含二氟甲烷、五氟乙烷、四氟丙烯以及任選的丙烷的傳熱流體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及基于二氣甲燒、五氣乙燒、四氣丙締和任選的丙烷的傳熱流體，其具有 高性能和低的GWP，并且因此適合于替換標(biāo)準(zhǔn)制冷劑而不對設(shè)備進(jìn)行重大改變。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于氣碳化合物的流體廣泛地用在蒸汽壓縮傳熱系統(tǒng)中，特別是空調(diào)、熱累、制冷 或冷凍裝置中。運(yùn)些裝置共同具有W下事實(shí)：它們基于運(yùn)樣的熱力學(xué)循環(huán)，其包括:在低壓 蒸發(fā)流體(其中流體吸熱）；壓縮經(jīng)蒸發(fā)的流體直至高壓;在高壓將經(jīng)蒸發(fā)的流體冷凝成液 體(其中流體釋放熱）；和使所述流體膨脹W完成循環(huán)。
[0003] -方面，傳熱流體(其可是純的化合物或化合物的混合物）的選擇受流體熱力學(xué)性 質(zhì)的支配，且另一方面受額外的限制的支配。因此，一個特別重要的原則是所考慮的流體對 環(huán)境的影響。特別地，氯化的化合物(氯氣碳和氨氯氣碳)具有破壞臭氧層的缺點(diǎn)。此后，一 般非氯化的化合物，如氨氣碳、氣酸和氣締控因此是優(yōu)選的。
[0004] 目前在低溫制冷和/或中溫冷卻過程中使用的傳熱流體是R404a(52%的HFC-143a、44% 的HFC-125和4% 的HFC-134a的Ξ元混合物）。
[0005] 然而，目前在對運(yùn)行條件和/或設(shè)備沒有重大改變的情況下用于替代R404a的所提 議的組合物不令人滿意，其具有2100的GWP。運(yùn)些組合物具有至少W下一種缺點(diǎn)：可燃的、不 是非常有效、在蒸發(fā)器處至少3°C的溫度滑移(glide)和/或6°C或更高的壓縮機(jī)出口溫度。 除此之外，它們不能用于具有用R404A的運(yùn)行的壓縮機(jī)的設(shè)備，除非配備了液體注射技術(shù)的 壓縮機(jī)。然而該技術(shù)是昂貴的，且此外不適合活塞技術(shù)。
[0006] 文件US 2009/0250650描述了多種基于氣締控的組合物及其作為傳熱流體的用 途。特別地，該文件描述了由HFC-32、HFC-125和HF0-1234ze組成的混合物W及還有由HFC-32、HFC-125和HF0-1234yf組成的混合物。指明優(yōu)選的組合物如下：
[0007] -23% 的 HFC-32、25% 的 HFC-125 和 52% 的 HF0-12：Mze;
[000引-30% 的 HFC-32、50% 的 HFC-125 和 20% 的 HF0-12：Mze;
[0009] -40% 的 HFC-32、50% 的 HFC-125 和 10% 的 HF〇-12：M5rf;
[0010] -23%的曲^〇32、25%的曲^(：-125和52%的曲^0-12：34鐘；
[0011] -15%的曲^〇32、45%的曲^(：-125和40%的曲^0-12：34鐘；和
[0012] -10% 的 HFC-32、60% 的 HFC-125 和 30% 的 HF〇-12：M5rf。
[0013] 文件WO 2010/002014描述了基于HFC-32、HFC-125和HF〇-12345Tf的不可燃制冷劑。 若干組合物被公開并且特別是包含15%的HFC-32J5%的HFC-125和60%的HF0-1234yf的 組合物。
[0014] 然而有必要開發(fā)其他具有低于R404a的全球變暖潛勢(GWP)，并具有相當(dāng)?shù)那覂?yōu)選 改進(jìn)的性能而不存在上述缺點(diǎn)的傳熱流體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明首先設(shè)及包括W下的組合物：
[0016] -11-13%的二氣甲燒；
[0017] -58-62%的五氣乙燒；
[0018] -18-29%的四氣丙締;和
[0019] -0-7% 的丙烷。
[0020] 根據(jù)一個實(shí)施方式，四氣丙締是1，3，3，3-四氣丙締。
[0021 ]根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施方式，四氣丙締是2，3，3，3-四氣丙締。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的組合物優(yōu)選含有：
[0023] -11-13% 的二氣甲燒；
[0024] -59-61 %的五氣乙燒；
[0025] -25-28%的2,3,3,3-四氣丙締或1,3,3,3-四氣丙締;和
[0026] -0-3%的丙烷，優(yōu)選0-2%的丙烷。
[0027] 本發(fā)明還設(shè)及上述組合物在蒸汽壓縮回路中作為傳熱流體的用途。
[0028] 本發(fā)明還設(shè)及傳熱組合物，其包括作為傳熱流體的上述組合物，和一種或多種添 加劑，所述添加劑選自：潤滑劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、示蹤劑、巧光劑、氣味劑、增溶劑W及 它們的混合物。
[0029] 本發(fā)明還設(shè)及包括蒸汽壓縮回路的傳熱系統(tǒng)，該蒸汽壓縮回路包含作為傳熱流體 的上述組合物或包含上述傳熱組合物。
[0030] 根據(jù)一個實(shí)施方式，該系統(tǒng)選自用于制冷、加熱(熱累）、空調(diào)和冷凍的移動或固定 系統(tǒng)。
[0031] 本發(fā)明還設(shè)及通過包含傳熱流體的蒸汽壓縮回路加熱或冷卻流體或物體的方法， 所述方法相繼包括傳熱流體的蒸發(fā)、傳熱流體的壓縮、傳熱流體的冷凝和傳熱流體的膨脹， 且該傳熱流體是上述的組合物。
[0032] 根據(jù)加熱或冷卻方法的一個實(shí)施方式，該方法用于冷卻流體或物體，其中經(jīng)冷卻 的流體或物體的溫度為-40°C至-10°C，且優(yōu)選-35°C至-25°C，更特別地優(yōu)選-30°C至-20°C， 并且其中傳熱流體包括：
[0033] -11-13%的二氣甲燒、58-62%的五氣乙燒、18-29%的2,3，3,3-四氣丙締 W及0-7%的丙烷，優(yōu)選11-13%的二氣甲燒、59-61 %的五氣乙燒、25-28%的2，3,3,3-四氣丙締 W 及0-3 %的丙烷，優(yōu)選0-2 %的丙烷;或
[0034] -11-13%的二氣甲燒、58-62%的五氣乙燒、18-29%的1，3,3,3-四氣丙締和0-7% 的丙烷，優(yōu)選11-13%的二氣甲燒、59-61 %五氣乙燒、25-28%的1，3,3,3-四氣丙締和0-3% 的丙烷，優(yōu)選0-2 %的丙烷。
[0035] 根據(jù)加熱或冷卻方法的另一個實(shí)施方式，該方法是用于冷卻流體或物體的方法， 其中經(jīng)冷卻的流體或物體的溫度是-15°C至15°C，且優(yōu)選-10°C至10°C，更特別地優(yōu)選-5°C 至5°C，并且其中傳熱流體包括：
[0036] -11-13%的二氣甲燒、58-62%的五氣乙燒、18-29%的2,3，3,3-四氣丙締 W及0-7%的丙烷，優(yōu)選11-13%的二氣甲燒、59-61 %的五氣乙燒、25-28%的2，3,3,3-四氣丙締 W 及0-3 %的丙烷，優(yōu)選0-2 %的丙烷;或
[0037] -11-13%的二氣甲燒、58-62%的五氣乙燒、18-29%的1，3,3,3-四氣丙締和0-7% 的丙烷，優(yōu)選11-13%的二氣甲燒、59-61 %五氣乙燒、25-28%的1，3,3,3-四氣丙締和0-3% 的丙烷，優(yōu)選0-2 %的丙烷。
[0038] 根據(jù)加熱或冷卻方法的另一個實(shí)施方式，該方法是用于加熱流體或物體的方法， 其中經(jīng)加熱的流體或物體的溫度是30°C至80°C，且優(yōu)選35°C至55°C，更特別地優(yōu)選40°C至 50°C，并且其中傳熱流體包括：
[0039] -11-13%的二氣甲燒、58-62%的五氣乙燒、18-29%的2,3，3,3-四氣丙締 W及0-7%的丙烷，優(yōu)選11-13%的二氣甲燒、59-61 %的五氣乙燒、25-28%的2，3,3,3-四氣丙締 W 及0-3 %的丙烷，優(yōu)選0-2 %的丙烷;或
[0040] -11-13%的二氣甲燒、58-62%的五氣乙燒、18-29%的1，3,3,3-四氣丙締和0-7% 的丙烷，優(yōu)選11-13%的二氣甲燒、59-61 %五氣乙燒、25-28%的1，3,3,3-四氣丙締和0-3% 的丙烷，優(yōu)選0-2 %的丙烷。
[0041] 本發(fā)明還設(shè)及降低包括蒸汽壓縮回路的傳熱系統(tǒng)的環(huán)境影響的方法，其中該蒸汽 壓縮回路包含初始傳熱流體(R404a)，所述方法包括用最終傳遞流體替代蒸汽壓縮回路中 初始傳熱流體的步驟，最終傳遞流體具有低于初始傳熱流體的GWP，其中最終傳熱流體是上 述組合物。
[0042] 本發(fā)明使得可克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。更特別地，本發(fā)明提供了具有相對較低的GWP 的傳熱流體且其在不對運(yùn)行條件和/或設(shè)備進(jìn)行重