CN1102729C - 填充三组分混合致冷剂的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于可替代R22或R502的三组分混合致冷剂的填充设备和该三组分混合致冷剂的填充方法。一个高沸点致冷剂容器和一个高沸点致冷剂的计量装置和沸点比所述高沸点致冷剂低的类似共沸的混合致冷剂容器和该类似共沸的混合致冷剂计量装置连接到一个有致冷剂填充口的管路中，给定量的高沸点致冷剂和给定量的低沸点类似共沸的混合致冷剂以该顺序计量并填充到热泵设备中。

Description

填充三组分混合致冷剂的设备和方法
本发明涉及一种用于填充可用于代替R22或R502的三组分混合致冷剂的设备和一种用于装填三组分混合致冷剂的方法。
现有的用于空调、冰箱和冷冻机的热泵设备包括一个压缩机、一个冷凝器、一个节流装置如一个毛细管和一个膨胀阀，和一个蒸发器，它们经管道连接并通过工作流体在其中循环完成冷却作用。在这些热泵设备中，一般使用称为含氯氟烃如R22和R502的由甲烷或乙烷衍生的卤代烃作为工作流体。在这些卤代烃中，R22(氯二氟甲烷；沸点：-40.8℃)被广泛地用作空调和冷冻机的工作流体，R502(由氯二氟甲烷R22和氯五氟乙烷R115组成的共沸混合致冷剂；沸点：-45.3℃)用作冷冻机和冰箱的工作流体。由于共沸混合致冷剂在汽相和液相两相中有近似相同的组成，R502被作为好象是一种单一致冷剂对待。
然而，最近由含氯氟烃引起的同温层中的臭氧层的破坏成为一个全球性的环境问题，而且由于含氯氟烃能破坏同温层中的臭氧，所以蒙特利尔条约草案规定控制含氯氟烃的使用和生产，并且有在将来禁止使用和生产含氯氟烃的趋势。为了基本上不影响同温层中的臭氧层，必需在氟化烃的分子结构中不含有氯，而且已经提出了不含氯的氟化烃。不含氯的氟化烃包括例如，二氟甲烷(CH2F2，R32；沸点：-52℃)、五氟乙烷(CF3-CHF2，R125；沸点：-48℃)、1，1，1-三氟乙烷(CF3-CH3，R143a；沸点：-48℃)、1，1，1，2-四氟乙烷(CF3-CH2F，R143a；沸点：-27℃)，和1，1-二氟乙烷(CHF2-CH3，R152a；沸点：-25℃)。R32、R125和R143a有比R22更低的沸点，并在热泵设备中有非常高的冷凝压力。从而，它们中的每一种难以自身用作R22的取代物。R134a和R152a有比R22更高的沸点，因而减小了热泵设备的冷冻能力。从而它们中的每一种也难以自身用作R22的取代物。另外，R32、R143a和R152a有易燃的缺点。这样，已提出了例如由R32/R125/R134a组成的三组分混合致冷剂作为R22的替代致冷剂，并且已提出由R125/R143a/R34a组成的三组分混合致冷剂作为R502的替代致冷剂。
然而，上述三组分混合致冷剂都是非共沸的混合致冷剂，而且它们的沸点和露点互不相同。另外，低沸点组分易于在汽相中被浓缩，并且高沸占组分易于在液相被浓缩。这样，在将它们填充到热泵设备中时必须小心，而且一般来说，它们以液态形式装填。虽然它们为混合态时是不可燃的，但是偶然将过量的汽态R32和R143a装入热泵设备中会引起设备的安全问题，特别是因为混合致冷剂中的R32和R143a是可燃的。
另外，适于R22的设备和适于R502的设备是在一个制造过程中同时制造的，并且由于R22和R502沸点互不相同，希望在制造它们的同时改变三组分混合致冷剂中它们的组成，且为此目的，需要装填致冷剂的单独的设备。JP-B-6-914(US4,978,467)公开了二氟甲烷(R32)和五氟乙烷(R125)的混合物形成共沸物状的混合致冷剂，US5,211,867和JP-A-281272公开了五氟乙烷(R125)和1，1，1-三氟乙烷(R143a)的混合物形成共沸物状的混合致冷剂。
本发明的目的是提供一种用于在热泵设备中填充三组分致冷剂的设备和方法。
按照本发明，填充给定量的高沸点致冷剂，然后填充给定量的比高沸点致冷剂的沸点低的共沸物状的混合致冷剂。以该顺序填充这些致冷剂，计量经过一个有致冷剂填充入口的管道的这些致冷剂，一个用于高沸点致冷剂的容器和计量装置以及一个用于共沸物状的混合致冷剂的容器和计量装置连接到所述管道上。
R134a用作高沸点致冷剂，含有60％(重量)以下的R32的R32/R125混合致冷剂或者含60％(重量)以下的R143a的R125/R143a混合致冷剂用作低沸点共沸物状混合致冷剂。
附图简述
图1是按照本发明的用于填充三组分混合致冷剂的设备的示意图。
图2是表示由R134a和R32/R125混合致冷剂三组分组成的工作流体在恒温和恒压下的平衡状态的三角坐标图。图3是表示由R134a和R125/R143a混合致冷剂三组分组成的工作流体在恒温和恒压下的平衡状态的三角坐标图。
在本发明中，在填充来自高沸点致冷剂容器的经过计量的高沸点致冷剂后，填充来自共沸物状的混合致冷剂容器的共沸物状的混合致冷剂，该混合致冷剂有几乎相同的沸点和露点水平并在汽相和液相中有几乎相同的组成，从而可以将它当作一种单一致冷剂来对待。无论以液态或汽态填充，在热泵设备中并不以比所希望的组成更大的量填充易燃组分。另外，本发明使通过以视需要而设定的填充比填充共沸物状的混合致冷剂和高沸点致冷剂来调节冷冻能力成为可能。
按照本发明，1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)用作高沸点致冷剂，且使用二氟甲烷(R32)/五氟乙烷(R125)混合致冷剂或R125/三氟乙烷(R143a)混合致冷剂作为低沸点共沸物状的混合致冷剂，该混合致冷剂含有60％(wt)以下的R32或R143a，R32和R143a都是易燃的。R32/R125或R125/R143a的混合物形成共沸物状的混合致冷剂，而且易燃的R32或R143a并不以比所希望的更大的量填充到热泵设备中，另外，有比R22低的沸点的计量量的R32/R125混合致冷剂或R125/R143a混合致冷剂可以与有比R22高的沸点的计量量的R134a混合，所述混合比例在特定的组成范围内任选地调节。从而，本发明使得只用一个填充设备产生蒸汽压类似于R22的适用于空调和冰箱的替代的致冷剂和蒸汽压类似于R502的适用于冷冻机和冰箱的替代的致冷剂成为可能。
按照本发明的用于填充三组分混合致冷剂的设备和方法将参照图1所示的实例阐明。图1中，10表示本发明的填充致冷剂的设备，11表示一个高沸点致冷剂容器，12表示一个高沸点致冷剂的计量装置，13表示一个共沸物状的混合致冷剂容器和14表示一个共沸物状的混合致冷剂的计量装置，而且由两种沸点低于高沸点致冷容器11中的致冷剂的组分组成的共沸物状的混合致冷剂被容纳在共沸物状的混合致冷剂容器13中。这些装置、用于抽真空的装置15和开关阀连到有致冷剂填充入口16的管道17上。
在热泵设备20中，压缩机21、四通阀22、冷凝器23、节流装置24如毛细管或膨胀阀和蒸发器25经管道连接，并且在压缩机21中装有一种油如适合于不含氯的氟化烃的酯油。对于只进行致冷作用的设备如冷冻机和冰箱不必有四通阀22。按下列方式将三组分混合致冷剂填充入该热泵设备20中。即，依次计量来自高沸点致冷剂容器11和共沸物状的混合致冷剂容器13的给定量的高沸点致冷剂和给定量的低沸点共沸物状的混合致冷剂，它们填充入热泵设备20中，该设备中由装置15从致冷剂注入口26经过连接致冷剂填充设备10的致冷剂填充口16的管27抽真空，所述致冷剂注入口26设置在一个低压管上如在热泵设备20的蒸发器25和压缩机21(抽吸口)之间的低压管上。在这种情况下，高沸点致冷剂首先被填充并且被溶解到压缩机21中的油中。从而，可以在不引起热泵设备中的压力大幅度增加的情况下填充低沸点共沸物状的混合致冷剂，并且如果在热泵设备20操作时填充共沸物状的混合致冷剂，热泵设备20的低压管中的压力会降低，而且致冷剂可以更容易被填充。
从而，在填充来自高沸点致冷剂容器11的经计量的高沸点致冷剂后，来自共沸物状的混合致冷剂容器13的填充的共沸物状的混合致冷剂有几乎相同的沸点和露点且在汽相和液相中有几乎相同的组成。从而，可以将它当作一种单一的致冷剂来对待。例如，既使在共沸物状的混合致冷剂中含有易燃组分，无论以液态或汽态填充，该易燃组分也不以比所希望的更大的量填充到热泵设备20中，这使得以适当的量填充所希望的三组分组合物成为可能。
在图1的实例中，对三组分混合致冷剂填充设备10进行了解释，在该设备中，高沸点致冷剂容器11、高沸点致冷剂计量装置12、共沸物状的混合致冷剂容器13、共沸物状的混合致冷剂计量装置14、抽真空装置15以及致冷剂填充入口16连接到一个管道17上。管27与致冷剂注入口26的连接当然可以在设置热泵设备20处变化，依次进行抽真空装置15的真空形成操作，来自高沸点致冷剂容器11的高沸点致冷剂的计量和填充操作和来自共沸物状的混合致作冷剂容器13的共沸物状的混合致冷剂的计量和填充操作。
用本发明的致冷剂填充设备和填充方法制备的三组分混合致冷剂的实例用蒸汽压图来说明。
图2是一个三角坐标图，表示由三组分：二氟甲烷(CH2F2，R32；b.p.：-52℃)、五氟乙烷(CF3-CHF2，R125；b.p.：-48℃)和1，1，1，2-四氟乙烷(CF3-CH2F，R134a；b.p.：-27℃)组成的工作流体在恒温和恒压下的平衡。
在该三角形坐标图中，单个物质(单个组分)分别布置在三角形的顶点处，以上部顶点为起始点按沸点(由低到高沸点)顺序逆时针方向排列，而且在座标平面上的特定点处的组分的重量组成比由该点和三角形的每个相对边之间的距离的比表示。在这种情况下，该点和三角形的边之间的距离对应于在相对该边的顶点处给出的物质的组成比。
在图2中，1V和1L是该混合物在-40.8℃和0.1013MPa下的汽液平衡线，并且该温度和压力对应于R22的标准沸点的饱和状态。汽液平衡线中的线1V(相应于R22的标准沸点)表示饱和汽相线，汽液平衡线中的线1L(相应于R22的标准沸点)表示饱和液相线，在这些线之间的区域中的混合物是在汽液平衡状态，连接在饱和汽相线1V上的点与饱和液相线1L上的点的线称为连结线，在饱和汽相线1V上的点表示平衡的饱和汽相组成，在饱和液相线1L上的点表示平衡的饱和液相组成。2V和2L是该混合物在-45.3℃和0.1013MPa下的汽液平衡线，该温度和压力对应于在R502的标准沸点的饱和状态。
在饱和汽相线1V上的组合物在高于大气压下蒸发并在R22的标准沸点的大气压下液化。在饱和液相线1L上的组合物在大气压下蒸发并在低于R22的标准沸点的大气压的压力下液化。在这两条线之间的区域中的组合物在高于大气压的压力下蒸发并在低于R22的标准沸点的大气压的压力下液化。换句话说，对于相应于R22的标准沸点的在大气压下的在汽相平衡线1V和1L之间的区域中的组合物，汽相在高于R22的标准沸点的温度下冷凝并在低于R22的标准沸点的温度下变成液相，在大气压下液相在低于R22的标准沸点的温度下蒸发并在高于R22的标准沸点的温度下变成汽相。即，在大气压下，在汽液平衡线1V和1L之间的区域中的组合物有低的沸点和高的露点，R22的标准沸点介于两者之间，这样能获得与R22的几乎相同的冷凝温度和蒸发温度。从而，该组合物适合作为替代空调、冰箱等中的R22的致冷剂。相似地，在大气压下，在汽液平衡线2V和2L之间的区域中的组合物有低的沸点和高的露点，R502的标准沸点介于这二者之间，因此，可以获得与R502的几乎相同的凝冷温度和蒸发温度。从而，该组合物适合作为替代空调、冰箱等中的R502的致冷剂。
正如从图2可以看出的，在由R32/R125/R134a组成的三组分混合致冷剂的情况下，对应于R22的标准沸点的在汽液平衡线1V的1L之间的区域中的组合物和对应于R502的标准沸点的在汽液平衡线2V和2L之间的区域中的组合物部分重叠，但适合作为R502的替代物的区域变换到所含的大量的比适合作为R22的替代物的区域沸点低的组分的区域。
另外，正如可由图2的相平衡图看出的，当由R32/R125/R134a组成的三组分混合致冷剂以三组分混合形式填充时，如果填充以汽态进行时，易燃的R32以比所希望的大的量填充，这可能会带来设备的安全问题。
另一方面，每条连结线几乎与连接R134a和在连接R32和R125的边上的一点的线相重合。这表明R32/R125混合致冷剂是一种共沸物状的混合致冷剂，而且易燃的R32分布在汽相和液相中的给定的组合物之内。从而，当R32/R125混合致冷剂在R134a之后填充时，易燃的R32甚至在进行汽相填充时也决不会以大于所希望的量填充。
例如，当作为共沸物状的混合致冷剂的50％(重量)/50％(重量)R32/R125混合致冷剂与R134a混合时，这在图2中以虚线表示。在这种情况下，R32/R125混合致冷剂和R134a的组成范围分别为约35％(重量)-约65％(重量)与约65-35％(重量)，即R32、R125和R134a的组成范围分别为约17.5(重量)-约32.5％(重量)、约17.5％(重量)-约32.5％(重量)和约35％(重量)-约65％(重量)，所述组成范围是优选的并提供与R22的几乎相同的蒸汽压，R32/R125混合致冷剂和R134a的组成范围分别为约55％(重量)-约80％(重量)和约45％(重量)-约20％(重量)，即R32、R125和R134a的组成范围分别为约27.5％(重量)-约40％(重量)、约27.5％(重量)-约40％(重量)和约20％(重量)-约45％(重量)，所述组成范围是优选的并提供与R502的几乎相同的蒸汽压。
另一方面，在作为共沸物状的混合致冷剂的R32/R125混合致冷剂中，易燃的R32优选为60％(重量)或更少，由R32/R125与R134a混合形成的三组分混合致冷剂既使在使用任何填充方法的情况下也可以几乎确保不可燃性。
表1表示由R32/R125混合致冷剂(50％(重量)/50％(重量))与R134a组成的三组分致冷剂的理想的致冷性能。其条件为冷凝平均温度为50℃，蒸发平均温度为0℃，在冷凝器出口的过度冷却度为0度且在蒸发器出口的过热度为0度。此时R22的冷凝压力为1.948MPa，蒸发压力为0.498MPa，排出温度为74.44℃，此时R502的冷凝压力为2.094MPa，蒸发压力为0.568MPa，排出温度为59.53℃。R502的理想的致冷性能比R22的低，但由于R502的排出温度可以低于R22的，R502用于如冰箱、冷冻机以及其它设备中。
由表1可见，产生与R22相同的蒸汽压的组成范围的由50％(重量)R134a和50％(重量)R32/R125(50％(重量)/50％(重量))组成的三组分体系，即由25％(重量)R32、25％(重量)R125和50％(重量)R134a组成的三组分体系有与R22几乎相同的性质。
另外，随着50％(重量)/50％(重量)的R32/R125混合致冷剂的填充比例的增加，冷凝压力和蒸发压力增加，而且产生与R502相同的蒸汽压的范围即由60％(重量)R32/R125(50％(重量)/50％(重量))和40％(重量)R134a组成的三组分体系，即由30％(重量)R32、30％(重量)R125和40％(重量)R134a组成的三组分体系除了排放温度外在致冷能力和效率方面几乎都比R502优越。
在表1的实例中，R32/R125以50％(重量)/50％(重量)混合的致冷剂与R134a混合，但当R32/R125以60％(重量)/40％(重量)混合的致冷剂与R134a混合时，可以预计性能得到进一步改进，通过根据需要调节共沸物状的混合致冷剂和高沸点致冷剂的填充比可以调节致冷能力。
                                            表1
       致冷剂                             (R32/R125(50/50))/R134a
    组成比(重量％)     0/100     50/50     60/40      70/30     100/0
致冷能力(与R22相比)     0.609     0.999     1.077      1.155     1.387
效率(与R22相比)     0.982     0.960     0.947      0.933     0.892
致冷能力(R502相比)     0.650     1.066     1.149      1.232     1.481
效率(与R502相比)     1.084     1.059     1.045      1.030     0.984
冷凝压力(MPa)     1.321     1.968     2.307      2.488     3.038
蒸发压力(MPa)     0.292     0.459     0.559      0.613     0.797
排放温度(℃)     55.52     66.31     69.74      71.11     73.47
滑动抵销温度(降解)     0.00     4.84     4.25      3.50     0.16
蒸发温度的下滑(降解)     0.00     4.14     4.05      3.50     0.06
图3是一个三角坐标图，它表明由五氟乙烷(CF3-CHF2，R125；沸点：-48℃)、1，1，1-三氟乙烷(CF3-CH3，R143a；沸点：-48℃)和1，1，1，2-四氟乙烷(CF3-CH2F，R134a，沸点：-27℃)三组分的混合物构成的工作流体在恒温和恒压下的平衡状态。
图3中，线1V和1L是该混合物在-40.8℃和0.1013MPa下的汽液平衡线，而且该温度和压力对应于在R22的标准沸点下的饱和状态。汽液平衡线中的线1V(对应于R22的标准沸点)表示饱和汽相线，汽液平衡线中的线1L(对应于R22的标准沸点)表示饱和液相线，在这些线之间的区域中的混合物是处于汽液平衡状，连接饱和汽相线1V上的点和饱和液相线1L上的点的线被称为连结线，饱和汽相线1V上的点表示平衡的饱和汽相组合物，饱和液相线1L上的点表示平衡的饱和液相组合物。线2V和2L是该混合物在-45.3和0.1013MPa下的汽液平衡线，该温度和压力对应于R502的标准沸点下的饱和状态。
在大气压下，汽液平衡线1V和1L之间的区域中的组合物有低的沸点和高的露点，R22的标准沸点介于两者之间，这样能够得到与R22几乎相同的冷凝温度和蒸发温度。从而，该组合物适合作为替代用于空调、冰箱等的R22的致冷剂。相似地，在大气压下，汽液平衡线2V和2L之间的区域中的组合物有低的沸点和高的露点，R502的标准沸点介于两者之间，这样能够获得与R502几乎相同的冷凝温度和蒸发温度。从而，该组合物可适合作为替代用于空调、冰箱等的R502的致冷剂。
由图3可以看出，在由R125/R143a/R134a组成的三组分混合致冷剂的情况中，对应于R22的标准沸点的汽液平衡线1V和1L之间的区域中的组合物和对于R502的标准沸点的汽液平衡线2V和2L之间的区域中的组合物不重叠，而且适合作为R502的替代物的区域由适合作为R22的替代物的区域变换为所含的大量低沸点成分的区域。
另外，由图3的相平衡图可看出，当由R125/R143a/R134a组成的三组分混合致冷剂以三组分混合形式填充时，如果以汽相进行填充，易燃的R143a的填充量大于所希望的量，并且可引起设备的安全问题。
另一方面，每条连结线几乎与连接R134a和在连接R125和R143a的边上的一点的线重合。这表明R125/R143a混合致冷剂是一种共沸物状的混合致冷剂，易燃的R143a以汽相和液相分布于给定的组合物中。从而，当R125/R143a混合致冷剂在R134a后填充时，易燃的R143a甚至在进行汽相填充时决不会以大于所希望的量填充。
例如，当作为共沸物状的混合致冷剂的50％(重量)/50％(重量)R125/R143a混合致冷剂与R134a混合时，这在图3中以虚线表示。在这种情况下，R125/R143a混合致冷剂和R134a的组成范围分别为约58％(重量)-约78％(重量)和约42％(重量)-约22％(重量)，即，R125、R143a和R134a的组成范围分别为约29％(重量)-约39％(重量)、约29％(重量)-约39％(重量)和约22％(重量)-约42％(重量)，产生与R22几乎相同的蒸汽压，并且这些是优选的，R125/R143a混合致冷剂和R134a的组成范围分别为约86％(重量)-约94％(重量)和约14％(重量)-约6％(重量)，即R125、R143a和R134a的组成范围分别为约43％(重量)-约47％(重量)、约43％(重量)-约47％(重量)和约6％(重量)-约14％(重量)，产生与R502几乎相同的蒸汽压，并且这些是优选的。
另一方面，在作为共沸状混合致冷剂的R125/R143a混合致冷剂中，易燃R143a优选为60％(重量)或更少，而且由R125/R143a与R134a混合形成的三组分混合致冷剂甚至在使用任何填充方法时几乎都可以确保其不燃。
表2表示由50％(重量)/50％(重量)R125/R143a混合致冷剂和R134a组成的三组分体系的理想的致冷性能。条件是冷凝平均温度为40℃，蒸发平均温度为-35℃，在冷凝器出口处的过冷度为0度，在蒸发器出口处的过热度为65度。在该情况下，在蒸发器出口处的过热焓并不包括在致冷能力中。这时R22的冷凝压力是1.538MPa，蒸发压力是0.132MPa且排放温度为156.02℃，这时R502的冷凝压力是1.669MPa，蒸发压力是0.160MPa，且排放温度是121.00℃。R502的理想致冷性能低于R22的，但由于R502的排放温度低于R22的，R502用于如冰箱、冷冻机等设备，而且当使用R22时，有使用液体注入致冷循环(附图中未示出)的实例，冷凝器出口的液体致冷剂由该循环注入压缩机以降低排放温度。
如表2可看出，由作为产生与R22相同的蒸汽压的组成范围的30％(重量)R134a和70％(重量)R125/R143a(50％(重量)/50％(重量))组成的三组分体系，即由35％(重量)R125、35％(重量)R143a和30％(重量)R134a组成的三组分体系显示出比R22低的致冷性能，但排放温度可大大降低，而且有省略液体注入致冷循环的优点。
另外，随着50％(重量)/50％(重量)R125/R143a混合致冷剂的填充比例的增加，冷凝压力和蒸发压力增加，由作为产生与R502相同的蒸汽压的范围的90％(重量)R125/R143a(50％(重量)/50％(重量))和10％(重量)R134a组成的三组分体系，即由45％(重量)R125、45％(重量)R143a和10％(重量)R134a组成的三组分体系排放温度低于R502，且有与R502几乎相同的致冷能力。
在表2的例子中，50％(重量)/50％(重量)R125/R143a混合致冷剂与R134a混合，但当40％(重量)/60％(重量)R125/R143a混合致冷剂与R134a混合，可预计有进一步改进的性质，并且通过根据需要调节类似共沸物的混合致冷剂和高沸点致冷剂的填充比能够调节致冷能力。
                                                  表2
          致冷剂                              (R125/R143a(50/50))/R134a
      组成比(重量％)     0/100     60/40     70/30     90/10     100/0
致冷能力(与R22相比)     0.507     0.0733     0.778     0.873     0.921
效率(与R22相比)     0.956     0.862     0.841     0.803     0.782
致冷能力(R502相比)     0.535     0.773     0.820     0.920     0.972
效率(与R502相比)     1.098     0.991     0.966     0.922     0.898
冷凝压力(MPa)     1.018     1.483     1.571     1.762     1.863
蒸发压力(MPa)     0.066     0.115     0.128     0.157     0.175
排放温度(℃)     120.29     117.21     116.35     113.38     111.39
滑动抵销温度(降解)     0.00     2.44     2.05     0.82     0.04
蒸发温度的下滑(降解)     0.00     2.50     2.28     1.04     0.00
在上面实例中，对R134a用作高沸点致冷剂和R32/R125混合致冷剂或R143a/R125混合致冷剂用作低沸点共沸物状混合致冷剂进行了说明，但这三组分的混合不一定是限定性的。例如，R152a或异丁烷可用于代替R134a作为高沸点致冷剂或者可以使用由作为高沸点致冷剂的异丙烷和作为低沸是共沸物状混合致冷剂的丙烷/R134a混合致冷剂组成的三组分混合致冷剂。
由上述说明可以看清，按照本发明，用于高沸点致冷剂的容器和高沸点致冷剂的计量装置和用于比所述高沸点致冷剂沸点低的共沸物状的混合致冷剂的容器和共沸物状的混合致冷剂的计量装置连接到一个有致冷剂填充口的管线上，给定量的高沸点致冷剂和给定量的低沸点共沸物状的混合致冷剂以该顺序计量并填充到热泵设备中。从而，在计量和填充来自高沸点致冷剂容器的高沸点致冷剂后，从共沸物状的混合致冷剂容器填充的共沸物状的混合致冷剂有几乎相同的沸点和露点，而且有几乎相同的汽相和液相组成，这样，该混合致冷剂可以被当做单一组分的致冷剂来对待，而且无论以液相或汽相填充易燃组分不会以比所希望的量大的量填充到热泵设备中。另外，通过根据需要调节共沸物状的混合致冷剂和高沸点致冷剂的填充比，能够调节致冷能力。
另外，按照本发明，通过使用作为高沸点致冷剂的R134a和作为其沸点低于所述高沸点致冷剂的含有共沸物状混合致冷剂的60％(重量)或更少的R32的R32/R125混合致冷剂或含60％(重量)或更少的R143a的R125/R143a混合致冷剂，二氟甲烷(R32)和五氟乙烷(R125)或五氟乙烷和1，1，1-三氟乙烷(R143a)分别构成一种共沸物状的混合致冷剂，而且易燃的R32或R143a并不会以比所希望的大的量填充到热泵设备中，另外，由于沸点比R22低的R32/R1 25混合致冷剂或R125/R143a混合致冷剂和沸点比R22高的R134a可以以在特定组成范围内的任选比例混合并进行计量，通过使用一种填充设备，能够产生有与R22的相似的蒸汽压的适用于空调、冰箱等的替代的致冷剂和有与R502的相似的蒸汽压的适用于冷冻机、冰箱等的替代的致冷剂。

Claims (8)

1.用于填充三组分混合致冷剂的设备，其中包括一条管路，一个在该管路上形成的致冷剂填充口，以及一个用于高沸点致冷剂的容器和用于其沸点低于所述高沸点致冷剂的共沸物状混合致冷剂的容器，这些容器经计量装置连接到所述管路上，给定量的高沸点致冷剂和给定量的共沸物状混合致冷剂以该顺序计量后被填充入一热泵设备中。
2.权利要求1的设备，其中R134a被用作高沸点致冷剂且含有60％重量或更少R32的R32/R125混合致冷剂或含有60％重量或更少R143a的R125/R143a混合致冷剂被用作共沸物状混合致冷剂。
3.权利要求1的设备，其中R134a被用作高沸点致冷剂，且含有60％重量或更少R32的R32/R125混合致冷剂被用作共沸物状混合致冷剂。
4.权利要求1的设备，其中R134a被用作高沸点致冷剂，且含有60％重量或更少R143a的R125/R143a混合致冷剂被用作共沸物状混合致冷剂。
5.三组分混合致冷剂的填充方法，其中包括经过一管路填充给定量高沸点致冷剂到一热泵设备中，然后经该管路填充给定量其沸点低于高沸点致冷剂的共沸物状混合致冷剂到该热泵设备中。
6.权利要求5的方法，其中R134a被用作高沸点致冷剂且含有60％重量或更少R32的R32/R125混合致冷剂或含有60％重量或更少R143a的R125/R143a混合致冷剂被用作共沸物状混合致冷剂。
7.权利要求5的方法，其中R134a被用作高沸点致冷剂且含有60％重量或更少R32的R32/R125混合致冷剂被用作共沸物状混合致冷剂。
8.权利要求5的方法，其中R134a被用作高沸点致冷剂且含有60％重量或更少R143a的R125/R143a混合致冷剂被用作共沸物状混合致冷剂。
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