DE60014599T3 - Zusammensetzungen aus difluormethan, pentafluorethan, 1,1,1,2-tetrafluorethan und kohlenwasserstoffen - Google Patents

Zusammensetzungen aus difluormethan, pentafluorethan, 1,1,1,2-tetrafluorethan und kohlenwasserstoffen Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft azeotropartige Zusammensetzungen, bestehend im wesentlichen aus Difluormethan, Pentafluorethan, 1,1,1,2-Tetrafluorethan und einem Kohlenwasserstoff, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: n-Butan; Isobutan; n-Butan und 2-Methylbutan; n-Butan und n-Pentan; Isobutan und 2-Methylbutan; und Isobutan und n-Pentan.
  • HINTERGRUND
  • In den letzten Jahren ist darauf aufmerksam gemacht worden, daß bestimmte Arten von Kältemitteln in Form fluorierter Kohlenwasserstoffe, freigesetzt in die Atmosphäre, die stratosphärische Ozonschicht nachteilig beeinflussen können. Obwohl diese Behauptung noch nicht vollständig bewiesen ist, gibt es eine Bewegung in Richtung der Kontrolle der Verwendung und der Herstellung bestimmter Chlorfluorkohlenstoffe (CFCs) und Chlorfluorkohlenwasserstoffe (HCFCs) unter einem internationalen Abkommen. Dementsprechend gibt es einen Bedarf für die Entwicklung von Kältemitteln, die ein niedrigeres Ozonverarmungspotential als herkömmliche auf CFCs und HCFCs basierende Kältemittel haben, während in Kälteerzeugungsanwendungen noch eine akzeptable Leistung erreicht wird. Fluorkohlenwasserstoffe (HFCs) sind dabei, Akzeptanz als Ersetzungen für CFCs und HCFCs zu gewinnen, da HFCs kein Chlor enthalten und daher null Ozonverarmungspotential haben.
  • Mineralöle und Alkylbenzole sind herkömmlicherweise als Schmiermittel in auf CFCs basierenden Kälteerzeugungssystemen verwendet worden. Jedoch hat der Mangel an Löslichkeit von diesen Schmiermitteln in auf HFCs basierenden Kältemitteln ihre Verwendung verhindert und die Entwicklung und Verwendung alternativer Schmiermittel für auf HFCs basierende Kälteerzeugungssysteme notwendig gemacht, welche Polyalkylenglycole (PAGs) und Polyolester (POEs) benutzen. Ein Wechsel des Schmiermittels von Mineralöl oder Alkylbenzol zu POE- oder PAG-Schmiermitteln (welcher die Kosten in der Kälteindustrie vergrößert) ist erforderlich, wenn die HFC-Gemische verwendet werden, um auf CFCs basierende Kältemittel zu ersetzen. Wenn auch die PAGs und POEs geeignete Schmiermittel für auf HFCs basierende Kälteerzeugungssysteme sind, sind sie extrem hygroskopisch und können bei Einwirkung von feuchter Luft mehrere tausend ppm (Teile pro Million) Wasser absorbieren. Diese absorbierte Feuchtigkeit führt zu Problemen in dem Kälteerzeugungssystem, wie beispielsweise Bildung von Säuren, welche Korrosion in dem Kälteerzeugungssystem und Bildung von schwer handhabbaren Schlämmen verursachen. Im Gegensatz dazu sind Mineralöle und Alkylbenzole viel weniger hygroskopisch und haben geringe Löslichkeit, weniger als 100 ppm, für Wasser. Außerdem sind PAG- und POE-Schmiermittel beträchtlich teurer als die Kohlenwasserstoffschmiermittel, typischerweise in der Größenordnung von drei bis sechs mal teurer. Infolgedessen besteht ein Bedarf und eine Möglichkeit, dieses Löslichkeitsproblem zu lösen, so daß die Kälteindustrie Mineralöl- und Alkylbenzol-Schmiermittel mit auf HFC basierenden Kältemitteln benutzen kann.
  • In Kühlvorrichtungen kann das Kältemittel während des Betriebes durch undichte Stellen in Wellenabdichtungen, Schlauchverbindungen, gelöteten Verbindungsstellen und gebrochenen Leitungen verloren werden. Außerdem kann das Kältemittel während Wartungsprozeduren an der Kühlausrüstung in die Atmosphäre freigesetzt werden. Wenn das Kältemittel nicht eine reine Komponente oder eine azeotrope oder azeotropartige Zusammensetzung ist, kann sich die Kältemittelzusammensetzung ändern, wenn es aus der Kühlvorrichtung entweicht oder in die Atmosphäre ausgetragen wird, was bewirken kann, daß das in der Ausrüstung verbleibende Kältemittel entflammbar wird oder inakzeptable Kühlleistung zeigt. Dementsprechend ist es wünschenswert, als Kältemittel einen einzigen fluorierten Kohlenwasserstoff oder eine azeotrope oder azeotropartige Zusammensetzung zu verwenden, welche beim Entweichen aus einer Kühlvorrichtung zu einem vernachlässigbaren Grad fraktioniert.
  • In Kühlanwendungen, wo die Möglichkeit von Feuer oder von toxischen Nebenprodukten des Feuers eine Sorge sind, ist es für Kältemittelzusammensetzungen wünschenswert, in sowohl flüssiger als auch dampfförmiger Phase nichtentflammbar zu sein, wenn frisches Kältemittel in ein System eingetragen wird oder nachdem Kältemittel aus einem System entwichen ist.
  • Die Kältemittelindustrie hat sich bemüht, einige von diesen Problemen zu lösen, und die folgenden Offenbarungen sind Beweis derartiger Absicht:
    • – Powell et al. offenbaren in der internationalen Veröffentlichung WO 9603473A1 der World Intellectual Property Organization eine Zusammensetzung zur Verwendung in einer Wärmeübertragungsvorrichtung von: (A) mindestens einem Fluorkohlenwasserstoff, ausgewählt aus Difluormethan und 1,1,1-Trifluorethan, (B) Pentafluorethan, (C) mindestens einem Kohlenwasserstoff und gegebenenfalls (D) mindestens einem Fluorkohlenwasserstoff, ausgewählt aus 1,1,1,2-Tetrafluorethan und 1,1,2,2-Tetrafluorethan.
    • – Pearson offenbart in der US-Patentschrift 5688432 ein Kältemittel, umfassend Pentafluorethan, Tetrafluorethan, einen Kohlenwasserstoff, ausgewählt aus Isobutan und Propan, und gegebenenfalls Octafluorpropan.
    • – Hisanori et al. offenbaren in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Hei 9-25480 eine Kältemittelzusammensetzung aus Difluormethan, 1,1,1,2-Tetrafluorethan, Pentafluorethan und Isobutan.
    • – Kasuo offenbart in der Veröffentlichung der europäischen Patentanmeldung EP 0659862 A1 eine Kältemittelzusammensetzung aus Difluormethan, Pentafluorethan, 1,1,1,2-Tetrafluorethan und n-Pentan.
    • – Kazuo offenbart in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Hei 6-220430 eine Kältemittelzusammensetzung aus Difluormethan, Pentafluorethan, 1,1,1,2-Tetrafluorethan und n-Pentan.
    • – Shiflett offenbart in der US-Patentschrift 5185094 eine Kältemittelzusammensetzung aus Pentafluorethan, Difluormethan und Tetrafluorethan.
    • – Kinne et al. offenbaren in DE 4226431 eine 1,1,1,2-Tetrafluorethan-Kältemittelzusammensetzung, die 10–20 Volumenprozent eines Kohlenwasserstoffs enthält.
    • – Bivens et al. offenbaren in der US-Patentschrift 5616276 eine Kältemittelzusammensetzung aus Chlordifluorethan, Pentafluorethan und Propan.
    • – Han et al. offenbaren in WO 9715637 Kältemittelzusammensetzungen aus unbrennbaren halogenierten Verbindungen und brennbaren Verbindungen, im wesentlichen Kohlenwasserstoffen.
  • Dementsprechend besteht in der Kälteindustrie ein Bedarf für Zusammensetzungen, die nichtozonverarmende, nichtentflammbare und im wesentlichen nicht-fraktionierende azeotropartige Zusammensetzungen sind. Außerdem besteht in der Kälteindustrie ein Bedarf für Zusammensetzungen, die in Kompressionskühlvorrichtungen verbesserte Rückführung von Schmierölen herkömmlicher Kälteerzeugung aus nicht-Kompressor- in Kompressorzonen ebenso wie überlegene Kühlleistung bieten.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung befriedigen die vorstehend erwähnten Bedürfnisse, mit denen die Kälteindustrie konfrontiert ist. Die vorliegenden Zusammensetzungen sind als Kältemittel und insbesondere als HCFC-22-Alternativen verwendbar. Unähnlich Zusammensetzungen, die Propan und Pentan enthalten, sind Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung in sowohl flüssiger als auch dampfförmiger Phase, wie am Anfang formuliert und während des Entweichen, nichtentflammbar. Die vorliegende Erfindung betrifft azeotropartige Zusammensetzungen, die sowohl in der flüssigen als auch in der dampfförmigen Phase nichtentflammbar sind nach ASTM 681 bei 100°C, bestehend im wesentlichen aus 1–19 Gewichtsprozent Difluormethan (HFC-32), 25–60 Gewichtsprozent Pentafluorethan (HFC-125), 24–60 Gewichtsprozent 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a) und 0,5–5 Gewichtsprozent eines Kohlenwasserstoffs, wobei der Kohlenwasserstoff aus der Gruppe, bestehend aus: n-Butan; Isobutan; n-Butan und 2-Methylbutan; n-Butan und n-Pentan; Isobutan und 2-Methylbutan; und Isobutan und n-Pentan, ausgewählt ist, wobei, nachdem 50 Gewichtsprozent der azeotropartigen Zusammensetzung verdampft sind, der Dampfdruck der verbliebenen Zusammensetzung sich um 10 Prozent oder weniger verändert hat.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die azeotropartigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bestehen im wesentlichen aus Difluormethan (HFC-32, CH2F2, normaler Siedepunkt von –51,7°C), Pentafluorethan (HFC-125, CF3CHF2, normaler Siedepunkt von –48,5°C), 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a, CF3CH2F, normaler Siedepunkt von –26,1°C) und einem Kohlenwasserstoff, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: n-Butan (CH3CH2CH2CH3, normaler Siedepunkt von –0,5°C); Isobutan (CH(CH3)3, normaler Siedepunkt von –11,8°C; n-Butan und 2-Methylbutan (CH3CH2CH(CH3)2, normaler Siedepunkt von 27,9°C); n-Butan und n-Pentan (CH3CH2CH2CH2CH3, normaler Siedepunkt von 35,9°C); Isobutan und 2-Methylbutan; und Isobutan und n-Pentan.
  • Die azeotropartigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bestehen im wesentlichen aus 1–19 Gewichtsprozent Difluormethan, 25–60 Gewichtsprozent Pentafluorethan, 24–60 Gewichtsprozent 1,1,1,2-Tetrafluorethan und 0,5–5 Gewichtsprozent eines Kohlenwasserstoffs, wobei der Kohlenwasserstoff aus der Gruppe, bestehend aus: n-Butan; Isobutan; n-Butan und 2-Methylbutan; n-Butan und n-Pentan; Isobutan und 2-Methylbutan; und Isobutan und n-Pentan, ausgewählt ist. Die bevorzugten azeotropartigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bestehen im wesentlichen aus 1–15 Gewichtsprozent Difluormethan, 30–50 Gewichtsprozent Pentafluorethan, 30–50 Gewichtsprozent 1,1,1,2-Tetrafluorethan und 1–4 Gewichtsprozent der vorstehend erwähnten Kohlenwasserstoffe. Die am meisten bevorzugten azeotropartigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bestehen im wesentlichen aus 1–9 Gewichtsprozent Difluormethan (HFC-32), 30–50 Gewichtsprozent Pentafluorethan (HFC-125), 30–50 Gewichtsprozent 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a) und 1–4 Gewichtsprozent der vorstehend erwähnten Kohlenwasserstoffe.
  • Azeotropartige Zusammensetzung bedeutet ein konstant siedendes, oder im wesentlichen konstant siedendes, flüssiges Gemisch aus zwei oder mehreren Substanzen, das sich wie eine einzige Substanz verhält. Eine allgemeine Art und Weise, um eine azeotropartige Zusammensetzung zu beschreiben, ist, daß der Dampf, erzeugt durch teilweise Verdampfung oder Destillation der Flüssigkeit, dem Wesen nach die gleiche Zusammensetzung wie die Flüssigkeit hat, aus welcher er verdampft oder destilliert wurde. Im wesentlichen destilliert das Gemisch/fließt zurück, ohne die Zusammensetzung dem Wesen nach zu ändern. Eine andere allgemeine Art und Weise, um eine azeotropartige Zusammensetzung zu beschreiben, ist, daß der Dampfdruck am Siedepunkt und der Dampfdruck am Taupunkt der Zusammensetzung bei einer speziellen Temperatur praktisch die gleichen sind. Hier ist eine Zusammensetzung azeotropartig, wenn, nachdem 50 Gewichtsprozent der Zusammensetzung, wie beispielsweise durch Verdampfung oder Verkochen, entfernt sind, der Unterschied im Dampfdruck zwischen der ursprünglichen Zusammensetzung und der Zusammensetzung, die verblieben ist, nachdem 50 Gewichtsprozent der ursprünglichen Zusammensetzung entfernt worden sind, weniger als 10 Prozent beträgt.
  • Wirksame Menge bedeutet die Menge jeder Komponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, welche, wenn vereinigt, zu der Bildung einer azeotropartigen Zusammensetzung führt. Diese Definition schließt die Mengen jeder Komponente ein, welche Mengen abhängig von dem auf die Zusammensetzung ausgeübten Druck variieren können, so lange wie die azeotropartigen Zusammensetzungen bei den unterschiedlichen Drucken, aber mit möglichen unterschiedlichen Siedepunkten weiterexistieren. Daher schließt wirksame Menge die Mengen, wie sie in Gewichtsprozentsätzen ausgedrückt sein können, von jeder Komponente der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ein, welche azeotropartige Zusammensetzungen bei Temperaturen oder Drücken bilden, die andere sind als die hier beschriebenen.
  • Die azeotropartigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können durch ein beliebiges herkömmliches Verfahren einschließlich Mischen oder Vereinigen wirksamer Mengen von Komponenten hergestellt werden. Ein bevorzugtes Verfahren ist, die gewünschten Mengen der Komponenten auszuwiegen und sie danach in einem geeigneten Behälter zu vereinigen.
  • Ein überraschendes Ergebnis und ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Zusammensetzungen ist, daß sie in sowohl der dampfförmigen als auch der flüssigen Phase nichtentflammbar bleiben nach ASTM 681 bei 100°C, bevor oder nachdem die Zusammensetzungen aus einem Behälter entweichen.
  • Basierend auf dem Standardtestverfahren der Entflammbarkeit ASTM 681 bei 100°C sind die folgenden Grenzen der Entflammbarkeit bestimmt worden:
    Zusammensetzung Grenze der Entflammbarkeit (Gew.-%)
    HFC-125/HFC-32 57% HFC-32
    HFC-134a/HFC-32 33% HFC-32
    HFC-125/n-Butan 6% n-Butan
    HFC-134a/n-Butan 3% n-Butan
  • Die Werte zeigen, daß Zusammensetzungen mit einem höheren Anteil von HFC-125 mehr Kohlenwasserstoff tolerieren und noch nichtentflammbar sein können. Außerdem ist HFC-32 etwa 10 mal weniger entflammbar als Kohlenwasserstoffe. Um ein Anzeichen der Entflammbarkeit des Gemisches zu geben, gibt die folgende Formel einen Näherungswert des „Gesamtäquivalents Kohlenwasserstoff” (TEH), vorhanden in Gemischen, die sowohl HFC-32 als auch Kohlenwasserstoffe enthalten: TEH = HC + R32/10, wo TEH = Total Equivalent Hydrocarbon (Gesamtäquivalent Kohlenwasserstoff) in Gewichtsprozent, HC = Gewichtsprozent Kohlenwasserstoff in einem Gemisch und R32 = Gewichtsprozent HFC-32 in einem Gemisch. Für die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist es nützlich, den Anteil von HFC-125 in dem Gemisch auf die Entflammbarkeit zu beziehen, weil HFC-125 einen bestimmten Grad von Flammenunterdrückung hat. Tabelle 1 zeigt die Entflammbarkeitsgrenze eines Gemisches, enthaltend sowohl HFC-32 als auch Kohlenwasserstoffe, basierend auf HFC-125 der Zusammensetzung und TEH, an. TABELLE 1
    Gewichtsprozent HFC-125 in HFC-32/HFC-125/HFC-134a/HC-Gemisch Maximale Gewichtsprozent TEH, um nichtentflammbar zu sein
    10 3,0
    20 3,3
    30 3,7
    40 4,0
    50 4,3
    60 4,7
    70 5,0
    80 5,5
    90 6,0
  • Zusatzstoffe, die auf dem Gebiet der Kältemittel bekannt sind, wie beispielsweise Schmiermittel, Korrosionsinhibitoren, grenzflächenaktive Mittel, Stabilisatoren, Antischaummittel, Farbstoffe und andere geeignete Materialien, können in Anwesenheit der vorliegenden Zusammensetzungen der Erfindung für eine Vielfalt von Zwecken hinzugegeben und verwendet werden, mit der Maßgabe, daß derartige Zusatzstoffe nicht einen nachteiligen Einfluß auf die vorliegenden Zusammensetzungen für deren vorgesehene Anwendung haben oder die grundlegenden und neuen charakteristischen Eigenschaften der vorliegenden Erfindung, wie sie beansprucht werden, verändern.
  • Obwohl die vorliegende Beschreibung auf die Verwendung der vorliegenden azeotropartigen Zusammensetzungen als Kompressionskältemittel gerichtet ist, können die vorliegenden Zusammensetzungen auch Verwendung als Reinigungsmittel, Expansionsmittel für Polyolefine und Polyurethane (Blähmittel für Polymerschaum), Aerosoltreibmittel, Wärmeübertragungsmedien, gasförmige Dielektrika, Arbeitsflüssigkeiten für den Stromkreislauf, Polymerisationsmedien, Flüssigkeiten zur Entfernung teilchenförmiger Materialien, Trägerflüssigkeiten, Schwabbelschleifmittel und Mittel zur Verdrängungstrocknung finden.
  • BEISPIELE
  • Spezielle Beispiele, die die vorliegende Erfindung veranschaulichen, sind nachstehend angegeben. Wenn darin nicht anderweitig festgesetzt, sind alle Prozentsätze auf das Gewicht bezogen.
  • BEISPIEL 1: Einfluß des Entweichens von Dampf auf die Änderung der Zusammensetzung bei 25°C von einer Zusammensetzung aus HFC-32, HFC-125, HFC-134a, n-Butan und gegebenenfalls 2-Methylbutan oder n-Pentan
  • Ein Gefäß wird bei 25°C zu 90 Vol.-% voll mit einer anfänglichen Zusammensetzung von HFC-32, HFC-125, HFC-134a, n-Butan und gegebenenfalls 2-Methylbutan oder n-Pentan gefüllt. Die anfänglichen Zusammensetzungen der Flüssigkeit und des Dampfes werden durch Gaschromatographie gemessen. Die Zusammensetzung wird aus dem Gefäß entweichen gelassen, während die Temperatur konstant bei 25°C gehalten wird, bis 50 Gewichtsprozent der anfänglichen Zusammensetzung entfernt sind, zu welcher Zeit die Zusammensetzungen der Flüssigkeit und des Dampfes, die in dem Gefäß verblieben sind, wiederum gemessen werden. Aus dem Gefäß wird dann entweichen gelassen, bis die gesamte Flüssigkeit verschwunden ist. In allen Fällen war die Flüssigkeit verschwunden, nachdem etwa 97 Gew.-% entfernt waren. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 2 zusammengefaßt. Alle Zusammensetzungen sind in Gew.-% angegeben. TABELLE 2
    Anfängliche Flüssigkeit Anfänglicher Dampf 50% Entweichen – Flüssigkeit 50% Entweichen – Dampf 97% Entweichen – Flüssigkeit 97% Entweichen – Dampf
    HFC-32 9,0 12,8 6,5 9,9 1,0 1,9
    HFC-125 46,0 55,6 38,8 49,9 10,7 18,1
    HFC-134a 42,5 29,1 52,3 37,6 87,3 78,4
    n-Butan 2,5 2,5 2,4 2,6 1,0 1,6
    TEH 3,4 3,8 3,0 3,6 1,1 1,8
    HFC-32 10,0 14,2 7,3 10,9 1,1 2,1
    HFC-125 45,0 54,3 37,9 48,8 10,4 17,6
    HFC-134a 42,5 29,0 52,4 37,6 87,5 78,7
    n-Butan 2,5 2,5 2,4 2,7 1,0 1,6
    TEH 3,5 3,9 3,1 3,8 1,1 1,8
    HFC-32 10,0 13,9 7,3 11,0 1,0 1,9
    HFC-125 45,0 52,3 38,8 49,2 10,3 17,7
    HFC-134a 42,5 28,3 52,9 37,3 88,7 80,3
    Propan 2,5 5,5 1,0 2,5 0,0 0,1
    TEH 3,5 6,9* 1,7 3,6 0,1 0,3
    HFC-32 10,0 14,4 7,1 11,0 0,7 1,4
    HFC-125 45,0 55,1 37,3 49,1 7,6 14,1
    HFC-134a 42,5 29,3 51,9 38,2 72,7 78,5
    n-Pentan 2,5 1,2 3,6 1,7 19,0 6,0
    TEH 3,5 2,6 4,3* 2,8 19,1* 6,1*
    HFC-32 10 14,2 7,3 10,9 1,0 2,0
    HFC-125 45 54,5 37,8 48,9 10,1 17,1
    HFC-134a 42,5 29,0 52,3 37,7 86,1 78,2
    n-Pentan 2,0 2,0 1,9 2,1 0,9 1,4
    2-Methylbutan 0,5 0,3 0,7 0,4 1,9 1,3
    TEH 3,5 3,7 3,3 3,6 2,9 2,9
    HFC-32 5,0 8,0 3,2 5,4 0,2 0,5
    HFC-125 32,2 43,9 24,1 35,5 3,7 6,8
    HFC-134a 60,0 45,4 69,9 56,3 93,1 90,0
    n-Butan 2,0 2,3 1,7 2,2 0,5 0,8
    2-Methylbutan 0,8 0,4 1,1 0,6 2,5 1,9
    TEH 2,9 3,5 3,1 3,3 3,0 2,8
    HFC-32 5 7,2 3,6 5,5 0,5 1,0
    HFC-125 50 61,0 41,8 54,3 11,2 18,8
    HFC-134a 42,7 29,7 52,2 38,0 85,1 77,5
    n-Butan 1,8 1,9 1,7 1,9 0,9 1,2
    n-Pentan 0,5 0,2 0,7 0,3 2,3 1,5
    TEH 2,8 2,9 2,8 2,9 3,2 2,8
    • * Zusammensetzungen sind, basierend auf TEH-Analyse, entflammbar
  • Wenn TEH-Werte dieses Beispiels mit Tabelle 1 verglichen werden, zeigen die Ergebnisse, daß Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung am Anfang und wenn der Inhalt vollständig aus dem Behälter entwichen ist, im wesentlichen nichtentflammbar sind. Die Werte zeigen auch, daß die Zugabe eines höher siedenden Kohlenwasserstoffs wie beispielsweise 2-Methylbutan die Entflammbarkeit der anfänglichen Dampfphase, wenn verglichen mit der Verwendung von nur n-Butan, verringert. Propan enthaltende Zusammensetzungen sind am Anfang in der Dampfphase entflammbar und n-Pentan enthaltende Zusammensetzungen werden in der flüssigen und/oder der dampfförmigen Phase entflammbar, wenn die Flüssigkeit entfernt ist.
  • BEISPIEL 2: Einfluß des Entweichens von Dampf auf die Änderung der Zusammensetzung bei 25°C von einer Zusammensetzung aus HFC-32, HFC-125, HFC-134a, Isobutan und gegebenenfalls 2-Methylbutan oder n-Pentan
  • Ein Gefäß wird bei 25°C zu 90 Vol.-% voll mit einer anfänglichen Zusammensetzung von HFC-32, HFC-125, HFC-134a, Isobutan und gegebenenfalls 2-Methylbutan oder n-Pentan gefüllt. Die anfänglichen Zusammensetzungen der Flüssigkeit und des Dampfes werden durch Gaschromatographie gemessen. Die Zusammensetzung wird aus dem Gefäß entweichen gelassen, während die Temperatur konstant bei 25°C gehalten wird, bis 50 Gewichtsprozent der anfänglichen Zusammensetzung entfernt sind, zu welcher Zeit die Zusammensetzungen der Flüssigkeit und des Dampfes, die in dem Gefäß verblieben sind, wiederum gemessen werden. Aus dem Gefäß wird dann weiter entweichen gelassen, bis die gesamte Flüssigkeit verschwunden ist. In allen Fällen war die Flüssigkeit verschwunden, nachdem etwa 97 Gew.-% entfernt waren. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 3 zusammengefaßt. Alle Zusammensetzungen sind in Gew.-% angegeben. TABELLE 3
    Anfängliche Flüssigkeit Anfänglicher Dampf 50% Entweichen – Flüssigkeit 50% Entweichen – Dampf 97% Entweichen – Flüssigkeit 97% Entweichen – Dampf
    HFC-32 10,0 12,7 6,5 9,8 1,0 1,9
    HFC-125 45,0 55,3 39,0 49,9 10,7 18,1
    HFC-134a 42,5 29,0 52,4 37,5 88,0 79,3
    Isobutan 2,5 3,0 2,1 2,8 0,3 0,7
    TEH 3,5 4,3 2,7 3,8 0,4 0,9
    HFC-32 10,0 14,0 7,4 10,9 1,1 2,2
    HFC-125 47,0 55,7 40,2 50,8 11,8 19,8
    HFC-134a 40,5 27,3 50,3 35,5 86,7 77,2
    Isobutan 2,5 3,0 2,1 2,8 0,4 0,8
    TEH 3,5 4,4 2,8 3,9 0,5 1,0
    HFC-32 10,0 14,2 7,2 10,9 1,0 2,0
    HFC-125 45,5 54,2 38,0 48,9 10,0 17,0
    HFC-134a 42,5 29,0 52,4 37,6 86,4 78,9
    Isobutan 2,0 2,4 1,7 2,2 0,4 0,6
    n-Pentan 0,5 0,2 0,7 0,4 2,2 1,5
    TEH 3,5 4,0 3,1 3,7 2,7 2,3
    HFC-32 15,0 23,0 9,9 16,5 0,8 1,6
    HFC-125 24,0 32,3 18,1 26,6 2,7 5,0
    HFC-134a 60,0 43,6 71,1 55,9 95,4 92,4
    Isobutan 0,5 0,8 0,3 0,6 0,0 0,0
    2-Methylbutan 0,5 0,3 0,6 0,4 1,1 1,0
    TEH 2,5 3,4 1,9 2,6 1,2 1,2
    HFC-32 19 24,6 15,1 20,7 3,7 6,5
    HFC-125 50 55,8 45,3 53,2 19,0 29,2
    HFC-134a 30 18,8 38,5 25,3 74,9 62,7
    Isobutan 0,5 0,6 0,4 0,5 0,1 0,2
    n-Pentan 0,5 0,2 0,7 0,3 2,3 1,4
    TEH 2,9 3,3 2,6 2,9 2,8 2,2
  • Wenn TEH-Werte dieses Beispiels mit Tabelle 1 verglichen werden, zeigen die Ergebnisse, daß die Zusammensetzungen am Anfang und wenn der Inhalt vollständig aus dem Behälter entwichen ist, im wesentlichen nichtentflammbar sind. Die Werte zeigen auch, daß die Zugabe eines höher siedenden Kohlenwasserstoffs wie beispielsweise n-Pentan die Entflammbarkeit der anfänglichen Dampfphase, wenn mit der Verwendung von nur Isobutan verglichen wird, verringert.
  • BEISPIEL 3: Einfluß des Entweichens von Dampf auf den Dampfdruck bei 25°C
  • Ein Gefäß wird bei 25°C mit einer anfänglichen Zusammensetzung gefüllt, und der anfängliche Dampfdruck der Zusammensetzung wird gemessen. Die Zusammensetzung wird aus dem Gefäß entweichen gelassen, während die Temperatur konstant bei 25°C gehalten wird, bis 50 Gewichtsprozent der anfänglichen Zusammensetzung entfernt sind, zu welcher Zeit der Dampfdruck der in dem Gefäß verbliebenen Zusammensetzung gemessen wird. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 zusammengefaßt. TABELLE 4
    Zusammensetzung (Gew.-%) Anfangsdruck (kPa) Druck nach dem Entweichen (kPa) % Änderung im Druck
    HFC-32/HFC-125/HFC-134/n-Butan
    1,0/60,0/34,0/5,0 1101 1042 5,4
    19,0/56,5/24,0/0,5 1348 1272 5,6
    9,0/46,0/42,5/2,5 1134 1044 7,9
    5,0/34,0/60,0/1,0 979 891 9,0
    16,0/57,0/24,0/3,0 1318 1245 5,5
    19,0/25,0/51,0/5,0 1149 1038 9,7
    10,0/45,0/42,5/2,5 1142 1051 8,0
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan
    1,0/60,0/34,0/5,0 1123 1065 5,2
    19,0/56,5/24,0/0,5 1351 1275 5,6
    9,0/46,0/42,5/2,5 1147 1055 8,0
    5,0/34,0/60,0/1,0 985 895 9,1
    16,0/57,0/24,0/3,0 1333 1261 9,5
    19,0/25,0/51,0/5,0 1172 1059 9,6
    10,0/45,0/42,5/2,5 1155 1062 8,1
    10,0/47,0/40,5/2,5 1167 1078 7,6
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan/2-Methylbutan
    1,0/60,0/34,0/0,5/4,5 1064 985 7,4
    19,0/56,5/24,0/0,5/0,5 1342 1264 5,8
    9,0/46,0/42,5/1,0/1,5 1120 1024 8,6
    5,0/34,0/60,0/0,5/0,5 974 885 9,1
    16,0/57,0/24,0/2,0/1,0 1310 1231 6,0
    19,0/25,0/51,0/4,5/0,5 1145 1031 10,0
    10,0/45,0/42,5/2,0/0,5 1138 1044 8,3
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan/n-Pentan
    1,0/60,0/34,0/0,5/4,5 1058 975 7,8
    19,0/56,5/24,0/0,5/0,5 1341 1262 5,9
    9,0/46,0/42,5/1,0/1,5 1118 1020 8,8
    5,0/34,0/60,0/0,5/0,5 973 885 9,0
    16,0/57,0/24,0/2,0/1,0 1309 1229 6,1
    19,0/25,0/51,0/4,5/0,5 1145 1030 10,0
    10,0/45,0/42,5/2,0/0,5 1137 1043 8,3
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan/2-Methylbutan
    1,0/60,0/34,0/0,5/4,5 1066 987 7,4
    19,0/56,5/24,0/0,5/0,5 1345 1267 5,8
    9,0/46,0/42,5/1,0/1,5 1125 1028 8,6
    5,0/34,0/60,0/0,5/0,5 976 887 9,1
    16,0/57,0/24,0/2,0/1,0 1320 1242 5,9
    19,0/25,0/51,0/4,5/0,5 1167 1050 10,0
    10,0/45,0/42,5/2,0/0,5 1147 1053 8,2
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan/n-Pentan
    1,0/60,0/34,0/0,5/4,5 1060 977 7,8
    19,0/56,5/24,0/0,5/0,5 1344 1265 5,9
    9,0/46,0/42,5/1,0/1,5 1122 1024 8,7
    5,0/34,0/60,0/0,5/0,5 975 886 9,1
    16,0/57,0/24,0/2,0/1,0 1319 1238 6,1
    19,0/25,0/51,0/4,5/0,5 1166 1049 10,0
    10,0/45,0/42,5/2,0/0,5 1147 1051 8,4
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Propan
    10,0/45,0/42,5/2,5 1247 1096 12,1
  • Die Ergebnisse dieses Beispiels zeigen, daß azeotropartige Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, wenn, nachdem 50 Gew.-% einer ursprünglichen Zusammensetzung entfernt sind, der Dampfdruck der verbliebenen Zusammensetzung bei einer Temperatur von 25°C um weniger als etwa 10% des Dampfdrucks der ursprünglichen Zusammensetzung verändert wird. Verringerung des Anteils von HFC-32 in den Zusammensetzungen kann zu einem stärker azeotropartigen Gemisch führen. Zusammensetzungen, die Propan enthalten, sind nicht azeotropartig.
  • BEISPIEL 4: Auswirkung der Zugabe von Kohlenwasserstoff auf die Fraktionierung
  • Ein Gefäß wird bei 25°C mit einer anfänglichen Zusammensetzung zu 90 Vol.-% voll gefüllt, und der anfängliche Dampfdruck der Zusammensetzung wird gemessen. Die Zusammensetzung wird aus dem Gefäß entweichen gelassen, während die Temperatur konstant bei 25°C gehalten wird, bis 50 Gewichtsprozent der anfänglichen Zusammensetzung entfernt sind, zu welcher Zeit der Dampfdruck der in dem Gefäß verbliebenen Zusammensetzung gemessen wird. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 5 zusammengefaßt. TABELLE 5
    Zusammensetzung (Gew.-%) Anfangsdruck (kPa) Druck nach dem Entweichen (kPa) % Änderung im Druck
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a (Kältemittel „R407C”) (23/25/52) 1179 1055 10,5
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a (20/40/40) 1241 1135 8,5
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan (15/42/41,5/1,5) 1193 1093 8,4
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan (10/45/42,5/2,5) 1142 1051 8,0
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan (5/48/44/3) 1083 1005 7,2
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan (15/42/41,5/1,5) 1200 1099 8,4
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan (10/45/42,5/2,5) 1155 1062 8,1
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan (5/48/44/3) 1098 1017 7,4
  • Die Ergebnisse dieses Beispiels zeigen, daß die Fraktionierung verringert wird; die Zusammensetzungen azeotropartiger werden, wenn HFC-32 mit den vorliegenden Kohlenwasserstoffen ersetzt wird. Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung haben auch weniger Fraktionierung als die Kältemittelzusammensetzung R407C.
  • BEISPIEL 5: Kältemittelleistung
  • Die folgende Tabelle zeigt die Leistung von Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Die Werte basieren auf den folgenden Bedingungen.
    Verdampfertemperatur 8,9°C
    Kondensatortemperatur 46,1°C
    Unterkühlungstemperatur 39,4°C
    Temperatur des zurückgeführten Gases 18,3°C
    Spielvolumen des Kompressors beträgt 4%
    Isentropischer Wirkungsgrad des Kompressors beträgt 75%
  • Kapazität soll die Änderung der Enthalpie des Kältemittels in dem Verdampfer pro Pound des zirkulierenden Kältemittels, d. h. die Wärme, entnommen durch das Kältemittel in dem Verdampfer pro Zeit, bedeuten. Coefficient of Performance (COP) (Leistungskoeffizient) soll das Verhältnis der Kapazität zu Kompressorarbeit bedeuten. Er ist ein Maß des energetischen Wirkungsgrades des Kältemittels. Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 6 angegeben. TABELLE 6
    Zusammensetzung (Gew.-%) Verdampfer Druck (kPa) Kondensator Druck (kPa) Kompressor Austrag T (°C) COP Kapazität (Watt)
    HFC-125/HFC-134a/n-Butan (46,5/50,0/3,5) 572 1627 65,6 5,79 5317
    HFC-125/HFC-134a/Isobutan (32,0/64,0/4,0) 529 1516 64,3 5,87 5014
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan (10,0/45,0/42,5/2,5) 658 1852 69,3 5,74 6058
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan/2-Methylbutan (5,0/32,0/60,0/2,0/1,0) 550 1582 67,3 5,89 5287
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan/n-Pentan (1,0/60,0/34,0/4,0/1,0) 634 1770 65,1 5,64 5595
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan (10,0/47,0/40,5/2,5) 674 1892 67,9 5,70 6111
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan/2-Methylbutan (15,0/24,0/60,0/0,5/0,5 596 1722 71,4 5,90 5829
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan/n-Pentan (19,0/50,0/30,0/0,5/0,5) 754 2101 71,5 5,67 6820
  • Die Ergebnisse dieses Beispiels zeigen, daß die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung entweder höhere Kapazität, höheren Wirkungsgrad oder beides zeigen, wenn sie mit Zusammensetzungen verglichen werden, welche kein HFC-32 enthalten.
  • BEISPIEL 6: Test der Rückführung von Öl mit den vorliegenden Zusammensetzungen
  • Die Rückführung von Öl wurde in einer Vorrichtung zur Ölrückführung wie folgt getestet. Flüssiges Kältemittel wurde von einem unter Druck gesetzten Zylinder durch eine Kupferrohrleitung zu einem Erhitzer geführt, wo sie verdampft wurde. Der Kältemitteldampf wurde dann durch einen Druckregulator und ein Dosierventil geleitet, um den Strom mit einer konstanten Geschwindigkeit von 1000–1100 cm3 pro Minute und 1 at Druck zu regeln. Der Kältemitteldampf wurde zu einem weiteren Kupferrohr, 180 cm in der Länge und 0,635 cm äußerer Durchmesser, geformt zu einer U-Form, plaziert in einem Bad mit konstanter Temperatur, geführt. Das U-förmige Rohr (U-Rohr) begann mit einem geraden vertikalen Abschnitt, 37 cm lang, war dann zu einem 27 cm langen horizontalen Abschnitt am Boden des Bades gebogen. Das Rohr erhob sich dann vertikal in einem Zickzackmuster mit vier 23-cm-Längen, gefolgt von einem weiteren 23 cm langen vertikalen Abschnitt. Das U-Rohr war mit 10 Gramm Öl, gegebenenfalls enthaltend Ölrückführungsmittel und Olrückführungsmittelträger, gefüllt, welches durch das vertikale 37-cm-Rohr in das U-Rohr gegeben wurde. Kältemitteldampf wurde langsam durch das Öl in dem U-Rohr geleitet. Kältemittel und Öl, die das U-Rohr verließen, wurden in einer Vorlage gesammelt, und das Kältemittel wurde verdampfen gelassen. Das Öl wurde dann gewogen, um zu bestimmen, wieviel durch das Kältemittel aus dem U-Rohr ausgetragen wurde.
  • Das Kältemittel R407C (23 Gew.-% HFC-32, 25 Gew.-% HFC-125 und 52 Gew.-% HFC-134a) wurde in dem Kältemittelzylinder plaziert. Das Mineralöl Suniso® 3GS wurde in dem Kupfer-U-Rohr plaziert, wobei Gesamtöl und Ölrückführungsmittel und Ölrückführungsmittelträger gleich 10 Gramm waren. Das Bad mit konstanter Temperatur wurde bei einer Temperatur von 0°C gehalten. Kältemitteldampf wurde mit einer Fließgeschwindigkeit von 1100 Kubikzentimetern pro Minute durch das U-Rohr geführt und das Gewicht des Öls in der Vorlage in Zeitintervallen von 6, 10 und 20 Minuten gemessen. Die Kältemittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung wurden dann mit Suniso® 3GS getestet. Werte sind nachstehend in Tabelle 7 angegeben. TABELLE 7: ÖLRÜCKFÜHRUNG MIT 3GS-MINERALÖL
    Gew.-% des rückgeführten Öls
    Kältemittel Zusammensetzung (Gew.-%) 6 min 10 min 20 min
    R407C (HFC-32/HFC-125/HFC-134a) 23/25/52 11,1 22,3 32,3
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan 10/45/42,5/2,5 12,9 25,2 32,9
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan 10/47/40,5/2,5 12,5 23,0 34,2
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan/2-Methylbutan 5/32/60/2/1 16,1 26,9 35,5
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan/n-Pentan 1/60/34/4/1 22,5 31,5 39,7
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan/2-Methylbutan 14,5/24/60/1,0/0,5 12,1 23,0 32,4
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/Isobutan/n-Pentan 19/50/30/0,5/0,5 13,8 24,2 33,5
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a/n-Butan mit verstärktem 3GS* 10/45/42,5/2,5 28,2 33,3 38,4
    HFC-32/HFC-125/HFC-134a mit verstärktem 3GS* 10/45/45 28,5 33,0 38,1
    • * 3GS-Öl ist mit 0,4 Gew.-% Zonyl® PHS plus 3% Isopar® H plus 200 ppm Dow-200-Antischaummittel verstärkt. Zonyl® PHS wird von E. I. du Pont de Nemours & Co. verkauft und ist ein statistisches Copolymer, hergestellt aus 40 Gewichtsprozent CH2=CH(CH3)CO2CH2CH2(CF2CF2)m'F, wobei m' von 1 bis 12, in erster Linie 2 bis 8, ist, und 60 Gewichtsprozent Laurylmethacrylat (CH2=C(CH3)CO2(CH2)11CH3). Isopar® H ist ein isoparaffinischer Kohlenwasserstoff hoher Reinheit mit geringem Gehalt an Aromaten, verkauft von Exxon Chemical.
  • Die Ergebnisse aus Beispiel 6 zeigen in allen Fällen, daß die Ölrückführung der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung gegenüber R407C verbessert ist. Die Ölrückführung nimmt mit zunehmender Kohlenwasserstoffkonzentration zu. Die Zugabe des polymeren Ölrückführungsmittels Zonyl® PHS zu 3GS-Öl verbessert die Ölrückführung weiter.

Claims (6)

  1. Azeotropartige Zusammensetzung, nicht entflammbar sowohl in der Dampf- als auch in der Flüssigphase nach ASTM 681 bei 100°C, bestehend im wesentlichen aus 1–19 Gewichtsprozent Difluormethan (HFC-32), 25–60 Gewichtsprozent Pentafluorethan (HFC-125), 24–60 Gewichtsprozent 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a) und 0,5–5 Gewichtsprozent eines Kohlenwasserstoffs, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: n-Butan; Isobutan; n-Butan und 2-Methylbutan; n-Butan und n-Pentan; Isobutan und 2-Methylbutan; und Isobutan und n-Pentan, wobei, nachdem 50 Gewichtsprozent der azeotropartigen Zusammensetzung verdampft sind, der Dampfdruck der verbliebenen Zusammensetzung sich um 10 Prozent oder weniger verändert hat.
  2. Azeotropartige Zusammensetzung nach Anspruch 1, bestehend im wesentlichen aus 1–15 Gewichtsprozent Difluormethan (HFC-32), 30–50 Gewichtsprozent Pentafluorethan (HFC-125), 30–50 Gewichtsprozent 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a) und 1–4 Gewichtsprozent des Kohlenwasserstoffs.
  3. Azeotropartige Zusammensetzung nach Anspruch 1, bestehend im wesentlichen aus 1–9 Gewichtsprozent Difluormethan (HFC-32), 30–50 Gewichtsprozent Pentafluorethan (HFC-125), 30–50 Gewichtsprozent 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a) und 1–4 Gewichtsprozent des Kohlenwasserstoffs.
  4. Azeotropartige Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Kohlenwasserstoff aus 0,5–5 Gewichtsprozent von: a) n-Butan, wobei die azeotropartige Zusammensetzung einen Dampfdruck von 979 kPa–1348 kPa bei einer Temperatur von 25°C hat; oder b) Isobutan, wobei die azeotropartige Zusammensetzung einen Dampfdruck von 985 kPa–1351 kPa bei einer Temperatur von 25°C hat; oder c) n-Butan und 2-Methylbutan, wobei die azeotropartige Zusammensetzung einen Dampfdruck von 974 kPa–1342 kPa bei einer Temperatur von 25°C hat; oder d) n-Butan und n-Pentan, wobei die azeotropartige Zusammensetzung einen Dampfdruck von 973 kPa–1341 kPa bei einer Temperatur von 25°C hat; oder e) Isobutan und 2-Methylbutan, wobei die azeotropartige Zusammensetzung einen Dampfdruck von 976 kPa–1345 kPa bei einer Temperatur von 25°C hat; oder f) Isobutan und n-Pentan, wobei die azeotropartige Zusammensetzung einen Dampfdruck von 975 kPa–1344 kPa bei einer Temperatur von 25°C hat, besteht.
  5. Verfahren zur Erzeugung von Kühlung, umfassend Kondensieren einer Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4 und danach Verdampfen der Zusammensetzung in der Nachbarschaft des zu kühlenden Körpers.
  6. Verfahren zur Erzeugung von Wärme, umfassend Kondensieren einer Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4 in der Nachbarschaft des zu erwärmenden Körpers und danach Verdampfen der Zusammensetzung.
DE60014599T 1999-03-22 2000-03-22 Zusammensetzungen aus difluormethan, pentafluorethan, 1,1,1,2-tetrafluorethan und kohlenwasserstoffen Expired - Lifetime DE60014599T3 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE998539T1 (de) * 1997-07-15 2000-11-09 Rhodia Ltd Kühlmittelzusammensetzung
US7258813B2 (en) * 1999-07-12 2007-08-21 E.I. Du Pont De Nemours And Company Refrigerant composition
HUP0202739A2 (en) * 1999-09-30 2002-12-28 Refrigerant Products Ltd R 22 replacement refrigerant
GB2356867A (en) * 1999-12-03 2001-06-06 Rhodia Ltd Refrigeration Compositions
US6526764B1 (en) * 2000-09-27 2003-03-04 Honeywell International Inc. Hydrofluorocarbon refrigerant compositions soluble in lubricating oil
GB0223724D0 (en) * 2002-10-11 2002-11-20 Rhodia Organique Fine Ltd Refrigerant compositions
US8033120B2 (en) * 2002-10-25 2011-10-11 Honeywell International Inc. Compositions and methods containing fluorine substituted olefins
US20040089839A1 (en) * 2002-10-25 2004-05-13 Honeywell International, Inc. Fluorinated alkene refrigerant compositions
US9085504B2 (en) * 2002-10-25 2015-07-21 Honeywell International Inc. Solvent compositions containing fluorine substituted olefins and methods and systems using same
US7279451B2 (en) * 2002-10-25 2007-10-09 Honeywell International Inc. Compositions containing fluorine substituted olefins
AU2003285568B2 (en) * 2002-11-29 2009-02-19 E.I. Du Pont De Nemours & Company Chiller refrigerants
FR2860001B1 (fr) * 2003-09-19 2008-02-15 Arkema Composition a base d'hfc (hydrofluorocarbures) et son utilisation
US7655610B2 (en) * 2004-04-29 2010-02-02 Honeywell International Inc. Blowing agent compositions comprising fluorinated olefins and carbon dioxide
US7524805B2 (en) 2004-04-29 2009-04-28 Honeywell International Inc. Azeotrope-like compositions of tetrafluoropropene and hydrofluorocarbons
GB0404343D0 (en) * 2004-02-27 2004-03-31 Rpl Holdings Ltd Refrigerant composition
US20220389297A1 (en) 2005-03-04 2022-12-08 The Chemours Company Fc, Llc Compositions comprising a fluoroolefin
US7569170B2 (en) * 2005-03-04 2009-08-04 E.I. Du Pont De Nemours And Company Compositions comprising a fluoroolefin
WO2007099350A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-07 Rpl Holdings Limited Refrigerant composition
PL1994114T3 (pl) 2006-03-03 2015-04-30 Rpl Holdings Ltd Kompozycja czynnika chłodniczego
US8974688B2 (en) * 2009-07-29 2015-03-10 Honeywell International Inc. Compositions and methods for refrigeration
GB0622562D0 (en) * 2006-11-11 2006-12-20 Rpl Holdings Ltd Non ozone depleting refrigerant composition for replacing hcfc 22
CA2671114C (en) * 2006-12-21 2016-02-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Pentafluoroethane, tetrafluoroethane and hydrocarbon compositions
US20100101245A1 (en) * 2006-12-23 2010-04-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorinated compositions and systems using such compositions
JP4855305B2 (ja) * 2007-03-06 2012-01-18 三菱電機株式会社 空気調和装置
TW200930801A (en) 2007-10-31 2009-07-16 Du Pont Compositions comprising iodotrifluoromethane and uses thereof
BRPI0906343A2 (pt) * 2008-04-15 2017-05-23 Du Pont composições de pentafluoretano, tetraflueoretano e n-butano.
US8820079B2 (en) * 2008-12-05 2014-09-02 Honeywell International Inc. Chloro- and bromo-fluoro olefin compounds useful as organic rankine cycle working fluids
US8444873B2 (en) 2009-06-12 2013-05-21 Solvay Fluor Gmbh Refrigerant composition
AU2010289420A1 (en) * 2009-09-04 2012-03-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compositions comprising refrigerant and lubricant and methods for replacing CFC and HCFC refrigerants without flushing
GB0922288D0 (en) 2009-12-21 2010-02-03 Rpl Holdings Ltd Non ozone depleting and low global warming potential refrigerants for refrigeration
CN102775962A (zh) * 2011-05-12 2012-11-14 澳宏（天津）化学品有限公司 一种环保型空调制冷剂
BR112014009738A2 (pt) * 2011-10-26 2017-04-18 Jx Nippon Oil & Energy Corp composição de fluido de trabalho para máquina de refrigeração e óleo refrescante
KR101909545B1 (ko) 2012-03-27 2018-10-19 제이엑스티지 에네루기 가부시키가이샤 냉동기용 작동 유체 조성물
JP6211068B2 (ja) * 2012-05-11 2017-10-11 エコ ディー’ガス エーエス 冷媒ガス組成物
US8999191B2 (en) * 2013-03-15 2015-04-07 National Refrigerants, Inc. R22 replacement refrigerant
US10330364B2 (en) 2014-06-26 2019-06-25 Hudson Technologies, Inc. System and method for retrofitting a refrigeration system from HCFC to HFC refrigerant
US9765250B2 (en) * 2014-11-19 2017-09-19 PSK Research, LLC Non-azeotropic fluid mixure for air conditioning devices
EP3536760B1 (de) 2015-02-19 2021-11-24 Daikin Industries, Ltd. Zusammensetzung mit einer mischung aus fluorierten kohlenwasserstoffen und verfahren zur herstellung davon
GB201505230D0 (en) 2015-03-27 2015-05-13 Rpl Holdings Ltd Non ozone depleting and low global warming refrigerant blends
CN106479442B (zh) 2016-09-27 2019-08-23 宁波艾科制冷工程有限公司 一种制冷剂组合物及制备方法
ES2929910T3 (es) 2017-11-27 2022-12-02 Rpl Holdings Ltd Mezclas de refrigerantes de bajo PCG
WO2022084488A2 (en) 2020-10-22 2022-04-28 Rpl Holdings Limited Thermal pump refrigerants

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2086841C (en) 1990-07-26 2000-05-02 Donald Bernard Bivens Near-azeotropic blends for use as refrigerants
US5185094A (en) 1990-12-17 1993-02-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Constant boiling compositions of pentafluoroethane, difluoromethane, and tetrafluoroethane
DE4210700A1 (de) † 1992-04-01 1993-10-07 Solvay Fluor & Derivate Zusammensetzungen mit 1-Chlor-2,2,2-trifluorethyldifluormethylether
DE4226431A1 (de) 1992-08-10 1994-02-17 Privates Inst Fuer Luft Und Ka Kältemittelgemisch
JPH06220430A (ja) 1993-01-21 1994-08-09 Sanyo Electric Co Ltd 冷媒組成物
AU6096594A (en) † 1993-02-05 1994-08-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Compositions of a hydrofluorocarbon and a hydrocarbon
GB9319540D0 (en) 1993-09-22 1993-11-10 Star Refrigeration Replacement refrigerant composition
JPH07173460A (ja) 1993-12-20 1995-07-11 Sanyo Electric Co Ltd 冷媒組成物および冷凍装置
DE4425066A1 (de) † 1994-07-15 1996-01-18 Solvay Fluor & Derivate Anwendungen und Zusammensetzungen mit Difluormethoxy-2,2,2-trifluorethan
GB9415140D0 (en) * 1994-07-27 1994-09-14 Ici Plc Refrigerant compositions
JPH0925480A (ja) 1995-07-13 1997-01-28 Sanyo Electric Co Ltd 作動流体
WO1997015637A1 (fr) 1995-10-20 1997-05-01 Tsinghua University Refrigerant
JPH09208940A (ja) * 1996-01-31 1997-08-12 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置
WO1999003947A1 (en) † 1997-07-15 1999-01-28 Rhodia Limited Refrigerant compositions
JP2863159B2 (ja) * 1998-03-06 1999-03-03 ダイキン工業株式会社 冷 媒

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Publication number Publication date
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