CN113825821A - 溢流式系统中的制冷剂共混物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制冷系统，该制冷系统包括溢流式蒸发器。溢流式蒸发器另外包含液体蒸发器制冷剂组合物和蒸气蒸发器制冷剂组合物。液体制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC‑32)和2，3，3，3‑四氟丙烯(R‑1234yf)，并且蒸气制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC‑32)和2，3，3，3‑四氟丙烯(R‑1234yf)。液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数低于蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数，并且液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3‑四氟丙烯的质量分数大于蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3‑四氟丙烯的质量分数。

Description

溢流式系统中的制冷剂共混物
技术领域
本发明涉及制冷剂组合物和使用所述组合物的溢流式蒸发器系统。
背景技术
如今使用溢流式蒸发器操作的大量冷却器和工业制冷系统使用R-22(高GWP，消耗
Figure BDA0003328209470000011
氧的纯流体)或R-507A(高GWP共沸物)作为制冷剂。使用溢流式蒸发器的冷却器系统的示例包括冰场、商业和工业空调、以及商业和工业制冷诸如工艺冷却、冷藏、以及通过冷却或冷冻进行的食品加工、制备和保存。几乎所有R-22/R-507A的替代物均为多组分共混物，由于溢流式蒸发器系统中共混物组分的不同蒸发和离析，该多组分共混物一般表现不佳。Bivens等人(ASHRAE Transactions：Symposia，pages 777-780，1997(《ASHRAE交易：专题论文集》，第777-780页，1997年))报道了用包含R-32、R-125和R-134a的共沸共混物替代R-22。他们的研究反映出，冷却能力降低36％，并且功率需求增加14％，从而导致总体性能系数(COP)降低44％。
表现出与溢流式蒸发器系统中的R-22/R-507A制冷剂类似性能或优异性能的低GWP制冷剂多组分共混物将有益于降低最初为R-22或R-507A设计的系统的
Figure BDA0003328209470000012
氧损耗潜势和/或高GWP。
发明内容
在示例性实施方案中，制冷系统包括溢流式蒸发器。溢流式蒸发器另外包含液体蒸发器制冷剂组合物和蒸气蒸发器制冷剂组合物。液体制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，并且蒸气制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)。液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数低于蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数，并且液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数大于蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数。
在其它示例性实施方案中，为一种用于替代溢流式蒸发器制冷系统中的R-22制冷剂的方法；非共沸制冷剂在包括溢流式蒸发器的制冷系统中的用途；以及用于通过蒸发非共沸制冷剂在包括溢流式蒸发器的制冷系统中产生冷却的方法。
通过下面以举例的方式示出本发明原理的优选实施方案的更详细的描述，本发明的其他特征和优点将显而易见。
附图说明
图1为根据一个实施方案的制冷系统的示意图。
具体实施方式
本发明提供了制冷剂组合物和使用所述组合物的系统。该组合物提供了R-22(二氟一氯甲烷的ASHRAE命名)和R-507A(包含50重量％的五氟乙烷和50重量％的1，1，1-三氟乙烷的共沸混合物的ASHRAE命名)的低全球变暖潜势(GWP)制冷剂替代物。
制冷系统100的实施方案示于图1中。在图1的实施方案中，制冷系统100包括容纳罐110。容纳罐110包含制冷剂组合物，并且在操作期间将制冷剂组合物供应到制冷系统100的其它部件。
在一些实施方案中，制冷系统为冷却器。冷却器可为被设计成冷却热传递流体的蒸气压缩系统，该热传递流体随后用于冷却远程物品、位置或空间。冷却器可用于提供工业或商业空调、工业制造工艺的冷却、冷藏、食品或药物制备、通过冷却或冷冻进行的加工或保存、或冷冻冰场地板等用途。
制冷剂组合物可选自具有低全球变暖潜势(GWP)的材料。在一些实施方案中，制冷剂组合物表现出小于1800、小于1500、小于1400和/或小于1200的GWP。在一些实施方案中，可选择制冷剂组合物以替代具有高GWP的制冷剂组合物。在一些实施方案中，可选择制冷剂组合物以替代制冷剂，包括二氟一氯甲烷(R-22或HCFC-22)和R-507A(五氟乙烷和1，1，1-三氟乙烷的共沸共混物)。与R-22和R-507A相此，替代组合物有利地提供类似或改善的特性。类似的特性可包括不易燃性和热输送能力。
用于替代R-22和R-507A制冷剂的合适制冷剂组合物可包含二氟甲烷(R-32或HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf或HFO-1234yf)。在一些实施方案中，制冷剂组合物还可包含五氟乙烷(HFC-125)和/或1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)或E-1，3，3，3-四氟丙烯(1234ze(E))。在一些实施方案中，制冷剂组合物可为非共沸制冷剂组合物。在一些实施方案中，制冷剂组合物包括由美国采暖、制冷与空调工程师协会(American Society ofHeating，Refrigerating，and Air-Conditioning Engineers，Inc.)(也称为ASHRAE)指定为如下的制冷剂组合物：R-454A(包含35重量％的HFC-32和65重量％的HFO-1234yf的混合物)、R-454B(包含68.9重量％的HFC-32和31.1重量％的HFO-1234yf的混合物)、R-454C(包含21.5重量％的HFC-32和78.5重量％的HFO-1234yf的混合物)、R-452A(包含11重量％的HFC-32、59重量％的HFC-125和30重量％的HFO-1234yf的混合物)、R-452B(包含67重量％的HFC-32、7重量％的HFC-125和26重量％的HFO-1234yf的混合物)、R-448A(包含26重量％的HFC-32、26重量％的HFC-125、21重量％的HFC-134a、20重量％的HFO-1234yf和7重量％的HFO-1234ze(反式)的混合物)、R-449A(包含24.3重量％的HFC-32、24.7重量％的HFC-125、25.7重量％的HFC-134a和25.3重量％的HFO-1234yf的混合物)、R-449B(包含25.2重量％的HFC-32、24.3重量％的HFC-125、27.3重量％的HFC-134a和23.2重量％的HFO-1234yf的混合物)和R-449C(包含20重量％的HFC-32、20重量％的HFC-125、29重量％的HFC-134a和31重量％的HFO-1234yf的混合物)。
共沸组合物为表现为单一物质的两种或更多种物质的恒温沸腾混合物。用于表征共沸组合物的一种方式在于，通过部分蒸发或蒸馏液体产生的蒸气具有与蒸发或蒸馏的液体相同的组成，即混合物在没有组成变化的情况下蒸馏/回流。
非共沸组合物为表现为混合物的两种或更多种物质的混合物。通过部分蒸发或蒸馏液体产生的蒸气具有与从其中蒸发或蒸馏的液体不同的组成。如果在液体部分蒸发或蒸馏时产生的蒸气仅与从其中蒸发或蒸馏的液体略有不同，则可认为非共沸组合物是近共沸的(也称为类共沸的)。已使用不同的定义来定义近共沸组合物，但是出于本发明目的而言，没有表现为单一物质或不是共沸物的任何混合物被认为是非共沸的。
在制冷系统100的操作期间，制冷剂组合物作为热传递过程的一部分在整个制冷系统100中循环。在图1的示例中，容纳罐110可操作地联接至溢流式蒸发器120并将制冷剂组合物供应至溢流式蒸发器120。在一个实施方案中，制冷剂组合物通过压差在容纳罐110和溢流式蒸发器120之间输送，如在热虹吸器中。在一个实施方案中，制冷剂组合物经由泵125在容纳罐110和溢流式蒸发器120之间输送。在一个实施方案中，制冷剂组合物为包含二氟甲烷(HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)的非共沸组合物。在一些实施方案中，容纳罐110是任选的并且可省略。
在操作期间，蒸发器典型地暴露于外部热源(其可为环境空气)，这致使制冷剂组合物的一部分蒸发，从而将能量传递至制冷剂。因此，就非共沸组合物而言，由于初始制冷剂组合物的非共沸特性，溢流式蒸发器120内制冷剂的蒸气馏分的组成将表现出与溢流式蒸发器120内制冷剂的液体馏分不同的组成，分别定义蒸气蒸发器组合物121和液体蒸发器组合物122。初始制冷剂组合物的较低沸点组分可以较高浓度存在于蒸气蒸发器组合物121中，并且初始制冷剂组合物的较高沸点组分可以较高浓度存在于液体蒸发器浓度中。
随着液体蒸发器组合物122变得更富含较高沸点组分，液体蒸发器组合物122的沸点将从初始泡点增加并接近露点。这可导致蒸发器温度随时间的变化，最终降低制冷系统100的效率。沸腾温度的这种变化或“滑移”被称为制冷剂温度滑移。
在一个实施方案中，蒸气蒸发器组合物121的特性可通过一个或多个在线传感器和/或取样端口在蒸发器出口端口127处监测。传感器可测量蒸气蒸发器组合物121的一个或多个特性。在一些实施方案中，一个或多个特性可包括温度和/或压力。具有处理器、存储器和允许管理系统130监测和调节制冷系统100操作的指令的任选管理系统130可监测特性以及液体蒸发器组合物122和蒸气蒸发器组合物121，以确定是否在期望的操作参数内。
在一个实施方案中，制冷剂组合物组分的合适质量分数包括介于0.220和0.350之间的液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数和介于0.650和0.780之间的液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数，以及介于0.401和0.559之间的蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数和介于0.441和0.599之间的蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数。
在一个实施方案中，制冷剂组合物组分的合适质量分数包括介于0.072和0.110之间的液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数，介于0.300和0.400之间的液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数，以及介于0.528和0.590之间的液体蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数。蒸气蒸发器制冷剂组合物的质量分数可包括介于0.122和0.179之间的蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数，介于0.174和0.268之间的蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数，以及介于0.610和0.648之间的蒸气蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数。
在一个实施方案中，制冷剂组合物组分的合适质量分数包括介于0.167和0.243之间的液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数，介于0.253和0.293之间的液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数，介于0.205和0.247之间的液体蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数，以及介于0.257和0.336之间的液体蒸发器制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数。蒸气蒸发器制冷剂组合物的质量分数可包括介于0.274和0.383之间的蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数，介于0.185和0.237之间的蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数，介于0.264和0.304之间的蒸气蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数，以及介于0.128和0.225之间的蒸气蒸发器制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数。
溢流式蒸发器120经由吸入管线135可操作地连接至压缩机140。压缩机140增加进入压缩机140的蒸气蒸发器组合物121的压力。为了便于操作并延长压缩机140的使用寿命，制冷剂组合物中可包含润滑剂。润滑剂与制冷剂组合物的溶解度和混溶性可改善润滑剂的性能并延长压缩机140的使用寿命。在一些实施方案中，润滑剂可包括矿物油、烷基苯、链烷烃、环烷烃、聚α-烯烃、多元醇酯、聚亚烷基二醇、聚乙烯醚、聚碳酸酯、全氟聚醚、硅酮、硅酸酯、磷酸酯、以及它们的组合。在一个实施方案中，润滑剂包括多元醇酯。
在一些实施方案中，任选的缓冲罐150可插入蒸发器120和压缩机140之间，以防止液体制冷剂和/或润滑剂进入压缩机140。缓冲罐150(如果存在)可将任何积聚的液体返回到容纳罐110以再次提供给溢流式蒸发器120。
在一些实施方案中，本发明制冷系统的压缩机为至少一个往复式压缩机。在一些实施方案中，本发明的压缩机为至少一个螺杆式压缩机。在一些实施方案中，制冷系统的压缩机选自往复式压缩机或螺杆式压缩机。
压缩机140可操作地连接至冷凝器160。冷凝器160接收加压的蒸气蒸发器组合物121，并且允许加压的蒸气蒸发器组合物121将热传递至外部介质并冷凝成液态。
因此，就非共沸组合物而言，由于制冷剂组合物的非共沸特性，冷凝器160内制冷剂的蒸气馏分的组成将表现出与冷凝器160内制冷剂的液体馏分不同的组成，分别定义蒸气冷凝器组合物和液体冷凝器组合物。制冷剂组合物的较低沸点组分可以较高浓度存在于蒸气冷凝器组合物中，并且制冷剂组合物的较高沸点组分可以较高浓度存在于液体冷凝器浓度中。
在一个实施方案中，液体冷凝器组合物的特性可通过一个或多个在线传感器和/或取样端口在蒸发器出口端口167处监测。传感器可测量液体冷凝器组合物的一个或多个特性。在一些实施方案中，一个或多个特性可包括温度和/或压力。任选的管理系统130具有处理器、存储器和指令，该指令允许管理系统130在期望的操作参数内监测液体冷凝器组合物和蒸气冷凝器组合物。
在一个实施方案中，管理系统130可定期暂时停止制冷系统100的操作，以允许冷凝器160中的制冷组分完全冷凝。
冷凝器160经由膨胀阀170可操作地连接至容纳罐110。液体冷凝器组合物返回制冷系统100的低压侧，并且通过再次提供给溢流式蒸发器120而再次可用于吸收热量。
在另选实施方案中，容纳罐110可位于制冷系统100的高压侧上，并且膨胀阀170可定位在容纳罐110和溢流式蒸发器120之间。在此类实施方案中，泵125典型地不存在。
另一个示例性实施方案包括一种用于替代溢流式蒸发器制冷系统中R-22制冷剂的方法，该方法包括：a)用第二润滑剂替代第一润滑剂，其中第一润滑剂为矿物油、烷基苯、聚α-烯烃、链烷烃或环烷油，并且第二润滑剂为聚亚烷基二醇(PAG)、多元醇酯(POE)或聚乙烯醚(PVE)；b)从系统中回收R-22制冷剂，并且向系统中装入包含2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的非共沸制冷剂组合物。
在一个实施方案中，包括溢流式蒸发器的制冷系统为冷却器。冷却器可用于提供工业或商业空调、工业制造工艺的冷却、冷藏、食品或药物制备、通过冷却或冷冻进行的加工或保存、或冷冻冰场地板等用途。
在另一个实施方案中，包含2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的非共沸制冷剂组合物还包含五氟乙烷。在又一个实施方案中，制冷剂组合物还包含五氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷。
在另一个实施方案中，包含2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的制冷剂组合物选自R-448A、R-449A、R-452A和R-454A。
另一个示例性实施方案包括包含2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的非共沸制冷剂组合物在包括溢流式蒸发器的制冷系统中的用途，其中该系统被设计用于与R-22制冷剂一起使用。在一个实施方案中，包括溢流式蒸发器的制冷系统可为冷却器。在一些实施方案中，冷却器可用于提供空调或冷冻冰场地板。
在另一个实施方案中，用于制冷系统中的非共沸制冷剂组合物还包含五氟乙烷。在另一个实施方案中，非共沸制冷剂组合物还包含五氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷。在一个实施方案中，非共沸制冷剂组合物选自R-448A、R-449A、R-452A和R-454A。
另一个示例性实施方案包括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溢流式蒸发器中的包含2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的非共沸制冷剂组合物，并且然后冷凝所述非共沸组合物。溢流式蒸发器为如图1中所述的制冷系统的部件。制冷系统可为冷却器，并且待冷却的主体可为将冷却输送至远程位置的热传递流体。热传递流体可为盐水溶液(诸如例如氯化钙盐水)或二醇(诸如例如乙二醇或丙二醇溶液)。远程位置可为用于空调的空间，或者可为用于冷却冰的冰场的地板。在另一个实施方案中，非共沸制冷剂组合物还可包含五氟乙烷。在另一个实施方案中，非共沸制冷剂组合物还包含五氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷。在一个实施方案中，非共沸制冷剂组合物选自R-448A、R-449A、R-452A和R-454A。
虽然已经参考优选的实施方案描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替代其要素。此外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可进行多种修改以使特定情况或特定材料适合本发明的教导内容。因此，本发明旨在不限于公开为执行本发明的最佳预期方式的具体的实施方案，而是本发明将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施方案。
实施例
实施例1
制冷剂性能
为了更好地理解系统将如何用非共沸制冷剂混合物替代R-22操作，开发了专有软件，该软件不仅可展示典型的性能参数，而且可估计非共沸制冷剂组合物在其移动通过循环时的变化。该模型假定稳态行为，并且不考虑涉及输送现象的任何动态行为，例如传热热阻。其包括具有可变填充高度的溢流式蒸发器、缓冲罐、单级压缩机(以各向同性效率操作)、提供总冷凝的冷凝器、收集罐和等焓膨胀阀。质量和能量平衡使用已公布的混合物组分的状态和混合参数公式，用于使用NIST的REFPROP进行能量和相平衡循环计算。
条件：
溢流式蒸发器系统
温度_冷凝器＝90.0°F
温度_蒸发器＝10.0°F
压缩机效率＝0.75
表1a
Figure BDA0003328209470000081
Figure BDA0003328209470000091
对于上述每种制冷剂混合物，在蒸发器填充高度为0.01至0.9体积分数(包含液体的蒸发器的体积)时，蒸发器中的组成的预测范围如表1b所示。
表1b
Figure BDA0003328209470000092
实施例2
使用R-449A改装R-22系统
使用R-449A对具有用R-22操作的溢流式蒸发器的间接冰场冷却器进行改装。冷却器包括多个往复式压缩机、蒸发冷凝器、以及壳管式溢流式蒸发器。使用氯化钙盐水冷却冰场地板。
使用总系统功率计、盐水流量和通过蒸发器的盐水温度下降，对改装前和改装后的系统性能进行监测和量化。总系统功率测量包括来自压缩机马达、冷凝器水泵、盐水循环泵、底层地板二醇泵、解冻泵和辅助设备诸如曲轴箱加热器和控制器的抽吸。通过蒸发器的盐水流量和温度下降用于评价蒸发器热负荷。
改装由从矿物油到POE(多元醇酯)油的油变化以及关键弹性体密封件的替代组成，以防止在去除R-22和弹性体的后续收缩之后可能最终导致的渗漏。回收R-22制冷剂，并且向系统中装入R-449A。在整个测试过程中盐水温度保持在约14°F至18°F。该系统与R-449A一起成功保持操作约9个月的时间段。
取出蒸发器蒸气样品(在压缩机出口处)，并且显示与上述计算得出的循环中该点的模拟组成良好匹配。这些结果示于表2中。
表2
Figure BDA0003328209470000101
改装展示了在被设计用于R-22的溢流式蒸发器冷却器中使用非共沸制冷剂的可行性，仅具有微小的系统修改。R-449A的抽吸和排放压力与R-22操作相当，并且在现有系统部件的限制范围内。对具有相似环境温度特征的几天的能量使用进行比较，出乎意料地显示出两种流体之间无显著差异。
附加实施方案
实施方案A1：一种制冷系统，所述制冷系统包括：
溢流式蒸发器；
其中所述溢流式蒸发器还包含：
液体蒸发器制冷剂组合物；以及
蒸气蒸发器制冷剂组合物；
其中所述液体制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)；
其中所述蒸气制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数低于所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数；并且
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数大于所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数。
实施方案A2：根据实施方案A1所述的制冷系统：
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.220和0.350之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.650和0.780之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.401和0.559之间；并且
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.441和0.599之间。
实施方案A3：根据实施方案A1或A2中任一项所述的制冷系统：
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.072和0.110之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.300和0.400之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.528和0.590之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.122和0.179之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.174和0.268之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；并且
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.610和0.648之间。
实施方案A4：根据实施方案A1至A3中任一项所述的制冷系统：
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.167和0.243之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.253和0.293之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.205和0.247之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物还包含1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数介于0.257和0.336之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.274和0.383之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.185和0.237之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.264和0.304之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物还包含1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)；并且
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数介于0.128和0.225之间。
实施方案A5：根据实施方案A1至A4中任一项所述的系统，其中所述液体蒸发器制冷剂组合物和所述蒸气蒸发器制冷剂组合物表现出小于1500的全球变暖潜势。
实施方案A6：根据实施方案A1至A5中任一项所述的系统，其中所述液体蒸发器制冷剂组合物还包含润滑剂。
实施方案A7：根据实施方案A1至A6中任一项所述的系统，其中所述润滑剂选自矿物油、烷基苯、多元醇酯、聚亚烷基二醇、聚乙烯醚、聚碳酸酯、全氟聚醚、硅酮、硅酸酯、磷酸酯、链烷烃、环烷烃、聚α-烯烃、以及它们的组合。
实施方案A8：根据实施方案A1至A7中任一项所述的系统，其中压缩机为至少一个螺杆式压缩机或至少一个往复式压缩机。
实施方案B1：一种减少制冷系统中的温度滑移的方法，所述制冷系统包括：容纳罐，所述容纳罐包括入口端口和出口端口；蒸发器，所述蒸发器包括入口端口和出口端口；蒸发器出口端口传感器；缓冲罐，所述缓冲罐包括出口端口和第一入口端口；压缩机，所述压缩机包括入口端口和出口端口；冷凝器，所述冷凝器包括入口端口和出口端口；冷凝器出口端口传感器；以及膨胀阀，所述膨胀阀包括入口端口和出口端口；管理系统，所述管理系统包括处理器、存储器、以及当由所述处理器执行时允许所述管理系统调节所述制冷系统的操作的指令，所述方法包括以下步骤：
将包含至少第一制冷剂和第二制冷剂的非共沸液体制冷剂组合物从所述容纳罐提供至所述蒸发器；
在所述蒸发器中充分加热所述非共沸制冷剂组合物，以在第一时间蒸发所述非共沸液体制冷剂组合物的一部分，以形成第一蒸气蒸发器制冷剂组合物和第一液体蒸发器制冷剂组合物；
由所述管理系统在所述第一时间接收来自所述蒸发器出口端口传感器的第一蒸发器出口测量值；
在所述蒸发器中充分加热所述第一液体蒸发器制冷剂组合物，以在第二时间蒸发所述第一液体蒸发器制冷剂组合物的一部分，以形成第二蒸气蒸发器制冷剂组合物和第二液体蒸发器制冷剂组合物；
由所述管理系统在所述第二时间接收来自所述蒸发器出口端口传感器的第二蒸发器出口测量值；
由所述管理系统确定所述第一蒸发器出口测量值和所述第二蒸发器出口测量值之间的差值大于预定阈值；
由所述管理系统基于所述第一蒸发器出口测量值和所述第二蒸发器出口测量值调节所述制冷系统的操作。
实施方案B2：根据实施方案B1所述的方法，其中所述第一蒸发器出口测量值包括温度，并且所述第二蒸发器出口测量值包括温度。
实施方案B3：根据实施方案B1或B2中任一项所述的方法，其中所述第一蒸发器出口测量值还包括压力，并且所述第二蒸发器出口测量值还包括压力。
实施方案B4：根据实施方案B1至B3中任一项所述的方法，其中所述预定阈值小于所述非共沸液体制冷剂组合物的泡点和所述非共沸液体制冷剂组合物的最高沸点组分的沸点之间的差值。
实施方案B5：根据实施方案B1至B4所述的方法，其中所述预定阈值小于所述非共沸液体制冷剂组合物的泡点和所述非共沸液体制冷剂组合物的最高沸点组分的沸点之间的差值的80％。
实施方案B6：根据实施方案B1至B5中任一项所述的方法：
其中调节所述制冷系统的操作包括经由第二缓冲罐入口端口将所述第二液体制冷剂组合物的一部分添加到所述缓冲罐中；并且
其中向所述缓冲罐中添加所述第二液体制冷剂组合物的速率小于经由所述第一缓冲罐入口端口进入所述缓冲罐的蒸气制冷剂的质量的5％。
实施方案B7：根据实施方案B1至B6中任一项所述的方法：
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.220和0.350之间；
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.650和0.780之间；
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.401和0.559之间；并且
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.441和0.599之间。
实施方案B8：根据实施方案B1至B6中任一项所述的方法：
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.072和0.110之间；
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.300和0.400之间；
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.528和0.590之间；
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.122和0.179之间；
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.174和0.268之间；
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；并且
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.610和0.648之间。
实施方案B9：根据实施方案B1至B6中任一项所述的方法：
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.167和0.243之间；
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.253和0.293之间；
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.205和0.247之间；
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物还包含1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)；
其中所述第一液体蒸发器制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数介于0.257和0.336之间；
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.274和0.383之间；
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.185和0.237之间；
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.264和0.304之间；
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物还包含1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)；并且
其中所述第一蒸气蒸发器制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数介于0.128和0.225之间。
实施方案B10：根据实施方案B1至B9中任一项所述的系统，其中所述压缩机为至少一个螺杆式压缩机或至少一个往复式压缩机。
实施方案C1：一种制冷剂组合物，所述制冷剂组合物包含：
液体制冷剂组合物；以及
蒸气制冷剂组合物，所述蒸气制冷剂组合物与所述液体制冷剂组合物接触；
其中所述液体制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)；
其中所述蒸气制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)；
其中所述液体制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数低于所述蒸气制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数；并且
其中所述液体制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数大于所述蒸气制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数。
实施方案C2：根据实施方案C1所述的组合物：
其中所述液体制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.220和0.350之间；
其中所述液体制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.650和0.780之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.401和0.559之间；并且
其中所述蒸气制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.441和0.599之间。
实施方案C3：根据实施方案C1所述的组合物：
其中所述液体制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.072和0.110之间；
其中所述液体制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.300和0.400之间；
其中所述液体制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述液体制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.528和0.590之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.122和0.179之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.174和0.268之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；并且
其中所述蒸气制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.610和0.648之间。
实施方案C4：根据实施方案C1所述的组合物：
其中所述液体制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.167和0.243之间；
其中所述液体制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.253和0.293之间；
其中所述液体制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述液体制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.205和0.247之间；
其中所述液体制冷剂组合物还包含1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)；
其中所述液体制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数介于0.257和0.336之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.274和0.383之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.185和0.237之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述蒸气制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.264和0.304之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物还包含1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)；并且
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数介于0.128和0.225之间。
实施方案C5：根据实施方案C1至C4中任一项所述的组合物，所述组合物还包含E-1，3，3，3-四氟丙烯(1234ze(E))。
实施方案D1：一种用于替代溢流式蒸发器制冷系统中R-22制冷剂的方法，所述方法包括：
a.用第二润滑剂替代第一润滑剂，其中所述第一润滑剂为矿物油、烷基苯、聚α-烯烃、链烷烃或环烷油，并且所述第二润滑剂为多元醇酯(POE)或聚乙烯醚(PVE)；
b.从所述系统中回收所述R-22制冷剂并装入包含2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的非共沸制冷剂组合物。
实施方案D2：根据实施方案D1所述的用途，其中包括溢流式蒸发器的所述制冷系统为冷却器。
实施方案D3：根据实施方案D1或D2中任一项所述的用途，其中包括溢流式蒸发器的所述制冷系统为冷却器并且用于提供工业或商业空调、工业制造工艺的冷却、冷藏、食品或药物制备、通过冷却或冷冻进行的加工或保存、或冷冻冰场地板。
实施方案D4：根据实施方案D1至D3中任一项所述的方法，其中所述制冷剂组合物还包含五氟乙烷。
实施方案D5：根据实施方案D1至D4中任一项所述的方法，其中所述制冷剂组合物还包含五氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷。
实施方案D6：根据实施方案D1至D5中任一项所述的方法，其中所述制冷剂组合物选自R-449、R-452和R-454。
实施方案D7：根据权利要求22所述的方法，其中所述制冷剂组合物选自R-448A、R-449A、R-452A和R-454Ao
实施方案D8：根据实施方案D1至D7中任一项所述的系统，其中压缩机为至少一个螺杆式压缩机或至少一个往复式压缩机。
实施方案E1：包含2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的制冷剂组合物在包括溢流式蒸发器的制冷系统中的用途，其中所述系统被设计用于与R-22制冷剂一起使用。
实施方案E2：根据实施方案E1所述的用途，其中包括溢流式蒸发器的所述制冷系统为冷却器。
实施方案E3：根据实施方案E1或E2中任一项所述的用途，其中所述冷却器用于提供工业或商业空调、工业制造工艺的冷却、冷藏、食品或药物制备、通过冷却或冷冻进行的加工或保存、或冷冻冰场地板。
实施方案E4：根据实施方案E1至E3中任一项所述的用途，其中所述制冷剂组合物还包含五氟乙烷。
实施方案E5：根据实施方案E1至E4中任一项所述的用途，其中所述制冷剂组合物还包含五氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷。
实施方案E6：根据实施方案E1至E5中任一项所述的用途，其中所述制冷剂组合物选自R-448、R-449、R-452和R-454。
实施方案E7：根据实施方案E1至E6中任一项所述的用途，其中所述制冷剂组合物选自R-448A、R-449A、R-452A和R-454A。
实施方案E8：根据实施方案A1至A7中任一项所述的系统，其中所述制冷系统还包括至少一个压缩机，所述至少一个压缩机为至少一个螺杆式压缩机或至少一个往复式压缩机。
实施方案F1：一种用于产生冷却的方法，所述方法包括在待冷却的主体附近蒸发溢流式蒸发器中的包含2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的非共沸制冷剂组合物，并且然后冷凝所述非共沸组合物，其中所述溢流式蒸发器为制冷系统的部件。
实施方案F2：根据实施方案F1所述的方法，其中所述制冷系统为冷却器。
实施方案F3：根据实施方案F1或F2所述的方法，其中所述待冷却的主体为将所述冷却输送到远程位置的热传递流体。
实施方案F4：根据实施方案F1至F3中任一项所述的方法，其中所述制冷系统提供工业或商业空调、工业制造工艺的冷却、冷藏、食品或药物制备、通过冷却或冷冻进行的加工或保存、或冷冻冰场地板。
实施方案F5：根据实施方案F1至F4中任一项所述的方法，其中所述非共沸制冷剂组合物还包含五氟乙烷。
实施方案F6：根据实施方案F1至F5中任一项所述的方法，其中所述非共沸制冷剂组合物还包含五氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷。
实施方案F7：根据实施方案F1至F6中任一项所述的方法，其中所述非共沸制冷剂组合物选自R-448A、R-449A、R-452A和R-454A。

Claims (31)

1.一种制冷系统，所述制冷系统包括：
溢流式蒸发器；
其中所述溢流式蒸发器还包含：
液体蒸发器制冷剂组合物；以及
蒸气蒸发器制冷剂组合物；
其中所述液体制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)；
其中所述蒸气制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数低于所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数；并且
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数大于所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数。
2.根据权利要求1所述的制冷系统：
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.220和0.350之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.650和0.780之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.401和0.559之间；并且
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.441和0.599之间。
3.根据权利要求1所述的制冷系统：
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.072和0.110之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.300和0.400之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.528和0.590之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.122和0.179之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.174和0.268之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；并且
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.610和0.648之间。
4.根据权利要求1所述的制冷系统：
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.167和0.243之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.253和0.293之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.205和0.247之间；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物还包含1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)；
其中所述液体蒸发器制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数介于0.257和0.336之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.274和0.383之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.185和0.237之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.264和0.304之间；
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物还包含1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)；并且
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数介于0.128和0.225之间。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述液体蒸发器制冷剂组合物和所述蒸气蒸发器制冷剂组合物表现出小于1500的全球变暖潜势。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述液体蒸发器制冷剂组合物还包含润滑剂。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述润滑剂选自矿物油、烷基苯、多元醇酯、聚亚烷基二醇、聚乙烯醚、聚碳酸酯、全氟聚醚、硅酮、硅酸酯、磷酸酯、链烷烃、环烷烃、聚α-烯烃、以及它们的组合。
8.一种制冷剂组合物，所述制冷剂组合物包含：
液体制冷剂组合物；以及
蒸气制冷剂组合物，所述蒸气制冷剂组合物与所述液体制冷剂组合物接触；
其中所述液体制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)；
其中所述蒸气制冷剂组合物包含二氟甲烷(HFC-32)和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)；
其中所述液体制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数低于所述蒸气制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数；并且
其中所述液体制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数大于所述蒸气制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数。
9.根据权利要求8所述的组合物：
其中所述液体制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.220和0.350之间；
其中所述液体制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.650和0.780之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.401和0.559之间；并且
其中所述蒸气制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.441和0.599之间。
10.根据权利要求8所述的组合物：
其中所述液体制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.072和0.110之间；
其中所述液体制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.300和0.400之间；
其中所述液体制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述液体制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.528和0.590之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.122和0.179之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.174和0.268之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；并且
其中所述蒸气制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.610和0.648之间。
11.根据权利要求8所述的组合物：
其中所述液体制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.167和0.243之间；
其中所述液体制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.253和0.293之间；
其中所述液体制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述液体制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.205和0.247之间；
其中所述液体制冷剂组合物还包含1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)；
其中所述液体制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数介于0.257和0.336之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物中二氟甲烷的质量分数介于0.274和0.383之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物中2，3，3，3-四氟丙烯的质量分数介于0.185和0.237之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物还包含五氟乙烷(HFC-125)；
其中所述蒸气制冷剂组合物中五氟乙烷的质量分数介于0.264和0.304之间；
其中所述蒸气制冷剂组合物还包含1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)；并且
其中所述蒸气蒸发器制冷剂组合物中1，1，1，2-四氟乙烷的质量分数介于0.128和0.225之间。
12.根据权利要求8所述的组合物，所述组合物还包含E-1，3，3，3-四氟丙烯(1234ze(E))。
13.一种用于替代溢流式蒸发器制冷系统中R-22制冷剂的方法，所述方法包括：
a.用第二润滑剂替代第一润滑剂，其中所述第一润滑剂为矿物油、烷基苯、聚α-烯烃、链烷烃或环烷油，并且所述第二润滑剂为多元醇酯(POE)或聚乙烯醚(PVE)；
b.从所述系统中回收所述R-22制冷剂并装入包含2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的非共沸制冷剂组合物。
14.根据权利要求13所述的方法，其中包括溢流式蒸发器的所述制冷系统为冷却器。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述冷却器用于提供工业或商业空调、工业制造工艺的冷却、冷藏、食品或药物制备、通过冷却或冷冻进行的加工或保存、或冷冻冰场地板。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述制冷剂组合物还包含五氟乙烷。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述制冷剂组合物还包含五氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷。
18.根据权利要求13所述的方法，其中所述制冷剂组合物选自R-448A、R-449A、R-452A和R-454A。
19.包含2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的非共沸制冷剂组合物在包括溢流式蒸发器的制冷系统中的用途，其中所述系统被设计用于与R-22制冷剂一起使用。
20.根据权利要求19所述的用途，其中包括溢流式蒸发器的所述制冷系统为冷却器。
21.根据权利要求19所述的用途，其中所述冷却器用于提供工业或商业空调、工业制造工艺的冷却、冷藏、食品或药物制备、通过冷却或冷冻进行的加工或保存、或冷冻冰场地板。
22.根据权利要求19所述的用途，其中所述制冷剂组合物还包含五氟乙烷。
23.根据权利要求19所述的用途，其中所述制冷剂组合物还包含五氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷。
24.根据权利要求19所述的用途，其中所述制冷剂组合物选自R-448A、R-449A、R-452A和R-454A。
25.一种用于产生冷却的方法，所述方法包括在待冷却的主体附近蒸发溢流式蒸发器中的包含2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的非共沸制冷剂组合物，并且然后冷凝所述非共沸组合物，其中所述溢流式蒸发器为制冷系统的部件。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述制冷系统为冷却器。
27.根据权利要求25所述的方法，其中所述待冷却的主体为将所述冷却输送到远程位置的热传递流体。
28.根据权利要求25所述的方法，其中所述制冷系统提供工业或商业空调、工业制造工艺的冷却、冷藏、食品或药物制备、通过冷却或冷冻进行的加工或保存、或冷冻冰场地板。
29.根据权利要求25所述的方法，其中所述非共沸制冷剂组合物还包含五氟乙烷。
30.根据权利要求25所述的方法，其中所述非共沸制冷剂组合物还包含五氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷。
31.根据权利要求25所述的方法，其中所述非共沸制冷剂组合物选自R-448A、R-449A、R-452A和R-454A。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102712838A (zh) * 2009-12-21 2012-10-03 纳幕尔杜邦公司 包含四氟丙烯和二氟甲烷的组合物及其用途
CN104105775A (zh) * 2012-02-13 2014-10-15 纳幕尔杜邦公司 包含四氟丙烯、二氟甲烷、五氟乙烷和四氟乙烷的制冷剂混合物及其用途
EP2888334A1 (en) * 2012-08-23 2015-07-01 E. I. du Pont de Nemours and Company Refrigerant mixtures comprising tetrafluoropropenes, difluoromethane, and optionally difluoroethane and uses thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102712838A (zh) * 2009-12-21 2012-10-03 纳幕尔杜邦公司 包含四氟丙烯和二氟甲烷的组合物及其用途
CN104105775A (zh) * 2012-02-13 2014-10-15 纳幕尔杜邦公司 包含四氟丙烯、二氟甲烷、五氟乙烷和四氟乙烷的制冷剂混合物及其用途
EP2888334A1 (en) * 2012-08-23 2015-07-01 E. I. du Pont de Nemours and Company Refrigerant mixtures comprising tetrafluoropropenes, difluoromethane, and optionally difluoroethane and uses thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NEIL ROBERTS ET AL.: "Theoretical model for calculating HFO based refrigerant performance in simple flooded evaporator systems", 《INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFERIGERATION》, pages 1 - 16 *

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