CN107592879A - 包含1,1,2,2‑四氟乙烷的组合物及其用途 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及包含1,1,2,2‑四氟乙烷和选自以下的至少一种附加的化合物的组合物:1,1‑二氟乙烷、1,2‑二氟乙烷、1,1,1‑三氟乙烷、二氟甲烷、八氟环丁烷、1,1,1,2,3,4,4,4‑八氟‑2‑丁烯、1,1,1,2,3,3,3‑七氟丙烷、1,1,3,3,3‑五氟丙烯、1,1,1,2,2‑五氟丙烷、1,2,3,3,3‑五氟丙烯、五氟乙烷、氯二氟甲烷、2‑氯‑1,1,1,2‑四氟乙烷、1‑氯‑1,1,2,2‑四氟乙烷、氯甲烷、氯氟甲烷、1,2‑二氯‑1,1,2,2‑四氟乙烷、1,1‑二氯‑1,2,2,2‑四氟乙烷、1,1‑二氟乙烯和1,1,2‑三氟乙烯以及它们的组合。这些组合物可用作制冷剂、热传递组合物、热力学循环(例如加热或冷却循环)工作流体、气溶胶抛射剂、发泡剂(吹泡剂)、溶剂、清洁剂、载流体、置换干燥剂、抛光磨损剂、聚合介质、用于聚烯烃和聚氨酯的发泡剂、气体电介质、功率循环工作流体、灭火剂和液体或气体形式的抑火剂。
Description
技术领域
本公开涉及可用作制冷剂、热传递组合物、热力学循环(例如加热或冷却循环)工作流体、气溶胶抛射剂、发泡剂(吹泡剂)、溶剂、清洁剂、载流体、置换干燥剂、抛光磨损剂、聚合介质、用于聚烯烃和聚氨酯的发泡剂、气体电介质、功率循环工作流体、灭火剂和液体或气体形式的抑火剂的组合物的领域。
背景技术
新的环境法规导致需要用于制冷、空调、热泵和功率循环设备以及许多其它使用领域的新型组合物。低全球变暖潜能值化合物受到特别关注。
发明内容
申请人已经发现,在制备某些低全球变暖潜能值化合物诸如1,1,2,2-四氟乙烷时,存在某些附加的化合物。
因此,根据本发明,提供了包含1,1,2,2-四氟乙烷和选自以下的至少一种附加的化合物的组合物:1,1-二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、1,1,1-三氟乙烷、二氟甲烷、八氟环丁烷、1,1,1,2,3,4,4,4-八氟-2-丁烯、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷、1,1,3,3,3-五氟丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,2,3,3,3-五氟丙烯、五氟乙烷、氯二氟甲烷、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷、氯甲烷、氯氟甲烷、1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氯-1,2,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烯、1,1,2-三氟乙烯和丙烷以及它们的组合。该组合物可包含基于该组合物的总重量计少于约1重量%的至少一种附加的化合物。
这些组合物可用作制冷剂、热传递组合物、热力学循环(例如加热或冷却循环)工作流体、气溶胶抛射剂、发泡剂(吹泡剂)、溶剂、清洁剂、载流体、置换干燥剂、抛光磨损剂、聚合介质、用于聚烯烃和聚氨酯的发泡剂、气体电介质、功率循环工作流体、灭火剂和液体或气体形式的抑火剂。
虽然这些组合物可用于许多应用,但包含1,1,2,2-四氟乙烷的组合物在冷却器、高温热泵和功率循环(包括有机朗肯循环)中尤其有用。
附图说明
图1是在高温热泵条件下HFC-134和HFC-152a的共混物的冷凝器压力(Pcond)与共混物中HFC-152a的质量分数的曲线图。
图2是在高温热泵条件下HFC-134和HFC-152a的共混物的性能系数(COPh)与共混物中HFC-152a的质量分数的曲线图。
图3是在高温热泵条件下HFC-134和HFC-152a的共混物的容积制热容量(CAPh)与共混物中HFC-152a的质量分数的曲线图。
图4是在冷冻器条件下HFC-134和HFC-152a的共混物的性能系数(COPc)与共混物中HFC-152a的质量分数的曲线图。
图5是在冷却器条件下HFC-134和HFC-152a的共混物的容积制冷容量(CAPc)与共混物中HFC-152a的质量分数的曲线图。
具体实施方式
组合物
已经提出1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134,CHF2CHF2)用作制冷剂、热传递流体、泡沫膨胀剂、功率循环工作流体以及其它用途。还有利地发现,HFC-134具有比HFC-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)更低的全球变暖潜能值(GWP),如IPCC第四次评估报告所报告的,HFC-134的GWP为1100而HFC-134a则为1430。因此,HFC-134提供替代一些较高GWP的饱和CFC(氯氟烃)、HCFC(氢氯氟烃)或HFC(氢氟烃)制冷剂的候选物。
可通过以下方式制备HFC-134:将1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷(即CClF2CClF2或CFC-114)加氢脱氯化氢而得到1,1,2,2-四氟乙烷。另选地,可通过四氟乙烯(TFE)的催化氢化来制备HFC-134,其中催化剂可以是在产生所需产物方面有效的任意一种催化剂,包括但不限于钯和铂等。
在一个实施方案中,本公开提供了包含HFC-134和选自以下的至少一种化合物的组合物:氢氟烃、氢氯氟烃、氯氟烃、全氟化碳、全氟烯烃、氢氟烯烃、氢氯氟烯烃、氢氯烃、烃以及它们的组合。
在一个实施方案中,本公开提供包含HFC-134和选自以下的至少一种附加的化合物的组合物:1,1-二氟乙烷(HFC-152a)、1,2-二氟乙烷(HFC-152)、1,1,1-三氟乙烷(HFC-143a)、二氟甲烷(HFC-32)、八氟环丁烷(FC-C318)、1,1,1,2,3,4,4,4-八氟-2-丁烯(FO-1318my)、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(HFC-227ea)、1,1,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225zc)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)、1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye)、五氟乙烷(HFC-125)、氯二氟甲烷(HCFC-22)、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷(HCFC-124)、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷(HCFC-124a)、氯甲烷(HCC-40)、氯氟甲烷(HCFC-31)、1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷(CFC-114)、1,1-二氯-1,2,2,2-四氟乙烷(CFC-114a)、二氟乙烯、1,1,2-三氟乙烯(HFO-1123)、丙烷以及它们的组合。
本发明的组合物还可包含选自1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、1,1,2-三氟乙烷(HFC-143)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷(HFC-227ca)和氟乙烷(HFC-161)的至少一种化合物。
在另一个实施方案中、本发明的组合物还可包含选自1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、1,1,2-三氟乙烷(HFC-143)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷(HFC-227ca)和氟乙烷(HFC-161)的至少一种示踪剂化合物。
HFC-152a、HFC-143a、HFC-32、FC-C318、FO-1318my、HFC-227ea、HFO-1225zc、HFC-245cb、HFO-1225ye、HFC-125、HCFC-22、HCFC-124、HCFC-124a、HCC-40、HCFC-31、CFC-114、CFC-114a、HFO-1132a、HFO-1123、HFO-1234ze、HFC-143、HFC-227ca、HFC-161和丙烷可商购或由本领域已知的方法制备。剩余的附加化合物或示踪剂可从专业的含氟化合物供应商诸如SynQuest Laboratories,Inc.(Alachua,Florida,USA)购买。
本发明的组合物可包含HFC-134和一种附加的化合物,或两种附加的化合物,或三种或更多种附加的化合物。
在一个实施方案中,在包含HFC-134的组合物中的附加的化合物的总量基于该组合物的总重量计在大于零重量%至小于50重量%的范围内。在另一个实施方案中,附加的化合物的总量基于该组合物的总重量计在大于零重量%至小于25重量%的范围内。在另一个实施方案中,附加的化合物的总量基于该组合物的总重量计在大于零重量%至小于10重量%的范围内。在另一个实施方案中,附加的化合物的总量基于该组合物的总重量计在大于零重量%至小于5重量%的范围内。在另一个实施方案中,附加的化合物的总量基于该组合物的总重量计在大于零重量%至小于1.0重量%的范围内。在另一个实施方案中,附加的化合物的总量基于该组合物的总重量计在大于零重量%至小于0.5重量%的范围内。在另一个实施方案中,附加的化合物的总量在0.0001重量%至约1重量%的范围内。在另一个实施方案中,附加的化合物的总量在0.001重量%至约1重量%的范围内。在另一个实施方案中,附加的化合物的总量在0.0001重量%至约0.5重量%的范围内。在另一个实施方案中,附加的化合物的总量在0.001重量%至约0.5重量%的范围内。
在一个实施方案中,包含HFC-134和其它化合物的组合物还可包含至少一种示踪剂化合物。包含示踪剂化合物对确定稀释、掺杂或污染的发生;或对验证该组合物的来源有用。该示踪化合物可选自1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、1,1,2-三氟乙烷(HFC-143)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷(HFC-227ca)、氟乙烷(HFC-161)或它们的组合。在一个实施方案中,该示踪剂化合物可以在组合物中约1百万分之一(ppm)至约1000ppm的浓度存在。在另一个实施方案中,该示踪剂化合物可以约1ppm至约500ppm的浓度存在。在另一个实施方案中,该示踪剂化合物可以约10ppm至约500ppm的浓度存在。另选地,该示踪剂化合物可以约10ppm至约300ppm的浓度存在。
在另一个实施方案中,本发明的组合物包含选自以下的组合物:
HFC-134和HFC-152a;
HFC-134、HFC-152a和HFO-1234ze;
HFC-134、HFC-152a和HFO-1225ye;
HFC-134、HFC-152a和HFO-1225zc;
HFC-134、HFC-152a和HCFC-124;
HFC-134、HFC-152a和HCFC-124a;
HFC-134、HFC-152a和HCFC-31;
HFC-134、HFC-161和HFO-1234ze;
HFC-134、HFC-161和HFO-1225ye;
HFC-134、HFC-161和HFO-1225zc;
HFC-134、HFC-161和HCFC-124;
HFC-134、HFC-161和HCFC-124a;
HFC-134、HFC-161和HCFC-31;
HFC-134、HCFC-31和HFO-1234ze;
HFC-134、HCFC-31和HFO-1225ye;
HFC-134、HCFC-31和HFO-1225zc;
HFC-134、HCFC-31和HCFC-124;
HFC-134、HCFC-31和HCFC-124a;
HFC-134、HCFC-124a和HCFC-124;
HFC-134、HCFC-124a和HFO-1234ze;
HFC-134、HCFC-124a和HFO-1225ye;
HFC-134、HCFC-124a和HFO-1225zc;
HFC-134、HCFC-124和HFO-1234ze;
HFC-134、HCFC-124和HFO-1225ye;
HFC-134、HCFC-124和HFO-1225zc;
HFC-134、HFC-152a、HFC-134a和HFO-1225ye;
HFC-134、HFC-152a、HFC-134a和HFO-1225zc;
HFC-134、HFC-152a、HFO-1225zc和HFO-1225ye;
HFC-134、HFC-134a、HFO-1225zc和HFO-1225ye;以及
HFC-134、HFC-134a、HFC-152a和HFO-1234ze。
在本文公开的组合物的一个实施方案中,HFO-1234ze为E-HFO-1234ze、Z-HFO-1234ze或它们的组合。
在本文公开的组合物的一个实施方案中,HFO-1225ye为E-HFO-1225ye、Z-HFO-1225ye或它们的组合。
在本文公开的组合物的一个实施方案中,二氟乙烯为1,1-二氟乙烯(HFO-1132a)、1,2-二氟乙烯(HFO-1132)或它们的组合。此外,在另一个实施方案中,HFO-1132为E-HFO-1132、Z-HFO-1132或它们的组合。
因此,在另一个实施方案中,本发明的组合物包含选自以下的组合物:
HFC-134、HFC-152a和Z-HFO-1234ze;
HFC-134、HFC-152a和E-HFO-1234ze;
HFC-134、HFC-152a和Z-HFO-1225ye;
HFC-134、HFC-152a和E-HFO-1225ye;
HFC-134、HFC-161和Z-HFO-1234ze;
HFC-134、HFC-161和E-HFO-1234ze;
HFC-134、HFC-161和Z-HFO-1225ye;
HFC-134、HFC-161和E-HFO-1225ye;
HFC-134、HCFC-31和Z-HFO-1234ze;
HFC-134、HCFC-31和E-HFO-1234ze;
HFC-134、HCFC-31和Z-HFO-1225ye;
HFC-134、HCFC-31和E-HFO-1225ye;
HFC-134、HCFC-124a和Z-HFO-1234ze;
HFC-134、HCFC-124a和E-HFO-1234ze;
HFC-134、HCFC-124a和Z-HFO-1225ye;
HFC-134、HCFC-124a和E-HFO-1225ye;
HFC-134、HCFC-124和Z-HFO-1234ze;
HFC-134、HCFC-124和E-HFO-1234ze;
HFC-134、HCFC-124和Z-HFO-1225ye;
HFC-134、HCFC-124和E-HFO-1225ye;以及
HFC-134、HFC-134a、HFC-152a和E-HFO-1234ze。
在一个实施方案中,这些组合物包含约1至约99重量%的HFC-134和约99至约1重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约10至约90重量%的HFC-134和约90至约10重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约20至约80重量%的HFC-134和约80至约20重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约30至约80重量%的HFC-134和约70至约20重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约55至约99重量%的HFC-134和约45至约1重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约55至约92重量%的HFC-134和约45至约8重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约87至约99重量%的HFC-134和约13至约1重量%的HFC-152a,或者约90至约99重量%的HFC-134和约10至约1重量%的HFC-152a,其预期为不可燃的。在另一个实施方案中,这些组合物包含约55至约87重量%的HFC-134和约45至约13重量%的HFC-152a,或者约70至约90重量%的HFC-134和约30至约10重量%的HFC-152a,其预期将由美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)分类为2L级可燃性。
在另一个实施方案中,这些组合物包含约20至约75重量%的HFC-134和约80至约25重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约20至约50重量%的HFC-134和约80至约50重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约50至约75重量%的HFC-134和约50至约25重量%的HFC-152a。
在一个实施方案中,这些组合物包含约1至约98重量%的HFC-134、约1至约98重量%的HFC-152a和约1至约98重量%的E-HFO-1234ze。在一个实施方案中,这些组合物包含约10至约80重量%的HFC-134、约10至约80重量%的HFC-152a和约10至约80重量%的E-HFO-1234ze。
具体地,可能要求在某些应用中具有实用性的组合物是不可燃的或具有2L级可燃性。因此,在另一个实施方案中,这些组合物包含约6至约13重量%的HFC-152a、HFC-134和E-HFO-1234ze,其中基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计重量比为37/63或基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计重量比为40/60,这预期为不可燃的。在另一个实施方案中,这些组合物包含约13至约45重量%的HFC-152a、HFC-134和E-HFO-1234ze,其中基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计重量比为37/63或基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计重量比为40/60,这预期由ASHRAE分类为2L级可燃性。在另一个实施方案中,这些组合物包含约6至约30重量%的HFC-152a、HFC-134和E-HFO-1234ze,其中基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计重量比为37/63或基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计重量比为40/60,这预期由ASHRAE分类为2L级可燃性。
在一个实施方案中,这些组合物可包含约1至约40重量%的HFC-134;约12至约40重量%的HFC-134;约15至约40重量%的HFC-134;约24至约40重量%的HFC-134;约24至约37重量%的HFC-134;约27至约40重量%的HFC-134;或约27至约37重量%的HFC-134。
在一个实施方案中,这些组合物可包含约15至约63重量%的E-1234ze;约18至约63重量%的E-1234ze;约15至约60重量%的E-1234ze;约18至约60重量%的E-1234ze;约35至约63重量%的E-1234ze;约35至约60重量%的E-1234ze;约47至约63重量%的E-1234ze;约47至约60重量%的E-1234ze;约50至约63重量%的E-1234ze;或约50至约60重量%的E-1234ze。
在一个实施方案中,这些组合物可包含约6至约45重量%的HFC-152a;约6至约25重量%的HFC-152a;约6至约13重量%的HFC-152a;约13至约45重量%的HFC-152a;约13至约25重量%的HFC-152a;或约25至约45重量%的HFC-152a。
在另一个实施方案中,这些组合物可包含约4至约33重量%的HFC-134、约10至约90重量%的HFC-152a和约6至约57重量%的E-1234ze。在另一个实施方案中,这些组合物可包含约12至约40重量%的HFC-134、约6至约45重量%的HFC-152a和约35至约63重量%的E-1234ze。在另一个实施方案中,这些组合物可包含约40至约45重量%的HFC-134、约5至约15重量%的HFC-152a和约40至约55重量%的E-1234ze。
在一个实施方案中,本文公开的组合物可通过组合所需量的各组分的任意方便的方法来制备。优选的方法是称量所需的组分量,然后将这些组分组合在合适的容器中。如果需要,可使用搅拌。
实用性
与HFC-134相比,许多附加的化合物具有较低的全球变暖潜能值。因此,将它们添加到HFC-134将降低所得组合物的GWP。诸如HFC-134的含氟化合物的许多应用正受到监管,要求使用较低GWP的制冷剂或工作流体。本文公开的组合物可提供此类较低GWP的组合物。
本发明的许多组合物可配制成具有小于1000的GWP。可配制若干种组合物以使GWP小于500。
在HFC-134样品中存在附加的化合物和/或示踪剂化合物还可用于鉴定制备化合物所用的方法。因此,附加的化合物和/或示踪剂化合物可用于检测要求保护可能已经通过其制备样品的方法的化学制备专利的侵权。另外,附加的化合物和/或示踪剂化合物可用于鉴定产品是由专利权人还是一些可能侵犯产品相关专利的其它实体制备。
附加的化合物和/或示踪剂化合物还可为气溶胶或泡沫的聚合物组分中的活性成分提供改善的溶解度。此外,对于诸如用在空调、热泵、制冷和功率循环(例如有机朗肯循环)中的制冷剂应用,附加的化合物可提供与制冷润滑剂(例如矿物油、烷基苯、合成石蜡、合成环烷烃、聚(α)烯烃、多元醇酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)、聚乙烯醚(PVE)或全氟聚醚(PFPE)或它们的混合物)的改善的溶解度。
在某些实施方案中,含有至少一个氯原子的附加的化合物和/或示踪剂化合物还可为气溶胶或泡沫的聚合物组分中的活性成分提供改善的溶解度。另外,对于诸如用在空调、热泵、制冷和功率循环(例如有机朗肯循环)中的制冷剂应用,含有至少一个氯原子的附加的化合物可提供与制冷润滑剂(例如矿物油、烷基苯、合成石蜡、合成环烷烃、聚(α)烯烃、多元醇酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)、聚乙烯醚(PVE)或全氟聚醚(PFPE)或它们的混合物)的改善的溶解度。
本文公开的包含HFC-134的组合物可用作较低GWP的热传递组合物、制冷剂、功率循环工作流体、气溶胶抛射剂、发泡剂、吹泡剂、溶剂、清洁剂、载流体、置换干燥剂、抛光磨损剂、聚合介质、用于聚烯烃和聚氨酯的膨胀剂、气体电介质、灭火剂和液体或气体形式的抑火剂。所公开的组合物可用作用于将热量从热源运送到散热器的工作流体。此类热传递组合物也可用作循环中的制冷剂,在循环中流体发生相变;也就是从液体到气体再反向,反之亦然。
蒸气压缩制冷、空调或热泵系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀装置。蒸气压缩循环在多个步骤中重复使用制冷剂,从而在一个步骤中产生冷却效应,并且在不同的步骤中产生加热效应。该循环可简单地描述如下。液体制冷剂通过膨胀装置进入蒸发器,并且液体制冷剂通过从环境中提取热量,在低温下在蒸发器中沸腾以形成蒸汽并产生冷却。低压蒸汽进入压缩机,其中蒸汽被压缩以提高其压力和温度。然后,高压(压缩)蒸汽制冷剂进入冷凝器,其中制冷剂冷凝并将其热量排放到环境中。制冷剂返回到膨胀装置,通过该膨胀装置,液体从冷凝器中的更高压力水平膨胀至蒸发器中的低压水平,从而重复该循环。
在一个实施方案中,提供了含有包含HFC-134的本发明组合物的任一种的热传递系统。在另一个实施方案中,公开了含有本文公开的包含HFC-134的本发明组合物的任一种的制冷、空调或热泵设备。在另一个实施方案中,公开了含有本文公开的包含HFC-134的本发明组合物的任一种的固定式制冷或空调设备。在另一个实施方案中,公开了含有本文公开的组合物的移动式制冷或空调设备。
热传递系统的示例包括但不限于空调器、冷冻机、制冷机、热泵、水冷却器、满液式蒸发器冷却器、直接膨胀式冷却器、步入式冷却机、热泵、移动式制冷机、移动式空调单元、以及它们的组合。
在一个实施方案中,包含HFC-134的组合物可用于移动式热传递系统,包括制冷、空调或热泵系统或设备。在另一个实施方案中,这些组合物可用于固定式热传递系统,包括制冷、空调或热泵系统或设备。
如本文所用,移动式热传递系统是指结合到公路、铁路、海洋或空中运输单元中的任何制冷、空调器或加热设备。此外,移动式制冷或空调器单元包括独立于任何移动载体并且被称为“联合”系统的那些设备。此类联合系统包括“集装箱”(海路/陆路联合运输)以及“可折卸货厢”(公路/铁路联合运输)。
如本文所用,固定式热传递系统是在操作期间固定在一个位置的系统。固定式热传递系统可结合到任何种类的建筑内或附接到其上,或者可为位于门外的独立式装置,诸如软饮料贩卖机。这些固定式应用可为固定式空调和热泵(包括但不限于冷却器、高温热泵、包括跨临界热泵(其中冷凝器温度高于50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、或200℃)、住宅、商业或工业空调系统,并且包括窗式冷却器、无管式冷却器、导管式冷却器、整体式末端冷却器、以及在建筑外部但连接到建筑的那些诸如屋顶系统)。在固定式制冷应用中,所公开的组合物可用于高温、中温和/或低温制冷设备,包括商业、工业或住宅制冷机和冷冻机、制冰机、独立冷却器和冷冻机、满液式蒸发器冷却器、直接膨胀式冷却器、步入式和达到式冷却机和冷冻机、以及组合的系统。在一些实施方案中,所公开的组合物可用于超市制冷机系统中。
因此,根据本发明,本文所公开的含有HFC-134的组合物可用于产生冷却、产生加热和传递热量的方法中。
在一个实施方案中,提供了一种用于产生冷却的方法,该方法包括在待冷却的主体附近蒸发包含HFC-134的本发明组合物的任一种,然后冷凝所述组合物。在另一个实施方案中,该方法在冷却器中产生冷却。在另一个实施方案中,冷却器是离心式冷却器,这意味着冷却器设备包括离心式压缩机。
在另一个实施方案中,提供了一种用于产生加热的方法,该方法包括在待加热的主体附近冷凝包含HFC-134的本发明组合物的任一种,然后蒸发所述组合物。
在用于产生加热的方法的一个实施方案中,所述加热在具有至少55℃的热交换器操作温度的高温热泵中产生。相比之下,住宅热泵用于产生加热空气以温暖住宅或住所(包括单户家庭或多单元连接住所),并且在约30℃至约50℃的最大热交换器温度下操作。
在用于产生加热的方法的另一个实施方案中,热交换器选自超临界工作流体冷却器和冷凝器。因此,当热交换器是超临界工作流体冷却器时,高温热泵的操作可以是跨临界或超临界模式。
在用于产生加热的方法的另一个实施方案中,其中热交换器在大于约71℃的温度下操作。
在用于产生加热的方法的另一个实施方案中,高温热泵还包括选自螺杆式压缩机、涡旋式压缩机或离心式压缩机的压缩机。在用于产生加热的方法的另一个实施方案中,高温热泵包括离心式压缩机。
在用于产生加热的方法的另一个实施方案中,该方法还包括使第一传热介质通过热交换器,由此所述热量的提取加热第一传热介质,并且将加热的第一传热介质从热交换器传递到待加热的主体。
用于产生加热的方法的另一个实施方案中,第一传热介质是工业传热液体,并且待加热的主体是化学工艺流。在用于产生加热的方法的另一个实施方案中,第一传热介质是水,并且待加热的主体是用于空间加热的空气。
在用于产生加热的方法的另一个实施方案中,该方法还包括使冷却的工作流体膨胀,然后在第二热交换器中加热工作流体以产生加热的工作流体。在用于产生加热的方法的另一个实施方案中,所述第二热交换器是蒸发器,并且加热的工作流体是蒸气。
在用于在高温热泵中产生加热的方法的一个实施方案中,在以级联配置布置的至少两个级之间交换热量,包括在第一级联级的第一工作流体中在选定的较低温度下吸收热量,并且将该热量传递到在较高温度下提供热量的第二级联级的第二工作流体;其中所述第一工作流体或第二工作流体包含由1,1,2,2-四氟乙烷组成的制冷剂。
在本发明的一个实施方案中,提供了一种在高温热泵设备中提高冷凝器操作温度的方法。该方法包括在高温热泵中充注工作流体,该工作流体包含本文公开的含有1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)的制冷剂。在该方法的另一个实施方案中,所述高温热泵设备包括离心式压缩机。在该方法的另一个实施方案中,冷凝器操作温度升高到大于约71℃的温度。
在本发明的一个实施方案中,提供了一种高温热泵设备。该高温热泵设备包含工作流体,该工作流体包含本文公开的含有1,1,2,2-四氟乙烷的组合物的制冷剂。在该设备的另一个实施方案中,所述设备包括离心式压缩机。在该设备的另一个实施方案中,该设备包括冷凝器,其中冷凝器在大于约71℃的温度下操作。
在高温热泵设备的另一个实施方案中,该设备包括:(a)第一热交换器,工作流体流过该第一热交换器并被加热;(b)与第一热交换器流体连通的压缩机,其将加热的工作流体压缩到更高的压力;(c)与压缩机流体连通的第二热交换器,高压工作流体流过第二热交换器并被冷却;以及(d)与第二热交换器流体连通的减压装置,其中冷却的工作流体的压力减小,并且所述减压装置还与第一热交换器流体连通使得工作流体随后以重复循环的方式重复流过部件(a)、(b)、(c)和(d)。
在高温热泵设备的另一个实施方案中,该设备还包括选自螺杆式压缩机、涡旋式压缩机或离心式压缩机的压缩机。在用于产生加热的方法的另一个实施方案中,高温热泵包括离心式压缩机。在该设备的另一个实施方案中,高温热泵设备具有至少两个加热级。
在该设备的另一个实施方案中,高温热泵设备包括第一级和最后级,以及任选的至少一个中间级,其被布置为级联加热系统,每个级使工作流体循环通过,其中热量从第一级或中间级传递到最后级,并且其中至少一个级中的工作流体包含本文公开的含有1,1,2,2-四氟乙烷的制冷剂。
在该设备的另一个实施方案中,高温热泵设备具有被布置为级联加热系统的至少两个加热级,即第一级和最后级,每个级使工作流体循环通过,其中包括:
(a)用于降低第一工作流体液体的压力和温度的第一膨胀装置;
(b)与所述第一膨胀装置流体连通的具有入口和出口的蒸发器;
(c)与蒸发器流体连通并且具有入口和出口的第一压缩机;
(d)与第一压缩机出口流体连通的级联热交换器系统,其具有:
(i)第一入口和第一出口,第一工作流体流过第一入口和第一出口,以及
(ii)第二入口和第二出口,与第一工作流体热连通的第二工作流体流过第二入口和第二出口;
(e)与级联热交换器系统的第二出口流体连通并且具有入口和出口的第二压缩机;
(f)与第二压缩机流体连通并且具有入口和出口的冷凝器;以及
(g)与冷凝器流体连通的第二膨胀装置;
其中第一工作流体或第二工作流体包含本文公开的含有1,1,2,2-四氟乙烷的制冷剂。
在级联高温热泵设备的另一个实施方案中,第一工作流体包含选自以下的至少一种制冷剂:HFO-1234yf、E-HFO-1234ze、HFO-1243zf、HFC-161、HFC-32、HFC-125、HFC-245cb、HFC-134a、HFC-143a、HFC-152a、HFC-227ea及它们的混合物;并且其中第二工作流体包含本文公开的含有HFC-134和至少一种附加的化合物的制冷剂。值得注意的是这样的设备,其中第二工作流体包含HFC-134和HFC-152a,或HFC-134、HFC-152a和E-HFO-1234ze。
在级联高温热泵设备的另一个实施方案中,第二工作流体包含选自以下的至少一种制冷剂:HFC-236ea、HFC-236fa、HFC-245fa、HFC-245eb、E-HFO-1234ye、Z-HFO-1234ye、Z-HFO-1234ze、HFC-365mfc、HFC-4310mee、HFO-1336mzz-E、HFO-1336mzz-Z、HFO-1438mzz-E、HFO-1438mzz-Z、HFO-1438ezy-E、HFO-1438ezy-Z、HFO-1336yf、HFO-1336ze-E、HFO-1336ze-Z、HCFO-1233zd-E、HCFO-1233zd-Z、HCFO-1233xf、HFE-347mcc、HFE-449mccc、HFE-569mccc、3-乙氧基-1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6-十二氟-2-三氟甲基-己烷、1,1,1,2,2,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、八甲基三硅氧烷、六甲基二硅氧烷、正戊烷、异戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、甲苯以及它们的混合物;并且第一工作流体包含本文公开的含有HFC-134和至少一种附加的化合物的制冷剂。值得注意的是这样的设备,其中第二工作流体包含HFC-134和HFC-152a,或HFC-134、HFC-152a和E-HFO-1234ze。
在级联高温热泵设备的另一个实施方案中,最后级中的工作流体包含选自以下的至少一种制冷剂:HFC-236ea、HFC-236fa、HFC-245fa、E-HFO-1234ye、Z-HFO-1234ye、Z-HFO-1234ze、HFC-245eb、HFC-365mfc、HFC-4310mee、HFO-1336mzz-E、HFO-1336mzz-Z、HFO-1438mzz-E、HFO-1438mzz-Z、HFO-1438ezy-E、HFO-1438ezy-Z、HFO-1336yf、HFO-1336ze-E、HFO-1336ze-Z、HCFO-1233zd-E、HCFO-1233zd-Z、HCFO-1233xf、HFE-347mcc、HFE-449mccc、HFE-569mccc、3-乙氧基-1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6-十二氟-2-三氟甲基-己烷、1,1,1,2,2,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、八甲基三硅氧烷、六甲基二硅氧烷、正戊烷、异戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、甲苯及它们的混合物。
在级联高温热泵设备的另一个实施方案中,第一工作流体包含选自CO2、NH3、或N2O的至少一种工作流体。
在本发明的一个实施方案中,提供了包含HFC-134和至少一种附加的化合物的制冷剂作为高温热泵中的工作流体的用途。在高温热泵中的用途的另一个实施方案中,高温热泵包括选自螺杆式压缩机、涡旋式压缩机或离心式压缩机的压缩机。在该用途的另一个实施方案中,高温热泵包括离心式压缩机。在该设备的另一个实施方案中,高温热泵设备具有至少两个加热级。在该用途的另一个实施方案中,高温热泵还包括冷凝器。在该用途的另一个实施方案中,冷凝器操作温度大于约71℃。
在本发明的一个实施方案中,提供了一种用于在高温热泵中替代HFC-134a的方法。该方法包括在所述高温热泵中充注工作流体,该工作流体包含本文公开的含有HFC-134和至少一种附加的化合物的制冷剂。在替代HFC-134a的方法的另一个实施方案中,所述高温热泵包括离心式压缩机。在替代HFC-134a的方法的另一个实施方案中,所述高温热泵还包括冷凝器。在另一个实施方案中,冷凝器操作温度升高至大于约71℃的温度。在另一个实施方案中,冷凝器操作温度升高至约71℃至约80℃的温度。
在另一个实施方案中,公开了一种使用包含HFC-134的本发明组合物作为热传递流体组合物的方法。所述方法包括将所述组合物从热源传送至散热器。
本文公开的组合物可用作用于其它当前使用的制冷剂的低全球变暖潜能值(GWP)替代物,其它当前使用的制冷剂包括但不限于R-245fa(或HFC-245fa,1,1,1,3,3-五氟丙烷)、R-114(或CFC-114,1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷)、R-236fa(或HFC-236fa,1,1,1,3,3,3-六氟丙烷)、R-236ea(或HFC-236ea,1,1,1,2,3,3-六氟丙烷)、R-124(或HCFC-124,2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷)、以及R-134a(或HFC-134a,1,1,1,2-四氟乙烷)等。
在许多应用中,包含HFC-134的本发明组合物的一些实施方案可用作制冷剂,并且至少提供与寻求替代的制冷剂相当的冷却性能(意指制冷容量和能量效率)。此外,本发明的组合物提供与被替代的制冷剂相当的加热性能(意指制热容量和能量效率)。
在另一个实施方案中提供了一种用于再充注包含待替代的制冷剂和润滑剂的热传递系统的方法,所述方法包括从热传递系统中除去待替代的制冷剂,同时将大部分润滑剂保留在所述系统中,并且将包含HFC-134的本发明组合物之一引入到热传递系统中。在一些实施方案中,系统中的润滑剂被部分替代(例如用POE润滑剂替代与例如HCFC-22一起使用的矿物油润滑剂的一部分)。
在另一个实施方案中,包含HFC-134的本发明的组合物可用于在冷却器中加满制冷剂充注量。例如,如果使用HFC-134a的冷却器或热泵由于制冷剂的泄漏而性能下降,则可添加本文所公开的组合物以使性能恢复到符合规格。
在另一个实施方案中,提供了含有包含HFC-134的本发明组合物的任一种的热交换系统,其中所述系统选自空调器、冷冻机、制冷机、热泵、水冷却器、满液式蒸发器冷却器、直接膨胀式冷却器、步入式冷却机、热泵、移动式制冷机、移动式空调单元、以及具有它们的组合的系统。此外,本文公开的包含HFC-134的组合物可用于二次回路系统,其中这些组合物用作主要制冷剂,因此为二次热传递流体提供冷却,从而冷却远程位置。
在另一个实施方案中,本发明涉及包含HFC-134的泡沫膨胀剂组合物以用于制备泡沫。在其它实施方案中,本发明提供可发泡组合物,并且优选热固性(如聚氨酯、聚异氰脲酸酯或酚醛)泡沫组合物和热塑性(如聚苯乙烯、聚乙烯或聚丙烯)泡沫组合物和制备泡沫的方法。在此类泡沫实施方案中,包括包含HFC-134的本发明组合物中的一种或多种作为可发泡组合物中的泡沫膨胀剂,该组合物优选包含能够在适当条件下反应和/或混合和发泡的一种或多种附加的组分,以形成泡沫或多孔结构。
本发明还涉及一种形成泡沫的方法,所述方法包括:(a)向可发泡组合物中加入本发明的包含HFC-134的组合物;以及(b)在能有效地形成泡沫的条件下处理可发泡组合物。
本发明的另一个实施方案涉及包含HFC-134的本发明的组合物作为可喷涂组合物中的抛射剂的用途。此外,本发明涉及包含HFC-134的可喷涂组合物。待喷涂的活性成分连同惰性成分、溶剂和其它材料也可存在于可喷涂组合物中。在一个实施方案中,可喷涂组合物为气溶胶。本发明的组合物可用于配制各种工业气溶胶或其它可喷涂组合物,诸如接触清洁剂、除尘器、润滑剂喷雾剂、脱模喷雾剂、杀虫剂等,以及消费者气溶胶,诸如个人护理产品(例如,喷发剂、除臭剂和香水),家用产品(诸如蜡、抛光剂、锅喷雾剂、室内清新剂和家用杀虫剂)和汽车产品(例如清洁剂和抛光剂)以及药物如抗哮喘和抗口臭药物。其示例包括用于治疗哮喘和其它慢性阻塞性肺病和用于将药物递送至可触及的粘膜或经鼻内的计量吸入器(MDI)
本发明还涉及一种用于制备气溶胶产品的方法,该方法包括以下步骤:在气溶胶容器中将包含HFC-134的本发明的组合物加入包含活性成分的制剂,其中所述组合物用作抛射剂。此外,本发明还涉及一种用于制备气溶胶产品的方法,该方法包括以下步骤:将包含HFC-134的本发明的组合物加入阻挡型气溶胶包装件(如袋式罐或活塞罐),其中所述组合物与气溶胶容器中的其它制剂成分保持分离,并且其中所述组合物用作抛射剂。此外,本发明还涉及一种用于制备气溶胶产品的方法,该方法包括以下步骤:仅将包含HFC-134的本发明的组合物加入气溶胶包装件,其中所述组合物用作活性成分(例如,除尘器、或者冷却或冷冻喷雾)。
本发明提供了一种将来自热源的热量转换成机械能的方法。该方法包括加热包含HFC-134和至少一种附加的化合物、以及任选的至少一种示踪剂化合物的工作流体,然后使加热的工作流体膨胀。在该方法中,工作流体的加热使用从热源提供的热量;并且随着工作流体的压力降低,加热的工作流体的膨胀产生机械能。
用于转换热量的方法可以是亚临界循环、跨临界循环或超临界循环。在跨临界循环中,工作流体在被加热之前被压缩至高于其临界压力的压力,然后在膨胀期间工作流体压力降低至其临界压力以下。在超临界循环中,工作流体在整个循环(例如,压缩、加热、膨胀和冷却)下保持高于其临界压力。
热源包括低压蒸汽、工业废热、太阳能、地热热水、低压地热蒸汽(初级或次级布置)或利用燃料电池或原动机如涡轮机、微型涡轮机或内燃机的分布式发电设备。一种低压蒸汽源可以是被称为二元地热朗肯循环的过程。大量低压蒸汽可见于许多地方,诸如在化石燃料动力发电的发电厂中。其它热源包括从移动式内燃机(例如,卡车或铁路柴油发动机或轮船)的废气中回收的废热,来自固定式内燃机(例如固定式柴油机发电机)的废气的废热,来自燃料电池的废热,在组合的供暖、制冷和电力或区域供暖和制冷设备处获得的热量,来自生物质燃料发动机的废热,来自天然气或甲烷气体燃烧器或燃烧甲烷的锅炉或甲烷燃料电池(例如分布式发电设施)的废热,所述甲烷燃料电池用来自包括沼气、垃圾填埋气和煤层气在内的各种来源的甲烷操作,来自纸/纸浆厂处树皮和木质素的燃烧的热,来自焚化炉的热,来自常规蒸汽发电厂的低压蒸汽的热(以驱动“触底”朗肯循环),以及地热。
本发明的方法通常用于有机朗肯功率循环。与蒸汽(无机)功率循环相比,在相对低温下获得的热量可用于通过使用本文所述的工作流体的朗肯循环产生机械功率。在本发明的方法中,工作流体在被加热之前被压缩。压缩可由泵将工作流体泵送给热传递单元(例如,热交换器或蒸发器)来提供,其中来自热源的热量用于加热工作流体。然后加热的工作流体膨胀,降低其压力。使用膨胀器在工作流体膨胀期间产生机械能。膨胀器的示例包括涡轮膨胀器或动态膨胀器(例如涡轮机),以及正排量膨胀器(例如螺旋式膨胀器、涡旋式膨胀器和活塞式膨胀器)。膨胀器的示例还包括旋叶式膨胀器。
机械功率可直接使用(例如用于驱动压缩机)或通过使用电力发电机转换成电功率。在重复使用工作流体的功率循环中,冷却经膨胀的工作流体。冷却可在工作流体冷却单元(例如热交换器或冷凝器)中完成。然后可将经冷却的工作流体用于反复的循环(即,压缩、加热、膨胀等)。用于压缩的同一泵可用于从冷却级传递工作流体。
含有HFC-134和HFC-152a的组合物用作冷却器、高温热泵和有机朗肯循环系统的工作流体特别具有实用性。在一个实施方案中,这些组合物包含约1至约99重量%的HFC-134和约99至约1重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约10至约90重量%的HFC-134和约90至约10重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约20至约80重量%的HFC-134和约80至约20重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约30至约80重量%的HFC-134和约70至约20重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约55至约99重量%的HFC-134和约45至约1重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约55至约92重量%的HFC-134和约45至约8重量%的HFC-152a。在另一个实施方案中,这些组合物包含约87至约99重量%的HFC-134和约13至约1重量%的HFC-152a,或者约90至约99重量%的HFC-134和约10至约1重量%的HFC-152a,其预期为不可燃的。在另一个实施方案中,这些组合物包含约55至约87重量%的HFC-134和约45至约13重量%的HFC-152a,或者约70至约90重量%的HFC-134和约30至约10重量%的HFC-152a,其预期将由美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)分类为2L级可燃性。
HFC-152a占约6-45重量%的含有HFC-134和HFC-152a的组合物在冷却器操作的典型条件下提供最大容量和COP,其中滑移低于约0.15K且外缘速度与HFC-134a在约15%偏差内相匹配。令人惊讶的是,将HFC-152a添加到HFC-134中增加了COP和容量,通常观察到COP与容量之间的折衷,一个减少时,另一个增加,反之亦然。
将HFC-152a添加到HFC-134提高了COP(COPh是加热性能系数,能量效率的量度)和容量(CAPh是工作流体的容积制热容量)方面的性能。并且还减少了GWP,根据地区/国家具体的法规要求,这可能是所需的。即使存在40重量%的HFC-152a,温度滑移也是0.05/0.06K的最小值。
令人惊讶的是,将HFC-152a添加到HFC-134会在加热应用中增加COP和容量两者,一直到HFC-152a占约40%。
此外,含有HFC-134、HFC-152a和E-HFO-1234ze的组合物用作冷却器、高温热泵和有机朗肯循环系统的工作流体特别具有实用性。在一个实施方案中,这些组合物包含约1至约98重量%的HFC-134、约1至约98重量%的HFC-152a和约1至约98重量%的E-HFO-1234ze。在一个实施方案中,这些组合物包含约10至约80重量%的HFC-134、约10至约80重量%的HFC-152a和约10至约80重量%的E-HFO-1234ze。
具体地,可能要求具有用作冷却器、高温热泵和有机朗肯循环系统的工作流体的实用性的组合物是不可燃的或至少仅具有2L级可燃性。因此,在另一个实施方案中,这些组合物包含约6至约13重量%的HFC-152a、HFC-134和E-HFO-1234ze,其中基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计为37/63的重量比或基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计为40/60的重量比,这预期为不可燃的。在另一个实施方案中,这些组合物包含约13至约45重量%的HFC-152a、HFC-134和E-HFO-1234ze,其中基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计为37/63的重量比或基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计为40/60的重量比,这预期由ASHRAE分类为2L级可燃性。在另一个实施方案中,这些组合物包含约6至约30重量%的HFC-152a、HFC-134和E-HFO-1234ze,其中基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计为37/63的重量比或基于HFC-134/E-HFO-1234ze的重量百分比计为40/60的重量比,这预期由ASHRAE分类为2L级可燃性。
在一个实施方案中,具有用作冷却器、高温热泵和有机朗肯循环系统的工作流体的实用性的组合物可包含约1至约40重量%的HFC-134;约12至约40重量%的HFC-134;约15至约40重量%的HFC-134;约24至约40重量%的HFC-134;约24至约37重量%的HFC-134;约27至约40重量%的HFC-134;或约27至约37重量%的HFC-134。
在一个实施方案中,具有用作冷却器、高温热泵和有机朗肯循环系统的工作流体的实用性的组合物可包含约15至约63重量%的E-1234ze;约18至约63重量%的E-1234ze;约15至约60重量%的E-1234ze;约18至约60重量%的E-1234ze;约35至约63重量%的E-1234ze;约35至约60重量%的E-1234ze;约47至约63重量%的E-1234ze;约47至约60重量%的E-1234ze;约50至约63重量%的E-1234ze;或约50至约60重量%的E-1234ze。
在一个实施方案中,具有用作冷却器、高温热泵和有机朗肯循环系统的工作流体的实用性的组合物可包含约6至约45重量%的HFC-152a;约6至约25重量%的HFC-152a;约6至约13重量%的HFC-152a;约13至约45重量%的HFC-152a;约13至约25重量%的HFC-152a;或约25至约45重量%的HFC-152a。
将HFC-152a添加到含有HFC-134和E-HFO-1234ze的组合物中,确实稍微提高了GWP(当HFC-152a替代组合物中的E-1234ze时),而且提高了加热的COP和制热容量,同时实际降低了蒸发器和冷凝器两者中的温度滑移。
据信无需更多说明,本领域的技术人员就能够根据本文的描述,最大限度地利用本发明。因此,以下具体实施方案应理解为仅作示例之用,而不以任何方式约束本公开其余部分。
实施例
实施例1
在以下条件下,在高温热泵中估计HFC-134和HFC-152a混合物的加热性能:
表1
基于上述结果并从图1、图2和图3的曲线图中外推得出,向HFC-134中添加HFC-152a提高了COP(COPh为加热性能系数,能量效率的量度)和容量(CAPh是工作流体的容积制热容量)方面的性能。并且还减少了GWP,根据地区/国家具体的法规要求,这可能是所需的。即使存在40重量%的HFC-152a,温度滑移也是0.05/0.06K的最小值。
令人惊讶的是,将HFC-152a加入到HFC-134中会增加COP和容量两者,一直到HFC-152a占约40重量%。如上文所述,在较高的HFC-152a浓度下通常观察到COP和容量之间的折衷。
实施例2
在以下条件下,在高温热泵中估计HFC-134、Z-HFO-1234ze和HFC-152a的混合物的加热性能:
这些组合物都具有HFC-134/E-HFO-1234ze的37/63重量比,然后将HFC-152a以不同的量加入混合物中。
表2
将HFC-152a添加到含有HFC-134和E-HFO-1234ze的组合物中,确实稍微提高了GWP(当HFC-152a替代组合物中的E-1234ze时),而且提高了加热的COP和制热容量,同时实际降低了蒸发器和冷凝器两者中的温度滑移。
实施例3
全球变暖潜能值
HFC-134的全球变暖潜能值(GWP)可通过加入本文所公开的某些附加化合物来降低。表3显示了几种要求保护的组合物的GWP降低。
表3
本发明的许多组合物可配制成具有小于1000的GWP。若干种组合物可配制成具有小于500的GWP。
实施例4
冷却器性能
估计含有HFC-134和HFC-152a的共混物的性能,并且示于下表4中。在该表中,COPc是冷却的性能系数(能量效率的量度)。CAPc是容积制冷容量,Utip是离心式压缩机的叶轮外缘速度。另外参见图4和图5,即表4中的数据的曲线图。
估计性能的条件为:
表4
基于上述结果并从图2的曲线图的外推得出,HFC-152a占约6-45重量%的含有HFC-134和HFC-152a的组合物提供最大容量和COP,其中滑移低于约0.15K且外缘速度与HFC-134a在约15%偏差内相匹配。
令人惊讶的是,将HFC-152a添加到HFC-134中增加了COP和容量两者,通常观察到COP与容量之间的折衷。
实施例5
利用HFO-1234ze(E)/HFC-152a/HFC-134共混物进行操作的冷却器
表5比较了利用各种组合物的HFO-1234ze(E)/HFC-152a/HFC-134共混物操作的冷却器的性能与利用HFC-134a操作的冷却器的性能。用于确定的条件为:
表5
所有共混物的GWP远远低于HFC-134a的GWP。它们都使得用于冷却的COP比HFC-134a高约1.5至2%以上。它们都导致可忽略的冷凝器和蒸发器温度滑移,这对于满液式热交换器是有利的。最后,表5中的共混物将要求为离心式冷却器提供压缩热量的叶轮外缘速度与HFC-134a所需的叶轮外缘速度非常接近(偏差在3.7%以内);因此,它们将允许在较少设备调整的情况下将HFC-134a改造成具有更低GWP的流体,并且提高能量效率。表中的至少一些共混物可以是不可燃的。
实施例6
利用HFC-152a/HFC-134共混物操作的有机朗肯循环
常常可用的发电设备通常限于低于约3MPa的最大工作压力。如果使用HFC-134a作为有机朗肯循环的工作流体,则最大允许蒸发温度为约85℃,并且循环效率为9.15%,如表6a所示。使用共混物F替代HFC-134a,同时保持循环操作变量不变,将使GWP大幅度减小,并且循环效率提高7.1%。
表6a
HFC-152a/HFC-134共混物与HFC-134a在85℃蒸发温度且接近最大允许蒸发压力(3MPa)下的ORC性能比较。
如果可用的热源允许蒸发器在94-95℃下操作,则在不超过最大允许工作压力的情况下共混物A和E的效率将得以分别比HFC-134a的效率高出17.2%和16.1%,如表6b所示。如果可用的热源允许蒸发器在92.5℃下操作,则在不超过最大允许工作压力的情况下共混物F的循环效率将得以比HFC-134a的循环效率高出14%,如表6b所示。
表6b
HFC-152a/HFC-134共混物与HFC-134a在相同蒸发压力(刚好低于约3MPa的最大允许蒸发压力)下的ORC性能比较。
实施例7
利用HFO-1234ze(E)/HFC-152a/HFC-134共混物
操作的有机朗肯循环
常常可用的发电设备通常限于低于约3MPa的最大工作压力。如果使用HFC-134a作为有机朗肯循环的工作流体,则最大允许蒸发温度为约85℃,并且循环效率为9.15%,如表7所示。
表7
HFO-1234ze(E)/HFC-152a/HFC-134共混物与HFC-134a的ORC性能比较:(a)在相同的蒸发温度下;以及(b)在最大允许蒸发压力(约3MPa)下。
使用共混物4替代HFC-134a将使GWP大幅度减小,并且循环效率提高4.5%。此外,如果可用的热源允许蒸发器在95℃下操作,则在不超过最大允许工作压力的情况下共混物4的效率将得以比HFC-134a的效率高出13.2%。
所选实施方案
实施方案A1:一种组合物,包含1,1,2,2-四氟乙烷和选自以下的至少一种附加的化合物:1,1-二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、1,1,1-三氟乙烷、二氟甲烷、八氟环丁烷、1,1,1,2,3,4,4,4-八氟-2-丁烯、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷、1,1,3,3,3-五氟丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,2,3,3,3-五氟丙烯、五氟乙烷、氯二氟甲烷、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷、氯甲烷、氯氟甲烷、1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氯-1,2,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烯和1,1,2-三氟乙烯以及它们的组合。
实施方案A2:根据实施方案A1所述的组合物,还包含选自1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,2-三氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷和氟乙烷的至少一种化合物。
实施方案A3:根据实施方案A1或A2所述的组合物,包含选自以下的至少一种组合物:
1,1,2,2-四氟乙烷和1,1-二氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和1,3,3,3-四氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和氯氟甲烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和1,3,3,3-四氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和氯氟甲烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、氯氟甲烷和1,3,3,3-四氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氯氟甲烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氯氟甲烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氯氟甲烷和1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、氯氟甲烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷和1,3,3,3-四氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷和1,3,3,3-四氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,1,3,3,3-五氟丙烯和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,3,3,3-五氟丙烯和1,2,3,3,3-五氟丙烯;以及
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和1,3,3,3-四氟丙烯。
实施方案A4:根据实施方案A1-A3中任一项所述的组合物,含有基于所述组合物的总重量计小于约1重量%的所述附加的化合物。
实施方案A5:根据实施方案A1-A4中任一项所述的组合物,还包含约1ppm至约1000ppm的至少一种示踪剂化合物。
实施方案A6:根据实施方案A1-A5中任一项所述的组合物,还包含HF。
实施方案A7:根据实施方案A1-A6中任一项所述的组合物,所述组合物为无酸的。
实施方案A8:根据实施方案A1-A7中任一项所述的组合物,其中1,3,3,3-四氟丙烯为E-1,3,3,3-四氟丙烯、Z-1,3,3,3-四氟丙烯或它们的组合。
实施方案A9:根据实施方案A1-A8中任一项所述的组合物,其中1,2,3,3,3-五氟丙烯为E-1,2,3,3,3-五氟丙烯、Z-1,2,3,3,3-五氟丙烯或它们的组合。
实施方案A10:根据实施方案A1-A9中任一项所述的组合物,包含约1至约99重量%的HFC-134和约99至约1重量%的HFC-152a。
实施方案A11:根据实施方案A1-A10中任一项所述的组合物,包含约10至约90重量%的HFC-134和约90至约10重量%的HFC-152a。
实施方案A12:根据实施方案A1-A11中任一项所述的组合物,包含约20至约80重量%的HFC-134和约80至约20重量%的HFC-152a。
实施方案A13:根据实施方案A1-A12中任一项所述的组合物,包含约30至约80重量%的HFC-134和约70至约20重量%的HFC-152a。
实施方案A14:根据实施方案A1-A13中任一项所述的组合物,包含约55至约99重量%的HFC-134和约45至约1重量%的HFC-152a。
实施方案A15:根据实施方案A1-A14中任一项所述的组合物,包含约55至约92重量%的HFC-134和约45至约8重量%的HFC-152a。
实施方案A16:根据实施方案A1-A15中任一项所述的组合物,包含约87至约99重量%的HFC-134和约13至约1重量%的HFC-152a。
实施方案A17:根据实施方案A1-A16中任一项所述的组合物,包含约90至约99重量%的HFC-134和约10至约1重量%的HFC-152a。
实施方案A18:根据实施方案A1-A17中任一项所述的组合物,包含约55至约87重量%的HFC-134和约45至约13重量%的HFC-152a。
实施方案A19:根据实施方案A1-A18中任一项所述的组合物,包含约70至约99重量%的HFC-134和约30至约1重量%的HFC-152a。
实施方案A20:根据实施方案A1-A19中任一项所述的组合物,包含约20至约75重量%的HFC-134和约80至约25重量%的HFC-152a。
实施方案A21:根据实施方案A1-A20中任一项所述的组合物,包含约50至约75重量%的HFC-134和约50至约25重量%的HFC-152a。
实施方案A22:根据实施方案A1-A21中任一项所述的组合物,包含约20至约50重量%的HFC-134和约80至约50重量%的HFC-152a。
实施方案A23:根据实施方案A1-A22中任一项所述的组合物,包含约1至约98重量%的HFC-134、约1至约98重量%的HFC-152a和约1至约98重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A24:根据实施方案A1-A23中任一项所述的组合物,包含约10至约80重量%的HFC-134、约10至约80重量%的HFC-152a和约10至约80重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A25:根据实施方案A1-A24中任一项所述的组合物,包含约1至约40重量%的HFC-134、约6至约45重量%的HFC-152a和约15至约63重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A26:根据实施方案A1-A25中任一项所述的组合物,包含约12至约40重量%的HFC-134、约6至约25重量%的HFC-152a和约18至约63重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A27:根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含约15至约40重量%的HFC-134、约6至约13重量%的HFC-152a和约15至约60重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A28:根据实施方案A1-A27中任一项所述的组合物,包含约24至约40重量%的HFC-134、约13至约45重量%的HFC-152a和约18至约60重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A29:根据实施方案A1-A28中任一项所述的组合物,包含约24至约37重量%的HFC-134、约13至约25重量%的HFC-152a和约35至约63重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A30:根据实施方案A1-A29中任一项所述的组合物,包含约27至约40重量%的HFC-134、约25至约45重量%的HFC-152a和约35至约60重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A31:根据实施方案A1-A30中任一项所述的组合物,包含约4至约33重量%的HFC-134、约10至约90重量%的HFC-152a和约6至约57重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A32:根据实施方案A1-A31中任一项所述的组合物,包含约12至约40重量%的HFC-134、约6至约45重量%的HFC-152a和约35至约63重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A33:根据实施方案A1-A32中任一项所述的组合物,包含约40至约45重量%的HFC-134、约5至约15重量%的HFC-152a和约40至约55重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A34:根据实施方案A1-A33中任一项所述的组合物,包含约47至约63重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A35:根据实施方案A1-A34中任一项所述的组合物,包含约47至约60重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A36:根据实施方案A1-A35中任一项所述的组合物,包含约50至约63重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案A37:根据实施方案A1-A36中任一项所述的组合物,包含约50至约60重量%的E-HFO-1234ze。
实施方案B1:一种用于产生冷却的方法,包括在待冷却的主体附近蒸发根据实施方案A1-A37中任一项所述的组合物,然后冷凝所述组合物。
实施方案C1:一种用于产生加热的方法,包括在待加热的主体附近冷凝根据实施方案A1-A37中任一项所述的组合物,然后蒸发所述组合物。
实施方案C2:根据实施方案C1所述的用于产生加热的方法,其中所述加热在具有至少55℃的热交换器操作温度的高温热泵中产生。
实施方案C3:根据实施方案C1-C2中任一项所述的方法,其中所述热交换器选自超临界工作流体冷却器和冷凝器。
实施方案C4:根据实施方案C1-C3中任一项所述的方法,其中所述热交换器在大于约71℃的温度下操作。
实施方案C5:根据实施方案C1-C4中任一项所述的方法,其中所述高温热泵还包括离心式压缩机。
实施方案D1:一种用于在高温热泵中产生加热的方法,其中热量在以级联配置布置的至少两个级之间进行交换,所述方法包括:
在第一级联级的第一工作流体中在选定的较低温度下吸收热量,并将该热量传递到在较高温度下提供热量的第二级联级的第二工作流体;其中第一工作流体或第二工作流体包含根据实施方案A1-A37中任一项所述的组合物。
实施方案E1:一种用于在高温热泵设备中提高冷凝器操作温度的方法,包括:
在高温热泵中充注包含根据实施方案A1-A37中任一项所述的组合物的工作流体。
实施方案F1:一种含有工作流体的高温热泵设备,所述工作流体包含根据实施方案A1-A37中任一项所述的组合物。
实施方案F2:根据实施方案F1所述的高温热泵设备,其中所述高温热泵包括在至少55℃的温度下操作的热交换器。
实施方案F3:根据实施方案F1-F2中任一项所述的方法,其中所述热交换器选自超临界工作流体冷却器和冷凝器。
实施方案F4:根据实施方案F1-F3中任一项所述的方法,其中所述热交换器在大于约71℃的温度下操作。
实施方案G1:包含根据实施方案A1-A37中任一项所述的组合物的制冷剂作为高温热泵中的工作流体的用途。
实施方案G2:根据实施方案G1所述的用途,其中所述高温热泵具有至少55℃的热交换器操作温度。
实施方案G3:根据实施方案G1-G2中任一项所述的用途,其中所述热交换器选自超临界工作流体冷却器和冷凝器。
实施方案G4:根据实施方案G1-G3中任一项所述的用途,其中所述热交换器在大于约71℃的温度下操作。
实施方案H1:一种用于在高温热泵中替代HFC-134a的方法,包括在所述高温热泵中充注根据实施方案A1-A37中任一项所述的组合物;其中所述高温热泵包括离心式压缩机。
实施方案H2:根据实施方案H1所述的方法,其中所述高温热泵还具有至少55℃的热交换器操作温度。
实施方案H3:根据实施方案H1-H2中任一项所述的方法,其中所述热交换器选自超临界工作流体冷却器和冷凝器。
实施方案H4:根据实施方案H1-H3中任一项所述的方法,其中所述热交换器在大于约71℃的温度下操作。
实施方案I1:一种用于将热量转换成机械能的方法,包括加热包含根据实施方案A1-A37中任一项所述的组合物的工作流体,然后使所述加热的工作流体膨胀。
Claims (26)
1.一种组合物,包含1,1,2,2-四氟乙烷和选自以下的至少一种附加的化合物:1,1-二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、1,1,1-三氟乙烷、二氟甲烷、八氟环丁烷、1,1,1,2,3,4,4,4-八氟-2-丁烯、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷、1,1,3,3,3-五氟丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,2,3,3,3-五氟丙烯、五氟乙烷、氯二氟甲烷、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷、氯甲烷、氯氟甲烷、1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氯-1,2,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烯和1,1,2-三氟乙烯以及它们的组合。
2.根据权利要求1所述的组合物,还包含选自1,3,3,3-四氟丙烯、1,1,2-三氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷和氟乙烷的至少一种化合物。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,包含选自以下的至少一种组合物:
1,1,2,2-四氟乙烷和1,1-二氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和1,3,3,3-四氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和氯氟甲烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和1,3,3,3-四氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、氟乙烷和氯氟甲烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、氯氟甲烷和1,3,3,3-四氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氯氟甲烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氯氟甲烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、氯氟甲烷和1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、氯氟甲烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷和2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷;
1,1,2,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷和1,3,3,3-四氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷和1,3,3,3-四氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷和1,1,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,1,3,3,3-五氟丙烯和1,2,3,3,3-五氟丙烯;
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,3,3,3-五氟丙烯和1,2,3,3,3-五氟丙烯;以及
1,1,2,2-四氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和1,3,3,3-四氟丙烯。
4.根据权利要求1所述的组合物,包含基于所述组合物的总重量计小于约1重量%的所述附加的化合物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,还包含约1ppm至约1000ppm的至少一种示踪剂化合物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,还包含HF。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,所述组合物为无酸的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含约1至约99重量%的HFC-134和约99至约1重量%的HFC-152a。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含约1至约98重量%的HFC-134、约1至约98重量%的HFC-152a和约1至约98重量%的E-HFO-1234ze。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物,包含约20至约75重量%的HFC-134和约80至约25重量%的HFC-152a。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物,包含约4至约33重量%的HFC-134、约10至约90重量%的HFC-152a和约6至约57重量%的E-HFO-1234ze。
12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中1,3,3,3-四氟丙烯为E-1,3,3,3-四氟丙烯、Z-1,3,3,3-四氟丙烯或它们的组合。
13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中1,2,3,3,3-五氟丙烯为E-1,2,3,3,3-五氟丙烯、Z-1,2,3,3,3-五氟丙烯或它们的组合。
14.一种用于产生冷却的方法,包括在待冷却的主体附近蒸发根据前述权利要求中任一项所述的组合物,然后冷凝所述组合物。
15.一种用于产生加热的方法,包括在待加热的主体附近冷凝根据权利要求1至13中任一项所述的组合物,然后蒸发所述组合物。
16.根据权利要求15所述的用于产生加热的方法,其中所述加热在具有至少55℃的热交换器操作温度的高温热泵中产生。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述热交换器选自超临界工作流体冷却器和冷凝器。
18.根据权利要求16所述的方法,其中所述热交换器在大于约71℃的温度下操作。
19.根据权利要求16所述的方法,其中所述高温热泵还包括离心式压缩机。
20.一种用于在高温热泵中产生加热的方法,其中热量在以级联配置布置的至少两个级之间进行交换,所述方法包括:
在第一级联级的第一工作流体中在选定的较低温度下吸收热量,并将所述热量传递到在较高温度下提供热量的第二级联级的第二工作流体;其中所述第一工作流体或所述第二工作流体包含根据权利要求1至13中任一项所述的组合物。
21.一种用于在高温热泵设备中提高冷凝器操作温度的方法,包括:
在所述高温热泵中充注包含根据权利要求1至13中任一项所述的组合物的工作流体。
22.一种含有工作流体的高温热泵设备,所述工作流体包含根据权利要求1至13中任一项所述的组合物。
23.包含根据权利要求1至13中任一项所述的组合物的制冷剂作为高温热泵中的工作流体的用途。
24.一种用于在高温热泵中替代HFC-134a的方法,包括在所述高温热泵中充注根据权利要求1至13中任一项所述的组合物;其中所述高温热泵包括离心式压缩机。
25.根据权利要求24所述的方法,其中所述高温热泵还包括具有大于约55℃的操作温度的冷凝器。
26.一种用于将热量转换成机械能的方法,包括加热包含根据权利要求1至13中任一项所述的组合物的工作流体,然后使所述加热的工作流体膨胀。
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