC114和新物质HFC143、CFI相比，Ml的单位客积制热量大于CFC114、HFC143的单位容积制热量，性能系数高
于CFC114、CFI的，M1具有作为中高温热泵工质的潜力．
关键词：中高温热泵工况；混合]-质；理论循环性能
中图分类号：TB612文献标志码：A文章编号：0493—2137(2005)08—0689—06

TheoreticalCyclePerformancesofRefrigerantsandaRefrigerant
MixtureforModerateandHighTemperatureHeatPumps

MALi—min，WANGHuai—xin，ZHENGChen—ming
(SchoolofMechanicalEngineering，TianjinUnivershy，Tianjin300072，China)

Abstract：Oneofthekeyissuesinthedevelopmentofmoderateandhightemperatureheatpumptechnologyis

tofindoutenvironmentallybenignworkingfluidswithsatisfactorycycleperformances．Consideringthelimitsof

thenumberandpropertiesofpuresubstances，refl、igerantmixturescomposedcompIementariIyinpropertiesof

Softienewpurefluidsproposedinthepreviousresearchwerestudiedwiththeoreticalheatpumpcycleanalysis．

Azeotropicmixture，M1，with0ozonedepletionpotentialODPandlowglobalwarmingpotentialGWP，waspro—

posed．ComparativeassessmentonthetheoreticalcycleperformancesofM1andtraditionalfluidCFC114aswell

asnewfluidsHFC143andCF3Iinthecondensingtemperaturerangeof70一l00ocwasca~iedout
．showing

thatM1heldlargerspecificvolumetricheatcapacitythanCFC114andHFC143，andbettercoefficientof

performancevaluesthanCFC114andCF3I．withamoderatepressureleveland5—8oCtemperatureglides．

ComprehensiVely，M1isaprospectivewolkingfluidformoderateandhightemperatureheatpumps．

Keywords：moderateandhightemperatureheatpumps；zeotropicrefrigerantmixture；theoreticalcycle

performances

热泵技术由于有着巨大的节能与环保潜力而被大向之一．
力发展．供热温度在50℃以下的常温蒸气压缩式热泵在冷凝温度超过80℃的中高温热泵技术研究与
技术已基本成熟并市场化，而能够满足_llI业过程对更应用中，曾以CFCI14作为主要工质．由于CFCs的
高供热温度需求，并充分利用较高温度余热的中高温臭氧破坏作用，发达国家已于1996年、发展中国家将
热泵技术，已成为近年来热泵技术发展、研究的基本方于2010年禁用．寻找环境特性与循环性能俱优的新工

收稿Et期：2004—03—19；修回日期：20