CN105189689A - 含有二氟甲烷和氟代烯烃的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了包含HFO-1234ze(E)和HFC-32的组合物。此类组合物尤其可用于固定式制冷和空调设备中。
Description
相关申请
本申请要求2013年2月25日提交的序列号为No.61/769,179的美国临时申请的优先权,其内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本发明涉及传热组合物、方法和系统并且更特别地涉及良好适用于固定式制冷和空调设备的组合物和方法。
背景技术
氟碳化合物基流体已经广泛使用于许多商业和工业应用中,包括在系统(诸如空调、热泵和制冷系统)中作为工作流体,以及其它用途,如作为气雾剂抛射剂、作为发泡剂,和作为气态电介质。
要成为商业上可用的传热流体,必须满足特定的非常具体并且在一定情况下非常严格的物理、化学和经济性能的组合。而且,存在许多不同类型的传热系统和传热设备,以及在许多情况下,重要的是在此类系统中使用的传热流体具有与独立的系统需求相匹配的性能的特定组合。例如,基于蒸气压缩循环的系统通常涉及制冷剂在相对较低的压力下通过吸收热由液相到气相的相变,并且将蒸气压缩到相对升高的压力,在此相对升高的压力和温度下通过移除热从而使蒸气冷凝为液相,并随后减小压力以重新开始循环。
例如,特定的氟碳化合物在许多传热流体中已是优选的组分,例如多年来在许多应用中的制冷剂。氟代烷烃,例如氯氟甲烷和氯氟乙烷,由于其独特的化学和物理性能的组合,例如热容、可燃性、在操作条件下的稳定性、以及与系统中使用的润滑剂(如果存在)的可混溶性,已经作为制冷剂在包括空调和热泵应用的用途中获得了广泛使用。另外,许多普遍用于蒸气压缩系统中的制冷剂要么是单一组分流体,要么是非共沸、共沸混合物。
近年来,人们对地球大气和气候潜在破坏的关注逐渐增加,并且认定某些氯基化合物在这一方面尤其成问题。由于与许多含氯组合物(例如,氯氟碳化合物(CFC)、氢氯氟碳化合物(HCFC)等等)相关的臭氧损耗性质,此类化合物在空调和制冷系统中作为制冷剂的用途已经变得不受欢迎。因此,越来越需要为制冷和热泵应用提供替代物的新型氟碳化合物和氢氟碳化合物。例如,人们期望通过使用不会损耗臭氧层的不含氯制冷剂化合物,例如氢氟碳化合物(HFC),来代替含氯制冷剂从而改进含氯制冷系统。
围绕许多现有制冷剂的另一个关注点是许多此类产品造成全球变暖的趋势。这一特征通常以全球变暖潜势(GWP)来衡量。化合物的GWP是化学品相对于已知的参照分子,即CO2(其GWP=1),对温室效应的潜在贡献的量度。例如,已知制冷剂R-410的全球变暖潜势为2088。尽管该制冷剂经证明在许多方面是有效的,但它已经变得越来越不优选,因为使用GWP大于约1000的材料通常是不可取的。因此,需要使用更环境友好的替代物来代替常规的高GWP制冷剂以及在具有不期望的GWP的特定制冷剂中的R-410A。例如,人们期望通过使用不损耗臭氧层、不造成不期望程度的全球变暖,并且同时满足此类系统对于用作传热材料的所有其它严格要求的制冷剂组合物来代替现有制冷剂以改进特定系统(包括含氯和某些含HFC的制冷系统)。
就使用性能而言,本申请人已经认识到任何潜在的替代制冷剂还必须具备存在于许多最广泛使用的流体中的那些性质,其中包括例如优异的传热性能、化学稳定性、低毒性或无毒性、低可燃性或不可燃性以及润滑剂相容性。
就使用效率而言,重要的是注意制冷剂热力学性能或能量效率的损失可能会通过因电能需求增加引起的矿物燃料的用量增加而造成二次环境影响。
另外,人们通常期望制冷剂替代物是有效的,而不需要对目前与现有制冷剂(例如,含CFC的制冷剂)一起使用的传统蒸气压缩技术进行重大工程变更。
因此,申请人已经认识到对于潜在适用于包括蒸气压缩加热和冷却系统及方法在内的多种应用中,同时避免一种或多种上述缺点的组合物,且特别是传热组合物的需求。
申请人还已经认识到润滑剂相容性在许多应用中特别重要。更具体而言,人们非常期望用于大多数制冷系统中的制冷流体与压缩机装置中所使用的润滑剂相容。遗憾的是,包括HFC在内的许多不含氯的制冷流体在传统上与CFC及HFC一起使用的各类型润滑剂中相对不可溶和/或不可混溶,所述润滑剂包括例如矿物油、烷基苯或聚(α-烯烃)。为了使制冷流体-润滑剂组合在压缩制冷、空调和/或热泵系统中以预期效率水平工作,润滑剂应该能够在宽的操作温度范围中充分溶解于制冷流体。这样的溶解性降低了润滑剂的黏度并且允许其更易于流过整个系统。若缺乏这样的溶解性,则润滑剂易于滞留在该制冷、空调或热泵系统的蒸发器线圈以及该系统的其它部分中,从而降低系统性能。
对于许多应用而言,可燃性是另一重要性质。也就是说,在许多应用中(特别是包括在传热应用中),使用不可燃或可燃性相对较低的组合物被认为是重要或必要的。如本文所用的术语“不可燃”是指如根据2002年的ASTM标准E-681(其通过引用并入本文)所决定的,被确定为不可燃的化合物或组合物。遗憾的是,许多除此以外可能期望被用于制冷剂组合物中的HFC并非是可燃的。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,因此无法单独用于许多应用中。
有人建议使用高级氟代烯烃,即具有至少五个碳原子的氟取代烯烃,来作为制冷剂使用。美国专利No.4,788,352-Smutny-涉及至少具有一定程度不饱和度的C5-C8氟代化合物的制备。Smutny专利确定此类已知的高级烯烃具有作为制冷剂、杀虫剂、电介质流体、传热流体、溶剂和各种化学反应中的中间体的用途(参见第1栏,11-22行)。
虽然Smutny中所述的氟代烯烃在传热应用中具有一定程度的有效性,但据信这样的化合物也可能具有某些缺点。例如,这些化合物中的一些可能易于破坏基材,特别是常用的塑料制品,例如丙烯酸树脂和ABS树脂。而且,由于Smutny中所述的高级烯烃化合物具有潜在程度的可能由杀虫剂活性引起的毒性(如Smutny中所述),因此此类化合物可能也不适合于某些应用。同时,此类化合物可能具有过高的沸点,以致于它们不可用作某些应用中的制冷剂。
发明概述
根据本发明的一个方面,申请人已发现包含并且在某些优选的实施方案中基本上由约61重量%至约69重量%的二氟甲烷(R-32)和约31重量%至约39重量%的四氟丙烯、更优选1,1,1,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、且甚至更优选反式-1,1,1,3-四氟丙烯(反式HFO-1234ze或HFO-1234ze(E))组成的制冷剂组合物可以满足上述的一种或多种需求以及可能的其它需求。
本文中使用的术语“HFO-1234”指的是所有四氟丙烯。这些四氟丙烯中包括1,1,1,2-四氟丙烯(HFO-1234yf)以及顺式-和反式-1,1,1,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)。术语HFO-1234ze在本文中通常用来表示1,1,1,3-四氟丙烯,不论其为顺式形式还是反式形式。术语“顺式HFO-1234ze”和“反式HFO-1234ze”在本文中分别用来描述1,1,1,3-四氟丙烯的顺式形式和反式形式。因此,术语“HFO-1234ze”在其范围内包含了顺式HFO-1234ze、反式HFO-1234ze、以及这些的所有组合和混合物。
本发明还提供了使用本发明的制冷剂组合物的方法和系统,在制冷系统中,特别地且优选地包括在其迄今为止使用制冷剂R-410A的系统和方法中,特别地包括固定式制冷系统,包括家用和商用空调设备。本发明的其它方面包括使用本发明的制冷剂替代现有传热系统中R-410A的方法和系统。
优选实施方案的详细说明
组合物
如本文中所提供的,本发明的制冷剂组合物包含二氟甲烷(R-32)和四氟丙烯。在本发明的制冷剂组合物中,HFC-32和四氟丙烯的相对量对于本发明的优选方面所提供的性能和特征的供应而言是至关重要的。更具体地,并且如本文的实施例中详细解释的那样,以本发明权利要求所规定的量包含组分的制冷剂组合物产生了非常合意的但无法预见的性能组合,特别是包括传热容量和传热效率,其非常匹配R-410和/或提供了超越R-410的改进,而且同时提供了在制冷剂的环境性能方面的显著改进。能够容易理解的是,这一发现对于许多重要的制冷剂方法和系统的配方来说具有潜在的巨大优势和益处。
通常优选的是,本发明中的四氟丙烯包含,并且在许多优选实施方案中基本上由(反式)HFO-1234ze组成。已知HFO-1234ze(E)的标准沸点为-19℃。相比之下,(顺式)HFO-1234ze的标准沸点为+9℃。因此,在某些应用中,相对少量(例如,组合物的最多5重量%)的顺式-和反式-异构体,以及或许其它的四氟丙烯,例如HFO-1234yf,在许多实施方案中可能是可接受的和/或优选的。虽然如此,在某些高度优选的实施方案中,四氟化物是HFO-1234ze(E),且根据本发明其基本上由HFO-1234ze(E)组成,并且在某些实施方案中其甚至更优选由HFO-1234ze(E)组成。
本发明的某些实施方案的另一优点是提供了具有优异的可燃性性能同时保留在所需范围内其它重要性能的组合物。申请人已经认识到在室温下R-32和HFO-1234yf均具有可测量的燃烧限值(flamelimit)。然而,申请人注意到基于HFO-1234ze的本发明优选组合物的燃烧危险相比于其它HFC(如R-152a)以及HC(如R-290)是有利的。一种排列这些材料的可燃性的方式是测量每种化合物的燃烧速度。据报道(Jabbour),R-32、R-152a和R-290的最大燃烧速度分别为6.7、23.0和38.5cm/s。本发明的制冷剂组合物的燃烧速度小于6.7cm/s。
在某些优选形式中,本发明的制冷剂组合物还具有不大于约1600、更优选不大于约1000、且甚至更优选不大于约500的全球变暖潜势(GWP)。在某些优选实施方案中,GWP不大于约150、更优选不大于约100、且甚至更优选不大于约75。如本文中所用的,“GWP”是相对于二氧化碳的GWP并超过100年时间范围来测量的,如世界气象学联合会的全球臭氧研究和监测项目(WorldMeteorologicalAssociation′sGlobalOzoneResearchandMonitoringProject)中一篇名为“TheScientificAssessmentofOzoneDepletion(臭氧损耗的科学评估)”(2002)的报告中所定义的那样,其通过引用并入本文。
在某些优选形式中,本发明组合物还优选具有不大于0.05、更优选不大于0.02并且甚至更优选约为零的臭氧损耗潜势(ODP)。如本文中所用的,“ODP”如世界气象学联合会的全球臭氧研究和监测项目(WorldMeteorologicalAssociation′sGlobalOzoneResearchandMonitoringProject)中一篇名为“TheScientificAssessmentofOzoneDepletion(臭氧损耗的科学评估)”(2002)的报告中所定义的那样,其通过引用并入本文。
预期在本发明组合物中可以包含一定量的添加化合物或组分,包括稳定剂、金属钝化剂、缓蚀剂、阻燃剂、以及其它调整制冷剂组合物的特定性能的化合物和/或组分,条件是HFC-32和四氟丙烯根据本文所指定的范围存在,所有这些添加化合物和组分均在本发明的广泛范围内存在。
传热组合物
本发明的制冷剂组合物通常适用于传热应用,即作为加热和/或冷却介质,包括作为蒸发冷却剂。
本发明的组合物可包含其它组分用以增强或提供组合物的某些功能,或在一些情况下,减少组合物的成本。例如,本发明的传热组合物包含本发明的制冷剂组合物和润滑剂,在优选的实施方案中,润滑剂在传热组合物中的存在量为所述传热组合物的约30至约50重量%。另外,本发明的组合物还可包含共制冷剂(co-refrigerant)或增容剂(例如丙烷)用于提高润滑剂的相容性和/或溶解度。这样的增容剂(包括丙烷、丁烷和戊烷)优选以组合物的约0.5至约5重量%的量存在。然而,这样的增容剂可以用一种或多种在本文中讨论的添加组分(例如,氟代烷烃)来替代。
表面活性剂和增溶剂的组合也可以添加到本发明组合物中以促进油溶性,如美国专利No.6,516,837所公开的那样,其公开内容通过引用并入本文。通常使用的制冷润滑剂,例如用于使用氢氟碳化合物(HFC)制冷剂的制冷机器中的多元醇酯(POE)和聚亚烷基二醇(PAG)、PAG油、硅油、矿物油、烷基苯(AB)以及聚(α-烯烃)(PAO)可以与本发明的制冷剂组合物一起使用。市售的矿物油包括购自Witco的WitcoLP250(注册商标)、购自ShrieveChemical的Zerol300(注册商标)、购自Witco的Sunisco3GS、购自Calumet的CalumetR015。市售的烷基苯润滑剂包括Zerol150(注册商标)。市售的酯类包括新戊二醇二壬酸酯,其可以以Emery2917(注册商标)和Hatcol2370(注册商标)购得。其它有用的酯类包括磷酸酯、二元酸酯、和氟代酯。在一些情况下,基于烃的油可以充分溶解于由碘烃(iodocarbon)组成的制冷剂中,碘烃与烃油的组合相比其它类型的润滑剂可能更稳定。因此,这样的组合可能是有利的。优选的润滑剂包括聚亚烷基二醇和酯类。聚亚烷基二醇在某些实施方案中是高度优选的,原因在于其目前用于诸如移动空调的特定应用中。当然,可以使用不同类型润滑剂的不同混合物。
因此,本方法、系统和组合物适于连同各种各样的常规传热系统和特定制冷系统,如空调(既包括固定式空调系统,也包括移动式空调系统)、制冷、热泵系统等等一起使用。在某些优选的实施方案中,将本发明的组合物用于固定式制冷系统,例如初始设计使用R-410A的固定式空调装置和固定式制冷。本发明优选的组合物趋于展现这些现有制冷剂的许多所期望的特征,包括与现有制冷剂相比一样低或者更低的GWP、与此类制冷剂相比一样高或者更高的容量、以及与此类制冷剂基本相似或基本匹配,且优选与此类制冷剂相比一样高或更高的容量。特别地,申请人已经认识到,本发明组合物的某些优选实施方案趋于展现相对较低的全球变暖潜势(“GWP”),优选小于约1000,更优选小于约500,且甚至更优选小于约150,商用制冷系统等。
许多现有的制冷系统目前适于连同现有制冷剂一起使用,并且据信本发明的组合物可适用于许多这样的系统(或者对系统进行修改,或者不进行修改)。
通常,本发明优选的传热组合物在所使用的温度和压力的大部分范围内,且有可能在整个范围内不是共沸的。换言之,组分的混合物产生具有非恒定沸点温度的液体,由此在蒸发器和冷凝器中产生所谓的“温度滑移”。“温度滑移”是随着非共沸材料冷凝或蒸发所发生的温度变化。该滑移优选与本发明的方法和组合物方面一起考虑以提供与要替代的制冷剂组合物最有效匹配的组合物。在某些优选的实施方案中,本发明的制冷剂组合物在实际或预期使用条件下产生不大于约8℃的温度滑移。
本发明的组合物还据信适合于替代当前用于其它应用(例如气雾剂、发泡剂等等)中的许多组合物,如本文中另行解释的那样。
本发明组合物的特别优选的实施方案如下所述。
基于HFC-32/HFO-1234ze的组合物
本发明的优选制冷剂组合物以大于约61重量%至小于约70%、更优选约62重量%至小于约69%,且甚至更优选约65重量%至小于约69%的量,在某些实施方案中优选约68重量%的量包含HFC-32。
HFO-1234ze,优选反式HFO-1234ze,提供在组合物中的量优选为约30重量%至约39重量%,更优选为约31重量%至约38重量%,且甚至更优选为按重量计约31重量%至约35重量%,在某些优选实施方案中其量为约32重量%。根据本发明的某些优选实施方案,HFO-1234ze的量特别地且优选地与其中组合物打算或者用作R-410A或R-404A的替代物或备选物的实施方案相关。申请人已经发现在此范围内的组合物提供了制冷剂流体,其具有比许多标准制冷剂(包括R-410A)低很多的全球变暖潜势(GWP),而同时相对于这些之前使用的制冷剂(特别地包括R404A、R410A和R-22)展现出商业上可比或者改进的性能参数。申请人已经令人惊奇地和/或有利地发现,包含本文中描述的优选组分浓度的本发明的组合物能够提供在制冷剂(诸如R-410A)的排放温度参数方面的出色匹配,同时仍然获得与容量和效率相关的可接受或者改进的性能参数。
方法和系统
本发明的组合物与多种方法和系统相关联使用,包括在传热方法和系统中作为传热流体,例如在制冷、空调和热泵系统中用作制冷剂。
传热方法和系统
优选的传热方法通常包括提供本发明的组合物并且通过显热传递、相转变传热或这些的组合使热传至组合物或由组合物离开。例如,在某些优选实施例中,本方法提供包含本发明制冷剂的制冷系统和通过冷凝和/或蒸发本发明的组合物而产生加热或冷却的方法。在某些优选实施例中,冷却方法(包括直接或间接冷却其它流体或者直接或间接冷却主体)包括冷凝含有本发明组合物的制冷剂组合物,并随后在待冷却的物品附近蒸发所述制冷剂组合物。如本文中所用的术语“主体”意在不仅是指无生命的物体,还指活体组织,通常包括动物组织,特别是人体组织。例如,本发明的某些方面涉及将本发明的组合物施用于人体组织,用于一种或多种治疗目的,例如止痛技术、作为预备麻醉剂、或作为涉及降低正在治疗的主体的温度的治疗的一部分。在某些实施方案中,对主体的施用包括优选在具有单向排放阀和/或喷嘴的增压容器中,在压力下提供呈液体形式的本发明组合物,并且通过喷雾从所述增压容器中释放液体,或者以其它方式将所述组合物施用于主体。随着液体从经喷雾的表面蒸发,使该表面冷却。
加热流体或主体的某些优选方法包括在待加热的流体或主体附近冷凝包含本发明组合物的制冷剂组合物,并随后蒸发所述制冷剂组合物。按照本文中所公开的内容,本领域技术人员将能够容易地根据本发明来加热和冷却物品,而无需过多的实验。
申请人已经发现,在本发明的系统和方法中,许多重要的制冷系统性能参数相对接近于上文提到的现有制冷剂组的参数。本领域技术人员将认识到可用作制冷剂的替代品而对系统改动相对最小的低GWP和/或低臭氧损耗的制冷剂的明显优势。可以预期的是在某些实施方案中本发明提供了改进方法,其包括使用本发明的组合物来替代现有系统中的传热流体(例如制冷剂),而基本上无需改变系统。在某些优选的实施方案中,该替代步骤为直接(drop-in)替代,意思是基本不需要重新设计系统,且不需要替换设备的主要物件来使本发明的组合物适应作为传热流体,。在某些优选的实施方案中,所述方法包括直接替代,其中系统容量为替代之前系统容量的至少约70%,优选至少约85%,且甚至更优选至少约95%。在某些优选实施方案中,所述方法包括直接替代,其中系统效率为替代之前系统效率的至少约99%,优选至少约100%。在某些优选实施方案中,所述方法包括直接替代,其中系统的吸入压力和/或排放压力,和甚至更优选二者均为替代之前系统吸入压力和/或排放压力的至少约70%,更优选至少约90%且甚至更优选至少约95%,并且优选不大于约130%,甚至更优选小于约115,且甚至更优选小于约110%。在某些优选实施方案中,所述方法包括直接替代,其中系统的质量流量为替代之前质量流量的至少约80%,且甚至更优选至少90%,并且优选不大于约130%,甚至更优选小于约115,且甚至更优选小于约110%。
在某些实施方案中,本发明提供了通过从流体或主体吸收热量,优选通过在待冷却的主体或流体附近蒸发本发明的制冷剂组合物以产生包含本发明组合物的蒸气来冷却。优选地,该方法还包括通常用压缩机或类似的设备在相对升高的压力下压缩制冷剂蒸气以产生本发明组合物蒸气的步骤。通常,压缩蒸气的步骤导致蒸气热量增加,由此导致相对高压蒸气的温度增加。优选在这样的实施方案中,本方法包括从此相对高温、高压蒸气中移除至少一部分由蒸发和压缩步骤增加的热量。所述热量移除步骤优选包括当蒸气处于相对高压条件时冷凝高温、高压蒸气,以产生包含本发明组合物的相对高压的液体。该相对高压的液体优选随后经过标称等焓的压力下降以产生相对低温、低压的液体。在这些实施方案中,该温度降低的制冷剂液体随后通过从待冷却的主体或流体传热而汽化。
在本发明的另一个方法实施方案中,本发明的组合物可以用于产生加热的方法中,其包括在待加热的流体或主体附近冷凝包含组合物的制冷剂。如上文所提到的,这样的方法通常是上述制冷循环的逆循环。
实施例
出于说明本发明的目的而提供以下实施例。
测试代表性的针对R410A设计的空对空可逆热泵。在Honeywell的Buffalo,NewYork应用实验室中测试该管道式机组。所述管道式机组是3-吨(10.5kW冷却容量)13SEER(3.8季节供冷系数,SPF),其加热容量为10.1kW并且HSPF为8.5(~2.5的额定加热SPF),安装有涡旋式压缩机。此系统对于每个操作模式均具有管翅式热交换器、可逆阀和恒温膨胀阀。由于所测试的制冷剂的不同压力和密度,一些测试要求使用电子膨胀阀(EEV)以重现与使用原始制冷剂观察到的过热相同的程度。
使用标准(AHRI,2008)操作条件进行测试。所有测试在安装有仪器的环境舱内进行以测量空气侧和制冷剂侧的参数。使用科氏流量计测量制冷剂流量,并且使用根据工业标准(ASHRAE,1992)设计的空气焓变风洞(air-enthalpytunnel)测量空气流量和容量。将所有基本的测量传感器温度校准至±0.25℃并且压力校准至±0.25psi。容量和效率的实验不确定度平均为±5%。容量值代表空气侧的测量,其使用参照流体(R-410A)进行了仔细的校准。
使用该系统,对多种含有R-32和1234ze的组合物进行测试,所述组合物包含:(1)60重量%R-32和40%1234ze;(2)68重量%R-32和32%1234ze;和(3)73重量%R-32和27%1234ze。在该热泵中在冷却和加热两个模式下,与基准制冷剂R-410A一起测试各个上述共混物。系统容量和效率的结果提供在下表A中。
表A中报告的测试结果表明,对于直接替代,随着R-32的量增加,测试流体的容量增加。换言之,具有60重量%HFC-32和40重量%1234ze的流体在冷却应用中的容量为89%;对于根据AHRIH1进行的加热评价(HeatRating),容量为88%;且对于根据AHRIH4的低温下加热测试(HeatTesting),容量为83%。当R-32的量从60重量%增加到68重量%时,在所有三个测试中容量增加-即对于冷却应用达到95%;对于AHRIH1加热评价达到93%;且对于AHRIH4的低温下加热测试达到90%。当R-32的量增加至73重量%时显示出更进一步的增加。这样的数据表明当R-32的量增加到60重量%以上时,相对于R-410A,容量改进到使其有效作为R-410A的替代流体的临界水平以内-即在约10%以内,且优选在约5%以内。更令人惊奇的是,当添加R-32时,流体的效率也得到改善。作为本领域技术人员,可以证明在本领域中公知的是随着流体的容量增加,其效率降低。这在很大程度上是因为容量的增加通常导致系统热交换器的负载增加。因此,基于以上数据的预期为随着R-32的量增加,观测到的容量增加,这导致有效蒸发温度和冷凝温度的不利变化。这最终使得系统效率降低并且预期导致比较效率百分比的降低。然而,表A令人惊奇地且无法预料地表明,随着R-32的量增加,系统中的效率实际上得到改进。更具体地,测得60重量%的32流体在冷却应用中的效率为100%;对于根据AHRIH1进行的加热评价,效率为102%;且对于根据AHRIH4的低温下加热测试,效率为94%。当R-32的量从60重量%增加到68重量%时,对于冷却应用,效率增加至103%;对于AHRIH1加热评价,效率增加至103%;且对于AHRIH4的低温下加热测试,效率增加至98%。还值得注意的是,当R-32的量从68重量%增加到73重量%时,在冷却应用和AHRIH1加热评价中的系统效率看起来趋于平稳。换言之,虽然使用AHRIH4的低温下加热测试仍然观察到效率的增加,但是在冷却应用和AHRIH1加热评价中的效率保持相对平稳。再者,本领域技术人员将预期随着容量增加效率应该降低。因此,在实际测试数据中它们保持相对一致的事实是完全无法预料的。而且,所观察到的平稳性是令人惊讶地有利的,因为它发生在使得该组合物有效作为R-410A的替代流体的容量和效率范围内-即在约10%以内,且优选在约5%以内。
在该热泵中在冷却和加热两个模式下,与基准制冷剂R-410A一起测试发展性共混物,L-41。
本领域技术人员将理解前文的说明书和实施例意在说明本发明但不一定限制本发明的全部和真实的宽的范围,其将通过如在此或此后呈现的所附权利要求书来体现。
Claims (9)
1.一种制冷剂组合物,其包含:
(a)约61重量%至约69重量%的二氟甲烷(R-32);和
(b)约31重量%至约39重量%的HFO-1234ze(E),其各自相对于所述组合物中HFO-1234ze(E)和HFC-32的总重量测定。
2.权利要求1的制冷剂组合物,其中所述组合物包含约65重量%至约69重量%的二氟甲烷(R-32);和按重量计约31重量%至约35重量%的HFO-1234ze(E),其各自相对于所述组合物中HFO-1234ze(E)和HFC-32的总重量测定。
3.前述权利要求任一项的制冷剂组合物,其进一步包含至少一种润滑剂。
4.权利要求3的制冷剂组合物,其中所述润滑剂选自多元醇酯油(POE)、聚亚烷基二醇油(PAG)、硅油、矿物油、烷基苯(AB)和聚(α-烯烃)油(PAO)。
5.一种传热至流体或物体或者自流体或物体传热的方法,包括使前述权利要求任一项的组合物发生相变并且在所述相变过程中与所述流体或物体进行热交换。
6.一种制冷系统,其包含根据权利要求1-4任一项的组合物,所述系统选自汽车空调系统、家用空调系统、商用空调系统、家用冰箱系统、家用冷冻器系统、商用冰箱系统、商用冷冻器系统、冷却器空调系统、冷却器制冷系统、热泵系统、以及两种或更多种这些的组合。
7.替代固定式空调系统中R-410A的方法,其包括:
a.提供包含R-410A作为制冷剂的系统;
b.使用权利要求1-4任一项的组合物替代R-410A。
8.权利要求7的方法,其中所述组合物包含约65重量%至约69重量%的二氟甲烷(R-32);和按重量计约31重量%至约35重量%的HFO-1234ze(E),各自相对于所述组合物中HFO-1234ze(E)和HFC-32的总重量测定。
9.一种固定式空调系统,其包含权利要求1-4任一项的组合物作为制冷剂。
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