DK159662B - Vaeske til en varmepumpe og fremgangsmaade til opvarmning og/eller termisk klimatisering af et rum ved hjaelp af en kompressionsvarmepumpe ved anvendelse af en blandet arbejdsvaeske - Google Patents

Description

i

DK 159662 B

Den foreliggende opfindelse angår nye væsker til varmepumper og en fremgangsmåde til opvarmning og/eller termisk klimati sering af et rum ved hjælp af en kompressionsvarmepumpe ved anvendelse af en blandet arbejdsvæske.

5 Det er allerede foreslået at anvende følgende arbejdsvæsker i varmepumper: R12: Dichlordifluormethan (kogepunkt: -29,8°C), R22: Monochlordifluormethan (kogepunkt: -40,8°C), R23: Trifluormethan (kogepunkt: -82,1°C), 10 R550: Azeotrop (temperatur: -23,5eC bestående af 73,8 vægtprocent dichlordifluormethan R12 og 26,2 vægtprocent difluor-ethan R152a (temperatur: -24,75°C), R501: Azeotrop (temperatur: -41,4*0 bestående af en blanding af 75 vægtprocent chlordifluormethan R22 og 25 vægtprocent 15 dichlordifluormethan R12, R502: Azeotrop (temperatur: -45,6°C) bestående af en blanding af 48,8 vægtprocent chlordifluormethan R22 og 51,2 vægtprocent chlorpentafluormethan R115 (temperatur: -38,7’C), og R503: Azeotrop af 40,1 vægtprocent trifluormethan R23 og 20 59,9 vægtprocent chlortrifluormethan R13.

De i det foregående nævnte halogenerede væsker anvendes løbende i varmepumpeanlæg, der er beregnet til opvarmning og/eller konditionering af lokaler eller byopvarmning og til industriel anvendelse ved lav temperatur som f.eks. visse tørre- eller koncen-25 trationsoperationer.

Anvendelsen af monochlordifluormethan (R22) eller af R502 er meget hyppig i varmepumper, som anvendes til lokaleopvarmning, og som som kuldekilde anvender grundvand, brønde eller floder, yderluft eller udsugningsluft, og der som varmekilde anvender opvarmningsvand 30 eller rumluft til temperaturer, der kan andrage 55"C ved varme kilden.

Substitutionen af R502 eller R22 i en varmepumpe forøger ikke pumpens termiske kapacitet særlig meget men tillader derimod en væsentlig formindskelse af returløbstemperaturen. Anvendelsen af R12 35 eller af R500 er navnlig tilpasset til relativt høje temperatur niveauer f.eks. over 50eC og mindre end 80°C.

Der findes to kendte muligheder for at forøge den varme-effekt, som afgives af en varmepumpe, og den første mulighed er at udstyre varmepumpen med en kompressor, som har en større kapacitet,

DK 159662B

2 hvilket gør det muligt at suge en større volumenmængde, men denne løsning medfører en ekstrainvestering. Den anden mulighed for at øge en varmepumpes varmeydelse består i at anvende et arbejdsfluid, hvis kogepunkt er lavere end kogepunktet for det sædvanlige fluid. Under 5 alle omstændigheder medfører en sådan substitution en forringelse af effektfaktoren samt et meget begrænset anvendelsesområde for appa-ratet, hvilket anvendelsesområde er givet, da den kritiske temperatur for fluider med lavere kogepunkt generelt er mindre. Anvendelsen af blandinger af ikke azeotropiske væsker i en varmepumpe for at 10 forbedre den pågældende varmpumpes virkningsgrad er genstand for følgende ældre franske patentansøgninger: FR-A nr. 3337885, 2474151, 2474666 og 2497931).

Navnlig beskriver fransk patentansøgning FR-A nr. 2474151 ikke azeotropiske blandinger af to bestanddele, som tillader en 15 forøgelse af en varmepumpes ydelse og dermed tillader en formindskelse af den pågældende varmepumpes driftsomkostninger. Blandingerne med to bestanddele, der er beskrevet i dette skrift, tillader imidlertid ikke at forøge varmekraften for en givet kompressor.

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at vise, at 20 specielle blandinger af væsker gør det muligt at forøge den varme-effekt, der afgives af en varmepumpe i forhold til det tilfælde, hvor den samme varmepumpe drives med en ren væske. Ved at anvende de ifølge opfindelsen foreslåede væskeblandinger i en varmepumpe, er det således muligt at reducere investeringsomkostningerne. Følgelig 25 vil de blandede arbejdsvæsker ifølge opfindelsen muliggøre en forøgelse af en givet varmepumpes varmeydelse uden ændring af varmepumpens komponenter og især uden at ændre kompressoren.

Ifølge en første udførelsesform for den foreliggende opfindelse består en væske til en varmepumpe af en blanding af 30 (a) 95 til 80 mol% R22 eller R502 med (b) 5 til 20 mol% R23 eller R503, hvor R22 er monochlordifluormethan, R23 er trifluormethan, R502 er en blanding af 48,8 vægtprocent monochlordifluormethan med 51,2 vægtprocent chlorpentafluorethan, og R503 er en blanding af 40,1 35 vægtprocent trifluormethan med 59,9 vægtprocent monochlortrifluor-methan, hvor blandingens bestanddel (a) ikke danner azeotrop med den samme blandings bestanddel (b).

Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til opvarmning og/eller til termisk klimatisering af et rum ved hjælp af en 3

DK 159662 B

kompressionsvarmepumpe ved anvendelse af en blandet arbejdsvæske, hvor denne væske udtager varme fra en varmekilde med en temperatur fra -15e til +40°C og afgiver varmen til en væske med en temperatur på fra 20° til 75eC, og hvor pumpen arbejder med et kondensat!ons-5 trin, et ekspansionstrin, et fordampningstrin og et kompressionstrin under anvendelse af denne arbejdsvæske. Ifølge den foreliggende opfindelse er denne fremgangsmåde ejendommelig ved, at arbejdsvæsken har følgende sammensætning: (a) 95 til 90 mol% R12, R22, R500, R501 eller R502 med 10 (b) 5-20 mol% R23 eller R503, hvor R12 er dichlordifluormethan, R500 er en blanding af 73,8% dichlordifluormethan med 26,2% difluorethan, R501 er en blanding af 75% chlordifluormethan med 25% dichlordifluormethan, og hvor R22, R23, R502 og R503 er defineret som anført i det følgende, hvorhos 15 bestanddelen (a) af blandingen ikke danner azeotrop med den samme blandings bestanddel (b).

I en varmepumpes cyklus vil fordampningstrykket i en blanding af den ovennævnte type under identiske driftstilstande, alt andet lige, være større end fordampningstrykket for det største 20 grundelement, hvis det var anvendt i ren tilstand.

Følgelig er de af kompressoren indsugede dampes mol arvolumen mindre, hvilket for en kompressor med givet cylindervolumen forøger den molære fluidmængde og således varmepumpens varmeydelse. Desuden vil anvendelsen af et blandet arbejdsfluid, som indeholder et 25 største grundelement (R22 eller R12 eller R500 eller R501 eller R502) og et mindre grundelement (R23 eller R503), hvor kogepunktet er lavere, almindeligvis medføre en reduktion af kompressionsforholdet. Dette forøger den vol umetriske ydelse, når der er tale om kompressorer med alternerende stempler, og er således fordelagtig på 30 samme måde som en forøgelse af varmeydelsen. Denne er desuden større, da den molære koncentration af det mindste grundelement er af vigtighed. Den molære del af det mindst grundelement (R23 eller R503) bør være mellem 5 og 20%; faktisk vil en for stor del af dette grundelement medføre en forringelse af effektfaktoren og et over-35 drevent fortætningstryk. Faktisk har kompressorerne et anvendelsesområde, der er begrænset af visse driftsparametre, (komprimeringstemperatur og forskellen mellem maksimale tryk) og især af det maksimale pumpetryk. Fortætningstrykket for en blanding ifølge opfindelsen er fortrinsvis mindre end 30 bar.

4

DK 159662 B

Fluidblandingerne, der er foreslået ved opfindelsen, er i særdeleshed anvendelige, når temperaturen af den varme kilde for-( trinsvis er mellem 20°C og 75°C, og når temperaturen af den kolde kilde fortrinsvis er mellem -15°C og +40°C.

5 Varmepumper, hvori de ovenfor definerede blandinger er anvendelige, kan være af en hvilken som helst type. Kompressoren kan f.eks. være en kompressor med smurte stempler eller med tørre stempler, skruekompressor eller en centrifugal kompressor. Varmevekslerne kan f.eks. være dobbeltrørsvarmevekslere, varmevekslere 10 med rør og kalander, pladevarmevekslere, varmevekslere med lameller eller klassiske varmevekslere med flige for varmeoverføring med luften. Der foretrækkes en modløbsvarmeveksling; dette tilvejebringeslet i tilfælde med koaksiale varmevekslere, der anvendes til veksling af vand/kølemiddel i varmepumper med lille effekt. Det kan 15 tilnærmelsesvis ske på en måde som i luft/kølemiddel varmeveksleren ifølge en indretning som beskrevet i det franske patentskrift nr. 2.474.666. Den afgivne varmeeffekt kan variere, f.eks. mellem nogle kilowatt i varmepumper, som anvendes ved lokal opvarmning, og flere megawatt i varmepumper, som er beregnet til kollektiv opvarmning.

20 En foretrukken fremgangsmåde er den, som er beskrevet i det franske patentskrift nr. 2.497.931.

Denne fremgangsmåde omfatter følgende trin: (a) det blandede arbejdsfluid komprimeres i dampfasen, (b) det blandede komprimerede fluid fra trinnet (a) bringes i en varmevekslingskontakt med et ydre 25 relativt koldt fluid, og denne kontakt opretholdes, indtil der tilnærmelsesvis er opnået en komplet kondensation af det blandede fluid, (c) det blandede fluid, der tilnærmelsesvis er komplet kondenseret, og som kommer fra trinnet (b), bringes i varmevekslingskontakt med et afkølingsfluid, som er tilvejebragt ved et trin (f) 30 på en måde, så det blandede fluid afkøles yderligere, (d) det blandede afkølede fluid, der kommer fra trinnet (c), ekspanderes, (e) det blandede og ekspanderede fluid, der stammer fra trinnet (d) bringes i en termisk varmevekslingskontakt med et ydre fluid, som udgør en varmekilde, og kontakttilstandene tillader en delvis 35 fordampning af det blandede og ekspanderede fluid, (f) det blandede og delvis fordampede fluid, der kommer fra trinnet (e), bringes i varmevekslingskontakt med det blandede fluid, som tilnærmelsesvis er helt fortættet og udsendt fra trinnet (c), hvilket blandet og delvis fordampet fluid udgør afkølingsfluidet i trinnet (c), og 5

DK 159662 B

kontakttilstandene gør det muligt at fortsætte fordampningen, der blev påbegyndt ved trinnet (e), og (g) det blandede og fordampede fluid, der kommer fra trinnet (f), sendes tilbage til trinnet (a).

De følgende eksempler illustrerer realiseringen af de spe-5 cielle fluidblandinger ifølge opfindelsen.

Til eksemplerne er knyttet figurerne, hvoraf fig. 1 viser en udførelsesform for et varmepumpeanlæg, hvori væsken ifølge den foreliggende opfindelse kan anvendes, og 10 fig. 2 viser en anden udførelsesform for et varmepumpeanlæg, ved hjælp af hvilket fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse kan udøves.

Eksempel 1 15

Der betragtes en vand/vand varmepumpe, som skematisk er vist i fig. 1. Denne varmepumpe omfatter en fordamper El, hvor blandingen indføres gennem en ledning 1, og hvor den udtages fordampet gennem en ledning 2, en kompressor Kl, hvor dampblandingen komprimeres, og 20 hvor den udtages gennem en ledning 3 for at sendes ind i en kondensator E2, hvorfra den udtages kondenseret gennem en ledning 4, hvorpå den ekspanderes i en ekspansionsventil Dl og recirkuleres til fordamperen. Fordamperen og kondensatoren udgøres af dobbeltrørsvarmevekslere, hvori de indførte fluider udfører varmeveksling ved 25 en cirkulation i modstrøm.

Den kolde kilde udgøres af grundvand. Dette vand kommer ind i fordamperen El gennem ledningen 5 ved en temperatur på 12°C og udtages fra fordamperen El gennem ledningen 6 ved en temperatur på 5°C.

30 Vandet, som opvarmes af kondensatoren E2, indføres gennem ledningen 7 og evakueres gennem ledningen 8.

Der betragtes to driftstil fæl de ifølge opvarmningssystemets beskaffenhed og returvandets temperatur.

A - opvarmning ved hjælp af radiatorer: Returvandets tem-35 peratur ved kondensatoren er 42°C (ledning 7), og fremløbsvandets temperatur er 50°C (ledning 8).

B - opvarmning ved hiælp af qulvvarme: Returvandets temperatur ved kondensatoren er 20,5°C, og fremløbsvandets temperatur er 34°C.

6

DK 159662 B

Vandmængderne i fordamperen og i kondensatoren er en funktion af varmepumpens kapacitet svarende til det anvendte arbejds-fluid. I tabel I herunder er der vist sammenlignende resultater i hver af tilfældene A og B mellem: 5 - varmepumpens drift under anvendelse af ren chlordifluor- methan (R22) - varmepumpens drift under anvendelse af en ikke-azeotropisk blanding, som omfatter 85 mol% chlordifluormethan (R22) og 15 mol% trifluormethan (R23).

10 COP-værdien angiver forholdet mellem den afgivne varmeeffekt og kompressionseffekten, der overføres til fluidet.

Tabel I

15 Drifttilfælde A B

Fluid R22 blanding R22 blanding R22/R23 R22/R23 20 Varmeeffekt (W) 14260 17101 14820 18376 C0P 3,52 3,48 4,56 4,63

Sugetryk (bar) 4,65 5,72 4,50 5,62 25

Pumpetryk (bar) 20,64 25,13 15,15 18,42

Kompressionsforhold 4,44 4,39 3,37 3,28 30 Den foreslåede blanding vil sammenlignet med ren R22 under identiske temperaturbetingelser ved den kolde og varme kilde gøre det muligt at opnå en forbedret varmeydelse på 20% i tilfælde A og på 24% i tilfælde B, COP-værdien er praktisk talt uforandret i begge tilfælde. Den varmeeffekt og COP-værdien, som er opnået med blan-35 dingen R22/R23, er ligeledes tydeligt større end disse, som kan opnås med den azeotrope blanding R502, hvis denne anvendes alene.

R502 vil f.eks. i tilfælde A muliggøre en varmeeffekt på 14545W (det er således kun en fremgang på 2% i forhold til ren R22) og en COP-værdi på 3,26. Generelt kan de foreslåede blandinger optimeres 7

DK 159662 B

med hensyn til sammensætning for at tilvejebringe en forbedret varmeydelse, som er større end 20% i forhold til et rent fluid, og en COP-værdi som er identisk med den for det rene referencefluid. Sådanne præstationerkan under ingen omstændigheder opnås ved anven-5 del sen af f.eks. R502 i stedet for R22 eller R500 i stedet for R12.

I det franske patentskrift nr. 2.474.151 er der fremhævet en blanding sammensat af R22 og chlortrifluormethan R13 (t ^ = -81,4°C). Resultaterne, der er opnået med denne blanding, som omfatter 85 mol% R22 og 15 mol% R13, er i tabel II sammenlignet med 10 de resultater, som er opnået ved anvendelse af den førnævnte blanding R22/R23 (85%/15%).

Tabel II

15 Driftstilfælde A B

Blanding R22/R23 R22/R23 R22/R23 R22/R23

Varmeeffekt (W) 17.101 16.214 18.376 17.488 20 COP 3,48 3,43 4,63 4,55

Sugetryk (bar) 5,72 5,65 5,62 5,54 25 Pumpetryk (bar) 25,13 24,37 18,42 18,01

Kompressionstryk (bar) 4,39 4,32 3,28 3,25 30 Således vil blandingen R22/R23, for stort set identiske driftstryk, tilvejebringe en varmeeffekt, der er tydeligt større end den for blandingen R22/R13.

Opvarmningstemperaturen, som opnås med en varmepumpe af typen vand/vand eller luft/vand under anvendelse af blandingen 35 R22/R23, er mindre ved 55°C og fortrinsvis mindre eller lig med 52°C, hvis det ønskes at pumpetrykket er mindre end 30 bar og fortrinsvis mindre end 28 bar. Den molære andel af R23 i en blanding R22/R23 eller R502/R23 er fortrinsvis mellem 12% og 18%. Temperaturvariationen for vandet til kondensatoren er fortrinsvis mellem 8

DK 159662 B

5°C og 15°C for at være i nærheden af kondensationsintervallet for de ifølge opfindelsen foreslåede blandinger. I tilfældet med et rent fluid er kondensationstemperaturen ufølsom overfor returvandets temperatur, men den er i princippet større end opvarmningstempera-5 turen. Derimod vil der for de foreslåede ikke-azeotropiske blandinger i tilfældet med en kondensator med vand i modstrømning opnås en temperatur ved afslutningen af kondensationen og et tilsvarende tryk, som er en direkte funktion af vandtemperaturen ved indgangen i kondensatoren. Således vil der i det ovenfor beskrevne drifttilfælde 10 A haves et kondensationsinterval for blandingen på 8°C som variationen af vandtemperaturen (42-50°C).

Hvis det af varmepumpen opvarmede vand kan opnå større temperatur, f.eks. større end 60°C, kan dichlordifluormethan (R12) eller den azeotropiske blanding R500 erstattes af chlordifluormethan 15 (R22) for at begrænse det høje tryk i kredsen. Således kan en blan ding ifølge opfindelsen, som omfatter dichlordifluormethan (R12), der er forbundet med trifluormethan (R23) under givne driftstilstande gøre det muligt at opnå en varmeydelse, som er større end den, der opnås med rent RI2. Således giver en blanding omfattende 20 87,5 mol% af R12 og 12,5 mol% molær fraktion af R23 en forøgelse af varmeydelsen på 26% i tilfælde A, og det tryk, der opnås ved kom-pressorenstrykside, er mindre end 17 bar.

Den molære fraktion af R23 i en blanding af typen R12/R23 eller R500/R23 er fortrinsvis mellem 8% og 18%. I tilfældet med en 25 vandkondensator er opvarmningstemperaturen fortrinsvis mindre end 75°C.

Det driftsdiagram, som er beskrevet i fransk patentskrift nr. 2.497.931, medfører en yderligere fordel i området for varmeydelsen af en givet blanding af ikke-azeotropiske fluider. Dette er 30 emnet for eksempel 2.

Eksempel 2

Driftsdiagrammet for varmepumpen er vist i fig. 2.

35 Det blandede arbejdsfluid, der udgår fra en ekspansions ventil gennem ledning 9, fordampes delvis i fordamper E3 gennem nedkølingen af vandet fra den kolde kilde, som cirkulerer i modstrøm med arbejdsfluidet, og som føres ind i fordamperen E3 gennem ledning 11 og udtages gennem ledning 12. Udstrømmende fra fordamperen E3 9

DK 159662 B

gennem ledning 10 er arbejdsblandingen helt fordampet og overvarmes eventuelt i varmeveksler E4 ved en modstrømsvarmeveksling med underafkølet kondensat, som kommer ind i E4 gennem en ledning 18, og som udtages gennem en ledning 19.

5 Det blandede arbejdsfluid suges i gasformig tilstand ind i kompressor Kl gennem ledning 13 og forskydes ved højt tryk gennem ledning 14. Endelig underafkøles og kondenseres fluidet totalt i kondensator E5, hvor den kommer ind gennem ledning 14, og hvorfra den udtages i en mættet væskeformig tilstand gennem ledning 15. I 10 løbet af kondensationen i E5 afgiver blandingen den nyttige varme-effekt til opvarmningsvandet, som, mellem tilgangsledning 16 og afgangsledning 17, cirkulerer i modstrøm med arbejdsfluidet. Når blandingen er kondenseret i E5, strømmer den gennem ledning 15 ind i en modtagelsesballon Bl og udtages gennem ledning 18; den underaf-15 køles til slut i varmeveksleren E4 og føres til ekspansionsventilen VI gennem ledning 19.

I kapacitetsområdet medfører dette diagram en forbedring, når arbejdsfluidet er en blanding af ikke-azeotropiske fluider, da varmeveksleren E4, hvor den er tilvejebragt ved fordampningens af-20 slutning, gør det muligt, at blandingen opnår en højere temperatur ved kogningens afslutning og således et kraftigere sugetryk. Denne fremgangsmåde muliggør samtidig en reduktion af det molære volumen ved sugningen og en sænkning af kompressionsforholdet.

Tabel III udtrykker de resultater, som er opnået med samme 25 blanding og samme driftsbetingelser som i eksempel 1. Resultaterne, som blev opnået med ren chlordifluormethan (R22) i eksempel 1, er nævnt som reference. Driftsdiagrammet i fig. 2 ændrer faktisk ikke varmepumpens præstationer, når denne drives med et ren fluid. Blandingen, der er specificeret i eksempel 1, har følgende molære 30 sammensætning: Chlordifluormethan (R22): 85% og trifluormethan (R23): 15%. Driftstilfældene A og B er forklaret i eksempel 1.

Ifølge det i fig. 1 viste driftsdiagram forøger den valgte blanding varmeydelsen af et apparat, der drives med R22, med 28% i tilfælde A og med 30% i tilfælde B. Desuden vil anvendelsen af 35 blandingen forbedre COP-værdien, som blev opnået med chlordifluormethan med 2,8% i tilfælde A og med 5,2% i tilfælde B.

Det i fig. 2 viste diagram nødvendiggør en ekstrainvestering repræsenteret ved varmeveksleren E4, men den er sædvanligvis lille.

I det omhandlede eksempel kan denne varmeveksler udgøres af

DK 159662 B

10 2 to koncentriske glatte rør, som har en kontaktflade på 0,25 m .

Tabel III

5 Driftstilfælde A B

Fluid R22 R22/R23 R22 R22/R23

Varmeeffekt (W) 14260 18324 14820 19268 10 COP 3,52 3,62 4,56 4,80

Sugetryk (bar) 4,65 6,10 5,72 5,88 15 Pumpetryk (bar) 20,64 25,09 15,15 18,37

Kompressionsforhold 4,44 4,11 3,37 3,13 20 Eksempel 3

Anvendelsen af den azeotropiske blanding R502 i stedet for R22 gør det muligt at opnå en komprimeringstemperatur i kompressoren, som er væsentligt lavere, og det er muligt at undgå en anor-25 mal afkøling af motoren i tilfælde med hermetiske kompressorer.

Denne fordel er væsentlig i tilfælde med luft/vand varmepumper, som virker ved meget lave udetemperaturer.

Der opereres med en luft/vand varmepumpe, som anvender R502; o luften, der passerer fordamperen, i en mængde på 6000 m /time, en 30 indgangstemperatur på 7°C og en relativ fugtighed på 86%. Vandet, som cirkulerer i kondensatoren opvarmes til 45°C-50°C. Med en ikke-azeotropisk blanding, som indeholder 14 mol% R503 og 86 mol% R502, opnås resultaterne i tabel IV.

35 11

DK 159662 B

Tabel IV

Fluid R502 Blanding R502/R503 5

Varmeeffekt (VI) 11.932 13.531 COP 2,96 2,92 10 Komprimeringstemperatur (°C) 85,2 88,7

Sugetryk (bar) 5,53 6,47

Pumpetryk (bar) 21,85 25,20 15

Den foreslåede blanding medfører en forbedring af varme-ydelsen på 13,4% i forhold til R502, medens COP-værdien og komprimeringstemperaturen praktisk taget er uforandrede.

Generelt kan det anføres, at den molære fraktion af R503 i 20 en blanding R502/R503 eller R22/R503 fortrinsvis skal være mellem 8% og 15%; i en blanding R500/R503 eller R12/R503 skal den molære fraktion fortrinsvis være mellem 5% og 15%.

Eksempel 4 25

Der er blevet anvendt andre blandinger i en vand/vand varmepumpe, og de har tilvejebragt en varmeeffekt-til vækst: a) 87 mol% R22 og 13 mol% R503 30 b) 88 mol% R12 og 12 mol% R503 c) 90 mol% R500 og 10 mol% R23 d) 92 mol% R500 og 8 mol% R503 e) 85 mol% R502 og 15 mol% R23 f) 85 mol% R501 og 15 mol% R23 35 g) 87 mol% R501 og 13 mol% R503

De følgende krav angår blandinger af de to hovedelementer, som er blevet beskrevet i den foreliggende patentansøgning. Det forstås, at opfindelsen også dækker de blandinger, der foruden de førnævnte elementer indeholder mindre mængder (mindre end 5 mol% og

DK 159662 B

12 fortrinsvis mindre end 1 mol%) af forureninger, som ikke mærkbart ændrer disse blandingers gode egenskaber, når de anvendes i varmepumper til opvarmning eller til termisk konditionering af lokaler, disse forureninger kan f.eks. være halogenforbindelser af carbon-5 hydriderud over de to krævede, og som udgør underprodukter ved fremstillingen af de krævede halogenforbindelser.

10 15 20 25 30 35

Claims (6)

1. Væske til en varmepumpe, bestående af en blanding af (a) 95 til 80 mol« R22 eller R502 med 5 (b) 5 til 20 mol« R23 eller R503, hvor R22 er monochlordifluormethan, R23 er trifluormethan, R502 er en blanding af 48,8 vægtprocent monochlordifluormethan med 51,2 vægtprocent chlorpentafluorethan, og R503 er en blanding af 40,1 vægtprocent trifluormethan med 59,9 vægtprocent monochlortrifluor-10 methan, hvor blandingens bestanddel (a) ikke danner azeotrop med den samme blandings bestanddel (b).

2. Væske ifølge krav 1 bestående af (a) 88 til 82 mol% R22 eller R502 med (b) 12 til 18 mol« R23.

3. Fremgangsmåde til opvarmning og/eller termisk klimati se ring af et rum ved hjælp af en kompressionsvarmepumpe ved anvendelse af en blandet arbejdsvæske, hvor denne væske udtager varmen fra en varmekilde med en temperatur fra -15 til +40°C og afgiver varmen til en væske med en temperatur på fra 20 til 75°C, og hvor pumpen 20 arbejder med et kondensationstrin, et ekspansionstrin, et fordampningstrin og et kompressionstrin under anvendelse af denne arbejdsvæske, kendetegnet ved, at arbejdsvæsken har følgende sammensætning: (a) 95 til 80 mol« R12, R22, R500, R501 eller R502 med 25 (b) 5-20 mol« R23 eller R503, hvor R12 er dichlordifluormethan, R500 er en blanding af 73,8% dichlordifluormethan med 26,2% difluorethan, R501 er en blanding af 75% chlordifluormethan med 25% dichlordifluormethan, og hvor R22, R23, R502 og R503 har den i krav 1 angivne betydning, hvorhos 30 bestanddelen (a) af blandingen ikke danner azeotrop med den samme blandings bestanddel (b).

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der som arbejdsvæske anvendes arbejdsvæsken ifølge krav 2, og at varmepumpen overgiver varmen til en væske, hvis indgangstemperatur 35 ligger over 20*C, og hvis udgangstemperatur er mindre end 55°C og udtager varmen fra en varmekilde, hvis temperatur ligger over -15eC.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at arbejdsvæsken indeholder 92 til 82 mol« R12 eller R500 og 8-18 mol% R23, og at varmepumpen overgiver varmen til en væske, hvis DK 159662 B indgangstemperatur er større end 40eC, og hvis udgangstemperatur er mindre end 75°C og udtager varmen fra en varmekilde, hvis temperatur ligger over 5°C.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 3-5, kendetegnet 5 ved, at varmepumpen arbejder under sådanne betingelser, at (a) den blandede arbejdsvæske komprimeres i dampfase, (b) den komprimerede blandede væske fra trinet (a) bringes i varmevekslerkontakt med en ydre kølevæske, og at denne kontakt opretholdes, indtil der er sket tilnærmelsesvis fuldstændig kondensation af den blandede væske, (c) 10 at den praktisk taget fuldstændigt kondenserede væskeformede blanding fra trinet (b) bringes i varmevekslingskontakt med en kølevæske, der er defineret i trinet (f), således at den flydende blanding køles endnu mere, (d) at den afkølede flydende blanding fra trinet (c) ekspanderes, (e) at den ekspanderede flydende blanding 15 fra trinet (d) bringes i varmevekslerkontakt med en ydre væske, der udgør en varmekilde, hvorhos kontaktbetingelserne tillader en partiel fordampning af den ekspanderede væskeformede blanding, (f) at den partielt fordampede flydende blanding fra trinet (e) bringes i varmeudvekslerkontakt med den praktisk taget fuldstændigt konden-20 serede blandede væske fra trinet (c), og at denne partielt fordampede blandede væske udgør kølevæsken i trinet (c), og at kontakt-betingelserne er således, at den i trinet (e) begyndte fordampning kan fortsætte, og (g) at den fordampede blanding fra trinet (f) ledes tilbage til trinet (a). 25 30 35