CN1910258A - 氢氟烃制冷剂组合物和其用途 - Google Patents

氢氟烃制冷剂组合物和其用途 Download PDF

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CN1910258A
CN1910258A CN 200580002511 CN200580002511A CN1910258A CN 1910258 A CN1910258 A CN 1910258A CN 200580002511 CN200580002511 CN 200580002511 CN 200580002511 A CN200580002511 A CN 200580002511A CN 1910258 A CN1910258 A CN 1910258A
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B·H·米诺尔
M·J·纳帕
A·C·西弗特
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EI Du Pont de Nemours and Co
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Abstract

本文公开了氢氟烃制冷剂或者传热流体组合物，其可用于制冷或者空调装置或者作为传热流体。本发明的组合物还可用于离心式压缩机装置，其使用两级压缩机或者单一单元/单程换热器。

Description

氢氟烃制冷剂组合物和其用途
相关申请的交叉引用
本申请要求以下申请的优先权：
美国临时申请60/536,819(2004年1月14日申请)，
美国临时申请60/537,453(2004年1月15日申请)，
美国临时申请60/549,978(2004年3月4日申请)，
美国临时申请60/575,037(2004年5月26日申请)和
美国临时申请60/584,785(2004年6月29日申请)。
技术领域
本发明涉及适合于在制冷和空调装置中使用的组合物，其包含至少一种氢氟烃(HFC)或者其混合物。此外，本发明涉及用于使用离心式压缩机的制冷和空调装置的组合物，其包含至少一种氢氟烃(HFC)或者其混合物。本发明的组合物可用于产生制冷或者加热作用的过程或者作为传热流体。
背景技术
在过去的几十年中，制冷工业一直努力寻找根据蒙特利尔草案被逐步限制的消耗臭氧的氯氟烃(CFCs)和氢氯氟烃(HCFCs)的替代制冷剂。对于大多数制冷剂生产者而言，解决方案是氢氟烃(HFC)制冷剂的工业化。新颖的HFC制冷剂，其中HFC-134a是目前最广泛使用的，不具有消耗臭氧的可能性，因此不受目前按照蒙特利尔草案逐步限制的规定的影响。
其他环境保护法规可能最终在全球范围内逐步禁止使用某些HFC制冷剂。目前，汽车工业正面对与全球变暖可能性有关的针对汽车空调中使用的制冷剂的规定。因此，目前十分需要为汽车空调市场开发新颖的具有降低的全球变暖可能性的制冷剂。如果将来所述规定被更加广泛地执行，则对于可被用于所有制冷和空调工业领域的制冷剂将产生甚至更大的需求。
目前提出的HFC-134a的替代制冷剂包括HFC-152a，纯的烃例如丁烷或者丙烷，或者“天然的”制冷剂例如CO2或者氨。这些建议的替代品中有许多是有毒的、易燃的和/或具有低能量效率。因此，人们在不断地寻找新颖的替代方案。
本发明的目的是提供新颖的制冷剂组合物和传热流体，其能提供独特的特征，以符合低或者零臭氧消耗可能性和与目前的制冷剂相比较低的全球变暖可能性的要求。
发明内容
本发明涉及制冷剂或者传热流体，其选自：
1，1，3-三氟丙烷；
1，1，1，3，3-五氟丁烷；
1，3-二氟丙烷；
1，1-二氟丁烷；
1，3-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟丁烷；
1，3-二氟丁烷；
1，4-二氟丁烷；
2，3-二氟丁烷；
1，1，1-三氟戊烷；
1，1，1-三氟-3-甲基丁烷；
1，1-二氟戊烷；
1，2-二氟戊烷；
2，2-二氟戊烷；
1，1，1-三氟己烷；
3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟-1-己烯；以及其混合物。
本文还公开了适合于在使用离心式压缩机的制冷或者空调装置中使用的制冷剂或者传热流体，其选自：
1，1，3-三氟丙烷；
1，3-二氟丙烷；
1，1，1，3，3-五氟丁烷；
1，1-二氟丁烷；
1，3-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟丁烷；
1，3-二氟丁烷；
1，4-二氟丁烷；
2，3-二氟丁烷；
1，1，1-三氟戊烷；
1，1，1-三氟-3-甲基丁烷；
1，1-二氟戊烷；
1，2-二氟戊烷；
2，2-二氟戊烷；
1，1，1-三氟己烷；
3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟-1-己烯以及其混合物。
进一步公开的是制冷剂或者传热流体组合物，其适合于在使用两级离心式压缩机或者使用单一单元/单程换热器或者使用2-级离心式压缩机的制冷或者空调装置中使用，所述组合物选自：
1，1，2，2，3-五氟丙烷；
1，1，1，3，3-五氟丙烷；
1，1，3-三氟丙烷；
1，1，3-三氟丙烷；
1，3-二氟丙烷；
2-(二氟甲基)-1，1，1，2，3，3-六氟丙烷；
1，1，2，2，3，3，4，4-八氟丁烷；
1，1，1，2，2，4-六氟丁烷；
1，1，1，3，3-五氟丁烷；
1，1-二氟丁烷；
1，3-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟丁烷；
1，3-二氟丁烷；
1，4-二氟丁烷；
2，3-二氟丁烷；
1，1，1，2，3，3，4，4-八氟-2-(三氟甲基)丁烷；
1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5-十一氟戊烷；
1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟戊烷；
1，1，1，2，2，3，3，5，5，5-十氟戊烷；
1，1，1，4，4，4-六氟-2-(三氟甲基)丁烷；
1，1，1-三氟戊烷；
1，1，1-三氟-3-甲基丁烷；
1，1-二氟戊烷；
1，2-二氟戊烷；
2，2-二氟戊烷；
1，1，1-三氟己烷；
1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟己烷；
1，1，1，2，2，5，5，5-八氟-4-(三氟甲基)戊烷；
1，1，2，2-四氟环丁烷；
3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟-1-己烯；
以及其混合物。
本文还公开了使用本发明组合物产生制冷、加热和从热源到热沉的热传递的方法。
发明的详细说明
本发明的制冷剂组合物包含至少一种氢氟烃(HFC)或者其混合物。本发明的制冷剂组合物可以包含单一的化合物或者可以是包含多于一种化合物的混合物。
本发明的氢氟烃包括包含氢、氟和碳的化合物。这些氢氟烃可以由通式CxH2x+2-yFy或者CxH2x-yFy表示。在该通式中，x可以等于3到8，并且y可以等于1-17。所述氢氟烃可以是具有大约3到8个碳原子的直链、支链或者环状的；饱和或者不饱和的化合物。代表性的氢氟烃列在表1中。
表1
  化合物   化学式   化学名称   CAS登记号
  氢氟烃
  HFC-245ca   CHF2CF2CH2F   1，1，2，2，3-五氟丙烷   679-86-7
  HFC-245fa   CF3CH2CHF2   1，1，1，3，3-五氟丙烷   460-73-1
  HFC-263fa   CHF2CH2CH2F   1，1，3-三氟丙烷   24270-67-5
  HFC-272fa   CH2FCH2CH2F   1，3-二氟丙烷   462-39-5
  HFC-392p   CF2HCH2CH2CH3   1，1-二氟丁烷   2358-38-5
  HFC-392qqz   (CH2F)2CHCH3   1，3-二氟-2-甲基丙烷   62126-93-6
  HFC-392qy   CH2FCF(CH3)2   1，2-二氟-2-甲基丙烷   62126-92-5
  HFC-392qe   CH2FCHFCH2CH3   1，2-二氟丁烷   686-65-7
  HFC-392qfe   CH2FCH2CHFCH3   1，3-二氟丁烷   691-42-9
  HFC-392qff   CH2FCH2CH2CH2F   1，4-二氟丁烷   372-90-7
  HFC-392see   CH3CHFCHFCH3   2，3-二氟丁烷   666-21-7
  HFC-4-10-3m   CF3(CH2)3CH3   1，1，1-三氟戊烷   402-82-6
  HFC-4-10-3mfsz   CF3CH2CH(CH3)2   1，1，1-三氟-3-甲基丁烷   406-49-5
  HFC-4-11-2p   CHF2(CH2)3CH3   1，1-二氟戊烷   62127-40-6
  HFC-4-11-2qe   CH2FCHF(CH2)2CH3   1，2-二氟戊烷   62126-94-7
  HFC-4-11-2sc   CH3CF2CH2CH2CH3   2，2-二氟戊烷   371-65-3
  HFC-5-12-3m   CF3(CH2)4CH3   1，1，1-三氟己烷   17337-12-1
  PFBE   CF3(CF2)3CH＝CH2   3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟-1-己烯(或者全氟丁基乙烯)   19430-93-4
列在表1中的化合物是市售可得的，或者可以通过本领域中已知的方法制备。
本发明的组合物没有臭氧消耗可能性，并且具有低的全球变暖可能性。例如，稍微氟化的氢氟烃，单独地或者在混合物中，具有低于目前使用的许多HFC制冷剂的全球变暖可能性。
本发明的组合物，其为结合物或者混合物，可以通过任何方便方法将希望的量的单独组分合并来制备。优选的方法是将希望的组分量称重，然后将所述组分在适当的容器中合并。根据需要可以使用搅拌。
本发明的制冷剂或者传热组合物，其可以被用于使用2-级离心式压缩机或者单一单元/单/程热交换器的制冷或者空调，是以下的至少一种：
1，1，2，2，3-五氟丙烷；
1，1，1，3，3-五氟丙烷；
1，1，3-三氟丙烷；
1，1，3-三氟丙烷；
1，3-二氟丙烷；
2-(二氟甲基)-1，1，1，2，3，3-六氟丙烷；
1，1，2，2，3，3，4，4-八氟丁烷；
1，1，1，2，2，4-六氟丁烷；
1，1，1，3，3-五氟丁烷；
1，1-二氟丁烷；
1，3-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟丁烷；
1，3-二氟丁烷；
1，4-二氟丁烷；
2，3-二氟丁烷；
1，1，1，2，3，3，4，4-八氟-2-(三氟甲基)丁烷；
1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5-十一氟戊烷；
1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟戊烷；
1，1，1，2，2，3，3，5，5，5-十氟戊烷；
1，1，1，4，4，4-六氟-2-(三氟甲基)丁烷；
1，1，1-三氟戊烷；
1，1，1-三氟-3-甲基丁烷；
1，1-二氟戊烷；
1，2-二氟戊烷；
2，2-二氟戊烷；
1，1，1-三氟己烷；
1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟己烷；
1，1，1，2，2，5，5，5-八氟-4-(三氟甲基)戊烷；
1，1，2，2-四氟环丁烷；
3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟-1-己烯；
或者其混合物。
本发明的组合物没有臭氧消耗可能性，并且具有低的全球变暖可能性。例如，稍微氟化的氢氟烃，单独地或者在混合物中，具有低于目前使用的许多HFC制冷剂的全球变暖可能性。
本发明的组合物可以进一步包含紫外线(UV)染料和任选地增溶剂。紫外线染料对于检测制冷剂组合物的泄漏是有用的组分，其容许在紫外线下，在制冷或者空调系统内泄漏点观察到染料的荧光。由于这类紫外线染料在某些制冷剂中具有差的溶解度，因此增溶剂可能是需要的。
“紫外线”染料是指紫外线荧光组合物，其吸收电磁波谱的紫外或者“近”紫外区域中的光。在紫外线照射(其发射波长在10纳米到750纳米的辐射)下，可以检测到由紫外线荧光染料产生的荧光。因此，如果包含这种紫外线荧光染料的制冷剂从制冷或者空调装置中的给定点泄漏，则在所述泄漏点可以检测到荧光。这类紫外线荧光染料包括，但是不局限于，萘二甲酰亚胺、苝、香豆素、蒽、菲、呫吨、噻吨、苯并夹氧杂蒽、荧光素和其衍生物或者混合物。
本发明的增溶剂包括至少一种选自以下的化合物：烃、烃醚、聚氧亚烷基二醇醚、酰胺、腈、酮、氯碳化合物、酯、内酯、芳基醚、氟代醚和1，1，1-三氟烷烃。
本发明的烃增溶剂包括烃，其包括直链、支链或者环状的烷烃或者烯烃，它们包含5或者更少碳原子和仅仅氢，而没有其他的官能团。代表性的烃增溶剂包括丙烷、丙烯、环丙烷、正丁烷、异丁烷和正戊烷。应当注意到，如果制冷剂是烃，则增溶剂可以不是相同的烃。
本发明的烃醚增溶剂包括仅仅包含碳、氢和氧的醚，例如二甲醚(DME)。
本发明的聚氧亚烷基二醇醚增溶剂由通式R1[(OR2)xOR3]y表示，其中：x是1-3的整数；y是1-4的整数；R1选自氢和具有1到6个碳原子和y个键接位的脂族烃基团；R2选自具有2到4个碳原子的脂族亚烃基基团；R3选自氢和具有1到6个碳原子的脂族和脂环族烃基；R1和R3的至少一个是所述烃基；并且其中所述聚氧亚烷基二醇醚具有的分子量为大约100到大约300原子质量单位。在由R1[(OR2)xOR3]y表示的本发明聚氧亚烷基二醇醚增溶剂中：x优选是1-2；y优选是1；R1和R3优选独立地选自氢和具有1到4个碳原子的脂族烃基团；R2优选选自具有2或者3个碳原子、最优选3个碳原子的脂族亚烃基基团；所述聚氧亚烷基二醇醚分子量优选为大约100到大约250原子质量单位，最优选大约125到大约250原子质量单位。具有1到6个碳原子的R1和R3烃基可以是直链、支链或者环状的。代表性的R1和R3烃基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基和环己基。如果本发明聚氧亚烷基二醇醚增溶剂上的自由羟基可能与某些压缩制冷装置的结构材料(例如Mylar)不相容时，R1和R3优选是具有1到4个碳原子、最优选1个碳原子的脂族烃基团。具有2到4个碳原子的R2脂族亚烃基基团形成重复氧亚烷基基团-(OR2)x-，其包括氧亚乙基基团、氧亚丙基基团和氧亚丁基基团。在一种聚氧亚烷基二醇醚增溶剂分子中构成R2的氧亚烷基基团可以是相同的，或者一种分子可以包含不同的R2氧亚烷基基团。本发明聚氧亚烷基二醇醚增溶剂优选包含至少一个氧亚丙基基团。当R1是具有1到6个碳原子和y个键接位的脂族或者脂环族烃基时，所述基团可以是直链、支链或者环状的。代表性的具有两个键接位的R1脂族烃基团包括，例如，亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚环戊基和亚环已基基团。代表性的具有三个或者四个键接位的R1脂族烃基团包括通过除去羟基而衍生自以下物质的残基：多元醇，例如三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、1，2，3-三羟基环己烷和1，3，5-三羟基环己烷。
代表性的聚氧亚烷基二醇醚增溶剂包括，但是不局限于：CH3OCH2CH(CH3)O(H或者CH3)(丙二醇甲基(或者二甲基)醚)，CH3O[CH2CH(CH3)O]2(H或者CH3)(二丙二醇甲基(或者二甲基)醚)，CH3O[CH3CH(CH3)O]3(H或者CH3)(三丙二醇甲基(或者二甲基)醚)，C2H5OCH2CH(CH3)O(H或者C2H5)(丙二醇乙基(或者二乙基)醚)，C2H5O[CH2CH(CH3)O]2(H或者C2H5)(二丙二醇乙基(或者二乙基)醚)，C2H5O[CH2CH(CH3)O]3(H或者C2H5)(三丙二醇乙基(或者二乙基)醚)，C3H7OCH2CH(CH3)O(H或者C3H7)(丙二醇正丙基(或者二正丙基)醚)，C3H7O[CH2CH(CH3)O]2(H或者C3H7)(二丙二醇正丙基(或者二正丙基)醚)，C3H7O[CH2CH(CH3)O]3(H或者C3H7)(三丙二醇正丙基(或者二正丙基)醚)，C4H9OCH2CH(CH3)OH(丙二醇正丁醚)，C4H9O[CH2CH(CH3)O]2(H或者C4H9)(二丙二醇正丁基(或者二正丁基)醚)，C4H9O[CH2CH(CH3)O]3(H或者C4H9)(三丙二醇正丁基(或者二正丁基)醚)，(CH3)3COCH2CH(CH3)OH(丙二醇叔丁基醚)，(CH3)3CO[CH2CH(CH3)O]2(H或者(CH3)3)(二丙二醇叔丁基(或者二叔丁基)醚)，(CH3)3CO[CH2CH(CH3)O]3(H或者(CH3)3)(三丙二醇叔丁基(或者二叔丁基)醚)，C5H11OCH2CH(CH3)OH(丙二醇正戊基醚)，C4H9OCH2CH(C2H5)OH(丁二醇正丁醚)，C4H9O[CH2CH(C2H5)O]2H(二丁二醇正丁醚)，三羟甲基丙烷三正丁醚(C2H5C(CH2O(CH2)3CH3)3)和三羟甲基丙烷二正丁醚(C2H5C(CH2OC(CH2)3CH3)2CH2OH)。
本发明的酰胺增溶剂包括由通式R1CONR2R3和环-[R4CON(R5)-]表示的那些，其中R1、R2、R3和R5独立地选自具有1到12个碳原子的脂族和脂环族烃基；R4选自具有3到12个碳原子的脂族亚烃基基团；并且其中所述酰胺具有的分子量为大约100到大约300原子质量单位。所述酰胺的分子量优选为大约160到大约250原子质量单位。R1、R2、R3和R5可以任选地包括被取代的烃基，也就是说，包含选自以下的非烃取代基的基团：卤素(例如氟、氯)和醇化物(例如甲氧基)。R1、R2、R3和R5可以任选地包括杂原子-取代的烃基，也就是说，在否则由碳原子组成的基团链中包含原子氮(氮杂)、氧(氧杂)或者硫(硫杂)的基团。通常，在R1-3中，对于每10个碳原子存在不多于三个非烃取代基和杂原子，优选不多于一个，并且在应用上述的分子量限制时必须考虑任何这类非烃取代基和杂原子的存在。优选的酰胺增溶剂由碳、氢、氮和氧组成。代表性的R1、R2、R3和R5脂族和脂环族烃基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基和其构型异构体。酰胺增溶剂的优选的实施方案是其中在上述的通式环-[R4CON(R5)-]中的R4可以由亚烃基基团(CR6R7)n表示的那些，换言之具有通式：环-[(CR6R7)nCON(R5)-]，其中：前面叙述的分子量值适用；n是3到5的整数；R5是包含1到12个碳原子的饱和烃基团；R6和R7按照前面定义R1-3提供的规则独立地选择(对于每个n)。在由通式环-[(CR6R7)nCON(R5)-]表示的内酰胺中，所有R6和R7优选是氢，或者在n个亚甲基单元当中包含单一的饱和烃基团，并且R5是包含3到12个碳原子的饱和烃基团。例如，1-(饱和烃基团)-5-甲基吡咯烷-2-酮。
代表性的酰胺增溶剂包括，但是不局限于：1-辛基吡咯烷-2-酮，1-癸基吡咯烷-2-酮，1-辛基-5-甲基吡咯烷-2-酮，1-丁基己内酰胺，1-环己基吡咯烷-2-酮，1-丁基-5-甲基哌啶-2-酮，1-戊基-5-甲基哌啶-2-酮，1-己基己内酰胺，1-己基-5-甲基吡咯烷-2-酮，5-甲基-1-戊基哌啶-2-酮，1，3-二甲基哌啶-2-酮，1-甲基己内酰胺，1-丁基-吡咯烷-2-酮，1，5-二甲基哌啶-2-酮，1-癸基-5-甲基吡咯烷-2-酮，1-十二烷基吡咯烷-2-酮，N，N-二丁基甲酰胺和N，N-二异丙基乙酰胺。
本发明的酮增溶剂包括由通式R1COR2表示的酮，其中，R1和R2独立地选自具有1到12个碳原子的脂族、脂环族和芳族烃基团，并且其中所述酮的分子量为大约70到大约300原子质量单位。所述酮中的R1和R2优选独立地选自具有1到9个碳原子的脂族和脂环族烃基。所述酮的分子量优选为大约100到200原子质量单位。R1和R2可以一同形成连接的亚烃基基团，并且形成五、六或者七元环环酮，例如环戊酮、环己酮和环庚酮。R1和R2可以任选地包含取代的烃基，也就是说，包含非烃取代基的基团，所述取代基选自卤素(例如氟、氯)和醇化物(例如甲氧基)。R1和R2可以任选地包括杂原子-取代的烃基，也就是说，在否则由碳原子组成的基团链中包含原子氮(氮杂)、氧(氧杂)或者硫(硫杂)的基团。通常，在R1和R2中，对于每10个碳原子存在不多于三个非烃取代基和杂原子，优选不多于一个，并且在应用上述的分子量限制时必须考虑任何这类非烃取代基和杂原子的存在。通式R1COR2中的代表性的R1和R2脂族、脂环族和芳族烃基团包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基和其构型异构体，以及苯基、苄基、枯烯基、2，4，6-三甲苯基、甲苯基、二甲苯基和苯乙基。
代表性的酮增溶剂包括，但是不局限于：2-丁酮、2-戊酮、苯乙酮、丁酰苯、己酰苯、环己酮、环庚酮、2-庚酮、3-庚酮、5-甲基-2-己酮、2-辛酮、3-辛酮、二异丁基酮、4-乙基环己酮、2-壬酮、5-壬酮、2-癸酮、4-癸酮、2-萘烷酮、2-十三烷酮、二己基酮和二环己基酮。
本发明的腈增溶剂包括由通式R1CN表示的腈，其中R1选自具有5到12个碳原子的脂族、脂环族或者芳族烃基团，并且其中所述腈的分子量为大约90到大约200原子质量单位。所述腈增溶剂中的R1优选选自具有8到10个碳原子的脂族和脂环族烃基。所述腈增溶剂的分子量优选为大约120到大约140原子质量单位。R1可以任选地包括取代的烃基，也就是说，包含非烃取代基的基团，所述取代基选自卤素(例如氟、氯)和醇化物(例如甲氧基)。R1可以任选地包括杂原子-取代的烃基，也就是说，在否则由碳原子组成的基团链中包含原子氮(氮杂)、氧(氧杂)或者硫(硫杂)的基团。通常，在R1中，对于每10个碳原子存在不多于三个非烃取代基和杂原子，优选不多于一个，并且在应用上述的分子量限制时必须考虑任何这类非烃取代基和杂原子的存在。在通式R1CN中代表性的R1脂族、脂环族和芳族烃基团包括戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基和其构型异构体，以及苯基、苄基、枯烯基、2，4，6-三甲苯基、甲苯基、二甲苯基和苯乙基。代表性的腈增溶剂包括，但是不局限于：1-氰基戊烷、2，2-二甲基-4-氰基戊烷、1-氰基己烷、1-氰基庚烷、1-氰基辛烷、2-氰基辛烷、1-氰基壬烷、1-氰基癸烷、2-氰基癸烷、1-氰基十一烷和1-氰基十二烷。
本发明的氯碳化合物增溶剂包括由通式RClX表示的氯碳化合物，其中：x选自整数1或者2；R选自具有1到12个碳原子的脂族和脂环族烃基；并且其中所述氯碳化合物具有的分子量为大约100到大约200原子质量单位。所述氯碳化合物增溶剂的分子量优选为大约120到150原子质量单位。在通式RClX中代表性的R脂族和脂环族烃基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基、环戊基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基和其构型异构体。
代表性的氯碳化合物增溶剂包括，但是不局限于：3-(氯甲基)戊烷、3-氯-3-甲基戊烷、1-氯己烷、1，6-二氯己烷、1-氯庚烷、1-氯辛烷、1-氯壬烷、1-氯癸烷和1，1，1-三氯癸烷。
本发明的酯增溶剂包括由通式R1CO2R2表示的酯，其中R1和R2独立地选自直链和环状的、饱和和不饱和烷基和芳基。优选的酯基本上由元素C、H和O组成，具有大约80到大约550原子质量单位的分子量。
代表性的酯包括，但是不局限于：(CH3)2CHCH2OOC(CH2)2-4OCOCH2CH(CH3)2(二异丁基二价酸酯)、己酸乙酯、庚酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸正丙酯、苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二正丙基酯、苯甲酸乙氧基乙基酯、碳酸二丙酯、“Exxate 700”(商品C7烷基乙酸酯)、“Exxate 800”(商品C8烷基乙酸酯)、邻苯二甲酸二丁酯和乙酸叔丁酯。
本发明的内酯增溶剂包括由结构[A]、[B]和[C]表示的内酯：
Figure A20058000251100181
这些内酯在六原子(A)、或者优选的五原子(B)环中包含官能团-CO2-，其中对于结构[A]和[B]，R1到R8独立地选自氢或者直链、支链、环状、二环、饱和和不饱和的烃基基团。每个R1到R8可以与另一个R1到R8连接形成环。所述内酯可以具有环外烷叉基基团，如在结构[C]中，其中R1到R6独立地选自氢或者直链、支链、环状、二环、饱和和不饱和烃基基团。每个R1到R6可以与另一个R1到R6连接形成环。内酯增溶剂的分子量为大约80到大约300原子质量单位，优选大约80到大约200原子质量单位。
代表性的内酯增溶剂包括、但是不局限于列在表2中的化合物。
表2
Figure A20058000251100191
Figure A20058000251100201
Figure A20058000251100211
在40℃下，内酯增溶剂通常具有的运动粘度低于大约7厘沲。例如，在40℃下，γ-十一烷酸内酯具有的运动粘度为5.4厘沲，顺-(3-己基-5-甲基)二氢呋喃-2-酮具有的粘度为4.5厘沲。内酯增溶剂可以是市售可得的或者通过如美国临时专利申请10/910,495(发明人为P.J.Fagan和C.J.Brandenburg，2004年8月3日申请)中所述的方法制备，该专利申请在此引入作为参考文献。
本发明的芳基醚增溶剂包括由通式R1OR2表示的那些，其中：R1选自具有6到12个碳原子的芳基烃基团；R2选自具有1到4个碳原子的脂族烃基团；并且其中所述芳基醚具有的分子量为大约150原子质量单位。在通式R1OR2中，代表性的R1芳基包括苯基、联苯基、枯烯基、2，4，6-三甲苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基和吡啶基。在通式R1OR2中，代表性的R2脂族烃基团包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。代表性的芳族醚增溶剂包括，但是不局限于：甲基·苯基醚(苯甲醚)、1，3-二甲氧基苯、乙基·苯基醚和丁基·苯基醚。
本发明的氟代醚增溶剂包括由通式R1OCF2CF2H表示的那些，其中：R1选自具有大约5到大约15个碳原子的脂族和脂环族烃基，优选伯、直链、饱和烷基。代表性的氟代醚增溶剂包括，但是不局限于：C8H17OCF2CF2H和C6H13OCF2CF2H。应当注意到，如果制冷剂是氟代醚，则增溶剂可以不是相同的氟代醚。
本发明的1，1，1-三氟烷烃增溶剂包括由通式CF3R1表示的1，1，1-三氟烷烃，其中：R1选自具有大约5到大约15个碳原子的脂族和脂环族烃基，优选伯、直链、饱和烷基。代表性的1，1，1-三氟烷烃增溶剂包括，但是不局限于：1，1，1-三氟己烷和1，1，1-三氟十二烷。
本发明的增溶剂可以作为单一的化合物存在，或者可以作为多于一种的增溶剂的混合物存在。增溶剂的混合物可以包含来自相同的化合物类别的两种增溶剂，例如两种内酯，或者来自两种不同的类别的增溶剂，例如内酯和聚氧亚烷基二醇醚。
本发明的组合物还可以包含大约0.01重量百分数到大约5重量百分数的热稳定剂，例如硝基甲烷。在包含制冷剂和紫外线荧光染料的本发明组合物中，组合物的大约0.001重量百分数到大约1.0重量百分数是紫外线染料，优选大约0.005重量百分数到大约0.5重量百分数和最优选0.01重量百分数到大约0.25重量百分数。
这些紫外线荧光染料在制冷剂中的溶解度可能是差的。因此，将这些染料引入制冷或者空调装置中的方法一直是笨拙、昂贵和费时的。美国专利RE 36,951描述了一种方法，其利用染料粉末，固体颗粒或者染料浆液，它们可以被插入到制冷或者空调装置的组件中。当制冷剂和润滑剂通过所述装置循环时，染料被溶解或者分散，并且被输送到装置的各处。在文献中描述了许多其他的用于将染料引入制冷或者空调装置中的方法。
理想地，紫外线荧光染料可以被溶解在制冷剂本身中，借此不需要任何专门的方法用于引入到制冷或者空调装置中。本发明涉及包含紫外线荧光染料的组合物，其可以直接地在制冷剂中被引入所述系统。本发明组合物，甚至在低温下允许贮存和运输包含染料的制冷剂，同时保持染料处于溶液中。
在包含制冷剂、紫外线荧光染料和增溶剂的本发明组合物中，总组合物的大约1到大约50重量百分数、优选大约2到大约25重量百分数和最优选大约5到大约15重量百分数是制冷剂中的增溶剂。在本发明的组合物中，紫外线荧光染料在制冷剂中的存在浓度为大约0.001重量百分数到大约1.0重量百分数，优选0.005重量百分数到大约0.5重量百分数，并且最优选0.01重量百分数到大约0.25重量百分数。
任选地，根据需要，可以任选地将通常使用的制冷系统添加剂加入本发明组合物，以便提高性能和系统稳定性。这些添加剂在制冷领域内是已知的，并且包括，但是不局限于，抗磨剂，极压润滑剂，腐蚀和氧化抑制剂，金属表面钝化剂，自由基清除剂，和控泡剂。通常，这些添加剂相对于总的组合物以小的量存在于本发明组合物中。通常，使用浓度为低于大约0.1重量百分数到多至大约3重量百分数的每种添加剂。这些添加剂根据单独的系统需求进行选择。这些添加剂包括EP(极压)润滑添加剂的三芳基磷酸酯系列的成员，例如丁基化的磷酸三苯酯(BTPP)，或者其他的烷基化的三芳基磷酸酯，例如来自AkzoChemicals的Syn-0-Ad 8478，tricrecyl磷酸酯以及相关的化合物。此外，金属二烷基二硫代磷酸盐酯(例如二烷基二硫代磷酸锌(或者ZDDP)，Lubrizol 1375及该化学品系列的其他成员，可以用于本发明的组合物。其他的抗磨添加剂包括天然产物油类和不对称的多羟基润滑添加剂，例如Synergol TMS(International Lubricants)。类似地，可以使用稳定剂例如抗氧剂、自由基清除剂和水分清除剂。该类型的化合物可以包括，但是不局限于，丁基化的羟基甲苯(BHT)和环氧化物。
增溶剂例如酮可能具有不良的气味，其可以通过添加气味掩蔽剂或者香料来掩蔽。气味掩蔽剂或者香料的典型实例可以包括冬青、鲜柠檬、樱桃、肉桂、薄荷、花或者橙皮，或者由Intercontinental Fragrance销售的，以及d-柠檬烯和蒎烯。这类气味掩蔽剂可以以基于气味掩蔽剂和增溶剂的总重量为大约0.001％到多至大约15％重量的浓度使用。
本发明的化合物还可以包括热稳定剂，例如硝基甲烷。
本发明进一步涉及在制冷或者空调装置中使用制冷剂或者传热流体组合物的方法，所述制冷剂或者传热流体组合物还包含紫外线荧光染料和任选地增溶剂。所述方法包括将制冷剂或者传热流体组合物引入制冷或者空调装置。这可以通过在增溶剂存在下将紫外线荧光染料溶解在制冷剂或者传热流体组合物中，并且将所述混合物引入所述装置中来进行。可选择地，这可以通过将增溶剂和紫外线荧光染料混合并且将所述混合物引入包含制冷剂和/或传热流体的制冷或者空调装置中来进行。得到的组合物可以被用于制冷或者空调装置。
本发明进一步涉及使用包含紫外线荧光染料的制冷剂或者传热流体组合物来检测泄漏的方法。在所述组合物中存在染料允许在制冷或者空调装置中检测泄漏的制冷剂。泄漏检查有助于处理、解决或者防止装置或者系统的无效操作或者设备故障。泄漏检查还有助于引入用于装置操作的化学品。
所述方法包括为制冷和空调装置提供包含制冷剂、在此描述的紫外线荧光染料和在此描述的任选地增溶剂的组合物，并且使用合适的用于检测包含紫外线荧光染料的制冷剂的手段。检测染料的合适的手段包括，但是不局限于，紫外灯，通常称为“黑灯”或者“蓝灯”。这样的紫外线灯可以从许多特别为此设计的市源得到。一旦包含紫外线荧光染料的组合物已经被引入制冷或者空调装置，并且已经循环到系统各处，通过将所述紫外线灯在装置上照射，并且观察任何泄漏点附近的染料的荧光，可以发现泄漏。
本发明进一步涉及将本发明组合物用于产生制冷或者加热作用的方法，其中所述方法包括：通过在要被冷却的主体附近蒸发所述组合物以产生制冷作用，然后冷凝所述组合物；或者通过在要被加热的主体附近冷凝所述组合物而产生加热作用，然后蒸发所述组合物。
机械制冷主要地是热动力学的应用，其中冷却介质例如制冷剂处在循环中，因此其可以被回收再利用。通常使用的循环包括蒸气-压缩、吸收、蒸汽喷射或者蒸汽-引射，和通风。
蒸气-压缩制冷装置包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀装置。蒸气-压缩循环在许多的步骤中重复使用制冷剂，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。所述循环可以简单地描述如下。液体制冷剂通过膨胀装置进入蒸发器，并且液体制冷剂在低温下在蒸发器中沸腾，形成气体并且产生冷却作用。低压气体进入压缩机，其中气体被压缩以提高其压力和温度。然后较高压力的(压缩的)气体制冷剂进入冷凝器，其中制冷剂冷凝并且将其热量释放到环境中。制冷剂返回到膨胀装置，通过膨胀装置，液体从冷凝器中的较高压力水平膨胀到蒸发器中的低压力水平，如此重复所述循环。
存在各种类型的可以用于制冷应用的压缩机。压缩机通常可以分类为往复、旋转、喷射、离心、涡旋、螺旋或者轴流式，这取决于压缩流体的机械手段，或者分类为正位移(例如往复、涡旋或者螺杆)或者动态(例如离心或者喷射)，这取决于机械元件如何作用于被压缩的流体。
正位移或者动态压缩机都可以用于本发明方法。对于本发明制冷剂组合物，离心式压缩机是优选的设备。
离心式压缩机使用旋转元件将制冷剂径向地加速，并且通常包括装在外壳内的叶轮和导向叶片。离心式压缩机通常在叶轮进口或者旋转叶轮的中央进口抽取流体，并且将其径向地向外加速。某些静压升高出现在叶轮中，但是大部分压力升高出现在外壳的导向叶片部分中，在那里速度被转化为静压。每个叶轮-导向叶片组是压缩机的级。离心式压缩机被制造成具有1到12或以上个级，这取决于希望的最终压力和要被处理的制冷剂的体积。
压缩机的压力比，或者压缩比，是绝对排出压力与绝对入口压力的比。由离心式压缩机提供的压力在相对宽范围的容量中是事实上恒定的。
正位移压缩机将蒸气抽到室中，并且减小所述室的体积以压缩所述蒸气。在被压缩之后，通过进一步减小所述室的体积到零或者接近零而将蒸气排出所述室。正位移压缩机可以产生压力，该压力仅仅由容积效率和承受所述压力的部件的强度限制。
不同于正位移压缩机，离心式压缩机完全取决于高速叶轮的离心力来压缩通过叶轮的蒸气。不存在正位移，而是所谓的动态-压缩。
离心式压缩机的压力可能取决于叶轮的叶尖速度。叶尖速度是在叶轮顶端测量的叶轮速度，并且与叶轮的直径和其每分钟转数有关。离心式压缩机的容量由通过叶轮的通路尺寸决定。这使得压缩机的尺寸更取决于所要求的压力，而非容量。
因为其高速操作，离心式压缩机是基本上高容量、低压力机器。离心式压缩机最适合于低压力制冷剂，例如三氯氟甲烷(CFC-11)或者1，2，2-三氯三氟乙烷(CFC-113)。
大的离心式压缩机通常在3000到7000转数/分(rpm)下操作。小的涡轮离心式压缩机设计成高速运行，大约40,000到大约70,000(rpm)，并且具有小的叶轮尺寸，通常小于0.15米。
多级叶轮可以被用于离心式压缩机，以提高压缩机效率，这样在使用中要求较小的功率。对于二级系统，在操作中，第一级叶轮的排出进行第二叶轮的吸入口。两个叶轮可以使用单一的轴(或者轮轴)操作。每个级可以产生大约4比1的压缩比；即绝对排出压力可以是绝对吸入压力的四倍。两级离心式压缩机系统的实例，在用于汽车应用的情况下，描述在US5,065,990中，该文献在此引入作为参考文献。
适合于在使用两级离心式压缩机装置的制冷或者空调装置中使用的本发明的组合物是以下的至少一种：
1，1，2，2，3-五氟丙烷；
1，1，1，3，3-五氟丙烷；
1，1，3-三氟丙烷；
1，3-二氟丙烷；
2-(二氟甲基)-1，1，1，2，3，3-六氟丙烷；
1，1，2，2，3，3，4，4-八氟丁烷；
1，1，1，2，2，4-六氟丁烷；
1，1，1，3，3-五氟丁烷；
1，1-二氟丁烷；
1，3-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟丁烷；
1，3-二氟丁烷；
1，4-二氟丁烷；
2，3-二氟丁烷；
1，1，1，2，3，3，4，4-八氟-2-(三氟甲基)丁烷；
1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5-十一氟戊烷；
1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟戊烷；
1，1，1，2，2，3，3，5，5，5-十氟戊烷；
1，1，1，4，4，4-六氟-2-(三氟甲基)丁烷；
1，1，1-三氟戊烷；
1，1，1-三氟-3-甲基丁烷；
1，1-二氟戊烷；
1，2-二氟戊烷；
2，2-二氟戊烷；
1，1，1-三氟己烷；
1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟己烷；
1，1，1，2，2，5，5，5-八氟-4-(三氟甲基)戊烷；
1，1，2，2-四氟环丁烷；
3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟-1-己烯；
或者其混合物。
所有本发明的组合物都可以用于静止空气-调节、热泵或者汽车空调和制冷机。静止空气调节和热泵应用包括窗口、无通道、有通道、封装终端、冷却器和商品的，包括组合屋顶。制冷应用包括家庭或者家用制冷器和冷冻机，冰机，自备冷却器和冷冻机，巨型(walk-in)冷却器和冷冻机以及运输制冷系统。
本发明的组合物还可以用于使用翅片和管式换热器、微通道换热器以及立式或者水平单程管式或者板式换热器的空调、加热以及制冷装置。
普通的微通道换热器对于本发明的低压力制冷剂组合物可能不是理想的。低的操作压力和密度导致高流速和所有组件中的高摩擦损失。在这些情况下，可以对蒸发器设计进行改进。代替(就制冷剂路径而言)串联的几个微通道单元(slabs)，可以使用单一单元/单程换热器设备。因此，对于本发明低压力制冷剂，优选的热交换器是单一单元/单程换热器。
此外，除两级压缩机系统之外，适合于在使用单一单元/单程换热器的制冷或者空调装置中使用的本发明的组合物是以下的至少一种：
1，1，2，2，3-五氟丙烷；
1，1，1，3，3-五氟丙烷；
1，1，3-三氟丙烷；
1，3-二氟丙烷；
2-(二氟甲基)-1，1，1，2，3，3-六氟丙烷；
1，1，2，2，3，3，4，4-八氟丁烷；
1，1，1，2，2，4-六氟丁烷；
1，1，1，3，3-五氟丁烷；
1，1-二氟丁烷；
1，3-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟丁烷；
1，3-二氟丁烷；
1，4-二氟丁烷；
2，3-二氟丁烷；
1，1，1，2，3，3，4，4-八氟-2-(三氟甲基)丁烷；
1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5-十一氟戊烷；
1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟戊烷；
1，1，1，2，2，3，3，5，5，5-十氟戊烷；
1，1，1，4，4，4-六氟-2-(三氟甲基)丁烷；
1，1，1-三氟戊烷；
1，1，1-三氟-3-甲基丁烷；
1，1-二氟戊烷；
1，2-二氟戊烷；
2，2-二氟戊烷；
1，1，1-三氟己烷；
1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟己烷；
1，1，1，2，2，5，5，5-八氟-4-(三氟甲基)戊烷；
1，1，2，2-四氟环丁烷；
3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟-1-己烯；
或者其混合物。
本发明的组合物特别适用于小的涡轮离心式压缩机，其可被用于汽车和窗式空调或者热泵以及其他的应用。这些高效率微型离心式压缩机可以由电动机驱动，因此可以独立于发动机转速来运行。恒定的压缩机速度允许系统在所有发动机转速下提供相对恒定的致冷能力。与普通的R-134a汽车空调系统相比，尤其在较高的发动机转速下，这提供了提高效率的可能性。当考虑在高驱动速度下周期运行的普通系统时，这些低压系统的优点变得甚至更加显著。
本发明的某些低压力制冷流体可以适合地作为现有离心设备中的CFC-113的混入替代物。
本发明涉及产生制冷作用的方法，其包括在要被冷却的主体附近蒸发本发明组合物的任何一种，然后将所述组合物冷凝。
本发明还涉及产生加热作用的方法，其包括在要被加热的主体附近冷凝本发明组合物的任何一种，然后将所述组合物蒸发。
本发明还涉及从热源到热沉传热的方法，其中本发明的组合物充当传热流体。所述传热方法包括将本发明组合物的任何一种从热源转移到热沉。
使用传热流体，通过辐射、传导或者对流，将热量从一个空间、位置、物体或者主体传送、转移或者移除到不同的空间、位置、物体或者主体。传热流体通过提供来自远距离的制冷(或者加热)系统的冷却(或者加热)作用的传送手段，可以起二次冷却剂的作用。在某些系统中，传热流体可能在传送过程中保持恒定状态(即不蒸发或者冷凝)。做为选择，蒸发冷却方法也可以利用传热流体。
热源可以被定义为任何空间、位置、物体或者主体，希望从其中传送、转移或者移除热量。
热源的实例可以是需要致冷或者冷却的空间(开放的或者密闭的)，例如超级市场中的冰箱或者冷冻机，需要空气调节的建筑物空间，或者需要空气调节的汽车旅客舱室。热沉可以被定义为任何能够吸收热量的空间、位置、物体或者主体。蒸气压缩制冷系统是这样的热沉的一个实例。
实施例
实施例1
产生压力的叶尖速度
通过为使用离心式压缩机的制冷装置建立某些基本的关系，可以估计叶尖速度。叶轮理想地给予气体的转矩被定义为
T＝m*(v2*r2-v1*r1)     方程1
其中
T＝转矩，N*m
m＝质量流率，kg/s
v2＝离开叶轮的制冷剂的切向速度(叶尖速度)，m/s
r2＝出口叶轮的半径，m
v1＝进入叶轮的制冷剂的切向速度，m/s
r1＝叶轮进口的半径，m
假设制冷剂基本上在径向中进入叶轮，速度v1的切向分量＝0，因此
T＝m*v2*r2   方程2
在轴处需要的功率是转矩和转速的乘积
P＝T*w    方程3
其中
P＝功率，W
w＝转速，rez/s
因此，
P＝T*w＝m*v2*r2*w      方程4
在低的制冷剂流量下，叶轮的叶尖速度和制冷剂的切向速度是几乎相同的；因此
r2*w＝v2       方程5
和
P＝m*v2*v2     方程6
理想功率的另一种表达是质量流量和压缩等熵功的乘积，
P＝m*Hj*(1000J/kJ)     方程7
其中
Hj＝制冷剂从蒸发条件下的饱和蒸汽到饱和的冷凝条件的焓差，kJ/kg。
将两种表达方程6和7结合，得到：
v2*v2＝1000*Hj     方程8
虽然方程8是基于某些基本假设，其提供了良好的叶轮叶尖速度的估计，并且提供了比较制冷剂叶尖速度的重要的方法。
以下表3显示了对1，2，2-三氯三氟乙烷(CFC-113)和本发明组合物计算的理论叶尖速度。为了进行该对比，假设的条件是：
蒸发器温度40.0(4.4℃)
冷凝器温度110.0(43.3℃)
液体过冷温度10.0(5.5℃)
返回气体温度75.0(23.8℃)
压缩机效率是70％
这些是小涡轮离心式压缩机运行的典型条件。
表3
  Hi   Hi*0.7   Hi*0.7   V2   V2相对于
  制冷剂   Btu/lb   Btu/lb   KJ/Kg   m/s   CFC-113
  CFC-113   10.92   7.6   17.8   133.3   n/a
  HFC-263fa   15.57   10.9   25.4   159.2   119％
  HFC-272fa   18.18   12.7   29.6   172.0   129％
  HFC-365mfc   14.45   10.1   23.5   153.4   115％
  HFC-392p   19.18   13.4   31.2   176.7   133％
  HFC-392qe   19.41   13.6   31.6   177.8   133％
  HFC-392qfe   19.58   13.7   31.9   178.6   134％
  HFC-392qff   20.28   14.2   33.0   181.7   136％
  HFC-392qqz   19.63   13.7   32.0   178.8   134％
  HFC-392qy   19.41   13.6   31.6   177.8   133％
  HFC-392see   18.83   13.2   30.7   175.1   131％
  HFC-4-10-3m   18.48   12.9   30.1   173.5   130％
  HFC-4-10-3mfsz   18.12   12.7   29.5   171.8   129％
  HFC-4-11-2p   20.83   14.6   33.9   184.2   138％
  HFC-4-11-2qe   20.90   14.6   34.0   184.5   138％
  HFC-4-11-2sc   21.00   14.7   34.2   184.9   139％
  HFC-5-12-3m   19.97   14.0   32.5   180.3   135％
  PFBE   12.80   9.0   20.8   144.4   108％
  HFC-c354cc   15.33   10.7   25.0   158.0   119％
该实施例显示，本发明的化合物具有的叶尖速度在CFC-113的大约+/-30％范围内，并且在对压缩机设计进行最小的改变下，是CFC-113的有效的替代物。
实施例2
性能数据
表4显示了各种制冷剂与CFC-113相比的性能。所述数据是基于以下条件。
蒸发器温度40.0(4.4℃)
冷凝器温度110.0(43.3℃)
过冷温度10.0(5.5℃)
返回气体温度75.0(23.8℃)
压缩机效率是70％
表4
制冷剂   蒸发压力(Psia)   蒸发压力(kPa)   冷凝压力(Psia)   冷凝压力(kPa)   压缩机排出温度(F)   压缩机排出温度(C) COP 容量(Btu/min) 容量(kW)
  CFC-113   2.7   19   12.8   88   156.3   69.1   4.2   14.8   0.26
  HFC-263fa   2.9   20   13.6   94   179.2   81.8   4.3   18.8   0.33
  HFC-272fa   3.4   23   15.6   107   181.8   83.2   4.3   21.9   0.38
  HFC-365mfc   3.6   25   16.3   112   146.3   63.5   4.11   21.4   0.38
  HFC-392p   3.6   24   16.2   111   160.4   71.3   4.2   22.0   0.39
  HFC-392qe   2.4   16   11.5   79   163.6   73.1   4.3   15.5   0.27
  HFC-392qfe   1.6   11   8.2   56   167.0   75.0   4.3   10.8   0.19
  HFC-392qff   0.7   5   4.3   30   173.5   78.6   4.3   5.5   0.10
  HFC-392qqz   1.4   10   7.4   51   168.0   75.6   4.3   9.7   0.17
  HFC-392qy   4.5   31   19.0   131   154.3   67.9   4.2   26.2   0.46
  HFC-392see   3.1   21   14.1   97   161.5   71.9   4.3   19.4   0.34
  HFC-4-10-3m   3.7   25   16.9   116   141.9   61.1   4.1   21.7   0.38
  HFC-4-10-3-mfsz   3.9   27   17.4   120   141.5   60.8   4.1   22.6   0.40
  HFC-4-11-2p   1.1   7   5.9   41   155.0   68.3   4.2   7.5   0.13
  HFC-4-11-2qe   0.8   6   4.8   33   156.8   69.3   4.2   6.0   0.10
  HFC4-11-2sc   1.7   11   8.3   57   148.4   64.7   4.2   10.7   0.19
  HFC-5-12-3m   0.8   6   4.8   33   142.0   61.1   4.1   5.7   0.10
  PFBE   1.6   11   9.6   66   130.7   54.8   3.9   10.0   0.18
  HFC-c354cc   2.6   18   117   80   153.1   67.3   4.21   15.9   0.28
数据显示，本发明的组合物具有与CFC-113相似的蒸发器和冷凝器压力。某些组合物与CFC-113相比还具有较高的容量和/或能量效率(如通过COP测量得到的)。

Claims (17)

1.一种制冷剂或者传热流体组合物，其选自：
1，1，3-三氟丙烷；
1，3-二氟丙烷；
1，1，1，3，3-五氟丁烷；
1，1-二氟丁烷；
1，3-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟丁烷；
1，3-二氟丁烷；
1，4-二氟丁烷；
2，3-二氟丁烷；
1，1，1-三氟戊烷；
1，1，1-三氟-3-甲基丁烷；
1，1-二氟戊烷；
1，2-二氟戊烷；
2，2-二氟戊烷；
1，1，1-三氟己烷；
3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟-1-己烯；
以及其混合物。
2.一种制冷剂或者传热流体组合物，其适合于在使用离心式压缩机的制冷或者空调装置中使用，所述组合物选自：
1，1，3-三氟丙烷；
1，3-二氟丙烷；
1，1，1，3，3-五氟丁烷；
1，1-二氟丁烷；
1，3-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟丁烷；
1，3-二氟丁烷；
1，4-二氟丁烷；
2，3-二氟丁烷；
1，1，1-三氟戊烷；
1，1，1-三氟-3-甲基丁烷；
1，1-二氟戊烷；
1，2-二氟戊烷；
2，2-二氟戊烷；
1，1，1-三氟己烷；
3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟-1-己烯；
以及其混合物。
3.一种制冷剂或者传热流体组合物，其适合于在使用多级离心式压缩机或者单一单元/单程换热器的制冷或者空调装置中使用，所述组合物选自：
1，1，2，2，3-五氟丙烷；
1，1，1，3，3-五氟丙烷；
1，1，3-三氟丙烷；
1，1，3-三氟丙烷；
1，3-二氟丙烷；
2-(二氟甲基)-1，1，1，2，3，3-六氟丙烷；
1，1，2，2，3，3，4，4-八氟丁烷；
1，1，1，2，2，4-六氟丁烷；
1，1，1，3，3-五氟丁烷；
1，1-二氟丁烷；
1，3-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟-2-甲基丙烷；
1，2-二氟丁烷；
1，3-二氟丁烷；
1，4-二氟丁烷；
2，3-二氟丁烷；
1，1，1，2，3，3，4，4-八氟-2-(三氟甲基)丁烷；
1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5-十一氟戊烷；
1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟戊烷；
1，1，1，2，2，3，3，5，5，5-十氟戊烷；
1，1，1，4，4，4-六氟-2-(三氟甲基)丁烷；
1，1，1-三氟戊烷；
1，1，1-三氟-3-甲基丁烷；
1，1-二氟戊烷；
1，2-二氟戊烷；
2，2-二氟戊烷；
1，1，1-三氟己烷；
1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟己烷；
1，1，1，2，2，5，5，5-八氟-4-(三氟甲基)戊烷；
1，1，2，2-四氟环丁烷；
3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟-1-己烯；
以及其混合物。
4.使用权利要求3的组合物的方法，所述方法包括在制冷或者空调装置中产生加热或者制冷作用，其中所述装置使用多级离心式压缩机。
5.用于产生制冷作用的方法，所述方法包括在要被冷却的主体附近蒸发权利要求1、2、3或者4的组合物，然后将所述组合物冷凝。
6.用于产生加热作用的方法，所述方法包括在要被加热的主体附近冷凝权利要求1、2、3或者4的组合物，然后蒸发所述组合物。
7.将权利要求1、2、3或者4的组合物用于传热的方法，所述方法包括将所述组合物从热源输送到热沉。
8.权利要求1的组合物，其还包含至少一种紫外线荧光染料，其选自萘二甲酰亚胺、苝、香豆素、蒽、菲、呫吨、噻吨、苯并夹氧杂蒽、荧光素、所述染料的衍生物和其混合物。
9.权利要求2、3或者4的组合物，其还包含至少一种紫外线荧光染料，其选自萘二甲酰亚胺、苝、香豆素、蒽、菲、呫吨、噻吨、苯并夹氧杂蒽、荧光素、所述染料的衍生物和其混合物。
10.权利要求8的组合物，其还包含至少一种增溶剂，其选自烃、烃醚、聚氧亚烷基二醇醚、酰胺、酮、腈、氯碳化合物、酯、内酯、芳基醚、氟代醚和1，1，1-三氟烷烃；其中制冷剂和增溶剂不是相同的化合物。
11.权利要求10的组合物，其中所述增溶剂选自：
a)由通式R1[(OR2)xOR3]y表示的聚氧亚烷基二醇醚，其中：x是1到3的整数；y是1到4的整数；R1选自氢和具有1到6个碳原子和y个键接位的脂族烃基团；R2选自具有2到4个碳原子的脂族亚烃基基团；R3选自氢和具有1到6个碳原子的脂族和脂环族烃基；R1和R3的至少一个选自所述烃基；并且其中所述聚氧亚烷基二醇醚具有的分子量为大约100到大约300原子质量单位；
b)由通式R1CONR2R3和环-[R4CON(R5)-]表示的酰胺，其中：R1、R2、R3和R5独立地选自具有1到12个碳原子的脂族和脂环族烃基，和至多一个具有6到12个碳原子的芳基；R4选自具有3到12个碳原子的脂族亚烃基基团；并且其中所述酰胺具有的分子量为大约100到大约300原子质量单位；
c)由通式R1COR2表示的酮，其中：R1和R2独立地选自具有1到12个碳原子的脂族、脂环族和芳族烃基团，并且其中所述酮的分子量为大约70到大约300原子质量单位；
d)由通式R1CN表示的腈，其中：R1选自具有5到12个碳原子的脂族、脂环族或者芳族烃基团，并且其中所述腈的分子量为大约90到大约200原子质量单位；
e)由通式RClX表示的氯碳化合物，其中：x选自整数1或者2；R选自具有1到12个碳原子的脂族和脂环族烃基；并且其中所述氯碳化合物具有的分子量为大约100到大约200原子质量单位；
f)由通式R1OR2表示的芳基醚，其中：R1选自具有6到12个碳原子的芳基烃基团；R2选自具有1到4个碳原子的脂族烃基团；并且其中所述芳基醚具有的分子量为大约100到大约150原子质量单位；
g)由通式CF3R1表示的1，1，1-三氟烷烃，其中：R1选自具有大约5到大约15个碳原子的脂族和脂环族烃基；
i)由通式R1OCF2CF2H表示的氟代醚，其中：R1选自具有大约5到大约15个碳原子的脂族和脂环族烃基；和
j)由结构[B]、[C]和[D]表示的内酯：
Figure A2005800025110006C1
其中，R1到R8独立地选自氢、直链、支链、环状、二环、饱和和不饱和烃基基团；并且分子量为大约100到大约300原子质量单位；和
k)由通式R1CO2R2表示的酯，其中：R1和R2独立地选自直链和环状的、饱和和不饱和烷基和芳基；并且其中所述酯具有的分子量为大约80到大约550原子质量单位。
12.使用权利要求10的组合物的方法，所述方法包括：(a)通过以下步骤将所述组合物引入压缩制冷或者空调装置中：(i)在增溶剂存在下将紫外线荧光染料溶解在传热流体的制冷剂组合物中，和将所述混合物引入所述压缩制冷或者空调装置中，或者(ii)将增溶剂和紫外线荧光染料混合，并且将所述混合物引入包含制冷剂和/或传热流体的制冷或者空调装置中。
13.在压缩制冷或者空调装置中使用权利要求8或者10的组合物的方法，所述方法包括：将所述组合物提供到所述装置中，和提供在所述装置附近检测所述组合物的合适的手段。
14.使用权利要求8或者10的组合物的方法，所述方法包括：
(i)通过在要被冷却的主体附近蒸发所述组合物产生制冷作用，然后冷凝所述组合物；或者
(ii)通过在要被加热的主体附近冷凝所述组合物产生加热作用，然后蒸发所述组合物。
15.权利要求10的组合物，其还包含气味掩蔽剂或者热稳定剂。
16.权利要求4的方法，其中所述多级离心式压缩机是两级离心式压缩机。
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