BR112019009715B1 - Refrigerante, composições, e usos - Google Patents

Refrigerante, composições, e usos Download PDF

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BR112019009715B1
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Joshua Close
Ankit Sethi
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Michael Petersen
Gustavo Pottker
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Abstract

São revelados refrigerantes e composições de transferência de calor, sistemas de transferência de calor e métodos de transferência de calor contendo tais refrigerantes, sendo que o refrigerante compreende ao menos cerca de 97% em peso dos seguintes três componentes (a) a (c) e o seguinte quarto componente, se estiver presente: (a) trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), (b) trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), (c) trifluoroiodometano (CF3I) e (d) 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea).

Description

REFERÊNCIA REMISSIVA AOS PEDIDOS DE DEPÓSITO CORRELATOS
[0001] O presente pedido reivindica o benefício de prioridade de cada um dentre os pedidos provisórios US 62/445.800 e 62/445.816, cada um dos quais tendo sido depositado em 13 de janeiro de 2017 e cada um dos quais sendo aqui incorporado, a título de referência.
[0002] O presente pedido reivindica, também, o benefício de prioridade de cada um dentre os pedidos provisórios 62/522.836; 62.522.846; 62/522.851; e 62/522.860, cada um dos quais tendo sido depositado em 21 de janeiro de 2017 e cada um dos quais sendo aqui incorporado, a título de referência.
CAMPO DA INVENÇÃO
[0003] A presente invenção se refere a composições, métodos e sistemas que têm utilidade em um sistema de troca de calor, incluindo aplicações de refrigeração e, em aspectos particulares, a composições para a substituição do refrigerante R-134a para aplicações de aquecimento e resfriamento e para a adaptação de sistemas de troca de calor, incluindo sistemas que contêm R-134a. ANTECEDENTES
[0004] Os sistemas de refrigeração mecânica e os dispositivos de transferência de calor relacionados, como bombas de calor e condicionadores de ar, usando líquidos refrigerantes, são bem conhecidos na técnica para usos industriais, comerciais e domésticos. Os clorofluorocarbonos (CFCs) foram desenvolvidos na década de 1930 como refrigerantes para tais sistemas. Entretanto, desde os anos 1980, o efeito dos CFCs na camada de ozônio estratosférica se tornou o foco de muita atenção. Em 1987, vários governos assinaram o protocolo de Montreal para proteger o ambiente global, estabelecendo um calendário para a eliminação gradual dos produtos com CFC. Os CFCs foram substituídos por materiais mais ambientalmente aceitáveis que contêm hidrogênio, a saber, os hidroclorofluorocarbonos (HCFCs).
[0005] Um dos refrigerantes mais comumente usados é o clorodifluorometano (HCFC-22). No entanto, as subsequentes alterações ao Protocolo de Montreal aceleraram a eliminação gradual dos CFCs e também programaram a eliminação gradual dos HCFCs, incluindo o HCFC-22.
[0006] Em resposta ao requisito para um material não inflamável, não tóxico alternativo aos CFCs e HCFCs, a indústria desenvolveu vários hidrofluorocarbonos (HFCs) que têm um potencial zero de depleção de ozônio. R- 134a (1,1,1,2-tetrafluoroetano) foi adotado para várias aplicações de troca de calor, incluindo aplicações de refrigeração como em sistemas de refrigeração de média temperatura e máquinas de venda, bem como em bombas de calor e resfriadores, uma vez que não contribui para a depleção de ozônio.
[0007] No entanto, o R-134a tem Potencial de Aquecimento Global (GWP, Global Warming Potential) de cerca de 1430 (de acordo com o IPCC (2007) Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. S. Solomon et al, Cambridge University Press. Cambridge, Reino Unido, página 996). Existe, portanto, uma necessidade na técnica de substituir o R-134a por uma alternativa mais ambientalmente aceitável.
[0008] É entendido na técnica que a substituição de fluidos de transferência de calor deve possuir um mosaico de propriedades, dependendo da aplicação particular. Para muitas das aplicações que envolvem o resfriamento ou calor de ar ao qual os membros do público se destinam a serem expostos, esse mosaico geralmente incluirá excelentes propriedades de transferência de calor, estabilidade química, baixa ou nenhuma toxicidade, não inflamabilidade e/ou compatibilidade com lubrificante, entre outras. A identificação de um fluido de transferência de calor que atende todos estes requisitos não é trivial.
[0009] A não inflamabilidade é considerada uma propriedade importante, e em alguns casos, uma propriedade essencial para muitas aplicações de transferência de calor. Dessa forma, é frequentemente benéfico usar compostos em tais composições, que são sejam inflamáveis. Para uso na presente invenção, o termo "não inflamável" se refere a compostos ou composições que são determinadas como não sendo inflamáveis de acordo com a norma ASTM E-681-2001 nas condições descritas na norma ASHRAE 34-2013 e descritas no apêndice B1 da norma ASHRAE 34-2013.
[0010] Entretanto, a não inflamabilidade é geralmente entendida como sendo inversamente correlacionada ao baixo GWP. Por exemplo, embora R-134a seja classificado como um refrigerante não inflamável (ou seja, de classe 1), ele tem um GWP alto de cerca de 1430. Por outro lado, embora o R152a (1,1- difluoroetano) tenha um GWP de cerca de 124, ele é classificado como um refrigerante inflamável (ou seja, de classe 2). Dessa forma, é geralmente difícil fornecer um refrigerante que seja não inflamável e que tenha um GWP baixo, ou seja, com um GWP não maior que cerca de 150.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0011] A Figura 1A mostra um exemplo de um sistema de refrigeração R- 134a usado anteriormente;
[0012] a Figura 1B mostra um exemplo de um sistema de refrigeração R-134a que é a base para os exemplos comparativos aqui descritos.
[0013] a Figura 2 mostra um sistema de refrigeração em cascata de acordo com as modalidades preferenciais da invenção;
[0014] a Figura 3 mostra um sistema de refrigeração em cascata alternativo de acordo com as modalidades preferenciais da invenção;
[0015] a Figura 4 mostra um sistema de refrigeração em cascata alternativo de acordo com modalidades da invenção; e
[0016] a Figura 5 mostra um sistema de refrigeração em cascata alternativo de acordo com modalidades da invenção.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0017] Os requerentes descobriram que as composições da presente invenção satisfazem de maneira inesperada e excepcional a necessidade de alternativas e/ou substituições e/ou adaptações para refrigerantes em tais aplicações, particularmente e de preferência o HFC-134a (também chamado na presente invenção de "R-134a") que ao mesmo tempo que têm valores de GWP mais baixos e fornecem fluidos não inflamáveis e não tóxicos que têm uma correlação próxima em termos de eficiência de resfriamento e capacidade com o R-134a em aplicações de refrigeração em tais sistemas.
[0018] A presente invenção inclui refrigerantes compreendendo ao menos cerca de 97%, em peso, dos seguintes três compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 77% em peso a cerca de 83% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)) e de cerca de 15% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, chamados por conveniência como Refrigerante 1.
[0019] Para uso na presente invenção em relação às porcentagens baseadas em um grupo de compostos ou componentes, o termo "porcentagens relativas" significa a porcentagem dos compostos ou componentes identificados com base no peso total dos componentes mencionados.
[0020] Para uso na presente invenção em relação às porcentagens em peso, o termo "cerca de" em relação às quantidades expressas em porcentagem em peso significa que a quantidade do componente pode variar em uma quantidade de +/- 2% em peso. A quantidade do componente é, de preferência, +/- 1% em peso, com mais preferência, +/- 0,5% em peso, com mais preferência ainda, +/0,3% em peso, e com a máxima preferência, +/- 0,2% em peso. Os refrigerantes e composições da invenção incluem, em modalidades preferenciais, quantidades de um composto ou componente identificado especificado como sendo de "cerca de", sendo que a quantidade é a quantidade identificada de +/- 1% em peso e, com mais preferência ainda, de +/- 0,5% em peso.
[0021] A presente invenção inclui refrigerantes compreendendo ao menos cerca de 98,5%, em peso, dos seguintes três compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 77% em peso a cerca de 83% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)) e de cerca de 15% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes conforme descrito neste parágrafo são, às vezes, chamados por conveniência como Refrigerante 2.
[0022] A presente invenção inclui refrigerantes compreendendo ao menos cerca de 99,5%, em peso, dos seguintes três compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 77% em peso a cerca de 83% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)) e de cerca de 15% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, chamados por conveniência como Refrigerante 3.
[0023] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo essencialmente nos três compostos a seguir, sendo que cada composto está presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 77% em peso a cerca de 83% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), e de cerca de 15% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, chamados por conveniência como Refrigerante 4.
[0024] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo nos quatro compostos a seguir, sendo que cada composto está presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 77% em peso a cerca de 83% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)) e de cerca de 15% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, chamados por conveniência como Refrigerante 5.
[0025] A presente invenção inclui refrigerantes compreendendo ao menos cerca de 97%, em peso, dos seguintes três compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), cerca de 78% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)) e cerca de 20% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, chamados por conveniência como Refrigerante 6.
[0026] A presente invenção inclui refrigerantes compreendendo ao menos cerca de 98,5%, em peso, dos seguintes três compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), cerca de 78% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)) e cerca de 20% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, chamados por conveniência como Refrigerante 7.
[0027] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo essencialmente nos três compostos a seguir, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), cerca de 78% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), e cerca de 20% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 8.
[0028] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo nos três compostos a seguir, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), cerca de 78% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), e cerca de 20% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 9.
[0029] A presente invenção inclui refrigerantes compreendendo ao menos cerca de 98,5 %, em peso, dos seguintes três compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), 78% +/- 0,5% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)) e cerca de 20% ± 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 10.
[0030] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo essencialmente nos três compostos a seguir, sendo que cada composto está presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), 78% +/- 0,5% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)) e cerca de 20% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 11.
[0031] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo nos três compostos a seguir, sendo que cada composto está presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), 78% +/- 0,5% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), e 20% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 12.
[0032] A presente invenção inclui refrigerantes compreendendo ao menos cerca de 97%, em peso, dos seguintes quatro compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 73% em peso a cerca de 87% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), 4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea) e de cerca de 6,6% em peso a cerca de 20,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 13.
[0033] A presente invenção inclui refrigerantes compreendendo ao menos cerca de 98,5%, em peso, dos seguintes três compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 73% em peso a cerca de 87% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), 4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea) e de cerca de 6,6% em peso a cerca de 20,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 14.
[0034] A presente invenção inclui refrigerantes compreendendo ao menos cerca de 99,5%, em peso, dos seguintes três compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 73% em peso a cerca de 87% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), 4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea) e de cerca de 6,6% em peso a cerca de 20,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 15.
[0035] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo essencialmente nos quatro compostos a seguir, sendo que cada composto está presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 73% em peso a cerca de 87% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), 4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea) e de cerca de 6,6% em peso a cerca de 20,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 16.
[0036] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo nos quatro compostos a seguir, sendo que cada composto está presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 73% em peso a cerca de 87% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), 4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea) e de cerca de 6,6% em peso a cerca de 20,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 17.
[0037] A presente invenção inclui refrigerantes compreendendo ao menos cerca de 98,5%, em peso, dos seguintes quatro compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), cerca de 84% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea) e cerca de 9,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 18.
[0038] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo essencialmente nos quatro compostos a seguir, sendo que cada composto está presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), cerca de 84% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea) e cerca de 9,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 19.
[0039] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo nos quatro compostos a seguir, sendo que cada composto está presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), cerca de 84% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea) e cerca de 9,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 20.
[0040] A presente invenção inclui refrigerantes compreendendo ao menos cerca de 98,5%, em peso, dos seguintes quatro compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), 84% +/- 0,5% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea), e 9,6% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 21.
[0041] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo essencialmente nos quatro compostos a seguir, sendo que cada composto está presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), 84% +/- 0,5% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea) e 9,6% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 22.
[0042] A presente invenção inclui refrigerantes consistindo nos quatro compostos a seguir, sendo que cada composto está presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), 84% +/- 0,5% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea) e 9,6% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Os refrigerantes, conforme descrito neste parágrafo, são, às vezes, referidos por conveniência como Refrigerante 23.
[0043] A presente invenção também fornece composições refrigerantes em que o refrigerante é não inflamável. Para uso na presente invenção, o termo "não inflamável" se refere a compostos ou composições que são determinados como não inflamáveis de acordo com a norma ASTM E-681-2016 nas condições descritas no apêndice B1 da norma ASHRAE 34-2016. Em particular, a presente invenção fornece cada um dos refrigerantes como identificados na presente invenção como refrigerantes 1 a 23, em que o refrigerante é não inflamável, e para os propósitos de conveniência, cada tal refrigerante é chamado aqui como Refrigerante 1NF, Refrigerante 2NF, Refrigerante 3NF (e até) Refrigerante 23NF, respectivamente.
[0044] A presente invenção também fornece composições refrigerantes nas quais o refrigerante tem um Potencial de Aquecimento Global (GWP) de 150 ou menos. Em particular, a presente invenção fornece cada um dos refrigerantes como identificados na presente invenção como refrigerantes 1 a 23, em que o refrigerante tem um GWP de 150 ou menos, e para os propósitos de conveniência, cada tal refrigerante é chamado aqui como Refrigerante 1GWP150, Refrigerante 2GWP150, Refrigerante 3GWP150 (e até) Refrigerante 23GWP150, respectivamente.
[0045] A frase "Potencial de Aquecimento Global" (doravante "GWP") foi desenvolvida para permitir comparações dos impactos de aquecimento global de diferentes gases. Especificamente, é uma medida de quanta energia a emissão de uma tonelada de um gás irá absorver ao longo de um determinado período de tempo, em relação à emissão de uma tonelada de dióxido de carbono. Quanto maior o GWP, mais que um determinado gás aquece a Terra em comparação com o CO2 durante esse período de tempo. O período de tempo geralmente usado para GWP é de 100 anos. O GWP fornece uma medida comum, que permite que os analistas acrescentem estimativas de emissão de diferentes gases. Vide www.epa.gov.
[0046] A presente invenção também fornece composições refrigerantes em que o refrigerante tem um Potencial de Aquecimento Global (GWP) menor que 150 e em que o refrigerante é não inflamável. Em particular, a presente invenção fornece cada um dos refrigerantes aqui identificados como Refrigerantes 1 a 23, nos quais o refrigerante é não inflamável e tem um GWP de menos que 150, e para os propósitos de conveniência, cada tal refrigerante é chamado aqui como Refrigerante 1NFGWP150, Refrigerante 2NFGWP150, Refrigerante 3NFGWP150 (e até) Refrigerante 23NFGWP150, respectivamente.
[0047] A presente invenção também fornece composições refrigerantes nas quais o refrigerante tem um Potencial de Aquecimento Global (GWP) de 5 ou menos. Em particular, a presente invenção fornece cada um dos refrigerantes como identificados na presente invenção como refrigerantes 1 a 12, em que o refrigerante tem um GWP de 5 ou menos, e para os propósitos de conveniência, cada tal refrigerante é chamado aqui como Refrigerante 1GWP5, Refrigerante 2GWP5, Refrigerante 3GWP5 (e até) Refrigerante 12GWP5, respectivamente.
[0048] A presente invenção também fornece composições refrigerantes nas quais o refrigerante é não inflamável e tem um Potencial de Aquecimento Global (GWP) de 5. Em particular, a presente invenção fornece cada um dos refrigerantes como identificados na presente invenção como refrigerantes 1 a 12, em que o refrigerante tem um GWP de 5 ou menos e em que o refrigerante é não inflamável, e para os propósitos de conveniência, cada tal refrigerante é chamado aqui como Refrigerante 1NFGWP5, Refrigerante 2NFGWP5, Refrigerante 3NFGWP5 (e até) Refrigerante 12NFGWP5, respectivamente.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0049] A presente invenção se refere a refrigerantes, composições de transferência de calor e métodos de transferência de calor que incluem ou utilizam um refrigerante que compreende HFCO-1233zd(E), HFO-1234ze(E), trifluoroiodometano (CF3I). O trifluoriodometano (CF3I) está prontamente disponível junto a uma variedade de fontes comerciais, incluindo Matheson TriGas, Inc. HFCO-1233zd(E) e o HFO-1234ze(E) são materiais disponíveis comercialmente que podem ser obtidos junto à Honeywell International, Inc.
[0050] As modalidades da presente invenção incluem também refrigerantes que incluem HFC-227ea, além de HFCO-1233zd(E), HFO-1234ze(E) e trifluoroiodometano (CF3I). O HFC-227ea também é um material disponível comercialmente conhecido.
Refrigerantes
[0051] Os requerentes descobriram que os refrigerantes da presente invenção são capazes de fornecer propriedades excepcionalmente vantajosas incluindo: propriedades de transferência de calor, estabilidade química, baixa ou nenhuma toxicidade, não inflamabilidade, potencial de depleção de ozônio ("ODP" ozone depletion potential) quase zero e compatibilidade com lubrificante em combinação com um baixo GWP. Uma particular vantagem dos refrigerantes da presente invenção é que eles são não inflamáveis quando testados de acordo com o teste de não inflamabilidade aqui definido. Será entendido pelo versado na técnica que a inflamabilidade de um refrigerante é uma característica importante para uso em certas aplicações importantes de transferência de calor. Dessa forma, é um desejo na técnica fornecer uma composição refrigerante que possa ser usada como um substituto um substituto e/ou como uma adaptação para R-134a para aplicações de refrigeração que tenham excelentes propriedades de transferência de calor, estabilidade química, baixa ou nenhuma toxicidade, ODP perto de zero e compatibilidade com lubrificante, e que mantém a não inflamabilidade em uso. Este requisito é satisfeito pelos refrigerantes da presente invenção.
[0052] Os Requerentes descobriram que as composições da invenção são capazes de alcançar uma difícil combinação de propriedades, incluindo, particularmente, um GWP baixo. Dessa forma, as composições da invenção têm, de preferência, um GWP de 150 ou menos, ou 5 ou menos.
[0053] Além disso, as composições da invenção têm um baixo ODP. Dessa forma, as composições da invenção têm um ODP de não maior que 0,05, de preferência, não maior que 0,02, e com mais preferência, de cerca de zero.
[0054] Além disso, as composições da invenção mostram toxicidade aceitável e têm, de preferência, um Limite de Exposição Ocupacional (OEL) maior que cerca de 400. Para uso na presente invenção, o termo "Limite de Exposição Ocupacional (OEL, Occupational Exposure Limit)" é usado de acordo com e tem um valor determinado de acordo com a Designação e Classificação de Segurança de Refrigerantes da norma ASHRAE 34-2016.
Composições de transferência de calor
[0055] De preferência, a invenção inclui composições de transferência de calor que compreendem qualquer um dos refrigerantes da presente invenção, incluindo, em particular, cada um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, em uma quantidade maior que 40% em peso da composição de transferência de calor, ou maior que cerca de 50% em peso da composição de transferência de calor, ou maior que 70% em peso da composição de transferência de calor ou maior que 80% em peso da composição de transferência de calor ou maior que 90% em peso da composição de transferência de calor. A composição de transferência de calor pode consistir essencialmente em, ou consistir no refrigerante, incluindo, em particular, cada um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5.
[0056] As composições de transferência de calor da invenção podem incluir outros componentes com o propósito de acentuar ou fornecer certas funcionalidades às composições. Esses outros componentes podem incluir um ou mais dentre lubrificantes, corantes, agentes solubilizantes, compatibilizadores, estabilizantes, antioxidantes, inibidores de corrosão, aditivos de pressão extrema e aditivos antidesgaste.
[0057] Em modalidades preferenciais, as composições de transferência de calor compreendem qualquer um dos refrigerantes da presente invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, e um estabilizante.
[0058] Em modalidades preferenciais, as composições de transferência de calor consistem essencialmente em qualquer um dos refrigerantes da presente invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, e um estabilizante.
[0059] Em modalidades preferenciais, as composições de transferência de calor compreendem qualquer um dos refrigerantes da presente invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, e um lubrificante.
[0060] Em modalidades preferenciais, as composições de transferência de calor consistem essencialmente em qualquer um dos refrigerantes da presente invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, e um estabilizante.
[0061] Em modalidades preferenciais, as composições de transferência de calor compreendem qualquer um dos refrigerantes da presente invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, e um lubrificante.
[0062] Em modalidades preferenciais, as composições de transferência de calor consistem essencialmente em qualquer um dos refrigerantes da presente invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, um estabilizante e um lubrificante.
Estabilizantes
[0063] Exemplos de estabilizantes úteis para uso nas composições de transferência de calor da presente invenção incluem compostos à base de dieno e/ou compostos à base de fenol e/ou compostos de fósforo e/ou compostos de nitrogênio e/ou epóxidos. Exemplos de estabilizantes preferenciais incluem compostos à base de dieno e/ou compostos à base de fenol e/ou compostos de fósforo.
[0064] O estabilizante, de preferência, é fornecido na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0 e de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, de preferência, de 0,01% em peso a cerca de 2% em peso, e com mais preferência, de 0,1 a cerca de 1% em peso. Em cada caso, a porcentagem em peso se refere ao peso da composição de transferência de calor.
[0065] Os compostos à base de dieno incluem dienos C3 a C15 e os compostos formados pela reação de quaisquer dois ou mais dienos C3 a C4. De preferência, os compostos à base de dieno são selecionados do grupo que consiste em éteres alílicos, propadieno, butadieno, isopreno e terpenos. Os compostos à base de dieno são, de preferência, terpenos, que incluem, mas não se limitam a, terebeno, retinal, geraniol, terpineno, delta-3 careno, terpinoleno, felandreno, fencheno, mirceno, farneseno, pineno, nerol, citral, cânfora, mentol, limoneno, nerolidol, fitol, ácido carnósico e vitamina A1. De preferência, o estabilizante é farneseno. Estabilizantes de terpeno preferenciais são revelados no pedido de patente provisório US n° 60/638.003 depositado em 12 de dezembro de 2004, publicado como US 2006/0167044A1, que é aqui incorporado a título de referência.
[0066] Além disso, os compostos à base de dieno podem ser fornecidos na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0 e, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, de preferência, de 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, e com mais preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Em cada caso, a porcentagem em peso se refere ao peso da composição de transferência de calor.
[0067] Os compostos à base de dieno são, de preferência, fornecidos em combinação com um composto de fósforo.
[0068] O fenol pode ser um ou mais compostos selecionados dentre 4,4’- metilenobis(2,6-di-terc-butilfenol); 4,4’-bis(2,6-di-terc-butilfenol); 2,2- ou 4,4- bifenildióis, incluindo 4,4’-bis(2-metil-6-terc-butilfenol); derivados de 2,2- ou 4,4- bifenildióis; 2,2’-metilenobis(4-etil-6-terc-butilfenol); 2,2’-metilenobis(4-metil-6-terc- butilfenol); 4,4-butilidenobis(3-metil-6-terc-butilfenol); 4,4-isopropilidenobis(2,6-di- terc-butilfenol); 2,2’-metilenobis(4-metil-6-nonilfenol); 2,2’-isobutilidenobis(4,6- dimetilfenol); 2,2’-metilenobis(4-metil-6-ciclo-hexilfenol); 2,6-di-terc-butil-4- metilfenol (BHT); 2,6-di-terc-butil-4-etilfenol: 2,4-dimetil-6-terc-butilfenol; 2,6-di-terc- alfa-dimetilamino-p-cresol; 2,6-di-terc-butil-4(N,N’-dimetilaminometilfenol); 4,4’- tiobis(2-metil-6-terc-butilfenol); 4,4’-tiobis(3-metil-6-terc-butilfenol); 2,2’-tiobis(4- metil-6-terc-butilfenol); bis(3-metil-4-hidróxi-5-terc-butilbenzil)sulfeto; bis(3,5-di-terc- butil-4-hidroxibenzil)sulfeto, tocoferol, hidroquinona, 2,2’6,6’-tetra-terc-butil-4,4’- metilenodifenol e t-butil-hidroquinona, de preferência BHT.
[0069] Os compostos de fenol podem ser fornecidos na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0 e, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, de preferência, de 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, e com mais preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Em cada caso, a porcentagem em peso se refere ao peso da composição de transferência de calor.
[0070] O composto de fósforo pode ser um fosfito ou um composto de fosfato. Para os propósitos desta invenção, o composto de fosfito pode ser um fosfito de diarila, dialquila, triarila e/ou trialquila, e/ou um fosfito misturado de arila/alquila diou trissubstituído, em particular, um ou mais compostos selecionados dentre fosfitos impedidos, tris-(di-terc-butilfenila)fosfito, fosfito de di-n-octila, fosfito de iso-octil difenila, fosfito de isodecil difenila, fosfato de tri-iso-decila, fosfito de trifenila e fosfito de difenila, particularmente, fosfito de difenila.
[0071] Os compostos de fosfato podem ser um fosfato de triarila, fosfato de trialquila, fosfato de ácido de monoalquila, fosfato de diácido de arila, fosfato de amina, de preferência, fosfato de trialila e/ou um fosfato de trialquila, particularmente, tri-n-butil-fosfato.
[0072] Os compostos à base de fósforo podem ser fornecidos na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0 e, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, de preferência, de 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, e com mais preferência de 0,01% a cerca de 1% em peso. Em cada caso, em peso, se refere ao peso da composição de transferência de calor.
[0073] Quando o estabilizador é um composto de nitrogênio, o estabilizador pode incluir um composto à base de amina como uma ou mais aminas secundárias ou terciárias selecionadas dentre difenilamina, p-fenilenodiamina, trietilamina, tributilamina, di-isopropilamina, tri-isopropilamina e tri-isobutilamina. O composto à base de amina pode ser uma amina antioxidante como um composto de piperidina substituída, isto é, um derivado de uma piperidila, piperidinila, piperazinona ou alquiloxipeperidinila substituída com alquila, particularmente um ou mais antioxidantes de amina selecionado dentre 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidona, 2,2,6,6-tetrametil-4- piperidinol; bis-(1,2,2,6,6-pentametilpiperidil)sebacato; di(2,2,6,6-tetrametil-4- piperidil)sebacato, poli(N-hidroxietil-2,2,6,6-tetrametil-4-hidróxi-piperidil- succinato; parafenilenodiaminas alquiladas, como N-fenil-N’-(1,3-dimetil-butil)-p-fenilenodiamina ou N,N’-di-sec-butil-p-fenilenodiamina e hidroxilaminas como aminas de sebo, metil- bis-amina de sebo e bis-amina de sebo, ou fenol-alfa-naftilamina ou Tinuvin®765 (Ciba), BLS®1944 (Mayzo Inc) e BLS ® 1770 (Mayzo Inc). Para os propósitos desta invenção, o composto à base de amina também pode ser um alquildifenilamina como bis (nonilfenilamina), dialquilamina como (N-(1-metiletil)-2-propilamina, ou um ou mais dentre fenil-alfa-naftilamina (PANA), alquil-fenil-alfa-naftil-amina (APANA), e bis(nonilfenil)amina. De preferência, o composto à base de amina é um ou mais dentre fenil-alfa-naftil amina (PANA), alquil-fenil-alfanaftilamina (APANA) e bis(nonilfenil)amina, e com mais preferência, fenil-alfa-naftil amina (PANA).
[0074] Alternativamente, ou em adição aos compostos de nitrogênio identificados acima, um ou mais compostos selecionados dentre dinitrobenzeno, nitrobenzeno, nitrometano, nitrosobenzeno e TEMPO [(2,2,6,6-tetrametilpiperidin- 1-il)oxil] podem ser usados como estabilizante.
[0075] Os compostos à base de nitrogênio podem ser fornecidos na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0 e de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, de preferência, de 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso e com mais preferência de 0,01% a cerca de 1% em peso. Em cada caso, a porcentagem em peso se refere ao peso da composição de transferência de calor.
[0076] Epóxidos úteis incluem epóxidos aromáticos, epóxidos de alquila e epóxidos de alquienila.
[0077] Os compostos à base de dieno são, de preferência, fornecidos em combinação com um composto de fósforo. De preferência, a composição de transferência de calor compreende um refrigerante conforme definido acima e uma composição de estabilizante que compreende farneseno e um composto de fósforo selecionado dentre um fosfito de diarila, um fosfito de dialquila, um fosfato de triarila ou um fosfato de trialquila com mais preferência fosfito de difenila e/ou tri-n- butil-fosfato. Com mais preferência, a composição de transferência de calor compreende um refrigerante como aqui descrito e uma composição de estabilizante que compreende farneseno e um ou mais dentre um fosfito de diarila ou um fosfito de dialquila, com mais preferência fosfito de difenila. De preferência, o estabilizante compreende farneseno e fosfito de difenila.
[0078] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 1 e uma composição de estabilizante que compreende BHT, sendo que o dito BHT está presente em uma quantidade de cerca de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor. O BHT presente em uma quantidade de cerca de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor é às vezes chamado por conveniência como Estabilizante 1.
[0079] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 2 e o Estabilizante 1.
[0080] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 3 e o Estabilizante 1.
[0081] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 4 e o Estabilizante 1.
[0082] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 5 e o Estabilizante 1.
[0083] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 6 e o Estabilizante 1.
[0084] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 7 e o Estabilizante 1.
[0085] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 8 e o Estabilizante 1.
[0086] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 9 e o Estabilizante 1.
[0087] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 10 e o Estabilizante 1.
[0088] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 11 e o Estabilizante 1.
[0089] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 12 e o Estabilizante 1.
[0090] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 13 e o Estabilizante 1.
[0091] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 14 e o Estabilizante 1.
[0092] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 15 e o Estabilizante 1.
[0093] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 16 e o Estabilizante 1.
[0094] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 17 e o Estabilizante 1.
[0095] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 18 e o Estabilizante 1.
[0096] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 19 e o Estabilizante 1.
[0097] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 20 e o Estabilizante 1.
[0098] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 21 e o Estabilizante 1.
[0099] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 22 e o Estabilizante 1.
[0100] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 23 e o Estabilizante 1.
[0101] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender os Refrigerantes 1NF a 23NF e o Estabilizante 1.
[0102] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender os Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150 e o Estabilizante 1.
[0103] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender os Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e o Estabilizante 1.
[0104] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender os Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5 e o Estabilizante 1.
[0105] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 1 e uma composição de estabilizante que compreende farneseno, fosfito de difenila e BHT, sendo que o farneseno é fornecido em uma quantidade de cerca de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor, o fosfito de difenila é fornecido em uma quantidade de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor e o BHT é fornecido em uma quantidade de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor. Uma composição de estabilizante que compreende farneseno, fosfito de difenila e BHT, sendo que o farneseno é fornecido em uma quantidade de cerca de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor, o fosfito de difenila é fornecido em uma quantidade de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor, e o BHT é fornecido em uma quantidade de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor é às vezes chamado por conveniência como Estabilizante 2.
[0106] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 2 e o Estabilizante 2.
[0107] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 3 e o Estabilizante 2.
[0108] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 4 e o Estabilizante 2.
[0109] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 5 e o Estabilizante 2.
[0110] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 6 e o Estabilizante 2.
[0111] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 7 e o Estabilizante 2.
[0112] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 8 e o Estabilizante 2.
[0113] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 9 e o Estabilizante 2.
[0114] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 10 e o Estabilizante 2.
[0115] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 11 e o Estabilizante 2.
[0116] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 12 e o Estabilizante 2.
[0117] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 13 e o Estabilizante 2.
[0118] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 14 e o Estabilizante 2.
[0119] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 15 e o Estabilizante 2.
[0120] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 16 e o Estabilizante 2.
[0121] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 17 e o Estabilizante 2.
[0122] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 18 e o Estabilizante 2.
[0123] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 19 e o Estabilizante 2.
[0124] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 20 e o Estabilizante 2.
[0125] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 21 e o Estabilizante 2.
[0126] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 22 e o Estabilizante 2.
[0127] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 23 e o Estabilizante 2.
[0128] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender os Refrigerantes 1NF a 23NF e o Estabilizante 2.
[0129] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender os Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150 e o Estabilizante 2.
[0130] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender os Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e o Estabilizante 2.
[0131] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender os Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5 e o Estabilizante 2.
[0132] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender qualquer um dos refrigerantes da invenção conforme descrito aqui, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5, e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, e uma composição estabilizante compreendendo farneseno, fosfito de difenila e BHT, sendo que o farneseno é fornecido em uma quantidade de cerca de 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor, o fosfito de difenila é fornecido em uma quantidade de cerca de 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor, e o BHT é fornecido em uma quantidade de cerca de 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor.
[0133] A composição de transferência de calor da invenção pode, com máxima preferência, compreender qualquer um dos refrigerantes inventivos, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5, e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5 e uma composição de estabilizante que compreende farneseno, fosfito de difenila e BHT, sendo que o farneseno é fornecido em uma quantidade de cerca de 0,01% em peso a cerca de 1% em peso com base no peso da composição de transferência de calor, o fosfito de difenila é fornecido em uma quantidade de 0,01% em peso a cerca de 1% em peso com base no peso da composição de transferência de calor, e o BHT é fornecido em uma quantidade de 0,01% em peso a cerca de 1% em peso com base no peso da composição de transferência de calor.
Lubrificantes
[0134] Cada uma das composições de transferência de calor da invenção, conforme definido acima, pode compreender adicionalmente um lubrificante. Em geral, a composição de transferência de calor compreende um lubrificante, em quantidades de cerca de 5 a 50% em peso da composição de transferência de calor, de preferência cerca de 10 a cerca de 50% em peso da composição de transferência de calor, de preferência, de cerca de 20 a cerca de 50% em peso da composição de transferência de calor, alternativamente cerca de 20 a cerca de 40% em peso da composição de transferência de calor alternativamente cerca de 20 a cerca de 30% em peso da composição de transferência de calor, alternativamente cerca de 30 a cerca de 50% em peso da composição de transferência de calor, alternativamente cerca de 30 a cerca de 40% em peso da composição de transferência de calor. A composição de transferência de calor pode compreender um lubrificante, em quantidades de cerca de 5 a cerca de 10% em peso da composição de transferência de calor, de preferência em torno de cerca de 8%, em peso, da composição de transferência de calor.
[0135] Lubrificantes de refrigerante comumente usados como ésteres de poliol (POEs), polialquilenoglicóis (PAGs), óleos de silicone, óleo mineral, alquilbenzenos (ABs), éteres de polivinila (PVEs) e poli(alfa-olefinas) (PAO) que são usados em sistemas de refrigeração podem ser usados com as composições refrigerantes da presente invenção.
[0136] De preferência, os lubrificantes são selecionados dentre ésteres de poliol (POEs), polialquilenoglicóis (PAGs), óleo mineral, alquilbenzenos (ABs) e éteres de polivinila (PVEs), com mais preferência, dentre ésteres de poliol (POEs), óleo mineral e alquilbenzenos (ABs), e éteres de polivinila (PVE), mais particularmente dentre ésteres de poliol (POEs), óleo mineral e alquilbenzenos (ABs), com a máxima preferência, dentre ésteres de poliol (POEs).
[0137] Óleos minerais comercialmente disponíveis incluem Witco LP 250 (marca registrada) disponível junto à Witco, Suniso 3GS, disponível junto à Witco e Calumet R015, junto à Calumet. Os lubrificantes de alquilbenzeno comercialmente disponíveis incluem Zerol 150 (marca registrada) e Zerol 300 (marca registrada) do Shrieve Chemical. Outros ésteres úteis incluem ésteres de fosfato, ésteres de ácido dibásico e fluoroésteres.
[0138] A composição de transferência de calor da invenção pode consistir essencialmente em, ou consistir em um refrigerante, incluindo, em particular, cada um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5, e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, uma composição estabilizante e uma lubrificante conforme descrito na presente invenção.
[0139] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 1 e de 10 a 50% em peso de um lubrificante de éster de poliol (POE), com base no peso da composição de transferência de calor. O lubrificante de éster de poliol (POE) de 10 a 50% em peso da composição de transferência de calor é às vezes chamado por conveniência como Lubrificante 1.
[0140] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 2 e o Lubrificante 1.
[0141] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 3 e o Lubrificante 1.
[0142] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 4 e o Lubrificante 1.
[0143] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 5 e o Lubrificante 1.
[0144] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 6 e o Lubrificante 1.
[0145] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 7 e o Lubrificante 1.
[0146] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 8 e o Lubrificante 1.
[0147] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 9 e o Lubrificante 1.
[0148] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 10 e o Lubrificante 1.
[0149] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 11 e o Lubrificante 1.
[0150] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 12 e o Lubrificante 1.
[0151] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 13 e o Lubrificante 1.
[0152] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 14 e o Lubrificante 1.
[0153] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 15 e o Lubrificante 1.
[0154] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 16 e o Lubrificante 1.
[0155] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 17 e o Lubrificante 1.
[0156] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 18 e o Lubrificante 1.
[0157] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 19 e o Lubrificante 1.
[0158] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 20 e o Lubrificante 1.
[0159] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 21 e o Lubrificante 1.
[0160] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 22 e o Lubrificante 1.
[0161] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende o Refrigerante 23 e o Lubrificante 1.
[0162] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende qualquer um dentre os Refrigerantes 1NF a 23NF e o Lubrificante 1.
[0163] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende qualquer um dentre os Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150 e o Lubrificante 1.
[0164] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende qualquer um dentre os Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e o Lubrificante 1.
[0165] Uma composição de transferência de calor preferencial compreende qualquer um dentre os Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5 e o Lubrificante 1.
[0166] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 1, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0167] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 2, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0168] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 3, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0169] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 4, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0170] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 5, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0171] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 6, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0172] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 7, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0173] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 8, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0174] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 9, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0175] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 10, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0176] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 11, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0177] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 12, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0178] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 13, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0179] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 14, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0180] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 15, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0181] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 16, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0182] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 17, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0183] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 18, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0184] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 19, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0185] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 20, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0186] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 21, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0187] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 22, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0188] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 23, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0189] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender qualquer um dentre os Refrigerantes 1NF a 23NF, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0190] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender qualquer um dentre os Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0191] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender qualquer um dentre os Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0192] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender qualquer um dentre os Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0193] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 1, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0194] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 2, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0195] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 3, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0196] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 4, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0197] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 5, o Estabilizante 1 e o Lubrificante 1.
[0198] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 6, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0199] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 7, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0200] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 8, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0201] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 9, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0202] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 10, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0203] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 11, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0204] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 12, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0205] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 13, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0206] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 14, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0207] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 15, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0208] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 16, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0209] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 17, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0210] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 18, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0211] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 19, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0212] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 20, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0213] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 21, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0214] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 22, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0215] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender o Refrigerante 23, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0216] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender qualquer um dentre os Refrigerantes 1NF a 23NF, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0217] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender qualquer um dentre os Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0218] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender qualquer um dentre os Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0219] A composição de transferência de calor da invenção pode, de preferência, compreender qualquer um dentre os Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, o Estabilizante 2 e o Lubrificante 1.
[0220] Outros aditivos não mencionados neste documento também podem ser incluídos pelos versados na técnica em vista dos ensinamentos contidos na presente invenção sem que se desvie dos aspectos inovadores e básicos da presente invenção.
[0221] Combinações de tensoativos e agentes solubilizantes também podem ser adicionadas às presentes composições para auxiliar a solubilidade em óleo, conforme revelado na Patente US n° 6.516.837, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência na sua totalidade.
[0222] Além disso os refrigerantes de acordo com a presente invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5, e Refrigerantes 1NFGWP5a 12NFGWP5, e a composição de transferência de calor que contêm esses refrigerantes, mostram toxicidade aceitável e, de preferência, têm um limite de Exposição Ocupacional (OEL) maior que cerca de 400.
Sistemas de transferência de calor, usos e métodos
[0223] O refrigerante (e a composição de transferência de calor contendo o refrigerante) da invenção podem ser usados em aplicações de aquecimento e resfriamento.
[0224] As composições aqui reveladas são fornecidas para uso em aplicações de transferência de calor, incluindo refrigeração à temperatura baixa, refrigeração à temperatura média, máquinas de venda, bombas de calor (incluindo aquecedores de água com bomba de calor), desumidificadores, resfriadores, refrigeradores e congeladores.
[0225] As composições da invenção podem ser empregadas em sistemas que são usados ou são adequados para uso com o refrigerante R-134a, como sistemas de transferência de calor existentes ou novos.
[0226] Qualquer referência à composição de transferência de calor da invenção se refere a cada e qualquer uma das composições de transferência de calor aqui descritas. Dessa forma, para a discussão a seguir dos usos ou aplicações das composições de transferência de calor da invenção, a composição de transferência de calor pode compreender ou consistir essencialmente em qualquer um dos refrigerantes aqui descritos, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, em combinação com qualquer um dentre os estabilizantes aqui descritos, incluindo o Estabilizante 1 e o Estabilizante 2, e qualquer um dos lubrificantes discutidos aqui, incluindo o Lubrificante 1.
[0227] Para os propósitos desta invenção, cada uma das composições de transferência de calor, conforme descrito aqui, pode ser usada em um sistema de transferência de calor, como em um sistema de refrigeração de baixa temperatura, um sistema de refrigeração de média temperatura, uma máquina de venda, uma bomba de calor (incluindo um aquecedor de água de bomba de calor), desumidificadores, um resfriador e um refrigerador e/ou congelador. O sistema de transferência de calor de acordo com a presente invenção pode compreender um compressor, um evaporador, um condensador e um dispositivo de expansão, em comunicação entre si.
[0228] Exemplos de compressores comumente usados, para os propósitos desta invenção, incluem compressores reciprocantes, rotativos (incluindo pistão rolante e pá rotativa), espirais, de parafusos e centrífugos. Dessa forma, a presente invenção fornece cada e qualquer uma das composições refrigerantes e/ou de transferência de calor, conforme descrito aqui, para uso em um sistema de transferência de calor que compreende um compressor reciprocante, rotativo (incluindo pistão rolante e pá rotativa), espiral, de parafuso ou centrífugo.
[0229] Exemplos de dispositivos de expansão comumente usados, para os propósitos desta invenção, incluem um tubo capilar, um orifício fixo, uma válvula de expansão térmica e uma válvula de expansão eletrônica. Dessa forma, a presente invenção fornece cada e qualquer uma das composições de refrigerante e/ou de transferência de calor, conforme descrito aqui, para uso em um sistema de transferência de calor que compreende um tubo capilar, um orifício fixo, uma válvula de expansão térmica ou uma válvula de expansão eletrônica.
[0230] Para os propósitos desta invenção, o evaporador e o condensador juntos formam um trocador de calor, de preferência selecionado dentre um trocador de calor tubular aletado, um trocador de calor de microcanais, um trocador de calor casco e tubo, um trocador de calor de placas, e um trocador de calor de tubo-em-tubo. Dessa forma, a presente invenção fornece cada e qualquer uma das composições de refrigerante e/ou de transferência de calor, conforme descrito na presente invenção para uso em um sistema de transferência de calor, sendo que o evaporador e o condensador juntos formam um trocador de calor tubular aletado, um trocador de calor de microcanais, um trocador de calor casco e tubo, um trocador de calor casco e tubo, um trocador de calor de placas, ou um trocador de calor tubo-em-tubo.
[0231] A presente invenção também fornece sistemas e métodos de transferência de calor que utilizam materiais sequestrantes para ajudar a reduzir o impacto negativo que a deterioração de refrigerante e/ou lubrificante pode ter sobre a operação do sistema. Em relação aos materiais sequestrantes, os sistemas da presente invenção incluem, de preferência, um material sequestrante em contato com ao menos uma porção de um refrigerante de acordo com a presente invenção, sendo que a temperatura do material sequestrante e/ou a temperatura do refrigerante quando no dito contato estão a uma temperatura que é, de preferência, ao menos cerca de 10°C.
[0232] Para os propósitos dos sistemas e métodos da invenção, conforme descrito neste pedido de patente, o termo "cerca de" em relação a temperaturas significa que a temperatura indicada pode variar por uma quantidade de +/- 5°C. Será compreendido que, para as temperaturas descrita como sendo "cerca de" um valor indicado, a presente invenção inclui modalidades nas quais a temperatura é a temperatura indicada +/- 2°C, com mais preferência, +/- 1°C, e com a máxima preferência, +/- 0,5°C.
[0233] Todos e quaisquer dos refrigerantes e todos e quaisquer dos materiais sequestrantes, conforme descritos aqui, podem ser usados nos sistemas da presente invenção. Em modalidades preferenciais, os sistemas da presente invenção incluem um material sequestrante em contato com ao menos uma porção de um refrigerante de acordo com a presente invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5. De preferência, o material sequestrante compreende: (a) uma resina de troca aniônica, (b) adsorventes de alumina ativada, (c) uma peneira molecular removedora de umidade, (d) uma peneira molecular (de preferência, um zeólito) compreendendo cobre, prata, chumbo ou uma combinação dos mesmos, e (e) uma combinação dos materiais acima.
[0234] Exemplos de resinas de troca aniônica que são comercialmente disponíveis e úteis de acordo com a presente invenção incluem Amberliste A21, Amberliste A22 e Dowex Marathon.
[0235] Exemplos de alumina ativada que estão disponíveis comercialmente e são úteis de acordo com a presente invenção incluem F200 vendida pela BASF e CLR-204 vendida pela Honeywell.
[0236] Exemplos de peneiras moleculares removedoras de umidade que estão comercialmente disponíveis e são úteis de acordo com a presente invenção incluem as peneiras moleculares de aluminossilicato de sódio que têm tipos de tamanho de poro 3A, 4A, 5A e 13X.
[0237] Um exemplo de uma peneira molecular de zeólito que é comercialmente disponível é a IONSIV D7310-C com sítios ativados usados para remover produtos de decomposição específicos.
[0238] Conforme usado em conexão com o material sequestrante, o termo "em contato com ao menos uma porção" destina-se, em seu sentido amplo, a incluir cada um dos materiais sequestrantes e qualquer combinação de materiais sequestrantes estando em contato com as mesmas porções ou porções separadas do refrigerante no sistema, e tem por objetivo incluir, mas não necessariamente limita-se, às modalidades nas quais cada tipo de material sequestrante específico: (i) está localizado fisicamente juntamente com cada outro tipo de material ou material específico, se estiver presente; (ii) está localizado fisicamente separado um do outro tipo de material específico, se presente, e (iii) combinações em que dois ou mais materiais estão fisicamente juntos e ao menos um material sequestrante está fisicamente separado de ao menos um outro material sequestrante.
[0239] A quantidade que a resina de troca aniônica está, de preferência, presente no sistema é uma quantidade de cerca de 5% a cerca de 60% em peso com base no total da quantidade de lubrificante e de resina de troca aniônica presentes no sistema. De preferência, a resina de troca aniônica está presente em uma quantidade de cerca de 20% a cerca de 50% em peso e, com a máxima preferência, em uma quantidade de cerca de 20% a 30% em peso com base no total de quantidade de lubrificante e resina de troca aniônica presentes no sistema.
[0240] A quantidade de resina de troca aniônica descrita aqui se refere ao peso seco da resina de troca aniônica.
[0241] A quantidade que a peneira molecular de zeólito está, de preferência, presente no sistema é de cerca de 1% a cerca de 30% em peso com base no total de quantidade de lubrificante e de peneira molecular de zeólito presentes no sistema. De preferência, a peneira molecular de zeólito está, de preferência, presente em uma quantidade de cerca de 10% a cerca de 30% em peso com base no total da quantidade de lubrificante e de peneira molecular de zeólito presentes no sistema.
[0242] A peneira molecular removedora de umidade (por exemplo, sódio a cerca de 60% em peso em relação à quantidade de lubrificante presente) e o material removedor de umidade estão presentes no sistema. De preferência, a peneira molecular pode estar presente em uma quantidade de 30% a 45% em peso com base no total de quantidade de lubrificante e peneira molecular removedora de umidade presentes no sistema.
[0243] A quantidade de alumina ativada que está, de preferência, presente no sistema é de cerca de 5% a cerca de 60% em peso com base no total da quantidade de lubrificante e alumina ativada presente no sistema.
Refrigeração em Cascata
[0244] A presente invenção fornece sistemas, usos e métodos de transferência de calor, que incluem sistemas de refrigeração em cascata, com tal sistema contendo quaisquer dentre os refrigerantes aqui revelados, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, e qualquer composição de transferência de calor conforme aqui revelada. Qualquer um dos equipamentos aqui descritos de modo geral em relação ao uso em sistemas de transferência de calor é adaptável para uso em qualquer um dos sistemas em cascata conforme descrito aqui.
[0245] Um sistema em cascata tipicamente tem ao menos duas fases, as quais são geralmente chamadas de "alto estágio" e de "baixo estágio". Um diagrama de fluxo generalizado para um sistema de transferência de calor em cascata é fornecido na Figura 4 da presente invenção. As composições de transferência de calor da invenção são particularmente fornecidas para o alto estágio do sistema em cascata. Em um sistema em cascata, o ciclo de alto estágio geralmente tem um condensador de ar para refrigerante e um evaporador de refrigerante para refrigerante. O alto estágio tem tipicamente um compressor de deslocamento positivo que pode ser um compressor giratório ou reciprocante, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante do alto estágio está, de preferência, na faixa de cerca de -10 a cerca de 20°C. A temperatura de condensação de alto estágio está, de preferência, na faixa de cerca de 40 a cerca de 70°C.
[0246] O baixo estágio do sistema em cascata preferencial geralmente (identificado como Inter. HX na Figura 4) tem um condensador de refrigerante para refrigerante e um evaporador de refrigerante para ar para resfriar o produto. O baixo estágio tem tipicamente um compressor de deslocamento positivo que pode ser um compressor giratório ou reciprocante, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante de baixo estágio está, de preferência, na faixa de cerca de -40 a cerca de -10°C. A temperatura de condensação do baixo estágio está, de preferência, na faixa de cerca de 0 a cerca de 30°C. O refrigerante de baixo estágio pode ser, por exemplo, dióxido de carbono.
[0247] A presente invenção, dessa forma, inclui métodos e sistemas em cascata em que qualquer um dos refrigerantes aqui descritos, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é usado como um substituto ou uma adaptação para R-134a no sistema de refrigeração em cascata.
[0248] Com o propósito de ilustração, dois sistemas em cascata de configuração conhecida são ilustrados aqui na Figura 1A e na Figura 1B, e cada sistema em cascata desse tipo, e todas as variações conhecidas de tais sistemas, são aprimorados pelo uso de qualquer um dos refrigerantes da presente invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, e qualquer uma das composições de transferência de calor que incluem qualquer um desses refrigerantes. Para os propósitos de conveniência, tais sistemas em cascata são chamados na presente invenção de Sistema em Cascata 1A e Sistema em Cascata 1B, respectivamente, e cada um é descrito em detalhes abaixo.
Sistema em Cascata 1A
[0249] Um exemplo de um sistema em cascata de um tipo geral que usou o R-134a é ilustrado na Figura 1A aqui como o sistema 100 que é um sistema de refrigeração do tipo comumente usado para refrigeração comercial em supermercados. O sistema 100 é um sistema de expansão direta que fornece tanto média quanto baixa temperatura de refrigeração através do circuito de refrigeração de média temperatura 110 e do circuito de refrigeração de baixa temperatura 120. A refrigeração de média temperatura é tipicamente fornecida em um nível de temperatura de evaporação de cerca de -10°C.
[0250] O nível e o tipo de refrigeração em cascata aqui revelada em conexão com os Sistema em Cascata 1A são comumente usados para produtos como laticínios, lojas de especialidades e alimentos frescos. O nível de temperatura individual para os diferentes produtos é ajustado com base nas exigências do produto. A refrigeração de baixa temperatura é tipicamente fornecida em um nível de temperatura de evaporação de cerca de -25°C. Este nível de refrigeração é comumente usado para produtos como artigos congelados e sorvetes. Novamente, o nível de temperatura individual para os diferentes produtos é ajustado com base nas exigências do produto. Em modalidades preferenciais, a temperatura do sistema de evaporação de baixas temperaturas é -25°C, +/- 3°C ou +/- 2°C. Em tais sistemas, um circuito de refrigeração de média temperatura 110 tem ou seria projetado para ter, ou seria útil com R134a como seu refrigerante, e de acordo com modalidades preferenciais da presente invenção, qualquer um dos refrigerantes e/ou composições de transferência de calor são usados em tal sistema no lugar de, ou como um substituição a, ou como uma adaptação para o R-134a. Tal sistema de refrigeração em cascata do tipo geral ilustrado na Figura 1A é mencionado neste documento por conveniência como Sistema em Cascata 1A.
[0251] No Sistema em Cascata 1A, o circuito de refrigeração de média temperatura 110 fornece, de preferência, tanto a temperatura média de resfriamento como remove o calor rejeitado do circuito de refrigeração de baixa temperatura 120 através de um trocador de calor 130. O circuito de refrigeração de média temperatura 110 se estende entre, por exemplo, um teto 140, uma sala de máquinas 141 e área de vendas 142. O circuito de refrigeração de baixa temperatura 120, por outro lado, tem um refrigerante alternativo, por exemplo, R744, como o seu refrigerante. O circuito de refrigeração de baixa temperatura 120 se estende entre a sala de máquinas 141 e a área de vendas 142. De maneira útil, conforme discutido acima, R744 tem um GWP baixo.
[0252] Uma vez que os sistemas anteriores de acordo com o Sistema em Cascata 1A foram projetados para uso com R134a como o segundo refrigerante (isto é, no circuito de média temperatura), a presente invenção inclui o uso de qualquer um dos refrigerantes aqui descritos, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, como o segundo refrigerante.
Sistema em Cascata 1B
[0253] A Figura 1B mostra um exemplo de um sistema de refrigeração em cascata 100 que compreende um circuito de refrigeração de média temperatura 110 e um circuito de refrigeração de baixa temperatura 120. Até o ponto em que os sistemas do tipo descrito no Sistema em Cascata 1A têm elementos e características em comum com o Sistema em Cascata 1B, a descrição desses elementos ou recursos em conexão com o Sistema em Cascata 1A se aplica ao Sistema em Cascata 1B.
[0254] O circuito de refrigeração de baixa temperatura 120 conforme ilustrado na Figura 1B tem um compressor 121, uma interface com um trocador de calor 130 para rejeitar calor às condições ambientes, uma válvula de expansão 122 e um evaporador 123. O circuito de refrigeração de baixa temperatura 120 faz interface com o circuito de refrigeração de média temperatura 110 através do trocador de calor intercircuito 150, que serve para rejeitar calor do refrigerante de baixa temperatura para o refrigerante de média temperatura, que pode ser qualquer refrigerante de acordo com a presente invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, e assim produzir um refrigerante líquido subresfriado no ciclo de refrigerante de baixa temperatura. O evaporador 123 fica em interface com um espaço a ser resfriado, como o interior de um compartimento de congelador. Os componentes do circuito de refrigeração de baixa temperatura são conectados na ordem: evaporador 123, compressor 121, trocador de calor 130, trocador de calor intercircuito 150 e válvula de expansão 122. Os componentes são conectados juntos por meio das tubulações 124 preenchidas com um refrigerante de baixa temperatura.
[0255] Uma vez que os sistemas anteriores de acordo com o Sistema em Cascata 1B foram projetados para uso com R134a e usados com R134a como o segundo refrigerante (isto é, no circuito de média temperatura), a presente invenção inclui o uso de qualquer um dos refrigerantes aqui descritos, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, como o segundo refrigerante.
[0256] A operação de cada um dos Sistemas em Cascata 1A e 1B será descrita com mais detalhes, especialmente com relação às características e elementos que se aplicam a cada sistema e, em relação a isso, as características e elementos que são similares em cada sistema são marcados em cada Figura com o mesmo número. O sistema 100 pode em modalidades preferenciais abranger múltiplas áreas, por exemplo, as seguintes três áreas de um edifício: um teto onde os condensadores 113 e 130 estão localizados; uma sala de máquinas onde os compressores 111, 112, trocador de calor 150, tanque de recepção 114 e dispositivo de expansão 118 estão localizados; e a área de vendas 142 onde a caixa LT, a caixa MT e cada um dos seus dispositivos de expansão estão localizados.
[0257] O circuito de refrigeração de baixa temperatura 120 e o circuito de refrigeração de média temperatura, dessa forma, se estendem, cada um, entre a área de vendas, a sala de máquinas e o teto. Em uso, o circuito de média temperatura 110 fornece resfriamento de média temperatura para espaços a serem resfriados através do evaporador 119 e o circuito de baixa temperatura 120 fornece resfriamento de baixa temperatura em espaços a serem resfriados através do evaporador 123. O circuito de média temperatura 110 também remove calor do condensado líquido a partir do condensador de baixa temperatura 120, dessa forma, fornecendo subresfriamento ao líquido que entra no evaporador 123.
[0258] A funcionalidade individual e geral dos vários componentes do circuito de refrigeração de média temperatura 110 será agora descrita. Começando com um trocador de calor 150, conforme descrito acima, o refrigerante de média temperatura absorve o calor do refrigerante de baixa temperatura através do trocador de calor 150. Essa absorção de calor faz com que o refrigerante no circuito de média temperatura 150, que é um gás de baixa temperatura e/ou uma mistura de gás e líquido ao entrar no trocador de calor 150, mude de líquido para a fase gasosa e/ou aumente a temperatura do gás no caso onde o superaquecimento será produzido. Na saída do trocador de calor 150, o refrigerante gasoso é sugado para o compressor 111 (junto com o refrigerante do evaporador 119) e é comprimido pelo compressor 111 a uma alta temperatura e alta pressão de gás. Esse gás é liberado nas tubulações 115 e se desloca para o condensador 113 que, neste exemplo, está disposto em um teto de um edifício. No condensador 113, o refrigerante de média temperatura gasoso libera calor para o ar ambiente externo e então é resfriado e se condensa a um líquido. Após o condensador 113, o refrigerante líquido é coletado em um reservatório de fluido 114. Neste exemplo, o receptor de fluido 114 é um tanque. Na saída do receptor de fluido 114, o refrigerante líquido é distribuído para a ramificação de média temperatura 116 conectada paralela e a ramificação de resfriamento de subresfriamento 117. Na ramificação de média temperatura 116, o refrigerante líquido flui para a válvula de expansão 112 que é usado para diminuir a pressão e, portanto, a temperatura do refrigerante líquido. O refrigerante líquido relativamente frio então entra no trocador de calor 119 onde ele absorve calor do espaço a ser resfriado que está em interface com o evaporador 119f. Na ramificação de subresfriamento 117, o refrigerante líquido de modo similar flui primeiro para uma válvula de expansão 118 onde a pressão e a temperatura do refrigerante é abaixada. Após a válvula 118, o refrigerante flui para o trocador de calor intercircuito 150, conforme descrito acima. A partir daí, o refrigerante gasoso a partir do trocador de calor é sugado pelo compressor 111 para o compressor 111 onde ele novamente se junta ao refrigerante da ramificação de resfriamento de média temperatura 116.
[0259] Embora não mencionado acima, ficará claro que para funcionar como pretendido, a temperatura do refrigerante no circuito de média temperatura 110 à medida que entra no trocador de calor 150, deve ser menor que a temperatura do refrigerante no circuito de baixa temperatura 120 à medida que ele entra no trocador de calor 150. Se esse não fosse o caso, o circuito de média temperatura 110 não poderia fornecer os subresfriamentos desejados ao refrigerante de baixa temperatura no circuito 120.
Sistemas em Cascata 2 e 3
[0260] Em adição ao uso dos presentes refrigerantes como substituições para R- 134a em sistemas de R-134a conhecidos, os requerentes desenvolveram sistemas de refrigeração em cascata da invenção e cada um dos refrigerantes aqui descritos, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, podendo ser usado nestes sistemas inventivos e, em particular, como o refrigerante no circuito de estágio de alta temperatura. Essas duas modalidades são ilustradas nas Figuras 2 e 3 aqui e são explicadas em detalhes abaixo.
[0261] O sistema em cascata de acordo com as modalidades preferenciais compreende, de preferência: uma ou mais primeiras unidades de refrigeração, cada unidade de refrigeração contendo um primeiro circuito de refrigeração, cada primeiro circuito de refrigeração compreendendo um evaporador e um trocador de calor; e um segundo circuito de refrigeração; sendo que cada trocador de calor está disposto para transferir energia térmica entre seus respectivos primeiro circuito de refrigeração e o segundo circuitos de refrigeração. O segundo circuito pode estar situado substancialmente completamente fora da dita pluralidade de primeiras unidades de refrigeração. Para uso na presente invenção, o termo "substancialmente completamente fora da dita pluralidade de primeiras unidades de refrigeração" significa que os componentes do segundo circuito de refrigeração não estão no interior das ditas primeiras unidades de refrigeração, exceto que o transporte de tubagens e similares que podem ser considerados parte do segundo circuito de refrigeração podem passar dentro da primeira unidade de refrigeração a fim de fornecer a troca de calor entre o refrigerante do primeiro e do segundo circuitos de refrigeração. Para uso na presente invenção, o termo "primeira unidade de refrigeração" significa uma estrutura ao menos parcialmente fechada ou que pode ser fechada que é capaz de fornecer resfriamento dentro de ao menos uma porção daquela estrutura e que é estruturalmente distinta de qualquer estrutura que envolve ou contém o dito segundo circuito de refrigeração em sua totalidade. De acordo com, e coerente com, tais significados, os primeiros circuitos de refrigeração da presente invenção são, às vezes, mencionados aqui como "autocontidos" quando contidos dentro de tais primeiras unidades de refrigeração, em conformidade com os significados descritos aqui.
[0262] Cada unidade de refrigeração pode ser disposta dentro de uma primeira área. A primeira área pode ser um piso de loja. Isto significa que cada primeiro circuito de refrigeração pode também estar situado dentro de uma primeira área, como um piso de loja.
[0263] Cada unidade de refrigeração pode compreender um espaço e/ou objetos contidos dentro de um espaço a ser resfriado e, de preferência, esse espaço está dentro da unidade de refrigeração. Cada evaporador pode ser disposto para resfriar seus respectivos espaços/objetos, de preferência, por resfriamento de ar dentro do espaço a ser resfriado.
[0264] Conforme mencionado acima, o segundo circuito de refrigeração pode ter componentes do mesmo que se estendem entre a primeira unidade de refrigeração e uma segunda área. A segunda área pode ser, por exemplo, uma sala de máquina que abriga uma porção substancial dos componentes do segundo circuito de refrigeração.
[0265] O segundo circuito de refrigeração pode se estender até uma segunda e uma terceira áreas. A terceira área pode ser uma área fora do edifício ou edifícios em que as primeiras unidades de refrigeração e a(s) segunda(s) área(s) estão localizadas. Isso permite que um resfriamento ambiente seja explorado.
[0266] Cada primeiro circuito de refrigeração pode compreender ao menos um dispositivo de expansão de fluido. O ao menos um dispositivo de expansão de fluido pode ser um tubo capilar ou um tubo de orifício. Isso é permitido pelas condições impostas a cada primeiro circuito de refrigeração por sua respectiva unidade de refrigeração sendo relativamente constante. Isto significa que dispositivos de controle de fluxo mais simples, como tubos e orifícios capilares, podem ser e, de preferência, são usados com vantagens nos primeiros circuitos de refrigeração.
[0267] A temperatura média de cada um dos primeiros circuitos de refrigeração pode ser menor que a temperatura média do segundo circuito de refrigeração. Isso se deve ao fato de que o segundo circuito de refrigeração pode ser usado para fornecer resfriamento, ou seja, remover calor dos primeiros circuitos de refrigeração; e cada primeiro circuito de refrigeração pode resfriar um espaço a ser resfriado em sua respectiva unidade de refrigeração.
[0268] O segundo circuito de refrigeração pode resfriar, ou seja, remover calor de cada um dos primeiros circuitos de refrigeração.
[0269] Cada trocador de calor pode ser disposto para transferir energia térmica entre seu respectivo primeiro circuito de refrigeração e o segundo circuito de refrigeração em um respectivo local de interface de circuito.
[0270] Cada um dos locais de interface de circuito pode ser acoplado em combinação em série em paralelo uns com os outros dos locais de interface de circuito. Proveitosamente, isto significa que se um dentre os locais de interface de circuito, primeiros circuitos de refrigeração ou primeiras unidades de refrigeração tem uma falha ou bloqueio detectado, a localização, circuito ou unidade em falta pode ser isolada e/ou contornada pelo segundo circuito de refrigeração de modo que os defeitos não se propagam através do sistema.
[0271] Cada um dos locais de interface de circuito pode ser acoplado em série com ao menos uma outra interface de circuito local.
[0272] Cada um dos locais de interface de circuito pode ser acoplado em combinação em série uns com os outros dos locais de interface de circuito.
[0273] Cada um dos locais de interface de circuito pode ser acoplado em paralelo com ao menos um outro local de interface de circuito.
[0274] Cada um dos locais de interface de circuito pode ser acoplado em combinação em paralelo uns com os outros dos locais de interface de circuito.
[0275] Em cada modalidade preferencial aqui revelada, o segundo refrigerante é qualquer refrigerante, incluindo conforme descrito aqui e/ou qualquer composição de transferência de calor, conforme descrito aqui, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5. Uma vez que os refrigerantes preferenciais da presente invenção têm ambos um GWP baixo e são não inflamáveis, o uso dos mesmos em tais sistemas é altamente vantajoso já que o segundo circuito refrigerante pode abranger numerosas áreas, e então assim ter um refrigerante não inflamável que é importante para reduzir a gravidade de vazamentos potenciais.
[0276] O segundo circuito de refrigeração pode compreender um segundo evaporador. O segundo evaporador pode ser acoplado em paralelo com os locais de interface de circuito.
[0277] O primeiro refrigerante, que é usado nos primeiros circuitos de refrigerante, pode compreender qualquer um dentre R744, hidrocarbonetos, R1234yf, R1234ze(E), R455A e combinações dos mesmos. Os hidrocarbonetos podem compreender qualquer um dentre R290, R600a ou R1270. Esses refrigerantes têm baixo GWP.
[0278] O primeiro refrigerante pode ser um dentre R744, hidrocarbonetos, R1234yf, R1234ze(E), R455A e combinações destes.
[0279] O sistema conforme ilustrado em cada uma das Figuras 2 e 3 tem uma série de unidades de refrigeração e cada uma das unidades de refrigeração tem ao menos um circuito de refrigeração dedicado disposto dentro das mesmas. Ou seja, cada unidade de refrigeração contém ao menos um circuito de refrigeração.
[0280] O circuito de refrigeração contido no interior de uma unidade de refrigeração pode compreender ao menos um trocador de calor que remove calor ao refrigerante no circuito, e um evaporador que adiciona calor ao refrigerante.
[0281] O circuito de refrigeração contido dentro de uma unidade de refrigeração pode compreender um compressor, ao menos um trocador de calor que remove calor do refrigerante no circuito (de preferência, pela remoção de calor do vapor refrigerante que sai do compressor), e um evaporador que adiciona calor ao refrigerante (de preferência, por resfriamento da área da unidade de refrigeração sendo resfriada). Embora seja contemplado que o tamanho do compressor usado no primeiro circuito de refrigeração, em geral, o compressor pode ser um compressor de tamanho pequeno. Para uso na presente invenção, o termo "compressor de tamanho pequeno" significa o compressor que tem uma potência igual ou maior que cerca de 1 cavalo-vapor. O tamanho do compressor pode ser de 0,1 cavalo-vapor a cerca de 1 cavalo-vapor. O tamanho do compressor pode ser de 0,1 cavalo-vapor a cerca de 0,75 cavalo-vapor. O tamanho do compressor pode ser de 0,1 cavalo-vapor a cerca de 0,5 cavalo-vapor.
[0282] Uma unidade de refrigeração pode ser uma entidade física integrada, isto é, uma entidade que não é projetada para ser desmantelada em partes de componente. Uma unidade de refrigeração pode ser um refrigerador ou congelador, por exemplo.
[0283] Os circuitos de refrigeração fornecidos dentro de cada unidade de refrigeração podem ser resfriados por si sós por um circuito de refrigeração comum ao menos parcialmente externo às unidades de refrigeração. Em contraste com os circuitos de refrigeração dedicados contidos dentro de cada unidade de refrigeração, os circuitos de refrigeração comuns (que são geralmente chamados aqui de segundo e de terceiro circuitos de refrigeração) podem ser circuitos estendidos que se estendem entre múltiplas áreas do edifício que alojam as unidades: como entre uma área de vendas (onde as unidades de refrigeração são dispostas) e uma sala de máquina e/ou um teto ou área externa. Cada unidade de refrigeração pode compreender ao menos um compartimento para armazenar mercadorias, como mercadorias perecíveis. Os compartimentos podem definir um espaço para ser resfriado por um circuito de refrigeração contido dentro da unidade de refrigeração.
[0284] Qualquer um dentre os refrigerantes aqui descritos, incluindo, em particular, os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5 pode ser usado como o refrigerante no segundo circuito de refrigeração em qualquer um dos sistemas de refrigeração em cascata descritos aqui, incluindo cada um dos Sistemas em Cascata 2 e 3, conforme descrito aqui.
Sistema em Cascata 2
[0285] Um sistema de refrigeração em cascata útil para uso com os refrigerantes da presente invenção é descrito abaixo em conexão com a Figura 2. Para os propósitos de conveniência, tais sistemas de refrigeração em cascata são chamados aqui de Sistema em Cascata 2, e os refrigerantes conforme revelados aqui, incluindo, em particular, os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, podem ser usados em qualquer Sistema em Cascata 2 como o refrigerante no segundo circuito de refrigeração (isto é, no circuito de refrigeração de média temperatura).
[0286] A Figura 2 mostra um sistema de refrigeração 200 que tem, por exemplo, os três primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c. Cada um dos primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c tem um evaporador 223, um compressor 221, um trocador de calor 230 e uma válvula de expansão 222. Em cada circuito 220a, 220b, 220c, o evaporador 223, o compressor 221, o trocador de calor 230 e a válvula de expansão 222 são conectados em série entre si na ordem mencionada. Cada um dos primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c é incluído dentro de uma respectiva unidade de refrigeração separada (não mostrada). Neste exemplo, cada uma das três unidades de refrigeração ilustradas é uma unidade de congelador e a unidade de congelador aloja seu respectivo primeiro circuito de refrigeração. Dessa forma, cada unidade de refrigeração compreende um circuito de refrigeração autocontido e dedicado. As unidades de refrigeração (não mostradas) e, portanto os primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c, estão dispostos sobre a área de vendas 242 de um supermercado.
[0287] Neste exemplo, o refrigerante em cada um dentre os primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c é um refrigerante de baixo GWP como R744, hidrocarbonetos (R290, R600a, R1270), R1234yf, R1234ze(E) ou R455A. Como será compreendido pelo versado na técnica, os refrigerantes em cada um dos primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c podem ser iguais ou diferentes dos refrigerantes em cada outro dos primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c.
[0288] O sistema de refrigeração 200 também têm um segundo circuito de refrigeração 210. O segundo circuito de refrigeração 210 tem um compressor 211, um condensador 213 e um receptor de fluido 214. O compressor 211, o condensador 213 e o receptor de fluido 214 são conectados em série e na dada ordem. O segundo circuito de refrigeração 210 também tem quatro ramificações conectadas em paralelo: três ramificações de resfriamento de média temperatura 217a, 217b, 217c; e uma ramificação de resfriamento de baixa temperatura 216. As quatro ramificações conectadas em paralelo 217a, 217b, 217c e 216 são conectadas entre o receptor de fluido 214 e o compressor 211. Cada uma das ramificações de resfriamento de média temperatura 217a, 217b, 217c tem uma válvula de expansão 218 e um evaporador 219, 219b e 219c, respectivamente. A válvula de expansão 218 e o evaporador 219 são conectados em série e na dada ordem entre o receptor de fluido 214 e o condensador 211. A ramificação de resfriamento de baixa temperatura 216 tem uma válvula de expansão 212 e uma interface, sob a forma de tubagens de entrada e de saída, condutos, válvulas e similares (representados coletivamente como 260a, 260b e 260c, respectivamente) que colocam o segundo refrigerante nos, e a partir de cada um dos, trocadores de calor 230a, 230b, 230c dos primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c. A ramificação de resfriamento de baixa temperatura 216 faz interface com cada um dos trocadores de calor 230a, 230b, 230c dos primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c em um respectivo local de interface de circuito 231a, 231b, 231c. Cada local de interface de circuito 231a, 231b, 231c é disposto em combinação em série-em paralelo uns com os outros dos locais de interface de circuito 231a, 231b, 231c.
[0289] O circuito de refrigeração de média temperatura 210 tem componentes que se estendem entre as áreas de venda 242, uma sala de máquinas 241 e um teto 140. A ramificação de resfriamento de baixa temperatura 216 e as ramificações de resfriamento de média temperatura 217a, 217b, 217c do circuito de refrigeração de média temperatura 210 estão localizadas na área de vendas 242. O compressor 211 e o receptor de fluido 214 estão localizados na sala de máquinas 241. O condensador 213 está localizado onde ele pode ser prontamente exposto a condições ambientes, como no teto 240.
[0290] Em uso: - cada um dentre os primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c absorve calor através de seus evaporadores 223 para fornecer resfriamento de baixa temperatura para um espaço a ser resfriado (não mostrado); - o segundo circuito de refrigeração 210 absorve calor de cada um dos trocadores de calor 230a, 230b, 230c para resfriar os primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c; - o segundo circuito de refrigeração 210 absorve calor em cada um dos evaporadores 219 para fornecer resfriamento de média temperatura para espaços a serem resfriados (não mostrado); e - o refrigerante no segundo circuito de refrigeração 210 é resfriado no resfriador 213.
[0291] Inúmeros resultados benéficos podem ser obtidos com o uso da disposição mostrada na Figura 2, particularmente de cada primeiro circuito de refrigeração 230 sendo autocontido em uma respectiva unidade de refrigeração.
[0292] Por exemplo, a instalação e a desinstalação das unidades de refrigeração e todo o sistema de refrigeração em cascata 200 são simplificados. Isto porque as unidades de refrigeração, com seus primeiros circuitos de refrigeração embutidos e autocontidos 220a, 220b, 220c, podem ser facilmente conectadas ou desconectadas com o segundo circuito de refrigeração 210, com nenhuma modificação ao primeiro circuito de refrigeração 220, 220b, 220c necessária. Em outras palavras, as unidades de refrigeração podem ser simplesmente "plugadas" dentro, ou fora, do segundo circuito de refrigeração 210.
[0293] Uma outra vantagem é que cada unidade de refrigeração, incluindo seu respectivo primeiro circuito de refrigeração 220a, 220b, 220c, pode ser testada quanto aos padrões antes de ser instalada em um sistema de refrigeração 200 ativo. Isso mitiga a probabilidade de falhas, que podem incluir vazamentos de refrigerantes potencialmente nocivos. Consequentemente, a redução da taxa de vazamento pode ser alcançada.
[0294] Uma outra vantagem é que os comprimentos dos primeiros circuitos de refrigeração 220a, 220b, 220c podem ser reduzidos uma vez que cada circuito 220a, 220b, 220c está disposto em sua respectiva unidade de refrigeração, e não se estende entre uma série de unidades. O comprimento de circuito reduzido pode resultar em eficiência aprimorada já que há infiltração térmica reduzida em linhas mais curtas devido à redução da área de superfície. Adicionalmente, o comprimento de circuito reduzido pode também resultar na queda de pressão reduzida, o que aprimora a eficiência do sistema 200.
[0295] O comprimento de circuito reduzido, e a provisão dos circuitos autocontidos dentro das respectivas unidades de refrigeração, também fornecem a capacidade de usar mais refrigerantes inflamáveis, de modo que o R744, hidrocarbonetos (R290, R600a, R1270), R1234yf, R1234ze(E) ou R455A, no primeiro circuito (baixa temperatura) que os requerentes apreciam são resultados altamente benéficos. Isto porque tanto a probabilidade do refrigerante vazar é reduzida (conforme discutido acima) como porque, mesmo que o refrigerante vazasse, o vazamento seria contido na área relativamente pequena e poderia ser contido na área da respectiva unidade de refrigeração, e devido ao pequeno tamanho das unidades, somente uma quantidade relativamente pequena de carga de refrigerante é usada. Além disso, essa disposição permitiria o uso de procedimentos e/ou dispositivos de contingência de mitigação de chamas de custo relativamente baixo, uma vez que a área contendo materiais potencialmente inflamáveis é muito menor, confinada e uniforme. Tais refrigerantes mais inflamáveis podem ter menor potencial de aquecimento global (GWP). Vantajosamente, portanto, os alvos governamentais e societários para o uso de refrigerantes com baixo teor de GWP podem ser atendidos e até mesmo potencialmente excedidos sem comprometer a segurança do sistema.
[0296] Uma outra vantagem é que cada primeiro circuito de refrigeração 220a, 220b, 220c pode apenas resfriar sua respectiva unidade de refrigeração. Isso significa que a carga em cada primeiro circuito de refrigeração 220a, 220b, 220c pode permanecer relativamente constante. Ou seja, condições constantes são aplicadas aos estágios de condensação 231 e evaporação 223 do primeiro circuito de refrigeração 220. Isso permite a simplificação do projeto do primeiro circuito de refrigeração 220 já que dispositivos de expansão 222 passivos, como tubos capilares ou tubos de orifício, podem ser usados. Isto está em contraste com circuitos eletrônicos mais complexos onde os dispositivos de expansão e as válvulas de expansão termostáticas precisam ser usados. Uma vez que o uso de tais dispositivos complexos é evitado, os custos podem ser reduzidos e a confiabilidade pode ser aumentada.
[0297] Além disso, é importante notar que a provisão de um trocador de calor inundado no segundo circuito de refrigeração de acordo com tais modalidades resulta em uma transferência de calor otimizada entre o primeiro e o segundo circuitos. Consequentemente, a eficiência de todo o sistema de refrigeração é aprimorada.
[0298] Existem várias vantagens que podem surgir de locais de interface de circuito sendo acoplados em paralelo com outros locais de interface de circuito. Uma vantagem pode ser que a resiliência é fornecida no sistema, uma vez que uma falha associada ou sofrida em um local de interface de circuito não impactará outros locais de interface de circuito. Isso ocorre porque cada local de interface de circuito é servido por uma respectiva ramificação do segundo circuito de refrigeração. Uma outra vantagem pode ser que a eficiência de transferência de calor entre o primeiro e o segundo circuitos de refrigeração é aprimorada porque a temperatura do segundo refrigerante antes de cada local de interface de circuito pode ser mantida relativamente constante. Em contraste, se dois locais de interface de circuito forem acoplados em série, a temperatura do refrigerante no segundo circuito de refrigeração pode ser maior antes da localização de interface de circuito a jusante, do que antes da localização de interface de circuito a montante.
[0299] De modo geral, a provisão de uma pluralidade de primeiros circuitos de refrigeração de acordo com a presente invenção, com cada um disposto em uma respectiva unidade de refrigeração, de preferência, sendo disposto como um circuito de refrigeração autônomo, tem tais benefícios como: reduzir as taxas de vazamento; simplificar o sistema de refrigeração total; possibilitar o uso de refrigerantes de baixo GWP de outro modo inseguros; aprimorar a manutenção e a instalação; e reduzir a queda de pressão, levando à eficiência aprimorada do sistema.
[0300] Como o versado na técnica irá apreciar, pode haver qualquer número de primeiros circuitos de refrigeração 220. Em particular, pode haver tantos primeiros circuitos de refrigeração 220 como existem unidades de refrigeração a serem resfriadas. Consequentemente, o segundo circuito de refrigeração 210 pode fazer interface com qualquer número de primeiros circuitos de refrigeração 220.
[0301] Conforme ficará claro para o versado na técnica, pode haver qualquer número e disposição de ramificações de resfriamento de média temperatura 217 e de evaporadores 218.
Sistema em Cascata 3
[0302] Em disposições alternativas, cada primeiro circuito de refrigeração 220 pode ser disposto totalmente em paralelo com cada outro primeiro circuito de refrigeração 220. Um exemplo de tal disposição é mostrado na Figura 3, como é chamado aqui por conveniência como Sistema em Cascata 3. A Figura 3 mostra um sistema 300 onde cada local de circuito de interface 231a, 231b, 231c é disposto completamente em paralelo com cada outro local de circuito de interface 231a, 231b, 231c. Os componentes do sistema 300 são, de outro modo, iguais aos do sistema 200 (descrito em referência à Figura 2), e os componentes do sistema 300 funcionam substancialmente da mesma maneira que o sistema 200, embora deva-se considerar que o desempenho do sistema geral e de outras características importantes do sistema como um todo podem ser significativamente impactados por essa alteração na disposição.
[0303] Proveitosamente, isto significa que uma dada porção do refrigerante a partir do segundo circuito de refrigeração 210, que pode ser qualquer refrigerante conforme aqui revelado, incluindo, em particular, os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, apenas passam através de um trocador de calor 230 antes de retornarem para o compressor 211. Esta disposição assegura assim que cada um dos trocadores de calor 230 receberá o segundo refrigerante aproximadamente na mesma temperatura, já que a disposição impede qualquer trocador de calor de receber uma porção do refrigerante que é pré-aquecido como resultado de passar através de um trocador de calor a montante, como seria o caso em uma disposição em série.
[0304] Como ficará claro para o versado na técnica, muitas outras disposições dos locais de interface de circuito 231a, 231b, 231c em relação ao primeiro e ao segundo circuitos de refrigeração 210 podem ser obtidas e, de fato, são contempladas.
[0305] Um exemplo de uma possível alteração adicional de qualquer um dos sistemas que formam parte desta revelação, incluindo, em particular, qualquer um dos Sistemas em Cascata 1A, 1B, 2 e 3, é que qualquer número de circuitos de refrigeração autônomos pode incluir um trocador de calor de linha de sucção (SLHX).
Métodos de transferência de calor
[0306] Os refrigerantes, incluindo, em particular, os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, e qualquer composição de transferência de calor da presente invenção contendo qualquer tal refrigerante, podem ser usados em um método de resfriamento que compreende condensar uma composição de transferência de calor e subsequentemente evaporar a dita composição na vizinhança de um artigo ou corpo a ser esfriado.
[0307] Dessa forma, a invenção se refere a um método de resfriamento em um sistema de transferência de calor compreendendo um evaporador, um condensador e um compressor, o processo compreendendo i) condensar uma composição de refrigerante ou de transferência de calor como aqui descrita; e ii) evaporar o refrigerante na vizinhança do corpo ou artigo a ser resfriado; em que a temperatura do evaporador do sistema de transferência de calor está na faixa de cerca de - 40°C a cerca de + 10°C.
[0308] Alternativamente, ou adicionalmente, a composição de transferência de calor pode ser usada em um método de aquecimento que compreende condensar a composição de transferência de calor na proximidade de um artigo ou corpo a ser aquecido e subsequentemente evaporar a dita composição.
[0309] Dessa forma, a invenção se refere a um método de aquecimento em um sistema de transferência de calor que compreende um evaporador, um condensador e um compressor, o processo compreendendo as etapas de i) condensar uma composição de refrigerante ou de transferência de calor conforme descrito aqui; na proximidade de um corpo ou artigo a ser aquecido, e 11) evaporar o refrigerante, sendo que a temperatura do evaporador do sistema de transferência de calor está na faixa de cerca de -30°C a cerca de 5°C.
[0310] Dessa forma, qualquer uma das composições de refrigerante ou de transferência de calor aqui descritas pode ser usada em qualquer um dentre: - sistemas de refrigeração de baixa temperatura; - sistema de refrigeração de média temperatura; - máquinas de venda; - bombas de calor, incluindo aquecedor de água com bomba de calor; - desumidificadores, - resfriadores, particularmente resfriadores de deslocamento positivo, mais particularmente um resfriador de expansão direta resfriado a ar ou resfriado a água (de preferência resfriado a água), que é modular ou convencionalmente embalado individualmente, - refrigeradores domésticos, - congeladores domésticos, - congeladores industriais, - refrigeradores industriais, - resfriador de água.
[0311] O termo "sistema de refrigeração" se refere a qualquer sistema ou aparelho, ou qualquer parte ou porção desse sistema ou aparelho que emprega um refrigerante para fornecer resfriamento.
[0312] A composição de transferência de calor da invenção é fornecida para uso em aplicações de condicionamento de ar móveis e em aplicações de condicionamento de ar estacionárias comerciais e industriais, particularmente em resfriadores que resfriam água para fornecer condicionamento de ar em aplicações comerciais e industriais. Dessa forma, qualquer uma das composições de transferência de calor aqui descritas pode ser usada em qualquer um dentre: - condicionamento de ar móvel, em especial condicionamento de ar em caminhões, ônibus e trens, - aplicações resfriadoras, particularmente, um resfriador de deslocamento positivo ou um resfriador centrífugo usado para resfriar água para fornecer condicionamento de ar industrial e/ou comercial.
[0313] As composições de transferência de calor da invenção são, também, fornecidas para uso em aplicações de bomba de calor. Dessa forma, qualquer uma das composições de transferência de calor aqui descritas pode ser usada em qualquer um dentre: - uma bomba de calor residencial, como um sistema hidrônico/bomba de calor de ar para água residencial, bombas de calor de aquecedor de água, - desumidificador, - um sistema de bomba de calor industrial ou um sistema de bomba de calor comercial.
[0314] Em particular, a R-134a usou qualquer um dos sistemas e equipamentos mencionados acima e/ou os sistemas e equipamentos descritos abaixo podem ser adaptados ou substituídos pelos refrigerantes inventivos e composições de transferência de calor da presente invenção.
[0315] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é particularmente fornecida para uso em um sistema de refrigeração de baixa temperatura (com uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -40 a cerca de -12°C, e particularmente cerca de -32°C).
[0316] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é particularmente fornecida para uso em um sistema de refrigeração de média temperatura (com uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -12 a cerca de 0°C, e particularmente cerca de -7°C).
[0317] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é particularmente fornecida para uso em um sistema de refrigeração em cascata (tendo um refrigerante de alto estágio e um refrigerante de baixo estágio). As composições de transferência de calor da invenção são usadas como o refrigerante de alto estágio no sistema em cascata (que geralmente tem uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -20 a cerca de 10°C, particularmente, de cerca de -7°C).
[0318] A composição de transferência de calor da invenção é fornecida para uso em um sistema de bomba de calor residencial, sendo que o sistema de bomba de calor residencial é usado para fornecer ar quente (o dito ar tendo uma temperatura de, por exemplo, cerca de 18 °C a cerca de 24 °C, particularmente cerca de 21 °C) aos edifícios no inverno. É geralmente o mesmo sistema que o sistema de condicionamento de ar residencial, embora no modo bomba de calor o fluxo refrigerante é revertido e a bobina interna se torna o condensador e a bobina externa se torna o evaporador. Os tipos de sistemas típicos são sistemas de bomba de calor split e mini-split. O evaporador e o condensador são geralmente um trocador de calor aletado de placa e tubo redondo ou um trocador de calor de microcanais. O compressor é geralmente um compressor reciprocante ou rotativo (pistão rolante ou espiral). A válvula de expansão é geralmente uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante está, de preferência, na faixa de cerca de -20 a cerca de 3°C. A temperatura de condensação está, de preferência, na faixa de cerca de 35 a cerca de 50°C.
[0319] A composição de transferência de calor da invenção é fornecida para uso em um sistema hidrônico de bomba de calor ar-para-água residencial, sendo que o sistema hidrônico de bomba de calor ar-para-água residencial é usado para fornecer água quente (a dita água tendo uma temperatura de, por exemplo, cerca de 50°C) aos edifícios para aquecimento do piso ou aplicações similares, no inverno. O sistema hidrônico normalmente tem um evaporador de microcanal ou de aleta de placa de tubo redondo para troca de calor com o ar ambiente, um compressor reciprocante ou rotativo, um condensador de placa para aquecer a água, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante está, de preferência, na faixa de cerca de -20 a cerca de 3°C. A temperatura de condensação está, de preferência, na faixa de cerca de 50 a cerca de 90°C.
[0320] A composição de transferência de calor da invenção é fornecida para uso em um sistema de condicionamento de ar comercial, sendo que o sistema de condicionamento de ar pode ser um resfriador que é usado para fornecer um fluido de transferência de calor resfriado como água (o dito fluido de transferência de calor, por exemplo, água, tendo uma temperatura de, por exemplo, cerca de 7°C) a edifícios grandes, como escritórios e hospitais, etc. Dependendo da aplicação, o sistema resfriador pode estar em funcionamento durante o ano inteiro. O sistema resfriador pode ser resfriado a ar ou resfriado a água. O resfriador resfriado com ar geralmente tem um evaporador de placa ou de casco e tubo para fornecer água gelada, um compressor centrífugo ou um compressor de deslocamento positivo que pode ser um compressor reciprocante ou espiral, um condensador aletado de placa e tubo ou de microcanais para trocar calor com o ar ambiente, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. O sistema resfriado a água geralmente tem um evaporador casco e tubo para fornecimento de água gelada, um compressor centrífugo ou um compressor de deslocamento positivo que pode ser um compressor reciprocante ou espiral, um condensador casco e tubo para troca de calor com água da torre de resfriamento ou lago, mar e outros recursos naturais disponíveis, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante está, de preferência, na faixa de cerca de 0 a cerca de 10°C. A temperatura de condensação está, de preferência, na faixa de cerca de 40 a cerca de 70°C.
[0321] A composição de transferência de calor da invenção é fornecida para uso em um sistema de refrigeração de média temperatura, sendo que o sistema de refrigeração de média temperatura é, de preferência, usado para resfriar alimentos ou bebidas como em um refrigerador ou um resfriador de garrafa, ou em um supermercado para resfriar artigos perecíveis. O sistema geralmente tem um evaporador de ar para refrigerante para resfriar o alimento ou bebida, um compressor reciprocante ou rotativo, um condensador de ar para refrigerante para trocar calor com o ar ambiente, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante está, de preferência, na faixa de cerca de -12 a cerca de 0°C. A temperatura de condensação está, de preferência, na faixa de cerca de 40 a cerca de 70°C. As máquinas de vendas são um exemplo de sistemas de refrigeração de média temperatura.
[0322] A composição de transferência de calor da invenção é fornecida para uso em um sistema de refrigeração de baixa temperatura, sendo que o sistema de refrigeração a baixa temperatura é, de preferência, usado em um esfriar alimentos ou bebidas como em um congelador ou uma máquina de sorvete. O sistema geralmente tem um evaporador de ar para refrigerante para resfriar o produto, um compressor reciprocante ou rotativo, um condensador de ar para refrigerante para trocar calor com o ar ambiente e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante está, de preferência, na faixa de cerca de -40 a cerca de -12°C. A temperatura de condensação está, de preferência, na faixa de cerca de 40 a cerca de 70°C.
[0323] A composição de transferência de calor da invenção é fornecida para uso em um sistema de refrigeração em cascata, sendo que o dito sistema de refrigeração em cascata é, de preferência, usado em aplicações onde existe uma grande diferença de temperatura (por exemplo, cerca de 60 a 80°C, como cerca de 70 a 75°C) entre a temperatura ambiente e a temperatura da caixa (por exemplo, a diferença em temperatura entre o lado do ar do condensador no estágio alto e o lado do ar do evaporador no estágio baixo). Por exemplo, um sistema em cascata pode ser usado para congelar produtos em um supermercado.
[0324] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é particularmente fornecida para uso em uma máquina de vendas tendo uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -20 a cerca de 10°C, e particularmente -7°C.
[0325] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é particularmente fornecida para uso em uma bomba de calor residencial, como em um sistema hidrônico de bomba de calor de ar para água residencial, tendo uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -20 a cerca de 3°C, e particularmente cerca de 0,5°C.
[0326] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é particularmente fornecida para uso em um sistema de refrigeração de média temperatura (com uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -12 a cerca de 0°C, e particularmente cerca de -7°C).
[0327] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é particularmente fornecida para uso em uma bomba de aquecimento de calor de água tendo uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -20°C a cerca de 25°C.
[0328] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é particularmente fornecida para uso em um desumidificador tendo uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de 0 a cerca de 10°C.
[0329] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é particularmente fornecida para uso em um resfriador resfriado a ar tendo uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de 0 a cerca de 10°C, particularmente, de cerca de 4,5°C. O resfriador resfriado a ar pode ser um resfriador resfriado a ar com um compressor centrífugo ou um resfriador resfriado a ar com um compressor de deslocamento positivo, mais particularmente, um resfriador resfriado a ar com um compressor reciprocante ou espiral.
[0330] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é particularmente fornecida para uso em um resfriador resfriado a água tendo uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de 0°C a cerca de 10°C, particularmente, de cerca de 4,5°C. O resfriador resfriado a ar pode ser um resfriador resfriado a ar com um compressor centrífugo ou um resfriador resfriado a ar com um compressor de deslocamento positivo, mais particularmente, um resfriador resfriado a ar com um compressor reciprocante ou espiral.
[0331] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é especificamente fornecida para uso em um refrigerador tendo uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -40°C a cerca de 12°C.
[0332] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é especificamente fornecida para uso em um freezer tendo uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -40°C a cerca de -12°C.
[0333] Cada uma das composições de transferência de calor aqui descritas é particularmente fornecida para uso em um sistema de refrigeração em cascata (tendo um refrigerante de alto estágio e um refrigerante de baixo estágio). As composições de transferência de calor da invenção são usadas como o refrigerante de alto estágio no sistema em cascata (que geralmente tem uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -20 a cerca de 10°C, particularmente, de cerca de -7°C).
[0334] Dessa forma, a invenção se refere a um método de resfriamento em um sistema de transferência de calor que compreende um evaporador, um condensador e um compressor, e qualquer refrigerante da presente invenção conforme descrito aqui, incluindo particularmente os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, ou qualquer uma das composições de transferência de calor como aqui descrito, o processo compreendendo as etapas de i) condensar o refrigerante e ii) evaporar o refrigerante na vizinhança do corpo ou artigo a ser resfriado, sendo que a temperatura do evaporador do sistema de transferência de calor está na faixa de cerca de - 40°C a cerca de 10°C.
[0335] A invenção se refere, também, a um método de resfriamento em um sistema de transferência de calor que compreende um evaporador, um condensador, um compressor e uma composição de transferência de calor compreendendo qualquer refrigerante da presente invenção conforme descrito aqui, incluindo particularmente os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, ou qualquer das composições de transferência de calor como aqui descrito, o processo compreendendo as etapas de i) condensar o refrigerante e ii) evaporar o refrigerante na vizinhança do corpo ou artigo a ser resfriado, sendo que a temperatura do evaporador do sistema de transferência de calor está na faixa de cerca de - 40°C a cerca de 10°C, sendo que a dita composição de transferência de calor compreende ainda qualquer estabilizante como aqui descrito, incluindo em particular o Estabilizante 1 ou o Estabilizante 2.
[0336] A invenção se refere, também, a um método de resfriamento em um sistema de transferência de calor que compreende um evaporador, um condensador, um compressor e uma composição de transferência de calor compreendendo qualquer refrigerante da presente invenção conforme descrito aqui, incluindo particularmente os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, ou qualquer das composições de transferência de calor como aqui descrito, o processo compreendendo as etapas de i) condensar o refrigerante e ii) evaporar o refrigerante na vizinhança do corpo ou artigo a ser resfriado, sendo que a temperatura do evaporador do sistema de transferência de calor está na faixa de cerca de - 40°C a cerca de 10°C, sendo que a dita composição de transferência de calor compreende ainda qualquer lubrificante como aqui descrito, incluindo em particular o Lubrificante 1 ou o Lubrificante 2.
[0337] A invenção se refere, também, a um método de resfriamento em um sistema de transferência de calor que compreende um evaporador, um condensador, um compressor e uma composição de transferência de calor compreendendo qualquer refrigerante da presente invenção conforme descrito aqui, incluindo particularmente os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5, e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, ou qualquer das composições de transferência de calor como aqui descrito, o processo compreendendo as etapas de i) condensar o refrigerante e ii) evaporar o refrigerante na vizinhança do corpo ou artigo a ser resfriado, sendo que a temperatura do evaporador do sistema de transferência de calor está na faixa de cerca de - 40°C a cerca de 10°C, sendo que a dita composição de transferência de calor compreende ainda qualquer estabilizante como aqui descrito, incluindo em particular o Estabilizante 1 ou o Estabilizante 2, e qualquer lubrificante como aqui descrito, incluindo em particular o Lubrificante 1.
[0338] Dessa forma, a invenção se refere a um método de resfriamento em um sistema de transferência de calor que compreende um evaporador, um condensador e um compressor, e qualquer refrigerante da presente invenção conforme descrito aqui, incluindo particularmente os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, ou qualquer das composições de transferência de calor como aqui descrito, o processo compreendendo as etapas de i) condensar o refrigerante e ii) evaporar o refrigerante na vizinhança do corpo ou artigo a ser resfriado, sendo que a temperatura do evaporador do sistema de transferência de calor está na faixa de cerca de - 20°C a cerca de 3°C.
[0339] A invenção se refere, também, a um método de resfriamento em um sistema de transferência de calor que compreende um evaporador, um condensador, um compressor e uma composição de transferência de calor compreendendo qualquer refrigerante da presente invenção conforme descrito aqui, incluindo particularmente os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, ou qualquer das composições de transferência de calor como aqui descrito, o processo compreendendo as etapas de i) condensar o refrigerante e ii) evaporar o refrigerante na vizinhança do corpo ou artigo a ser resfriado, sendo que a temperatura do evaporador do sistema de transferência de calor está na faixa de cerca de - 20°C a cerca de 3°C, sendo que a dita composição de transferência de calor compreende ainda qualquer estabilizante como aqui descrito, incluindo em particular o Estabilizante 1 ou o Estabilizante 2.
[0340] A invenção se refere, também, a um método de resfriamento em um sistema de transferência de calor que compreende um evaporador, um condensador, um compressor e uma composição de transferência de calor compreendendo qualquer refrigerante da presente invenção conforme descrito aqui, incluindo particularmente os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, ou qualquer das composições de transferência de calor como aqui descrito, o processo compreendendo as etapas de i) condensar o refrigerante e ii) evaporar o refrigerante na vizinhança do corpo ou artigo a ser resfriado, sendo que a temperatura do evaporador do sistema de transferência de calor está na faixa de cerca de - 20°C a cerca de 3°C, sendo que a dita composição de transferência de calor compreende ainda qualquer lubrificante como aqui descrito, incluindo em particular o Lubrificante 1.
[0341] A invenção se refere, também, a um método de resfriamento em um sistema de transferência de calor que compreende um evaporador, um condensador, um compressor e uma composição de transferência de calor compreendendo qualquer refrigerante da presente invenção conforme descrito aqui, incluindo particularmente os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, ou qualquer das composições de transferência de calor como aqui descrito, o processo compreendendo as etapas de i) condensar o refrigerante e ii) evaporar o refrigerante na vizinhança do corpo ou artigo a ser resfriado, sendo que a temperatura do evaporador do sistema de transferência de calor está na faixa de cerca de - 20°C a cerca de 3°C, sendo que a dita composição de transferência de calor compreende ainda qualquer estabilizante como aqui descrito, incluindo em particular o Estabilizante 1 ou o Estabilizante 2, e qualquer lubrificante como aqui descrito, incluindo em particular o Lubrificante 1.
[0342] A composição de transferência de calor revelada aqui é fornecida como uma adaptação de baixo Potencial de Aquecimento Global (GWP) e não inflamável para o refrigerante R-134a. Cada uma das composições de transferência de calor da presente invenção, incluindo as composições de transferência de calor que incluem qualquer um dentre os refrigerantes da presente invenção conforme aqui descritos, incluindo particularmente qualquer um dentre os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, portanto, pode ser usada em um método de adaptação de um sistema de transferência de calor existente projetado para conter ou contendo o refrigerante R-134a. É preferencial que o método não exija modificação de engenharia substancial do sistema existente, por exemplo, sem modificação do condensador, do evaporador e/ou da válvula de expansão.
[0343] Conforme o termo é usado aqui, "adaptação" em relação a uma determinada composição de transferência de calor da presente invenção significa o uso da composição da presente invenção indicada em um sistema de transferência de calor que tinha contido no mesmo uma composição de refrigerante diferente que tinha sido ao menos parcialmente removida do sistema e em que a composição indicada da presente invenção é introduzida.
[0344] A composição de transferência de calor revelada aqui é fornecida como uma substituição de baixo Potencial de Aquecimento Global (GWP) e não inflamável para o refrigerante R-134a. Cada uma das composições de transferência de calor da presente invenção, incluindo as composições de transferência de calor que incluem qualquer um dentre os refrigerantes da presente invenção conforme aqui descritos, incluindo particularmente qualquer um dentre os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5, e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, portanto, pode ser usada como um substituto para o refrigerante R-134a, e é preferencial que o método não requeira modificação de engenharia substancial do sistema, por exemplo, sem modificação do condensador, do evaporador e/ou da válvula de expansão.
[0345] Conforme o termo é usado aqui, "substituto para" em relação a uma determinada composição de transferência de calor da presente invenção e um determinado refrigerante existente, significa o uso da composição da presente invenção indicada em um sistema de transferência de calor que até o momento tinha sido comumente usado com esse refrigerante existente. A título de exemplo, os sistemas de transferência de calor que até o momento eram comumente usados com R-134a incluem os seguintes sistemas e a característica operacional representativa da temperatura do evaporador: Sistema de R-134a
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[0346] Alternativamente, a composição de transferência de calor pode ser usada em um método de adaptação de um sistema de transferência de calor existente projetado para conter ou contendo o refrigerante R134a, sendo que o sistema é modificado para o refrigerante da invenção.
[0347] Será entendido que quando a composição de transferência de calor é usada como uma substituição de baixo Potencial de Aquecimento Global e não inflamável para R-134a ou é usada em um método de adaptação de um sistema de transferência de calor existente projetado para conter ou contendo o refrigerante R134a ou é usada em um sistema de transferência de calor que é adequado para uso com o refrigerante R134a, a composição de transferência de calor pode consistir essencialmente em qualquer refrigerante da invenção como descrito aqui, incluindo em particular, os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5. Alternativamente, a invenção abrange o uso do refrigerante da invenção como um substituto de baixo Potencial de Aquecimento Global e não inflamável para R-134a ou é usada em um método de adaptação de um sistema de transferência de calor existente projetado para conter ou contendo o refrigerante R134a ou é usada em um sistema de transferência de calor que é adequado para uso com o refrigerante R134a conforme descrito aqui.
[0348] Conforme definido acima, o método compreende remover ao menos uma porção do refrigerante R-134a existente do sistema. De preferência, o método compreende a remoção de ao menos cerca de 5%, cerca de 10%, cerca de 25%, cerca de 50% ou cerca de 75% em peso do R-134a do sistema e a substituição dele pelas composições de transferência de calor da invenção, incluindo, em particular, as composições de transferência de calor que incluem, em particular, os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5.
[0349] As composições da invenção podem ser empregadas em sistemas que são usados ou são adequados para uso com o refrigerante R-134a, como sistemas de transferência de calor existentes ou novos.
[0350] Os refrigerantes e as composições de transferência de calor da presente invenção exibem muitas das características desejáveis do R-134a, como não inflamabilidade, mas têm um GWP que é substancialmente menor que aquele do R-134a enquanto ao mesmo tempo tem características operacionais, isto é, eficiência (COP), que são substancialmente similares ou substancialmente compatíveis com o R-134a.
[0351] Os refrigerantes da presente invenção, incluindo, em particular, os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, portanto, de preferência apresentam características operacionais em comparação com R134a, sendo que: - a eficiência (COP) do refrigerante é de 95 a 105% da eficiência de R134a, em sistemas de transferência de calor, nos quais o refrigerante da invenção substitui o refrigerante R134a.
[0352] O termo "COP" é uma medida de eficiência energética e significa a razão entre a capacidade de refrigeração ou resfriamento e o requisito de energia do sistema de refrigeração, isto é, a energia para executar o compressor, os ventiladores, etc. O COP é a saída útil do sistema de refrigeração, nesse caso a capacidade de refrigeração ou a quantidade de resfriamento que é fornecida, dividida pela energia necessária para obter essa saída. Essencialmente, é uma medida da eficiência do sistema.
[0353] O termo "capacidade" é a quantidade de resfriamento fornecida, em BTUs/h, pelo refrigerante no sistema de refrigeração. Isto é determinado experimentalmente pela multiplicação da mudança na entalpia em BTU/lb, do refrigerante conforme ele passa através do evaporador pela taxa de fluxo de massa do refrigerante. A entalpia pode ser determinada a partir da medição da pressão e da temperatura do refrigerante. A capacidade do sistema de refrigeração se refere à capacidade de manter uma área a ser resfriada a uma temperatura específica.
[0354] O termo "taxa de fluxo de massa" é a quantidade "em libras" de refrigerante que passa através de um conduto de um dado tamanho em uma dada quantidade de tempo.
[0355] A fim de manter a confiabilidade do sistema de transferência de calor, é preferencial que o refrigerante da invenção, incluindo, em particular, os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, adicionalmente apresente as seguintes características em comparação com R-134a: - a temperatura de descarga não é maior que 10°C, superior à do R- 134a; e/ou - a razão de pressão do compressor é de 95 a 105% da razão de pressão do compressor de R-134a em sistemas de transferência de calor, em que a composição da invenção é usada para substituir o refrigerante R-134a.
[0356] Será entendido pelo versado na técnica que as composições reivindicadas desejavelmente mostram um baixo nível de deslizamento. Dessa forma, os refrigerantes da presente invenção, incluindo, em particular, os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, fornecem um deslizamento do evaporador menor que 2°C, de preferência, menor que 1,5°C.
[0357] As composições de transferência de calor existentes usadas com R- 134a são, de preferência, sistemas de refrigeração. Dessa forma, cada uma das composições de transferência de calor, conforme aqui descritas, pode ser usada para substituir o R134a em qualquer um dentre: - um sistema de refrigeração de baixa temperatura, - um sistema de refrigeração de média temperatura, - um refrigerador comercial, - um congelador comercial, - um sistema de refrigeração em cascata, - uma máquina de fazer gelo, - uma máquina de venda, - um congelador doméstico, - um refrigerador doméstico, - um congelador industrial, - um refrigerador industrial - um resfriador de água ou - um resfriador.
[0358] Os refrigerantes da invenção, incluindo, em particular, os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, são fornecidos para substituir o R134a em aplicações de bomba de calor. Dessa forma, cada uma das composições de transferência de calor e refrigerantes, conforme descrito aqui, incluindo um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5 pode ser usada para substituir o R-134a em qualquer um dentre: - uma bomba de calor residencial, como um sistema hidrônico/bomba de calor de ar para água residencial, - um sistema de bomba de calor industrial ou - um sistema de bomba de calor comercial.
[0359] Cada uma das composições de transferência de calor e refrigerantes conforme descrito aqui, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é particularmente fornecida para substituir R134a em um resfriador resfriado a ar (com uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de 0 a cerca de 10°C, particularmente cerca de 4,5°C), particularmente um resfriador resfriado a ar com um compressor de deslocamento positivo ou centrífugo, por exemplo, um resfriador resfriado a ar com um compressor reciprocante ou espiral.
[0360] Cada uma das composições de transferência de calor e refrigerantes descritos aqui, incluindo, em particular, cada um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é particularmente fornecida para substituir R134a em um resfriador resfriado a água (com uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de 0 a cerca de 10°C, particularmente cerca de 4,5°C), particularmente um resfriador resfriado a água com um compressor de deslocamento positivo ou centrífugo, por exemplo, um resfriador resfriado a água com um compressor reciprocante ou espiral.
[0361] Cada uma das composições de transferência de calor e cada um dos refrigerantes aqui descritos, em particular qualquer um dentre os Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é particularmente fornecida para substituir R134a em uma bomba de calor residencial, como um sistema hidrônico de bomba de calor de ar para água residencial (com uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -20 a cerca de 3°C, particularmente cerca de 0,5°C).
[0362] Cada uma das composições de transferência de calor e refrigerantes conforme descrito aqui, incluindo qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5, e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é particularmente fornecida para substituir R134a em um sistema de refrigeração de média temperatura (com uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -12 a cerca de 0°C, particularmente cerca de -7°C).
[0363] Cada uma das composições de transferência de calor e refrigerantes descritos aqui, incluindo em particular qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é particularmente fornecida para substituir R134a em um sistema de refrigeração de baixa temperatura (com uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -40 a cerca de -12°C, particularmente cerca de -32°C).
[0364] Cada uma das composições de transferência de calor e refrigerantes descritos aqui, em particular qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é particularmente fornecida para substituir R134a no alto estágio de um sistema de refrigeração em cascata (em que o alto estágio do sistema de refrigeração em cascata tem uma temperatura do evaporador na faixa de cerca de -20 a cerca de 10°C, particularmente cerca de -7°C).
[0365] As composições de transferência de calor e os refrigerantes da invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, são fornecidas para uso em um sistema de bomba de calor residencial, sendo que o sistema de bomba de calor residencial é usado para fornecer ar aquecido (o dito ar tem uma temperatura de, por exemplo, cerca de 18°C a cerca de 24°C, particularmente, cerca de 21°C) para edifícios no inverno. É geralmente o mesmo sistema que o sistema de condicionamento de ar residencial, embora no modo bomba de calor o fluxo refrigerante é revertido e a bobina interna se torna um condensador e a bobina externa se torna o evaporador. Os tipos de sistemas típicos são sistemas de bomba de calor split e mini-split. O evaporador e o condensador são geralmente um trocador de calor aletado de placa e tubo redondo, um trocador de calor aletado ou de microcanais. O compressor é geralmente um compressor reciprocante ou rotativo (pistão rolante ou pá rotativa) ou espiral. A válvula de expansão é geralmente uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante situa-se, de preferência, na faixa de cerca de -20 a cerca de 3°C ou cerca de -30 a cerca de 5°C. A temperatura de condensação está, de preferência, na faixa de cerca de 35 a cerca de 50°C.
[0366] A composição de transferência de calor e refrigerantes da invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é fornecida para uso em um sistema de condicionamento de ar comercial, sendo que o sistema de condicionamento de ar comercial pode ser um resfriador que é usado para fornecer água gelada (a dita água a uma temperatura de, por exemplo, cerca de 7°C) a edifícios grandes, como escritórios e hospitais, etc. Dependendo da aplicação, o sistema resfriador pode funcionar durante o ano inteiro. O sistema resfriador pode ser resfriado a ar ou resfriado a água. O resfriador resfriado a ar geralmente tem um evaporador de placa, tubo-em-tubo ou casco e tubo para fornecer água gelada, um compressor reciprocante ou espiral, um condensador aletado de placa e tubo redondo, de tubo aletado ou de microcanais para trocar calor com o ar ambiente, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. O sistema resfriado a água geralmente tem um evaporador casco e tubo para fornecer água gelada, um compressor reciprocante, espiral de parafuso ou centrífugo, um condensador casco e tubo para trocar calor com água de torre de resfriamento ou lago, mar e outros recursos naturais disponíveis, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante está, de preferência, na faixa de cerca de 0 a cerca de 10°C. A temperatura de condensação está, de preferência, na faixa de cerca de 40 a cerca de 70°C.
[0367] A composição de transferência de calor e os refrigerantes da invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é fornecida para uso em um sistema hidrônico de bomba de calor de ar para água residencial, sendo que o sistema hidrônico de bomba de calor de ar para água residencial é usado para fornecer água aquecida (a dita água tem uma temperatura de, por exemplo, cerca de 50°C a cerca de 55°C) a edifícios para aquecimento de piso ou aplicações similares no inverno. O sistema hidrônico normalmente tem um evaporador de placa e tubo redondos aletados, um evaporador de tubo aletado ou um evaporador de microcanais para troca calor com o ar ambiente, um compressor reciprocante, espiral ou rotativo, um condensador de placa, tubo-em-tubo ou casco-em-tubo para aquecer a água, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante está, de preferência, na faixa de cerca de -20 a cerca de 3°C, ou de - 30°C a cerca de 5°C. A temperatura de condensação está, de preferência, na faixa de cerca de 50°C a cerca de 90°C.
[0368] Cada uma das composições de transferência de calor e os refrigerantes da invenção, incluindo, em particular, qualquer um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é particularmente fornecida para uso em um sistema de refrigeração de média temperatura. Os sistemas de refrigeração de média temperatura utilizam um ou mais compressores e uma temperatura do condensador de cerca de 20°C a cerca de 60°C e, de preferência, de cerca de 25°C a cerca de 45°C. Os sistemas de refrigeração de média temperatura têm uma temperatura do evaporador de cerca de -25°C a menos que cerca de 0°C, com mais preferência, de cerca de -20°C a cerca de -5°C, e com máxima preferência, de cerca de -10°C a cerca de -6,7°C. Além disso, em modalidades preferenciais de tais sistemas de refrigeração de média temperatura, os sistemas têm um grau de superaquecimento na saída do evaporador de cerca de 0°C a cerca de 10°C, e de preferência com um grau de superaquecimento na saída do evaporador de cerca de 4°C a cerca de 6°C. Além disso, em modalidades preferenciais de tais sistemas, os sistemas de refrigeração de média temperatura têm um grau de superaquecimento na linha de sucção de cerca de 5°C a cerca de 40°C, e com mais preferência, de cerca de 15°C a cerca de 30°C.
[0369] Cada uma das composições de transferência de calor e os refrigerantes da invenção, incluindo, em particular, cada um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é particularmente fornecida para uso em um sistema de refrigeração de baixa temperatura. Os sistemas de refrigeração de baixa temperatura utilizam um ou mais compressores e uma temperatura do condensador de cerca de 20°C a cerca de 60°C e, de preferência, de cerca de 25°C a cerca de 45°C. Sistemas de refrigeração de baixa temperatura têm uma temperatura do evaporador de cerca de -45°C a menos que cerca de 0°C, com mais preferência, de cerca de -40 a cerca de -12°C, com mais preferência ainda, de cerca de -35°C a cerca de -25°C, e com máxima preferência, de cerca de -32°C. Além disso, de preferência, os sistemas de refrigeração de baixa temperatura têm um grau de superaquecimento na saída do evaporador de cerca de 0°C a cerca de 10°C, e de preferência com um grau de superaquecimento na saída do evaporador de cerca de 4°C a cerca de 6°C. Além disso, de preferência, os sistemas de refrigeração de baixa temperatura têm um grau de superaquecimento na linha de sucção de cerca de 15°C a cerca de 50°C, e, de preferência, com um grau de superaquecimento na linha de sucção de cerca de 25°C a cerca de 30°C.
[0370] A composição de transferência de calor e os refrigerantes da invenção, incluindo, em particular, cada um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é fornecida para uso em um sistema de refrigeração de média temperatura, sendo que o sistema de refrigeração de média temperatura é, de preferência, usado para resfriar alimentos ou bebidas como no refrigerador ou uma garrafa de resfriamento. O sistema geralmente tem um evaporador de ar para refrigerante para resfriar o alimento ou bebida, um compressor reciprocante, espiral, de parafuso ou rotativo, um condensador de ar para refrigerante para trocar calor com o ar ambiente, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica.
[0371] A composição de transferência de calor e os refrigerantes da invenção, incluindo, em particular, cada um dos Refrigerantes 1 a 23, Refrigerantes 1NF a 23NF, Refrigerantes 1GWP150 a 23GWP150, Refrigerantes 1NFGWP150 a 23NFGWP150, Refrigerantes 1GWP5 a 12GWP5 e Refrigerantes 1NFGWP5 a 12NFGWP5, é fornecida para uso em um sistema de refrigeração de baixa temperatura, sendo que o dito sistema de refrigeração de baixa temperatura é, de preferência, usado em um congelador ou em uma máquina de fazer gelo. O sistema geralmente tem um evaporador de ar para refrigerante para resfriar o alimento ou bebida, um compressor reciprocante, espiral ou rotativo, um condensador de ar para refrigerante para trocar calor com o ar ambiente, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica.
Exemplos
[0372] As composições refrigerantes identificadas na Tabela 1A e na Tabela 1B abaixo foram analisadas conforme descrito na presente invenção. Cada composição foi submetida à análise termodinâmica para determinar sua capacidade de corresponder às características operacionais do R-134a em vários sistemas de refrigeração. A análise foi realizada com o uso de dados experimentais coletados para propriedades de vários pares binários dos componentes usados na composição. O comportamento de equilíbrio de vapor/líquido de CF3I foi determinado e estudado em uma série de pares binários com cada um dentre HFCO-1233zd(E), HFO-1234ze(E) e HFC-227ea. O comportamento de equilíbrio de líquido-vapor do CF3I foi estudado em uma série de pares binários com HFCO-1233zd(E) e HFC-227ea. O comportamento de equilíbrio de líquido-vapor dos pares binários de HFCO-1233zd(E) e HFC-227ea foi também estudado. A composição de cada par binário variou em uma série de porcentagens relativas na avaliação experimental e os parâmetros de mistura para cada par binário foram regredidos aos dados obtidos experimentalmente. Os dados para componentes individuais estão disponíveis no software de banco de dados sobre Propriedades de Transporte e Termodinâmica de Fluidos de referência do National Institute of Science and Technology (NIST) (Refprop 9.1 NIST Standard Database 2013) e foram conforme necessário nos Exemplos. Os parâmetros selecionados para a realização da análise foram: o mesmo deslocamento do compressor para todos os refrigerantes, as mesmas condições de operação para todos os refrigerantes e a mesma eficiência isentrópica e volumétrica do compressor para todos os refrigerantes. Em cada Exemplo, as simulações foram conduzidas com o uso dos dados de equilíbrio de líquido-vapor medidos. Os resultados da simulação são relatados para cada Exemplo. Tabela 1A: Refrigerantes da Invenção
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Tabela 1B: Refrigerantes da Invenção
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Exemplo 1A: Deslizamento Termodinâmico
[0373] Em sistemas contendo evaporadores de expansão direta, o fabricante do evaporador geralmente estabelece um limite de projeto de uma queda de pressão que é equivalente a uma perda de 1°C a 2°C na temperatura de saturação desde a entrada até a saída do evaporador (Encyclopedia of Two Phase heat transfer and Flow I, John T Thome, capítulo 6, p144).
[0374] A temperatura de saturação no evaporador tende a aumentar para refrigerantes com deslizamento. Esse aumento na temperatura é igual ao deslizamento do refrigerante no evaporador. A variação de temperatura real no evaporador é o efeito líquido de ambos esses processos. Portanto, um refrigerante com um deslizamento menor que 2°C no evaporador terá uma temperatura quase constante no evaporador. Isso levará a um design de trocador de calor muito eficiente, especialmente para aplicações como bombas de calor reversíveis onde o fluxo refrigerante muda de direção no trocador de calor, dependendo do modo de operação (isto é, aquecimento ou resfriamento).
[0375] O deslizamento termodinâmico foi determinado mediante a medição experimental dos parâmetros de interação com pares binários de refrigerantes (HFO-1234ze(E)/HFCO-1233zd(E), HFO-1234ze(E)/CF3I, HFCO-1233zd(E)/CF3I) e com o uso de NIST Refprop 9.1 para calcular a diferença nas temperaturas de bolha (líquido) e de orvalho (vapor).
[0376] O deslizamento observado foi inesperadamente menor que o previsto pelo banco de dados NIST Refprop 9.1 que usa parâmetros de interação estimados (sem dados experimentais) entre os pares binários. Tabela 2: Deslizamento Termodinâmico do Refrigerante A2
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[0377] Os dados acima demonstram que as composições reivindicadas têm um deslizamento menor do que o previsto por modelagem sem levar em conta a interação imprevisível entre os três componentes da blenda. Exemplo 1B: Deslizamento Termodinâmico
[0378] O procedimento do Exemplo 1A é repetido exceto pela composição B2. O deslizamento termodinâmico foi determinado mediante a medição experimental dos parâmetros de interação com pares binários de refrigerantes (HFO-1234ze(E)/HFCO-1233zd(E), HFO-1234ze(E)/CF3I, HFO-1234ze(E)/HFC- 227ea, HFCO-1233zd(E)/CF3I, HFC-227ea/CF3I, HFCO-1233zd(E)/HFC-227ea) e com o uso de NIST Refprop 9.1 para calcular a diferença nas temperaturas de bolha (líquido) e de orvalho (vapor).
[0379] O deslizamento observado foi inesperadamente menor que o previsto pelo banco de dados NIST Refprop 9.1 que usa parâmetros de interação estimados (sem dados experimentais) entre os pares binários. Tabela 2: Deslizamento Termodinâmico do Refrigerante B2
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[0380] Os dados acima demonstram que as composições reivindicadas têm um deslizamento menor do que o previsto por modelagem sem levar em conta a interação imprevisível entre os quatro componentes da blenda.
Exemplo 2A: Inflamabilidade
[0381] Tanto o CF3I como o HFCO-1233zd(E) são conhecidos por serem refrigerantes não inflamáveis e podem agir para suprimir a inflamabilidade das misturas de refrigerante que contêm componentes inflamáveis.
[0382] Conforme estabelecido na Tabela 3A abaixo, uma composição contendo HFO-1234ze(E) e CF3I exige ao menos 35% de CF3I a fim de tornar a composição não inflamável. Além disso, uma composição contendo HFCO-1233zd(E) e HFO- 1234ze(E) exige ao menos 31% de HFCO-1233zd(E) para tornar a composição não inflamável. No entanto, os inventores descobriram surpreendentemente que quando o CF3I e HFCO-1233zd(E) são usados, a composição exige muito menos destes componentes para ser não inflamável. Por exemplo, uma composição contendo 20% de uma combinação de HFCO-1233zd(E) e CF3I é não inflamável. Tabela 3A: Avaliação de Inflamabilidade
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Exemplo 2B: Inflamabilidade
[0383] HFC-227ea, CF3I e HFCO-1233zd(E) são conhecidos por serem refrigerantes não inflamáveis. CF3I e HFCO-1233zd(E) podem agir para suprimir a inflamabilidade de blendas de refrigerante que contenham componentes inflamáveis.
[0384] Conforme estabelecido na Tabela 3B abaixo, uma composição binária contendo HFO-1234ze(E) e CF3I exige ao menos 35% de CF3I a fim de tornar a composição não inflamável. Além disso, uma composição contendo HFCO- 1233zd(E) e HFO-1234ze(E) exige ao menos 31% de HFCO-1233zd(E) para tornar a composição não inflamável.
[0385] Embora uma composição binária de R-227ea e R1234ze(E) exija 12% de R227ea para tornar a composição não inflamável, esta composição tem um GWP de 403 e, portanto, não atende os requisitos das modalidades preferenciais da invenção, isto é, uma composição não inflamável tendo um GWP menor que 150.
[0386] No entanto, os inventores descobriram surpreendentemente que quando R227ea, CF3I e HFCO-1233zd(E) são todos usados com HFO1234ze(E), a composição exige que uma quantidade muito menor desses componentes seja não inflamável, em comparação com o uso de CF3I ou HFCO-1233zd(E) sozinho. Por exemplo, uma composição contendo 15% de uma combinação de HFCO-1233zd(E), CF3I é não inflamável, embora ao mesmo tempo tenha um GWP menor que 150. Tabela 3: Avaliação de Inflamabilidade
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Exemplo 3: Desempenho Exemplo 3A: Desempenho em um Sistema de Refrigeração em Cascata de CO?
[0387] Os sistemas em cascata são geralmente usados em aplicações onde existe uma grande diferença de temperatura (por exemplo, de cerca de 60 a 80°C, como cerca de 70 a 75°C) entre a temperatura ambiente e a temperatura da caixa (por exemplo, a diferença em temperatura entre o lado do ar do condensador no estágio alto e o lado do ar do evaporador no estágio baixo). Por exemplo, um sistema em cascata pode ser usado para congelar produtos em um supermercado.
[0388] No exemplo a seguir, as composições exemplificadoras da invenção foram testadas como o refrigerante no alto estágio de um sistema de refrigeração em cascata. O refrigerante usado no baixo estágio do sistema foi o dióxido de carbono. Um desenho esquemático de um sistema em cascata exemplificador é mostrado na Figura 4 e os resultados são relatados na Tabela 4A. Condições de operação: 1. Temperatura de condensação= 45°C 2. Temperatura de Condensação - Temperatura Ambiente= 10°C 3. Subresfriamento do condensador= 0,0°C (sistema com receptor) 4. Temperatura de evaporação= -30°C, Temperatura da Caixa Correspondente= -18°C 5. Superaquecimento do Evaporador= 3,3°C 6. Eficiência isentrópica do compressor= 65% 7. Eficiência volumétrica= 100% 8. Temperatura da Elevação na Linha de Sucção de Baixo Estágio= 15°C 9. Temperatura da Elevação na Linha de Sucção de Alto Estágio= 10°C 10. Temperatura de Condensação do Trocador de Calor Intermediário de CO2=15°C, 20°C e 25°C 11. Superaquecimento de Trocador de Calor Intermediário= 3,3°C 12. Diferença de Temperatura no Trocador de Calor Intermediário= 8°C Tabela 4: Desempenho no Sistema de Refrigeração em Cascata de CO2
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• A Tabela 4A mostra o desempenho dos refrigerantes A1 a A5 no lado alto de um sistema de refrigeração em cascata • As composições A1 a A5 correspondem à eficiência de R134a para diferentes temperaturas de condensação do ciclo de baixo estágio
Exemplo 3B: Sistema de Refrigeração em Cascata de CO2
[0389] O Exemplo 3A é repetido exceto pelo uso das composições B1 a B5 e com o ajuste das condições de operação conforme indicado abaixo: Condições de operação: 1. Temperatura de condensação= 45°C 2. Temperatura de Condensação - Temperatura Ambiente= 10°C 3. Subresfriamento do condensador= 0,0°C (sistema com receptor) 4. Temperatura de evaporação= -30°C, Temperatura da Caixa Correspondente= -18°C 5. Superaquecimento do Evaporador= 3,3°C 6. Eficiência isentrópica do compressor= 65% 7. Eficiência volumétrica= 100% 8. Temperatura da Elevação na Linha de Sucção de Baixo Estágio= 15°C 9. Temperatura da Elevação na Linha de Sucção de Alto Estágio= 10°C 10. Temperatura de Condensação do Trocador de Calor Intermediário de CO2=15°C, 20°C e 25°C 11. Superaquecimento de Trocador de Calor Intermediário= 3,3°C 12. Diferença de Temperatura no Trocador de Calor Intermediário= 8°C
[0390] Os resultados são relatados na Tabela 4B abaixo. Tabela 4B: Desempenho no Sistema de Refrigeração em Cascata de CO2
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• Os resultados são relatados na Tabela 4B abaixo. • A Tabela 4B mostra o desempenho de refrigerantes exemplificadores da invenção em um sistema de refrigeração em cascata. • As composições B1 a B5 correspondem à eficiência de R134a em diferentes temperaturas de condensação do ciclo de baixo estágio. Exemplo 4A: Desempenho em Aquecedores de Água de Bomba de Calor de Fonte de Ar com Trocador de Calor de Linha de Sucção/Linha de Líquido
[0391] As composições da invenção podem ser usadas em um sistema hidrônico de bomba de calor de ar para água residencial. O sistema hidrônico de bomba de calor de ar para água residencial é geralmente usado para fornecer água quente (a dita água tendo uma temperatura de, por exemplo, cerca de 50°C) para edifícios para aquecimento de piso ou aplicações similares no inverno. O sistema hidrônico normalmente tem um evaporador de microcanal ou de aleta de placa de tubo redondo para troca de calor com o ar ambiente, um compressor reciprocante ou rotativo, um condensador de placa para aquecer a água, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante está, de preferência, na faixa de cerca de -20 a cerca de 3°C. A temperatura de condensação está, de preferência, na faixa de cerca de 50 a cerca de 90°C.
[0392] No exemplo a seguir, composições exemplificadoras da invenção foram testadas em um sistema de aquecedor de água com bomba de calor, com e sem um trocador de calor de linha de sucção/de linha de líquido. Um esquema de um sistema de aquecedor de água com bomba de calor, com um trocador de calor de linha de sucção/de linha de líquido é mostrado na Figura 2 e relatado na Tabela 5A abaixo. Condições de operação: 1. Temperatura de condensação= 55°C 2. Temperatura de entrada da água= 45°C, Temperatura de Saída da Água= 50°C 3. Subresfriamento do condensador= 5,0°C 4. Temperatura de evaporação= -5°C, Temperatura ambiente correspondente= 10°C 5. Superaquecimento do Evaporador= 3,5°C 6. Eficiência Isentrópica do Compressor= 60% 7. Eficiência volumétrica= 100% 8. Aumento da temperatura na linha de sucção= 5°C 9. Eficácia do Trocador de Calor de Linha de Sucção/Linha de Líquido: 0%, 35%, 55%, 75% Tabela 5A: Desempenho em Aquecedores de Água com Bomba de Calor com HX de SL/LL
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• A Tabela 5A mostra o desempenho de refrigerantes em um aquecedor de água com bomba de calor com e sem um trocador de calor de linha de sucção/linha de líquido (HX de SL/LL) • As composições A1 a A5 mostram maior eficiência do que R134a quando um trocador de calor de SL/LL é empregado. • As composições A1 a A5 mostram uma temperatura de descarga mais baixa que a de R134a, indicando melhor confiabilidade para o compressor. Exemplo 4B: Desempenho em Aquecedores de Água de Bomba de Calor de Fonte de Ar com Trocador de Calor de Linha de Sucção/Linha Líquida
[0393] O Exemplo 4B é repetido exceto pelo uso das composições B1 a B5, e os resultados são relatados na Tabela 5B abaixo: Tabela 5B: Desempenho em Aquecedores de Água com Bomba de Calor com HX de SL/LL
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• A Tabela 5B mostra o desempenho de refrigerantes exemplificadores da invenção em um aquecedor de água com bomba de calor com e sem um trocador de calor de linha de sucção/linha de líquido (HX de SL/LL) • As composições B1 a B5 mostram a mesma eficiência (COP) que R134a no sistema sem um trocador de calor de SL/LL, e uma melhor eficiência (COP) do que R134a quando um trocador de calor de SL/LL é empregado. • As composições B1 a B5 mostram uma temperatura de descarga mais baixa que a do R134a, indicando melhor confiabilidade para o compressor. Exemplo 5: Desempenho em Máquinas de Venda com Trocador de Calor de Linha de Sucção/Linha de Líquido
[0394] As composições da invenção podem ser usadas em sistemas de média temperatura. Um sistema de refrigeração de média temperatura é, de preferência, usado para resfriar alimentos ou bebidas como no refrigerador ou um resfriador de garrafa, ou em um supermercado para resfriar artigos perecíveis. O sistema geralmente tem um evaporador de ar para refrigerante para resfriar o alimento ou bebida, um compressor reciprocante ou rotativo, um condensador de ar para refrigerante para trocar calor com o ar ambiente, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante está, de preferência, na faixa de cerca de -12 a cerca de 0°C. A temperatura de condensação está, de preferência, na faixa de cerca de 40 a cerca de 70°C. As máquinas de vendas são um exemplo de sistemas de refrigeração de média temperatura.
[0395] No exemplo a seguir, as composições exemplificadoras da invenção foram testadas em um sistema de máquina de venda, com e sem um trocador de calor de linha de sucção/de linha de líquido, e os resultados são relatados na Tabela 6 abaixo. Condições de operação: 1. Temperatura de condensação= 45°C 2. Temperatura de condensação - Temperatura ambiente= 10°C 3. Sub-resfriamento do condensador= 5,5°C 4. Temperatura de evaporação= -8°C, Temperatura de caixa correspondente= 1,7°C 5. Superaquecimento do Evaporador= 3,5°C 6. Eficiência Isentrópica do Compressor= 60% 7. Eficiência volumétrica= 100% 8. Aumento da temperatura na linha de sucção= 5°C 9. Eficácia do Trocador de Calor de Linha de Sucção/Linha de Líquido: 0%, 35%, 55%, 75% Tabela 6: Desempenho em Máquina da Venda com HX de SL/LL
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• A Tabela 6 mostra o desempenho de refrigerantes em um sistema de máquina de venda com e sem um trocador de calor de linha de sucção/linha de líquido (HX de SL/LL)
[0396] As composições A1 A5 mostram maior eficiência que R134a quando um multiplicador de calor SL/LL é empregado. Exemplo 6: Sistema de Refrigeração de Média Temperatura com Trocador de Calor de Linha de Sucção/Linha de Líquido (SL/LL)
[0397] As composições da invenção podem ser usadas em sistemas de média temperatura. Um sistema de refrigeração de média temperatura é, de preferência, usado para resfriar alimentos ou bebidas como no refrigerador ou resfriador de garrafa, ou em um supermercado para resfriar artigos perecíveis. O sistema geralmente tem um evaporador de ar para refrigerante para resfriar o alimento ou bebida, um compressor reciprocante ou rotativo, um condensador de ar para refrigerante para trocar calor com o ar ambiente, e uma válvula de expansão térmica ou eletrônica. A temperatura de evaporação do refrigerante é de preferência na faixa de cerca de -12 a cerca de 0°C. A temperatura de condensação está, de preferência, na faixa de cerca de 40 a cerca de 70°C.
[0398] No exemplo a seguir, composições exemplificadoras da invenção foram testadas em um sistema de refrigeração de média temperatura, com e sem um trocador de calor de linha de sucção/de linha de líquido. Um esquema de um sistema de refrigeração de média temperatura, com um trocador de calor de linha de sucção/de linha de líquido é mostrado na Figura 1 e os resultados são relatados na Tabela 7 abaixo. Condições de operação: 1. Temperatura de condensação= 45°C 2. Temperatura de condensação - Temperatura ambiente= 10°C 3. Subresfriamento do condensador= 0,0°C (sistema com receptor) 4. Temperatura de evaporação= -8°C, Temperatura de caixa correspondente= 1,7°C 5. Superaquecimento do evaporador= 5,5 °C 6. Eficiência isentrópica do compressor= 65% 7. Eficiência volumétrica= 100% 8. Aumento da temperatura na linha de sucção= 10°C 9. Eficácia do Trocador de Calor de Linha de Sucção/Linha de Líquido: 0%, 35%, 55%, 75% Tabela 7. Desempenho em um Sistema de Refrigeração de Média Temperatura com HX de SL/LL
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• A Tabela 4 mostra o desempenho de refrigerantes exemplificadores da invenção em um sistema de refrigeração de média temperatura em comparação com R134a • As composições B1 a B5 mostram a mesma eficiência (COP) que R134a no sistema sem um trocador de calor de SL/LL, e uma melhor eficiência (COP) do que R134a quando um trocador de calor de SL/LL é empregado. Exemplo Comparativo C1: Sistema em Cascata 1B Comparativo
[0399] A Tabela C1 abaixo mostra os resultados de um sistema de refrigeração em cascata descrito em referência à Figura 1B com e sem um subresfriador mecânico no qual o refrigerante no circuito secundário e no circuito primário é R404A. Tabela C1:
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[0400] A Tabela C1 acima inclui informações sobre o coeficiente de desempenho (COP) de cada sistema. O COP é a razão entre a saída de resfriamento útil do sistema e a entrada de trabalho no sistema. COPs mais altos equivalem a menores custos operacionais. O COP relativo é o COP relativo ao sistema de refrigeração do exemplo comparativo sem qualquer subresfriamento. Exemplo 7: Sistema em Cascata 2
[0401] A Tabela 8 abaixo mostra os resultados de um sistema de refrigeração em cascata descrito em referência à Figura 2 com e sem um subresfriador mecânico no qual o refrigerante no circuito secundário é cada um dentre os refrigerantes A2 e B2 conforme descrito acima e em que o refrigerante no circuito primário é R404A. Os resultados são relatados na Tabela 8 abaixo, com os resultados obtidos no Exemplo Comparativo 1 sendo repetidos na Tabela por conveniência.
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[0402] É evidente a partir da Tabela 8 que o circuito de refrigeração em cascata que usa os refrigerantes A2 e B2 da presente invenção no circuito secundário de acordo com o Sistema em Cascata 2 (Figura 2) atinge o menor consumo de energia e a melhor COP em comparação com os sistemas comparativos.
[0403] Os resultados mostrados nas Tabelas C1 e 8 são baseados nos pressupostos abaixo, onde MT significa média temperatura (segundo circuito de refrigeração) e LT significa baixa temperatura (primeiro circuito de refrigeração) e as unidades são conforme indicadas. • Distribuição de Carga O LT: 1/3 (33.000 W) o MT: 2/3 (67.000 W) • Eficiência volumétrica: 95% tanto para MT como para LT • Eficiência isentrópica O R404A: MT/LT, 0,72/0,68 • Temperatura de condensação: 105 F • temperatura MT de evaporação: 20 F (22 F para unidades autocontidas devido à queda de pressão inferior) • Temperatura LT de evaporação: -25 F • Superaquecimento do evaporador: 10 F • Elevação de temperatura da linha de sucção O Exemplo Comparativo: MT: 25 F; LT: 50 F O Cascata/autocontida: MT: 10 F; LT: 25 F (unidades autocontidas têm mais linhas mais curtas e, portanto, menos infiltração de calor) O Cascata/bombeada: MT:10 F; LT: 25 F • Temperatura de saída do subresfriador mecânico: 50 F Exemplo 8: Sistema de Cascata 2 com Trocador de Calor de Linha de Líquido e de Linha de Sucção
[0404] A Tabela 9 abaixo mostra os resultados de um sistema de refrigeração em cascata descrito em referência à Figura 2 com e sem um subresfriador mecânico mas que além disso tem um SLHX instalado no segundo circuito de refrigeração, com o refrigerante no circuito secundário estando em um refrigerante de caixa A2 e no outro refrigerante de caixa B2, conforme descrito acima, e em que o refrigerante no circuito primário é R404A. Os resultados são relatados na Tabela 9 abaixo, com os resultados obtidos no Exemplo Comparativo 1 sendo repetidos na Tabela por conveniência.
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[0405] É evidente a partir da Tabela 8 que o circuito de refrigeração em cascata que usa os refrigerantes A2 e B2 da presente invenção no circuito secundário de acordo com o Sistema em Cascata 2 (Figura 2) e um trocador de calor de linha de líquido e de linha de sucção (SLHX) atinge o menor consumo de energia e a melhor COP em comparação com os sistemas comparativos e o sistema da Figura 2, mas sem o SLHX.
[0406] Os resultados mostrados nas Tabelas C1 e 8 são baseados nos pressupostos abaixo, onde MT significa média temperatura (segundo circuito de refrigeração) e LT significa baixa temperatura (primeiro circuito de refrigeração) e as unidades são conforme informadas. • Distribuição de Carga o LT: 1/3 (33.000 W) o MT: 2/3 (67.000 W) • Eficiência volumétrica: 95% tanto para MT como para LT • Eficiência isentrópica O R404A: MT/LT, 0,72/0,68 • Temperatura de condensação: 105 F • MT temperatura de evaporação: 20 F (22 F para unidades autocontidas devido à queda de pressão inferior) • Temperatura de evaporação LT: -25 F • Superaquecimento do evaporador: 10 F • Elevação de temperatura da linha de sucção O Exemplo Comparativo: MT: 25 F; LT: 50 F O Cascata/autocontida: MT: 10 F; LT: 25 F (unidades autocontidas têm linhas mais curtas e, portanto, menos infiltração de calor) O Cascata/bombeada: MT:10 F; LT: 25 F • Temperatura de saída do subresfriador mecânico: 50 F Modalidade Numerada 1
[0407] Um refrigerante compreendendo ao menos cerca de 97%, em peso, dos seguintes três compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 3% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E), de cerca de 77% em peso a cerca de 83% em peso de trans- 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E) e de cerca de 15% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 2
[0408] O refrigerante da modalidade numerada 1, sendo que o refrigerante de três compostos é: de 1% em peso a 3% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E), de cerca de 77% em peso a cerca de 83% em peso de trans- 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E) e de cerca de 18% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 3
[0409] O refrigerante da modalidade numerada 1 ou modalidade numerada 2, sendo que o refrigerante de três compostos é de 1% em peso a 3% em peso de HFCO-1233zd(E), de cerca de 77% em peso a cerca de 80% em peso de HFO- 1234ze(E) e de cerca de 18% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 4
[0410] O refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 3 sendo que o HFCO-1233zd(E) está presente em uma quantidade de 2% +/- 0,5% em peso da composição. Modalidade Numerada 5
[0411] O refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 4, sendo que o refrigerante de três compostos é 2% +/- 0,5% em peso de HFCO- 1233zd(E), cerca de 78% em peso de HFO-1234ze(E) e cerca de 20% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 6
[0412] O refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 5, sendo que o refrigerante de três compostos é 2% +/- 0,5% em peso de HFCO- 1233zd(E), cerca de 78% +/- 0,5% em peso de HFO-1234ze(E) e 20% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 7
[0413] O refrigerante das modalidades numeradas 1 a 6 sendo que o refrigerante compreende ao menos cerca de 98,5% em peso do dito refrigerante dos ditos três compostos. Modalidade Numerada 8
[0414] Um refrigerante consistindo essencialmente nos três compostos a seguir, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 3% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E), de cerca de 77% em peso a cerca de 83% em peso de trans- 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E), e de cerca de 15% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 9
[0415] O refrigerante da modalidade numerada 8, sendo que o refrigerante de três compostos é: de 1% em peso a 3% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E), de cerca de 77% em peso a cerca de 83% em peso de trans- 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E), e de cerca de 18% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 10
[0416] O refrigerante da modalidade numerada 8 ou modalidade numerada 9, sendo que o refrigerante de três compostos é de 1% em peso a 3% em peso de HFCO-1233zd(E), de cerca de 77% em peso a cerca de 80% em peso de HFO- 1234ze(E) e de cerca de 18% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 11
[0417] O refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 8 a 10 sendo que o HFCO-1233zd(E) está presente em uma quantidade de 2% +/- 0,5% em peso da composição. Modalidade Numerada 12
[0418] O refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 8 a 11, sendo que o refrigerante de três compostos é 2% +/- 0,5% em peso de HFCO- 1233zd(E), cerca de 78% em peso de HFO-1234ze(E) e cerca de 20% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 13
[0419] O refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 8 a 12, sendo que o refrigerante de três compostos é 2% +/- 0,5% em peso de HFCO- 1233zd(E), cerca de 78% +/- 0,5% em peso de HFO-1234ze(E) e 20% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 14
[0420] Um refrigerante consistindo nos três compostos a seguir, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 3% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E), de cerca de 77% em peso a cerca de 83% em peso de trans- 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E), e de cerca de 15% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 15
[0421] O refrigerante da modalidade numerada 14, sendo que o refrigerante de três compostos é: de 1% em peso a 3% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E), de cerca de 77% em peso a cerca de 83% em peso de trans- 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E), e de cerca de 18% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 16
[0422] O refrigerante da modalidade numerada 14 ou modalidade numerada 15, sendo que o refrigerante de três compostos é de 1% em peso a 3% em peso de HFCO-1233zd(E), de cerca de 77% em peso a cerca de 80% em peso de HFO- 1234ze(E) e de cerca de 18% em peso a cerca de 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 17
[0423] O refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 14 a 16 sendo que o HFCO-1233zd(E) está presente em uma quantidade de 2% +/- 0,5% em peso da composição. Modalidade Numerada 18
[0424] O refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 14 a 17, sendo que o refrigerante de três compostos é 2% +/- 0,5% em peso de HFCO- 1233zd(E), cerca de 78% em peso de HFO-1234ze(E) e cerca de 20% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 19
[0425] O refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 14 a 18, sendo que o refrigerante de três compostos é 2% +/- 0,5% em peso de HFCO- 1233zd(E), cerca de 78% +/- 0,5% em peso de HFO-1234ze(E) e 20% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 20
[0426] Uma composição de transferência de calor que compreende um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 19. Modalidade Numerada 21
[0427] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 20, sendo que o refrigerante compreende mais que 40% em peso da composição. Modalidade Numerada 22
[0428] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 20, sendo que o refrigerante compreende mais que 50% em peso da composição. Modalidade Numerada 23
[0429] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 20, sendo que o refrigerante compreende mais que 60% em peso da composição. Modalidade Numerada 24
[0430] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 20, sendo que o refrigerante compreende mais que 70% em peso da composição. Modalidade Numerada 25
[0431] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 20, sendo que o refrigerante compreende mais que 80% em peso da composição. Modalidade Numerada 26
[0432] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 20, sendo que o refrigerante compreende mais que 90% em peso da composição. Modalidade Numerada 27
[0433] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 26, sendo que a dita composição de transferência de calor compreende ainda um estabilizante selecionado dentre um composto à base de dieno e/ou um composto à base de fenol e/ou um composto de fósforo e/ou um composto de nitrogênio e/ou um epóxido. Modalidade Numerada 28
[0434] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 27, sendo que a dita composição de transferência de calor compreende ainda um estabilizante selecionado dentre compostos à base de dieno e/ou um composto à base de fenol e/ou um composto de fósforo. Modalidade Numerada 29
[0435] A composição de transferência de calor das modalidades numeradas 27 ou 28, sendo que o composto à base de dieno é um terpeno selecionado do grupo que consiste em terebeno, retinal, geranoil, terpineno, delta-3-careno, terpinoleno, felandreno, fencheno, mirceno, farneseno, pineno, nerol, citral, cânfora, mentol, limoneno, nerolidol, fitol, ácido carnósico e vitamina A1, de preferência, farneseno. Modalidade Numerada 30
[0436] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 29, sendo que o composto à base de dieno é fornecido na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, com mais preferência, de 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, com máxima preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Modalidade Numerada 31
[0437] A composição de transferência de calor das modalidades numeradas 27 ou 28, sendo que o composto de fósforo é um composto de fosfito ou um composto de fosfato. Modalidade Numerada 32
[0438] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 31, sendo que o composto de fosfito é selecionado dentre um fosfito de diarila, dialquila, triarila e/ou trialquila, e/ou um fosfito misturado de arila/alquila di- ou trissubstituído, ou um ou mais compostos selecionados dentre fosfitos impedidos, tris-(di-terc-butilfenila)fosfito, di-n-octila-fosfito, fosfito de iso-octil difenila, fosfito de isodecil difenila, fosfato de tri-iso-decila, fosfito de trifenila e fosfito de difenila, particularmente, fosfito de difenila. Modalidade Numerada 33
[0439] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 31, sendo que os compostos de fosfato são selecionados dentre um fosfato de triarila, fosfato de trialquila, fosfato ácido de monoalquila, fosfato diácido de arila, fosfato de amina, de preferência, fosfato de trialila e/ou um fosfato de trialquila, particularmente, fosfato de tri-n-butila. Modalidade Numerada 34
[0440] A composição de transferência de calor das modalidades numeradas 31 a 33, sendo que o composto de fósforo é fornecido na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, com mais preferência, 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, com máxima preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Modalidade Numerada 35
[0441] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 27 ou 28, sendo que a composição estabilizante compreende um dieno com base em qualquer uma das modalidades numeradas 29 a 30 e um composto fosforoso conforme reivindicado em qualquer uma das modalidades numeradas 31 a 34. Modalidade Numerada 36
[0442] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 35, sendo que o composto de fósforo é um composto de fosfito selecionado do grupo que consiste em fosfitos impedidos, tris-(di-terc-butilfenil)fosfito, fosfito de di-n- octila, fosfito de iso-decildifenila e fosfito de difenila. Modalidade Numerada 37
[0443] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 35 a 36, sendo que os compostos de fósforo são fornecidos na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, com mais preferência, 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, com máxima preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Modalidade Numerada 38
[0444] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 27 a 37, sendo que a composição de estabilizante compreende farneseno e fosfito de difenila. Modalidade Numerada 39
[0445] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 27 a 38, sendo que o composto de nitrogênio é um ou mais compostos selecionados dentre dinitrobenzeno, nitrobenzeno, nitrometano, nitrosobenzeno e TEMPO [(2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-il)oxila], de preferência, dinitrobenzeno. Modalidade Numerada 40
[0446] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 27 a 39, sendo que o composto de nitrogênio é fornecido na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, com mais preferência, 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, com máxima preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Modalidade Numerada 41
[0447] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 27 a 40, sendo que o composto de fenol é BHT. Modalidade Numerada 42
[0448] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 27 a 40, sendo que o composto de fenol é fornecido na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, com mais preferência, 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, com máxima preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Modalidade Numerada 43
[0449] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 27 a 42 sendo que o composto de fenol é BHT, sendo que o BHT está presente em uma quantidade de cerca de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 44
[0450] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 27 a 43 compreendendo uma composição de estabilizante que compreende farneseno, fosfito de difenila e BHT, sendo que o farneseno é fornecido em uma quantidade de cerca de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor, o fosfito de difenila é fornecido em uma quantidade de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor e o BHT é fornecido em uma quantidade de cerca de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 45
[0451] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 44 compreendendo ainda um lubrificante selecionado do grupo que consiste em ésteres de poliol (POEs), polialquilenoglicóis (PAGs), óleo mineral, alquilbenzenos (ABs) e éteres de polivinila (PVEs), com mais preferência, dentre ésteres de poliol (POEs), óleo mineral e alquilbenzenos (ABs)e éteres de polivinila (PVE), mais particularmente ésteres de poliol (POEs), óleo mineral e alquilbenzenos (ABs), com a máxima preferência, dentre ésteres de poliol (POEs). Modalidade Numerada 46
[0452] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 45, sendo que o lubrificante é selecionado dentre ésteres de poliol (POEs), polialquilenoglicóis (PAGs), óleo mineral, alquilbenzenos (ABs) e éteres de polivinila (PVE). Modalidade Numerada 47
[0453] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 45, sendo que o lubrificante é selecionado dentre ésteres de poliol (POEs), óleo mineral, alquilbenzenos (ABs) e éteres de polivinila (PVE). Modalidade Numerada 48
[0454] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 45, sendo que o lubrificante é selecionado dentre ésteres de poliol (POEs), óleo mineral e alquilbenzenos (ABs). Modalidade Numerada 49
[0455] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 45, sendo que o lubrificante é um éster de poliol (POE). Modalidade Numerada 50
[0456] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 49, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de 5 a 60% em peso. Modalidade Numerada 51
[0457] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 49, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de 30 a 50% em peso. Modalidade Numerada 52
[0458] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 49, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 10 a 60% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 53
[0459] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 49, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 20 a cerca de 50% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 54
[0460] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 49, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 20 a cerca de 40% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 55
[0461] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 49, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 20 a cerca de 30% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 56
[0462] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 49, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 30 a cerca de 50% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 57
[0463] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 49, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 30 a cerca de 40% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 58
[0464] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 49, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 10% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 59
[0465] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 49, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 8% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 60
[0466] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 49, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de 10 a 60% em peso e sendo que o lubrificante é um lubrificante de éster de poliol (POE). Modalidade Numerada 61
[0467] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 26, sendo a composição de transferência de calor consiste essencialmente no refrigerante conforme reivindicado em qualquer uma das modalidades numéricas 1 a 19. Modalidade Numerada 62
[0468] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 26, sendo que a composição de transferência de calor consiste essencialmente no refrigerante conforme reivindicado em qualquer uma das modalidades numéricas 1 a 19 e na composição de estabilizante de acordo com qualquer uma das modalidades numeradas 27 a 44. Modalidade Numerada 63
[0469] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 26 sendo que a composição de transferência de calor consiste essencialmente no refrigerante conforme reivindicado em qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 19, a composição de estabilizante conforme reivindicada em qualquer uma das modalidades numeradas 27 a 44 e o lubrificante conforme reivindicado em qualquer uma das modalidades numeradas 45 a 60. Modalidade Numerada 64
[0470] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 63 tendo um Potencial de Aquecimento Global (GWP) menor que 150. Modalidade Numerada 65
[0471] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 64 tendo um Potencial de Depleção de Ozônio (ODP) de não mais que 0,05, de preferência 0,02, com mais preferência cerca de zero. Modalidade Numerada 66
[0472] Um sistema de refrigeração de baixa temperatura que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 19 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 64. Modalidade Numerada 67
[0473] Um sistema de refrigeração de média temperatura que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 19 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 64. Modalidade Numerada 68
[0474] Uma bomba de calor que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 19 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 64. Modalidade Numerada 69
[0475] Um desumidificador que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 19 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 64. Modalidade Numerada 70
[0476] Uma máquina de venda que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 19 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 64. Modalidade Numerada 71
[0477] Um resfriador que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 19 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 64. Modalidade Numerada 72
[0478] Um refrigerador que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 19 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 64. Modalidade Numerada 73
[0479] Um congelador que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 19 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 64. Modalidade Numerada 74
[0480] Um sistema de refrigeração em cascata que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 1 a 19 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 20 a 64. Modalidade Numerada 75
[0481] Refrigerante, caracterizado por compreender ao menos cerca de 97% em peso dos seguintes quatro compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 73% em peso a cerca de 87% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)),4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea) e de cerca de 6,6% em peso a cerca de 20,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 76
[0482] Um refrigerante compreendendo ao menos cerca de 98,5%, em peso, dos seguintes três compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 73% em peso a cerca de 87% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)),4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea) e de cerca de 6,6% em peso a cerca de 20,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 77
[0483] Um refrigerante compreendendo ao menos cerca de 99,5%, em peso, dos seguintes três compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 73% em peso a cerca de 87% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)),4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea) e de cerca de 6,6% em peso a cerca de 20,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 78
[0484] Um refrigerante consistindo essencialmente nos quatro compostos a seguir, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 73% em peso a cerca de 87% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)),4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea) e de cerca de 6,6% em peso a cerca de 20,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 79
[0485] Um refrigerante compreendendo ao menos cerca de 98,5% em peso dos seguintes quatro compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), cerca de 84% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea) e cerca de 9,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 80
[0486] trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), cerca de 84% em peso de trans- 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea) e cerca de 9,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 81
[0487] Um refrigerante consistindo nos quatro compostos a seguir, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), cerca de 84% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea) e cerca de 9,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 82
[0488] Um refrigerante compreendendo ao menos cerca de 98,5% em peso dos seguintes quatro compostos, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), 84% +/- 0,5% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea), e 9,6% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 83
[0489] Um refrigerante consistindo essencialmente nos quatro compostos a seguir, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), 84% +/- 0,5% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea), e 9,6% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 84
[0490] Um refrigerante consistindo nos quatro compostos a seguir, com cada composto estando presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), 84% +/- 0,5% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4 % +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea), e 9,6% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I). Modalidade Numerada 85
[0491] Uma composição de transferência de calor que compreende um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 84. Modalidade Numerada 86
[0492] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 85, sendo que o refrigerante compreende mais que 40% em peso da composição. Modalidade Numerada 87
[0493] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 85, sendo que o refrigerante compreende mais que 50% em peso da composição. Modalidade Numerada 88
[0494] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 85, sendo que o refrigerante compreende mais que 60% em peso da composição. Modalidade Numerada 89
[0495] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 85, sendo que o refrigerante compreende mais que 70% em peso da composição. Modalidade Numerada 90
[0496] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 85, sendo que o refrigerante compreende mais que 80% em peso da composição. Modalidade Numerada 91
[0497] A composição de transferência de calor conforme reivindicado na modalidade numerada 85, sendo que o refrigerante compreende mais que 90% em peso da composição. Modalidade Numerada 92
[0498] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 85 a 91, sendo que a dita composição de transferência de calor compreende ainda um estabilizante selecionado dentre um composto à base de dieno e/ou um composto à base de fenol e/ou um composto de fósforo e/ou um composto de nitrogênio e/ou um epóxido. Modalidade Numerada 93
[0499] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 85 a 91, sendo que a dita composição de transferência de calor compreende ainda um estabilizante selecionado dentre compostos à base de dieno e/ou um composto à base de fenol e/ou um composto de fósforo. Modalidade Numerada 94
[0500] A composição de transferência de calor das modalidades numeradas 92 ou 93, sendo que o composto à base de dieno é um terpeno selecionado do grupo que consiste em terebeno, retinal, geranoil, terpineno, delta-3-careno, terpinoleno, felandreno, fencheno, mirceno, farneseno, pineno, nerol, citral, cânfora, mentol, limoneno, nerolidol, fitol, ácido carnósico e vitamina A1, de preferência, farneseno. Modalidade Numerada 95
[0501] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 94, sendo que o composto à base de dieno é fornecido na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, com mais preferência, 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, com máxima preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Modalidade Numerada 96
[0502] A composição de transferência de calor das modalidades numeradas 85 a 95, sendo que um composto fosforoso está presente e sendo que o composto de fósforo é um composto de fosfato ou de fosfito. Modalidade Numerada 97
[0503] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 96, sendo que o composto de fosfito é selecionado dentre um fosfito de diarila, dialquila, triarila e/ou trialquila e/ou um fosfito misturado de arila/alquila di- ou trissubstituído, ou um ou mais compostos selecionados dentre fosfitos impedidos, tris-(di-terc-butilfenila)fosfito, di-n-octila-fosfito, fosfito de iso-octildifenila, fosfito de isodecildifenila, fosfato de tri-iso-decila, fosfito de trifenila e fosfito de difenila, particularmente, fosfito de difenila. Modalidade Numerada 98
[0504] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 96, sendo que os compostos de fosfato são selecionados dentre um fosfato de triarila, fosfato de trialquila, fosfato ácido de monoalquila, fosfato diácido de arila, fosfato de amina, de preferência, fosfato de trialila e/ou um fosfato de trialquila, particularmente, fosfato de tri-n-butila. Modalidade Numerada 99
[0505] A composição de transferência de calor das modalidades numeradas 97 a 98, sendo que o composto de fósforo é fornecido na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, com mais preferência, de 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, com máxima preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Modalidade Numerada 100
[0506] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 97 ou 98, sendo que a composição estabilizante compreende um dieno com base em qualquer uma das modalidades numeradas 29 a 30 e um composto fosforoso conforme reivindicado em qualquer uma das modalidades numeradas 31 a 34. Modalidade Numerada 101
[0507] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 100, sendo que o composto de fósforo é um composto de fosfito selecionado do grupo que consiste em fosfitos impedidos, tris-(di-terc-butilfenil)fosfito, fosfito de di-n- octila, fosfito de iso-decildifenila e fosfito de difenila. Modalidade Numerada 102
[0508] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 100 a 101, sendo que os compostos de fósforo são fornecidos na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, com mais preferência, 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, com máxima preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Modalidade Numerada 103
[0509] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 92 a 102, sendo que a composição de estabilizante compreende farneseno e fosfito de difenila. Modalidade Numerada 104
[0510] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 92 a 103, sendo que o composto de nitrogênio é um ou mais compostos selecionados dentre dinitrobenzeno, nitrobenzeno, nitrometano, nitrosobenzeno e TEMPO [(2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-il)oxila], de preferência, dinitrobenzeno. Modalidade Numerada 105
[0511] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 92 a 104, sendo que o composto de nitrogênio é fornecido na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, com mais preferência, 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, com máxima preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Modalidade Numerada 106
[0512] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 92 a 105, sendo que o composto de fenol é BHT. Modalidade Numerada 107
[0513] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 92 a 105, sendo que o composto de fenol é fornecido na composição de transferência de calor em uma quantidade maior que 0, de preferência, de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, com mais preferência, 0,001% em peso a cerca de 2,5% em peso, com máxima preferência, de 0,01% a cerca de 1% em peso. Modalidade Numerada 108
[0514] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 92 a 105 sendo que o composto de fenol é BHT, sendo que o BHT está presente em uma quantidade de cerca de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 109
[0515] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 92 a 105 compreendendo uma composição de estabilizante que compreende farneseno, fosfito de difenila e BHT, sendo que o farneseno é fornecido em uma quantidade de cerca de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor, o fosfito de difenila é fornecido em uma quantidade de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor e o BHT é fornecido em uma quantidade de cerca de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso com base no peso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 110
[0516] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 95 a 109 compreendendo ainda um lubrificante selecionado do grupo que consiste em ésteres de poliol (POEs), polialquilenoglicóis (PAGs), óleo mineral, alquilbenzenos (ABs) e éteres de polivinila (PVEs), com mais preferência, dentre ésteres de poliol (POEs), óleo mineral e alquilbenzenos (ABs), e éteres de polivinila (PVE), particularmente dentre ésteres de poliol (POEs), óleo mineral e alquilbenzenos (ABs), com a máxima preferência, dentre ésteres de poliol (POEs). Modalidade Numerada 111
[0517] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 110, sendo que o lubrificante é selecionado dentre ésteres de poliol (POEs), polialquilenoglicóis (PAGs), óleo mineral, alquilbenzenos (ABs) e éteres de polivinila (PVE). Modalidade Numerada 112
[0518] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 110, sendo que o lubrificante é selecionado dentre ésteres de poliol (POEs), óleo mineral, alquilbenzenos (ABs) e éteres de polivinila (PVE). Modalidade Numerada 113
[0519] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 110, sendo que o lubrificante é selecionado dentre ésteres de poliol (POEs), óleo mineral e alquilbenzenos (ABs). Modalidade Numerada 114
[0520] A composição de transferência de calor da modalidade numerada 110, sendo que o lubrificante é um éster de poliol (POE). Modalidade Numerada 115
[0521] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 114, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de 5 a 60% em peso. Modalidade Numerada 116
[0522] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 114, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de 30 a 50% em peso. Modalidade Numerada 117
[0523] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 114, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 10 a 60% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 118
[0524] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 114, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 20 a cerca de 50% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 119
[0525] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 114, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 20 a cerca de 40% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 120
[0526] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 114, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 20 a cerca de 30% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 121
[0527] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 114, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 30 a cerca de 50% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 122
[0528] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 114, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 30 a cerca de 40% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 123
[0529] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 114, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 10% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 124
[0530] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 114, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de cerca de 8% em peso do sistema com o uso da composição de transferência de calor. Modalidade Numerada 125
[0531] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 114, sendo que o lubrificante está presente na composição de transferência de calor em uma quantidade de 10 a 60% em peso e sendo que o lubrificante é um lubrificante de éster de poliol (POE). Modalidade Numerada 126
[0532] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 95 a 101, sendo a composição de transferência de calor consiste essencialmente no refrigerante conforme reivindicado em qualquer uma das modalidades numéricas 75 a 94. Modalidade Numerada 127
[0533] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 94, sendo que a composição de transferência de calor consiste essencialmente no refrigerante conforme reivindicado em qualquer uma das modalidades reivindicações 75 a 84 e na composição de estabilizante de acordo com qualquer uma das modalidades numeradas 92 a 109. Modalidade Numerada 128
[0534] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 92 a 109 sendo que a composição de transferência de calor consiste essencialmente no refrigerante conforme reivindicado em qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 84, a composição de estabilizante conforme reivindicada em qualquer uma das modalidades numeradas 92 a 109 e o lubrificante conforme reivindicado em qualquer uma das modalidades numeradas 110 a 125. Modalidade Numerada 129
[0535] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 85 a 128 tendo um Potencial de Aquecimento Global (GWP) menor que 150. Modalidade Numerada 130
[0536] A composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas de 85 a 128, tendo um Potencial de Depleção de Ozônio (ODP) de não mais que 0,05, de preferência, 0,02, com mais preferência, de cerca de zero. Modalidade Numerada 131
[0537] Um sistema de refrigeração de baixa temperatura que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 84 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 85 a 128. Modalidade Numerada 132
[0538] Um sistema de refrigeração de média temperatura que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 84 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 85 a 128. Modalidade Numerada 133
[0539] Uma bomba de calor que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 84 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 85 a 128. Modalidade Numerada 134
[0540] Um desumidificador que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 84 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 84 a 128. Modalidade Numerada 135
[0541] Uma máquina de venda que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 84 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 84 a 128. Modalidade Numerada 136
[0542] Um resfriador que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 84 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 84 a 128. Modalidade Numerada 137
[0543] Um refrigerador que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 84 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 85 a 128. Modalidade Numerada 138
[0544] Um congelador que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 49 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 85 a 128. Modalidade Numerada 139
[0545] Um sistema de refrigeração em cascata que contém um refrigerante de qualquer uma das modalidades numeradas 75 a 84 ou uma composição de transferência de calor de qualquer uma das modalidades numeradas 85 a 128.
[0546] Embora a invenção tenha sido descrita com referência às modalidades preferenciais, será entendido pelas pessoas versadas na técnica que várias alterações podem ser feitas e equivalentes substituídos por elementos da mesma, sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material específico aos ensinamentos da invenção sem se desviar do escopo essencial da mesma. Portanto, pretende-se que a invenção não seja limitada às modalidades particulares reveladas, mas que a invenção incluirá todas as modalidades que se enquadram no escopo das reivindicações em anexo ou quaisquer reivindicações adicionadas posteriormente.

Claims (12)

1. REFRIGERANTE, caracterizado por compreender pelo menos cerca de 97% em peso dos quatro compostos a seguir, com cada composto presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de cerca de 73% em peso a cerca de 87% em peso de trans-1,3,3,3- tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), 4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea), e de cerca de 6,6% em peso a cerca de 20,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I).
2. Refrigerante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por consistir essencialmente nos quatro compostos a seguir, de preferência nos quatro compostos, com cada composto presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de 73% em peso a 87% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), 4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea), e de 6,6% em peso a 20,6% em peso de trifluoroiodometano (CF3I); preferencialmente em que o refrigerante consiste essencialmente nos quatro compostos a seguir, com cada composto presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), 84% +/- 0,5% em peso de trans-1,3,3,3- tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), 4,4% +/- 0,5% em peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC- 227ea), e 9,6% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I).
3. Refrigerante, caracterizado por consistir essencialmente em pelo menos 97% em peso dos três compostos a seguir, com cada composto presente nas seguintes porcentagens relativas de: de 1% em peso a 3% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de 77% em peso a 83% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), e de 15% em peso a 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I).
4. Refrigerante, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender consistir essencialmente nos três compostos a seguir, preferencialmente, com cada composto presente nas seguintes porcentagens relativas de: de 1% em peso a 3% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de 77% em peso a 83% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), e de 15% em peso a 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I); preferencialmente em que o refrigerante consiste essencialmente nos três compostos a seguir, com cada composto presente nas seguintes porcentagens relativas: de 1% em peso a 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno (HFCO-1233zd(E)), de 77% em peso a 83% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), e de 15% em peso a 21% em peso de trifluoroiodometano (CF3I); preferencialmente em que o refrigerante consiste essencialmente nos três compostos a seguir, com cada composto presente nas seguintes porcentagens relativas: 2% +/- 0,5% em peso de trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFCO- 1233zd(E)), 78% +/- 0,5% em peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO- 1234ze(E)), e 20% +/- 0,5% em peso de trifluoroiodometano (CF3I).
5. Composição de transferência de calor, caracterizada por compreender um refrigerante de qualquer reivindicação anterior, de preferência consistindo essencialmente em um refrigerante de qualquer reivindicação anterior.
6. Composição de transferência de calor, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por compreender ainda um lubrificante, preferencialmente na quantidade de 5 a 50% em peso, preferencialmente 10 a 50% em peso, mais preferencialmente 10 a 20% em peso.
7. Composição de transferência de calor, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por o lubrificante compreender um éster de poliol (POE), um polialquilenoglicol (PAGs), óleos de silicone, um óleo mineral, um alquilbenzeno (AB), éteres polivinílicos (PVE) ou uma poli(alfa-olefina) (PAO), preferencialmente em que o lubrificante compreende um éster de poliol (POE).
8. Composição de transferência de calor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizada por compreender ainda um estabilizador, preferencialmente na quantidade de 0,0001% em peso a cerca de 5% em peso, preferencialmente 0,01% em peso a cerca de 2% em peso, e mais preferencialmente de 0,1 a cerca de 1% em peso.
9. Composição de transferência de calor, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por o estabilizador compreender um composto à base de dieno, um composto à base de fenol, um composto de fósforo, um composto de nitrogênio, um epóxido e combinações dos mesmos.
10. Uso de uma composição de transferência de calor, como definida em qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado por ser em refrigeração de baixa temperatura, refrigeração de média temperatura, máquinas de venda automática, bombas de calor, desumidificadores, chillers, ar condicionado e refrigeradores e freezers.
11. Uso, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por ser em refrigeração de baixa temperatura ou refrigeração de temperatura média.
12. Utilização de uma composição de transferência de calor, como definida em qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado por ser na substituição de R-134a em um sistema de troca de calor existente contendo R- 134a.
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