CN104968756A - 低gwp的传热组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明部分地涉及包括HFC-32、HFO-1234ze和HFC-125的传热和制冷剂组合物和方法。

Description

低GWP的传热组合物
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年11月21日提交的美国临时申请序列号61 / 729,291的优先权，其内容在此通过引用全部并入本文。
发明领域
本发明涉及特别是在制冷应用中有用的组合物、方法和系统，特别是关于在一般使用制冷剂R-410A用于加热和/或冷却应用的系统中有用的传热和制冷剂组合物。
技术背景
已经发现氟碳基流体广泛用于许多商业和工业应用中，包括在如空调、热泵和制冷系统等系统中作为工作流体，其中其它用途如气溶胶喷射剂，作为发泡剂以及作为气体电介质。
商业上可行的传热流体必须满足某些非常具体的和在某些情况下非常严格的物理性能、化学性能和经济性能的结合。而且，有许多不同类型的传热系统和传热设备，并且在许多情况下重要的是在该类系统中使用的传热流体具有满足个别系统需要的性能的特定结合。例如，基于蒸气压缩循环的系统通常包括通过在相对低的压力下吸热制冷剂从液体到汽相的相变，和将所述蒸气压缩到相对升高的压力，通过在此相对高的压力和温度下去除热将所述蒸气冷凝成液相，和然后降低压力以再次开始循环。
例如，某些氟碳化合物许多年来在许多应用中已经是许多热交换流体如制冷剂中的优选的组分。氟代烷烃如氟氯甲烷和氟氯乙烷，由于其独特的化学和物理性质如热容、易燃性、操作条件下的稳定性，以及与所述系统中使用的(如果有的话)润滑剂的可混合性，在包括空调和热泵应用的应用中作为制冷剂已经得到了广泛的使用。另外，在蒸气压缩系统中通常使用的许多制冷剂是单一组分的流体，或者非共沸的、共沸的混合物。
近年来关于对地球大气和气候的潜在危害的关注日益增加，在此方面某些氯基化合物已经被确定为特别有问题。由于与许多该类化合物伴随的臭氧耗竭性能，含氯组合物(如氯氟碳化合物(CFC)、氢氯氟碳化合物(HCFC)等)作为空调和制冷系统中的制冷剂的用途已不受欢迎。因此，对于提供用于制冷和热泵应用的替代品的新的氟碳化合物和氢氟碳化合物的需要日益增加。例如，在某些方面，理想的是通过用不消耗臭氧层的不含氯致冷剂化合物如氢氟碳化合物(HFC)代替含氯致冷剂来改造含氯制冷剂系统。
围绕许多现有的制冷剂的另一关注是许多该类产品导致全球气候变暖的趋势。通常将此特征作为全球变暖潜势(GWP)进行测量。化合物的GWP是所述化学品相对于其GWP = 1的已知参考分子CO2对温室效应的潜在贡献的量度。例如，下面已知的制冷剂具有如下全球变暖潜势：
制冷剂 GWP
R410A 2088
R-507 3985
R404A 3922
R407C 1774
尽管已经证明上述每一种制冷剂在许多方面都是有效的，因为通常不希望使用GWP大于约1000的材料，所以这些材料日益变得不太优选。因此，存在用于具有不理想GWP的这些和其它现有制冷剂的取代品的需要。
由此对于新的氟碳化合物和氢氟碳化合物和组合物的需求日益增长，它们是迄今为止在这些和其它应用中使用的组合物的有吸引力的替代品。例如，人们希望更新某些系统，包括用不消耗臭氧层的制冷剂组合物取代现有制冷剂的含氯和某些含HFC的制冷系统，不会引起不希望的全球变暖水平，同时将满足该系统对于用作传热材料的所述材料的所有其它严格要求。
关于使用性能，本申请人已经认识到，任何潜在的取代制冷剂还必须具有在许多最广泛使用的流体中存在的那些性能，如优异的传热性能、化学稳定性、低毒性或无毒性、低燃性或不燃性和润滑剂相容性等。
关于使用效率，重要的是注意通过由增长的电能需求产生的增加的化石燃料的使用，制冷剂的热力学性能或能量效率损失可能具有次生环境影响。
另外，通常认为理想的是制冷剂取代品是有效的而对目前通过现有制冷剂，如含CFC制冷剂使用的常规蒸汽压缩技术没有重大的工程改变。
可燃性是用于许多应用的另一重要性能。就是说，在许多应用中，包括特别是在传热应用中，使用不可燃的或相对低的可燃性的组合物是重要的或者必要的。如本文中所使用，术语“不可燃的”是指根据2002年的ASTM标准E-681测定的被确定为不可燃的化合物或组合物，所述标准通过引用并入本文。不幸的是，许多HFC和HFO是可燃的，否则它们可能理想地用于制冷剂组合物。例如，氟代烷烃二氟乙烷(HFC-152a)和氟代烯烃 1,1,1–三氟丙烯(HFO-1243zf)各自都是可燃的和因此在许多应用中不可单独使用。
因此，申请人认识到需要组合物，特别是传热组合物，其可能可用于大量的应用中，包括蒸汽压缩加热和冷却系统和方法，同时避免了一个或多个上述缺点。
发明概述
在某些方面，本发明涉及包含或使用多组分混合物的组合物、方法、用途和系统，所述多组分混合物包含：(a)约60重量%到约70重量%的HFC-32； (b) 约20重量%到约40重量%的HFO-1234ze；和(c) 大于约0重量%到约10重量%的HFC-125，条件是组分(c)的量有效地改善所述组合物的滑移、热容、燃烧速度和/或危害值中的一种或多种。除非另有声明，重量百分比值是基于组分(a)、(b)和(c)的总和。
在本文的前述或任何实施方案的某些方面，组分(b)可以进一步包含至少一种选自不饱和的-CF3封端丙烯、不饱和的-CF3封端丁烯及它们的组合的化合物，其中所述化合物是除HFO-1234ze之外的化合物。
在另外的方面，所述组合物包括(a)约63重量%到约69重量%的HFC-32；(b) 约25重量%到约37重量%的HFO-1234ze；和(c) 大于约0重量%到约6重量%的HFC-125，条件同样是组分(c)的量有效地改善所述组合物的滑移、热容、燃烧速度和/或危害值中的一种或多种。
本文使用的术语HFO-1234ze一般是指1,1,1,3-四氟丙烯，无论它是顺式还是反式。本文中分别使用术语“顺-HFO-1234ze”和“反-HFO-1234ze”描述顺式-1,1,1,3-四氟丙烯和反式- 1,1,1,3-四氟丙烯。因此术语“HFO-1234ze”在其范围内包括顺-HFO-1234ze、反-HFO-1234ze及其所有的组合和混合物。在某些优选的方面，所述HFO-1234ze包含、基本上由或由反-HFO-1234ze组成。
本发明还提供使用本发明的组合物的方法和系统，包括传热的方法和系统和在现有传热系统中代替现有传热流体的方法和系统，以及根据本发明选择传热流体代替一种或多种现有传热流体的方法。虽然在某些实施方案中，可以使用本发明的组合物、方法和系统代替任何已知的传热流体，另外，和在某些优选的实施方案的情况下，本申请的组合物可以用作R-410A的替代物。
根据本发明所考虑的制冷系统包括但不限于汽车空调系统、住宅空调系统、商业空调系统、住宅制冷机系统、住宅冷冻机系统、商业制冷机系统、商业冷冻机系统、冷却器空调系统、冷却器制冷系统、热泵系统和这些中两种或多种的组合。在某些优选的实施方案中，所述制冷系统包括固定的制冷系统和热泵系统或其中R-410A用作制冷剂的任何系统。
优选的实施方案的详细描述
R-410A通常用于空调系统，特别是固定的空调机组、固定的制冷机组和热泵系统。它具有估计2088的全球变暖潜势(GWP)，这远高于所希望的或要求的。申请人发现，本发明的所述组合物以特殊的和出乎意料的方式满足了对用于该类应用，特别地但不仅仅是空调和热泵系统的新组合物的需要，在环境影响方面具有提高的性能，同时提供了其它重要的性能特征，如但不限于，容量、效率、可燃性和毒性。在优选的实施方案中，本发明的组合物提供了目前在该类应用中使用的制冷剂的替代品和/或替代物，特别并优选R-410A，其立刻具有较低的GWP值和在该系统中具有与R-410A非常匹配的加热和冷却容量。
传热组合物
本发明的组合物通常适用于在传热应用使用，即，作为加热和/或冷却介质，但如上所述，特别适用于在到目前为止使用R-410A的AC和热泵系统中使用。
申请人已经发现在规定的范围内使用本发明的组分对于实现重要的但难以通过本发明组合物显示出来的性能的组合是重要的，特别是在优选的系统和方法中。
在某些实施方案中，所述HFC-32以约60重量%至约70重量%的量存在于本发明的组合物中。在某些优选的实施方案中，所述HFC-32以约63重量%至约69重量%的量存在于本发明的组合物中。
在进一步的实施方案中，所述第二组分包括HFO-1234ze，优选约20重量%至约40重量%。在进一步的实施方案中，HFO-1234ze以约25重量%至约37重量%的量提供。在某些实施方案中，所述第二组分基本上由或由HFO-1234ze组成，和在进一步的实施方案中它包含、基本上由或由反-HFO-1234ze组成。此第二组分还可以包括一种或多种除HFO-1234ze之外的额外的化合物，其可以选自不饱和的CF3封端丙烯、不饱和的CF3封端丁烯和它们的组合。
在更进一步的实施方案中，本发明的组合物包括大于约0重量%至约10重量%的量的HFC-125。在进一步的实施方案中，HFC-125以大于约0重量%至约6重量%的量提供。在进一步的实施方案中，本发明的所述组合物可以包括约1重量%到约8重量%的HFC-125；约1重量%至约6重量%的HFC-125；约2重量%至约8重量%的HFC-125；约2重量%至约6重量%的HFC-125；约3重量%至约8重量%的HFC-125；和约3重量%至约6重量%的HFC-125。
在某些优选的方面，本发明的所述组合物不包括任何大量的R-134a，和在某些优选的实施方案中不包括多于约0.5%的R-134a和在其它优选的实施方案中不包括多于痕量的R-134a。在某些这些实施方案中，至少部分地，R-134a是不优选的，因为它增加了所述组合物的GWP且没有显著提高所述组合物的性能。
在本发明的其它方面，申请人令人惊讶且出乎意料地发现，本发明的所述组合物中包含HFC-125降低了产生的滑移并且提高了低温条件下的热容。如本文所使用，“滑移”指的是通过制冷剂在制冷系统内相变过程的开始温度和结束温度之间的差值。滑移增加通常迫使所述系统在较低的吸入压力下工作，这导致性能降低。然而，申请人在此证明，根据本发明的优选方面，HFC-125加入到包括HFO-1234和HFC-32的组合物中令人惊讶和出乎意料地降低了组合物滑移，由此提高了系统容量。
申请者还发现，根据本发明的优选方面包含HFC-125对所得组合物提供了令人惊奇和出乎意料的可燃性和危害值的改善。如下面的实施例所证明，根据本发明的优选方面具有HFC-125的组合物显示出在缺乏此组分的那些组合物以下的燃烧速度。显著地(且也是出乎意料地)，基于已知的计算，观察到的燃烧速度比预期值低得多。申请人也同样证明，根据本发明的优选方面包含HFC-125降低了所述组合物的危害值，如通过实施例3中进行和描述的立方体试验(Cube Test)所证明。
本发明的组合物由于具有低GWP也是有利的。通过非限制性的实施例，下面的表A说明了与具有2088的GWP的R-410A的GWP值相比，本发明的某些组合物重要的GWP优越性，其在括号内用各组分的重量分数描述。
表A
名称 组合物 GWP GWP %R410A
410A R32/R125 (50/50) 2088
A R32/1234ze(E)/(0.68/0.32) 461 22%
B R32/1234ze(E)/R125(0.68/0.26/0.06) 669 32%
C R32/1234ze(E)/R125(0.68/0.28/0.04) 600 29%
本发明的所述组合物可以包括为了加强或向所述组合物提供某些功能，或在有些情况下降低所述组合物成本的其它组分。例如，包括本发明优选的组合物作为制冷剂，特别是作为在蒸汽压缩系统中使用的制冷剂的传热组合物还包括一种或多种润滑剂，一般用量为整个传热组合物的约30重量%至约50重量%，和在有些情况下，用量可能大于约50重量%和其它情况下低至整个传热组合物的约5重量%。
申请人已经发现，在某些实施方案中，在本发明的传热组合物中可以有利地使用多元醇酯(POE)和聚乙烯基醚(PVE)、PAG油、硅油、在制冷机械中与以前使用的氢氟碳化合物(HFC)制冷剂一起使用的润滑剂。市售可得的酯包括二壬酸新戊二醇酯，其作为Emery 2917(注册商标)和Hatcol 2370(注册商标)可得。其它有用的酯包括磷酸酯、二元酸酯和氟代酯。优选的润滑剂包括POE和PVE。当然，可以使用不同类型的润滑剂的不同混合物。
传热方法和系统
本发明的方法、系统和组合物由此可以适用于通常与各种不同的传热系统和特别是制冷系统，如空调(包括固定的和移动的空调系统)、制冷、热泵系统等结合使用。一般而言，根据本发明考虑的该类制冷系统包括但不限于汽车空调系统、住宅空调系统、商业空调系统、住宅制冷机系统、住宅冷冻机系统、商业制冷机系统、商业冷冻机系统、冷却器空调系统、冷却器制冷系统、热泵系统和这些中两种或多种的组合。
在某些优选的实施方案中，本发明的组合物在最初设计用于与HCFC制冷剂例如R-410A一起使用的制冷系统中使用。该制冷系统可以包括但不限于固定的制冷系统和热泵系统或其中使用R-410A作为制冷剂的任何系统。
本发明优选的组合物倾向于呈现R-410A许多理想的特性，但具有大大低于R-410A的GWP，而同时具有基本上类似于或基本上匹配，和优选与R-410A一样高或高于R-410A的容量。特别地，申请人已经认识到，所述组合物的某些优选的实施方案倾向于呈现相对低的全球变暖潜势(“GWP”)，优选地小于约1500，优选不大于1000，和更优选不大于约700。申请人还令人惊讶和出乎意料地认识到该类组合物具有显著降低的可燃性和危害值。
如上所述，本发明实现了与商业制冷系统和在某些优选的方面与固定制冷系统相关的特别优点。下面，在实施例4和5中提供了该类固定制冷系统的非限制性例子。为此，该类系统可以包括低温商业应用(实施例5)，包括可用于冷冻货物储存和保持的商用冷冻机或系统。它们还可以包括中温商业应用(实施例4)，如包括用于新鲜货物储存的系统的商业制冷机。下面的实施例提供了用于该类应用的一般条件和参数。然而，不认为这些条件限制了本发明，因为本领域技术人员将理解它们可以基于包括但不限于环境条件、预期应用、时间年数等的无数因素中的一个或多个而改变。该类实施例也不必局限于术语“固定制冷”的定义。本文提供的所述组合物可在类似类型的系统中使用，或在某些实施方案中在其中R-410A用作制冷剂或可适用于作为制冷剂使用的任何可选的系统中使用。
考虑到在某些实施方案中，本发明提供了改造方法，其包括用本发明的组合物代替现有系统中至少一大部分的传热流体(包括所述制冷剂和任选的所述润滑剂)，而没有所述系统的重大改变。在某些优选的实施方案中，在不要求所述系统重大重新设计和没有重大设备项目需要替换以适应本发明的组合物作为传热流体的意义上而言，所述取代步骤是插入式(drop-in)替代。在某些优选的实施方案中，所述方法包括插入式替代，其中所述系统的容量为替代之前系统容量的至少约70%，优选至少约85%，更优选至少约90%，和甚至更优选至少约95%，和优选不大于约130%，甚至更优选小于约115%，甚至更优选小于约110%，和甚至更优选小于约105%。在某些优选的实施方案中，所述方法包括插入式替代，其中所述系统的吸入压力和/或排放压力，和甚至更优选二者都是替代之前吸入压力和/或排放压力的至少约70%，更优选至少约90%和甚至更优选至少约95%，和优选不大于约130%，甚至更优选小于约115%，甚至更优选小于约110%，和甚至更优选小于约105%。在某些优选的实施方案中，所述方法包括插入式替代，其中所述系统的质量流量为替代之前质量流量的至少约80%，甚至更优选至少90%，和甚至更优选至少95%，和优选不大于约130%，甚至更优选小于约115%，甚至更优选小于约110%，和甚至更优选小于约105%。
在某些其它优选的实施方案中，本发明的所述制冷组合物可用于含有常规与R-410A一起使用的润滑剂如多元醇酯油等的制冷系统，或者可以与传统与HFC制冷剂一起使用的其它润滑剂一起使用，如上面所详细讨论。如本文中所使用，术语“制冷系统”通常是指使用制冷剂以提供加热或冷却的任何系统或装置，或该类系统或装置的任何部件或部分。该类空气制冷系统包括，例如，空调、电冰箱、冷却机，或本文中确定的任何系统或本领域公知的其它系统。
实施例
提供下面的实施例用于说明本发明，但不限制其范围。
实施例1 - 性能
提供下面的实施例用于说明本发明，但不限制其范围。
测试为R410A设计的代表性的空气对空气可逆热泵。在纽约应用实验室Honeywell’s Buffalo内测试此输送单元(ducted unit)。所述输送单元是具有10.1kW热容和8.5的HSPF(~2.5的额定加热SPF)的3吨(10.5kW冷却容量)13 SEER(3.8冷却季节性能因子(seasonal performance factor)，SPF)，装备有涡卷式压缩机。此系统具有用于每一操作模式的管翅式热交换器、换向阀和热力膨胀阀。由于所测试的制冷剂的不同的压力和密度，有些试验要求使用电子膨胀阀(EEV)以再现与用原制冷剂观察到的相同程度的过热。
使用标准[AHRI，2008 ]操作条件进行表1和2中示出的试验。所有的试验都是在装有测量空气侧和制冷剂侧参数的仪器的环境室内进行。使用coriolis流量计测量制冷剂流量，同时使用根据工业标准[ASHRAE，1992 ]设计的空气焓隧道测量空气流量和容量。将所有主要的测量传感器校准到±0.25ºC的温度和±0.25 psi的压力。对于容量和效率的实验不确定性是平均±5%。容量值代表所述空气侧的测量，其使用参考流体(R-410A)小心地校准。在此热泵内以冷却和加热模式将开发的混合物L-41与所述基准制冷剂R-410A一起进行测试。
表1. 冷却模式下的标准操作条件
* 在整个表中DB指干球温度和WB指湿球温度。
表2.加热模式下的标准操作条件
。
表3.容量评估
。
较低量的R32增加滑移(HDR-89)，其在加热模式下尤其是在低温条件(H3)下影响性能。这甚至发生在标准操作条件(A和H1)下满容量恢复之后。添加R125(HDR-92)降低滑移，得到更好的传热流体。这使得在所有操作条件下满容量恢复。这对于含有较少量R125(HDR-95)的共混物也是有效的，它也经历整个范围内的容量恢复。
表4 - 效率
。
容量恢复后所有制冷剂维持效率。
表5　在极端操作条件下(AHRI MOC)的可靠性
。
所述AHRI MOC条件在极端环境温度下测试所述设备以验证所有参数不超过对于所述设备的设计极限。重要的参数之一是排放温度，如果使用目前的压缩机技术，其应当低于115deg C。
表5清楚地示出了含较低量R32的组合物(实施例：具有68%±2%的HDR92)维持此参数在可接受的范围内。
实施例2 - 燃烧速度
申请人已经发现HFC/HFO混合物组合物的燃烧速度通常基本上根据式I与所述组分的重均燃烧速度线性相关；
BVcomp = ∑(wt%i ∙ BVi)
其中BVcomp是所述组合物的燃烧速度，和
i是所述组合物中上面所列各组分的总和，优选选择上面所列组分的每一种的量以确保BV小于约10，更优选小于约4，因为具有如此低BV的制冷剂呈现不稳定的火焰。
下面的表6中给出了通常的纯组分制冷剂的燃烧速度。
表6：纯组分的燃烧速度
制冷剂 BV, cm/s
HFC-32 6.7
HFC-125 0
1234yf 1.5
1234ze(E) 0
表7中所有混合物的燃烧速度使用上述线性关系计算。所有所述混合物均具有小于10cm/s的燃烧速度，和因此将预计分类为A2L制冷剂。然而，测试时，含较少量R125的共混物呈现出出乎意料的低燃烧速度，非由线性关系所预测。
表7：混合物的燃烧速度
名称 计算的BV(cm/s) 测量的BV( cm/s)
R32 6.7
1234ze 0
1234yf 1.5
HDR-89 R32/1234ze(68/32) 4.5 4.5±0.3
HDR-92 R32/1234ze/R125 (68/26/6) 6.5 ~2
HDR-95 R32/1234ze/R125 (68/28/4) 6.5 ~2
实施例3-危害评价
按照本文中描述的方法进行所述立方体试验。具体而言，将每一待测的材料单独释放到内部体积为1ft3的透明立方体室内。使用低功率的电扇混合各组分。使用具有的能量足以点燃所述试验流体的电火花。使用摄像机记录所有的试验结果。所述立方体用待测的组合物填充以确保对于每个测试的制冷剂的化学计量浓度。使用电扇混合所述组分。使用火花发生器努力点燃所述流体1分钟。使用HD摄像机记录所述试验。
同样如上所述，本发明的组合物应该呈现出尽可能低的危害值程度。如本文中所用，通过观测使用所讨论的组合物的立方体试验结果和将值应用于如通过下表中提供的指南所述的试验来测量危害度。
危害值指南表
试验结果 危害值范围
没有引燃)。此危害级别的实例是纯的材料R-134a和反-HFO-1234ze。 0
不完全燃烧过程和很少或没有能量赋予指示球和立方体内没有实质性压力上升(所有的球上升几乎不可观察到的量或并非全部都来自于立方体孔且基本上没有观察到立方体运动)。此危害水平的实例是纯的材料HFO-1234yf，其中值为2。 1 – 2
基本上完全燃烧过程和少量能量赋予有些球和所述立方体内基本上没有压力上升(有些球上升可观察到的小距离和返回到起始位置，且基本上没有观察到立方体运动)。此危害水平的实例是纯的材料R-32，其中值为4。 3 – 5
基本上完全燃烧过程和大量能量赋予大多数球和在所述立方体内高的压力升高，但很小或没有所述立方体运动(大多数球上升可观察到的距离且不返回到立方体顶部，但很小或没有观察到立方体运动)。 6 – 7
高危害条件－快速燃烧和大量赋予所有的球和大量能量赋予所述立方体(基本上所有的球从所述立方体上升且不返回到起始位置，和观察到所述立方体大的运动)。此危害水平的实例是纯材料R-152a和R-600a，其中值分别为8和10。 8-10
计算所有混合物的危害等级值并示于下表8中。所有混合物具有小于7的危害等级值，和因此预期将安全地用于空调系统中。
表8：混合物的危害值
名称 危害
R32 4
1234ze 0
1234yf 2
HDR-89 R32/1234ze (68/32) 4
HDR-92 R32/1234ze/R125 (68/26/6) 2
HDR-95 R32/1234ze/R125 (68/28/4) 2
本领域技术人员将理解前述说明和实施例意在说明本发明而不必要限制本发明的完整真实的宽范围，这将由此处或下文中提出的所附权利要求表明。
实施例4 - 固定制冷的性能(商业制冷)-中温应用：
相对其它制冷剂组合物在典型的中温制冷条件下评价有些优选的组合物的性能。此应用涵盖新鲜食物的制冷。评价所述组合物的条件示于表9：
蒸发温度 20℉ (-6.7℃)
冷凝温度 110℉ (43.3℃)
蒸发器过热 10℉ (5.5℃)
冷凝器过冷 9℉ (5℃)
压缩机排量 1.0 ft3/min (0.028 m3/min)
压缩机等熵效率 65%
压缩机回复温度 45℉ (7.2℃)
表9。
表10比较了在典型的中温应用中对所述基准制冷剂R-410A，R-32和R-125的50 / 50近共沸共混物有意义的组合物。
名称 组合物 对R-410A的容量关系 对R-410A的效率关系 具有增加的排量的容量
HDR-92 32/1234ze/125 (68/26/6) 91% 104% 102%
HDR-95 32/1234ze/125 (68/28/4) 90% 104% 101%
表10。
可以看出，所述组合物超出了所述基准制冷剂R-410A的效率且在10%的容量范围内。此外，在所述压缩机排量中温和增加12%，达到了相等容量。
实施例5-固定制冷的性能(商业制冷)-低温应用：
相对其它制冷剂组合物在典型的低温制冷条件下评价某些优选的组合物的性能。此应用涵盖冷冻食物的制冷。评价所述组合物的条件示于表11：
蒸发温度 -15℉ (-26.1℃)
冷凝温度 110℉ (43.3℃)
蒸发器过热 10℉ (5.5℃)
冷凝器过冷 9℉ (5℃)
压缩机排量 1.0 ft3/min (0.028 m3/min)
压缩机等熵效率 65%
压缩机回复温度 30℉ (-1.1℃)
表11。
表12比较了在典型的中温应用中对所述基准制冷剂R-410A，R-32和R-125的50 / 50近共沸共混物有意义的组合物。
名称 组合物 对R-410A的容量关系 对R-410A的效率关系 具有增加的排量的容量
HDR-92 32/1234ze/125 (68/26/6) 91% 105% 102%
HDR-95 32/1234ze/125 (68/28/4) 90% 105% 100%
表12。
可以看出，所述组合物同样超出了所述基准制冷剂R-410A的效率且在10%的容量范围内。此外，在所述压缩机排量中温和增加12%，在低温条件下达到了相等容量。
实施例6-与常用压缩机润滑剂的可混合性：
实验评价有意义的组合物之一，HDR-95 (68% R-32 / 28% R-1234ze(E) / 4% R-125)，以测定其与润滑剂的可混合性，所述润滑剂由 Emerson's Copeland　division供应，称作“Ultra 22”POE润滑剂，其在40℃下具有22 cST的粘度。它显示出比纯R-32显著的改善，除了少量制冷剂(在12℃到62℃油中＜5%的制冷剂)外，纯R-32在此试验范围内(-40℃到70℃)是不可混合的。在-5℃到65℃，所述73% R-32/ 27% 1234ze(E)共混物是可混合的，但HDR-95在低至-10℃和高达75℃对于所有浓度都表现出可混合性，和其在低至-30℃对于在油中5%的制冷剂显示出可混合性。此改进的低温可混合性对于热泵和制冷应用尤其重要。

Claims (10)

1.传热组合物，包含：
(a)约60重量%到约70重量%的HFC-32；
(b)约20重量%到约40重量%的HFO-1234ze；和
(c)大于约0重量%到约10重量%的HFC-125，
条件是组分(c)的量有效地改善所述组合物滑移、所述组合物热容、所述组合物燃烧速度和/或所述组合物的危害值中的一种或多种。
2.权利要求1的传热组合物，其中所述组分(b)进一步包含除HFO-1234ze之外的化合物，所述化合物选自不饱和的CF3封端丙烯、不饱和的CF3封端丁烯及其组合。
3.权利要求1的传热组合物，包含约63重量%到约69重量%的HFC-32；约25重量%到约37重量%的HFO-1234ze；和大于约0重量%到约6重量%的HFC-125。
4.权利要求1的传热组合物，包含约1重量%到约8重量%的HFC-125。
5.权利要求1的传热组合物，包含约3重量%到约6重量%的HFC-125。
6.制冷剂组合物，包含
(a)约60重量%到约70重量%的HFC-32；
(b)约20重量%到约40重量%的HFO-1234ze；和
(c)大于约0重量%到约10重量%的HFC-125，
条件是组分(c)的量有效地改善所述组合物滑移、所述组合物热容、所述组合物燃烧速度和/或所述组合物的危害值中的一种或多种。
7.替代传热系统中所含的现有传热流体的方法，包括从所述系统中去除至少一部分所述现有传热流体，所述现有传热流体是HFC-410A，和通过将权利要求1-6任一项的传热组合物引入到所述系统中替代至少一部分所述现有传热流体。
8.传热系统，包含流体交流中的压缩机、冷凝器和蒸发器，和所述系统中的传热组合物，所述传热组合物包含权利要求1-6中任一项的组合物。
9.将热传递到流体或物体或由流体或物体传热的方法，包括在权利要求1-6任一项的组合物中引起相变，和在所述相变过程中与所述流体或物体交换热。
10.制冷系统，包含根据权利要求1-6中任一项的组合物，所述系统选自下组：汽车空调系统、住宅空调系统、商业空调系统、住宅制冷机系统、住宅冷冻机系统、商业制冷机系统、商业冷冻机系统、冷却器空调系统、冷却器制冷系统、热泵系统和这些的两种或多种的组合。
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