ES2969092T3

ES2969092T3 - Composiciones que comprenden 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno para su uso en aplicaciones de transferencia de calor

Info

Publication number: ES2969092T3
Application number: ES19791075T
Authority: ES
Inventors: Luke David Simoni; Barbara Haviland Minor; Konstantinos Kontomaris; Viacheslav A Petrov
Original assignee: Chemours Co FC LLC
Current assignee: Chemours Co FC LLC
Priority date: 2018-10-05
Filing date: 2019-10-03
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2039-10-03
Also published as: US20210340421A1; CN112805351A; JP2023166526A; EP4299689A2; JP2022504282A; WO2020072731A1; EP3861085B1; EP4299689A3; DK3861085T3; EP3861085A1; JP7346561B2; CN112805351B; PL3861085T3

Abstract

Esta invención se refiere a composiciones que comprenden 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno (es decir, CFO-1112) y un componente adicional. Las composiciones descritas en el presente documento pueden ser útiles, por ejemplo, en aplicaciones de transferencia de calor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Composiciones que comprenden 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno para su uso en aplicaciones de transferencia de calorCampo técnico

La presente solicitud proporciona composiciones que comprenden 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno (es decir, CFO-1112) y un componente adicional. Las composiciones descritas en el presente documento pueden ser útiles, por ejemplo, en aplicaciones de transferencia de calor (por ejemplo, aplicaciones de refrigeración y/o calefacción).

Antecedentes

Muchos refrigerantes comerciales actuales emplean hidroclorofluorocarbonos ("HCFC") o hidrofluorocarbonos ("HFC"). Los HCFC contribuyen al agotamiento de la capa de ozono y su eventual eliminación está prevista en el marco del Protocolo de Montreal. Los HFC, aunque no contribuyen al agotamiento del ozono, pueden contribuir al calentamiento global y el uso de dichos compuestos ha sido objeto de escrutinio por parte de los reguladores ambientales. Por lo tanto, existe la necesidad de refrigerantes que se caractericen por un potencial de agotamiento de la capa de ozono (ODP, por sus siglas en inglés) bajo y una repercusión baja en el calentamiento global. La presente solicitud aborda esta necesidad y otras. El documento WO 2012/15776 A1 describe un medio de trabajo que comprende CFO-1112, solos o en combinación con determinados hidrocarburos o hidrofluorocarbonos.

Sumario

La presente solicitud proporciona, entre otros, una composición, que comprende:

i) 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno (CFO-1112); y

ii) un compuesto seleccionado de R-1336mzzZ, R-1233zdE, R-1336mzzE, R-1224ydZ, R-1234zeZ, R-1336yf y R-1336zeE.

La presente solicitud proporciona además métodos para producir enfriamiento, que comprenden evaporar una composición proporcionada en el presente documento en la proximidad de un cuerpo que ha de enfriarse y posteriormente condensar dicha composición.

La presente solicitud proporciona además métodos para producir calentamiento, que comprenden condensar una composición proporcionada en el presente documento en la proximidad de un cuerpo que ha de calentarse y posteriormente evaporar dicha composición.

La presente solicitud proporciona además un sistema o aparato de transferencia de calor (por ejemplo, un aparato de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor) que comprende una composición proporcionada en el presente documento.

La presente solicitud proporciona además procesos para reemplazar un refrigerante existente en un aparato de transferencia de calor (por ejemplo, un aparato de refrigeración o un sistema de refrigeración), que comprende reemplazar sustancialmente dicho refrigerante existente con una composición proporcionada en el presente documento.

A menos que se definan de otro modo, todos los términos técnicos y científicos utilizados en el presente documento tienen el mismo significado que entiende comúnmente un experto en la materia a la que pertenece la presente invención. En el presente documento se describen métodos y materiales para su uso en la presente invención; también pueden usarse otros métodos y materiales adecuados conocidos en la técnica. Los materiales, métodos y ejemplos son solamente ilustrativos y no se pretende que sean limitantes. Todas las publicaciones, solicitudes de patente, patentes, secuencias, entradas en bases de datos y otras referencias mencionadas en el presente documento se incorporan por referencia en su totalidad. En caso de conflicto, la presente memoria descriptiva, incluyendo las definiciones, prevalecerá.

Descripción detallada

La presente divulgación proporciona composiciones (por ejemplo, composición de transferencia de calor y/o composiciones refrigerantes) que comprenden 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno (es decir, CFO-1112) y un componente adicional como se describe en el presente documento. Las composiciones proporcionadas en el presente documento pueden ser útiles, por ejemplo, en aplicaciones de refrigerantes y/o de transferencia de calor que anteriormente utilizaban compuestos de clorofluorocarbono ("CFC").

Definiciones y abreviaturas

Como se usan en el presente documento, los términos y expresiones "comprende", "que comprende", "incluye", "que incluye", "tiene", "que tiene" o cualquier otra variación de los mismos, tienen por objeto cubrir una inclusión no exclusiva. Por ejemplo, un proceso, método, artículo o aparato que comprende una lista de elementos no se limita necesariamente a aquellos elementos únicamente, sino que puede incluir otros elementos no enumerados expresamente o inherentes a dicho proceso, método, artículo o aparato. Además, a menos que se indique expresamente lo contrario, "o" se refiere a una "o" inclusiva y no a una "o" exclusiva. Por ejemplo, una condición A o B se cumple mediante una cualquiera de los siguientes: A es verdadera (o está presente) y B es falsa (o no está presente), A es falsa (o no está presente) y B es verdadera (o está presente), y A y B son las dos verdaderas (o están presentes).

Como se usan en el presente documento, la expresión "que consiste esencialmente en" se usa para definir una composición, método que incluye materiales, etapas, características, componentes o elementos, además de los desvelados literalmente, siempre que estos materiales, etapas, características, componentes o elementos incluidos adicionales no afecten materialmente a la una o más características básicas y novedosas de la invención reivindicada, especialmente el modo de acción para lograr el resultado deseado de cualquiera de los procesos de la presente invención. La expresión "consiste esencialmente en" o "que consiste esencialmente en" ocupa un término medio entre "que comprende" y "que consiste en".

Asimismo, el uso de "un" o "una" se emplea para describir elementos y componentes descritos en el presente documento. Esto se hace simplemente por conveniencia y para dar un sentido general del alcance de la invención. Esta descripción debe leerse como que incluye uno o al menos uno y el singular también incluye el plural a menos que sea obvio que significa otra cosa.

Como se usan en el presente documento, el término "aproximadamente" pretende tener en cuenta las variaciones debidas al error experimental (por ejemplo, más o menos aproximadamente el 10 % del valor indicado). Se entiende que todas las mediciones informadas en el presente documento están modificadas por el término "aproximadamente", ya sea que el término se use explícitamente o no, a menos que se indique explícitamente lo contrario.

Cuando una cantidad, una concentración u otro valor o parámetro se proporciona como intervalo, intervalo preferido o lista de valores preferibles superiores y/o valores preferibles inferiores, ha de entenderse que se desvelan específicamente todos los intervalos formados a partir de cualquier par de cualquier valor preferido o límite de intervalo superior y cualquier valor preferido o límite de intervalo inferior, independientemente de si los intervalos se desvelan por separado. En los casos en los que se cita un intervalo de valores numéricos en el presente documento, a menos que se indique lo contrario, el intervalo tiene por objeto incluir los puntos finales del mismo y todos los números enteros y las fracciones dentro del intervalo.

El potencial de calentamiento global (GWP, por sus siglas en inglés) es un índice para estimar la contribución relativa al calentamiento global debida a la emisión atmosférica de un kilogramo de un gas de efecto invernadero particular en comparación con la emisión de un kilogramo de dióxido de carbono. El GWP se puede calcular para diferentes horizontes de tiempo que muestran el efecto del tiempo de vida atmosférico para un gas dado. Habitualmente, el valor referenciado es el GWP para el horizonte de tiempo de 100 años.

Como se usa en el presente documento, la expresión "potencial de agotamiento del ozono" (ODP) se define en"The Scientific Assessment of Ozone Depletion, 2002, A report of the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitoring Project',sección 1.4.4, páginas 1.28 a 1.31 (véase el primer párrafo de esta sección). El ODP representa el grado de agotamiento de ozono en la estratosfera que se espera de un compuesto, masa por masa, con respecto al fluorotriclorometano (CFC-11).

"Capacidad de refrigeración" (en ocasiones denominada "capacidad de enfriamiento") es una expresión para definir el cambio de entalpía de un refrigerante o fluido de trabajo en un evaporador por unidad de masa de refrigerante o fluido de trabajo que circula. La capacidad de enfriamiento volumétrica se refiere a la cantidad de calor retirado por el refrigerante o fluido de trabajo en el evaporador por unidad de volumen de vapor de refrigerante que sale del evaporador. La capacidad de refrigeración es una medida de la capacidad de un refrigerante, fluido de trabajo o composición de transferencia de calor para producir enfriamiento. Por lo tanto, cuanto mayor sea la capacidad de enfriamiento volumétrica del fluido de trabajo, mayor será la velocidad de enfriamiento que puede producirse en el evaporador con el caudal volumétrico máximo alcanzable con un compresor dado. La velocidad de enfriamiento se refiere al calor retirado por el refrigerante en el evaporador por unidad de tiempo.

De manera similar, "capacidad de calentamiento volumétrica" es una expresión para definir la cantidad de calor suministrada por el refrigerante o fluido de trabajo en el condensador por unidad de volumen de refrigerante o vapor de fluido de trabajo que entra al compresor. Cuanto mayor sea la capacidad de calentamiento volumétrica del refrigerante o fluido de trabajo, mayor será la velocidad de calentamiento que se produce en el condensador con el caudal volumétrico máximo alcanzable con un compresor dado.

El coeficiente de rendimiento (COP, por sus siglas en inglés) es la cantidad de calor retirado en el evaporador dividida por la energía requerida para hacer funcionar el compresor. Cuanto mayor sea el COP, mayor será la eficiencia energética. El COP está directamente relacionado con el índice de eficiencia energética (EER, por sus siglas en inglés), es decir, la clasificación de eficiencia para equipos de refrigeración o aire acondicionado a un conjunto específico de temperaturas internas y externas.

Como se usa en el presente documento, un medio de transferencia de calor comprende una composición utilizada para transportar calor de una fuente de calor a un disipador de calor. Por ejemplo, calor de un cuerpo que ha de enfriarse a un evaporador enfriador o de un condensador enfriador a una torre de enfriamiento u otra configuración donde el calor pueda ser rechazado al ambiente.

Como se usan en el presente documento, un fluido de trabajo o refrigerante comprende un compuesto o mezcla de compuestos (por ejemplo, una composición proporcionada en el presente documento) que actúan transfiriendo calor en un ciclo en donde el fluido de trabajo experimenta un cambio de fase de líquido a gas y de nuevo a líquido en un ciclo repetitivo.

El subenfriamiento es la reducción de la temperatura de un líquido por debajo del punto de saturación de ese líquido para una presión dada. El punto de saturación es la temperatura a la que una composición de vapor se condensa totalmente en un líquido (también conocido como punto de burbuja). Pero el subenfriamiento continúa enfriando el líquido a una temperatura más baja a la presión dada. Al enfriar un líquido por debajo de la temperatura de saturación, se puede aumentar la capacidad frigorífica neta. El subenfriamiento mejora de este modo la capacidad de enfriamiento y la eficiencia energética de un sistema. La cantidad de subenfriamiento es la cantidad de enfriamiento por debajo de la temperatura de saturación (en grados) o cuánto por debajo de su temperatura de saturación se enfría una composición líquida.

El término "sobrecalentamiento" define hasta qué punto por encima de la temperatura de saturación del vapor de una composición de vapor se calienta una composición de vapor. La temperatura de saturación del vapor es la temperatura a la que, si se enfría una composición de vapor, se forma la primera gota de líquido, también conocida como el "punto de rocío".

Productos químicos, abreviaturas y acrónimos

HFC:hidrofluorocarburo

HCFC:hidroclorofluorocarbono

HCFO:hidroclorofluoroolefina

PFC:perfluorocarbono

CFO-1112:1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno (mezcla de isómeros)

CFO-1112(E) o CFO-1112E:E-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno

CFO-1112(Z) o CFO-1112Z:Z-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno

R-245fa o HFc-245a:1,1,1,3,3-pentafluoropropano

R-1336mzz o HFO-1336mzz:1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno (mezcla de isómeros)

R-1336mzzZ o HFO-1336mzz(Z) o (Z)-1336mzz:(Z)-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno

R-1336mzzE o HFO-1336mzz(E) o (E)-1336mzz:(E)-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno

R-1233zd:1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (mezcla de isómeros)

R-1233zdE:(E)-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno

R-1224yd:1-cloro-2,3,3,3-tetrafluoropropeno

R-1224ydZ:(Z)-1-cloro-2,3,3,3-tetrafluoropropeno

R-1234ze:1,3,3,3-tetrafluoropropeno (mezcla de isómeros)

R-1234zeZ:(Z)-1,3,3,3-tetrafluoropropeno

R-1336yf:2,3,3,4,4,4-hexafluorobut-1-eno (mezcla de isómeros)

R-1336ze:1,3,3,4,4,4-hexafluorobut-1-eno (mezcla de isómeros)

R-1336zeE:(E)-1,3,3,4,4,4-hexafluorobut-1-eno

R-1234ze:1,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno (mezcla de isómeros)

R-1234zeE:(E)-1,3,3,3-Tetrafluoroprop-1-eno

R-32:difluorometano

R-125:pentafluoroetano

R-134a:1,1,1,2-tetrafluoroetano

R-1234yf:2,3,3,3-tetrafluoropropeno (mezcla de isómeros)

t-DCE:frans-1,2-dicloroetileno

R-152a:1,1-difluoroetano

R-134:1,1,1,2-tetrafluoroetano

R-1123:1,1,2-trifluoroetileno

Composiciones

La presente solicitud proporciona una composición, que comprende:

i) 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno (CFO-1112); y

ii) un compuesto seleccionado de R-1336mzzZ, R-1233zdE, R-1336mzzE, R-1224ydZ, R-1234zeZ, R-1336yf y R1336zeE.

En algunas realizaciones, el 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno es (E)-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno. En algunas realizaciones, el 1,2-didoro-1,2-difluoroetileno es (Z)-1,2-didoro-1,2-difluoroetileno.

En algunas realizaciones, el 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno comprende una mezcla de (E)-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y (Z)-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno.

En algunas realizaciones, el 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno comprende del 60% al 70% de E-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 30 % al 40 % de Z-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno.

En algunas realizaciones, el 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno comprende el 60 % de E-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y el 40% de Z-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno. En algunas realizaciones, el 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno comprende el 70 % de E-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y el 30 % de Z-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento comprende del 1 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno, por ejemplo, del 1 al 90, del 1 al 80, del 1 al 50, del 1 al 25, del 1 al 10, del 10 al 99, del 10 al 90, del 10 al 80, del 10 al 50, del 10 al 25, del 25 al 99, del 25 al 90, del 25 al 80, del 25 al 50, del 50 al 99, del 50 al 90, del 50 al 80, del 80 al 99, del 80 al 90 o del 90 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno.

En algunas realizaciones, la composición comprende:

del 1 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno; o

del 95 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno; o

del 90 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno; o

del 85 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno; o

del 70 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno; o

del 60 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno; o

del 50 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno; o

del por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno; o

del por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzZ (es decir, (Z)-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno).

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de R-1336mzzZ, por ejemplo, del 1 al 90, del 1 al 80, del 1 al 50, del 1 al 25, del 1 al 10, del 10 al 99, del 10 al 90, del 10 al 80, del 10 al 50, del 10 al 25, del 25 al 99, del 25 al 90, del 25 al 80, del 25 al 50, del 50 al 99, del 50 al 90, del 50 al 80, del 80 al 99, del 80 al 90 o del 90 al 99 por ciento en peso de R-1336mzzZ.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 1 por ciento en peso de R-1336mzzZ. En algunas realizaciones, la composición comprende del 5 al 40 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 95 al 60 por ciento en peso de R-1336mzzZ.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 10 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 90 por ciento en peso de R-1336mzzZ. En algunas realizaciones, la composición comprende del 50 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 50 a aproximadamente el 1 por ciento en peso de R-1336mzzZ.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 60 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 40 al 1 por ciento en peso de R-1336mzzZ.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 20 al 21 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 80 al 79 por ciento en peso de R-1336mzzZ.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzZ tiene un deslizamiento de temperatura de 2 K o menos, por ejemplo, 1,5 K o menos, 1 K o menos o 0,5 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzZ tiene un deslizamiento de temperatura de menos de 2 K.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzZ tiene un deslizamiento de temperatura de 1 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro1,2-difluoroetileno y R-1336mzzZ tiene un deslizamiento de temperatura de menos de 1 K.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste esencialmente en 1,2-didoro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzZ. En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzZ.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1233zdE.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de R-1233zdE, por ejemplo, del 1 al 90, del 1 al 80, del 1 al 50, del 1 al 25, del 1 al 10, del 10 al 99, del 10 al 90, del 10 al 80, del 10 al 50, del 10 al 25, del 25 al 99, del 25 al 90, del 25 al 80, del 25 al 50, del 50 al 99, del 50 al 90, del 50 al 80, del 80 al 99, del 80 al 90 o del 90 al 99 por ciento en peso de R-1233zdE.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 1 por ciento en peso de R-1233zdE. En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 70 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 30 por ciento en peso de R-1233zdE.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 35 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 65 por ciento en peso de R-1233zdE. En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 25 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 75 por ciento en peso de R-1233zdE.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 27 al 28 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 73 al 72 por ciento en peso de R-1233zdE.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1233zdE tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 0,05 K o menos, por ejemplo, aproximadamente 0,025 K o menos, aproximadamente 0,02 K o menos, aproximadamente 0,015 K o menos, aproximadamente 0,01 K o menos o aproximadamente 0,005 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1233zdE tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 0,05 K.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1233zdE tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 0,02 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1233zdE tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 0,02 K.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste esencialmente en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1233zdE. En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1233zdE.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzE (es decir, (E)-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno).

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de R-1336mzzE, por ejemplo, del 1 al 90, del 1 al 80, del 1 al 50, del 1 al 25, del 1 al 10, del 10 al 99, del 10 al 90, del 10 al 80, del 10 al 50, del 10 al 25, del 25 al 99, del 25 al 90, del 25 al 80, del 25 al 50, del 50 al 99, del 50 al 90, del 50 al 80, del 80 al 99, del 80 al 90 o del 90 al 99 por ciento en peso de R-1336mzzE.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 1 por ciento en peso de R-1336mzzE. En algunas realizaciones, la composición comprende del 40 al 90 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 60 al 10 por ciento en peso de R-1336mzzE.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 40 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 60 por ciento en peso de R-1336mzzE. En algunas realizaciones, la composición comprende del 85 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 15 al 1 por ciento en peso de R-1336mzzE.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 25 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 75 por ciento en peso de R-1336mzzE. En algunas realizaciones, la composición comprende del 95 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 5 al 1 por ciento en peso de R-1336mzzE.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzE tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 2 K o menos, por ejemplo, aproximadamente 1,5 K o menos, aproximadamente 1,0 K o menos, aproximadamente 0,5 K o menos, aproximadamente 0,25 K o menos o aproximadamente 0,1 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzE tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 1,5 K.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1 336mzzE tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 1 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzE tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 1 K.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste esencialmente en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzE. En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzE.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1224ydZ.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de R-1224ydZ, por ejemplo, del 1 al 90, del 1 al 80, del 1 al 50, del 1 al 25, del 1 al 10, del 10 al 99, del 10 al 90, del 10 al 80, del 10 al 50, del 10 al 25, del 25 al 99, del 25 al 90, del 25 al 80, del 25 al 50, del 50 al 99, del 50 al 90, del 50 al 80, del 80 al 99, del 80 al 90 o del 90 al 99 por ciento en peso de R-1224ydZ.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 1 por ciento en peso de R-1224ydZ. En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 85 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 15 por ciento en peso de R-1224ydZ.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 40 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 60 por ciento en peso de R-1224ydZ. En algunas realizaciones, la composición comprende del 85 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 15 al 1 por ciento en peso de R-1224ydZ.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 25 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 75 por ciento en peso de R-1224ydZ. En algunas realizaciones, la composición comprende del 95 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 5 al 1 por ciento en peso de R-1224ydZ.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1224ydZ tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 0,4 K o menos, por ejemplo, aproximadamente 0,3 K o menos, aproximadamente 0,2 K o menos, aproximadamente 0,1 K o menos o aproximadamente 0,05 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1224ydZ tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 0,4 K.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1224ydZ tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 0,2 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1224ydZ tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 0,2 K.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste esencialmente en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1224ydZ. En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1224ydZ.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1234zeZ.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de R-1234zeZ, por ejemplo, del 1 al 90, del 1 al 80, del 1 al 50, del 1 al 25, del 1 al 10, del 10 al 99, del 10 al 90, del 10 al 80, del 10 al 50, del 10 al 25, del 25 al 99, del 25 al 90, del 25 al 80, del 25 al 50, del 50 al 99, del 50 al 90, del 50 al 80, del 80 al 99, del 80 al 90 o del 90 al 99 por ciento en peso de R-1234zeZ.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 1 por ciento en peso de R-1234zeZ. En algunas realizaciones, la composición comprende del 25 al 90 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 75 al 10 por ciento en peso de R-1234zeZ.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 35 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 65 por ciento en peso de R-1234zeZ. En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 25 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 75 por ciento en peso de R-1234zeZ.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1234zeZ tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 0,5 K o menos, por ejemplo, aproximadamente 0,4 K o menos, aproximadamente 0,3 K o menos, aproximadamente 0,2 K o menos, aproximadamente 0,1 K o menos o aproximadamente 0,05 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1234zeZ tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 0,5 K.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1234zeZ tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 0,2 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1234zeZ tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 0,2 K.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste esencialmente en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1234zeZ. En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1234zeZ.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336yf.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de R-1336yf, por ejemplo, del 1 al 90, del 1 al 80, del 1 al 50, del 1 al 25, del 1 al 10, del 10 al 99, del 10 al 90, del 10 al 80, del 10 al 50, del 10 al 25, del 25 al 99, del 25 al 90, del 25 al 80, del 25 al 50, del 50 al 99, del 50 al 90, del 50 al 80, del 80 al 99, del 80 al 90 o del 90 al 99 por ciento en peso de R-1336yf.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 35 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 65 al 1 por ciento en peso de R-1336yf. En algunas realizaciones, la composición comprende del 55 al 95 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 45 al 5 por ciento en peso de R-1336yf. En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 5 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 95 al 99 por ciento en peso de R-1336yf.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 30 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 70 por ciento en peso de R-1336yf.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 95 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 5 al 1 por ciento en peso de R-1336yf. En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 20 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 80 por ciento en peso de R-1336yf.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336yf tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 0,2 K o menos, por ejemplo, aproximadamente 0,1 K o menos o aproximadamente 0,05 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336yf tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 0,2 K.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336yf tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 1 K o menos, por ejemplo, aproximadamente 0,5 K o menos, aproximadamente 0,25 K o menos, aproximadamente 0,1 K o menos o aproximadamente 0,05 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336yf tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 1 K.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste esencialmente en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336yf. En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336yf.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336zeE.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de R-1336zeE, por ejemplo, del 1 al 90, del 1 al 80, del 1 al 50, del 1 al 25, del 1 al 10, del 10 al 99, del 10 al 90, del 10 al 80, del 10 al 50, del 10 al 25, del 25 al 99, del 25 al 90, del 25 al 80, del 25 al 50, del 50 al 99, del 50 al 90, del 50 al 80, aproximadamente del 80 al 99, del 80 al 90 o del 90 al 99 por ciento en peso de R-1336zeE.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 1 por ciento en peso de R-1336zeE. En algunas realizaciones, la composición comprende del 20 al 90 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 80 al 10 por ciento en peso de R-1336zeE.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 40 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 60 por ciento en peso de R-1336zeE. En algunas realizaciones, la composición comprende del 85 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 15 al 1 por ciento en peso de R-1336zeE.

En algunas realizaciones, la composición comprende del 1 al 25 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 75 por ciento en peso de R-1336zeE. En algunas realizaciones, la composición comprende del 90 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 10 al 1 por ciento en peso de R-1336zeE.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336zeE tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 1,5 K o menos, por ejemplo, aproximadamente 1 K o menos, aproximadamente 0,5 K o menos, aproximadamente 0,25 K o menos o aproximadamente 0,1 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336zeE tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 1,5 K.

En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336zeE tiene un deslizamiento de temperatura de aproximadamente 1 K o menos. En algunas realizaciones, la composición que comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336zeE tiene un deslizamiento de temperatura de menos de aproximadamente 1 K.

En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste esencialmente en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336zeE. En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento consiste en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336zeE.

Métodos de uso

Las composiciones proporcionadas en el presente documento pueden actuar como un fluido de trabajo utilizado para transportar calor de una fuente de calor a un disipador de calor. Dichas composiciones de transferencia de calor también pueden ser útiles como refrigerante en un ciclo en donde el fluido experimenta un cambio de fase; es decir, de líquido a gas y al revés, o viceversa. Los ejemplos de sistemas de transferencia de calor incluyen, pero sin limitación, aires acondicionados, congeladores, refrigeradores, bombas de calor, enfriadores de agua, enfriadores de evaporador inundados, enfriadores de expansión directa, cámaras frigoríficas, bombas de calor de alta temperatura, refrigeradores móviles, unidades móviles de aire acondicionado, sistemas de enfriamiento por inmersión, sistemas de enfriamiento de centros de datos y combinaciones de los mismos. En consecuencia, la presente solicitud proporciona un sistema de transferencia de calor (por ejemplo, un aparato de transferencia de calor) como se describe en el presente documento, que comprende una composición proporcionada en el presente documento. En algunas realizaciones, la composición proporcionada en el presente documento es útil como fluido de trabajo (por ejemplo, un fluido de trabajo para aplicaciones de refrigeración o calefacción) en el aparato de transferencia de calor. En algunas realizaciones, las composiciones proporcionadas en el presente documento son útiles en un aparato o sistema que comprende una bomba de calor de alta temperatura. En algunas realizaciones, la bomba de calor de alta temperatura comprende un compresor centrífugo. En algunas realizaciones, las composiciones proporcionadas en el presente documento son útiles en un aparato o sistema que comprende un aparato enfriador. En algunas realizaciones, las composiciones proporcionadas en el presente documento son útiles en un aparato o sistema que comprende un aparato enfriador centrífugo. En algunas realizaciones, las composiciones proporcionadas en el presente documento son útiles en una bomba de calor centrífuga de alta temperatura.

Los sistemas de refrigeración mecánica por compresión de vapor, aire acondicionado y bomba de calor incluyen un evaporador, un compresor, un condensador y un dispositivo de expansión. Un ciclo de refrigeración reutiliza refrigerante en múltiples etapas produciendo un efecto de enfriamiento en una etapa y un efecto de calentamiento en una etapa diferente. El ciclo puede describirse de la siguiente manera: El refrigerante líquido entra un evaporador a través de un dispositivo de expansión y el refrigerante líquido hierve en el evaporador, extrayendo calor del ambiente, a baja temperatura para formar un gas y producir enfriamiento. Con frecuencia, el aire o un fluido de transferencia de calor fluye sobre o alrededor del evaporador para transferir el efecto de enfriamiento provocado por la evaporación del refrigerante en el evaporador a un cuerpo que ha de enfriarse. El gas a baja presión entra en un compresor donde se comprime el gas para elevar su presión y temperatura. El refrigerante gaseoso de mayor presión (comprimido) entra en el condensador en el que el refrigerante se condensa y descarga su calor al medio ambiente. El refrigerante regresa al dispositivo de expansión a través del cual el líquido se expande desde el nivel de presión más alto en el condensador hasta el nivel de presión bajo en el evaporador, repitiendo así el ciclo.

Un cuerpo que ha de enfriarse o calentarse puede definirse como cualquier espacio, ubicación, objeto o cuerpo al que se desea proporcionar enfriamiento o calentamiento. Los ejemplos incluyen espacios (abiertos o cerrados) que requieren aire acondicionado, refrigeración o calefacción, tales como una habitación, un apartamento o edificio, tal como un edificio de apartamentos, dormitorio universitario, casa adosada u otra casa anexa o casa unifamiliar, hospitales, edificios de oficinas, supermercados, aulas de colegios o universidades o edificios administrativos y compartimientos de pasajeros de automóviles o camiones. Adicionalmente, un cuerpo que ha de enfriarse puede incluir dispositivos electrónicos, tales como equipos informáticos, unidades centrales de procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés), centros de datos, bancos de servidores y ordenadores personales, entre otros.

Por "en las proximidades de" se entiende que el evaporador del sistema que contiene la composición refrigerante está ubicado dentro o junto al cuerpo que ha de enfriarse, de manera que el aire que se mueve sobre el evaporador entraría en o alrededor del cuerpo que ha de enfriarse. En el proceso para producir calentamiento, "en las proximidades de" significa que el condensador del sistema que contiene la composición refrigerante está ubicado dentro o junto al cuerpo que ha de calentarse, de manera que el aire que se mueve sobre el evaporador entraría en o alrededor del cuerpo que ha de calentarse. En algunas realizaciones, para transferencia de calor, "en las proximidades de" puede significar que el cuerpo que ha de enfriarse está sumergido directamente en la composición de transferencia de calor o tubos que contienen composiciones de transferencia de calor colocados dentro y fuera del equipo electrónico, por ejemplo.

Los sistemas de refrigeración de ejemplo incluyen, pero sin limitación, equipos incluyendo refrigeradores y congeladores comerciales, industriales o residenciales, máquinas de hielo, enfriadores y congeladores autónomos, máquinas expendedoras, enfriadores de evaporador inundados, enfriadores de expansión directa, enfriadores de agua, enfriadores de tornillo, enfriadores de desplazamiento, enfriadores centrífugos, cámaras frigoríficas y de congelación y de fácil acceso, y sistemas combinados. En algunas realizaciones, las composiciones proporcionadas en el presente documento pueden usarse en sistemas de refrigeración de supermercados. Adicionalmente, las aplicaciones estacionarias pueden utilizar un sistema de circuito secundario que usa un refrigerante primario para producir enfriamiento en una ubicación que se transfiere a una ubicación remota a través de un fluido de transferencia de calor secundario.

En algunas realizaciones, las composiciones proporcionadas en el presente documento son útiles en sistemas móviles de transferencia de calor, incluyendo sistemas o aparatos de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor. En algunas realizaciones, las composiciones son útiles en sistemas fijos de transferencia de calor, incluyendo sistemas o aparatos de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor.

Como se usan en el presente documento, los sistemas móviles de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor se refieren a cualquier aparato de refrigeración, acondicionador de aire o bomba de calor incorporado en una unidad de transporte por carretera, ferrocarril, mar o aire. Los sistemas móviles de aire acondicionado o bombas de calor pueden usarse en automóviles, camiones, vagones u otros sistemas de transporte. La refrigeración móvil puede incluir refrigeración de transporte en camiones, aviones o vagones de ferrocarril. Además, los aparatos destinados a proporcionar refrigeración a un sistema independiente de cualquier vehículo en movimiento, conocidos como sistemas "intermodales", están incluidos en las presentes invenciones. Dichos sistemas intermodales incluyen "contenedores" (transporte combinado marítimo/terrestre) así como "cajas móviles" (transporte combinado por carretera y ferrocarril).

Como se usan en el presente documento, los sistemas estacionarios de aire acondicionado o bomba de calor son sistemas que están fijos en un lugar durante el funcionamiento. Un sistema estacionario de aire acondicionado o bomba de calor puede asociarse dentro o adjuntarse a edificios de cualquier tipo. Estas aplicaciones estacionarias pueden bombas estacionarias de aire acondicionado y de calor, incluyendo, pero sin limitación, enfriadores, bombas de calor, incluyendo bombas de calor residenciales y de alta temperatura, sistemas de aire acondicionado residenciales, comerciales o industriales, e incluyendo aquellos de ventana, sin conductos, con conductos, terminales empaquetados y aquellos exteriores, pero conectados al edificio, tales como los sistemas de techo.

En algunas realizaciones, se proporciona un método para usar las presentes composiciones como fluido de transferencia de calor. El método comprende transportar dicha composición de una fuente de calor a un disipador de calor.

La transferencia de calor estacionaria puede referirse a sistemas para enfriar dispositivos electrónicos, tales como sistemas de enfriamiento por inmersión, sistemas de enfriamiento por sumersión, sistemas de enfriamiento por cambio de fase, sistemas de enfriamiento de centros de datos o simplemente sistemas de enfriamiento de líquidos. Pueden usarse sistemas de enfriamiento por inmersión para enfriar dispositivos electrónicos, tales como servidores de centros de datos, dispositivos de transistores bipolares de puerta aislada (IGBT, por sus siglas en inglés), infraestructuras de telecomunicaciones, electrónica militar, televisores (TV), teléfonos móviles, monitores, drones, baterías de automóviles, sistemas de propulsión para vehículos eléctricos (VE), dispositivos de aviónica, dispositivos de alimentación y pantallas. Los sistemas de enfriamiento por inmersión son dispositivos de transferencia de calor en donde no hay compresor. El objeto que ha de enfriarse está al menos parcialmente sumergido (en contacto directo con) el fluido de transferencia de calor contenido en un recipiente. En algunas realizaciones, el fluido de transferencia de calor puede evaporarse y condensarse en el recipiente. En otras realizaciones, puede que no haya ninguna transición de fases implicada.

La transferencia de calor estacionaria puede referirse a sistemas para enfriar dispositivos electrónicos, tales como sistemas de tubos de calor, incluyendo tubos de calor de conductancia constante y tubos de calor de termosifón. Pueden usarse tubos de calor para enfriar televisores, teléfonos móviles, pantallas de ordenador, tales como monitores de ordenador, ordenadores portátiles y dispositivos portátiles de tipo tableta y también para baterías de automóviles, sistemas de propulsión para vehículos eléctricos (VE), aviónica, dispositivos de alimentación y pantallas. Generalmente, los tubos de calor son dispositivos de transferencia de calor sin compresor. Son simplemente dispositivos con 2 regiones, una región donde el fluido de transferencia de calor se evapora debido a la absorción de calor y una segunda región donde ese calor se expulsa debido a la condensación del fluido de transferencia de calor.

En algunas realizaciones, se proporciona un método para producir enfriamiento, que comprende evaporar cualquiera de los presentes compuestos o composiciones en las proximidades de un cuerpo que ha de enfriarse, y posteriormente condensar dicha composición.

En algunas realizaciones, se proporciona un método para producir calentamiento que comprende condensar cualquiera de las presentes composiciones en las proximidades de un cuerpo que ha de calentarse y posteriormente evaporar dichas composiciones.

En algunas realizaciones, la composición es para su uso en transferencia de calor, en donde el fluido de trabajo es un componente de transferencia de calor.

En algunas realizaciones, las composiciones de la invención son para su uso en refrigeración o aire acondicionado.

En algunas realizaciones, la composición refrigerante o de aire acondicionado comprende además uno o más compuestos seleccionados de 1,1,1-trifluoroetano (HFC-143a), 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea), 3,3,3-trifluoropropeno (HFO-1243zf), (E)-1,2,3,3-tetrafluoropropeno (E-HFO-1234ye), (Z)-1,2,3,3-tetrafluoropropeno (Z-HFO-1234ye), (E)-1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-penteno (E-HFO-1438mzz), (Z)-1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-penteno (Z-HFO-1438mzz), (E)-1,3,4,4,4-pentafluoro-3-(trifluorometil)but-1-eno (E-HFO-1438ezy), (Z)-1,3,4,4,4-pentafluoro-3-(trifluorometil)but-l-eno (Z-HFO-1438ezy), 1,1,1,3,3-pentafluoropropano (HFC-245fa), 1-metoxiheptafluoropropano (HFE-7000), 1,1,1,3,3-pentafluorobutano (HFC-365mfc), 1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-metoxibutano (HFE-7100), 2-bromo-1,1,1-trifluoro-2-propeno, E-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno, Z-1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno, perfluoroetil perfluoroisopropil cetona (F-etil isopropil cetona), E-HFO-1,2,3,3,3-pentafluoropropeno (E-HFO-1225ye), Z-HFO-1,2,3,3,3-pentafluoropropeno (Z-HFO-l225ye), CF3I, dióxido de carbono, nitrógeno y argón.

En algunas realizaciones, las composiciones de la presente invención pueden ser útiles para reducir o eliminar la inflamabilidad de los refrigerantes inflamables proporcionados en el presente documento (por ejemplo, difluorometano, 1.1- difluoroetano, R-1234yf, R-1234zeE, 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno, (E)-1,2,3,3-tetrafluoropropeno (E-HFO-1234ye) y (Z)-1,2,3,3-tetrafluoropropeno (Z-HFO-1234ye). En algunas realizaciones, la presente solicitud proporcionada en el presente documento es un método para reducir la inflamabilidad de un refrigerante inflamable que comprende añadir una composición que comprende una composición como se describe en el presente documento a un refrigerante inflamable.

Las composiciones proporcionadas en el presente documento pueden ser útiles como reemplazo de un refrigerante utilizado actualmente ("existente"), incluyendo, pero sin limitación, R-123 (o HFC-123, 2,2-dicloro-1,1,1-trifluoroetano), R-11 (o CFC-11, triclorofluorometano), R-12 (o CFC-12, diclorodifluorometano), R-22 (clorodifluorometano), R-114 (o CFC-114, 1,2-dicloro-1,1,2,2-tetrafluoroetano), R-236fa (o HFC-236fa, 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano), R-236ea (o HFC-236ea, 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropano), R-124 (o HCFC-124, 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoroetano), R-245fa, R-134a, R-410A, R-407C, R-404A, entre otros.

Como se usan en el presente documento, se entenderá que la expresión "refrigerante existente" significa el refrigerante para el que se diseñó el funcionamiento del sistema de transferencia de calor, o el refrigerante que reside en el sistema de transferencia de calor.

Con frecuencia, los refrigerantes de reemplazo son más útiles si pueden usarse en el equipo de refrigeración original diseñado para un refrigerante diferente, por ejemplo, con modificaciones mínimas o nulas del sistema. En muchas aplicaciones, algunas realizaciones de las composiciones desveladas son útiles como refrigerantes y proporcionan un rendimiento de enfriamiento (es decir, capacidad de enfriamiento) al menos comparable al del refrigerante para el que se busca un reemplazo. En algunas realizaciones, el refrigerante de reemplazo proporcionado en el presente documento (es decir, la composición proporcionada en el presente documento) presenta una capacidad de enfriamiento que está dentro de aproximadamente el ±15 % de la capacidad de enfriamiento del refrigerante existente.

En algunas realizaciones, el refrigerante existente se selecciona de R-123, R-245fa, R-236fa, R-124, R-134a, R-22 y R-401A.

En algunas realizaciones, el refrigerante existente es R-123 y el refrigerante de reemplazo se selecciona de una composición proporcionada en el presente documento, que comprende:

1.2- dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzZ.

En algunas realizaciones, el refrigerante de reemplazo presenta una capacidad de enfriamiento que está dentro de aproximadamente el ±15 % de la capacidad de enfriamiento del R-123.

En algunas realizaciones, el refrigerante existente es R-245fa y el refrigerante de reemplazo se selecciona de una composición proporcionada en el presente documento, que comprende:

1.2- dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1233zdE; o

1.2- dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336mzzE; o

1.2- dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336zeE; o

1.2- dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1224ydZ; o

1.2- dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1234zeZ; o

1.2- dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336yf.

En algunas realizaciones, el método comprende reemplazar el R-245fa en una bomba de calor de alta temperatura con la composición refrigerante de reemplazo proporcionada en el presente documento. En algunas realizaciones, la bomba de calor de alta temperatura es una bomba de calor de alta temperatura centrífuga.

En algunas realizaciones, la bomba de calor de alta temperatura comprende un condensador que funciona a una temperatura superior a aproximadamente 50 °C. En algunas realizaciones, la bomba de calor de alta temperatura comprende un condensador que funciona a una temperatura superior a aproximadamente 100 °C. En algunas realizaciones, la bomba de calor de alta temperatura comprende un condensador que funciona a una temperatura superior a aproximadamente 120 °C. En algunas realizaciones, la bomba de calor de alta temperatura comprende un condensador que funciona a una temperatura superior a aproximadamente 150 °C.

En algunas realizaciones, el refrigerante de reemplazo comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1234zeE. En algunas realizaciones, el refrigerante de reemplazo comprende de aproximadamente el 80 a aproximadamente el 85 % en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y de aproximadamente el 20 a aproximadamente el 15% en peso de R-1234zeE. En algunas realizaciones, el refrigerante de reemplazo comprende aproximadamente el 81 % en peso de 1.2- dicloro-1,2-difluoroetileno y aproximadamente el 19% en peso de R-1234zeE. En algunas realizaciones, el refrigerante de reemplazo presenta una capacidad de enfriamiento que está dentro de aproximadamente el ±15 % de la capacidad de enfriamiento del R-245fa. En algunas realizaciones, el refrigerante de reemplazo presenta un coeficiente de rendimiento para calentamiento (COP) que está dentro de aproximadamente el ±5 % del COP del R-245fa. En algunas realizaciones, el refrigerante de reemplazo presenta un COP que está dentro de aproximadamente el ±3 % del COP del R-245fa.

En algunas realizaciones, el refrigerante existente es R-236fa y el refrigerante de reemplazo se selecciona de una composición proporcionada en el presente documento, que comprende:

1.2- dicloro-1,2-difluoroetileno y R-1336yf.

En algunas realizaciones, el refrigerante de reemplazo presenta una capacidad de enfriamiento que está dentro de aproximadamente el ±15 % de la capacidad de enfriamiento del R-236fa.

En algunas realizaciones, el refrigerante de reemplazo presenta una capacidad de enfriamiento que está dentro de aproximadamente el ±15 % de la capacidad de enfriamiento del R-124.

En algunas realizaciones, la presente solicitud proporciona un método para mejorar la eficiencia energética de un sistema o aparato de transferencia de calor que comprende un refrigerante existente, que comprende reemplazar sustancialmente el refrigerante existente con una composición refrigerante de reemplazo proporcionada en el presente documento, mejorando de este modo la eficiencia del sistema de transferencia de calor. En algunas realizaciones, el sistema de transferencia de calor es un sistema enfriador o aparato enfriador proporcionado en el presente documento. En algunas realizaciones, la composición refrigerante de reemplazo comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno. En algunas realizaciones, la composición refrigerante de reemplazo consiste esencialmente en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno. En algunas realizaciones, la composición refrigerante de reemplazo consiste en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno.

En algunas realizaciones, el método comprende reemplazar sustancialmente un refrigerante existente que es R-123 con una composición refrigerante de reemplazo proporcionada en el presente documento, mejorando de este modo la eficiencia del sistema de transferencia de calor. En algunas realizaciones, la composición refrigerante de reemplazo comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno. En algunas realizaciones, la composición refrigerante de reemplazo consiste esencialmente en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno.

En algunas realizaciones, el método comprende reemplazar sustancialmente un refrigerante existente que es R-1233zdE con una composición refrigerante de reemplazo proporcionada en el presente documento, mejorando de este modo la eficiencia del sistema de transferencia de calor. En algunas realizaciones, la composición refrigerante de reemplazo comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno. En algunas realizaciones, la composición refrigerante de reemplazo consiste esencialmente en 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno.

En algunas realizaciones, el método comprende reemplazar sustancialmente un refrigerante existente que es R-1224ydZ con una composición refrigerante de reemplazo proporcionada en el presente documento, mejorando de este modo la eficiencia del sistema de transferencia de calor. En algunas realizaciones, la composición refrigerante de reemplazo comprende 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno.

En algunas realizaciones se proporciona un método para hacer funcionar un sistema de transferencia de calor o para transferir calor que está diseñado para funcionar con un refrigerante existente cargando un sistema vacío con una composición de la presente invención, o reemplazando sustancialmente dicho refrigerante existente con una composición de la presente invención.

Como se usan en el presente documento, se entenderá que la expresión "reemplazar sustancialmente" significa permitir que el refrigerante existente se drene del sistema, o bombear el refrigerante existente desde el sistema y después cargar el sistema con una composición de la presente invención. El sistema puede lavarse abundantemente con una o más cantidades del refrigerante de reemplazo antes de cargarlo. Se comprenderá que, en algunas realizaciones, puede haber presente una pequeña cantidad del refrigerante existente en el sistema después de que el sistema se haya cargado con la composición de la presente invención.

En otra realización se proporciona un método para recargar un sistema de transferencia de calor que contiene un refrigerante existente y un lubricante, comprendiendo dicho método retirar sustancialmente el refrigerante existente del sistema de transferencia de calor mientras se conserva una porción sustancial del lubricante en dicho sistema e introducir una de las presentes composiciones en el sistema de transferencia de calor. En algunas realizaciones, el lubricante en el sistema se reemplaza parcialmente.

En algunas realizaciones, las composiciones de la presente invención pueden usarse para completar una carga de refrigerante en un enfriador. Por ejemplo, si un enfriador que usa HCFC-123 tiene un rendimiento disminuido debido a una fuga de refrigerante, las composiciones desveladas en el presente documento pueden añadirse para que el rendimiento vuelva a estar a la altura de las especificaciones.

En algunas realizaciones, se proporciona un sistema de intercambio de calor que contiene cualquiera de las composiciones desveladas actualmente, en donde dicho sistema se selecciona del grupo que consiste en aires acondicionados, congeladores, refrigeradores, bombas de calor, enfriadores de agua, enfriadores de evaporador inundados, enfriadores de expansión directa, cámaras frigoríficas, bombas de calor, refrigeradores móviles, unidades móviles de aire acondicionado y sistemas que tienen combinaciones de los mismos. Adicionalmente, las composiciones proporcionadas en el presente documento pueden ser útiles en sistemas de circuito secundario en donde estas composiciones sirven como refrigerante principal proporcionando por lo tanto enfriamiento a un fluido de transferencia de calor secundario que enfría de este modo una ubicación remota.

Las composiciones de la presente invención pueden tener cierto deslizamiento de temperatura en los intercambiadores de calor. Por lo tanto, los sistemas pueden funcionar más eficientemente si los intercambiadores de calor funcionan en modo a contracorriente o en modo de corriente cruzada con tendencia a contracorriente. La tendencia a contracorriente significa que cuanto más se acerque el intercambiador de calor al modo a contracorriente, más eficiente será la transferencia de calor. Por lo tanto, los intercambiadores de calor de aire acondicionado, en particular, los evaporadores, se diseñan para proporcionar cierto aspecto de tendencia a contracorriente.

Por lo tanto, en el presente documento se proporciona un sistema de aire acondicionado o bomba de calor en donde dicho sistema incluye uno o más intercambiadores de calor (evaporadores, condensadores o ambos) que funcionan en modo a contracorriente o modo de corriente cruzada con tendencia a contracorriente.

En algunas realizaciones, en el presente documento se proporciona un sistema de refrigeración en donde dicho sistema incluye uno o más intercambiadores de calor (evaporadores, condensadores o ambos) que funcionan en modo a contracorriente o modo de corriente cruzada con tendencia a contracorriente.

En algunas realizaciones, el sistema de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor es un sistema estacionario de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor. En algunas realizaciones, el sistema de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor es un sistema móvil de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor.

Adicionalmente, en algunas realizaciones, las composiciones desveladas pueden actuar como refrigerantes primarios en sistemas de circuito secundario que proporcionan enfriamiento a ubicaciones remotas mediante el uso de un fluido de transferencia de calor secundario, que puede comprender agua, una solución acuosa de sal (por ejemplo, cloruro de calcio), un glicol, dióxido de carbono o un fluido de hidrocarburo fluorado (es decir, un HFC, HCFC, hidrofluoroolefina ("HFO"), hidroclorofluoroolefina ("HCFO"), clorofluoroolefina ("CFO") o perfluorocarbono ("PFC"). En este caso, el fluido de transferencia de calor secundario es el cuerpo que ha de enfriarse ya que está adyacente al evaporador y se enfría antes de desplazarse a un segundo cuerpo remoto que ha de enfriarse. En otras realizaciones, las composiciones descritas pueden actuar como fluido secundario de transferencia de calor, transfiriendo o proporcionando de este modo enfriamiento (o calentamiento) a la ubicación remota.

En algunas realizaciones, las composiciones proporcionadas en el presente documento comprenden uno o más componentes no refrigerantes (también denominados en el presente documento aditivos) seleccionados del grupo que consiste en lubricantes, colorantes (incluyendo colorantes UV), agentes solubilizantes, compatibilizadores, estabilizantes, trazadores, perfluoropoliéteres, agentes antidesgaste, agentes para presión extrema, inhibidores de la corrosión y la oxidación, reductores de energía de superficie metálica, desactivadores de superficies metálicas, secuestrantes de radicales libres, agentes reguladores de espuma, mejoradores del índice de viscosidad, depresores del punto de vertido, detergentes, ajustadores de la viscosidad y mezclas de los mismos. De hecho, muchos de estos componentes no refrigerantes opcionales encajan en una o más de estas categorías y pueden tener cualidades que se presten para conseguir una o más características de rendimiento.

En algunas realizaciones, uno o más componentes no refrigerantes están presentes en cantidades pequeñas con respecto a la composición global. En algunas realizaciones, la cantidad de concentración de uno o más aditivos en las composiciones desveladas varía de menos de aproximadamente el 0,1 por ciento en peso a aproximadamente el 5 por ciento en peso de la composición total. En algunas realizaciones de la presente invención, los aditivos están presentes en las composiciones desveladas en una cantidad entre el 0,1 por ciento en peso y aproximadamente el 5 por ciento en peso de la composición total o en una cantidad entre el 0,1 por ciento en peso y el 3,5 por ciento en peso. El uno o más componentes aditivos seleccionados para la composición desvelada se seleccionan basándose en la utilidad y/o los componentes del equipo individual o los requisitos del sistema.

En una realización, el lubricante se selecciona del grupo que consiste en aceites minerales, alquilbenceno, ésteres de poliol, polialquilenglicoles, éteres de polivinilo, policarbonatos, perfluoropoliéteres, siliconas, ésteres de silicato, ésteres de fosfato, parafinas, naftenos, polialfaolefinas y combinaciones de los mismos.

Los lubricantes como se desvelan en el presente documento pueden ser lubricantes comercializados. Por ejemplo, el lubricante puede ser aceite mineral parafínico, comercializado por BVA Oils como BVM 100 N, aceites minerales nafténicos comercializados por Crompton Co. con las marcas comerciales Suniso® 1GS, Suniso® 3GS y Suniso® 5GS, aceite mineral nafténico comercializado por Pennzoil con la marca registrada Sontex® 372LT, aceite mineral nafténico comercializado por Calumet Lubricants con la marca registrada Calumet® RO-30, alquilbencenos lineales comercializados por Shrieve Chemicals con las marcas comerciales Zerol® 75, Zerol® 150 y Zerol® 500 y alquilbenceno ramificado comercializado por Nippon Oil como HAB 22, ésteres de poliol (POE) comercializados con la marca registrada Castrol® 100 por Castrol, Reino Unido, polialquilenglicoles (PAG) tales como RL-488A de Dow (Dow Chemical, Midland, Michigan) y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los lubricantes desvelados en este párrafo.

A pesar de las relaciones en peso anteriores para las composiciones desveladas en el presente documento, se entiende que en algunos sistemas de transferencia de calor, aunque se usa la composición, puede adquirir lubricante adicional de uno o más componentes del equipo de dicho sistema de transferencia de calor. Por ejemplo, en algunos sistemas de refrigeración, aire acondicionado y bomba de calor, pueden cargarse lubricantes en el compresor y/o el cárter de lubricante del compresor. Dicho lubricante sería adicional a cualquier aditivo lubricante presente en el refrigerante en un sistema de este tipo. Durante el uso, la composición refrigerante cuando está en el compresor puede recoger una cantidad del lubricante del equipo para cambiar la composición refrigerante-lubricante de la relación inicial.

El componente no refrigerante utilizado con las composiciones de la presente invención puede incluir al menos un colorante. El colorante puede ser al menos un colorante ultravioleta (UV). Como se usan en el presente documento, el colorante "ultravioleta" se define como una composición UV fluorescente o fosforescente que absorbe la luz en la región ultravioleta o "cercana" al ultravioleta del espectro electromagnético. Puede detectarse la fluorescencia producida por el colorante fluorescente UV con iluminación por una luz UV que emite al menos algo de radiación con una longitud de onda en el intervalo de 10 nanómetros a aproximadamente 775 nanómetros.

El colorante UV es un componente útil para detectar fugas de la composición al permitir que se observe la fluorescencia del colorante en o en las proximidades de un punto de fuga en un aparato (por ejemplo, unidad de refrigeración, acondicionador de aire o bomba de calor). La emisión de UV, por ejemplo, la fluorescencia del colorante puede observarse con una luz ultravioleta. Por lo tanto, si una composición que contiene un colorante UV de este tipo se fuga desde un punto dado en un aparato, la fluorescencia puede detectarse en el punto de fuga o en las proximidades del punto de fuga.

En algunas realizaciones, el colorante UV puede ser un colorante fluorescente. En algunas realizaciones, el colorante fluorescente se selecciona del grupo que consiste en naftalimidas, perilenos, cumarinas, antracenos, fenantracenos, xantenos, tioxantenos, naftoxantenos, fluoresceínas y derivados de dicho colorante, y combinaciones de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los colorantes anteriores o sus derivados desvelados en este párrafo.

Otro componente no refrigerante que puede usarse con las composiciones de la presente invención puede incluir al menos un agente solubilizante seleccionado para mejorar la solubilidad de uno o más colorantes en las composiciones desveladas. En algunas realizaciones, la relación en peso del colorante y el agente solubilizante varía de 99:1 a 1:1. Los agentes solubilizantes incluyen al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en hidrocarburos, éteres de hidrocarburos, éteres de polioxialquilenglicol (por ejemplo, dipropilenglicol dimetil éter), amidas, nitrilos, cetonas, clorocarbonos (tales como cloruro de metileno, tricloroetileno, cloroformo o mezclas de los mismos), ésteres, lactonas, éteres aromáticos, fluoroéteres y 1,1,1-trifluoroalcanos, y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los agentes solubilizantes desvelados en este párrafo.

En algunas realizaciones, el componente no refrigerante comprende al menos un compatibilizador para mejorar la compatibilidad de uno o más lubricantes con las composiciones desveladas. El compatibilizador puede seleccionarse del grupo que consiste en hidrocarburos, éteres de hidrocarburos, éteres de polioxialquilenglicol (por ejemplo, dipropilenglicol dimetil éter), amidas, nitrilos, cetonas, clorocarbonos (tales como cloruro de metileno, tricloroetileno, cloroformo o mezclas de los mismos), ésteres, lactonas, éteres aromáticos, fluoroéteres, 1,1,1-trifluoroalcanos y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los compatibilizadores desvelados en este párrafo.

El agente solubilizante y/o compatibilizador puede seleccionarse del grupo que consiste en éteres de hidrocarburos que consisten en éteres que contienen solo carbono, hidrógeno y oxígeno, tales como dimetil éter (DME) y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los éteres de hidrocarburos desvelados en este párrafo.

El compatibilizador puede ser un compatibilizador hidrocarburo cíclico, alifático y/o aromático que contiene de 3 a 15 átomos de carbono. El compatibilizador puede ser al menos un hidrocarburo, que puede seleccionarse del grupo que consiste en al menos propanos, incluyendo propileno y propano, butanos, incluyendo n-butano e isobuteno, pentanos, incluyendo n-pentano, isopentano, neopentano y ciclopentano, hexanos, octanos, nonanos y decanos, entre otros. Los compatibilizadores de hidrocarburos comercializados incluyen, pero sin limitación, los de Exxon Chemical (EE. UU.) comercializados con las marcas registradas Isopar® H, una mezcla de undecano (C11 ) y dodecano (C12) (un isoparafínico de C11 a C12 de gran pureza), Aromático 150 (un aromático Cg a C11 ) (Aromático 200 (un aromático Cg a C15) y Nafta 140 (una mezcla de parafinas C5 a C11 , naftenos e hidrocarburos aromáticos) y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los hidrocarburos desvelados en este párrafo.

Como alternativa, el compatibilizador puede ser al menos un compatibilizador polimérico. El compatibilizador polimérico puede ser un copolímero aleatorio de acrilatos fluorados y no fluorados, en donde el polímero comprende unidades repetidas de al menos un monómero representado por las fórmulas CH2=C(R1)CO2R2, CH2=C(R3)C6H4R4 y CH2=C(R5)CgH4XR6, en donde X es oxígeno o azufre; R1, R3 y R5 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en H y radicales alquilo C1-C4; y R2, R4 y R6 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en radicales a base de cadenas de carbono que contienen C y F, y pueden contener además H, Cl, éter, oxígeno, o azufre en forma de grupos tioéter, sulfóxido o sulfona y mezclas de los mismos. Los ejemplos de dichos compatibilizadores poliméricos incluyen aquellos comercializados por E. I. du Pont de Nemours and Company, (Wilmington, DE, 19898, EE. UU.) con la marca registrada Zonyl® PHS. Zonyl® PHS es un copolímero aleatorio fabricado por polimerización del 40 por ciento en peso de CH2=C(CH3)CO2CH2CH2(CF2CF2)mF (también denominado fluorometacrilato de Zonyl®, o<ZFM) en donde m es de 1 a 12, principalmente de 2 a>8<, y el 60 por ciento en peso de metacrilato de laurilo>(CH2=C(CH3)CO2(CH2)n CH3, también denominado LMA).

En algunas realizaciones, el componente compatibilizador contiene de aproximadamente el 0,01 al 30 por ciento en peso (basado en la cantidad total de compatibilizador) de un aditivo que reduce la energía superficial del cobre metálico, aluminio, acero u otros metales y aleaciones metálicas de los mismos que se encuentran en los intercambiadores de calor de una manera que reduce la adherencia de los lubricantes al metal. Los ejemplos de aditivos reductores de la energía superficial del metal incluyen los comercializados por DuPont con las marcas registradas Zonyl® FSA, Zonyl" FSP y Zonyl® FSJ.

Otro componente no refrigerante que puede usarse con las composiciones de la presente invención puede ser un desactivador de superficies metálicas. El desactivador de superficies metálicas se selecciona del grupo que consiste en hidrazida de areoxalil bis (bencilideno) (n.° de registro CAS 6629-10-3), N,N'-bis(3,5-di-ferc-butil-4-hidroxihidrocinamoil)hidrazina (n.° de registro CAS 32687-78-8), 2,2'-oxamidobis-etil-(3,5-di-ferc-butil-4-hidroxihidrocinamato) (n.° de registro CAS 70331-94-1), N,N'-(disaliciclideno)-1,2-diaminopropano (n.° de registro CAS 94-91-7) y ácido etilendiaminotetraacético (n.° de registro CAS 60-00-4) y sus sales, y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los desactivadores de superficies metálicas desvelados en este párrafo.

El componente no refrigerante utilizado con las composiciones de la presente invención puede ser, como alternativa, un estabilizador seleccionado del grupo que consiste en fenoles impedidos, tiofosfatos, trifenilfosforotionatos butilados, organofosforados, o fosfitos, éteres de arilalquilo, terpenos, terpenoides, epóxidos, epóxidos fluorados, oxetanos, ácido ascórbico, tioles, lactonas, tioéteres, aminas, nitrometano, alquilsilanos, derivados de benzofenona, sulfuros de arilo, ácido diviniltereftálico, ácido difeniltereftálico, hidrazonas, tales como acetaldehído dimetilhidrazona, líquidos iónicos y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los estabilizadores desvelados en este párrafo. Los estabilizadores de terpeno o terpenoide pueden incluir farneseno, d-limoneno, a-pineno, b-pineno, a-terpineno o mezclas de los mismos. Los estabilizadores de fosfito pueden incluir fosfito de difenilo.

El estabilizador se puede seleccionar del grupo que consiste en tocoferol; hidroquinona; f-butil hidroquinona; monotiofosfatos; y ditiofosfatos, comercializados por Ciba Specialty Chemicals, Basilea, Suiza, a continuación en el presente documento "Ciba", con la marca Irgalube® 63; ésteres de dialquiltiofosfato, comercializados por Ciba con las marcas registradas Irgalube® 353 e Irgalube® 350, respectivamente; trifenilfosforotionatos butilados, comercializados por Ciba con la marca registrada Irgalube® 232; fosfatos de amina, comercializados por Ciba con la marca registrada<Irgalube® 349 (Ciba); fosfitos impedidos, comercializados por Ciba como Irgafos®>168<y Tris-(di-ferc-butilfenil)fosfito,>comercializados por Ciba con la marca registrada Irgafos® OPH; (Fosfito de di-n-octilo); y fosfito de iso-decildifenilo, comercializados por Ciba con la marca registrada Irgafos® DDPP; fosfatos de trialquilo, tales como fosfato de trimetilo,<fosfato de trietilo, fosfato de tributilo, fosfato de trioctilo y fosfato de tri(>2<-etilhexilo); fosfatos de triarilo, incluyendo>fosfato de trifenilo, fosfato de tricresilo y fosfato de trixilenilo; y fosfatos de alquil-arilo mixtos incluyendo fosfato de isopropilfenilo (IPPP) y fosfato de bis(t-butilfenil)fenilo (TBPP); trifenilfosfatos butilados, tales como los comercializados con la marca registrada Syn-O-Ad® incluyendo Syn-O-Ad® 8784; ferc-fosfatos de trifenilo butilados tales como los comercializados con la marca registrada Durad®620; fosfatos de trifenilo isopropilados tales como los comercializados con las marcas registradas Durad® 220 y Durad®110; anisol; 1,4-dimetoxibenceno; 1,4-dietoxibenceno; 1,3,5-trimetoxibenceno; mirceno, aloocimeno, limoneno (en particular, d-limoneno); retinal; pineno (a o p); mentol; geraniol; farnesol; fitol; vitamina A; terpineno (a o p); delta-3-careno; terpinoleno; felandreno; fencheno; dipenteno; carotenoides, tales como licopeno, betacaroteno y xantofilas, tales como zeaxantina; retinoides, tales como hepaxantina e<isotretinoína; bornano; óxido de>1<,>2<-propileno; óxido de>1<,>2<-butileno; éter de n-butilglicidilo; trifluorometiloxirano;>1<,>1-bis (trifluorometil)oxirano; 3-etil-3-hidroximetil-oxetano, tal como OXT-101 (Toagosei Co., Ltd); 3-etil-3-((fenoxi)metil)-oxetano, tal como OXT-211 (Toagosei Co., Ltd); 3-etil-3-((2-etil-hexiloxi)metil)-oxetano, tal como OXT-212 (Toagosei Co., Ltd); ácido ascórbico; metanotiol (metil mercaptano); etanotiol (etil mercaptano); coenzima A; ácido dimercaptosuccínico (DMSA); mercaptano de pomelo ((R)-2-(4-metilciclohex-3-enil)propano-2-tiol)); cisteína (ácido (R)-2-amino-3-sulfanil-propanoico); lipoamida (1,2-ditiolano-3-pentanamida); 5,7-bis(1,1-dimetiletil)-3-[2,3 (o 3,4)-dimetilfenil]-2(3H)-benzofuranona, comercializada por Ciba con la marca registrada Irganox® HP-136; sulfuro de bencilfenilo; sulfuro de difenilo; diisopropilamina; 3,3'-tiodipropionato de dioctadecilo, comercializado por Ciba con la marca registrada Irganox® PS 802 (Ciba); 3,3'-tiopropionato de didodecilo, comercializado por Ciba con la marca registrada Irganox® PS 800; di-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)sebacato, comercializado por Ciba con la marca registrada Tinuvin® 770; poli-(N-hidroxietil-2,2,6,6-tetrametil-4-hidroxi-piperidilsuccinato, comercializado por Ciba con la marca registrada Tinuvin® 622LD (Ciba); bis amina de sebo de metilo; bis amina de sebo; fenol-alfa-naftilamina; bis(dimetilamino)metilsilano (DMAMS); tris(trimetilsilil)silano (TTMSS); viniltrietoxisilano; viniltrimetoxisilano; 2,5-difluorobenzofenona; 2',5'-dihidroxiacetofenona; 2-aminobenzofenona; 2-clorobenzofenona; sulfuro de bencilfenilo; sulfuro de difenilo; disulfuro de dibencilo; líquidos iónicos; y mezclas y combinaciones de los mismos.

El aditivo utilizado con las composiciones de la presente invención puede ser como alternativa un estabilizador líquido iónico. El estabilizador líquido iónico puede seleccionarse del grupo que consiste en sales orgánicas que son líquidas a temperatura ambiente (aproximadamente 25 °C), aquellas sales que contienen cationes seleccionados del grupo que consiste en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio y mezclas de los mismos; y aniones seleccionados del grupo que consiste en [BF4]-, [PF<6>]-, [SbFa]', [CF3SO3]', [HCF2CF2SO3]', [CF3HFCCF2SO3]-, [HCCFCF2SO3]-, [(CF<3>SO<2>)<2>N]-, [(CF<3>CF<2>SO<2>)<2>N]-, [(CF<3>SO<2>)<3>C]-, [CF3CO2]- y F-, y mezclas de los mismos. En algunas realizaciones, los estabilizadores de líquidos iónicos se seleccionan del grupo que consiste en emim BF4 (tetrafluoroborato de 1 -etil-3-metilimidazolio); bmim BF4 (tetraborato de 1 -butil-3-metilimidazolio); emim PF<6>(hexafluorofosfato de 1 -etil-3-metilimidazolio); y bmim PF<6>(hexafluorofosfato de 1 -butil-3-metilimidazolio), todos los cuales están comercializados por Fluka (Sigma-Aldrich).

En algunas realizaciones, el estabilizador puede ser un fenol impedido, que incluye cualquier compuesto fenólico sustituido, incluyendo fenoles que comprenden uno o más grupos sustituyentes alifáticos sustituidos o cíclicos, de cadena lineal o ramificados, tales como, monofenoles alquilados incluyendo 2,6-di-ferc-butil-4-metilfenol; 2,6-di-fercbutil-4-etilfenol; 2,4-dimetil-6-terc-butilfenol; tocoferol; y similares, hidroquinona e hidroquinonas alquiladas, incluyendo la t-butil-hidroquinona, otros derivados de la hidroquinona; y similares, éteres de tiodifenilo hidroxilados, incluyendo 4,4'-tio-bis(2-metil-6-terc-butilfenol); 4,4'-tiobis(3-metil-6-terc-butilfenol); 2,2'-tiobis(4-metil-6-terc-butilfenol); y similares, alquilideno-bisfenoles incluyendo: 4,4'-metilenbis(2,6-di-terc-butilfenol); 4,4'-bis(2,6-di-terc-butilfenol); derivados de 2,2'- o 4,4-bifenoldioles; 2,2'-metilenbis(4-etil-6-terc-butilfenol); 2,2'-metilenbis(4-metil-6-terc-butilfenol); 4.4- butilidenbis(3-metil-6-terc-butilfenol); 4,4-isopropilidenbis(2,6-di-terc-butilfenol); 2,2'-metilenbis(4-metil-6-nonilfenol); 2,2'-isobutilidenbis(4,6-dimetilfenol); 2,2'-metilenbis(4-metil-6-ciclohexilfenol), 2,2- o 4,4-bifenildioles, incluyendo el 2,2'-metilenbis(4-etil-6-terc-butilfenol); hidroxitolueno butilado (BHT o 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol), bisfenoles que comprenden heteroátomos incluyendo 2,6-di-terc-alfa-dimetilamino-p-cresol, 4,4'-tiobis(6-terc-butil-mcresol); y similares; acilaminofenoles; 2,6-di-terc-butil-4(N,N'-dimetilaminometilfenol); sulfuros incluyendo; bis(3-metil-4-hidroxi-5-terc-butilbencil)sulfuro; bis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencil)sulfuro y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los fenoles desvelados en este párrafo.

El componente no refrigerante que se usa con las composiciones de la presente invención puede ser como alternativa un trazador. El trazador puede ser dos o más compuestos trazadores de la misma clase de compuestos o de diferentes clases de compuestos. En algunas realizaciones, el trazador está presente en las composiciones a una concentración total de aproximadamente 50 partes por millón en peso (ppm) a aproximadamente 1000 ppm, basándose en el peso de la composición total. En otras realizaciones, el trazador está presente en una concentración total de aproximadamente 50 ppm a aproximadamente 500 ppm. Como alternativa, el trazador está presente en una concentración total de aproximadamente 100 ppm a aproximadamente 300 ppm.

El trazador puede seleccionarse del grupo que consiste en clorofluorocarbonos (CFC), hidroclorofluorocarbonos (HCFC), hidrofluorocarbonos (HFC), hidroclorocarbonos (HCC), hidrofluorocarbonos deuterados, perfluorocarbonos, fluoroéteres, compuestos bromados, compuestos yodados, alcoholes, aldehídos y cetonas, óxido nitroso y combinaciones de los mismos. Como alternativa, el trazador puede seleccionarse del grupo que consiste en clorodifluorometano (HCFC-22), trifluorometano (HFC-23), clorometano (HCC-40), cloropentafluoroetano (CFC-115); fluoroetano (HFC-161), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoroetano (HCFC-124), 1,1,2,2-tetrafluoroetano (HFC-134), 1-cloro-2,2-difluoroeteno (HCFC-1122), clorotrifluoroeteno (CFC-1113), 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ca), 1,1,1,2,2,3-hexafluoropropano (HFC-236cb), 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropano (HFC-236ea), 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano (HFC-236fa), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb), 1,1,1,2,3-pentafluoropropano (HFC-245eb), 1,1,2,2-tetrafluoropropano (HFC-254eb), 1,1,1,2-tetrafluoropropano (HFC-254eb), 1,1,1-trifluoropropano (HFC-263fb), 2,2-difluoropropano (HFC-272ca), 2-fluoropropano (HFC-281ea), 1-fluoropropano (HFC-281fa), 1.1.1.2.2.3.3.4- nonafluorobutano (HFC-329p), 1,1,1-trifluoro-2-metilpropano (HFC-329mmz), 1,1,1,2,2,4,4,4-octafluorobutano (HFC-338mf), 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutano (HFC-338pcc), 1,1,1,2,2,3,3-heptafluorobutano (HFC-347s), hexafluoroetano (perfluoroetano, PFC-116), perfluorociclopropano (PFC-C216), perfluoropropano (PFC-218), perfluorociclobutano ( PFC-C318), perfluorobutano (PFC-31-10mc), perfluoro-2-metilpropano (CF3FC(CF)3)2), perfluoro-1,3-dimetilciclobutano (PFC-C51-12mycm), trans-perfluoro-2,3-dimetilciclobutano (PFC-C51-12mym, trans), cis-perfluoro-2,3-dimetilcidobutano (PFC-C51-12mym, cis), perfluorometilciclopentano, perfluorometilciclohexano, perfluorodimetilciclohexano(orto, metaopara),perfluoroetilciclohexano, perfluoroindano, perfluorotrimetilciclohexano e isómeros de los mismos, perfluoroisopropilciclohexano, cis-perfluorodecalina, trans-perfluorodecalina, cis o transperfluorometildecalina y mezclas de los mismos. En algunas realizaciones, el trazador es una mezcla que contiene dos o más hidrofluorocarbonos o un hidrofluorocarbono en combinación con uno o más perfluorocarbonos.

El trazador puede añadirse a las composiciones de la presente invención en cantidades predeterminadas para permitir la detección de cualquier dilución, contaminación u otra alteración de la composición.

El aditivo que puede usarse con las composiciones de la presente invención puede ser, como alternativa, un perfluoropoliéter como se describe en detalle en el documento US 2007-0284555, cuya divulgación se incorpora en el presente documento por referencia en su totalidad.

Se reconocerá que algunos de los aditivos mencionados anteriormente adecuados para el componente no refrigerante se han identificado como refrigerantes potenciales. Sin embargo, de acuerdo con la presente invención, cuando se usan estos aditivos, no están presentes en una cantidad que pudiera afectar a las características básicas y novedosas de las mezclas de refrigerantes de la presente invención.

En algunas realizaciones, las composiciones refrigerantes desveladas en el presente documento pueden prepararse mediante cualquier método conveniente para combinar las cantidades deseadas de los componentes individuales como es convencional en la técnica. Un método preferido es pesar las cantidades de los componentes deseados y, a continuación, combinar los componentes en un recipiente adecuado. Puede usarse agitación, si se desea.

Ejemplos

La presente divulgación se define adicionalmente en los siguientes Ejemplos. Debe entenderse que estos Ejemplos, aunque indican realizaciones preferidas, se proporcionan únicamente a modo de ilustración. A partir del análisis anterior y estos Ejemplos, un experto en la materia puede determinar las características esenciales de la invención y sin apartarse del espíritu y del alcance de la misma, puede realizar diversos cambios y modificaciones para adaptarla a diversos usos y condiciones.

Ejemplo 1.

Comparación de datos de rendimiento de enfriamiento y calentamiento de combinaciones de CFO-1112 con R-123

Se determinó el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían CFO-1112 en comparación con el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían R-123. Mediciones incluidas: presión en el evaporador (Evap) y el condensador (Cond), temperatura de descarga del compresor (T de descarga), Deslizamiento de temperatura promedio para el evaporador y el condensador (Deslizamiento de temp prom) y Caudal másico para un desplazamiento del compresor de 0,1 m3/min. También se determinaron la eficiencia energética relativa (COP) y la capacidad volumétrica (Cap) para mezclas que contenían CFO-1112 con respecto a R-123. Los resultados se muestran en las Tablas 1A-1B a continuación.

Los datos se basaron en las siguientes condiciones:

Temperatura del evaporador 10 °C

Temperatura del condensador 46,1 °C

Cantidad de subenfriamiento 8,3 K

Cantidad de sobrecalentamiento 11,1K

Eficiencia del compresor 70 %

Tabla 1A.

(continuación)

Tabla 1B.

(continuación)

Los resultados de las Tablas 1A-1B muestran que las mezclas de CFO-1112 analizadas en este ejemplo son buenas alternativas al R-123 con capacidades de enfriamiento y calentamiento y eficiencias energéticas (COP) similares. Las mezclas con deslizamiento de temperatura bajo (<~1K) son particularmente adecuadas para su uso en enfriadores centrífugos. Las mezclas con deslizamiento alto son adecuadas para su uso en intercambiadores de calor con flujo a contracorriente o flujo a contracorriente cruzado. Las temperaturas de descarga del compresor para las mezclas y los fluidos puros también fueron similares a las del R-123.

Ejemplo 2.

Comparación de datos de rendimiento de enfriamiento y calentamiento de combinaciones de CFO-1112 con R-245fa

Se determinó el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían CFO-1112 en comparación con el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían R-245fa. Las mediciones incluyeron presión en el evaporador (Evap) y condensador (Cond), temperatura de descarga del compresor (T de descarga), Deslizamiento de temperatura promedio para el evaporador y el condensador (Deslizamiento de temp prom) y Caudal másico para un desplazamiento del compresor de 0,1 m3/min. También se determinaron la eficiencia energética relativa (COP) y la capacidad volumétrica (Cap) para mezclas que contenían CFO-1112 con respecto a R-245fa. Los resultados se muestran en las Tablas 2A-2B a continuación.

Los datos se basaron en las siguientes condiciones:

Temperatura del evaporador 10 °C

Temperatura del condensador 46,1 °C

Cantidad de subenfriamiento 8,3 K

Cantidad de sobrecalentamiento 11,1K

Eficiencia del compresor 70 %

Tabla 2A.

(continuación)

Tabla 2B.

Los resultados de las Tablas 2A-2B muestran que las mezclas de CFO-1112 analizadas en este ejemplo son buenas alternativas al R-245fa con capacidades de enfriamiento y calentamiento y eficiencias energéticas (COP) similares. Las mezclas con deslizamiento de temperatura bajo (<~1K) son particularmente adecuadas para su uso en enfriadores centrífugos. Las mezclas con deslizamiento alto son adecuadas para su uso en intercambiadores de calor con flujo a contracorriente o flujo a contracorriente cruzado. Las temperaturas de descarga del compresor para las mezclas y los fluidos puros también fueron similares a las del R-245fa.

Ejemplo 3.

Comparación de datos de rendimiento de enfriamiento y calentamiento de combinaciones de CFO-1112 con R-236fa

Se determinó el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían CFO-1112 en comparación con el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían R-236fa. Las mediciones incluyeron presión en el evaporador (Evap) y condensador (Cond), temperatura de descarga del compresor (T de descarga), Deslizamiento de temperatura promedio para el evaporador y el condensador (Deslizamiento de temp prom) y Caudal másico para un desplazamiento del compresor de 0,1 m3/min. También se determinaron la eficiencia energética relativa (COP) y la capacidad volumétrica (Cap) para mezclas que contenían CFO-1112 con respecto a R-236fa. Los resultados se muestran en las Tablas 3A-3B a continuación.

Los datos se basaron en las siguientes condiciones:

Temperatura del evaporador 10 °C

Temperatura del condensador 46,1 °C

Cantidad de subenfriamiento 8,3 K

Cantidad de sobrecalentamiento 11,1K

Eficiencia del compresor 70 %

Tabla 3A.

Tabla 3B.

continuación

Los resultados de las Tablas 3A-3B muestran que las mezclas de CFO-1112 analizadas en este ejemplo son buenas alternativas al R-236fa con capacidades de enfriamiento y calentamiento y eficiencias energéticas (COP) similares. Las mezclas con deslizamiento de temperatura bajo (<~1K) son particularmente adecuadas para su uso en enfriadores centrífugos. Las mezclas con deslizamiento alto son adecuadas para su uso en intercambiadores de calor con flujo a contracorriente o flujo a contracorriente cruzado. Las temperaturas de descarga del compresor para las mezclas y los fluidos puros también fueron similares a las del R-236fa.

Ejemplo 4.

Comparación de datos de rendimiento de enfriamiento y calentamiento de combinaciones de CFO-1112 con R-124

Se determinó el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían CFO-1112 en comparación con el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían R-124. Las mediciones incluyeron presión en el evaporador (Evap) y condensador (Cond), temperatura de descarga del compresor (T de descarga), Deslizamiento de temperatura promedio para el evaporador y el condensador (Deslizamiento de temp prom) y Caudal másico para un desplazamiento del compresor de 0,1 m3/min. También se determinaron la eficiencia energética relativa (COP) y la capacidad volumétrica (Cap) para mezclas que contenían CFO-1112 con respecto a R-124. Los resultados se muestran en las Tablas 4A-4B a continuación.

Los datos se basaron en las siguientes condiciones:

Temperatura del evaporador 10 °C

Temperatura del condensador 46,1 °C

Cantidad de subenfriamiento 8,3 K

Cantidad de sobrecalentamiento 11,1K

Eficiencia del compresor 70 %

Tabla 4A.

Tabla 4B.

continuación

Los resultados de las Tablas 4A-4B muestran que las mezclas de CFO-1112 analizadas en este ejemplo son buenas alternativas al R-124 con capacidades de enfriamiento y calentamiento y eficiencias energéticas (COP) similares. Las mezclas con deslizamiento de temperatura bajo (<~1K) son particularmente adecuadas para su uso en enfriadores centrífugos. Las mezclas con deslizamiento alto son adecuadas para su uso en intercambiadores de calor con flujo a contracorriente o flujo a contracorriente cruzado. Las temperaturas de descarga del compresor para las mezclas y los fluidos puros también fueron similares a las del R-124.

Ejemplo 5.

Comparación de datos de rendimiento de enfriamiento y calentamiento de combinaciones de CFO-1112 con R-134a

Se determinó el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían CFO-1112 en comparación con el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían R-134a. Las mediciones incluyeron presión en el evaporador (Evap) y condensador (Cond), temperatura de descarga del compresor (T de descarga), Deslizamiento de temperatura promedio para el evaporador y el condensador (Deslizamiento de temp prom) y Caudal másico para un desplazamiento del compresor de 0,1 m3/min. También se determinaron la eficiencia energética relativa (COP) y la capacidad volumétrica (Cap) para mezclas que contenían CFO-1112 con respecto a R-134a. Los resultados se muestran en las Tablas 5A-5B a continuación.

Los datos se basaron en las siguientes condiciones:

Temperatura del evaporador 10 °C Temperatura del condensador 46,1 °C Cantidad de subenfriamiento 8,3 K Cantidad de sobrecalentamiento 11,1K Eficiencia del compresor 70 %

Tabla 5A.

continuación

Tabla 5B.

continuación

Los resultados de las Tablas 5A-5B muestran que las mezclas de CFO-1112 analizadas en este ejemplo son buenas alternativas al R-134a con capacidades de enfriamiento y calentamiento y eficiencias energéticas (COP) similares. Las mezclas con deslizamiento de temperatura bajo (<~1K) son particularmente adecuadas para su uso en enfriadores centrífugos. Las mezclas con deslizamiento alto son adecuadas para su uso en intercambiadores de calor con flujo a contracorriente o flujo a contracorriente cruzado. Las temperaturas de descarga del compresor para las mezclas y los fluidos puros también fueron similares a las del R-134a.

Ejemplo 6.

Comparación de datos de rendimiento de enfriamiento y calentamiento de combinaciones de CFO-1112 con R-22

Se determinó el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían CFO-1112 en comparación con el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían R-22. Las mediciones incluyeron presión en el evaporador (Evap) y condensador (Cond), temperatura de descarga del compresor (T de descarga), Deslizamiento de temperatura promedio para el evaporador y el condensador (Deslizamiento de temp prom) y Caudal másico para un desplazamiento del compresor de 0,1 m3/min. También se determinaron la eficiencia energética relativa (COP) y la capacidad volumétrica (Cap) para mezclas que contenían CFO-1112 con respecto a R-22. Los resultados se muestran en las Tablas 6A-6B a continuación.

Los datos se basaron en las siguientes condiciones:

Temperatura del evaporador 10 °C

Temperatura del condensador 46,1 °C

Cantidad de subenfriamiento 8,3 K Cantidad de sobrecalentamiento 11,1K Eficiencia del compresor 70 %

Tabla 6A.

Tabla 6B.

Los resultados de las Tablas 6A-6B muestran que las mezclas de CFO-1112 analizadas en este ejemplo son buenas alternativas al R-22 con capacidades de enfriamiento y calentamiento y eficiencias energéticas (COP) similares. Las mezclas con deslizamiento de temperatura bajo (<~1K) son particularmente adecuadas para su uso en enfriadores centrífugos. Las mezclas con deslizamiento alto son adecuadas para su uso en intercambiadores de calor con flujo a contracorriente o flujo a contracorriente cruzado. Las temperaturas de descarga del compresor para las mezclas y los fluidos puros también fueron similares a las del R-22.

Ejemplo 7.

Comparación de datos de rendimiento de enfriamiento y calentamiento de combinaciones de CFO-1112 con R-410A

Se determinó el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían CFO-1112 en comparación con el rendimiento de enfriamiento y calentamiento para mezclas que contenían R-410A. Las mediciones incluyeron presión en el evaporador (Evap) y condensador (Cond), temperatura de descarga del compresor (T de descarga), Deslizamiento de temperatura promedio para el evaporador y el condensador (Deslizamiento de temp prom) y Caudal másico para un desplazamiento del compresor de 0,1 m3/min. También se determinaron la eficiencia energética relativa (COP) y la capacidad volumétrica (Cap) para mezclas que contenían CFO-1112 con respecto a R-410A. Los resultados se muestran en la Tabla 10 a continuación.

Los datos se basaron en las siguientes condiciones:

Temperatura del evaporador 10 °C

Temperatura del condensador 46,1 °C

Cantidad de subenfriamiento 8,3 K

Cantidad de sobrecalentamiento 11,1K

Eficiencia del compresor 70 %

Tabla 7A.

Tabla 7B.

continuación

Los resultados de las Tablas 7A-8B mostraron que las mezclas de CFO-1112 analizadas en este ejemplo son buenas alternativas al R-410A con capacidades de enfriamiento y calentamiento y eficiencias energéticas (COP) similares. Las mezclas con deslizamiento de temperatura bajo (<~1K) son particularmente adecuadas para su uso en enfriadores centrífugos. Las mezclas con deslizamiento alto son adecuadas para su uso en intercambiadores de calor con flujo a contracorriente o flujo a contracorriente cruzado. Las temperaturas de descarga del compresor para las mezclas y los fluidos puros también fueron similares a las del R-410A.

Ejemplo 8.

Reemplazo de HFC-245fa en bombas de calor de alta temperatura

El HFC-245fa se ha utilizado ampliamente como fluido de trabajo para bombas de calor de alta temperatura. Pueden formularse combinaciones de GWP bajo que contengan CFO-1112 para reemplazar el HFC-245fa en bombas de calor de alta temperatura existentes o nuevas. La Tabla 8 compara el rendimiento de HFC-245fa con el rendimiento de una combinación R-1234ze-E/CFO-1 112 que contiene el 81 % en peso de CFO-1112 (Combinación 8A) y con el rendimiento de una combinación R-134/CFO-1112 que contenía el 85% en peso de CFO-1112 (Combinación 8B) para un conjunto de condiciones operativas representativas de la bomba de calor de alta temperatura.

La capacidad de calentamiento volumétrica con la Combinación 8A coincide con la de HFC-245fa, mientras que la eficiencia energética de la bomba de calor (expresada en términos del Coeficiente de rendimiento para calentamiento) con la Combinación 8A supera la de HFC-245fa en un 3,1 %.

La capacidad de calentamiento volumétrica con la Combinación 8B coincide con la de HFC-245fa, mientras que la eficiencia energética de la bomba de calor (expresada en términos del Coeficiente de rendimiento para calentamiento) con la Combinación 8B supera la de HFC-245fa en un 4 %.

Tabla 8.

continuación

Ejemplo 9.

Reemplazo de HCFC-123 en un enfriador

Este ejemplo demuestra el rendimiento del enfriador con CFO-1112 en comparación con otros refrigerantes sugeridos para su uso en enfriadores como reemplazo de HCFC-123 (R-123). En las Tablas 9A-9B, la P de succión es la presión en la entrada del compresor; la P de descarga es la presión en la salida del compresor; la velocidad de la punta es la velocidad del impulsor en su punta, si se usa un compresor centrífugo en el enfriador; COP es el coeficiente de rendimiento (una medida de eficiencia energética); y Cap es la capacidad volumétrica. El rendimiento para CFO-1112, R-1336mzzZ, R-1233zdE, R-245fa, R-1336mzzE y R-1224ydZ, todos comparados con HCFC-123, se determina para las siguientes condiciones:

Temperatura del evaporador 5 °C

Temperatura del condensador 40 °C

Cantidad de subenfriamiento 0,00 °C

Cantidad de sobrecalentamiento 6K

Eficiencia del compresor 80 %

Tabla 9A.

Tabla 9B.

Los datos demuestran que el reemplazo de HCFC-123 por CFO-1112 es factible e incluso una mejor opción que los otros refrigerantes sugeridos anteriormente. La capacidad es superior a la de HFCF-123, pero más próxima que los de otros refrigerantes. El COP para CFO-1112 es superior al de HCFC-123 y es el único refrigerante en la tabla que muestra esta eficiencia energética mejorada. Si se usara un compresor centrífugo para el enfriador, la velocidad de la punta del impulsor está dentro del 10 % y solo requeriría modificaciones menores.

Por lo tanto, CFO-1112 proporciona un refrigerante de mayor eficiencia para su uso en enfriadores en comparación con 1233zdE o 1224ydZ.

Ejemplo 10.

Reemplazo de HFC-245fa en bombas de calor de alta temperatura centrífugas

El HFC-245fa se ha utilizado ampliamente como fluido de trabajo para bombas de calor de alta temperatura. Pueden formularse combinaciones de GWP bajo que contengan CFO-1112 para reemplazar el HFC-245fa en bombas de calor de alta temperatura existentes o nuevas. La Tabla 10 compara el rendimiento de HFC-245fa con el rendimiento de una combinación R-1234zeE/CFO-1112 que contiene el 81 % en peso de CFO-1112 (Combinación 10A) y con el rendimiento de una combinación R-134/CFO-1112 que contenía el 85% en peso de CFO-1112 (Combinación 10B) para un conjunto de condiciones operativas representativas de la bomba de calor de alta temperatura.

La capacidad de calentamiento volumétrica con la Combinación 10A coincide con la de HFC-245fa, mientras que la eficiencia energética de la bomba de calor (expresada en términos del Coeficiente de rendimiento para calentamiento) con la Combinación 10A supera la de HFC-245fa en un 3,1 %.

La capacidad de calentamiento volumétrica con la Combinación 10B coincide con la de HFC-245fa, mientras que la eficiencia energética de la bomba de calor (expresada en términos del Coeficiente de rendimiento para calentamiento) con la Combinación 10B supera la de HFC-245fa en un 4 %.

La velocidad de la punta del impulsor necesaria para satisfacer el funcionamiento del compresor con Combinación 10A y Combinación 10B es solamente un 1,77 % y un 3,56 % superior que con HFC-245fa, respectivamente.

Tabla 10.

continuación

Debe entenderse que, aunque la invención se ha descrito junto con la descripción detallada de la misma, se pretende que la anterior descripción ilustre, y no limite, el alcance de la invención, que se define por el alcance de las reivindicaciones adjuntas. Otros aspectos, ventajas y modificaciones están comprendidos en el alcance de las siguientes reivindicaciones. Los expertos habituales en la materia o materias a las que se refiere la presente invención deberían apreciar que cualquiera de las características descritas en el presente documento con respecto a cualquier aspecto y/o realización particular de la presente invención puede combinarse con una o más de cualquiera de las otras características de cualesquier otros aspectos y/o realizaciones de la presente invención descrita en el presente documento, con las modificaciones adecuadas para garantizar la compatibilidad de las combinaciones. Dichas combinaciones se consideran parte de la presente invención contemplada por esta divulgación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición, que comprende:

i) 1,2-didoro-1,2-difluoroetileno; y

2. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición comprende del 1 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 1 por ciento en peso de R-1336mzzZ, preferentemente del 50 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 50 al 1 por ciento en peso de R-1336mzzZ o

del 1 al 25 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 75 por ciento en peso de R-1336mzzZ.

3. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición comprende del 1 al 35 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 65 por ciento en peso de R-1233zdE, preferentemente del 1 al 25 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 75 por ciento en peso de R-1233zdE.

4. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición comprende del 1 al 40 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 60 por ciento en peso de R-1336mzzE, preferentemente del 1 al 25 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 75 por ciento en peso de R-1336mzzE, o

en donde la composición comprende del 85 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 15 al 1 por ciento en peso de R-1336mzzE, preferentemente

en donde la composición comprende del 95 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 5 al 1 por ciento en peso de R-1336mzzE.

5. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición comprende del 1 al 40 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 60 por ciento en peso de R-1224ydZ, preferentemente del 1 al 25 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 75 por ciento en peso de R-1224ydZ.

6. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición comprende del 85 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 15 al 1 por ciento en peso de R-1224ydZ, preferentemente del 95 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 5 al 1 por ciento en peso de R-1224ydZ.

7. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición comprende del 1 al 35 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 65 por ciento en peso de R-1234zeZ, preferentemente del 1 al 25 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 75 por ciento en peso de R-1234zeZ.

8. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición comprende del 1 al 30 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 70 por ciento en peso de R-1336yf, preferentemente del 1 al 20 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 80 por ciento en peso de R-1336yf, o en donde la composición comprende del 95 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 5 al 1 por ciento en peso de R-1336yf.

9. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición comprende del 1 al 40 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 60 por ciento en peso de R-1336zeE, preferentemente del 1 al 25 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 99 al 75 por ciento en peso de R-1336zeE.

10. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición comprende del 85 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 15 al 1 por ciento en peso de R-1336zeE, preferentemente del 90 al 99 por ciento en peso de 1,2-dicloro-1,2-difluoroetileno y del 10 al 1 por ciento en peso de R-1336zeE.

11. Un método para producir enfriamiento, que comprende evaporar una composición de cualesquiera de las reivindicaciones 1-10 en las proximidades de un cuerpo que ha de enfriarse y posteriormente condensar dicha composición o un método para producir calentamiento, que comprende condensar una composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-10 en las proximidades de un cuerpo que ha de calentarse y posteriormente evaporar dicha composición.

12. Un aparato de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor que comprende la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-10, preferentemente en donde el aparato de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor comprende un aparato enfriador, preferentemente un aparato enfriador centrífugo, un aparato enfriador de tornillo o de desplazamiento, o que comprende una bomba de calor de alta temperatura, que comprende preferentemente un compresor centrífugo.

13. Un proceso para reemplazar un refrigerante existente en un aparato de refrigeración o un sistema de refrigeración, que comprende reemplazar sustancialmente dicho refrigerante existente con una composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-10, preferentemente en donde el refrigerante existente se selecciona de R-123, R-245fa, R-236fa, R-124, R-134a, R-22 y R-401A, en donde preferentemente la composición refrigerante de reemplazo presenta una capacidad de enfriamiento que está dentro de aproximadamente el ±15% de la capacidad de enfriamiento del refrigerante existente.

14. Un método de transferencia de calor que comprende transportar la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-10 de una fuente de calor a un disipador de calor, preferentemente en donde la transferencia de calor se realiza en un tubo de calor o en donde la transferencia de calor se realiza en un tubo de calor de conductancia constante o un termosifón o en donde la transferencia de calor se realiza en un enfriador por inmersión.

15. Uso de la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-10 en un tubo de calor o en un enfriador por inmersión.