范晓伟 张仙平 王凤坤 沈恒根 陈圣光

(1 中原工学院能源与环境学院 郑州 450007；2 东华大学环境科学与工程学院 上海 201620；3 河南工程学院土木工程系 郑州 450007)

随着国际上对合成工质替代进程的不断加快，以及发展节能减排新技术的迫切需要，天然混合工质在热泵中的研究和应用备受关注。通过对纯工质有目的的混合，可以得到热力学性质优良的混合工质。优秀的混合工质一般比纯工质组分能耗小、压比低、排气温度低、标准蒸发温度低。非共沸混合工质还可实现非等温换热，减少温差传热引起的不可逆损失，表现出独特的节能特点。热泵作为一种高效节能技术，在能源与环境保护方面具有独特的优势。我国的热泵研究开始于上世纪八十年代，近些年，在有关政策引导及支持下，热泵在建筑供热空调和工业用热领域应用日趋增多。然而，目前热泵中采用的工质主要是R22、R134a、R410A和R407C，这些合成工质虽然对大气臭氧层几乎没有破坏作用，但其温室效应指数均很高。按照《京都议定书》对全球消减温室气体排放制定的严格目标，这些工质只能是过渡选择，不可能被长期使用。在这种情况下，自然工质包括R744、R290、R600、R600a、NH3、空气、水等又重新受到重视[1]。自然工质R744环保(ODP=0，GWP=1)、易获取、安全、无毒、不可燃、具有优良的热物理性质，跨临界循环变温放热可以与变温热源较好配合，实现常规热泵难以达到的高温供热。但与传统的氟利昂类工质相比，R744跨临界循环系统的压力较高，高压侧压力将达到10MPa以上；……