ES2279547T3

ES2279547T3 - Composicion refrigerante.

Info

Publication number: ES2279547T3
Application number: ES97945977T
Authority: ES
Inventors: Neil Roberts
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1996-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2017-11-28
Also published as: AU737564B2; WO1998023702A1; GB2319778A; DE69737210T2; JP4143127B2; CZ296054B6; NZ335993A; PL187855B1; DE69737210D1; EP0954555A1; CZ190199A3; CA2272961A1; BR9713158A; ATE350427T1; JP2001504884A; GB9725267D0; GB9624818D0; US6521141B1; GB2319778B; AU5129498A

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA COMPOSICION REFRIGERANTE NO AZEOTROPICA QUE TIENE UNA PRESION DE VAPOR A -20 C DE 70 A 190 KPA (0,7 A 1,9 BAR), A +20 C DE 510 A 630 KPA (5,1 A 6,3 BAR) Y A +60 C DE 1620 A 1740 KPA (16,2 A 17,4 BAR). DICHA COMPOSICION COMPRENDE: (A) 1,1,2,2 - TETRAFLUOROETANO (R134), 1,1,1,2 TETRAFLUOROETANO (R134A), DIFLUOROMETOXITRIFLUOROMETANO (E125) O UNA MEZCLA DE DOS O MAS DE LOS MISMOS, EN UNA CANTIDAD DEL 60 AL 99 % EN PESO, BASADO EN EL PESO DE LA COMPOSICION; (B) DEL 1 AL 10 % EN PESO, BASADO EN EL PESO DE LA COMPOSICION, DE UN HIDROCARBURO SIN SUSTITUIR DE FORMULA C N H M , EN DONDE N ES AL MENOS 4 Y M ES AL MENOS 2N-2; Y (C) HASTA EL 39 % EN PESO, BASADO EN EL PESO DE LA COMPOSICION, DE UN REDUCTOR DE LA PRESION DE VAPOR.

Description

Composición refrigerante.

La presente invención se refiere a una composición refrigerante adecuada para el uso en refrigeración por compresión.

Se han utilizado tradicionalmente clorofluorocarburos (CFCs), tales como el diclorodifluorometano (CFC-12), como refrigerantes para sistemas de refrigeración por compresión. Los sistemas de refrigeración que usan CFCs como refrigerantes usan generalmente aceites minerales para lubricar el compresor. Estos aceites minerales lubricantes también se conocen como aceites naftalénicos. Un aceite mineral lubricante es típicamente una fracción que tenga un índice de viscosidad de entre -300 y 140, que se ha descerado, desasfaltado e hidrogenado. El aceite mineral puede contener hasta un 15% en peso de un aditivo tal como un antioxidante o un inhibidor de corrosión. Típicamente, tiene una viscosidad cinemática a 40ºC de entre 10 mm^{2}/s y 220 m^{2}/s (desde 10 cSt hasta 220 cSt).

En los sistemas de refrigeración por compresión es deseable que todo el lubricante permanezca en el compresor para asegurar que el compresor esté lubricado adecuadamente. En la práctica, sin embargo, se aspira invariablemente una cantidad de lubricante hacia el sistema de tuberías del ciclo de refrigeración de alrededor. Si el lubricante es insoluble en el refrigerante, existe el peligro de que se separe del refrigerante y falle en retornar hacia el compresor. En este caso, el compresor se queda lubricado inadecuadamente. Los sistemas de refrigeración que usan CFCs tales como el CFC-12 generalmente usan lubricantes de aceite mineral porque tales CFCs son solubles en aceites minerales en todo el rango de temperaturas de refrigeración.

Sin embargo, la reciente preocupación que se refiere al agotamiento de la capa de ozono mediante CFCs ha conducido a la restricción del uso de CFCs. El CFC-12 tiene un potencial de agotamiento del ozono de 0,9, donde se define el potencial de agotamiento del ozono del triclorometano como 1. En consecuencia se requieren refrigerantes alternativos. Los perfluorocarburos no son adecuados como refrigerantes alternativos puesto que tienen un potencial de calentamiento global elevado (GWP) y tiempos de vida atmosférica excesivos. El GWP es el compromiso integrado en el tiempo del forzado del clima a partir de la liberación instantánea de 1 kg de refrigerante, expresado como relativo a aquel de 1 kg de dióxido de carbono, que se toma como que posee un GWP de 1.

El 1,1,1,2-tetrafluoroetano (R134a) se está volviendo ampliamente usado como una alternativa a los refrigerantes de clorofluorocarburos. Sustancialmente no tiene ningún potencial de agotamiento del ozono. Tiene un GWP, medido en base a un horizonte de tiempo integrado de 100 años, de aproximadamente 1300. Sin embargo, R134a tiene la desventaja de que es sustancialmente inmiscible con los lubricantes de aceite mineral que se usan en el equipo de refrigeración existente. En otras palabras, no se puede usar R134a por sí mismo en tal equipo.

Se han realizado varios intentos para encontrar lubricantes que se puedan usar con hidrocarburos fluorados tales como el R134a. Se han propuesto varios poliolésteres y polialquilenglicoles para este propósito.

Desafortunadamente, sin embargo, estos nuevos lubricantes son considerablemente más caros que los lubricantes de aceite mineral convencionales. También, a menudo son higroscópicos y absorben la humedad atmosférica. Claramente, con el fin de minimizar los cambios necesarios para el equipo o las condiciones de operación cuando se sustituyan los CFCs en los sistemas de refrigeración por compresión por refrigerantes alternativos, es deseable ser capaz de usar los aceites minerales convencionales tal como se usan con los CFCs.

Por lo tanto existe la necesidad de un refrigerante que posea las propiedades deseadas de R134a pero que se pueda usar con los lubricantes de aceite mineral convencionales tal como se usa con los CFCs. Los refrigerantes existentes que se pueden usar con los lubricantes de aceite mineral son invariablemente deficientes en algún otro respecto.

Ahora se ha ideado una nueva composición refrigerante, de acuerdo con la presente invención, que sustancialmente no tiene ningún potencial de agotamiento del ozono, que es suficientemente compatible con los lubricantes de aceite mineral convencionales para usarla con ellos y que posee una eficiencia de operación igual o superior a la de los hidrocarburos fluorados tales como el R134a y los clorofluorocarburos tales como el CFC-12.

Para los estados contratantes AT, BE, CH, DK, FI, GR, IE, LI, LU, MC y PT, la presente invención proporciona una composición refrigerante no azeotrópica que posee una presión de vapor a -20ºC de entre 70 y 190 kPa (desde 0,7 hasta 1,9 bar), a +20ºC de entre 510 y 630 kPa (desde 5,1 hasta 6,3 bar) y a +60ºC de entre 1620 y 1740 kPa (desde 16,2 hasta 17,4 bar), composición que comprende:

(a) 1,1,2,2-tetrafluoroetano (R134), 1,1,1,2-tetrafluoroetano (R134a), difluorometoxitrifluorometano (E125) o una mezcla de dos o más de ellos, en una cantidad desde un 66 hasta un 99% en peso, basado en el peso de la composición;

(b) desde un 1 hasta un 10% en peso, basado en el peso de la composición, de un hidrocarburo no sustituido de fórmula C_{n}H_{m} en el que n es 4 como mínimo y m es 2n-2 como mínimo; y,

(c) hasta un 39% en peso, basado en el peso de la composición, de un aditivo para rebajar la presión de vapor que no tiene sustancialmente ningún potencial de agotamiento del ozono.

En vista de EP 077935A, citable bajo el Art. 54(3) EPC con respecto a DE, ES, FR, GB, IT, NL y SE, la invención proporciona a tales estados contratantes tal composición pero con la condición de que se excluyan cuatro composiciones específicas, tal como se establece en la reivindicación 1 de abajo para estos estados, y se requiere que el aditivo para rebajar la presión de vapor esté presente.

Típicamente, una composición es "no azeotrópica" si, a cualquier presión y temperatura dadas, la composición del líquido y la composición del vapor por encima del líquido son sustancialmente diferentes. En consecuencia, cualquier pérdida de vapor de una composición no azeotrópica resultará en un cambio de composición del líquido restante. En contraste, la pérdida de vapor de un azeótropo no resulta en un cambio de la composición del líquido.

Las composiciones no azeotrópicas preferidas son aquellas en que, después de que se ha eliminado aproximadamente un 50% de la composición como por ejemplo mediante evaporación o por ebullición, la diferencia entre la composición original y la composición restante es más de un 2% aproximadamente, más preferiblemente más de un 10% aproximadamente.

Típicamente, el componente (a) está presente en una cantidad desde un 70 hasta un 95%, preferiblemente desde un 80 hasta un 90%, más preferiblemente desde un 82 hasta un 86%, en peso basado en la composición.

El componente (b) es un hidrocarburo no sustituido de fórmula C_{n}H_{m}, en la que n es 4 como mínimo y m es 2n-2 como mínimo. Típicamente, n vale desde 4 hasta 6, preferiblemente 4 ó 5. Típicamente, el hidrocarburo no sustituido está saturado excepto por un doble enlace. Más preferiblemente, el hidrocarburo no sustituido está totalmente saturado.

Típicamente, el hidrocarburo no sustituido es metilenciclopropano, 1-buteno, cis y trans-2-buteno, butano, 2-metilpropano, ciclopenteno, ciclopentano, 2-metil-1-buteno, 2-metil-2-buteno, 3-metil-1-buteno, 1-penteno, cis y trans-2-penteno, 2-metilbutano, pentano o una mezcla de dos o más de ellos. Preferiblemente, es ciclobutano, más preferiblemente n-butano (R600) o 2-metilpropano (R600a).

Típicamente, el hidrocarburo no sustituido está presente en una cantidad desde 1 hasta un 8%, preferiblemente desde un 2 hasta un 6%, más preferiblemente desde un 2 hasta un 5%, en peso basado en la composición.

El hidrocarburo no sustituido sirve para mejorar la compatibilidad de la composición refrigerante de la invención con lubricantes de aceite mineral. Desafortunadamente incrementa la presión de vapor de la composición de la invención. También puede incrementar la combustibilidad de la composición de la invención.

De acuerdo con esto, se requiere el componente (c) para invertir el incremento en la presión de vapor causado por el componente (b). El componente (c) es un aditivo para rebajar la presión de vapor, es decir un compuesto capaz de disminuir la presión de vapor de la composición refrigerante.

Típicamente, el aditivo para rebajar la presión de vapor es 1,1-difluoroetano, 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropano, 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano, octafluorociclobutano, 1,1,1,2,2-pentafluoropropano, 1,1,2,2,3-pentafluoropropano, trifluorometoximetano, trifluorometoxipentafluoroetano, difluorometoxipentafluoroetano, trifluorometoxi-1,2,2,2-tetrafluoroetano, fluorometoxitrifluorometano, difluorometoximetano, pentafluoroetoxipentafluoroetano, difluorometoxidifluorometano, trifluorometoxi-2,2,2-trifluoroetano, fluorometoximetano, difluorometoxi-1,2,2,2-tetrafluoroetano, fluorometoxifluorometano, difluorometoxi-2,2,2-trifluoroetano, metoxi-2,2,2-trifluoroetano, metoxi-1,1,2,2-tetrafluoroetano o una mezcla de dos o más de ellos. Preferiblemente es 1,1-difluoroetano (R152a), 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropano (R227ca), 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (R227ea), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (R245cb), octafluorociclobutano (RC-318) o una mezcla de dos o más de ellos.

El componente (c) está presente típicamente en una cantidad desde un 4 hasta un 29%, preferiblemente desde un 8 hasta un 18%, más preferiblemente desde un 12 hasta un 16%, en peso basado en la composición. La cantidad de aditivo para rebajar la presión de vapor depende de la naturaleza y de la cantidad de los componentes (a) y (b). Si está presente una gran cantidad del componente (b) (es decir más de un 5% en peso aproximadamente, basado en la composición), entonces se requerirá una cantidad correspondientemente mayor del componente (c) (o de R134) para conseguir una presión de vapor apropiada.

La cantidad de componente (c), si lo hay, en las composiciones reivindicadas para los estados contratantes AT, BE, CH, DK, FI, GR, LI, LU, MC y PT, pero que se requiere que esté presente en las composiciones reivindicadas para los estados contratantes DE, ES, FR, GB, IT, NL y SE, debería ser tal que la composición tenga una presión de vapor a -20ºC desde 70 hasta 190 kPa, preferiblemente desde 90 hasta 190 kPa, más preferiblemente desde 120 hasta 180 kPa, a 20ºC desde 510 hasta 630 kPa, preferiblemente desde 530 hasta 630 kPa, más preferiblemente desde 580 hasta 620 kPa, y a 60ºC desde 1620 hasta 1740 kPa, preferiblemente desde 1630 hasta 1720 kPa, más preferiblemente desde 1650 hasta 1700 kPa. Esta cantidad se puede determinar fácilmente, por supuesto, mediante experimentos de rutina. Se prefiere particularmente que el aditivo para rebajar la presión de vapor esté presente en una cantidad tal que la composición tenga una presión de vapor sustancialmente igual a aquella de
R134a.

Cuando el aditivo para rebajar la presión de vapor está presente en una cantidad de más de un 20% en peso, basado en el peso de la composición, se prefiere que el aditivo para rebajar la presión de vapor comprenda dos o más compuestos, estando presente cada uno de ellos en una cantidad de un 20% en peso o menos, basado en el peso de la composición.

La composición refrigerante de la invención puede comprender además el componente (d), un supresor de inflamabilidad. Preferiblemente, la composición comprende un supresor de inflamabilidad cuando el hidrocarburo no sustituido (b) está presente en una cantidad mayor que aproximadamente un 2% en peso basado en la composición. Se prefiere particularmente que la composición comprenda un supresor de inflamabilidad cuando el hidrocarburo no sustituido (b) está presente en una cantidad de aproximadamente un 3% en peso o más basado en la composición. De este modo las composiciones que no contienen un supresor de inflamabilidad contienen típicamente menos de un 3%, por ejemplo desde un 1 hasta un 2%, en peso del hidrocarburo (b) basado en la composición.

Típicamente el supresor de inflamabilidad es 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropano, 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano, octafluorociclobutano, octafluoropropano, trifluorometoxitrifluorometano, difluorometoxitrifluorometano, trifluorometoxipentafluoroetano, difluorometoxipentafluoroetano, trifluorometoxi-1,2,2,2-tetrafluoroetano, o una mezcla de dos o más de ellos. El aditivo para rebajar la presión de vapor también puede funcionar como un supresor de inflamabilidad. Los aditivos para rebajar la presión de vapor que también funcionan como supresores de inflamabilidad incluyen el 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropano (R227ca), el 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (R227ea), el octafluorociclobutano (RC-318), el trifluorometoxipentafluoroetano (E218), el difluorometoxipentafluoroetano (E227ea) y el trifluorometoxi-1,2,2,2-tetrafluoroetano (E227ca).

Si el componente (d) está presente, los componentes (c) y (d) están típicamente juntos presentes en una cantidad de hasta un 39%, preferiblemente desde un 4 hasta un 29%, más preferiblemente desde un 8 hasta un 18%, más preferiblemente todavía desde un 12 hasta un 16%, en peso basado en la composición. Típicamente, cuando el componente (d) está presente, el componente (c) está presente en una cantidad de hasta un 19% en peso, basado en la composición, y el componente (d) está presente en una cantidad de hasta un 20% en peso, basado en la composición.

Cuando el supresor de inflamabilidad y el aditivo para rebajar la presión de vapor están juntos presentes en una cantidad de un 20% en peso o más, basado en el peso de la composición, se prefiere que ni un solo compuesto comprendido en el supresor de inflamabilidad o el aditivo para rebajar la presión de vapor estén presentes en una cantidad de un 20% en peso o más, basado en el peso de la composición.

Claramente, cualquier supresor de inflamabilidad o aditivo para rebajar la presión de vapor que se use no debe convertir la composición refrigerante en inadecuada para el uso en la refrigeración por compresión. De este modo, la elección del aditivo para rebajar la presión de vapor o del supresor de inflamabilidad no debería ser tal como para disminuir significativamente la solubilidad en los lubricantes de aceite mineral. Típicamente, la adición del aditivo para rebajar la presión de vapor o del supresor de inflamabilidad no causa más de un 10%, preferiblemente no más de un 5%, de disminución de la solubilidad de la composición en los lubricantes de aceite mineral.

Típicamente, cualquier supresor de inflamabilidad o aditivo para rebajar la presión de vapor que se use debería tener un GWP, medido en base a un horizonte de tiempo integrado de 100 años, menor que 5000, preferiblemente menor que 4000, más preferiblemente todavía menor que 3500.

Además, cualquier supresor de inflamabilidad o aditivo para rebajar la presión de vapor que se use no debería impartir una toxicidad no deseada a la composición refrigerante. El Límite de Exposición Ocupacional (LEO) de la composición refrigerante de la invención va típicamente desde 800 hasta 1000, preferiblemente desde 850 hasta 950, ppm.

El supresor de inflamabilidad y el aditivo para rebajar la presión de vapor no deberían tener sustancialmente ningún potencial de agotamiento del ozono.

Además, el supresor de inflamabilidad y/o el aditivo para rebajar la presión de vapor no deberían disminuir excesivamente la eficacia de operación de la composición refrigerante de la invención. Típicamente, la capacidad de enfriamiento de un aparato de refrigeración por compresión, usando, como refrigerante, la composición de la invención, no es más de un 10% menos, preferiblemente no más de un 5% menos, más preferiblemente todavía no menos que, la capacidad de enfriamiento de un aparato de refrigeración por compresión idéntico, que opera bajo idénticas condiciones, usando, como refrigerante, CFC-12 o R134a.

Típicamente, la composición refrigerante de la invención no contiene sustancialmente ningún lubricante tal como el polialquilenglicol.

Típicamente, el consumo de energía de un aparato de refrigeración por compresión usando, como refrigerante, la composición de la invención, no es más de un 10% menos, preferiblemente no más de un 5% menos, más preferiblemente todavía no menos que, el consumo de energía de un aparato de refrigeración por compresión idéntico, que opera bajo idénticas condiciones, usando, como refrigerante, CFC-12 o R134a.

Las siguientes composiciones se prefieren particularmente:

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1) composiciones en que el componente (a) es R134 y/o R134a, el componente (b) es R600 y/o R600a y el componente (c) es R152a, R227ca, R227ea o una mezcla de dos o más de ellos;

2) composiciones en que el componente (a) es R134 y/o R134a, el componente (b) es R600 y/o R600a y el componente (c) es R152a;

3) composiciones en que el componente (a) es R134 y/o R134a, el componente (b) es R600 y/o R600a y el componente (c) es R227ca y/o R227ea.

Típicamente, en la composición refrigerante de la presente invención, la proporción del número total de átomos de flúor en la composición respecto al número total de átomos de hidrógeno en la composición es deseablemente de 1,25:1 como mínimo, preferiblemente de 1,5:1 como mínimo, más preferiblemente de 2:1 como mínimo. Típicamente, la composición refrigerante tiene un límite de inflamabilidad menor (LFM) de más de un 7% v/v en el aire, preferiblemente, un LFM de más de un 14% v/v en el aire. Más preferiblemente, la composición refrigerante no es inflamable.

Preferiblemente, la composición refrigerante de la presente invención tiene una presión de vapor sustancialmente igual a la de R134a. R134a tiene una presión de vapor a -20ºC de aproximadamente 134 kPa (5 psi\cdotg), a 20ºC de aproximadamente 572 kPa (68 psi\cdotg) y a 60ºC de aproximadamente 1680 kPa (229 psi\cdotg). Típicamente, la composición de la invención tiene una presión de vapor que no excede de \pm 60 kPa (0,6 bar), que preferiblemente no excede de \pm 40 kPa (0,4 bar) de aquella de R134a entre -30ºC y +60ºC.

La composición refrigerante de la invención no tiene sustancialmente ningún potencial de agotamiento del ozono. Típicamente, tiene un potencial de calentamiento global (GWP), medido en base a un horizonte de tiempo integrado de 100 años, de menos de 2000, preferiblemente menos de 1600, más preferiblemente menos de 1300.

La composición refrigerante de la presente invención se usa preferiblemente en un aparato de refrigeración doméstico. Típicamente, se usa en un aparato de refrigeración por compresión que no contenga más de 1 kg de refrigerante.

La presente invención también proporciona un proceso para producir refrigeración, que comprende condensar una composición de la invención y evaporar después la composición en la vecindad de un cuerpo que se vaya a enfriar.

Se puede preparar la composición refrigerante de la presente invención transfiriendo los componentes individuales mediante presión autógena en un recipiente de presión que se ha evacuado inicialmente, para ascender la presión de vapor a temperatura ambiente. Se puede comprobar la cantidad de cada componente pesando el recipiente y el contenido antes y después de transferirlo.

La composición refrigerante de la presente invención es ventajosa puesto que no agota la capa de ozono, tiene un potencial de calentamiento global bajo (GWP) relativo al CFC-12 o al R134a, es compatible con lubricantes de aceite mineral y tiene una eficiencia de operación igual o superior a los refrigerantes convencionales tales como el R134a y el CFC-12.

La composición refrigerante de la presente invención es compatible con los lubricantes de aceite mineral tal como se usa con los refrigerantes de CFC. Antes de la presente invención se pensaba que, para que un refrigerante y un lubricante fueran compatibles, las fases líquidas debían ser miscibles. Sin embargo, sorprendentemente se ha encontrado ahora que se consiguen resultados satisfactorios si el refrigerante gaseoso es como mínimo parcialmente soluble en el lubricante líquido. Aunque la composición refrigerante de la presente invención no es totalmente miscible con los lubricantes de aceite mineral cuando está en su fase líquida, en la fase gaseosa es parcialmente soluble en el aceite mineral. La composición refrigerante de la invención es compatible de este modo con los lubricantes de aceite mineral.

La composición refrigerante también tiene una eficacia de operación elevada. Los sistemas de refrigeración que contienen la composición de la presente invención son hasta un 10% más eficientes que los sistemas de refrigeración que contienen refrigerantes convencionales.

Es sorprendente que se consigan las ventajas de arriba mediante la composición refrigerante de la presente invención porque la composición refrigerante es una mezcla de fluorohidrocarburos e hidrocarburos más que de un compuesto solamente. Antes de la presente invención se pensaba que no era deseable usar mezclas no azeotrópicas como refrigerantes ya que estas mezclas muestran un deslizamiento de temperatura. Un deslizamiento de temperatura de una mezcla es el valor absoluto de la diferencia entre las temperaturas inicial y final del cambio de fase gas/líquida durante el mezclado. Se puede medir determinando la diferencia entre el punto de burbuja de la mezcla (la temperatura a la que la mezcla de líquidos comienza a hervir) y el punto de rocío de una mezcla correspondiente de gases (la temperatura a la que la mezcla de gases comienza a condensar). Se pensó que el deslizamiento de temperatura conducía a temperaturas variables en el evaporador de un sistema de refrigeración por compresión y de este modo se pensó que no era deseable. Sin embargo, aunque se encuentra que las composiciones de refrigerantes de la presente invención tienen un deslizamiento de temperatura de hasta 9K cuando se probaron en el laboratorio, se ha encontrado sorprendentemente que la temperatura de un evaporador de un sistema de refrigeración doméstico que contiene la composición refrigerante de la presente invención es sustancialmente constante.

Los siguientes ejemplos ilustran la invención.

Ejemplos del 1 al 6

Se prepararon 1000 g de composición refrigerante en cada caso mezclando juntamente varias cantidades de compuestos en un recipiente a presión de 1000 cm^{3}. Se muestran en la Tabla 1 las cantidades de cada compuesto que se han utilizado.

TABLA 1

1

Ejemplo 7

Se midió la presión de vapor de la composición refrigerante del Ejemplo 1 a una temperatura variable usando un cilindro de acero inoxidable de 300 cm^{3} de volumen interno, acoplado a un manómetro de Bourdon calibrado y suspendido en un baño de temperatura controlada que contenía una solución de glicol. Se determinaron las temperaturas usando un termómetro de resistencia de platino calibrado.

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(Tabla pasa a página siguiente)

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Se muestran los resultados en la Tabla 2.

TABLA 2

3

4

Ejemplo 8

Se midió la presión de vapor de la composición refrigerante del Ejemplo 2 a una temperatura variable de la misma manera que en el Ejemplo 7. Se muestran los resultados en la Tabla 3.

Ejemplo 9

Se midió la presión de vapor de la composición refrigerante del Ejemplo 6 a una temperatura variable de la misma manera que en el Ejemplo 7. Se muestran los resultados en la Tabla 4.

Ejemplo 10

Se calcularon los potenciales de calentamiento global (GWPs) de las composiciones de los Ejemplos 2 hasta 6 sobre una base de relación de masa, es decir tomando la suma de los productos de los potenciales de calentamiento global de cada componente de la composición en cuestión con la relación de masa de aquel componente en la composición.

De este modo, se calcula el GWP de la composición del Ejemplo 2 tal como sigue:

5

Se proporcionan los potenciales de calentamiento global de R134a y CFC-12 como comparaciones (datos tomados de BS 4434, 1995). Se muestran los resultados en la Tabla 5.

TABLA 3

6

7

8

TABLA 4

9

10

TABLA 5 Comparación del Potencial de Calentamiento Global

11

Ejemplo 11

Se midió la velocidad de enfriamiento en un congelador Bauknecht GKC 3333/O WS Class N que tenía un volumen bruto de 332 litros y una carga de refrigerante de 180 g usando la composición del Ejemplo 1 como refrigerante. También se midió la velocidad de enfriamiento en el mismo congelador doméstico usando R134a como refrigerante.

Se conectaron los termopares al conducto de entrada y al conducto de salida del serpentín evaporador dentro del compartimento congelador así como el conducto de descarga del compresor. Se colocó otro termopar dentro del compartimento congelador cerca del sensor del termostato. Se ajustaron los manómetros a los conductos de succión y de descarga y se pasó la fuente de energía del congelador a través de un medidor de kilovatios hora.

Se registraron las temperaturas de los termopares mediante un registrador de datos típicamente a intervalos de 1 minuto. Se colocó el congelador, cargado de fábrica con R134a, en un entorno de temperatura controlada, típicamente 22ºC \pm 1ºC, y se dejó que se equilibrara la temperatura durante 24 horas como mínimo. Se encendieron el congelador y el registrador de datos y se determinó el tiempo tomado para reducir la temperatura de congelación interna hasta un nivel en que se desconectaba el termostato.

Se repitió el procedimiento después de sustituir el R134a por la composición del Ejemplo 1.

La colocación del congelador en un entorno de temperatura controlada aseguraba que la cantidad de energía que se debe eliminar en cada caso para reducir la temperatura interna en una cantidad dada es aproximadamente equivalente. Por lo tanto se puede hacer una comparación del efecto refrigerante entre los dos refrigerantes. Cuanto más rápido alcance la temperatura interna la temperatura deseada, mayor será el efecto de refrigeración. El consumo de energía, tomado directamente del medidor de kilovatios hora, proporciona una comparación directa de la eficiencia de la composición refrigerante del Ejemplo 1 comparado con R134a.

Se muestran los resultados en la Tabla 6.

Ejemplo 12

Se midió la velocidad de enfriamiento de la misma manera que en el Ejemplo 11 excepto en que se usó la composición del Ejemplo 2 en lugar de la composición del Ejemplo 1.

Se muestran los resultados en la Tabla 7.

TABLA 6

12

13

14

TABLA 7

15

16

17

Ejemplo 13

Se midió la velocidad de enfriamiento de la misma manera que en el Ejemplo 11, excepto en que se usó la composición del Ejemplo 6 en lugar de la composición del Ejemplo 1.

Se muestran los resultados en la Tabla 8.

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TABLA 8

18

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20

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Ejemplo 14

Se midió la temperatura máxima y mínima de la cámara, la presión promedio del evaporador y del condensador y el consumo de energía promedio del congelador utilizado en el Ejemplo 11, usando la composición del Ejemplo 2 como refrigerante, mientras el congelador estaba en marcha.

Se tomaron medidas similares con el mismo congelador usando R134a como refrigerante.

Se registraron las temperaturas de los termopares mediante un registrador de datos típicamente a intervalos de 1 minuto.

Se colocó el congelador, cargado de fábrica con R134a, en un entorno de temperatura controlada, típicamente 22ºC \pm 1ºC, y se dejó que se equilibrara la temperatura durante 24 horas como mínimo. Se encendieron el congelador y el registrador de datos y se registraron las características de eficiencia que se han especificado arriba durante un período de 30 horas como mínimo.

Se repitió el procedimiento después de sustituir el R134a por la composición del Ejemplo 2.

Se muestran los resultados en la Tabla 9.

TABLA 9 Temperatura ambiente 23ºC

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Claims

1. Una composición refrigerante no azeotrópica que tiene una presión de vapor a -20ºC que va desde 70 hasta 190 kPa (desde 0,7 hasta 1,9 bar), a +20ºC desde 510 hasta 630 kPa (desde 5,1 hasta 6,3 bar) y a +60ºC desde 1620 hasta 1740 kPa (desde 16,2 hasta 17,4 bar), composición que comprende:

(a) 1,1,2,2-tetrafluoroetano (R134), 1,1,1,2-tetrafluoroetano (R134a), difluorometoxitrifluorometano (E125) o una mezcla de dos o más de ellos, en una cantidad desde un 60 hasta un 99% en peso, basado en el peso de la composición;

(b) desde un 1 hasta un 10% en peso, basado en el peso de la composición, de un hidrocarburo no sustituido de fórmula C_{n}H_{m} en que n es 4 como mínimo y m es 2n-2 como mínimo; y,

(c) hasta un 39% en peso, basado en el peso de la composición, de un aditivo para rebajar la presión de vapor que no tiene sustancialmente ningún potencial de agotamiento del ozono donde se requiere que esté presente el aditivo para disminuir la presión de vapor, con la condición de que la composición no sea:

(a) un 71% en peso de R134a.

(b) un 5% en peso de n-butano.

(c) un 24% en peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano.

o

(a) un 86% en peso de R134a.

(b) un 5% en peso de isobutano.

(c) un 9% en peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano.

o

(a) un 65% en peso de R134a.

(b) un 10% en peso de n-butano y/o isobutano.

(c) un 25% en peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano.

o

(a) un 94% en peso de R134a.

(b) un 1% en peso de n-butano y/o isobutano.

(c) un 5% en peso de 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano.

2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 donde el componente (b) está totalmente saturado excepto por un doble enlace, o está totalmente saturado.

3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 donde el componente (b) es metilenciclopropano, 1-buteno, cis y trans-2-buteno, butano, 2-metilpropano, ciclopenteno, ciclopentano, 2-metil-1-buteno, 2-metil-2-buteno, 3-metil-1-buteno, 1-penteno, cis y trans-2-penteno, 2-metilbutano, pentano o una mezcla de dos o más de ellos.

4. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el componente (c) es 1,1-difluoroetano, el 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropano, el 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano, el octafluorociclobutano, el 1,1,1,2,2-pentafluoropropano, el 1,1,2,2,3-pentafluoropropano, el trifluorometoximetano, el trifluorometoxipentafluoroetano, el difluorometoxipentafluoroetano, el trifluorometoxi-1,2,2,2-tetrafluoroetano, el fluorometoxitrifluorometano, el difluorometoximetano, el pentafluoroetoxipentafluoroetano, el difluorometoxidifluorometano, el trifluorometoxi-2,2,2-trifluoroetano, el fluorometoximetano, el difluorometoxi-1,2,2,2-tetrafluoroetano, el fluorometoxifluorometano, difluorometoxi-2,2,2-trifluoroetano, metoxi-2,2,2-trifluoroetano, metoxi-1,1,2,2-tetrafluoroetano o una mezcla de dos o más de ellos.

5. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el componente (a) está presente en una cantidad desde un 70 hasta un 95% en peso, basado en la composición, el componente (b) está presente en una cantidad desde un 1 hasta un 8% en peso, basado en la composición, y el componente (c) está presente en una cantidad desde un 4 hasta un 29% en peso, basado en la composición.

6. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el componente (a) está presente en una cantidad desde un 30 hasta un 90% en peso, basado en la composición, el componente (b) está presente en una cantidad desde un 2 hasta un 6% en peso, basado en la composición, y el componente (c) está presente en una cantidad desde un 8 hasta un 18% en peso, basado en la composición.

7. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el componente (a) está presente en una cantidad desde un 82 hasta un 86% en peso, basado en la composición, el componente (b) está presente en una cantidad desde un 2 hasta un 5% en peso, basado en la composición, y el componente (c) está presente en una cantidad desde un 12 hasta un 16% en peso, basado en la composición.

8. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende el componente (d), un supresor de inflamabilidad.

9. Una composición de acuerdo con la reivindicación 8, en la que el componente (c) está presente en una cantidad de hasta un 19% en peso, basado en la composición, y el componente (d) está presente en una cantidad de hasta un 20% en peso, basado en la composición.

10. Una composición de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9 donde el supresor de inflamabilidad es el 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropano, el 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano, el octafluorociclobutano, el octafluoropropano, el trifluorometoxitrifluorometano, el difluorometoxitrifluorometano, el trifluorometoxipentafluoroetano, el difluorometoxipentafluoroetano, el trifluorometoxi-1,2,2,2-tetrafluoroetano, o una mezcla de dos o más de ellos.

11. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones que tiene una presión de vapor que no excede de \pm 60 kPa (0,6 bar) de la presión de vapor de R134a entre -30ºC y +60ºC.

12. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la relación entre el número total de átomos de flúor en la composición respecto al número total de átomos de hidrógeno en la composición es de 1,25:1 como mínimo.

13. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el componente (a) es R134 y/o R134a, el componente (b) es R600 y/o R600a y el componente (c) es R152a, R227ca, R227ea o una mezcla de dos o más de ellos.

14. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el componente (a) es R134 y/o R134a, el componente (b) es R600 y/o R600a y el componente (c) es R152a.

15. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el componente (c) es R152a.

16. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones desde la 1 hasta la 13 donde el componente (a) es R134 y/o R134a, el componente (b) es R600 y/o R600a y el componente (c) es R227ca y/o R227ea.

17. El uso de una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores como un refrigerante en un aparato de refrigeración por compresión que no contiene más de 1 kg de refrigerante.

18. Un proceso para producir refrigeración, que comprende condensar una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 hasta la 16 y evaporar después la composición en la vecindad de un cuerpo que se va a enfriar.

19. Un aparato de refrigeración por compresión que contiene, como refrigerante, una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones desde la 1 hasta la l6.