ES2961716T3

ES2961716T3 - Composición que comprende refrigerante, uso del mismo, máquina de refrigeración que tiene el mismo y método de operación de dicha máquina de refrigeración

Info

Publication number: ES2961716T3
Application number: ES18891167T
Authority: ES
Inventors: Mitsushi Itano; Daisuke Karube; Yuuki Yotsumoto; Kazuhiro Takahashi; Shun Ohkubo
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2018-10-05
Publication date: 2024-03-13
Anticipated expiration: 2038-10-05
Also published as: AU2018392046B2; ZA202004289B; AU2018392046A1

Abstract

La presente invención aborda el problema de proporcionar un refrigerante mixto que tenga una combinación de tres tipos de rendimiento, es decir, una capacidad de refrigeración (también denominada capacidad de enfriamiento) y un coeficiente de rendimiento (COP) que sean equivalentes a los del R410A. y un PCA suficientemente pequeño. Como medio para resolver el problema, se proporciona una composición que contiene un refrigerante, en la que el refrigerante contiene un trans-1,2-difluoroetileno (HFO-1132 (E)), un trifluoroetileno (HFO-1123) y un 2, 3,3,3-tetrafluoro-1-propeno (R1234yf). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Composición que comprende refrigerante, uso del mismo, máquina de refrigeración que tiene el mismo y método de operación de dicha máquina de refrigeración

Campo técnico

La presente descripción se refiere a una composición que comprende un refrigerante, el uso de la composición, una máquina de refrigeración que tiene la composición y un método para operar la máquina de refrigeración.

Antecedentes de la técnica

El R410A se usa actualmente como refrigerante de aire acondicionado para aparatos de aire acondicionado domésticos, etc. El R410A es un refrigerante mixto de dos componentes de difluorometano (CH<2>F<2>: HFC-32 o R32) y pentafluoroetano (C<2>FH<5>: HFC-125 o R125), y es una composición pseudoazeotrópica.

Sin embargo, el potencial de calentamiento global (GWP, por sus siglas en inglés) del R410A es 2088. Debido a las crecientes preocupaciones sobre el calentamiento global, el R32, que tiene un GWP de 675, se ha usado cada vez más.

Por esta razón, se han propuesto varios refrigerantes mixtos de bajo GWP que pueden reemplazar al R410A (patente internacional Wo 2015/141678).

El documento US 2016/340565 describe un fluido de trabajo para el ciclo térmico, que contiene trifluoroetileno (HFO-1123) y difluoroetileno (HFO-1132), en donde preferiblemente la proporción del contenido de difluoroetileno es < 1,5 % en masa, preferiblemente < 0,5 % en masa, en base al fluido de trabajo.

El documento US 2017/002245 se refiere a un fluido de trabajo para ciclo térmico, que contiene HFO-1123 y HFO-1132, preferiblemente en una cantidad total de 20-100 % en masa, en base a todo el fluido de trabajo, siendo HFO-1123 el 57-90 % en masa y siendo HFO-1132 el 10-43% en masa.

Compendio de la invención

Problema técnico

Los presentes inventores realizaron un examen independiente y concibieron la idea de que ninguna técnica anterior había desarrollado composiciones refrigerantes que tuvieran tres tipos de rendimiento, es decir, una capacidad de refrigeración (también denominada "capacidad de enfriamiento" o "capacidad") y un coeficiente de rendimiento (COP) equivalentes a los del R410A y un GWP suficientemente bajo. Un objeto de la presente descripción es resolver este problema único.

Solución al problema

La presente invención proporciona una composición que comprende un refrigerante, en donde el refrigerante comprende trans-1,2-difluoroetileno (HFO-1132(E)), trifluoroetileno (HFO-1123) y 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propeno (R1234yf) en una proporción de mezcla tal que, cuando el % en masa de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf en base a su suma en el refrigerante se representa respectivamente por x, y y z, las coordenadas (x ,y, z) en un diagrama de composición ternario en el que la suma de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf es 100 % en masa están dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea Gl, IA, AA', A'B, BD, DC', C'C y CG que conectan los siguientes 8 puntos:

punto G (72,0, 28,0, 0,0),

punto I (72,0, 0,0, 28,0),

punto A (68,6, 0,0, 31,4),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto D (0,0, 80,4, 19,6),

punto C' (19,5, 70,5, 10,0), y

punto C (32,9, 67,1,0,0),

o en los segmentos de línea anteriores (excluyendo los puntos en los segmentos de línea IA, BD y CG);

el segmento de línea AA' está representado por las coordenadas (x, 0,0016x2-0,9473x+57,497, -0,0016x2-0,0527<x>+42,503),

el segmento de línea A'B está representado por las coordenadas (x, 0,0029x2-1,0268x+58,7, -0,0029x2+0,0268x+41,3),

el segmento de línea DC' está representado por las coordenadas (x, 0,0082x2-0,6671x+80,4, -0,0082x2-0,3329x+19,6),

el segmento de línea C'C está representado por las coordenadas (x, 0,0067x2-0,6034x+79,729, -0,0067x2-0,3966x+20,271), y

los segmentos de línea Gl, IA, BD y CG son líneas rectas.

Además, la Invención proporciona (I) el uso de la presente composición como un refrigerante alternativo para R410A, (II) una máquina de refrigeración que comprende la presente composición como fluido de trabajo y (iii) un método para operar una máquina de refrigeración, que comprende hacer circular la presente composición como fluido de trabajo en una máquina de refrigeración.

Las realizaciones preferidas de la presente invención son las definidas en las reivindicaciones dependientes adjuntas y/o en la siguiente descripción detallada.

Efectos ventajosos de la invención

El refrigerante de la presente composición (también denominado "el presente refrigerante") tiene tres tipos de rendimiento, es decir, una capacidad de refrigeración y un coeficiente de rendimiento que son equivalentes a los del R410A, y un GWP suficientemente bajo.

Breve descripción del dibujo

La Fig. 1 es una vista esquemática de un aparato usado en una prueba de inflamabilidad.

La Fig. 2 es un diagrama que muestra los puntos A a T y los segmentos de línea que conectan estos puntos en un diagrama de composición ternaria en el que la suma de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf es 100 % en masa.

Descripción de las realizaciones

Los presentes inventores llevaron a cabo un estudio intensivo para resolver el problema anterior y, en consecuencia, descubrieron que un refrigerante mixto que comprende trans-1,2-difluoroetileno (HFO-1132(E)), trifluoroetileno (HFO-1123) y 2,3,3,3-tetrafluoro-1 -propeno (R1234yf) en relaciones de mezcla específicas tiene las propiedades anteriores.

La presente descripción se ha completado como resultado de investigaciones adicionales basadas en este hallazgo. La presente descripción incluye las siguientes realizaciones.

Definición de términos

En la presente memoria, se aplican las siguientes definiciones.

El término "refrigerante" incluye al menos compuestos que se especifican en la norma ISO 817 (Organización Internacional de Normalización), y a los que se les asigna un número de refrigerante (número ASHRAE) que representa el tipo de refrigerante con "R" al principio; e incluye además refrigerantes que tienen propiedades equivalentes a las de dichos refrigerantes, aunque aún no se haya dado un número de refrigerante. Los refrigerantes se dividen ampliamente en compuestos fluorocarbonados y compuestos no fluorocarbonados en términos de la estructura de los compuestos. Los compuestos fluorocarbonados incluyen clorofluorocarbonos (CFC), hidroclorofluorocarbonos (HCFC) e hidrofluorocarbonos (HFC). Ejemplos de compuestos no fluorocarbonados incluyen propano (R290), propileno (R1270), butano (R600), isobutano (R600a), dióxido de carbono (R744) y amoníaco (R717).

La frase "composición que comprende un refrigerante" incluye al menos (1) un refrigerante en sí (que incluye una mezcla de refrigerantes), (2) una composición que comprende además otros componentes y que puede mezclarse con al menos un aceite de refrigeración para obtener un agente de trabajo. fluido para una máquina de refrigeración, y (3) un fluido de trabajo para una máquina de refrigeración que contiene un aceite de refrigeración. En la presente memoria, de estas tres realizaciones, la composición (2) se denomina como una "composición refrigerante" para distinguirla del propio refrigerante (que incluye una mezcla de refrigerantes). Además, el fluido de trabajo para una máquina de refrigeración (3) se denomina como un "fluido de trabajo que contiene aceite de refrigeración" para distinguirlo de la "composición refrigerante".

Cuando el término "alternativo" se usa en un contexto en el que el primer refrigerante se reemplaza con el segundo refrigerante, el primer tipo de "alternativo" significa que el equipo diseñado para la operación usando el primer refrigerante puede operarse usando el segundo refrigerante en condiciones óptimas, opcionalmente con cambios de solo algunas piezas (al menos una de las siguientes: aceite de refrigeración, junta, relleno, válvula de expansión, secador y otras piezas) y ajuste del equipo. En otras palabras, este tipo de alternativo significa que el mismo equipo se opera con un refrigerante alternativo. Las realizaciones de este tipo de "alternativo" incluyen "alternativo inmediato", "alternativo casi inmediato" y "actualización", en el orden en que el alcance de los cambios y ajustes necesarios para reemplazar el primer refrigerante con el segundo refrigerante sea más pequeño.

El término "alternativo" también incluye un segundo tipo de "alternativo", lo que significa que el equipo diseñado para funcionar usando el segundo refrigerante se opera para el mismo uso que el uso existente con el primer refrigerante usando el segundo refrigerante. Este tipo de alternativo significa que se consigue el mismo uso con un refrigerante alternativo.

El término "máquina de refrigeración" se refiere a máquinas en general que extraen calor de un objeto o espacio para hacer que su temperatura sea más baja que la temperatura del aire ambiente y mantener una temperatura baja. En otras palabras, las máquinas de refrigeración se refieren a máquinas de conversión que obtienen energía del exterior para realizar un trabajo y que realizan conversión de energía para transferir calor desde donde la temperatura es más baja hacia donde la temperatura es más alta.

Un refrigerante que tiene una "inflamabilidad inferior a WCF" significa que la composición más inflamable (peor caso de formulación para inflamabilidad: WCF) tiene una velocidad de combustión de < 10 cm/s según la norma ANSI/ASHRAE 34-2013 de EE. UU. Además, un refrigerante que tiene "inflamabilidad inferior a ASHRAE" significa que la velocidad de combustión de WCF es < 10 cm/s, que la composición de la fracción más inflamable (peor caso de fraccionamiento para inflamabilidad: WCFF), que se especifica realizando una prueba de fuga durante almacenamiento, envío o uso en base a ANSI/ASHRAE 34-2013 usando WCF, tiene una velocidad de combustión de < 10 cm/s, y que la clasificación de inflamabilidad según la norma ANSI/ASHRAE 34-2013 de EE. UU. se determina que se clasifica como " Clase 2L."

Un refrigerante que tiene un "RCL de x % o más" significa que el refrigerante tiene un límite de concentración de refrigerante (R<c>L), calculado de acuerdo con la norma ANSI/ASHRAE 34-2013 de EE. UU., de x % o más. RCL se refiere a un límite de concentración en el aire teniendo en cuenta factores de seguridad. RCL es un índice para reducir el riesgo de toxicidad aguda, asfixia e inflamabilidad en un espacio cerrado donde hay humanos presentes. RCL se determina de acuerdo con la norma ASHRAE. Más específicamente, RCL es la concentración más baja entre el límite de exposición a toxicidad aguda (ATEL), el límite de privación de oxígeno (ODL) y el límite de concentración inflamable (FCL), que se calculan respectivamente de acuerdo con las secciones 7.1.1,7.1.2. , y 7.1.3 de la norma ASHRAE.

El deslizamiento de temperatura se refiere a un valor absoluto de la diferencia entre la temperatura inicial y la temperatura final en el proceso de cambio de fase de una composición que contiene el refrigerante presente en el intercambiador de calor de un sistema refrigerante.

1. Refrigerante

1.1 Componente refrigerante

El presente refrigerante es un refrigerante mixto que comprende trans-1,2-difluoroetileno (HFO-1132(E)), trifluoroetileno (HFO-1123) y 2,3,3,3-tetrafluoro-1 -propeno (R1234yf) en una proporción de mezcla tal que, cuando el % en masa de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf en base a su suma en el refrigerante está representado respectivamente por x, y y z, coordenadas (x, y, z) en un diagrama de composición ternario en el que la suma de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf es 100 % en masa están dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea GI, IA, AA', A'B, BD, DC', C'C y CG que conectan los siguientes 8 puntos:

punto G (72,0, 28,0, 0,0),

punto I (72,0, 0,0, 28,0),

punto A (68,6, 0,0, 31,4),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto D (0,0, 80,4, 19,6),

punto C' (19,5, 70,5, 10,0), y

punto C (32,9, 67,1,0,0),

el segmento de línea A'B está representado por las coordenadas (x, 0,0029x2-1,0268x+58,7, -0,0029<x>2+0,0268<x>+41,3),

el segmento de línea DC' está representado por las coordenadas (x, 0,0082x2-0,6671x+80,4, -0,0082x2-0,3329x+19,6), el segmento de línea C'C está representado por las coordenadas (x, 0,0067x2-0,6034x+79,729, -0,0067x2-0,3966<x>+20,271), y

los segmentos de línea Gl, IA, BD y CG son líneas rectas.

El presente refrigerante tiene varias propiedades que son deseables como refrigerante alternativo al R410A, es decir, una capacidad de refrigeración y un coeficiente de rendimiento que son equivalentes a los del R410A, y un GWP suficientemente bajo.

Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el presente refrigerante tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 85 % con respecto a la del R410A, y un COP de > 92,5 % con respecto al del R410A; además, el refrigerante tiene una inflamabilidad inferior a WCF según la norma ASHRAE (la composición de WCF tiene una velocidad de combustión de < 10 cm/s).

El presente refrigerante puede satisfacer además los siguientes requisitos.

Requisitos

En el presente refrigerante, la proporción de mezcla es preferiblemente tal que las coordenadas (<x>, y,<z>) en el diagrama de composición ternario estén dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea JP, PN, NK, KA', A'B, BD. , DC', C'C y CJ que conectan los siguientes 9 puntos:

punto J (47,1,52,9, 0,0),

punto P (55,8, 42,0, 2,2),

punto N (68,6, 16,3, 15,1),

punto K (61,3, 5,4, 33,3),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto D (0,0, 80,4, 19,6),

punto C' (19,5, 70,5, 10,0), y

punto C (32,9, 67,1,0,0),

o en los segmentos de línea anteriores (excluyendo los puntos en los segmentos de línea BD y CJ);

el segmento de línea PN está representado por las coordenadas (x, -0,1135x2+12,112x-280,43, 0,1135x2-13,1 12x+380,43),

el segmento de línea NK está representado por las coordenadas (x, 0,2421x2-29,955x+931,91, -0,2421 x2+28,955x-831,91),

el segmento de línea KA' está representado por las coordenadas (<x>, 0,0016<x>2-0,9473<x>+57,497, -0,0016<x>2-0,0527<x>+42,503),

el segmento de línea A'B está representado por las coordenadas (<x>, 0,0029<x>2-1,0268<x>+58,7, -0,0029x2+0,0268x+41,3),

el segmento de línea DC' está representado por las coordenadas (<x>, 0,0082<x>2-0,6671<x>+80,4, -0,0082<x>2-0,3329<x>+19,6), el segmento de línea C'C está representado por las coordenadas (<x>, 0,0067<x>2-0,6034<x>+79,729, -0,0067<x>2-0,3966x+20,271), y

los segmentos de línea JP, BD y CJ son líneas rectas.

Cuando se satisfacen Ios requisitos anteriores, el presente refrigerante tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 85 % con respecto a la del R410A, y un COP de > 92,5 % con respecto al del R410A; además, el refrigerante presenta una inflamabilidad más baja (Clase 2L) según la norma ASHRAE (la composición WCF y la composición WCFF tienen una velocidad de combustión de < 10 cm/s).

En el presente refrigerante, la relación de mezcla es preferiblemente tal que las coordenadas (<x>, y,<z>) en el diagrama de composición ternario estén dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea JP, PL, LM, MA', A'B, BD, DC', C'C y CJ que conectan los siguientes 9 puntos:

punto J (47,1,52,9, 0,0),

punto P (55,8, 42,0, 2,2),

punto L (63,1,31,9, 5,0),

punto M (60,3, 6,2, 33,5),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto D (0,0, 80,4, 19,6),

punto C' (19,5, 70,5, 10,0), y

punto C (32,9, 67,1,0,0),

el segmento de línea PL está representado por las coordenadas (x, -0,1135x2+12,112x-280,43, 0,1135x2-13,1 12x+380,43)

el segmento de línea MA' está representado por las coordenadas (<x>, 0,0016<x>2-0,9473<x>+57,497, -0,0016<x>2-0,0527<x>+42,503),

el segmento de línea A'B está representado por las coordenadas (<x>, 0,0029<x>2-1,0268<x>+58,7, -0,0029<x>2+0,0268<x>+41 ,3),

el segmento de línea DC' está representado por las coordenadas (x, 0,0082x2-0,6671x+80,4, -0,0082x2-0,3329x+19,6), el segmento de línea C'C está representado por las coordenadas (x, 0,0067x2-0,6034x+79,729, -0,0067x2-0,3966x+20,271), y

los segmentos de línea JP, LM, BD y CJ son líneas rectas.

Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el presente refrigerante tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 85 % con respecto a la del R410A, y un COP de > 92,5 % con respecto al del R410A; además, el refrigerante tiene un RCL de > 40 g/m3.

En el presente refrigerante, la relación de mezcla es preferiblemente tal que las coordenadas (<x>, y, z) en el diagrama de composición ternario estén dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea PL, LM, MA', A'B, BF, FT, y TP que conectan los siguientes 7 puntos:

punto P (55,8, 42,0, 2,2),

punto L (63,1,31,9, 5,0),

punto M (60,3, 6,2, 33,5),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto F (0,0, 61,8, 38,2), y

punto T (35,8, 44,9, 19,3),

o en los segmentos de línea anteriores (excluyendo los puntos en el segmento de línea BF);

el segmento de línea PL está representado por las coordenadas (x, -0,1135x2+12,112x-280,43, 0,1135x2-13,112<x>+380,43),

el segmento de línea MA' está representado por las coordenadas (x, 0,0016x2-0,9473x+57,497, -0,0016x2-0,0527<x>+42,503),

el segmento de línea FT está representado por las coordenadas (x, 0,0078x2-0,7501x+61 ,8, -0,0078x2-0,2499x+38,2), El segmento de línea TP está representado por las coordenadas (x, 0,00672x2-0,7607x+63,525, -0,00672x2-0,2393x+36,475), y

los segmentos de línea LM y BF son líneas rectas.

Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el presente refrigerante tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 85 % con respecto a la del R410A, y un COP de > 95 % con respecto al del R410A; además, el refrigerante tiene un RCL de > 40 g/m3.

En el presente refrigerante, la relación de mezcla es preferiblemente tal que las coordenadas (x, y, z) en el diagrama de composición ternario estén dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea PL, LQ, QR y RP que conectan los siguientes 4 puntos:

punto P (55,8, 42,0, 2,2),

punto L (63,1,31,9, 5,0),

punto Q (62,8, 29,6, 7,6), y

punto R (49,8, 42,3, 7,9),

o en los segmentos de línea anteriores;

el segmento de línea PL está representado por las coordenadas (<x>, -0,1135<x>2+12,112<x>-280,43, 0,1135<x>2-13,1 12<x>+380,43),

el segmento de línea RP está representado por las coordenadas (<x>, 0,00672<x>2-0,7607<x>+63,525, -0,00672<x>2-0,2393x+36,475), y

los segmentos de línea LQ y QR son líneas rectas.

Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el presente refrigerante tiene un COP de > 95 % con respectos al del R410A, y un RCL de > 40 g/m3; además, el refrigerante tiene un deslizamiento de la temperatura de condensación de < 1 °C.

En el presente refrigerante, la relación de mezcla es preferiblemente tal que las coordenadas (x, y, z) en el diagrama de composición ternario estén dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea SM, MA', A'B, BF, FT y TS que conectan los siguientes 6 puntos:

punto S (62,6, 28,3, 9,1),

punto M (60,3, 6,2, 33,5),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto F (0,0, 61,8, 38,2), y

punto T (35,8, 44,9, 19,3),

o en los segmentos de línea anteriores,

el segmento de línea MA' está representado por las coordenadas (<x>, 0,0016<x>2-0,9473<x>+57,497, -0,0016<x>2-0,0527x+42,503),

el segmento de línea FT está representado por las coordenadas (x, 0,0078x2-0,7501x+61 ,8, -0,0078x2-0,2499x+38,2), el segmento de línea TS está representado por las coordenadas (x, 0,0017x2-0,7869x+70,888, -0,0017x2-0,2131<x>+29,112), y

los segmentos de línea SM y BF son líneas rectas.

Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el presente refrigerante tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 85 % con respecto a la del R410A, un COP de > 95 % con respecto al del R410A y un RCL de > 40 g/m3; además, el refrigerante tiene una presión de descarga de > 105 % con respecto a la del R410A.

En el presente refrigerante, la relación de mezcla es preferiblemente tal que las coordenadas (<x>, y,<z>) en el diagrama de composición ternario estén dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea Od, dg, gh y hO que conectan los siguientes 4 puntos:

punto d (87,6, 0,0, 12,4),

punto g (18,2, 55,1,26,7),

punto h (56,7, 43,3, 0,0), y

punto o (100,0, 0,0, 0,0),

o en los segmentos de línea Od, dg, gh y hO (excluyendo los puntos O y h);

el segmento de línea dg está representado por coordenadas (0,0047y2-1,5177y+87,598, y, -0,0047y2+0,5177y+12,402),

el segmento de línea gh está representado por coordenadas (-0,0134<z>2-1,0825<z>+56,692, 0,0134<z>2+0,0825<z>+43,308, z), y

los segmentos de línea hO y Od son líneas rectas.

Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el refrigerante según la presente descripción tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 92,5 % con respecto a la del R410A, y una relación de COP de > 92,5 % con respecto al del R410A.

En el presente refrigerante, la relación de mezcla es preferiblemente tal que las coordenadas (<x>, y, z) en el diagrama de composición ternaria estén dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea lg, gh, hi e il que conectan los siguientes 4 puntos:

punto l (72,5, 10,2, 17,3),

punto g (18,2, 55,1,26,7),

punto h (56,7, 43,3, 0,0), y

punto i (72,5, 27,5, 0,0) o

en los segmentos de línea lg, gh e il (excluyendo los puntos h e i);

el segmento de línea lg está representado por coordenadas (0,0047y2-1,5177y+87,598, y, -0,0047y2+0,5177y+12,402),

la línea gh está representada por coordenadas (-0,0134<z>2-1,0825<z>+56,692, 0,0134<z>2+0,0825<z>+43,308,<z>), y los segmentos de línea hi e il son líneas rectas.

Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el refrigerante según la presente descripción tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 92,5 % con respecto a la de R410A, y una relación de COP de > 92,5 % con respecto al de R410A; además, el refrigerante tiene una inflamabilidad menor (Clase 2L) según la norma ASHRAE.

En el presente refrigerante, la relación de mezcla es preferiblemente tal que las coordenadas (x, y, z) en el diagrama de composición ternario estén dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea Od, de, ef y fO que conectan los siguientes 4 puntos:

punto d (87,6, 0,0, 12,4),

punto e (31,1,42,9, 26,0),

punto f (65,5, 34,5, 0,0), y

punto O (100,0, 0,0, 0,0),

o en los segmentos de línea Od, de y ef (excluyendo los puntos O y f);

el segmento de línea de está representado por coordenadas (0,0047y2-1,5177y+87,598, y, -0,0047y2+0,5177y+12,402),

el segmento de línea ef está representado por coordenadas (-0,0064z2-1,1565z+65,501, 0,0064z2+0,1565z+34,499, z), y

los segmentos de línea fO y Od son líneas rectas.

Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el refrigerante según la presente descripción tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 93,5 % con respecto a la del R410A, y una relación de COP de > 93,5 % con respecto al del R410A.

En el presente refrigerante, la relación de mezcla es preferiblemente tal que las coordenadas (<x>, y, z) en el diagrama de composición ternario estén dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea le, ef, fi e il que conectan los siguientes 4 puntos:

punto l (72,5, 10,2, 17,3),

punto e (31,1,42,9, 26,0),

punto f (65,5, 34,5, 0,0), y

punto i (72,5, 27,5, 0,0),

o en los segmentos de línea le, ef e il (excluyendo los puntos f e i);

el segmento de línea le está representado por coordenadas (0,0047y2-1,5177y+87,598, y, -0,0047y2+0,5177y+12,402),

el segmento de línea ef está representado por coordenadas (-0,0134z2-1,0825z+56,692, 0,0134z2+0,0825z+43,308, z), y

los segmentos de línea fi e il son líneas rectas.

Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el refrigerante según la presente descripción tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 93,5 % con respecto a la de R410A, y una relación de COP de > 93,5 % con respecto al de R410A; además, el refrigerante tiene una inflamabilidad menor (Clase 2L) según la norma ASHRAE.

En el presente refrigerante, la relación de mezcla es preferiblemente tal que las coordenadas (<x>, y, z) en el diagrama de composición ternario estén dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea Oa, ab, bc y cO que conectan los siguientes 4 puntos:

punto a (93,4, 0,0, 6,6),

punto b (55,6, 26,6, 17,8),

punto c (77,6, 22,4, 0,0), y

punto O (100,0, 0,0, 0,0),

o en los segmentos de línea Oa, ab y bc (excluyendo los puntos O y c);

el segmento de línea ab está representado por las coordenadas (0,0052y2-1,5588y+93,385, y, -0,0052y2+0,5588y+6,615),

el segmento de línea be está representado por coordenadas (-0,0032z2-1,1791z+77,593, 0,0032z2+0,1791z+22,407, z), y

los segmentos de recta cO y Oa son líneas rectas.

Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el refrigerante según la presente descripción tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 95 % con respecto a la del R410A, y una relación de COP de > 95 % con respecto al del R410A.

En el presente refrigerante, la relación de mezcla es preferiblemente tal que las coordenadas (<x>, y,<z>) en el diagrama de composición ternario estén dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea kb, bj y jk que conectan los 3 puntos siguientes:

punto k (72,5, 14,1, 13,4),

punto b (55,6, 26,6, 17,8), y

punto j (72,5, 23,2, 4,3),

o en los segmentos de línea kb, bj y jk;

el segmento de línea kb está representado por las coordenadas (0,0052y2-1,5588y+93,385, y, y -0,0052y2+0,5588y+6,615),

el segmento de línea bj está representado por coordenadas (-0,0032<z>2-1,1791<z>+77,593, 0,0032z2+0,1791z+22,407, z), y

el segmento de línea jk es una línea recta.

Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el presente refrigerante tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 95 % con respecto a la del R410A, y una relación de COP de > 95 % con respecto al del R410A; además, el refrigerante tiene una inflamabilidad menor (Clase 2L) según la norma ASHRAE.

El presente refrigerante puede comprender además otros refrigerantes adicionales además de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf, siempre que las propiedades y efectos anteriores no se vean afectados. A este respecto, el presente refrigerante comprende preferiblemente HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf en una cantidad total de > 99,5 % en masa, más preferiblemente > 99,75 % en masa y aún más preferiblemente > 99,9 % en masa, en base a todo el refrigerante.

El presente refrigerante puede comprender HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf en una cantidad total de > 99,5 % en masa, > 99,75 % en masa o > 99,9 % en masa, en base a todo el refrigerante.

Los refrigerantes adicionales no están particularmente limitados y pueden seleccionarse ampliamente. El refrigerante mezclado puede contener un refrigerante adicional o dos o más refrigerantes adicionales.

1.2. Uso

El presente refrigerante se puede usar preferiblemente como fluido de trabajo en una máquina de refrigeración.

La presente composición es adecuada para su uso como refrigerante alternativo para R410A.

2. Composición del refrigerante

La presente composición refrigerante (también denominada "la presente composición") comprende al menos el presente refrigerante y puede usarse para el mismo uso que el presente refrigerante. Además, la presente composición se puede mezclar además con al menos un aceite de refrigeración para obtener de ese modo un fluido de trabajo para una máquina de refrigeración.

La presente composición comprende además al menos otro componente además del presente refrigerante. La presente composición puede comprender al menos uno de los siguientes componentes distintos, si es necesario. Como se describió anteriormente, cuando la presente composición se usa como fluido de trabajo en una máquina de refrigeración, generalmente se usa como una mezcla con al menos un aceite de refrigeración. Por lo tanto, es preferible que la presente composición no comprenda sustancialmente un aceite de refrigeración. Específicamente, en la presente composición, el contenido del aceite de refrigeración en base a toda la composición refrigerante es preferiblemente 0-1 % en masa, y más preferiblemente 0-0,1 % en masa.

2.1. Agua

La presente composición puede contener una pequeña cantidad de agua. El contenido de agua de la composición es preferiblemente < 0,1 % en masa en base a todo el refrigerante. Una pequeña cantidad de agua contenida en la composición estabiliza los dobles enlaces en las moléculas de compuestos de fluorocarbono insaturados que pueden estar presentes en el refrigerante y hace menos probable que los compuestos de fluorocarbono insaturados se oxiden, aumentando así la estabilidad de la composición.

2.2. Trazador

Se añade un trazador a la presente composición a una concentración detectable de modo que cuando la composición se haya diluido, contaminado o haya experimentado otros cambios, el trazador pueda rastrear los cambios.

La presente composición puede comprender un único trazador o dos o más trazadores.

El trazador no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente entre los trazadores usados habitualmente. Ejemplos de trazadores incluyen hidrofluorocarbonos, hidroclorofluorocarbonos, clorofluorocarbonos, hidroclorocarbonos, fluorocarbonos, hidrocarburos deuterados, hidrofluorocarbonos deuterados, perfluorocarbonos, fluoroéteres, compuestos bromados, compuestos yodados, alcoholes, aldehidos, cetonas y óxido nitroso (N<2>O). De manera especialmente preferida, el trazador es un hidrofluorocarbono, un hidroclorofluorocarbono, un clorofluorocarbono, un hidroclorocarbono, un fluorocarbono o un fluoroéter.

Los siguientes compuestos son preferibles como trazadores. FC-14 (tetrafluorometano, CF<4>)

HCC-40 (clorometano, CH<3>CI)

HFC-23 (trifluorometano, CHF<3>)

HFC-41 (fluorometano, CH<3>CI)

HFC-125 (pentafluoroetano, CF<3>CHF<2>)

HFC-134a (1,1,1,2-tetrafIuoroetano, CF<3>CH<2>F)

HFC-134 (1,1,2,2-tetrafIuoroetano, CHF<2>CHF<2>)

HFC-143a (1,1,1-trifIuoroetano, CF<3>CH<3>)

HFC-143 (1,1,2-trifIuoroetano, CHF<2>CH<2>F)

HFC-152a (1,1-difIuoroetano, CHF<2>CH<3>)

HFC-152 (1,2-difIuoroetano, CH<2>FCH<2>F)

HFC-161 (fluoroetano, CH<3>CH<2>F)

HFC-245fa (1,1,1,3,3-pentafIuoropropano, CF<3>CH<2>CHF<2>)

HFC-236fa (1,1,1,3,3,3-hexafIuoropropano, CF<3>CH<2>CF<3>)

HFC-236ea (1,1,1,2,3,3-hexafIuoropropano, CF<3>CHFCHF<2>)

HFC-227ea (1,1,1,2,3,3,3-heptafIuoropropano, CF<3>CHFCF<3>)

HCFC-22 (clorodifluorometano, CHClF<2>)

HCFC-31 (clorofluorometano, CH<2>ClF)

CFC-1113 (clorotrifluoroetileno, CF<2>=CCIF)

HFE-125 (éter trifluorometil-difluorometílico, CF<3>OCHF<2>)

HFE-134a (éter trifluorometil-fluorometílico, CF<3>OCH<2>F)

HFE-143a (éter trifluorometil-metílico, CF<3>OCH<3>)

HFE-227ea (éter trifluorometil-tetrafluoroetílico, CF<3>OCHFCF<3>)

HFE-236fa (éter trifluorometil-trifluoroetílico, CF<3>OCH<2>CF<3>)

La presente composición puede contener uno o más trazadores en una concentración total de 10-1000 partes por millón en peso (ppm) en base a toda la composición, preferiblemente 30-500 ppm y más preferiblemente 50-300 ppm.

2.3. Tinte fluorescente ultravioleta

La presente composición puede comprender un único tinte fluorescente ultravioleta, o dos o más tintes fluorescentes ultravioleta.

El tinte fluorescente ultravioleta no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente entre tintes fluorescentes ultravioleta habitualmente usados.

Ejemplos de tintes fluorescentes ultravioleta incluyen naftalimida, cumarina, antraceno, fenantreno, xanteno, tioxanteno, naftoxanteno, fluoresceína y derivados de los mismos. De manera especialmente preferida, el tinte fluorescente ultravioleta es naftalimida o cumarina, o ambos.

2.4. Estabilizador

La presente composición puede comprender un único estabilizador o dos o más estabilizadores.

El estabilizador no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente entre los estabilizadores usados habitualmente.

Ejemplos de estabilizadores incluyen compuestos nitro, éteres y aminas.

Los ejemplos de compuestos nitro incluyen compuestos nitro alifáticos, tales como nitrometano y nitroetano; y nitrocompuestos aromáticos, tales como nitrobenceno y nitroestireno.

Ejemplos de éteres incluyen 1,4-dioxano.

Ejemplos de aminas incluyen 2,2,3,3,3-pentafluoropropilamina y difenilamina.

Ejemplos de estabilizadores también incluyen butilhidroxixileno y benzotriazol.

El contenido del estabilizador no está limitado. Generalmente, el contenido del estabilizador es preferiblemente 0,01 5 % en masa, y más preferiblemente 0,05-2 % en masa, en base a todo el refrigerante.

2.5. Inhibidor de polimerización

La presente composición puede comprender un único inhibidor de la polimerización, o dos o más inhibidores de polimerización.

El inhibidor de la polimerización no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente entre inhibidores de polimerización habitualmente usados.

Ejemplos de inhibidores de la polimerización incluyen 4-metoxi-1-naftol, hidroquinona, éter metílico de hidroquinona, dimetil-t-butilfenol, 2,6-di-terc-butil-p-cresol y benzotriazol.

El contenido del inhibidor de la polimerización no está limitado. Generalmente, el contenido del inhibidor de polimerización es preferiblemente del 0,01 -5 % en masa, y más preferiblemente del 0,05-2 % en masa, en base a todo el refrigerante.

3. Fluido de trabajo que contiene aceite de refrigeración

El fluido de trabajo que contiene aceite de refrigeración según la presente descripción (también denominado "el presente fluido de trabajo" en lo sucesivo) comprende al menos el presente refrigerante o la presente composición y un aceite de refrigeración, para usar como fluido de trabajo en una máquina de refrigeración. Específicamente, el presente fluido de trabajo se obtiene mezclando un aceite de refrigeración usado en un compresor de una máquina de refrigeración con el refrigerante o la composición refrigerante. El fluido de trabajo comprende generalmente entre un 10-50 % en masa de aceite de refrigeración.

3.1. Aceite de refrigeración

La presente composición puede comprender un único aceite de refrigeración, o dos o más aceites de refrigeración. El aceite de refrigeración no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente entre los aceites de refrigeración usados habitualmente. En este caso, se seleccionan adecuadamente según sea necesario, aceites de refrigeración que sean superiores en la acción de aumentar la miscibilidad con la mezcla y la estabilidad de la mezcla, por ejemplo.

El aceite base del aceite de refrigeración es preferiblemente, por ejemplo, al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en polialquilenglicoles (PAG), ésteres de poliol (POE) y éteres de polivinilo (PVE).

El aceite de refrigeración puede contener además aditivos además del aceite base. El aditivo puede ser al menos un miembro seleccionado entre antioxidantes, agentes de presión extrema, eliminadores de ácidos, eliminadores de oxígeno, desactivadores de cobre, inhibidores de oxidación, agentes oleosos y agentes antiespumantes.

Desde el punto de vista de la lubricación, es preferible un aceite de refrigeración con una viscosidad cinemática de 5 400 cSt a 40 °C.

El presente fluido de trabajo puede contener además opcionalmente al menos un aditivo. Ejemplos de aditivos incluyen agentes compatibilizantes que se describen a continuación.

3.2. Agente compatibilizante

El presente fluido de trabajo puede comprender un único agente compatibilizante o dos o más agentes compatibilizantes.

El agente compatibilizante no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente entre agentes compatibilizantes usados habitualmente.

Ejemplos de agentes compatibilizantes incluyen éteres de polioxialquilenglicol, amidas, nitrilos, cetonas, clorocarburos, ésteres, lactonas, éteres arílicos, fluoroéteres y 1,1,1-trifluoroalcanos. De manera particularmente preferida, el agente compatibilizante es un éter de polioxialquilenglicol.

4. Método para operar una máquina de refrigeración

El presente método para operar una máquina de refrigeración es un método para operar una máquina de refrigeración usando el presente refrigerante.

Específicamente, el presente método comprende la etapa de hacer circular el presente refrigerante en una máquina de refrigeración.

Ejemplos

La presente descripción se describe con más detalle a continuación con referencia a los Ejemplos.

El GWP del R1234yf y una composición que consiste en un refrigerante mixto R410A (R32 = 50 %/R125 = 50 %) se evaluó en base a los valores indicados en el cuarto informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC). Se supuso que el GWP del HFO-1132(E), que no se indicaba allí, era 1 respecto del HFO-1132a (GWP < 1) y el<h>F<o>-1123 (G<w>P = 0,3, descrito en la patente internacional WO 2015/141678). La capacidad de refrigeración del R410A y las composiciones que comprenden cada una una mezcla de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf se determinó realizando cálculos teóricos del ciclo de refrigeración para los refrigerantes mixtos usando el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología (NIST) y la base de datos de referencia de propiedades de transporte y termodinámica de fluidos (Refprop 9.0) en las siguientes condiciones.

Además, el RCL de la mezcla se calculó siendo el LFL de HFO-1132(E) de 4,7 % en volumen, siendo el LFL de HFO-1123 de 10 % en volumen y siendo el LFL de R1234yf de 6,2 % en volumen, de acuerdo con la norma ASHRAE 34 2013.

Temperatura de evaporación: 5 °C

Temperatura de condensación: 45 °C

Grado de sobrecalentamiento: 5 K

Grado de subenfriamiento: 5 K

Eficiencia del compresor: 70 %

Las Tablas 1 a 34 muestran estos valores junto con el GWP de cada refrigerante mezclado.

Tabla 1

Tabla 2

Tabla 3

Tabla 4

Tabla 5

Tabla 6

Tabla 7

Tabla 8

Tabla 9

Tabla 10

Tabla 11

Tabla 12

Tabla 13

Tabla 14

Tabla 15

Tabla 16

Tabla 17

Tabla 18

Tabla 19

Tabla 20

Tabla 21

Tabla 22

Tabla 23

Tabla 24

Tabla 25

Tabla 26

Tabla 27

Tabla 28

Tabla 29

Tabla 30

Tabla 31

Tabla 32

Tabla 33

Tabla 34

Estos resultados indican que bajo la condición de que el % en masa de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf en base a su suma esté representado respectivamente por x, y y z, cuando las coordenadas (x, y, z) en un diagrama de composición ternario en el que la suma de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf es 100 % en masa está dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea AA', A'B, BD, DC', C'C, CO y OA que conectan los siguientes 7 puntos:

punto A (68,6, 0,0, 31,4),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto D (0,0, 80,4, 19,6),

punto C' (19,5, 70,5, 10,0),

punto C (32,9, 67,1,0,0), y

punto O (100,0, 0,0, 0,0),

o en los segmentos de línea anteriores (excluyendo los puntos en el segmento de línea CO);

el segmento de línea A'B está representado por las coordenadas (<x>, 0,0029<x>2-1 ,0268<x>+58,7, -0,0029<x>2+0,0268<x>+41 ,3, el segmento de línea DC' está representado por las coordenadas (<x>, 0,0082<x>2-0,6671<x>+80,4, -0,0082<x>2-0,3329<x>+19,6), el segmento de línea C'C está representado por las coordenadas (x, 0,0067x2-0,6034x+79,729, -0,0067x2-0. 3966x+20,271), y

los segmentos de línea BD, CO y OA son líneas rectas,

el refrigerante tiene una relación de capacidad frigorífica de > 85 % con respecto a la del R410A, y un COP de > 92,5 % con respecto al del R410A.

El punto en el segmento de línea AA' se determinó obteniendo una curva aproximada que conecta el punto A, Ejemplo 1, y el punto A' mediante el método de mínimos cuadrados.

El punto en el segmento de línea A'B se determinó obteniendo una curva aproximada que conecta el punto A', Ejemplo 3, y el punto B mediante el método de mínimos cuadrados.

El punto en el segmento de línea DC' se determinó obteniendo una curva aproximada que conecta el punto D, Ejemplo 6, y el punto C' mediante el método de mínimos cuadrados.

El punto en el segmento de línea C'C se determinó obteniendo una curva aproximada que conecta el punto C', Ejemplo 4, y el punto C mediante el método de mínimos cuadrados.

Asimismo, los resultados indican que cuando las coordenadas (<x>, y,<z>) están dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea AA', A'B, BF, FT, TE, EO y OA que conectan los siguientes 7 puntos:

punto A (68,6, 0,0, 31,4),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto F (0,0, 61,8, 38,2),

punto T (35,8, 44,9, 19,3),

punto E (58,0, 42,0, 0,0) y

punto O (100,0, 0,0, 0,0),

o en los segmentos de línea anteriores (excluyendo los puntos de la línea EO);

el segmento de línea AA' está representado por las coordenadas (<x>, 0,0016<x>2-0,9473<x>+57,497, -0,0016<x>2-0,0527x+42,503),

el segmento de línea FT está representado por las coordenadas (x, 0,0078x2-0,7501x+61 ,8, -0,0078x2-0,2499x+38,2), y

el segmento de línea TE está representado por las coordenadas (x, 0,0098x2-0,0398x+42,0, -0,0098x2-0,9602x+58,0), y

los segmentos de línea BF, FO y OA son líneas rectas,

el refrigerante tiene una relación de capacidad de refrigeración de > 85 % con respecto a la del R410A, y un COP de > 95 % con respecto a la del R410A.

El punto en el segmento de línea FT se determinó obteniendo una curva aproximada que conecta tres puntos, es decir, los puntos T, E' y F, mediante el método de mínimos cuadrados.

El punto en el segmento de línea TE se determinó obteniendo una curva aproximada que conecta tres puntos, es decir, los puntos E, R y T, mediante el método de mínimos cuadrados.

Los resultados de las Tablas 1 a 34 indican claramente que en un diagrama de composición ternario del refrigerante mixto de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf en que la suma de estos componentes es 100 % en masa, un segmento de línea que conecta un punto (0,0, 100,0, 0,0) y un punto (0,0, 0,0, 100,0) es la base, el punto (0,0, 100,0, 0,0) está en el lado izquierdo y el punto (0,0, 0,0, 100,0) está en el En el lado derecho, cuando las coordenadas (<x>, y,<z>) están en o debajo del segmento de línea LM que conecta el punto L (63,1, 31,9, 5,0) y el punto M (60,3, 6,2, 33,5), el refrigerante tiene un RCL de > 40 g/m3.

Los resultados de las Tablas 1 a 34 indican claramente que en un diagrama de composición ternario del refrigerante mixto de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf en el que su suma es 100 % en masa, un segmento de línea que conecta un punto (0,0, 100,0, 0,0) y un punto (0,0, 0,0, 100,0) es la base, el punto (0,0, 100,0, 0,0) está en el lado izquierdo y el punto (0,0, 0,0, 100,0) está en el lado derecho, cuando Las coordenadas (<x>, y, z) están en el segmento de línea<q>R que conecta el punto Q (62,8, 29,6, 7,6) y el punto R (49,8, 42,3, 7,9) o en el lado izquierdo del segmento de línea, el refrigerante tiene un deslizamiento de temperatura de < 1°C.

Los resultados de las Tablas 1 a 34 indican claramente que en un diagrama de composición ternario del refrigerante mixto de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf en el que su suma es 100 % en masa, un segmento de línea que conecta un punto (0,0 , 100,0, 0,0) y un punto (0,0, 0,0, 100,0) es la base, el punto (0,0, 100,0, 0,0) está en el lado izquierdo y el punto (0,0, 0,0, 100,0) está en el lado derecho, cuando las coordenadas (x, y, z) están en el segmento de línea sT que conecta el punto S (62,6, 28,3, 9,1) y el punto T (35,8, 44.9, 19.3) o en el lado derecho del segmento de línea, el refrigerante tiene una descarga presión de < 105% con respecto a la del 410A.

En estas composiciones, R1234yf contribuye a reducir la inflamabilidad y suprimir el deterioro de la polimerización, etc. Por lo tanto, la composición contiene preferiblemente R1234yf.

Además, la velocidad de combustión de estos refrigerantes mixtos cuyas formulaciones mixtas se ajustaron a las concentraciones de WCF se midió según la norma ANSI/ASHRAE 34-2013. Se determinó que las composiciones que tenían una velocidad de combustión de < 10 cm/s se clasificaban como "Clase 2L (menor inflamabilidad)".

Se realizó una prueba de velocidad de combustión usando el aparato mostrado en la Fig. 1 de la siguiente manera. En primer lugar, los refrigerantes mixtos usados tenían una pureza > 99,5 % y se desgasificaron repitiendo un ciclo de congelación, bombeo y descongelación hasta que no se observaron rastros de aire en el vacuómetro. La velocidad de combustión se midió por el método cerrado. La temperatura inicial fue la temperatura ambiente. El encendido se realizó generando una chispa eléctrica entre los electrodos en el centro de una celda de muestra. La duración de la descarga fue de 1,0-9,9 ms y la energía de ignición fue típicamente de aproximadamente 0,1 -1,0 J. La propagación de la llama se visualizó mediante fotografías de Schlieren. Como celda de muestra se usó un recipiente cilíndrico (diámetro interior: 155 mm, longitud: 198 mm) equipado con dos ventanas acrílicas de transmisión de luz, y como fuente de luz se usó una lámpara de xenón. Las imágenes Schlieren de la llama se grabaron con una cámara de vídeo digital de alta velocidad a una velocidad de fotogramas de 600 fps y se almacenaron en un ordenador.

Cada concentración de WCFF se obtuvo usando la concentración de WCF como concentración inicial y realizando una simulación de fuga utilizando la base de datos de referencia estándar del NIST REFLEAK versión 4.0.

Las tablas 35 y 36 muestran los resultados.

Tabla 35

Tabla 36

Los resultados de la tabla 35 Indican claramente que cuando una mezcla de refrigerante de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf contiene HFO-1132(E) en una proporción de < 72,0 % en masa en base a su suma, se puede determinar que el refrigerante tiene una inflamabilidad más baja de WCF.

L<os>resultados de las tablas 36 indican claramente que en un diagrama de composición ternario de un refrigerante mixto de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf en el que su suma es 100 % en masa y un segmento de línea que conecta un punto (0,0, 100,0, 0,0) y un punto (0,0, 0,0, 100,0) es la base, cuando las coordenadas (x, y, z) están en<o>debajo de los segmentos de línea JP, PN y NK que conectan los siguientes 6 puntos:

punto J (47,1,52,9, 0,0),

punto P (55,8, 42,0, 2,2),

punto L (63,1,31,9, 5,0)

punto N (68,6, 16,3, 15,1)

punto N' (65,0, 7,7, 27,3) y

punto K (61,3, 5,4, 33,3),

Se puede determinar que el refrigerante tiene una inflamabilidad más baja de WCF y una inflamabilidad más baja de WCFF.

En el diagrama, el segmento de línea PN está representado por las coordenadas (<x>, -0,1135<x>2+12,112<x>-280,43, 0,1135x2-13,112x+380,43), y el segmento de línea NK está representado por las coordenadas (x, 0,2421x2-29,955<x>+931 ,91, -0,2421<x>2+28,955<x>-831 ,91).

El punto en el segmento de línea PN se determinó obteniendo una curva aproximada que conecta tres puntos, es decir, los puntos P, L y N, mediante el método de mínimos cuadrados.

El punto en el segmento de línea NK se determinó obteniendo una curva aproximada que conecta tres puntos, es decir, los puntos N, N' y K, mediante el método de mínimos cuadrados.

Descripción de los números de referencia

1: Celda de muestra

2: Cámara de alta velocidad

3: Lámpara de xenón

4: Lente colimadora

5: Lente colimadora

6: Filtro de anillo

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición que comprende un refrigerante, en donde el refrigerante comprende trans-1,2-difluoroetileno (HFO-1132(E)), trifluoroetileno (HFO-1123) y 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propeno (R1234yf) en una relación de mezcla tal que, cuando el % en masa de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf en base a su suma en el refrigerante está representado respectivamente por<x>, y y z, coordenadas (<x>, y, z) en un diagrama de composición ternario en el que la suma de HFO-1132(E), HFO-1123 y R1234yf es 100 % en masa están dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea Gl, IA, AA', A'B, BD, DC', C'C y CG que conectan los siguientes 8 puntos:

punto G (72,0, 28,0, 0,0),

punto I (72,0, 0,0, 28,0),

punto A (68,6, 0,0, 31,4),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto D (0,0, 80,4, 19,6),

punto C' (19,5, 70,5, 10,0), y

punto C (32,9, 67,1,0,0),

el segmento de línea AA' está representado por las coordenadas (<x>, 0,0016<x>2-0,9473<x>+57,497, -0,0016<x>2-0,0527<x>+42,503),

el segmento de línea A'B está representado por las coordenadas (<x>, 0,0029<x>2-1,0268<x>+58,7, -0,0029x2+0,0268x+41 ,3),

el segmento de línea C'C está representado por las coordenadas (<x>, 0,0067<x>2-0,6034<x>+79,729, -0,0067<x>2-0,3966<x>+20,271), y

los segmentos de línea Gl, IA, BD y CG son líneas rectas.

2. La composición según la reivindicación 1, en donde en el refrigerante la relación de mezcla es tal que las coordenadas (x, y, z) en el diagrama de composición ternario están dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea JP, PN, NK, KA', A'B, BD, DC', C'C y CJ que conectan los siguientes 9 puntos:

punto J (47,1,52,9, 0,0),

punto P (55,8, 42,0, 2,2),

punto N (68,6, 16,3, 15,1),

punto K (61,3, 5,4, 33,3),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto D (0,0, 80,4, 19,6),

punto C' (19,5, 70,5, 10,0), y

punto C (32,9, 67,1,0,0),

el segmento de línea PN está representado por las coordenadas (<x>, -0,1135<x>2+12,112<x>-280,43, 0,1135<x>2-13,1 12x+380,43),

el segmento de línea NK está representado por las coordenadas (<x>, 0,2421<x>2-29,955<x>+931,91, -0,2421<x>2+28,955<x>-831,91),

el segmento de línea KA' está representado por las coordenadas (x, 0,0016x2-0,9473x+57,497, -0,0016x2-0,0527<x>+42,503),

los segmentos de línea JP, BD y CJ son líneas rectas.

3. La composición según la reivindicación 1, en donde en el refrigerante la relación de mezcla es tal que las coordenadas (x, y, z) en el diagrama de composición ternario están dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea JP, PL, LM, MA', A'B, BD, DC', C'C y CJ que conectan los siguientes 9 puntos:

punto J (47,1,52,9, 0,0),

punto P (55,8, 42,0, 2,2),

punto L (63,1,31,9, 5,0),

punto M (60,3, 6,2, 33,5),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto D (0,0, 80,4, 19,6),

punto C' (19,5, 70,5, 10,0), y

punto C (32,9, 67,1,0,0),

el segmento de línea PL está representado por las coordenadas (x, -0,1135x2+12,112x-280,43, 0,1135x2-13,1 12<x>+380,43)

los segmentos de línea JP, LM, BD y CJ son líneas rectas.

4. La composición según la reivindicación 1, en donde en el refrigerante la relación de mezcla es tal que las coordenadas (<x>, y, z) en el diagrama de composición ternario están dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea PL, LM, MA', A'B, BF, FT y TP que conectan los siguientes 7 puntos:

punto P (55,8, 42,0, 2,2),

punto L (63,1,31,9, 5,0),

punto M (60,3, 6,2, 33,5),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto F (0,0, 61,8, 38,2), y

punto T (35,8, 44,9, 19,3),

o en Ios segmentos de línea anteriores (excluyendo los puntos en el segmento de línea BF);

Ios segmentos de línea LM y BF son líneas rectas.

5. La composición según la reivindicación 1, en donde en el refrigerante la relación de mezcla es tal que las coordenadas (x, y, z) en el diagrama de composición ternaria están dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea PL, LQ, QR y RP que conectan I<os>siguientes 4 puntos:

punto P (55,8, 42,0, 2,2),

punto L (63,1,31,9, 5,0),

punto Q (62,8, 29,6, 7,6), y

punto R (49,8, 42,3, 7,9),

o en los segmentos de línea anteriores;

Ios segmentos de línea LQ y QR son líneas rectas.

6. La composición según la reivindicación 1, en donde en el refrigerante la relación de mezcla es tal que las coordenadas (<x>, y, z) en el diagrama de composición ternario están dentro del intervalo de una figura rodeada por segmentos de línea SM, MA', A'B, BF, FT y TS que conectan I<os>siguientes 6 puntos:

punto S (62,6, 28,3, 9,1),

punto M (60,3, 6,2, 33,5),

punto A' (30,6, 30,0, 39,4),

punto B (0,0, 58,7, 41,3),

punto F (0,0, 61,8, 38,2), y

punto T (35,8, 44,9, 19,3),

o en Ios segmentos de línea anteriores,

el segmento de línea FT está representado por las coordenadas (x, 0,0078x2-0,7501x+61 ,8, -0,0078x2-0,2499x+38,2), el segmento de línea TS está representado por las coordenadas (<x>, 0,0017<x>2-0,7869<x>+70,888, -0,0017<x>2-0,2131x+29,112), y

I<os>segmentos de línea SM y BF son líneas rectas.

7. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que es adecuada para su uso como fluido de trabajo para una máquina de refrigeración y comprende además un aceite de refrigeración.

8. Uso de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-7 como refrigerante alternativo para R410A.

9. Una máquina de refrigeración que comprende la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 como fluido de trabajo.

10. Un método para operar una máquina de refrigeración, que comprende hacer circular la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 como fluido de trabajo en una máquina de refrigeración.