傳熱流體和其在逆流熱交換器中的用途的製作方法

2023-05-10 07:37:41 1

專利名稱：傳熱流體和其在逆流熱交換器中的用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及適合在逆流熱交換器中使用的傳熱流體。
背景技術：
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基於氟烴(fluorocarbon)的流體廣泛地用於蒸氣-壓縮熱傳輸系統,特別是空氣調節、熱泵、製冷和冷凍裝置。這些裝置具有的共同特徵是它們基於如下的熱力學循環使流體在低壓下蒸發(其中流體吸收熱量)；將經蒸發的流體壓縮至高壓；使經蒸發的流體在高壓下凝結成流體(其中流體放出熱量)；和膨脹所述流體以完成循環。蒸氣壓縮傳熱系統包含至少兩個熱交換器，流體在其中一個中蒸發，和在另一個中凝結。熱交換器可為順流(cocurrent)型或逆流(countercurrent)型。傳熱流體(其可以是純的化合物或化合物的混合物)的選擇一方面由流體的熱力學性質決定且另一方面由另外的限制決定。因此，一個特別重要的標準是考慮的流體對環境的影響。特別地，氯化化合物(氯氟烴和氫氟氯烴)具有破壞臭氧層的缺點。此後，通常優選非氯化化合物，例如氫氟烴、氟醚和氟烯烴而不是它們。目前使用的傳熱流體是HFC-134a、R404a (52% 的 HFC_143a、44% 的 HFC-125 和 4%的 HFC-134a 的三元混合物)、R407c (52% 的 HFC_134a、25% 的 HFC-125 和 23% 的 HFC-32 的三元混合物)和R410a (50%的HFC-32和50%的HFC-125的二元混合物)。然而，研發具有比上述流體具有更低全球變暖潛勢(GWP)且具有相等或改善的性能水平的其它傳熱流體是必要的。文獻WO 2007/002625描述了各種用途的，且特別作為傳熱流體的基於氟烯烴，且特別地基於HF0-1234yf或基於HF0-1234ze的組合物。所述文獻沒有指定所使用的熱交換器的類型。文獻WO 2007/126414總體上描述了的各種各樣的基於氟烯烴的組合物和這些組合物的各種各樣的用途。所述文獻沒有指定所使用的熱交換器的類型。文獻WO 2009/107364、WO 2009/110228 和 WO 2009/116282 描述了這樣的製冷裝置，在所述製冷裝置中所使用的製冷劑是基於HF0-1234yf和基於HFC-32的，任選地用其它化合物如HFC-125補充或替換的混合物。沒有指定所使用的熱交換器的類型。文獻US 2009/0158771 描述了包含 HFC-32、HFC-134a 和 HF0_1243zf 的三元混合物在傳熱應用中的用途。所獲得的製冷效率低於作為參考的流體即HFC-134a的製冷效率。沒有指定所使用的熱交換器的類型。文獻WO 2009/150763描述了具有逆流熱交換器的空調裝置，其中傳熱流體是HF0-1234 與 HFC-32 或 HFC-41 的混合物。文獻WO 2010/000993 描述了包含 HF0_1234yf、HFC_32 和 HFC_134a 的三元混合物作為傳熱流體的用途。所述文獻沒有指定所使用的熱交換器的類型。文獻WO 2010/000994 描述了包含 HF0-1234yf、HFC-32 和 HFC-152a 的三元混合物作為傳熱流體的用途。所述文獻沒有指定所使用的熱交換器的類型。
然而，對於研發特別地在使用逆流熱交換器的應用中具有相對更低GWP和具有良好能量性能水平的其它傳熱流體仍存有需求。

發明內容
本發明第一涉及包含二氟甲烷、3，3，3-三氟丙烯和烴衍生的化合物的三元組合物，所述烴衍生的化合物包含至少兩個氟原子和具有-30 —-18°C的沸點，其選自1，I-二氟乙烷、2，3，3，3-四氟丙烯和1，3，3，3-四氟丙烯。 根據一個實施方式，所述組合物包含二氟甲烷、1，I-二氟乙烷和3，3，3-三氟丙烯，和優選包含2-96%的二氟甲烷、2-96%的1，I-二氟乙烷和2-96%的3，3，3-三氟丙烯，和特別優選地- 20-70%的二氟甲烷、2-30%的1，I-二氟乙烷和2-78%的3，3，3_三氟丙烯，理想地25-65%的二氟甲烷、2-15%的1，I- 二氟乙烷和20-78%的3，3，3-三氟丙烯；或-60-96%的二氟甲烷、2-20%的1，I- 二氟乙烷和2-20%的3，3，3_三氟丙烯，理想地80-90%的二氟甲烷、5-15%的1，I- 二氟乙烷和5-15%的3，3，3-三氟丙烯；或- 2-20%的二氟甲烷、2-85%的1，I- 二氟乙烷和2-90%的3，3，3_三氟丙烯，理想地5-15%的二氟甲烷、5-85%的1，I- 二氟乙烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或- 20-60%的二氟甲烷、2-70%的1，I-二氟乙烷和2-70%的3，3，3_三氟丙烯，理想地25-40%的二氟甲烷、5-65%的1，I- 二氟乙烷和5-70%的3，3，3-三氟丙烯；或- 50-96%的二氟甲烷、2-30%的1，I-二氟乙烷和2-30%的3，3，3_三氟丙烯，理想地65-80%的二氟甲烷、5-25%的1，I- 二氟乙烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯。根據另一實施方式，所述組合物包含二氟甲烷、3，3，3-三氟丙烯和2，3，3，3_四氟丙烯，和優選包含2-96%的二氟甲烷、2-96%的3，3，3-三氟丙烯和2-96%的2，3，3，3-四氟丙烯，和特別優選地- 5-70%的2，3，3，3_四氟丙烯，20-60%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3_三氟丙烯，理想地10-70%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-50%的二氟甲烷和2-65%的3，3，3-三氟丙烯；或- 2-40%的2，3，3，3_四氟丙烯，58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3_三氟丙烯，理想地5-30%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和2-15%的3，3，3-三氟丙烯；或— 5-75%的2，3，3，3_四氟丙烯，2-20%的二氟甲烷和2-90%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯、5-15%的二氟甲烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或- 5-80%的2，3，3，3_四氟丙烯，20-50%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3_三氟丙烯，理想地5-65%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-30的二氟甲烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯；或- 2-30%的2，3，3，3_四氟丙烯，60-90%的二氟甲烷和2-30%的3，3，3_三氟丙烯，理想地5-25%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或-2-30%的2，3，3，3_四氟丙烯，68-96%的二氟甲烷和2-20%的3，3，3-三氟丙烯，理想地8-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-10%的3，3，3-三氟丙烯；或- 2-40%的2，3，3，3_四氟丙烯，58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3_三氟丙烯，理想地2-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-18%的3，3，3-三氟丙烯。根據一個實施方式，所述組合物包含二氟甲烷、3，3，3-三氟丙烯和1，3，3，3_四氟丙烯，優選2-96%的二氟甲烷、2-96%的3，3，3-三氟丙烯和2-96%的1，3，3，3-四氟丙烯，和特別優選地- 25-70%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3_三氟丙烯和5-73%的1，3，3，3-四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-55%的1，3，3，3-四氟丙烯；或- 50-96%的二氟甲烷、2-50%的3，3，3_三氟丙烯和2-50%的1，3，3，3_四氟丙烯，理想地65-90 %的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯；或— 2-25%的二氟甲烷、2-90%的3，3，3_三氟丙烯和5-96%的I, 3，3，3_四氟丙烯，理想地5-25%的二氟甲烷、5-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-90%的1，3，3，3-四氟丙烯；或- 20-65%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3_三氟丙烯和5-78%的1，3，3，3_四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-70%的1，3，3，3-四氟丙烯；或- 50-96%的二氟甲烷、2-48%的3，3，3_三氟丙烯和2-30%的1，3，3，3-四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯。根據另一實施方式，所述組合物包含75-98%的二氟甲烷、1-9%的1，1_二氟乙烷和1-23%的3，3，3-三氟丙烯。根據另一實施方式，所述組合物包含70-98%的二氟甲烷、1-23%的3，3，3_三氟丙烯和1-28%的2，3，3，3-四氟丙烯。根據另一實施方式，所述組合物包含75-98%的二氟甲烷、1_23%的3，3，3_三氟丙烯和1-10%的1，3，3，3-四氟丙烯。本發明還涉及上述組合物作為蒸氣壓縮迴路中的傳熱流體的用途。根據一個實施方式，所述蒸氣壓縮迴路包含逆流熱交換器。本發明還涉及傳熱組合物，其包含作為傳熱流體的上述組合物，和選自潤滑劑、穩定劑、表面活性劑、示蹤劑、螢光劑、氣味劑、增溶劑和它們的混合物的一種或多種添加劑。本發明還涉及包含蒸氣壓縮迴路的傳熱設備，所述蒸氣壓縮迴路包括作為傳熱流體的上述組合物或包含上述傳熱組合物。根據一個實施方式，所述設備包含逆流熱交換器。根據一個實施方式，所述設備選自通過熱泵用於加熱的、用於空氣調節、用於製冷和用於冷凍的可移動或固定設備。本發明還涉及通過包含傳熱流體的蒸氣壓縮迴路加熱或冷卻流體或形體(body)的方法，所述方法相繼包括所述傳熱流體的蒸發、所述傳熱流體的壓縮、所述加熱流體的凝結和所述傳熱流體的膨脹，其中所述傳熱流體是根據本發明的組合物。根據一個實施方式，上述方法是用於冷卻流體或形體的方法，其中經冷卻的所述流體或形體的溫度為-40°C —-10°C，和優選為-35°C —-25°C，更特別優選為-30°C — _20°C，和其中所述傳熱流體包含- 20-70%的二氟甲烷、2-30%的1，I-二氟乙烷和2-78%的3，3，3_三氟丙烯，理想地25-65%的二氟甲烷、2-15%的1，I- 二氟乙烷和20-78%的3，3，3-三氟丙烯；或- 60-96%的二氟甲烷、2-20%的1，I-二氟乙烷和2-20%的3，3，3_三氟丙烯，理想地80-90%的二氟甲烷、5-15%的1，I- 二氟乙烷和5-15%的3，3，3-三氟丙烯；或- 5-70%的2，3，3，3_四氟丙烯、20-60%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3_三氟丙烯，理想地10-70%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-50%的二氟甲烷和2-65%的3，3，3-三氟丙烯；或- 2-40%的2，3，3，3_四氟丙烯、58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-30%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和2-15%的3，3，3-三氟丙烯；或- 25-70%的 二氟甲烷、2-70%的3，3，3_三氟丙烯和5-73%的1，3，3，3-四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-55%的1，3，3，3-四氟丙烯；或-50-96%的二氟甲烷、2-50%的3，3，3_三氟丙烯和2-50%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯；或- 2-30%的2，3，3，3_四氟丙烯、68-96%的二氟甲烷和2-20%的3，3，3-三氟丙烯，理想地8-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-10%的3，3，3-三氟丙烯。根據另一實施方式，上述方法是用於冷卻流體或形體的方法，其中經冷卻的所述流體或形體的溫度為_15°C— 15°C，和優選為-10°C — 10°C，更特別優選為_5°C— 5°C，和其中所述傳熱流體包含- 2-20%的二氟甲烷、2-85%的1，I- 二氟乙烷和2-90%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-15%的二氟甲烷、5-85%的1，I- 二氟乙烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或- 20-60%的二氟甲烷、2-70%的1，I-二氟乙烷和2-70%的3，3，3_三氟丙烯，理想地25-40%的二氟甲烷、5-65%的1，I- 二氟乙烷和5-70%的3，3，3-三氟丙烯；或- 50-96%的二氟甲烷、2-30%的1，I-二氟乙烷和2-30%的3，3，3_三氟丙烯，理想地65-80%的二氟甲烷、5-25%的1，I- 二氟乙烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或- 5-75%的2，3，3，3_四氟丙烯、2-20%的二氟甲烷和2-90%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯、5-15%的二氟甲烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或- 5-80%的2，3，3，3_四氟丙烯、20-50%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-65%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-35%的二氟甲烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯；或- 2-30%的2，3，3，3_四氟丙烯、60-90%的二氟甲烷和2-30%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-25%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或— 2-25%的二氟甲烷、2-90%的3，3，3_三氟丙烯和5-96%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地5-25%的二氟甲烷、5-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-90%的1，3，3，3-四氟丙烯；或- 20-65%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3_三氟丙烯和5-78%的1，3，3，3_四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-70%的1，3，3，3-四氟丙烯；或-50-96%的二氟甲烷、2-48%的3，3，3_三氟丙烯和2-30%的I, 3，3，3_四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯；或- 2-40%的2，3，3，3_四氟丙烯、58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3_三氟丙烯，理想地2-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-18%的3，3，3-三氟丙烯。根據另一實施方式，上述方法是用於加熱流體或形體的方法，其中經加熱的所述流體或形體的溫度為30°C -80°C，和優選為35°C _55°C，更特別優選為40°C _50°C，和其中所述傳熱流體包含- 2-20%的二氟甲烷、2-85%的1，I- 二氟乙烷和2-90%的3，3，3_三氟丙烯，理想地5-15%的二氟甲烷、5-85%的1，I- 二氟乙烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或- 20-60%的二氟甲烷、2-70%的1，I-二氟乙烷和2-70%的3，3，3_三氟丙烯，理想地25-40%的二氟甲烷、5-65%的1，I- 二氟乙烷和5-70%的3，3，3-三氟丙烯；或- 50-96%的二氟甲烷、2-30%的1，I-二氟乙烷和2-30%的3，3，3_三氟丙烯，理想地65-80%的二氟甲烷、5-25%的1，I- 二氟乙烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或
- 5-75%的2，3，3，3_四氟丙烯、2-20%的二氟甲烷和2-90%的3，3，3_三氟丙烯，理想地5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯、5-15%的二氟甲烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或- 5-80%的2，3，3，3_四氟丙烯、20-50%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-65%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-35%的二氟甲烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯；或
- 2-35%的2，3，3，3_四氟丙烯、60-90%的二氟甲烷和2-30%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-25%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或— 2-25%的二氟甲烷、2-90%的3，3，3_三氟丙烯和5-96%的I, 3，3，3_四氟丙烯，理想地5-25%的二氟甲烷、5-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-90%的1，3，3，3-四氟丙烯；或-20-65%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3_三氟丙烯和5-78%的I, 3，3，3_四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-70%的1，3，3，3-四氟丙烯；或- 50-96%的二氟甲烷、2-48%的3，3，3_三氟丙烯和2-30%的1，3，3，3_四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯；或- 2-40%的2，3，3，3_四氟丙烯、58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3-三氟丙烯，理想地2-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-18%的3，3，3-三氟丙烯。本發明還涉及用於降低包含蒸氣壓縮迴路的傳熱設備的環境影響的方法，所述蒸氣壓縮迴路包含初始傳熱流體、所述方法包括用最終傳遞流體(transfer fluid)替換在所述蒸汽壓縮迴路中的所述初始傳熱流體的步驟，所述最終傳遞流體比所述初始傳熱流體具有更低的GWP，其中所述最終傳熱流體是根據本發明的組合物。根據用於降低所述環境影響的所述方法的一個實施方式，其中、、所述初始傳熱流體是52%的1，I, I-三氟乙烷、44%的五氟乙烷和4%的1，I, I, 2-四氟乙烷的三元混合物，或52%的1，I, I, 2-四氟乙烷、25%的五氟乙烷和23%的二氟甲烷的三元混合物，和其中最終傳熱流體包含- 20-70%的二氟甲烷、2-30%的1，I-二氟乙烷和2-78%的3，3，3_三氟丙烯，理想地25-65%的二氟甲烷、2-15%的1，I- 二氟乙烷和20-78%的3，3，3-三氟丙烯；或- 20-60%的二氟甲烷、2-70%的1，I-二氟乙烷和2-70%的3，3，3_三氟丙烯，理想地25-40%的二氟甲烷、5-65%的1，I- 二氟乙烷和5-70%的3，3，3-三氟丙烯；或- 5-70%的2，3，3，3_四氟丙烯、20-60%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3-三氟丙烯，理想地10-70%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-50%的二氟甲烷和2-65%的3，3，3-三氟丙烯；或- 5-80%的2，3，3，3_四氟丙烯、20-50%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-65%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-35%的二氟甲烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯；或-25-70%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3_三氟丙烯和5-73%的I, 3，3，3_四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-55%的1，3，3，3-四氟丙烯；或- 20-65%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3_三氟丙烯和5-78%的1，3，3，3_四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-70%的1，3，3，3-四氟丙烯。根據用於降低環境影響的所述方法的另一實施方式，所述初始傳熱流體是50%的二氟甲烷和50%的五氟乙烷的二元混合物，和其中所述最終傳熱流體包含- 60-96%的二氟甲烷、2-20%的1，I-二氟乙烷和2-20%的3，3，3_三氟丙烯、理想地80-90%的二氟甲烷、5-15%的1，I- 二氟乙烷和5-15%的3，3，3-三氟丙烯；或- 50-96%的二氟甲烷、2-30%的1，I-二氟乙烷和2-30%的3，3，3_三氟丙烯、理想地65-80%的二氟甲烷、5-25%的1，I- 二氟乙烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或- 2-40%的2，3，3，3_四氟丙烯、58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3_三氟丙烯、理想地5-30%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和2-15%的3，3，3-三氟丙烯；或- 2-30%的2，3，3，3_四氟丙烯、60-90%的二氟甲烷和2-30%的3，3，3_三氟丙烯、理想地5-25%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或- 50-96%的二氟甲烷、2-50%的3，3，3_三氟丙烯和2-50%的1，3，3，3_四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯；或- 50-96%的二氟甲烷、2-48%的3，3，3_三氟丙烯和2-30%的1，3，3，3-四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯。根據用於降低環境影響的所述方法的一個實施方式，所述初始傳熱流 體是1，I, I, 2-四氟乙烷，和所述最終傳熱流體包含- 2-20%的二氟甲烷、2-85%的1，I- 二氟乙烷和2-90%的3，3，3_三氟丙烯、理想地5-15%的二氟甲烷、5-85%的1，I- 二氟乙烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或-5-75%的2，3，3，3_四氟丙烯、2-20%的二氟甲烷和2-90%的3，3，3_三氟丙烯、理想地5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯，5-15%的二氟甲烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或— 2-25%的二氟甲烷、2-90%的3，3，3_三氟丙烯和5-96%的I, 3，3，3_四氟丙烯，理想地5-25%的二氟甲烷、5-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-90%的1，3，3，3-四氟丙烯。根據用於降低環境影響的所述方法的另一實施方式，所述初始傳熱流體是二氟甲烷，和所述最終傳熱流體包含- 2-30%的2，3，3，3_四氟丙烯、68-96%的二氟甲烷和2-20%的3，3，3-三氟丙烯，理想地8-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-10%的3，3，3-三氟丙烯；或- 2-40%的2，3，3，3_四氟丙烯、58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3_三氟丙烯，理想地2-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-18%的3，3，3-三氟丙烯。本發明使得克服現有技術中的缺點成為可能。更具體地，其提供了在使用逆流熱交換器的應用中具有相對低GWP和具有良好能量性能水平的傳熱流體。這通過包含HF0_1243zf和HFC-32的三元混合物而完成，構成所述混合物的剩餘部分選自HF0-152a、HF0-1234yf和HF0_1234ze。這三種化合物是具有至少兩個氟取代基和-30°C — _18°C的沸點的基於烴的分子。HFC-152a具有-24°C的沸點，HF0-1234yf具有_29°C的沸點和HF0-1234ze具有_19°C的沸點。上述三元混合物具有顯示出良好能量性能水平的特性，尤其是與逆流熱交換器一起。根據一些具體的實施方式，本發明還具有下面列出的有利特徵中的一個或優選多個一在涉及逆流熱交換器的應用中，本發明的所述傳熱流體具有高於參考製冷劑R404a、R407c、HFC-134a、HFC-32和R410a的性能係數。在某些情況下，在這些相同應用中，所述傳熱流體的容量(capacity)大於或等於所述參考製冷劑的容量。因而，本發明使得如下成為可能降低包含一種上述參考製冷劑的現有系統的GWP，而未損害這些系統的性能水平，且正相反，通過用本發明的所述傳熱流體替換所述參考製冷劑在很大程度上改善了它們。
一本發明的所述傳熱流體具有高於如在文獻US 2009/0158771中使用的HFO-1243zf/HFC-134a/HFC-32 混合物的性能係數。一本發明的所述傳熱流體比在文獻WO 2009/150763中使用的傳熱流體具有更小的易燃性和/或更有效。在本發明中，根據"Thescientific assessment of ozonedepletion, 2002, areport of the World Meteorological Association' s Global OzoneResearch andMonitoring Project"中指出的方法，全球變暖潛勢(GWP)定義為與二氧化碳有關且相對於100年時期。
具體實施例方式現在在隨後的描述中，更詳細地和以非限定性方式來描述本發明。 術語「傳熱化合物」和「傳熱流體」(或製冷劑)分別理解為在蒸氣壓縮迴路中能夠在低溫和低壓下通過蒸發來吸收熱量且在高溫和高壓下通過凝結來放出熱量的化合物和流體。通常，傳熱流體可包括僅一種、兩種、三種或大於三種的傳熱化合物。術語「傳熱組合物」理解為包括傳熱流體和任選的一種或多種添加劑的組合物，其中所述添加劑不是用於所設想的應用的傳熱化合物。本發明的傳熱方法是基於包括含有傳熱流體的蒸氣壓縮迴路的設備的使用。所述傳熱方法可是加熱或冷卻流體或形體的方法。含有傳熱流體的蒸氣壓縮迴路包括至少一個蒸發器、一個壓縮機、一個凝結器(condenser)和一個膨脹閥，以及在這些組件之間輸送傳熱流體的管線。所述蒸發器和所述冷凝器包含熱交換器，這使得在所述傳熱流體和另一流體或形體之間交換熱量成為可能。作為壓縮機，特別地可使用單級或多級離心壓縮機或離心小型壓縮機。也可使用旋轉、活塞或螺杆壓縮機。所述壓縮機可通過電動機或燃氣渦輪機(例如通過來自車輛的廢氣供給，用於移動應用)或齒輪驅動。所述設備可包含用於發電的渦輪(蘭金(Rankine)循環)。所述設備還可任選地包括至少一個用於在傳熱流體迴路與待加熱或冷卻的流體或形體之間傳送熱量(發生或不發生狀態變化)的冷卻劑迴路。所述設備還可任選地包括兩個(或更多個)包含相同或不同傳熱流體的蒸氣壓縮迴路。例如，所述蒸氣壓縮迴路可相互耦合。所述蒸氣壓縮迴路按照常規的蒸氣壓縮循環操作。所述循環包括傳熱流體在相對低壓下從液相(或液/氣兩相體系)到蒸氣相的狀態變化，然後將處於蒸氣相的流體壓縮至相對高壓，傳熱流體在相對高壓下從蒸氣相到液相的狀態變化(凝結)，和降低壓力以重新開始所述循環。在冷卻法的情況下，源自被(直接或非直接地，通過冷卻劑)冷卻的流體或形體上的熱量在後面的蒸發過程中被傳熱流體吸收，這發生在相對於環境的較低溫度下。所述冷卻法包括空氣調節方法(使用移動式設備例如在車輛中，或固定設備)、製冷法和冷凍法或深冷(cryogenic)法。在加熱法的情況下，熱量在傳熱流體的凝結過程中被從傳熱流體放出(直接或非直接地，通過冷卻劑)到被加熱的流體或形體上，這發生在相對於環境的較高溫度下。使傳熱有可能進行的設備在這種情況下稱作「熱泵」。為了使用根據本發明的所述傳熱流體，使用任何類型的熱交換器是可能的，且尤其是順流熱交換器。然而，根據優選實施方式，本發明規定冷卻和加熱方法以及相應的設備包含逆流熱交換器，所述熱交換器相對於凝結器或蒸發器而言是逆流的。實際上，根據本發明的所述傳熱流體採用逆流熱交換器是特別有效的。優選地，所述蒸發器和所述凝結器兩者都包含逆流熱交換器。根據本發明，所述術語「逆流熱交換器」是指這樣的熱交換器，其中在第一流體和第二流體之間交換熱，在所述熱交換器進口處的所述第一流體與所述熱交換器出口處的所 述第二流體交換熱量，且在所述熱交換器出口處的所述第一流體與所述熱交換器進口處的所述第二流體交換熱量。例如，所述逆流熱交換器包括這樣的裝置在所述裝置中，所述第一流體的流動與該第二流體的流動為相反的方向或幾乎相反的方向。具有逆流趨勢的以交叉流(cross —current)模式操作的熱交換器也包括在本申請含義內的逆流熱交換器中。在應用中提及的用來表示各種化學化合物的各種縮寫的含義如下— HFC-134a I, I, I, 2~ 四氣乙燒；—HFC-143a : 1，1，I-二氣乙燒;-HFC-125 :五氟乙烷；-HFC-32 :二氟甲烷；-HFC-152a I, I- 二氣乙燒；—HFC-41:氟甲烷；— HF0-1234ze 1, 3，3，3_ 四氟丙烯；— HF0-1234yf 2, 3，3，3_ 四氟丙烯；- HF0-1243zf :3, 3，3_ 三氟丙烯。用於本發明的所述傳熱流體是如下的三元混合物l)HFC-32、HFC_152a 和 HF0_1243zf ；2) HF0_1234yf、HFC-32 和 HF0_1243zf ;和3)HFC-32、HF0_1243zf■和 HF0_1234ze。組合物2)和3)具有比文獻WO 2009/150763中描述的組合物更低易燃性的優點。術語「三元混合物」是指基本上由提到的三種化合物組成的組合物，即其中提到的所述三種化合物佔所述組合物的至少99% (優選至少99. 5%或甚至至少99. 9%)。除非另有說明，在整個本申請中，指出的化合物的比例以重量百分比給出。所述HF0-1234ze可為順式或反式或這兩種形式的混合物。在上述三種組合物中的每個中，每個化合物優選以1_99%，和特別地1-96%的量而存在。為了在低溫製冷方法中使用，即其中經冷卻的流體或形體的溫度為-40 - -IO0C,和優選為_35°C — _25°C，更特別地優選-30°C — -20°C (理想地約_25°C )的那些方法，發現最有效地作為R404a或R407c的替代物的配混物(compound)如下—組合物I) 20-70% 的 HFC-32、2-30% 的 HFC_152a 和 2-78% 的 HF0_1243zf，和優選 25-65% 的 HFC-32,2-15% 的 HFC_152a 和 20-78% 的 HFO-1243zf ；一組合物 2) 5-70% 的 HF0-1234yf、20-60% 的 HFC-32 和 2-75% 的 HF0_1243zf，和優選 10-70% 的 HF0-1234yf、25-50% 的 HFC-32 和 2-65% 的 HF0_1243zf ;和-組合物3) 25-70% 的 HFC-32、2_70% 的 HF0_1243zf 和 5-73% 的 HF0_1243ze，和優選 25-50% 的 HFC-32、5-70% 的 HF0_1243zf 和 5-55% 的 HF0_1243ze。為了在低溫製冷方法中使用，即其中經冷卻的流體或形體的溫度為-40 V - -10 V，和優選為-35 V - -25 V，更特別地優選-30 V 一 -20 V (理想地約-25°C )的那些方法，發現最有效地作為R410a的替代物的組合物如下—組合物I) 60-96% 的 HFC-32、2_20% 的 HFC_152a 和 2-20% 的 HF0_1243zf，和優選 80-90% 的 HFC-32、5-15% 的 HFC_152a 和 5-15% 的 HF0-1243zf ；一組合物 2) 2-40% 的 HF0-1234yf、58-90% 的 HFC-32 和 2-40% 的 HF0_1243zf，和 優選 5-30% 的 HF0-1234yf、65-80% 的 HFC-32 和 2-15% 的 HF0_1243zf ;和—組合物3) 50-96% 的 HFC-32、2_50% 的 HF0_1243zf 和 2-50% 的 HF0_1243ze，和優選 65-90% 的 HFC-32、5-30% 的 HF0_1243zf 和 5-30% 的 HF0_1243ze。為了用在一中等溫度冷卻方法中，即其中經冷卻的流體或形體的溫度為-15°C — 15°C，和優選為-10°c— 10°C，更特別地優選-5°c—5°C (理想地約(TC)的那些方法，以及—中等溫度加熱方法中，即其中經加熱的流體或形體的溫度為30°C — 80°C，和優選為35°C — 55°C，更特別地優選40°C — 50°C (理想地約45°C )的那些方法，發現最有效地作為HFC_134a的替代物的組合物如下一組合物 I) 2-20% 的 HFC-32、2-85% 的 HFC_152a 和 2-90% 的 HF0_1243zf，和優選 5-15% 的 HFC-32、5-85% 的 HFC_152a和 10-90% 的 HF0-1243zf ；一組合物 2) 5-75% 的 HF0_1234yf、2_20% 的 HFC-32 和 2-90% 的 HF0_1243zf，和優選 5-75% 的 HF0-1234yf、5-15% 的 HFC-32 和 10-90% 的 HF0_1243zf ;和一組合物 3) 2-25% 的 HFC-32、2_90% 的 HF0_1243zf 和 5-96% 的 HF0_1243ze，和優選 5-25% 的 HFC-32、5-90% 的 HF0_1243zf 和 5-90% 的 HF0_1243ze。為了用在-中等溫度冷卻方法中，即其中經冷卻的流體或形體的溫度為_15°C_15°C，和優選為-10°c — 10°C，更特別地優選-5°c — 5V (理想地約0°C )的那些方法，以及—中等溫度加熱方法中，即其中經加熱的流體或形體的為30°C — 80°C，和優選為350C- 55°C，更特別地優選40°C — 50°C (理想地約45°C )的那些方法，發現可最有效地作為R404a或R407c的替代物的組合物如下—組合物I) 20-60% 的 HFC-32、2-70% 的 HFC_152a 和 2-70% 的 HF0_1243zf，和優選 25-40% 的 HFC-32、5-65% 的 HFC_152a 和 5-70% 的 HF0-1243zf ；一組合物 2) 5-80% 的 HF0-1234yf、20-50% 的 HFC-32 和 2-75% 的 HF0_1243zf，和優選 5-65% 的 HF0-1234yf、25-35% 的 HFC-32 和 2-70% 的 HF0_1243zf ;和—組合物3) 20-65% 的 HFC-32、2_70% 的 HF0_1243zf 和 5-78% 的 HF0_1243ze，和優選 25-50% 的 HFC-32、5-70% 的 HF0_1243zf 和 5-70% 的 HF0_1243ze。為了用在
一中等溫度冷卻方法中，即其中經冷卻的流體或形體的溫度為-15°C — 15°C，和優選為-10°c— 10°C，更特別地優選-5°c— 5°C (理想地約(TC )的那些方法，以及一中等溫度加熱方法中，即其中經加熱的流體或形體的為30°C — 80°C，和優選為350C- 55°C，更特別地優選40°C — 50°C (理想地約45°C )的那些方法，發現最有效地作為R410a的替代物的組合物如下—組合物I) 50-96% 的 HFC-32、2_30% 的 HFC_152a 和 2-30% 的 HF0_1243zf，和優選 65-80% 的 HFC-32、5-25% 的 HFC_152a 和 5-30% 的 HF0-1243zf ；—組合物2) 2-30% 的 HF0-1234yf、60-90% 的 HFC-32 和 2-30% 的 HF0_1243zf，和優選 5-25% 的 HF0-1234yf、65-80% 的 HFC-32 和 5-30% 的 HF0_1243zf ;和-組合物3) 50-96% 的 HFC_32、2_48% 的 HF0_1243zf 和 2-30% 的 HF0_1243ze，和 優選 65-90% 的 HFC-32、5-30% 的 HF0_1243zf 和 5-30% 的 HF0_1243ze。為了在低溫製冷方法中使用，即其中經冷卻的流體或形體的溫度為-40 V - -10 V，和優選為-35 V - -25 V，更特別地優選-30 V 一 -20 V (理想地約_25°C )的那些方法，發現最有效地作為HFC-32的替代物的組合物如下一組合物 2) :2-30% 的 HF0-1234yf、68-96% 的 HFC-32 和 2-20% 的 HF0_1243zf，和優選 8-23% 的 HF0-1234yf、75-90% 的 HFC-32 和 2-10% 的 HF0_1243zf。為了用於—中等溫度冷卻方法中，即其中經冷卻的流體或形體的溫度為-15°C — 15°C，和優選為-10°C— 10°C，更特別地優選-5°C— 5°C (理想地約(TC )的那些方法，以及—中等溫度加熱方法中，即其中經加熱的流體或形體的溫度為30°C — 80°C，和優選為35°C — 55°C，更特別地優選40°C — 50°C (理想地約45°C )的那些方法，發現最有效地作為HFC-32的替代物的組合物如下一組合物 2) :2-40% 的 HF0-1234yf、58-90% 的 HFC-32 和 2-40% 的 HF0_1243zf，和優選 2-23% 的 HF0-1234yf、75-90% 的 HFC-32 和 2-18% 的 HF0_1243zf。用來替代HFC-32的上述組合物不僅具有改善的性能水平的優點，而且具有在所述壓縮機出口處更低的溫度的優點，由此降低了熱量損失，促進了壓縮和降低了所述壓縮機械應變。在上述「低溫製冷」方法中，所述傳熱流體在所述蒸發器處的入口溫度優選為-45°C - -15°C，特別地_40°C - -20°C，更特別優選地_35°C — -25°C，例如約_30°C ;和所述傳熱流體在凝結器中開始凝結時的溫度優選為25°C — 80°C，特別地30°C — 60°C，更特別優選35°C — 55°C，和例如約40°C。在上述「中等溫度製冷」方法中，所述傳熱流體在所述蒸發器處的入口溫度優選為-20°C— 10°C，特別地-15°C— 5°C，更特別優選-10°C— (TC，和例如約_5°C ;和在所述傳熱流體的凝結開始時的溫度優選為25°C -80°C，特別地30°C -60°C，更特別優選35°C -55°C，和例如約50°C。這些方法可為製冷或空氣調節方法。在上述「中等溫度加熱」方法中，所述傳熱流體在所述蒸發器處的入口溫度優選為-20°C— 10°C，特別地-15°C— 5°C，更特別優選-10°C— (TC，和例如約_5°C ;和在所述傳熱流體的凝結開始時的溫度優選為25°C -80°C，特別地30°C — 60°C，更特別優選35°C —55°C，和例如約50。。。
此外，具有以下配方的混合物是準共沸混合物— 75-98% 的 HFC-32、1-9% 的 HFC-152a 和 1-23% 的 HF0-1243zf ；— 1-28% 的 HF0-1234yf、70-98% 的 HFC-32 和 1-23% 的 HF0_1243zf ；— 75-98% 的 HFC-32、1-23% 的 HF0_1243zf 和 1-10% 的 HF0_1234ze。對於這些傳熱流體，在恆溫下，流體飽和壓力和蒸氣飽和壓力是幾乎相同的(最大壓差為10%)。這些傳熱流體在易於使用方面具有優點。在不存在顯著的溫度偏移(glide)下，則在所述組合物循環中沒有顯著改變，和當所述組合物如果發生洩漏也沒有顯著的變化。例如，這些傳熱流體特別適用於替換R410a。然而，對於所述傳熱流體而言，不是準共沸的所述傳熱流體當正確地與逆流熱交換器耦合時是非常有效的(與在所述熱交換器中第二流體之間的溫差是基本恆定的)。
上述每種傳熱流體可與一種或多種添加劑混合，以提供在所述蒸氣壓縮迴路中實際循環的傳熱組合物。所述添加劑可特別地選自潤滑劑、穩定劑、表面活性劑、示蹤劑、螢光劑、氣味劑、增溶劑和它們的混合物。當它(它們)存在時，所述穩定劑優選在所述傳熱組合物中佔最多5%重量。在所述穩定劑中，可特別提及硝基甲烷，抗壞血酸，對苯二甲酸，唑如甲苯苯並三唑(tolutriazole)或苯並三唑,酹化合物如生育酹、對苯二酹、叔丁基對苯二酹、2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚，環氧化物(烯基或芳族的或任選地氟化或全氟化的烷基)如正丁基縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、丁苯基縮水甘油醚，亞磷酸酯，膦酸酯，硫醇和內酯。作為潤滑劑，特別可以使用的是礦物油、矽油、石蠟、環烷烴、合成石蠟、烷基苯、聚(α -烯烴)、聚亞烷基二醇、多元醇酯和/或聚乙烯醚。作為示蹤劑(能夠被檢測到的試劑)，可提到的是氫氟烴、氘代氫氟烴、氘代烴、全氟烴、氟醚、溴化化合物、碘化化合物、醇、醛、酮、一氧化二氮和這些的結合。示蹤劑與組成傳熱流體的傳熱化合物不同。作為增溶劑，可提到的是烴、二甲醚、聚氧化烯醚、醯胺、酮、腈、氯烴、酯、內酯、芳基醚、氟醚和1，1，I-三氟烷烴。增溶劑與組成傳熱流體的傳熱化合物不同。作為螢光劑，可提到的是萘二甲醯亞胺、茈、香豆素、蒽、菲、夾氧雜蒽、噻噸、苯並夾氧雜蒽、螢光素和這些的衍生物以及結合。作為氣味劑，可提到的是丙烯酸烷基酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸、丙烯酸酯(acrylester)、烷基醚、烷基酯、炔、醛、硫醇、硫醚、二硫化物、異硫氰酸烯丙酯、鏈烷酸、胺、降冰片烯、降冰片烯衍生物、環己烯、芳香族雜環化合物、驅蛔萜、鄰甲氧基(甲基)苯酚和這些的結
口 ο根據本發明的所述組合物還可用作膨脹劑、氣溶膠或溶劑。實施例以下實施例用來解釋本發明而非限制本發明。實施例I 一在不同的設想的配置中計算所沭傳熱流體件質的方法使用RK-Soave方程計算混合物的密度、焓、熵和液/氣平衡數據。該方程式的使用需要知道在被討論的混合物中使用的純物質的性質以及各二元混合物的相互作用係數。對於各純物質需要的數據是沸點、臨界溫度和臨界壓力、作為從沸點到臨界點的溫度函數的壓力的曲線、以及作為溫度函數的飽和液體密度與飽和蒸氣密度。對於HFC的數據公布在ASHRAE Handbook 2005 chapter 20中且還使用Refrop (由NIST開發的軟體，用於計算製冷劑的性質)可獲得。通過靜態方法測量HFO的溫度-壓力曲線的數據。使用由Setaram出售的C80熱量計測量臨界溫度和臨界壓力。通過由在巴黎的Ecole deMines (French EngineeringSchool)實驗室開發的振動管密度計技術測量作為溫度函數的在飽和下的密度。RK-Soave方程使用二元相互作用係數以表現在混合物中各產品的行為。所述係數作為對於液/氣平衡的實驗數據的函數計算。用於液/氣平衡測量的技術是靜態分析池法(static analytical cell method)。平衡池包括藍寶石管且裝備有兩個R0LSITM電磁採樣器。其浸在低溫恆溫器(cryothermostat)浴(Huber HS40)中。通過以變速旋轉的磁場驅動的磁力攪拌用於加速達到平衡。通過使用熱導計CTCD)的氣相色譜法(HP5890 series II)對樣品進行分析。對下列等溫線在二元混合物HFC-32/HF0_1234ze上進行液/氣平衡測量15°C。對下列等溫線在二元混合物HFC-32/HF0_1234yf上進行液/氣平衡測量70°C、30°C、-10°C。在Refprop下獲得了二元HFC-152a/HF0_32的液/氣平衡數據。將兩個等溫線(_20°C和20°C )和兩個等壓線(I巴和25巴)用於計算該二元混合物的相互作用係數。對下列等溫線在二元混合物HFC-32/HF0_1234zf上進行液/氣平衡測量_15°C和(TC。對下列等溫線在二元混合物HF0-1234yf/HF0_1243zf上進行液/氣平衡測量
21.3。。。考慮了裝配有逆流蒸發器和凝結器、螺杆壓縮機和膨脹閥的壓縮系統。所述系統以15° C的過熱和5° C的過冷運行。第二流體和製冷劑流體之間的最小溫差認為是約5° C。壓縮機的等熵效率取決於壓縮比。根據下列方程計算該效率η&β!=β-Α(τ-tf----(I)對於螺杆壓縮機，基於在「Handbookof air conditioning and refrigeration」，page 11. 52中公布的標準數據計算等熵效率方程(I)中的常數a、b、C、d和e。性能係數(COP)定義為由系統提供的有用功率與向系統提供的功率或由系統消耗的功率之比。Lorenz性能係數(COPLorenz)是參考的性能係數。其取決於溫度且用於比較不同流體的C0P。Lorenz性能係數定義如下(溫度T的單位是K)
f凝結器一rP fP凝結器/I、
』ψ. - I KU ^ ill U(^)
Oil1V Il r.；}；IT
rP /,jS M iii rT Λ4 iHt γ ..k ii /^v
均=1Hlii -1XU (3)在調節空氣和製冷情況下的Lorenz COP為
權利要求
1.三元組合物，其包含二氟甲烷、3，3，3-三氟丙烯和烴衍生的化合物，所述烴衍生的化合物包含至少兩個氟原子且具有-30 - _18°C的沸點，其選自1，I-二氟乙烷、2，3，3，3-四氟丙烯和1，3，3，3-四氟丙烯。
2.如權利要求I的所述組合物，包含二氟甲烷、1，I-二氟乙烷和3，3，3-三氟丙烯，和優選包含2-96%的二氟甲烷、2-96%的1，I- 二氟乙烷和2-96%的3，3，3-三氟丙烯，和特別優選地 -20-70%的二氟甲烷、2-30%的1，I- 二氟乙烷和2-78%的3，3，3-三氟丙烯，理想地25-65%的二氟甲烷、2-15%的1，I- 二氟乙烷和20-78%的3，3，3-三氟丙烯；或 -60-96%的二氟甲烷、2-20%的1，I- 二氟乙烷和2-20%的3，3，3-三氟丙烯，理想地80-90%的二氟甲烷、5-15%的1，I- 二氟乙烷和5-15%的3，3，3-三氟丙烯；或 -2-20%的二氟甲烷、2-85%的1，I- 二氟乙烷和2-90%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-15%的二氟甲烷、5-85%的1，I- 二氟乙烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或 -20-60%的二氟甲烷、2-70%的1，I- 二氟乙烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯，理想地25-40%的二氟甲烷、5-65%的1，I- 二氟乙烷和5-70%的3，3，3-三氟丙烯；或 -50-96%的二氟甲烷、2-30%的1，I- 二氟乙烷和2-30%的3，3，3-三氟丙烯，理想地65-80%的二氟甲烷、5-25%的1，I- 二氟乙烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯。
3.如權利要求I的所述組合物，包含二氟甲烷、3，3，3-三氟丙烯和2，3，3，3-四氟丙烯，和優選包含2-96%的二氟甲烷、2-96%的3，3，3-三氟丙烯和2-96%的2，3，3，3-四氟丙烯，和特別優選地 —5-70%的2，3，3，3-四氟丙烯，20-60%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3-三氟丙烯，理想地10-70%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-50%的二氟甲烷和2-65%的3，3，3-三氟丙烯；或-2-40%的2，3，3，3-四氟丙烯，58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-30%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和2-15%的3，3，3-三氟丙烯；或 -5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯，2-20%的二氟甲烷和2-90%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯、5-15%的二氟甲烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或 —5-80%的2，3，3，3-四氟丙烯，20-50%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-65%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-35%的二氟甲烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯；或 —2-30%的2，3，3，3-四氟丙烯，60-90%的二氟甲烷和2-30%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-25%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或 -2-30%的2，3，3，3-四氟丙烯，68-96%的二氟甲烷和2-20%的3，3，3-三氟丙烯，理想地8-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-10%的3，3，3-三氟丙烯；或 -2-40%的2，3，3，3-四氟丙烯，58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3-三氟丙烯，理想地2-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-18%的3，3，3-三氟丙烯。
4.如權利要求I的所述組合物，包含二氟甲烷、3，3，3-三氟丙烯和1，3，3，3-四氟丙烯，和優選包含2-96%的二氟甲烷、2-96%的3，3，3-三氟丙烯和2-96%的1，3，3，3-四氟丙烯，和特別優選地 —25-70%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-73%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-55%的1，3，3，3-四氟丙烯；或 —50-96%的二氟甲烷、2-50%的3，3，3-三氟丙烯和2-50%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯；或 -2-25%的二氟甲烷、2-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-96%的1，3，3，3-四氟丙烯，理想地5-25%的二氟甲烷、5-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-90%的I, 3，3，3-四氟丙烯；或 -20-65%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-78%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-70%的1，3，3，3-四氟丙烯；或 —50-96%的二氟甲烷、2-48%的3，3，3-三氟丙烯和2-30%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的I, 3，3，3-四氟丙烯。
5.如權利要求I的所述組合物，包含75-98%的二氟甲烷、1-9%的1，I-二氟乙烷和1-23%的3，3，3-三氟丙烯。
6.如權利要求I的所述組合物，包含70-98%的二氟甲烷、1-23%的3，3，3-三氟丙烯和1-28%的2，3，3，3-四氟丙烯。
7.如權利要求I的所述組合物，包含75-98%的二氟甲烷、1-23%的3，3，3-三氟丙烯和1-10%的1,3, 3，3-四氟丙烯。
8.如權利要求1-7任一項中的所述組合物作為蒸氣壓縮迴路中傳熱流體的用途。
9.如權利要求8的所述用途，其中所述蒸氣壓縮迴路包含逆流熱交換器。
10.傳熱組合物，其包含作為傳熱流體的如權利要求1-7任一項中的所述組合物，和選自潤滑劑、穩定劑、表面活性劑、示蹤劑、螢光劑、氣味劑、增溶劑和它們的混合物的一種或多種添加劑。
11.包含蒸氣壓縮迴路的傳熱設備，所述蒸氣壓縮迴路包含作為傳熱流體的如權利要求1-7任一項中的所述組合物，或包含權利要求10中的所述傳熱組合物。
12.如權利要求11的所述設備，其包含逆流熱交換器。
13.如權利要求11或12的所述設備，其選自用於通過熱泵加熱的、用於空氣調節、用於製冷和用於冷凍的可移動或固定設備。
14.通過包含傳熱流體的蒸氣壓縮迴路加熱或冷卻流體或形體的方法，所述方法相繼包括所述傳熱流體的蒸發、所述傳熱流體的壓縮、所述加熱流體的凝結和所述傳熱流體的膨脹，其中所述傳熱流體是權利要求1-7任一項中的所述組合物。
15.如權利要求14的所述方法，其為用於冷卻流體或形體的方法，其中經冷卻的所述流體或形體的溫度為_40°C —10°C，和優選為_35°C —25°C，更特別優選為_30°C —20°C,和其中所述傳熱流體包含 -20-70%的二氟甲烷、2-30%的1，I- 二氟乙烷和2-78%的3，3，3-三氟丙烯，理想地25-65%的二氟甲烷、2-15%的1，I- 二氟乙烷和20-78%的3，3，3-三氟丙烯；或 -60-96%的二氟甲烷、2-20%的1，I- 二氟乙烷和2-20%的3，3，3-三氟丙烯，理想地80-90%的二氟甲烷、5-15%的1，I- 二氟乙烷和5-15%的3，3，3-三氟丙烯；或 —5-70%的2，3，3，3-四氟丙烯、20-60%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3-三氟丙烯，理想地10-70%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-50%的二氟甲烷和2-65%的3，3，3-三氟丙烯；或-2-40%的2，3，3，3-四氟丙烯、58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-30%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和2-15%的3，3，3-三氟丙烯；或 —25-70%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-73%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、50-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-55%的I, 3，3，3-四氟丙烯；或—50-96%的二氟甲烷、2-50%的3，3，3-三氟丙烯和2-50%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯；或 -2-30%的2，3，3，3-四氟丙烯、68-96%的二氟甲烷和2-20%的3，3，3-三氟丙烯，理想地8-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-10%的3，3，3-三氟丙烯。
16.如權利要求14的所述方法，其為冷卻流體或形體的方法，其中經冷卻的所述流體或形體的溫度為_15°C— 15°C，和優選為-10°C— 10°C，更特別優選為_5°C— 5°C，和其中所述傳熱流體包含 -2-20%的二氟甲烷、2-85%的1，I- 二氟乙烷和2-90%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-15%的二氟甲烷、5-85%的1，I- 二氟乙烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或 -20-60%的二氟甲烷、2-70%的1，I- 二氟乙烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯，理想地25-40%的二氟甲烷、5-65%的1，I- 二氟乙烷和5-70%的3，3，3-三氟丙烯；或 -50-96%的二氟甲烷、2-30%的1，I- 二氟乙烷和2-30%的3，3，3-三氟丙烯，理想地65-80%的二氟甲烷、5-25%的1，I- 二氟乙烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或 -5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯、2-20%的二氟甲烷和2-90%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯、5-15%的二氟甲烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或 —5-80%的2，3，3，3-四氟丙烯、20-50%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-65%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-35%的二氟甲烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯；或 -2-30%的2，3，3，3-四氟丙烯、60-90%的二氟甲烷和2-30%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-25%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或 -2-25%的二氟甲烷、2-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-96%的1，3，3，3-四氟丙烯，理想地5-25%的二氟甲烷、5-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-90%的I, 3，3，3-四氟丙烯；或 —20-65%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-78%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-70%的1，3，3，3-四氟丙烯；或 —50-96%的二氟甲烷、2-48%的3，3，3-三氟丙烯和2-30%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯；或 -2-40%的2，3，3，3-四氟丙烯、58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3-三氟丙烯，理想地2-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-18%的3，3，3-三氟丙烯。
17.如權利要求14的所述方法，其為用於加熱流體或形體的方法，其中經加熱的所述流體或形體的溫度為30°C -80°C，和優選為35°C _55°C，更特別優選為40°C _50°C，和其中所述傳熱流體包含 -2-20%的二氟甲烷、2-85%的1，I- 二氟乙烷和2-90%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-15%的二氟甲烷、5-85%的1，I- 二氟乙烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或 -20-60%的二氟甲烷、2-70%的1，I- 二氟乙烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯，理想地25-40%的二氟甲烷、5-65%的1，I- 二氟乙烷和5-70%的3，3，3-三氟丙烯；或 -50-96%的二氟甲烷、2-30%的1，I- 二氟乙烷和2-30%的3，3，3-三氟丙烯，理想地65-80%的二氟甲烷、5-25%的1，I- 二氟乙烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或 -5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯、2-20%的二氟甲烷和2-90%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯、5-15%的二氟甲烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或 —5-80%的2，3，3，3-四氟丙烯、20-50%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-65%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-35%的二氟甲烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯；或 -2-30%的2，3，3，3-四氟丙烯、60-90%的二氟甲烷和2-30%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-25%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或 -2-25%的二氟甲烷、2-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-96%的1，3，3，3-四氟丙烯，理想地5-25%的二氟甲烷、5-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-90%的I, 3，3，3-四氟丙烯；或 —20-65%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-78%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-70%的1，3，3，3-四氟丙烯；或· —50-96%的二氟甲烷、2-48%的3，3，3-三氟丙烯和2-30%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯；或 -2-40%的2，3，3，3-四氟丙烯、58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3-三氟丙烯，理想地2-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-18%的3，3，3-三氟丙烯。
18.用於降低包含蒸氣壓縮迴路的傳熱設備的環境影響的方法，所述蒸氣壓縮迴路包含初始傳熱流體，所述方法包括用最終傳遞流體替換在所述蒸氣壓縮迴路中的所述初始傳熱流體的步驟，所述最終傳遞流體比所述初始傳熱流體具有更低的GWP，其中最終傳熱流體是權利要求1-7任一項的組合物。
19.如權利要求18的所述方法，其中所述初始傳熱流體是52%的1，I,I-三氟乙烷、44%的五氟乙烷和4%的1，I, I, 2-四氟乙烷的三元混合物，或52%的1，I, I, 2-四氟乙烷、25%的五氟乙烷和23%的二氟甲烷的三元混合物，和其中最終傳熱流體包含 -20-70%的二氟甲烷、2-30%的1，I- 二氟乙烷和2-78%的3，3，3-三氟丙烯，理想地25-65%的二氟甲烷、2-15%的1，I- 二氟乙烷和20-78%的3，3，3-三氟丙烯；或 -20-60%的二氟甲烷、2-70%的1，I- 二氟乙烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯，理想地25-40%的二氟甲烷、5-65%的1，I- 二氟乙烷和5-70%的3，3，3-三氟丙烯；或 —5-70%的2，3，3，3-四氟丙烯、20-60%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3-三氟丙烯，理想地10-70%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-50%的二氟甲烷和2-65%的3，3，3-三氟丙烯；或—5-80%的2，3，3，3-四氟丙烯、20-50%的二氟甲烷和2-75%的3，3，3-三氟丙烯，理想地5-65%的2，3，3，3-四氟丙烯、25-35%的二氟甲烷和2-70%的3，3，3-三氟丙烯；或 —25-70%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-73%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-55%的1，3，3，3-四氟丙烯；或 —20-65%的二氟甲烷、2-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-78%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地25-50%的二氟甲烷、5-70%的3，3，3-三氟丙烯和5-70%的I, 3，3，3-四氟丙烯。
20.如權利要求18的所述方法，其中所述初始傳熱流體是50%的二氟甲烷和50%的五氟乙烷的二元混合物，和其中所述最終傳熱流體包含 -60-96%的二氟甲烷、2-20%的1，I- 二氟乙烷和2-20%的3，3，3-三氟丙烯、理想地80-90%的二氟甲烷、5-15%的1，I- 二氟乙烷和5-15%的3，3，3-三氟丙烯；或 -50-96%的二氟甲烷、2-30%的1，I- 二氟乙烷和2-30%的3，3，3-三氟丙烯、理想地65-80%的二氟甲烷、5-25%的1，I- 二氟乙烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或 -2-40%的2，3，3，3-四氟丙烯、58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3-三氟丙烯、理想地5-30%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和2-15%的3，3，3-三氟丙烯；或 -2-30%的2，3，3，3-四氟丙烯、60-90%的二氟甲烷和2-30%的3，3，3-三氟丙烯、理想地5-25%的2，3，3，3-四氟丙烯、65-80%的二氟甲烷和5-30%的3，3，3-三氟丙烯；或 —50-96%的二氟甲烷、2-50%的3，3，3-三氟丙烯和2-50%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的1，3，3，3-四氟丙烯；或 —50-96%的二氟甲烷、2-48%的3，3，3-三氟丙烯和2-30%的I, 3，3，3-四氟丙烯，理想地65-90%的二氟甲烷、5-30%的3，3，3-三氟丙烯和5-30%的I, 3，3，3-四氟丙烯。
21.如權利要求18的所述方法，其中所述初始傳熱流體是1，I,I, 2-四氟乙烷，和其中所述最終傳熱流體包含 -2-20%的二氟甲烷、2-85%的1，I- 二氟乙烷和2-90%的3，3，3-三氟丙烯、理想地5-15%的二氟甲烷、5-85%的1，I- 二氟乙烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或 -5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯、2-20%的二氟甲烷和2-90%的3，3，3-三氟丙烯、理想地5-75%的2，3，3，3-四氟丙烯，5-15%的二氟甲烷和10-90%的3，3，3-三氟丙烯；或 -2-25%的二氟甲烷、2-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-96%的1，3，3，3-四氟丙烯，理想地5-25%的二氟甲烷、5-90%的3，3，3-三氟丙烯和5-90%的I, 3，3，3-四氟丙烯。
22.如權利要求18的所述方法，其中所述初始傳熱流體是二氟甲烷，和其中所述初始傳熱流體包含 -2-30%的2，3，3，3-四氟丙烯、68-96%的二氟甲烷和2-20%的3，3，3-三氟丙烯，理想地8-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-10%的3，3，3-三氟丙烯；或 -2-40%的2，3，3，3-四氟丙烯、58-90%的二氟甲烷和2-40%的3，3，3-三氟丙烯，理想地2-23%的2，3，3，3-四氟丙烯、75-90%的二氟甲烷和2-18%的3，3，3-三氟丙烯。
全文摘要
本發明涉及三元組合物，其包括二氟甲烷、3,3,3-三氟丙烯和烴衍生的化合物，所述烴衍生的化合物包含至少兩個氟原子且具有-30－-18℃的沸點，其選自1,1-二氟乙烷、2,3,3,3-四氟丙烯和1,3,3,3-四氟丙烯。該組合物特別適合用作在逆流熱交換器存在下的傳熱流體。
文檔編號C09K5/04GK102884153SQ201180022926
公開日2013年1月16日 申請日期2011年4月18日 優先權日2010年5月11日
發明者W.雷切德 申請人:阿克馬法國公司