基於二氟甲烷和五氟乙烷的假共沸混合物，及其作為製冷劑的應用的製作方法
2023-12-05 08:52:36 1
專利名稱：：基於二氟甲烷和五氟乙烷的假共沸混合物，及其作為製冷劑的應用的製作方法
技術領域：
：本發明涉及製冷領域，更具體地說，本發明的主題是對環境有很小或沒有影響的製冷劑的假共沸混合物，該混合物用於在製冷或空調系統(空調或熱泵)中取代含氯氟烴(CFCs或CFHCs)。在空調系統中，系統是按照熱力學循環進行運行的，該循環通常由0-10℃(最普遍的為7℃)之間的蒸發溫度，30-60℃之間的冷凝溫度，-5℃的液體冷卻和至少為10℃的蒸汽過熱來進行限定。通常用於空調的製冷劑是氯二氟甲烷(已知為CFHC-22)。然而，現已證實由於它們對臭氧的影響，CFHCs和特別是CFHC22將遲早被對臭氧層不再有影響的製冷劑所取代。為了在空調設備中取代CFHC-22，代用品應具有相當於，實際上要優於，CFHC-22的熱力學性能(特別是製冷能力)，同時保留高的效率並保持合理的壓力水平。還有，出於對產品穩定性和設備耐久性的考慮，要求所排出的溫度不要超過CFHC-22約5℃。最後，為了將循環中蒸餾和其維修問題減至最小，希望該混合物具有假共沸特性。與CFCs和CFHCs相比，二氟甲烷(FHC-32)和五氟乙烷(FHC-125)對臭氧沒有影響。FHC-32的主要缺點是易燃。FHC-125，一種非可燃化合物，是一種良好的製冷劑，但它的能量效率太低使其作為純產品難以用作CFHC-22的代用品。按照公開文本WO9211338，FHC-32和FHC-125的二元混合物在效率和製冷能力方面形成了良好的兼顧，但這些混合物具有很大的壓力增加，它要求對製冷和空調系統作重大的改進。現已發現含有二氟甲烷，五氟乙烷和至少一種選自列於下表1中的流體化合物的混合物呈現假共沸特性。表1本發明的組合物的選擇是要使混合物呈現假共沸特性，高的製冷能力，和相對於FHC-32/FHC-125二元混合物有減少的蒸汽壓。因而本發明的混合物能用於空調系統，特別是用於取代CFHC-22。以重量計的下列組合物是在本發明混合物中的特別優選的混合物■5-50％(優選5-35％)的FHC-32，10-75％(優選35-75％)的FHC-125和5-60％(優選5-45％)的FC-218。■5-90％(優選5-50％)的FHC-32，5-90％(優選35-90％)的FHC-125和1-15％的FHC-227ea。■5-90％(優選5-50％)的FHC-32，5-90％(優選30-90％)的FHC-125和1-25％(優選1-20％)的FHC-227ca。■10-90％(優選10-50％)的FHC-32，5-90％(優選35-90％)的FHC-125和1-15％的FHC-245cb。■20-90％(優選20-35％)的FHC-32，1-70％(優選45-70％)的FHC-125，和1-20％E-143a。■5-90％(優選10-50％)的FHC-32，5-90％(優選5-80％)的FHC-125和5-70％(優選10-60％)的E-125。以下實施例說明本發明但並不限制發明。實施例1表2給出了FHC-32，FHC-125和選自FC-218，FHC-227ea，FHC-227ca，FHC-245cb，E-143a和E-125的一種化合物A的不同的三元混合物，在大氣壓下的起沸點(BP)和露點(DP)之間的差別。表2所指出的數據表明在大氣壓下起沸點溫度和露點溫度之間只有很小的差別，這也證實所研究的混合物具有假共沸性質。實施例2本實施例說明本發明的混合物作為製冷劑的應用。其熱力學特性通過由下列條件限定的熱力學循環與CFHC-22進行比較■冷凝溫度43℃■蒸發溫度7℃■壓縮機入口溫度18℃■液體冷卻-5K在這些條件下，所觀察到的本發明不同混合物的熱力學特性概括於表3中。表3*相對於CFHC-2權利要求1.一種假共沸混合物，它含有二氟甲烷(FHC-32)、五氟乙烷(FHC-125)和至少一種選自全氟丙烷(FC-218)，1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(FHC-227ea)，1，1，1，2，2，3，3-七氟丙烷(FHC-227ca)，1，1，1，2，2-五氟丙烷(FHC-245cb)，甲基三氟甲基醚(E-143a)，和五氟二甲基醚(E-125)中的化合物。2.權利要求1的混合物，它含有，按重量計，5-50％的FHC-32，10-75％的FHC-125，和5-60％的FC-218。3.權利要求1的混合物，它含有，按重量計，5-90％的FHC-32，5-90％的FHC-125，和1-15％的FHC-227ea。4.權利要求1的混合物，它含有，按重量計，5-90％的FHC-32，5-90％的FHC-125和1-25％FHC-227ca。5.權利要求1的混合物，它含有，按重量計，10-90％FHC-32，5-90％FHC-125，和1-15％的FHC-245cb。6.權利要求1的混合物，它含有，按重量計，20-90％的FHC-32，1-70％FHC-125和1-20％的E-143a。7.權利要求1的混合物，它含有，按重量計，5-90％的FHC-32，5-90％的FHC-125和5-70％的E-125。8.權利要求2的混合物，它含有，按重量計，5-35％的FHC-32，35-75％的FHC-125和5-45％的FC-218。9.權利要求3的混合物，它含有，按重量計，5-50％的FHC-32，35-90％的FHC-125，1-15％的FHC-227ea。10.權利要求4的混合物，它含有，按重量計，5-50％的FHC-32，30-90％FHC-125，和1-20％的FHC-227ca。11.權利要求5的混合物，它含有，按重量計，10-50％的FHC-32，35-90％的FHC-125，和1-15％的FHC-245cb。12.權利要求6的混合物，它含有，按重量計，20-35％的FHC-32，45-70％的FHC-125和1-20％的E-143a。13.權利要求7的混合物，它含有，按重量計，10-50％的FHC-32，5-80％的FHC-125和10-60％的E-125。14.權利要求1-13之一的一種混合物的應用，它作為製冷劑用於製冷或空調。全文摘要為了在製冷或空調系統中取代氯化二氟甲烷，本發明提供了一種用作製冷劑的混合物，該混合物含有二氟甲烷，五氟乙烷和至少一種選自全氟丙烷，1，1，1，2，3，3，3-(或1，1，1，2，2，3，3-)七氟丙烷、1，1，1，2，2-五氟丙烷，甲基三氟甲基醚和五氟二甲基醚中的氟化化合物。文檔編號C07C43/12GK1136065SQ9610195公開日1996年11月20日申請日期1996年4月16日優先權日1995年4月20日發明者西爾維耶·麥克迪爾申請人:埃爾夫阿託化學有限公司