CN116323854A - 用于制冷剂压缩机系统的制冷剂组合物 - Google Patents

用于制冷剂压缩机系统的制冷剂组合物 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种组合物，该组合物包含二氟甲烷(R‑32)、2，3，3，3‑四氟丙烯(R‑1234yf)和异丁烷(R‑600a)。公开了一种制冷系统，该制冷系统包括密封式压缩机和制冷剂组合物。该制冷剂组合物包含二氟甲烷(R‑32)、2，3，3，3‑四氟丙烯(R‑1234yf)和异丁烷(R‑600a)。

Description

用于制冷剂压缩机系统的制冷剂组合物
技术领域
本发明涉及用于蒸汽压缩系统中制冷剂压缩机的制冷剂组合物。
背景技术
需要具有极低全球变暖潜势(GWP＜150)的制冷剂以满足对各种应用和细分市场的监管要求。已经开发出若干替换方案，以替换常规的高GWP制冷剂，诸如R-404A。建议用于该替换的许多低GWP制冷剂(诸如，R-457A)相比它们所替换的高GWP制冷剂(诸如，R 404A)表现出较高排放温度。这可通过减小蒸汽压缩系统中压缩机的操作包络来限制其有效性。这对于在低温或中温制冷中使用的密封式压缩机可能特别重要，因为这些模型中的许多不采用主动排放温度控制系统，诸如液体或蒸气注入。如果不监管，那么在这些应用中产生的较高排放温度可能会潜在地缩短压缩机寿命。如果不具有主动降低排放温度的能力，那么这些压缩机的使用可能受限于具有较高蒸发器温度和/或较低冷凝温度的应用。
发明内容
在一个示例性实施方案中，提供了一种包含制冷剂组合物的组合物。该制冷剂组合物包含二氟甲烷(R-32)、2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)和异丁烷(R-600a)。
在另一个示例性实施方案中，提供了一种包括密封式压缩机和制冷剂组合物的制冷系统。该制冷剂组合物包含二氟甲烷(R-32)、2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)和异丁烷(R-600a)。
在另一个示例性实施方案中，提供了一种将包含R-404A、R-457A、R-290、R-454C或507A的第一制冷剂组合物替换成包含70重量％至84重量％的2，3，3，3-四氟丙烯、15重量％至22重量％的二氟甲烷和1.0重量％至10重量％的异丁烷的第二制冷剂组合物的方法。替换在包括密封式压缩机的制冷系统中进行。
在另一个示例性实施方案中，提供了一种操作作为制冷系统的一部分的密封式压缩机的方法。该方法包括以下步骤：由密封式压缩机接收包含二氟甲烷(R-32)、2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)和异丁烷的制冷剂组合物，以及由密封式压缩机压缩该制冷剂组合物。压缩机的排放温度介于78.0℃与102.0℃之间。
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。
图2为根据一个实施方案的制冷系统的示意图。
具体实施方式
定义
制冷剂定义为经历液体到气体的相变的热传递流体，并在用于传递热的循环期间返回。
制冷系统是用于在特定空间中产生加热或冷却效果的系统(或设备)。热传递或制冷系统可为移动式系统或固定式系统。
制冷系统的示例为任何类型的制冷系统和空调系统，包括但不限于固定式热传递系统、空调、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、步入式冷藏柜、移动式或运输制冷系统、移动式热传递系统、移动式空调机组、除湿机、以及它们的组合。
制冷量(也称为冷却量)是定义蒸发器中制冷剂的焓变/磅循环制冷剂，或者蒸发器中制冷剂移除的热量/单位体积离开蒸发器的制冷剂蒸气(体积容量)的术语。制冷量测量了制冷剂或热传递组合物制冷的能力。因此，容量越高，产生的冷却越多。冷却速率是指每单位时间的蒸发器中的制冷剂去除的热量。
性能系数(COP)是去除的热量的量除以操作循环所需的能量输入。COP越高，能量效率就越高。COP与能量效率比(EER)，即对具体设定的内部和外部温度下制冷或空调设备的效率评价正相关。
温度滑移(有时简单称为“滑移”)是制冷剂系统的组分内的制冷剂相变过程的起始温度与终止温度之间差值的绝对值，不包括任何过冷或过热。该术语可用于描述近共沸物或非共沸组合物的冷凝或蒸发。当提及制冷系统、空调系统或热泵系统的温度滑移时，常见的是提供平均温度滑移，即蒸发器中温度滑移和冷凝器中温度滑移的平均值。
净制冷效果是蒸发器中每千克制冷剂吸收的热量以产生可用冷却。
质量流速是在给定时间段内循环通过制冷系统、热泵系统或空调系统的制冷剂的量(以千克计)。
如本文所用，术语“润滑剂”意指任何添加至组合物或压缩机(并且接触任何热传递系统内使用的任何热传递组合物)的材料，其提供给压缩机润滑性以助于防止部件卡住。
如本文所用，增容剂是改善所公开的组合物的氢氟烃在热传递系统润滑剂中的溶解度的化合物。在一些实施方案中，增容剂改善压缩机的回油性。在一些实施方案中，组合物与系统润滑剂一起使用以降低富油相粘度。
如本文所用，回油性是指热传递组合物携载润滑剂通过热传递系统并使其返回压缩机的能力。换言之，在使用中，并不少见的是压缩机润滑剂的一部分由热传递组合物从压缩机运送到系统的其它部分中。在此类系统中，如果润滑剂未有效地返回压缩机，压缩机将因缺乏润滑性而最终失效。
如本文所用，“紫外线”染料被定义为吸收电磁光谱的紫外或“近”紫外区域中的光的UV荧光或磷光组合物。可检测到在UV光照射下由UV荧光染料产生的荧光，该UV光发出波长范围为10纳米至约775纳米的至少一些辐射。
易燃性是用于指组合物点燃火焰和/或蔓延火焰的能力的术语。对于制冷剂及其它热传递组合物，较低可燃下限(“LFL”)是指在ASTM(美国测试与材料协会(AmericanSociety of Testing and Materials))E681中规定的测试条件下，能够通过组合物与空气的均匀混合物使火焰蔓延的空气中热传递组合物的最小浓度。可燃上限(“UFL”)是指在相同测试条件下，能够通过组合物与空气的均匀混合物使火焰蔓延的空气中热传递组合物的最大浓度。测定制冷剂化合物或混合物是否易燃或不易燃也在ASTM-E681的条件下经由测试进行。
在制冷剂泄漏期间，混合物中的较低沸点组分可倾向泄漏。因此，系统中的组成以及蒸气泄漏可在泄漏时间段内变化。因此，不易燃混合物可在泄漏情形下变得易燃。并且为了被ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师协会(American Society of Heating，Refrigeration and Air-conditioning Engineers))分类为不易燃，如所配制的制冷剂或热传递组合物必须不易燃，而且在泄漏条件下也是如此。ASHRAE定义了不同的易燃性分类。1类制冷剂不传播火焰。3类制冷剂具有较高的易燃性，并且2类制冷剂被称为易燃的。2L类制冷剂具有较低的易燃性，燃烧速度≤10cm/sec。
全球变暖潜能值(GWP)是用于估算与排放一千克二氧化碳相比，由于大气排放一千克特定温室气体而造成的相对全球变暖贡献的指标。可计算不同的时间范围内的GWP，显示出对于给定气体的大气寿命的影响。对于100年时间范围内的GWP通常是参考值。对于混合物，加权平均数可基于每种组分的各个GWP进行计算。
臭氧损耗潜势(ODP)为指物质所引起的臭氧损耗的量的数。ODP是化学制品对臭氧的影响相比于类似质量的CFC-11(三氯氟甲烷)的影响的比率。因此，CFC-11的ODP定义为1.0。其它CFC和HCFC具有0.01至1.0范围内的ODP。HFC具有零ODP，因为其不包含氯或其它消耗臭氧的卤素。
如本文所用，术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其它变型旨在涵盖非排它性的包括。例如，包括要素列表的组合物、过程、方法、制品或设备不必仅限于那些要素，而是可包括未明确列出的或此类组合物、过程、方法、制品或设备固有的其他要素。
过渡性短语“由......组成”不包括任何未指定的要素、步骤或成分。如果在权利要求书中，那除了通常与之相关联的杂质之外，将不包括对除了所述的那些材料之外的材料的保护。当短语“由......组成”出现在权利要求的主体的从句中，而不是紧接在前序部分之后时，它只限制该从句中所述的要素；其他要素作为整体并不排除在权利要求之外。
过渡短语“基本上由......组成”用于定义除了文献公开的那些之外，还包括材料、步骤、特征结构、组件或元件的组合物、方法或设备，前提条件是那些附加包括的材料、步骤、特征结构、组分、或元件不显著地影响权利要求保护的发明的基本特性和新颖特性。术语“基本上由......组成”占据在“包含”和“由......组成”之间的中间位置。通常，制冷剂混合物的组分和制冷剂混合物本身可包含不实质影响制冷剂混合物的新颖特性和基本特性的微量(例如共小于约0.5重量％)的杂质和/或副产物(例如，来自制冷剂组分的制备或从其它系统再利用的制冷剂组分)。
在申请人已经用开放式术语诸如“包含”来定义发明或其一部分的情况下，应当容易理解的是(除非另有说明)，说明书应该被解释为也使用术语“基本上由......组成”或“由......组成”来描述此类本发明。
此外，采用“一个”或“一种”的用途来描述本文所述的要素和组分。这只是为了方便起见，并且给出了本发明范围的一般意义。该描述应该被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，除非显然有另外的含义。
除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管类似于或等同于本文所描述的方法和材料的方法和材料可用于所公开的组合物的实施方案的实践或测试中，但是在下面描述了合适的方法和材料。除非引用特定的段落，否则本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全文以引用方式并入本文。如发生矛盾，以本说明书及其所包括的定义为准。此外，材料、方法和示例仅为示例性，并非旨在限定。
2，3，3，3-四氟丙烯也可称为HFO-1234yf、HFC-1234yf、或R1234yf。HFO-1234yf可通过本领域已知的方法制备，诸如通过使1，1，1，2，3-五氟丙烷(HFC-245eb)或1，1，1，2，2-五氟丙烷(HFC-245cb)脱氟化氢。
二氟甲烷(HFC-32或R-32)可商购获得或者可通过本领域已知的方法制备，诸如通过使二氯甲烷脱氯氟化(dechlorofluorination)。
异丁烷(R-600a)可从多个气体供应室商购获得，或者可由任何多种公知的方法产生。
组合物和系统
本发明提供了表现出低排放温度和高热容量的低全球变暖潜势(GWP)制冷剂组合物。制冷剂组合物适用于在制冷应用中使用的密封式压缩机中。
在另一个实施方案中，提供了包括密封式压缩机的制冷系统。
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。
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180、小于150和/或小于130的GWP。在一些实施方案中，可选择制冷剂组合物以替换具有高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换诸如R-404A、R-290、R-454C、R-457A和R-507A的制冷剂组合物。与R-404A相比，替换组合物有利地提供类似或改善的特性。类似的特性可包括可燃性、排放温度和热输送能力。
用于替换R-404A制冷剂的合适制冷剂组合物可包含二氟甲烷(R-32)、2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)和异丁烷(R-600a)。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。
在一个实施方案中，制冷系统100可为直接膨胀式制冷系统。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经由膨胀装置125可操作地联接到蒸发器120，该膨胀装置诸如孔管、毛细管、热膨胀阀或电子膨胀阀。膨胀装置125将制冷剂组合物供应到蒸发器120。在一些实施方案中，容纳罐110是任选的。在此类实施方案中，制冷剂在无容纳器的情况下直接提供到蒸发器120。在一个实施方案中，制冷剂组合物经由膨胀装置125在容纳罐110与蒸发器120之间输送。在一些实施方案中，蒸发器120可以低温模式操作。出于本文所述的目的，低温蒸发器操作介于-40℃与-18℃之间。在一些实施方案中，蒸发器120可以中温模式操作。出于本文所述的目的，中温蒸发器操作介于-20℃与-5℃之间。
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的蒸气制冷剂的压力。在一些实施方案中，压缩机140可为密封式压缩机。在一些实施方案中，密封式压缩机为回转式压缩机、涡旋式压缩机或往复式压缩机。在一些实施方案中，密封式压缩机为低背压(LBP)密封式压缩机。在一些实施方案中，密封式压缩机为中背压(MBP)密封式压缩机。在另一个实施方案中，密封式压缩机为低背压(LBP)往复式压缩机。
在一个实施方案中，制冷剂组合物为包含二氟甲烷(R-32)、2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)和异丁烷(R-600a)的非共沸组合物。在一些实施方案中，密封式压缩机的排放温度介于78.0℃与102.0℃之间、介于80.0℃与100.0℃之间、介于81℃与99.0℃之间、介于81℃与97.0℃之间、介于81.0℃与85.0℃之间、介于90℃与97.0℃之间、以及它们的组合。
压缩机140可操作地连接至冷凝器160。冷凝器160接收加压的蒸气制冷剂，并且允许加压的蒸气制冷剂将热传递至外部介质并冷凝成液态。
冷凝器160可操作地连接至容纳罐110。液体制冷剂返回至容纳罐110，并且通过再次提供到蒸发器120而再次可用于吸收热量。
在旨在替换常规的高GWP制冷剂的组合物中，期望替换制冷剂组合物表现出低GWP以及与其所替换的制冷剂相比类似或改善的制冷剂特性。在一些实施方案中，制冷剂组合物旨在替换R-457A(含有18重量％HFC-32、70重量％HFO-1234yf和12重量％HFC-152a(1，1-二氟乙烷)的混合物)、R-454C(含有21.5重量％HFC-32和78.5重量％HFO-1234yf的混合物)、R-404A(44重量％HFC-125(五氟乙烷)、52重量％HFC-143a(1，1，1-三氟乙烷)和4重量％HFC-134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的混合物)、R-507A(含有50重量％HFC-125和50重量％HFC-143a的混合物)或R-290(丙烷)。
在一些实施方案中，制冷剂组合物包含基于制冷剂组合物的重量计15重量％至22重量％的量的二氟甲烷(R-32)，基于制冷剂组合物的重量计70重量％至84重量％的量的2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，和基于制冷剂组合物的重量计1.0重量％至10重量％的量的异丁烷(R-600a)。在一些实施方案中，制冷剂组合物包含基于制冷剂组合物的重量计15重量％至21.5重量％的量的二氟甲烷(R-32)，基于制冷剂组合物的重量计70重量％至84重量％的量的2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，和基于制冷剂组合物的重量计1.0重量％至10重量％的量的异丁烷(R-600a)。在一些实施方案中，制冷剂组合物包含基于制冷剂组合物的重量计15重量％至21重量％的量的二氟甲烷(R-32)，基于制冷剂组合物的重量计70重量％至84重量％的量的2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，和基于制冷剂组合物的重量计1.0重量％至10重量％的量的异丁烷(R-600a)。在一些实施方案中，制冷剂组合物包含基于制冷剂组合物的重量计15重量％至20重量％的量的二氟甲烷(R-32)，基于制冷剂组合物的重量计70重量％至84重量％的量的2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，和基于制冷剂组合物的重量计1.0重量％至10重量％的量的异丁烷(R-600a)。在一个实施方案中，制冷剂组合物包含基于制冷剂组合物的重量计15重量％至19重量％的量的二氟甲烷(R-32)，基于制冷剂组合物的重量计76重量％至84重量％的量的2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，和基于制冷剂组合物的重量计1.0重量％至6.0重量％的量的异丁烷(R-600a)。在另一个实施方案中，制冷剂组合物包含基于制冷剂组合物的重量计16重量％至18重量％的量的二氟甲烷(R-32)，基于制冷剂组合物的重量计78重量％至83重量％的量的2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，和基于制冷剂组合物的重量计1.0重量％至4.0重量％或另选地2.0重量％至6.0重量％的量的异丁烷(R-600a)。在另一个实施方案中，制冷剂组合物包含基于制冷剂组合物的重量计17重量％至18重量％的量的二氟甲烷(R-32)，基于制冷剂组合物的重量计78重量％至81重量％的量的2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，和基于制冷剂组合物的重量计1.0重量％至4.0重量％或另选地3.0重量％至5.0重量％的量的异丁烷(R-600a)。
在制冷剂组合物的一个实施方案中，异丁烷以约1.0重量％至约3.3重量％的量存在。在另一个实施方案中，异丁烷以约2.0重量％至3.3重量％的量存在。
在一个实施方案中，制冷剂组合物包含基于制冷剂组合物的重量计18重量％的量的二氟甲烷(R-32)，基于制冷剂组合物的重量计78重量％的量的2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，和基于制冷剂组合物的重量计4.0重量％的量的异丁烷(R-600a)。在一个其它实施方案中，制冷剂组合物包含基于制冷剂组合物的重量计18重量％的量的二氟甲烷(R-32)，基于制冷剂组合物的重量计79重量％的量的2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，和基于制冷剂组合物的重量计3.0重量％的量的异丁烷(R-600a)。在一个其它实施方案中，制冷剂组合物包含基于制冷剂组合物的重量计18重量％的量的二氟甲烷(R-32)，基于制冷剂组合物的重量计80重量％的量的2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，和基于制冷剂组合物的重量计2.0重量％的量的异丁烷(R-600a)。在一个其它实施方案中，制冷剂组合物包含基于制冷剂组合物的重量计18重量％的量的二氟甲烷(R-32)，基于制冷剂组合物的重量计81重量％的量的2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)，和基于制冷剂组合物的重量计1.0重量％的量的异丁烷(R-600a)。
特别地，表A中的任何组合物都可用于包括密封式压缩机的制冷系统中。
表A
HFC-32 HFO-1234yf 异丁烷
18 72 10
18 73 9
18 74 8.0
18 75 7.0
18 76 6.0
18 77 5.0
18 78 4.0
18 79 3.0
18 80 2.0
18 81 1.0
20 75 5.0
19 76 5.0
18 77 5.0
17 78 5.0
16 79 5.0
15 80 5.0
21.5 73.5 5.0
21 74 5.0
20.5 74.5 5.0
21.5 73.6 4.9
21.5 73.7 4.8
21.5 73.8 4.7
21.5 73.9 4.6
21.5 74.0 4.5
21.5 74.1 4.4
21.5 74.2 4.3
21.5 74.3 4.2
21.5 74.4 4.1
21.5 74.5 4.0
制冷剂组合物还可包含一种或多种任选的非制冷剂组分，该一种或多种任选的非制冷剂组分选自润滑剂、染料(包括UV染料)、增溶剂、增容剂、稳定剂、示踪剂、抗磨剂、极压剂、腐蚀抑制剂和氧化抑制剂、金属表面能降低剂、金属表面去活化剂、自由基清除剂、泡沫控制剂、粘度指数改善剂、倾点降低剂、洗涤剂、粘度调节剂、以及它们的混合物。在一些实施方案中，任选的非制冷剂组分可被称为添加剂。实际上，许多这些任选的非制冷剂组分适合这些类别中的一种或多种，并且可具有能使它们本身实现一种或多种性能特性的品质。
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、多元醇酯、聚亚烷基二醇、聚乙烯醚、聚碳酸酯、全氟聚醚、有机硅、硅酸酯、磷酸酯、链烷烃、环烷烃、聚α-烯烃、以及它们的组合。在某些实施方案中，润滑剂包含多元醇酯或聚乙烯醚。在一个实施方案中，润滑剂包括多元醇酯。在另一个实施方案中，润滑剂包含聚乙烯醚。
与制冷剂组合物一起使用的任选的非制冷剂组分可为选自以下的稳定剂：受阻酚、硫代磷酸酯、丁基化硫代磷酸三苯酯、有机磷酸酯、或亚磷酸酯、芳基烷基醚、萜烯、萜类化合物、环氧化物、氟化环氧化物、氧杂环丁烷、抗坏血酸、硫醇、内酯、硫醚、胺、硝基甲烷、烷基硅烷、二苯甲酮衍生物、芳基硫醚、二乙烯基对苯二甲酸、二苯基对苯二甲酸、离子液体、以及它们的混合物(意指本段落中所公开的任何稳定剂的混合物)。
稳定剂可选自由以下项组成的组：丁基化羟基甲苯(BHT)；生育酚；对苯二酚；叔丁基对苯二酚；单硫代磷酸酯；和二硫代磷酸酯，以商标
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63从Ciba SpecialtyChemicals，Basel，Switzerland(下文称为“Ciba”)商购获得；二烷基硫代磷酸酯，分别以商标/>
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353和/>
Figure BDA0004161712910000103
350从Ciba商购获得；丁基化硫代磷酸三苯酯，以商标
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232从Ciba商购获得；磷酸胺，以商标/>
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349从Ciba商购获得；受阻亚磷酸盐，作为/>
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168从Ciba商购获得，以及亚磷酸三-(二叔丁基苯基)酯，以商柝
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OPH从Ciba商购获得；(亚磷酸二正辛基酯)；以及异癸基二苯基亚磷酸酯，以商标
Figure BDA0004161712910000108
DDPP从Ciba商购获得；磷酸三烷基酯，诸如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯以及磷酸三(2-乙基己基)酯；磷酸三芳基酯，包括磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯以及磷酸三二甲苯酯；以及混合磷酸烷基-芳基酯，包括磷酸异丙基苯基酯(IPPP)和磷酸双(叔丁基苯基)苯基酯(TBPP)；丁基化磷酸三苯酯，诸如以商标/>
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(包括
Figure BDA0004161712910000112
8784)商购获得的那些；叔丁基化磷酸三苯酯，诸如以商标/>
Figure BDA0004161712910000113
620商购获得的那些；异丙基化磷酸三苯酯，诸如以商标/>
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220和/>
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110商购获得的那些；苯甲醚；1，4-二甲氧基苯；1，4-二乙氧基苯；1，3，5-三甲氧基苯；月桂烯、别罗勒稀、柠檬烯(特别是右旋柠檬烯)；视黄醛；蒎烯(α或β形式)；薄荷醇；香叶醇；金合欢醇；金合欢烯(α或β形式)；植醇；维生素A；萜品烯；δ-3-蒈烯；萜品油烯；水芹烯；葑烯；二戊烯；类胡萝卜素，诸如番茄红素、β胡萝卜素，以及叶黄素，诸如玉米黄质；类视色素，诸如肝黄质和异维甲酸；莰烷；1，2-环氧丙烷；1，2-环氧丁烷；正丁基缩水甘油醚；三氟甲基环氧乙烷；1，1-双(三氟甲基)环氧乙烷；3-乙基-3-羟甲基-氧杂环丁烷，诸如OXT-101(Toagosei Co.，Ltd)；3-乙基-3-((苯氧基)甲基)-氧杂环丁烷，诸如OXT-211(Toagosei Co.，Ltd)；3-乙基-3-((2-乙基-己氧基)甲基)-氧杂环丁烷，诸如OXT-212(Toagosei Co.，Ltd)；抗坏血酸；甲硫醇(甲基硫醇)；乙硫醇(乙基硫醇)；辅酶A；二巯基琥珀酸(DMSA)；圆柚硫醇((R)-2-(4-甲基环己-3-烯基)异丁烷-2-硫醇))；半胱氨酸((R)-2-氨基-3-磺酰基-丙酸)；硫辛酰胺(1，2-二硫戊环-3-戊酰胺)；5，7-双(1，1-二甲基乙基)-3-[2，3(或3，4)-二甲基苯基]-2(3H)-苯并呋喃酮，以商标/>
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HP-136从Ciba商购获得；苄基苯基硫醚；二苯基硫醚；二异丙基胺；3，3′-硫代二丙酸双十八烷基酯，以商标/>
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PS 802(Ciba)从Ciba商购获得；3，3′-硫代丙酸双十二烷基酯，以商标/>
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PS 800从Ciba商购获得；癸二酸二-(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯，以商标/>
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770从Ciba商购获得；聚-(N-羟乙基-2，2，6，6-四甲基-4-羟基-哌啶基琥珀酸酯，以商标/>
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622LD(Ciba)从Ciba商购获得；甲基双牛脂胺；双牛脂胺；酚-α-萘胺；双(二甲氨基)甲基硅烷(DMAMS)；三(三甲基甲硅烷基)硅烷(TTMSS)；乙烯基三乙氧基硅烷；乙烯基三甲氧基硅烷；2，5-二氟二苯甲酮；2’，5’-二羟基苯乙酮；2-氨基二苯甲酮；2-氯二苯甲酮；苄基苯基硫醚；二苯基硫醚；二苄基硫醚；离子液体；以及它们的混合物和组合。
特别地，任选的非制冷剂组分可为聚合抑制剂。聚合抑制剂可包括萜烯或萜类化合物、丁基化硫代磷酸三苯酯、二苯甲酮及其衍生物、对苯二甲酸酯、酚、环氧化物以及这些种类中的任一种的组合。聚合抑制剂可包括但不限于月桂烯、别罗勒稀、柠檬烯(特别是右旋柠檬烯)；视黄醛；蒎烯(α或β形式)；薄荷醇；香叶醇；金合欢醇；金合欢烯(α或β形式)；植醇；维生素A；萜品烯(α或β形式)；δ-3-蒈烯；萜品油烯；水芹烯；葑烯；二戊烯；类胡萝卜素，诸如番茄红素、β胡萝卜素，以及叶黄素，诸如玉米黄质；类视色素，诸如肝黄质和异维甲酸；莰烷、丁基化硫代磷酸三苯酯(由Ciba以商标
Figure BDA0004161712910000121
232出售)、对苯二甲酸二乙烯酯、对苯二甲酸二苯酯、丁基化羟基甲苯(BHT)、生育酚、对苯二酚、1，2-环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、丁基苯基缩水甘油醚、戊基苯基缩水甘油醚、己基苯基缩水甘油醚、庚基苯基缩水甘油醚、辛基苯基缩水甘油醚、壬基苯基缩水甘油醚、癸基苯基缩水甘油醚、甲基苯基缩水甘油醚、1，4-缩水甘油苯基二醚、4-甲氧基苯基缩水甘油醚、萘基缩水甘油醚、1，4-二缩水甘油基萘基二醚、丁基苯基缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、异丁基缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、三氟甲基环氧乙烷、1，1-双(三氟甲基)环氧乙烷、以及它们的组合。
与本发明的组合物一起使用的任选的非制冷剂组分可另选地为示踪剂。示踪剂可为来自相同类别的化合物或来自不同类别的化合物的单一化合物或者两种或更多种示踪剂化合物。在一些实施方案中，示踪剂以基于总体组合物的重量计约1份每百万重量份(ppm)至约5000ppm的总浓度存在于组合物中。在其它实施方案中，示踪剂以约10ppm至约1000ppm的总浓度存在。在其它实施方案中，示踪剂以约20ppm至约500ppm的总浓度存在。在其它实施方案中，示踪剂以约25ppm至约500ppm的总浓度存在。在其它实施方案中，示踪剂以约50ppm至约500ppm的总浓度存在。另选地，示踪剂以约100ppm至约300ppm的总浓度存在。
示踪剂可选自氢氟烃(HFC)、氘代氢氟烃、氯氟烃(CFC)、氢氯氟烃(HCFC)、氢氟烯烃(HFO)、氯烃、全氟化碳、氟代醚、溴化化合物、碘化化合物、醇、醛和酮、一氧化二氮、以及它们的组合。另选地，示踪剂可选自由以下项组成的组：三氟甲烷(HFC-23)、1，1，1，3-四氟丙烯(HFO-1234ze，顺式或反式)、3，3，3-三氟丙烯(HFO-1243zf)、1，2，3，3，3-五氟丙烯(HFO-1225ye、E或Z异构体)、二氯二氟甲烷(CFC-12)、二氟一氯甲烷(HCFC-22)、氯甲烷(R-40)、氯氟甲烷(HCFC-31)、氟代乙烷(HFC-161)、1，1，1-三氟乙烷(HFC-143a)、五氟氯乙烷(CFC-115)、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)、2-氯-1，1，1，2-四氟乙烷(HCFC-124)、五氟乙烷(HFC-125)、1，1，2，2-四氟乙烷(HFC-134)、1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)、1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)、1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(HFC-227ea)、1，1，1，2，2，3，3-七氟丙烷(HFC-227ea)、1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)、1，1，1，2，2-五氟丙烷(HFC-245cb)、1，1，1，2，3-五氟丙烷(HFC-245eb)、1，1，2，2-四氟丙烷(HFC-254cb)、1，1，1，2-四氟丙烷(HFC-254eb)、1，1，1-三氟丙烷(HFC-263fb)、1，1-二氟-2-氯乙烯(HCFC-1122)、2-氯-1，1，2-三氟乙烯(CFC-1113)、1，1，1，3，3-五氟丁烷(HFC-365mfc)、1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷(HFC-43-10mee)、1，1，1，2，2，3，4，5，5，6，6，7，7，7-十四氟庚烷、六氟丁二烯、3，3，3-三氟丙炔、三氟碘甲烷、氘代烃、氘代氢氟烃、全氟化碳、氟醚、溴化化合物、碘化化合物、醇、醛、酮、一氧化二氮(N2O)、以及它们的混合物。在一些实施方案中，示踪剂是含有两种或更多种氢氟烃、或者一种氢氟烃与一种或多种全氟化碳的组合的共混物。在其它实施方案中，示踪剂为至少一种CFC和至少一种HCFC、HFC或PFC的共混物。
可将示踪剂以预定量添加至本发明的组合物，以允许检测任何稀释、污染或其它改变的组合物。另外，示踪剂可允许通过识别专利所有者的产品相对于竞争性侵权产品来检测侵犯现有专利权的产品。此外，在一个实施方案中，示踪剂化合物可允许检测制备产品的制造过程。
在一些实施方案中，任选的缓冲罐或积聚器150可插入蒸发器120与压缩机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至蒸发器120。
在一个可供选择的实施方案中，制冷系统可为溢流式蒸发器制冷系统200。图2示出了溢流式蒸发器制冷系统200。在图2的示例中，该系统的元件与上文直接膨胀式制冷系统100中所述相同，不同的是不存在毛细管125，并且可存在任选的泵225以有助于制冷剂从容纳罐110转移至溢流式蒸发器220。缓冲罐150(如果存在)可将任何积聚的液体返回至容纳罐110以再次提供到蒸发器220。从冷凝器160到容纳罐110的可操作连接还包括膨胀阀270。
与R-457A、R-454C、R-404A和其它制冷剂相比，本发明制冷剂组合物的性能在以下表1至表6中给出。
实施例
实施例1
制冷性能
将本发明组合物的制冷性能与R-404A(44重量％HFC-125(五氟乙烷)、52重量％HFC-143a(1，1，1-三氟乙烷)和4重量％HFC-134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的混合物)、R-290(丙烷)、R-454C(含有21.5重量％HFC-32和78.5重量％HFO-1234yf的混合物)、R-457A(含有18重量％HFC-32、70重量％HFO-1234yf和12重量％HFC-152a(1，1-二氟乙烷)的混合物)和R-507A(含有50重量％HFC-125和50重量％HFC-143a的混合物)进行比较。在低温和中温制冷条件下测定性能。
表1
常规制冷剂的特性-低温制冷
(平均40℃的冷凝器，平均-35℃的蒸发器，-15℃的返回气体温度，0.7的压缩机效率，0.1m3/min的压缩机排量，1吨的制冷量)
Figure BDA0004161712910000141
表2
常规制冷剂的特性-中温制冷
(平均40℃的冷凝器，平均-7℃的蒸发器，18℃的返回气体温度，0.7的压缩机效率，0.1m3/min的压缩机排量，1吨的制冷量)
Figure BDA0004161712910000151
表3
R-32/R-1234YF/R-600A组合物-低温制冷
(平均40℃的冷凝器，平均-35℃的蒸发器，-15℃的返回气体温度，0.7的压缩机效率，0.1m3/min的压缩机排量，1吨的制冷量)
Figure BDA0004161712910000152
Figure BDA0004161712910000161
/>
Figure BDA0004161712910000162
表4
R-32/R-1234YF/R-600A组合物-中温制冷
(平均40℃的冷凝器，平均-7℃的蒸发器，18℃的返回气体温度，0.7的压缩机效率，0.1m3/min的压缩机排量，1吨的制冷量)
Figure BDA0004161712910000171
Figure BDA0004161712910000172
/>
Figure BDA0004161712910000181
结果示出，本发明的组合物表现出低于R-454C和R-457A的压缩机排放温度。它们还具有与现有制冷剂并且具体地R-457A相当或更高的容量和能量效率(COP)。
实施例2
易燃性分类：蒸汽泄漏分析和易燃性测试
在如ASHRAE标准34-2019“制冷剂的设计和安全性分类”所述的蒸汽泄漏条件下评价本发明的某些组合物，以确定是否满足ASHRAE 2L级(较低易燃性)或2级(易燃的)要求。按照标准，开发标称配方，然后指定代表性制造公差，因为在商业实践中没有制造精确的配方。为该分析选择的制造公差如下：R-32为±2重量％，R-1234yf为±2重量％，并且R-600a为+0/-0.5重量％，或R-32为±1重量％，R-1234yf为±1重量％，并且R-600a为+0/-0.5重量％。选择易燃性配方的最坏情况(WCF)，其在这些情况下代表基于制造公差可产生最高燃烧速度(Su)的配方。然后使用NIST RefLeak 6.0在几个ASHRAE标准34泄漏情形的最坏情况条件下对WCF进行制冷剂蒸气泄漏建模，以确定易燃性分级的最坏情况(WCFF)，其中在制冷剂液相或气相中观察到最高浓度的较高燃烧速度组分(R-600a和R-32)。对于本发明的组合物，确定WCFF在“储存/运输下的泄漏”条件期间发生。当在54.4℃的温度下将圆筒填充至90％满时，并且当圆筒中的压力接近大气压时，发现WCFF在泡点温度+10℃下呈气相。然后使用竖直管燃烧速度设备测试WCFF组合物。产生≤10cm/s的燃烧速度的组合物预期落入A2L安全性组中，而产生＞10cm/s的燃烧速度的组合物预期落入A2安全性组中。结果示于表5中。
表5
易燃性结果
Figure BDA0004161712910000191
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换其要素。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。
附加实施方案
实施方案A1：一种组合物，所述组合物包含基本上由约15重量％至22重量％的二氟甲烷、约70重量％至84重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约1.0重量％至10重量％的异丁烷组成的制冷剂。
实施方案A2：根据实施方案A1所述的组合物，其中所述制冷剂基本上由约15重量％至21.5重量％的二氟甲烷、约70重量％至84重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约1.0重量％至10重量％的异丁烷组成。
实施方案A3：根据实施方案A1或A2所述的组合物，其中所述制冷剂基本上由约15重量％至21重量％的二氟甲烷、约70重量％至84重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约1.0重量％至10重量％的异丁烷组成。
实施方案A4：根据实施方案A1至A3中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂基本上由约15重量％至20重量％的二氟甲烷、约70重量％至84重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约1.0重量％至10重量％的异丁烷组成。
实施方案A5：根据实施方案A1或A4中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂包含约15重量％至19重量％的二氟甲烷、约76重量％至84重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约1.0重量％至6.0重量％的异丁烷。
实施方案A6：根据实施方案A1或A5中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂基本上由约18重量％至21.5重量％的二氟甲烷、约76重量％至84重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约1.0重量％至5.0重量％的异丁烷组成。
实施方案A7：根据实施方案A1至A5中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂基本上由约17重量％至18重量％的二氟甲烷、约78重量％至81重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约1.0重量％至4.0重量％的异丁烷组成。
实施方案A8：根据实施方案A1至A7中任一项所述的组合物，其中所述异丁烷以基于所述制冷剂组合物的重量计3.0重量％至5.0重量％的量存在。
实施方案A9：根据实施方案A1至A8中任一项所述的组合物，其中所述异丁烷以基于所述制冷剂组合物的重量计4.0重量％至5.0重量％的量存在。
实施方案A10：根据实施方案A1至A9中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂组合物基本上由约20重量％至22重量％的二氟甲烷、约73重量％至约76重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约4.0重量％至5.0重量％的异丁烷组成。
实施方案A11：根据实施方案A1至A10中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂组合物基本上由约21.5重量％的二氟甲烷、约73重量％至约75重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约4.0重量％至5.0重量％的异丁烷组成。
实施方案A12：根据实施方案A1至A11中任一项所述的组合物，其中所述二氟甲烷(R-32)以基于所述制冷剂组合物的重量计18重量％的量存在，所述2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)以基于所述制冷剂组合物的重量计80重量％的量存在，并且所述异丁烷以基于所述制冷剂组合物的重量计2.0重量％的量存在。
实施方案A13：根据实施方案A1至A11中任一项所述的组合物，其中所述二氟甲烷(R-32)以基于所述制冷剂组合物的重量计17重量％的量存在，所述2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)以基于所述制冷剂组合物的重量计81重量％的量存在，并且所述异丁烷以基于所述制冷剂组合物的重量计2.0重量％的量存在。
实施方案A14：根据实施方案A1至A13中任一项所述的组合物，所述组合物还包含基于所述制冷剂组合物的重量计0.01重量％至49重量％的量的非制冷剂化合物。
实施方案A15：根据实施方案A1至A14中任一项所述的组合物，其中所述非制冷剂化合物包括选自由以下项组成的组的润滑剂：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、有机硅、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A16：根据实施方案A1至A15中任一项所述的组合物，其中所述非制冷剂化合物包括选自由以下项组成的组中的至少一种：染料(包括UV染料)、增溶剂、增容剂、稳定剂、示踪剂、抗磨剂、极压剂、腐蚀和氧化抑制剂、金属表面能降低剂、金属表面去活化剂、自由基清除剂、泡沫控制剂、粘度指数改进剂、倾点降低剂、洗涤剂、粘度调节剂、以及它们的混合物。
实施方案A17：根据实施方案A1至A16中任一项所述的组合物，其中所述非制冷剂化合物包括选自由以下项组成的组的至少一种稳定剂：受阻酚、硫代磷酸盐、丁基化硫代磷酸三苯酯、有机磷酸酯、或亚磷酸酯、芳基烷基醚、萜烯、萜类化合物、环氧化物、氟化环氧化物、氧杂环丁烷、抗坏血酸、硫醇、内酯、硫醚、胺、硝基甲烷、烷基硅烷、二苯甲酮衍生物、芳基硫醚、二乙烯基对苯二甲酸、二苯基对苯二甲酸、离子液体、以及它们的混合物。
实施方案A18：根据实施方案A1至A17中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂组合物具有小于10cm/s的火焰蔓延。
实施方案A19：根据实施方案A1至A18中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂将被ASHRAE分类为2L易燃性。
实施方案A20：根据实施方案A1至A19中任一项所述的组合物，其中所述异丁烷以约2.0重量％至3.3重量％的量存在。
实施方案B1：一种制冷系统，所述制冷系统包括：
密封式压缩机；
和制冷剂组合物；
其中所述制冷剂组合物包含根据实施方案A1至A20中任一项所述的组合物。
实施方案B2：根据实施方案B1所述的制冷系统，其中所述密封式压缩机为回转式、涡旋式或往复式压缩机。
实施方案B3：根据实施方案B1或B2所述的制冷系统，其中所述密封式压缩机为低背压(LBP)或中背压(MBP)密封式压缩机。
实施方案B4：根据实施方案B1至B3中任一项所述的制冷系统，其中所述密封式压缩机为低背压(LBP)往复式压缩机。
实施方案B5：根据实施方案B1至B4中任一项所述的制冷系统，所述制冷系统还包括蒸发器，其中平均蒸发器温度低于-5℃。
实施方案B6：根据实施方案B1至B5中任一项所述的制冷系统，其中压缩机排放温度低于R-457A的压缩机排放温度。
实施方案B7：根据实施方案B1至B5中任一项所述的制冷系统，其中压缩机排放温度低于R-454C的压缩机排放温度。
实施方案C1：一种将包含R-404A、R-457A、R-290或R-454C的第一制冷剂组合物替换成包含根据实施方案A1至A20中任一项所述的组合物的第二制冷剂组合物的方法，其中替换在包括密封式压缩机的制冷系统异丁烷中进行。
实施方案C2：根据实施方案C1所述的方法，其中所述密封式压缩机为回转式、涡旋式或往复式压缩机。
实施方案C3：根据实施方案C1或C2所述的方法，其中所述密封式压缩机为低背压(LBP)或中背压(MBP)密封式压缩机。
实施方案C4：根据实施方案C1至C3中任一项所述的方法，其中所述密封式压缩机为低背压(LBP)往复式压缩机。
实施方案C5：根据实施方案C1至C4中任一项所述的方法，其中压缩机排放温度低于R-457A的压缩机排放温度。
实施方案C6：根据实施方案C1至C4中任一项所述的方法，其中压缩机排放温度低于R-454C的压缩机排放温度。
实施方案D1：一种操作作为制冷系统的一部分的密封式压缩机的方法，所述方法包括以下步骤：
由密封式压缩机接收包含根据实施方案A1至A20中任一项所述的组合物的制冷剂组合物；
由密封式压缩机压缩所述制冷剂组合物；
其中所述压缩机的排放温度介于80.0℃与100.0℃之间。
实施方案D2：根据实施方案D1所述的方法，其中所述密封式压缩机为回转式、涡旋式或往复式压缩机。
实施方案D3：根据实施方案D1或D2中任一项所述的方法，其中所述密封式压缩机为低背压(LBP)或中背压(MBP)密封式压缩机。
实施方案D4：根据实施方案D1至D3中任一项所述的方法，其中所述密封式压缩机为低背压(LBP)往复式压缩机。
实施方案D5：根据实施方案D1至D4中任一项所述的方法，其中所述密封式压缩机从蒸发器接收所述制冷剂组合物，所述蒸发器具有介于-40℃与-5℃之间的平均蒸发器温度。
实施方案D6：根据实施方案D1至D5中任一项所述的方法，其中所述密封式压缩机从蒸发器接收所述制冷剂组合物，所述蒸发器具有介于-40℃与-18℃之间的平均蒸发器温度。
实施方案D7：根据实施方案D1至D6中任一项所述的方法，其中所述密封式压缩机从蒸发器接收所述制冷剂组合物，所述蒸发器具有介于-20℃与-5℃之间的平均蒸发器温度。

Claims (36)

1.一种组合物，所述组合物包含基本上由约15重量％至22重量％的二氟甲烷、约70重量％至84重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约1.0重量％至10重量％的异丁烷组成的制冷剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述制冷剂基本上由约15重量％至19重量％的二氟甲烷、约76重量％至84重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约1.0重量％至6.0重量％的异丁烷组成。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述制冷剂基本上由约16重量％至18重量％的二氟甲烷、约78重量％至83重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约1.0重量％至4.0重量％的异丁烷组成。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述制冷剂基本上由约17重量％至18重量％的二氟甲烷、约78重量％至81重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约1.0重量％至4.0重量％的异丁烷组成。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述制冷剂基本上由约20重量％至22重量％的二氟甲烷、约73重量％至76重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和约4.0重量％至5.0重量％的异丁烷组成。
6.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物还包含基于所述制冷剂组合物的重量计0.01重量％至49重量％的量的非制冷剂化合物。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述非制冷剂化合物包括选自由以下项组成的组的润滑剂：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、有机硅、硅酸酯、磷酸酯、链烷烃、环烷烃、聚α-烯烃、以及它们的组合。
8.一种制冷系统，所述制冷系统包括：
密封式压缩机；
和制冷剂组合物；
其中所述制冷剂组合物包含：
二氟甲烷(R-32)、2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)和异丁烷。
9.根据权利要求8所述的制冷系统，其中所述密封式压缩机为回转式、涡旋式或往复式压缩机。
10.根据权利要求8所述的制冷系统，其中所述密封式压缩机为低背压或中背压密封式压缩机。
11.根据权利要求8所述的制冷系统，其中所述密封式压缩机为低背压往复式压缩机。
12.根据权利要求8所述的制冷系统，其中所述二氟甲烷(R-32)以基于所述制冷剂组合物的重量计15重量％至22重量％的量存在，所述2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)以基于所述制冷剂组合物的重量计大于70重量％至84重量％的量存在，并且所述异丁烷(R-600a)以基于所述制冷剂组合物的重量计1.0重量％至10重量％的量存在。
13.根据权利要求8所述的制冷系统，其中所述二氟甲烷(R-32)以基于所述制冷剂组合物的重量计15重量％至19重量％的量存在，所述2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)以基于所述制冷剂组合物的重量计76重量％至84重量％的量存在，并且所述异丁烷(R-600a)以基于所述制冷剂组合物的重量计1.0重量％至6.0重量％的量存在。
14.根据权利要求8所述的制冷系统，其中所述异丁烷以基于所述制冷剂组合物的重量计2.0重量％至6.0重量％的量存在。
15.根据权利要求8所述的制冷系统，其中所述二氟甲烷(R-32)以基于所述制冷剂组合物的重量计20重量％至22重量％的量存在，所述2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)以基于所述制冷剂组合物的重量计73重量％至76重量％的量存在，并且所述异丁烷(R-600a)以基于所述制冷剂组合物的重量计4.0重量％至5.0重量％的量存在。
16.根据权利要求8所述的制冷系统，所述制冷系统还包括基于所述制冷剂组合物的重量计0.01重量％至49重量％的量的非制冷剂化合物。
17.根据权利要求16所述的制冷系统，其中所述非制冷剂化合物包括选自由以下项组成的组的润滑剂：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、有机硅、硅酸酯、磷酸酯、链烷烃、环烷烃、聚α-烯烃、以及它们的组合。
18.根据权利要求8所述的制冷系统：
所述制冷系统还包括蒸发器；
其中平均蒸发器温度低于-5℃。
19.根据权利要求8所述的制冷系统：
其中压缩机排放温度低于R-457A的压缩机排放温度。
20.根据权利要求8所述的制冷系统：
其中所述压缩机排放温度低于R-454C的压缩机排放温度。
21.根据权利要求8所述的制冷系统：
其中所述制冷剂组合物具有小于10cm/s的火焰蔓延。
22.一种将包含R-404A、R-457A、R-290或R-454C的第一制冷剂组合物替换成包含70重量％至84重量％2，3，3，3-四氟丙烯、15重量％至22重量％二氟甲烷和1.0重量％至10重量％异丁烷的第二制冷剂组合物的方法，其中替换在包括密封式压缩机的制冷系统中进行。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述第二制冷剂组合物还包含基于所述制冷剂组合物的重量计0.01重量％至50重量％的量的非制冷剂化合物。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述非制冷剂化合物包括选自由以下项组成的组的润滑剂：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、有机硅、硅酸酯、磷酸酯、链烷烃、环烷烃、聚α-烯烃、以及它们的组合。
25.根据权利要求22所述的方法，其中所述压缩机排放温度低于R-457A的压缩机排放温度。
26.一种操作作为制冷系统的一部分的密封式压缩机的方法，所述方法包括以下步骤：
由密封式压缩机接收包含二氟甲烷(R-32)、2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)和异丁烷(R-600a)的制冷剂组合物；
由所述密封式压缩机压缩所述制冷剂组合物；
其中所述压缩机的排放温度介于80.0℃与100.0℃之间。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述低背压(LBP)密封往复式压缩机从蒸发器接收所述制冷剂组合物，所述蒸发器具有介于-40℃与-5℃之间的平均蒸发器温度。
28.根据权利要求26所述的方法，其中所述低背压(LBP)密封往复式压缩机从蒸发器接收所述制冷剂组合物，所述蒸发器具有介于-40℃与-18℃之间的平均蒸发器温度。
29.根据权利要求26所述的方法，其中所述二氟甲烷(R-32)以基于所述制冷剂组合物的重量计15重量％至22重量％的量存在，所述2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)以基于所述制冷剂组合物的重量计70重量％至84重量％的量存在，并且所述异丁烷(R-600a)以基于所述制冷剂组合物的重量计0.1重量％至6.0重量％的量存在。
30.根据权利要求26所述的方法，其中所述压缩机的所述排放温度介于81.0℃与99.0℃之间。
31.根据权利要求26所述的方法，其中所述压缩机的所述排放温度介于90℃与100.0℃之间。
32.根据权利要求26所述的方法：
所述方法还包括通过所述低背压(LBP)密封往复式压缩机从蒸发器接收所述制冷剂组合物的步骤；
其中所述平均蒸发器温度低于-5℃。
33.根据权利要求26所述的方法，其中所述平均蒸发器温度介于-40℃与-5℃之间。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述平均蒸发器温度介于-40℃与-18℃之间。
35.根据权利要求33所述的方法，其中所述平均蒸发器温度介于-20℃与-5℃之间。
36.根据权利要求1所述的组合物，其中所述异丁烷以约2.0重量％至约3.3重量％的量存在。
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