ES2971069T3 - Composiciones que contienen difluorometano, tetrafluoropropeno y dióxido de carbono y usos de los mismos - Google Patents

Abstract

De acuerdo con la presente invención se describen composiciones refrigerantes. Las composiciones comprenden una mezcla refrigerante que consiste esencialmente en HFC-32, HFO-1234yf y CO2. Las composiciones son útiles como refrigerantes en procesos para producir refrigeración y calefacción, en métodos para reemplazar el refrigerante R-410A y en sistemas de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor. Estas composiciones inventivas igualan la capacidad de enfriamiento del R-410A dentro del 20 % con un GWP inferior a 250 o inferior a 200. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Composiciones que contienen difluorometano, tetrafluoropropeno y dióxido de carbono y usos de los mismosAntecedentes

1. Campo de la divulgación

La presente divulgación se refiere a composiciones para su uso en sistemas de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor. Las composiciones de la presente invención son útiles en métodos para producir enfriamiento y calentamiento, y métodos para sustituir aparatos refrigerantes y de refrigeración, de aire acondicionado y de bomba de calor.

2. Descripción de la técnica relacionada

La industria de la refrigeración ha estado trabajando durante las últimas décadas para encontrar refrigerantes que sustituyan a los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) que agotan la capa de ozono y que se están eliminando como resultado del Protocolo de Montreal. La solución para la mayoría de los productores de refrigerantes ha sido la comercialización de refrigerantes de hidrofluorocarbono (HFC). Estos refrigerantes HFC, que incluyen HFC-134a, R-32 y R-410A, entre otros, que se están utilizando ampliamente en este momento, tienen cero potencial de agotamiento del ozono y, por lo tanto, no se ven afectados por la eliminación reglamentaria actual como resultado del Protocolo de Montreal original. Con la implementación de la enmienda de Kigali al Protocolo de Montreal, se están buscando refrigerantes sustitutos con un GWP (potencial de calentamiento global) aún más bajo.

Aún no se han identificado refrigerantes de sustitución para el R-410A con un GWP inferior a 250 y otros parámetros dentro de intervalos aceptables.

El documento US 2015/315446 A1 describe composiciones de transferencia de calor que comprenden HFC-32, 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y CO<2>para su uso en sistemas que normalmente utilizan el refrigerante R-404A.

Breve sumario

Se ha descubierto que ciertas composiciones que comprenden difluorometano, tetrafluoropropeno y dióxido de carbono poseen propiedades adecuadas para permitir su uso como sustitutos de los refrigerantes actualmente comercializados, en concreto, R-410A, con un GWP relativamente alto. Por lo tanto, los presentes inventores han descubierto gases refrigerantes que no agotan la capa de ozono y tienen un potencial de calentamiento global directo significativamente menor que el R-410A y su rendimiento es equivalente y, por lo tanto, son alternativas sostenibles desde el punto de vista medioambiental.

De acuerdo con la presente invención, se describen composiciones que comprenden mezclas de refrigerantes. Las mezclas de refrigerantes consisten esencialmente en del 25 al 38 por ciento en peso de difluorometano, del 55 al 65 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno, y del 3 al 10 por ciento en peso de dióxido de carbono.

Las mezclas de refrigerantes son útiles como componentes en composiciones que también contienen componentes no refrigerantes (por ejemplo, lubricantes), en procesos para producir enfriamiento o calentamiento, en métodos para sustituir al refrigerante R-410A, y, en particular, en aparatos y sistemas de aire acondicionado y bombas de calor.Descripción detallada

Antes de abordar los detalles de las realizaciones que se describen a continuación, se definen o aclaran algunos términos.

Definiciones

Como se utiliza en el presente documento, el término fluido de transferencia de calor (también conocido como medio de transferencia de calor) significa una composición utilizada para transportar calor desde una fuente de calor hasta un disipador de calor.

Una fuente de calor se define como cualquier espacio, ubicación, objeto o cuerpo desde el que es deseable añadir, transferir, mover o eliminar calor. Los ejemplos de fuentes de calor incluyen espacios (abiertos o cerrados) que requieren refrigeración o enfriamiento, tal como frigoríficos o congeladores de un supermercado, recipientes refrigerados para transporte, espacios de construcción que requieran aire acondicionado, enfriadores industriales de agua o el habitáculo de un automóvil que requiera aire acondicionado. En algunas realizaciones, la composición de transferencia de calor puede permanecer en un estado constante durante todo el proceso de transferencia (es decir, no evaporarse ni condensarse). En otras realizaciones, los procesos de enfriamiento evaporativo también pueden utilizar composiciones de transferencia de calor.

Un disipador de calor se define como cualquier espacio, ubicación, objeto o cuerpo capaz de absorber calor. Un sistema de refrigeración por compresión de vapor es un ejemplo de tal disipador de calor.

Un refrigerante se define como un fluido de transferencia de calor que sufre un cambio de fase de líquido a gas y viceversa durante un ciclo utilizado para transferir calor.

Un sistema de transferencia de calor es el sistema (o aparato) que se usa para producir un efecto de calentamiento o enfriamiento en un espacio particular. Un sistema de transferencia de calor puede ser un sistema móvil o un sistema estacionario.

Los ejemplos de sistemas de transferencia de calor son cualquier tipo de sistema de refrigeración y/o sistema de aire acondicionado incluyendo, aunque no de forma limitativa, sistemas estacionarios de transferencia de calor, acondicionadores de aire, congeladores, refrigeradores, bombas de calor, enfriadores de agua, enfriadores de evaporador inundados, enfriadores de expansión directa, cámaras frigoríficas, refrigeradores móviles, sistemas móviles de transferencia de calor, unidades móviles de aire acondicionado, deshumidificadores y combinaciones de los mismos.

La capacidad de refrigeración (también conocida como capacidad de enfriamiento) es un término que define el cambio en la entalpía de un refrigerante en un evaporador por libra de refrigerante en circulación, o el calor eliminado por el refrigerante en el evaporador por unidad de volumen de vapor de refrigerante que sale del evaporador (capacidad volumétrica). La capacidad de refrigeración es una medida de la capacidad de un refrigerante o composición de transferencia de calor para producir enfriamiento. Por lo tanto, cuanto mayor sea la capacidad, mayor es el enfriamiento que se produce. La velocidad de enfriamiento se refiere al calor eliminado por el refrigerante en el evaporador por unidad de tiempo.

El coeficiente de rendimiento (COP) es la cantidad de calor eliminado dividida por la entrada de energía requerida para que el ciclo funcione. Cuanto mayor sea el COP, mayor es la eficiencia energética. El COP está directamente relacionado con el índice de eficiencia energética (e Er ), que es la calificación de eficiencia para equipos de refrigeración o aire acondicionado en un conjunto específico de temperaturas internas y externas.

El término "subenfriamiento" se refiere a la reducción de la temperatura de un líquido por debajo del punto de saturación de ese líquido para una presión determinada. El punto de saturación es la temperatura a la que el vapor se condensa completamente a líquido, 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 (o temperatura del punto de burbuja), se puede aumentar la capacidad frigorífica neta. El subenfriamiento mejora de este modo la capacidad de refrigeración 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).

Sobrecalentamiento es un término que define hasta qué punto se calienta una composición de vapor por encima de su temperatura de vapor de saturación (la temperatura a la cual, si la composición se enfría, se forma la primera gota de líquido, también denominado "punto de rocío").

El deslizamiento de temperatura (a veces denominado simplemente "deslizamiento") es el valor absoluto de la diferencia entre las temperaturas de inicio y finalización de un proceso de cambio de fase por un refrigerante dentro de un componente de un sistema refrigerante, excluyendo cualquier subenfriamiento o sobrecalentamiento. Este término puede usarse para describir la condensación o evaporación de una composición casi azeotrópica o no azeotrópica. Al referirse al deslizamiento de temperatura de una refrigeración, sistema de aire acondicionado o bomba de calor, es común proporcionar el deslizamiento de temperatura promedio como el promedio del deslizamiento de temperatura en el evaporador y el deslizamiento de temperatura en el condensador.

El efecto de refrigeración neto es la cantidad de calor que cada kilogramo de refrigerante absorbe en el evaporador para producir un enfriamiento útil.

El caudal másico es la cantidad de refrigerante en kilogramos que circula a través de la refrigeración, bomba de calor o sistema de aire acondicionado durante un período de tiempo determinado.

Como se utiliza en el presente documento, el término "lubricante" significa cualquier material añadido a una composición o un compresor (y en contacto con cualquier composición de transferencia de calor en uso dentro de cualquier sistema de transferencia de calor) que proporciona lubricación al compresor para ayudar a evitar que las piezas se agarroten.

Como se utiliza en el presente documento, los compatibilizadores son compuestos que mejoran la solubilidad del hidrofluorocarbono de las composiciones divulgadas en lubricantes para sistemas de transferencia de calor. En algunas realizaciones, los compatibilizadores mejoran el retorno de aceite al compresor. En algunas realizaciones, la composición se usa con un lubricante del sistema para reducir la viscosidad de la fase rica en aceite.

Como se utiliza en el presente documento, el retorno de aceite se refiere a la capacidad de una composición de transferencia de calor para transportar lubricante a través de un sistema de transferencia de calor y devolverlo al compresor. Es decir, durante el uso, no es raro que una parte del lubricante del compresor sea arrastrada por la composición de transferencia de calor desde el compresor a las otras partes del sistema. En dichos sistemas, si el lubricante no se devuelve de manera eficiente al compresor, el compresor eventualmente fallará debido a la falta de lubricación.

Como se utiliza en el presente documento, el pigmento "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 pigmento fluorescente UV bajo iluminación por una luz UV que emite al menos algo de radiación con una longitud de onda en el intervalo de 10 nanómetros a 775 nanómetros.

La inflamabilidad es un término usado que hace referencia a la capacidad de una composición para encender y/o propagar una llama. Para refrigerantes y otras composiciones de transferencia de calor, el límite inferior de inflamabilidad ("LFL") es la concentración mínima de la composición de transferencia de calor en el aire que es capaz de propagar una llama a través de una mezcla homogénea de la composición y el aire en las condiciones de prueba especificadas en la ASTM (American Society of Testing and Materials) E681. El límite superior de inflamabilidad ("UFL") es la concentración máxima de la composición de transferencia de calor en el aire que es capaz de propagar una llama a través de una mezcla homogénea de la composición y el aire en las mismas condiciones de prueba. La determinación de si un compuesto o mezcla refrigerante es inflamable o no inflamable también se realiza mediante pruebas en las condiciones de la norma ASTM-681.

Durante una fuga de refrigerante, preferentemente los componentes de menor punto de ebullición de una mezcla son los que se fugan. Por tanto, la composición del sistema y la fuga de vapor pueden variar durante el período de tiempo de la fuga. Por tanto, una mezcla no inflamable puede volverse inflamable en escenarios de fuga. Para ser clasificado como no inflamable por la ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Airconditioning Engineers, Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado), una composición refrigerante o de transferencia de calor debe ser no solo no inflamable tal como está formulada, sino también en condiciones de fuga.

El potencial de calentamiento global (GWP) es un índice para estimar la contribución relativa al calentamiento global debido a la emisión atmosférica de un kilogramo de un gas de efecto invernadero en 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. Los valores de GWP están disponibles para las moléculas de refrigerantes convencionales como parte del Cuarto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), Grupo de Trabajo I, 2007 (AR4). Estos son generalmente los valores que se utilizan para evaluar los refrigerantes en la actualidad. El GWP para el horizonte de tiempo de 100 años es comúnmente el valor referenciado. Para mezclas, se puede calcular un promedio ponderado basado en los GWP individuales para cada componente.

El potencial de agotamiento del ozono ("ODP") es un número que se refiere a la cantidad de agotamiento del ozono causado por una sustancia. El ODP es la relación entre el impacto sobre el ozono de una sustancia química en comparación con el impacto de una masa similar de CFC-11 (fluorotriclorometano). Por tanto, el ODP de CFC-11 se define que es 1,0. Otros CFC y HCFC tienen ODP que varían de 0,01 a 1,0. Los<h>F<c>y HFO tienen cero ODP porque no contienen cloro u otros halógenos que agotan la capa de ozono.

Como se utiliza en el presente documento, las expresiones "comprende", "que comprende", "incluye", "que incluye", "tiene", "que tiene" o cualquier otra variación de las mismas, están destinadas a cubrir una inclusión no exclusiva. Por ejemplo, una composición, proceso, método, artículo o aparato que comprende una lista de elementos no se limita necesariamente solo a aquellos elementos, sino que puede incluir otros elementos no enumerados expresamente o inherentes a tal composición, proceso, método, artículo o aparato.

La expresión de transición "que consiste en" excluye cualquier elemento, etapa o ingrediente no especificado. Si está en la reivindicación, restringirá la inclusión en la reivindicación de materiales distintos a los citados, excepto por las impurezas comúnmente asociadas a los mismos. Cuando la expresión "consiste en" aparece en una cláusula del cuerpo de una reivindicación, en lugar de seguir inmediatamente al preámbulo, limita solo el elemento expuesto en dicha oración; sin excluir otros elementos de la reivindicación en su conjunto.

La expresión de transición "que consiste esencialmente en" se usa para definir una composición, método o aparato que incluye materiales, etapas, características, componentes o elementos, además de los desvelados literalmente, siempre que estos materiales incluidos adicionalmente, etapas, características, componentes o elementos no afecten materialmente a la característica o características básicas y novedosas de la invención reivindicada. La expresión "que consiste esencialmente en" ocupa un término medio entre "que comprende" y "que consiste en". Normalmente, los componentes de las mezclas de refrigerantes y las mismas mezclas de refrigerantes pueden contener cantidades pequeñas (por ejemplo, menos del 0,5 por ciento en peso total) de impurezas y/o subproductos (por ejemplo, de la fabricación de los componentes refrigerantes o de la recuperación de los componentes refrigerantes de otros sistemas) que no afectan materialmente a la característica o las características básicas y novedosas de la mezcla de refrigerantes.

Cuando los solicitantes definen una invención, o una de sus partes, con un término abierto, tal como "que comprende", será evidente (a menos que se indique lo contrario) que debe interpretarse que la descripción también describe dicha invención utilizando las expresiones "que consiste esencialmente en" o "que consiste en".

También, 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 se entiende de otra manera.

A menos que se defina de otra manera, todos los términos y expresiones técnicas y científicas usadas en el presente documento tienen el mismo significado que el que entiende comúnmente un experto habitual en la materia a la que pertenece la presente invención. Aunque en la práctica o el ensayo de realizaciones de las composiciones divulgadas pueden utilizarse métodos y materiales similares o equivalentes a los divulgados en el presente documento, a continuación se describen métodos y materiales adecuados.

El 2,3,3,3-tetrafluoropropeno también puede denominarse HFO-1234yf, HFC-1234yf o R-1234yf. HFO-1234yf se puede preparar mediante métodos conocidos en la técnica, tal como por deshidrofluoración de 1,1,1,2,3-pentafluoropropano (HFC-245eb) o 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb).

El difluorometano (HFC-32 o R-32) está comercializado o puede prepararse mediante métodos conocidos en la técnica, tal como por desclorofluoración de cloruro de metileno.

El dióxido de carbono (CO<2>) está comercializado por muchos proveedores de suministro de gas o puede producirse mediante cualquiera de los numerosos métodos bien conocidos.

Composiciones

La industria de los refrigerantes se ha esforzado por desarrollar nuevos productos refrigerantes que proporcionen un rendimiento aceptable y sostenibilidad ambiental. Las nuevas regulaciones sobre el calentamiento global pueden poner un límite al potencial de calentamiento global ("global warming potential", GWP) para las nuevas composiciones refrigerantes. Por tanto, la industria debe encontrar, composiciones de bajo potencial de agotamiento del ozono (ODP) con niveles bajos de GWP y baja toxicidad, que también proporcionan un buen rendimiento para refrigeración y calefacción. El R-410A (una mezcla del 50 por ciento en peso de HFC-32 y el 50 por ciento en peso de HFC-125) se ha utilizado en aire acondicionado y bombas de calor durante muchos años como alternativa al R-22, pero también tiene un alto GWP y debe ser sustituido. Las composiciones tal como se describen en el presente documento proporcionan dicho sustituto con un GWP más bajo que los refrigerantes de sustitución propuestos anteriormente.

En una realización, las mezclas de refrigerantes tienen un GWP de 300 o menos, basado en datos AR4. En otra realización, las mezclas de refrigerantes tienen un GWP de 250 o menos, basado en datos AR4. En otra realización, las mezclas de refrigerantes tienen un GWP de 200 o menos, basado en datos AR4.

Los presentes inventores han identificado composiciones que proporcionan propiedades de rendimiento para servir como sustitutos del R-410A en aparatos de refrigeración, de aire acondicionado y de bomba de calor. Estas composiciones comprenden mezclas de refrigerantes que consisten esencialmente en difluorometano, 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y dióxido de carbono. En una realización, las composiciones comprenden mezclas de refrigerantes que consisten en difluorometano, 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y dióxido de carbono.

Identificar sustitutos de refrigerantes con el equilibrio correcto de propiedades necesarias para ciertas aplicaciones no es una tarea trivial. La industria se ha esforzado por encontrar refrigerantes de alta capacidad con un deslizamiento de temperatura razonable. En particular, se desea un refrigerante para sustituir al R-410A que pueda igualar la capacidad de enfriamiento del R-410A con un deslizamiento de temperatura aceptable y con un GWP de 250 o menos, o incluso 200 o menos.

En las composiciones de la presente invención que comprenden mezclas de refrigerantes para sustituir al R-410A, consistiendo dicha mezcla de refrigerantes esencialmente en del 25 al 38 por ciento en peso de difluorometano (HFC-32), del 55 al 65 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf), y del 3 al 10 por ciento en peso de dióxido de carbono (CO<2>). Las composiciones también pueden comprender mezclas de refrigerantes para sustituir al R-410A, consistiendo dichas mezclas de refrigerantes en del 25 al 38 por ciento en peso de HFC-32, del 55 al 65 por ciento en peso de HFO-1234yf, y del 3 al 10 por ciento en peso de CO<2>.

En otra realización, dicha mezcla de refrigerantes consiste esencialmente en del 25 al 37 por ciento en peso de HFC-32, del 56 al 64 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 5 al 10 por ciento en peso de CO<2>. Las composiciones también pueden comprender mezclas de refrigerantes que consisten en del 25 al 37 por ciento en peso de HFC-32, del 56 al 64 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 5 al 10 por ciento en peso de CO<2>.

En otra realización, dicha mezcla de refrigerantes consiste esencialmente en del 27 al 36 por ciento en peso de HFC-32, del 57 al 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 5 al 10 por ciento en peso de CO<2>. Las composiciones también pueden comprender mezclas de refrigerantes que consisten en del 27 al 36 por ciento en peso de HFC-32, del 57 al 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 5 al 10 por ciento en peso de CO<2>.

En otra realización, dicha mezcla de refrigerantes consiste esencialmente en del 28 al 36 por ciento en peso de HFC-32, del 58 al 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 6 al 9 por ciento en peso de CO<2>. Las composiciones también pueden comprender mezclas de refrigerantes que consisten en del 28 al 36 por ciento en peso de HFC-32, del 58 al 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 6 al 9 por ciento en peso de CO<2>.

En otra realización, dicha mezcla de refrigerantes consiste esencialmente en del 29 al 36 por ciento en peso de HFC-32, del 58 al 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 6 al 8 por ciento en peso de CO<2>. Las composiciones también pueden comprender mezclas de refrigerantes que consisten en del 29 al 36 por ciento en peso de HFC-32, del 58 al 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 6 al 8 por ciento en peso de CO<2>.

En otra realización, dicha mezcla de refrigerantes consiste esencialmente en del 35 al 37 por ciento en peso de HFC-32, del 57 al 59 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 5 al 7 por ciento en peso de CO<2>. Las composiciones también pueden comprender mezclas de refrigerantes que consisten en del 35 al 37 por ciento en peso de HFC-32, del 57 al 59 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 5 al 7 por ciento en peso de CO<2>.

En otra realización, dicha mezcla de refrigerantes consiste esencialmente en aproximadamente el 36 por ciento en peso de difluorometano, aproximadamente el 58 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y aproximadamente el 6 por ciento en peso de CO<2>. Las composiciones también pueden comprender mezclas de refrigerantes que consisten en aproximadamente el 36 por ciento en peso de difluorometano, aproximadamente el 58 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y aproximadamente el 6 por ciento en peso de CO<2>.

En otra realización, dicha mezcla de refrigerantes consiste esencialmente en del 28 al 30 por ciento en peso de HFC-32, del 62 al 64 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 5 al 7 por ciento en peso de CO<2>. Las composiciones también pueden comprender mezclas de refrigerantes que consisten en del 35 al 37 por ciento en peso de HFC-32, del 57 al 59 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 7 al 9 por ciento en peso de CO<2>.

En otra realización, dicha mezcla de refrigerantes consiste esencialmente en aproximadamente el 29 por ciento en peso de HFC-32, aproximadamente el 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y aproximadamente el 8 por ciento en peso de CO<2>. Las composiciones también pueden comprender mezclas de refrigerantes que consisten en aproximadamente el 29 por ciento en peso de HFC-32, aproximadamente el 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y aproximadamente el 8 por ciento en peso de CO<2>.

En cualquiera de las realizaciones anteriores, el total de la mezcla de refrigerantes, por supuesto, debe sumar el 100 %.

En una realización, las mezclas de refrigerantes sustituyen al R-410A con una capacidad de enfriamiento dentro del 20 % de la capacidad de enfriamiento del R-410A. En otra realización, las mezclas de refrigerantes sustituyen al R-410A con una capacidad de enfriamiento dentro del 15% de la capacidad de enfriamiento del R-410A. En otra realización, las mezclas de refrigerantes sustituyen al R-410A con una capacidad de enfriamiento dentro del 10 % de la capacidad de enfriamiento del R-410A. En otra realización, las mezclas de refrigerantes sustituyen al R-410A con una capacidad de enfriamiento que iguala o mejora la capacidad de enfriamiento del R-410A.

En una realización, las mezclas de refrigerantes sustituyen al R-410A con un deslizamiento de temperatura promedio en los intercambiadores de calor de 10,0 °C o menos. En otra realización, las mezclas de refrigerantes sustituyen al R-410A con un deslizamiento de temperatura promedio en los intercambiadores de calor de 8,0 °C o menos.

En algunas realizaciones, además de difluorometano, 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y dióxido de carbono, las composiciones divulgadas pueden comprender componentes opcionales no refrigerantes. Por tanto, en el presente documento se divulgan composiciones que comprenden una mezcla de refrigerantes que consiste esencialmente en difluorometano, 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y dióxido de carbono, que comprenden además uno o más componentes no refrigerantes opcionales seleccionados del grupo que consiste en lubricantes, pigmentos (incluidos pigmentos UV), agentes solubilizantes, compatibilizadores, estabilizadores, trazadores, 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. En algunas realizaciones, los componentes no refrigerantes opcionales pueden denominarse aditivos. 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 lograr una o más características de rendimiento.

En algunas realizaciones, uno o más componentes no refrigerantes están presentes en pequeñas cantidades en relación con la composición general. En algunas realizaciones, la cantidad de concentración de uno o más aditivos en las composiciones divulgadas varía de menos del 0,1 por ciento en peso a tanto como el 5 por ciento en peso de la composición total. En algunas realizaciones de la presente invención, los aditivos están presentes en las composiciones divulgadas en una cantidad entre el 0,1 por ciento en peso y 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(los) componente(s) aditivo(s) seleccionado(s) para la composición divulgada se selecciona(n) 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, poli(éteres de vinilo), policarbonatos, perfluoropoliéteres, siliconas, ésteres de silicato, ésteres de fosfato, parafinas, naftenos, polialfa-olefinas y combinaciones de los mismos.

Los lubricantes como se divulgan en el presente documento pueden ser lubricantes comercializados. Por ejemplo, el lubricante puede ser aceite mineral parafínico, vendido por BVA Oils como BVM 100 N, aceites minerales nafténicos vendidos por Crompton Co. como las marcas comerciales Suniso® 1GS, Suniso® 3GS y Suniso® 5GS, aceite mineral nafténico vendido por Pennzoil como la marca registrada Sontex® 372LT, aceite mineral nafténico vendido por Calumet Lubricants como 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 vendido por Nippon Oil como HAB 22, ésteres de poliol (POE) vendidos como la marca registrada Castrol® 100 por Castrol, Reino Unido, polialquilenglicoles (PAG) tal como RL-488A de Dow (Dow Chemical, Midland, Michigan), y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los lubricantes divulgados en este párrafo.

En las composiciones de la presente invención que incluyen un lubricante, el lubricante está presente en una cantidad inferior al 40,0 por ciento en peso de la composición total. En otras realizaciones, la cantidad de lubricante es inferior al 20 por ciento en peso de la composición total. En otras realizaciones, la cantidad de lubricante es inferior al 10 por ciento en peso de la composición total. En otras realizaciones, la cantidad de lubricante está entre el 0,1 y el 5,0 por ciento en peso de la composición total.

A pesar de las relaciones en peso anteriores para las composiciones divulgadas en el presente documento, se entiende que en algunos sistemas de transferencia de calor, mientras 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, los lubricantes pueden cargarse en el compresor y/o el cárter de lubricante del compresor. Dicho lubricante sería adicional a cualquier aditivo lubricante presente en el refrigerante en tal sistema. 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 usado con las composiciones de la presente invención puede incluir al menos un pigmento. El pigmento puede ser al menos un pigmento ultravioleta (UV). El pigmento Uv puede ser un pigmento fluorescente. El pigmento fluorescente se puede seleccionar del grupo que consiste en naftalimidas, perilenos, cumarinas, antracenos, fenantracenos, xantenos, tioxantenos, naftoxantenos, fluoresceínas y derivados de dichos pigmentos, y combinaciones de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los pigmentos anteriores o sus derivados divulgados en este párrafo.

En algunas realizaciones, las composiciones divulgadas contienen del 0,001 por ciento en peso al 1,0 por ciento en peso de pigmento UV. En otras realizaciones, el pigmento UV está presente en una cantidad del 0,005 por ciento en peso al 0,5 por ciento en peso; y en otras realizaciones, el pigmento UV está presente en una cantidad del 0,01 por ciento en peso al 0,25 por ciento en peso de la composición total.

El pigmento UV es un componente útil para detectar fugas de la composición al permitir que se observe la fluorescencia del pigmento 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, p. ej., la fluorescencia del pigmento puede observarse bajo una luz ultravioleta. Por lo tanto, si una composición que contiene un pigmento UV de este tipo se fuga desde un punto dado en un aparato, la fluorescencia se puede detectar en el punto de fuga o en las proximidades del punto de fuga.

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 pigmentos en las composiciones divulgadas. En algunas realizaciones, la relación en peso del pigmento 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 (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 divulgados 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 divulgadas. El compatibilizador se puede seleccionar del grupo que consiste en hidrocarburos, éteres de hidrocarburos, éteres de polioxialquilenglicol (por ejemplo, dipropilenglicol dimetil éter), amidas, nitrilos, cetonas, clorocarbonos (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 divulgados 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 éter dimetílico (DME) y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los éteres de hidrocarburos divulgados 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 ser seleccionado 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.) vendidos bajo las marcas registradas Isopar® H, una mezcla de undecano (C<11>) y dodecano (C<12>) (un isoparafínico de C<11>a C<12>de gran pureza), Aromatic 150 (un aromático de Cg a C<11>), Aromatic 200 (un aromático de Cg a C<15>) y Naphtha 140 (una mezcla de parafinas de C<5>a C<11>, naftenos e hidrocarburos aromáticos) y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los hidrocarburos divulgados 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 CH<2>=C(R1)CO<2>R2, CH<2>=C(R3)C<6>H<4>R4, y CH<2>=C(R5)CgH<4>XR6, en donde X es oxígeno o azufre; R1, R3 y R5 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en los radicales H y alquilo C<1>-C<4>; y R2, R4 y R6 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en radicales basados en cadenas de carbono que contienen C y F, y pueden contener además H, Cl, éter, oxígeno, o azufre en forma de tioéter, grupos sulfóxido o sulfona y mezclas de los mismos. Los ejemplos de tales compatibilizadores poliméricos incluyen los comercializados por E. I. du Pont de Nemours and Company, (Wilmington, DE, 19898, EE. u U.) con la marca registrada Zonyl® PHS. Zonyl® PHS es un copolímero aleatorio fabricado por polimerización del 40 por ciento en peso de CH<2>=C(CH<3>)CO<2>CH<2>CH<2>(CF<2>CF<2>)mF (también denominado fluorometacrilato de Zonyl®, o ZFM) en donde m es de 1 a 12, principalmente de 2 a 8, y 60 por ciento en peso de metacrilato de laurilo (CH<2>=C(CH<3>)Co<2>(CH<2>)h CH<3>, también denominado LMA).

En algunas realizaciones, el componente compatibilizador contiene del 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 sus aleaciones metálicas 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 como las marcas registradas Zonyl® FSA, Zonyl® FSP y Zonyl® FSJ.

Otro componente no refrigerante opcional 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 areoxalil bis(bencilideno) hidrazida (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'-(disalicicliden)-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 divulgados en este párrafo.

El componente no refrigerante opcional 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, líquidos iónicos y mezclas de los mismos, es decir, mezclas de cualquiera de los estabilizadores divulgados en este párrafo.

El estabilizador se puede seleccionar del grupo que consiste en tocoferol; hidroquinona; hidroquinona f-butílica; monotiofosfatos; y ditiofosfatos, comercializados por Ciba Specialty Chemicals, Basilea, Suiza, a continuación en el presente documento "Ciba", como la marca Irgalube® 63; ésteres de dialquiltiofosfato, comercializados por Ciba como las marcas registradas Irgalube® 353 e Irgalube® 350, respectivamente; trifenilfosforotionatos butilados, comercializados por Ciba como la marca registrada Irgalube® 232; fosfatos de amina, comercializados por Ciba como la marca registrada Irgalube® 349 (Ciba); fosfitos impedidos, comercializados por Ciba como Irgafos® 168 y tris-(diferc-butilfenil)fosfito, comercializados por Ciba como la marca registrada Irgafos® OPH; (fosfito de di-n-octilo); y fosfito de iso-decildifenilo, comercializados por Ciba como la marca registrada Irgafos® DDPP; fosfatos de trialquilo, tal como fosfato de trimetilo, fosfato de trietilo, fosfato de tributilo, fosfato de trioctilo y fosfato de tri(2-etilhexilo); fosfatos de triarilo, incluidos fosfato de trifenilo, fosfato de tricresilo y fosfato de trixilenilo; y fosfatos de alquil-arilo mixtos incluidos fosfato de isopropilfenilo (IPPP) y fosfato de bis(t-butilfenil)fenilo (TBPP); trifenilfosfatos butilados, como los comercializados como la marca registrada Syn-O-Ad® incluyendo Syn-O-Ad® 8784;terc-fosfatosde trifenilo butilados tales como los comercializados como la marca registrada Durad®620; fosfatos de trifenilo isopropilados tales como los comercializados como 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; mentol; geraniol; farnesol; fitol; vitamina A; terpineno; delta-3-careno; terpinoleno; felandreno; fencheno; dipenteno; carotenoides, tales como licopeno, betacaroteno y xantofilas, tal 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-sulfanilpropanoico); lipoamida (1,2-ditiolano-3-pentanamida); 5,7-bis(1,1-dimetiletil)-3-[2,3 (o 3,4)-dimetilfenil]-2(3H)-benzofuranona, comercializado por Ciba como la marca registrada Irganox® HP-136; sulfuro de bencilfenilo; sulfuro de difenilo; diisopropilamina; 3,3'-tiodipropionato de dioctadecilo, comercializado por Ciba como la marca registrada Irganox® PS 802 (Ciba); 3,3'-tiopropionato de didodecilo, comercializado por Ciba como la marca registrada Irganox® PS 800; di-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)sebacato, comercializado por Ciba como la marca registrada Tinuvin® 770; poli-(N-hidroxietil-2,2,6,6-tetrametil-4-hidroxi-piperidilsuccinato, comercializado por Ciba como la marca registrada Tinuvin® 622LD (Ciba); bis amina de sebo de metilo; bis amina de sebo; fenol-alfanaftilamina; 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 componente no refrigerante opcional usado con las composiciones de la presente invención puede ser como alternativa un estabilizador líquido iónico. El estabilizador líquido iónico se puede seleccionar 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 formado por [BF<4>]-, [PF6]-, [SbFa]-, [CF<3>SO<3>]-, [HCF<2>CF<2>SO<3>]-, [CF<3>HFCCF<2>SO<3>]-, [HCCFCF<2>SO<3>]-, [(CF3SO2)2N]-, [(CF3CF2SO2)2N]-, [(CF<3>SO<2>)<3>C]-, [FC<3>CO<2>]-, y F- y mezclas de los mismos. En algunas realizaciones, los estabilizadores de líquidos iónicos se seleccionan del grupo formado por emim BF<4>(tetrafluoroborato de 1 -etil-3-metilimidazolio); bmim BF<4>(tetraborato de 1 -butil-3-metilimidazolio); emim PF6 (hexafluorofosfato de 1 -etil-3-metilimidazolio); y bmim PF6 (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 sustituyente alifáticos de cadena lineal o ramificada sustituidos o cíclicos, tal como, monofenoles alquilados incluyendo 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol; 2,6-di-terc-butil-4-etilfenol; 2,4-dimetil-6-terc-butilfenol; y tocoferol, hidroquinona e hidroquinonas alquiladas que incluyen tbutilhidroquinona y otros derivados de hidroquinona; éteres de tiodifenilo hidroxilados, incluidos 4,4'-tio-bis(2-metil-6-terc-butilfenol); 4,4'-tiobis(3-metil-6-terc-butilfenol); y 2,2'-tiobis(4-metil-6-terc-butilfenol), alquiliden-bisfenoles, incluido el 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 que incluyen 2,6-di-terc-alfa-dimetilamino-p-cresol y 4,4-tiobis(6-terc-butil-m-cresol); acilaminofenoles; 2,6-di-terc-butil-4(N,N'-dimetilaminometilfenol); sulfuros incluidos; 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 divulgados en este párrafo.

En algunas realizaciones, un estabilizador puede ser un solo compuesto estabilizador como se describe en detalle anteriormente. En otras realizaciones, un estabilizador puede ser una mezcla de dos o más de los compuestos estabilizadores, ya sea de la misma clase de compuestos o de diferentes clases de compuestos, habiéndose descrito dichas clases en detalle anteriormente.

El componente no refrigerante que se usa con las composiciones de la presente invención puede ser, como alternativa, un trazador. El trazador puede ser un solo compuesto o 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 en una concentración total de 1 partes por millón en peso (ppm) a 5000 ppm, basado en el peso de la composición total. En otras realizaciones, el trazador está presente en una concentración total de 10 ppm a 1000 ppm. En otras realizaciones, el trazador está presente en una concentración total de 20 ppm a 500 ppm. En otras realizaciones, el trazador está presente en una concentración total de 25 ppm a 500 ppm. En otras realizaciones, el trazador está presente en una concentración total de 50 ppm a 500 ppm. Como alternativa, el trazador está presente en una concentración total de 100 ppm a 300 ppm.

El trazador puede seleccionarse del grupo que consiste en hidrofluorocarbonos (HFC), hidrofluorocarbonos deuterados, clorofluorocarbonos (CFC), hidrofluoroclorocarbonos (HCFC), clorocarbonos, perfluorocarbonos, fluoroéteres, compuestos bromados, compuestos yodados, alcoholes, aldehidos y cetonas, óxido nitroso y combinaciones de los mismos. Como alternativa, el trazador puede seleccionarse del grupo que consiste en trifluorometano (HFC-23), diclorodifluorometano (CFC-12), clorodifluorometano HCFC-22), cloruro de metilo (R-40), clorofluorometano (HCFC-31), fluoroetano (HFC-161), 1,1,-difluoroetano (HFC-152a), 1,1,1-trifluoroetano (HFC-143a), cloropentafluoroetano (CFC-115), 1,2-dicloro-1,1,2,2-tetrafluoroetano (CFC-114), 1,1-dicloro-1,2,2,2-tetrafluoroetano (CFC-114a), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoroetano (HCFC-124), pentafluoroetano (HFC-125), 1,1,2,2-tetrafluoroetano (HFC-134), 1,1,1,2-tetrafluoroetano (HFC-134a), 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano (HFC-236fa), 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea), 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea), 1,1,1,3,3-pentafluoropropano (HFC-245fa), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb), 1,1,1,2,3-pentafluoropropano (HFC-245eb), 1,1,2,2-tetrafluoropropano (HFC-254cb), 1,1,1,2-tetrafluoropropano (HFC-254eb), 1,1,1-trifluoropropano (HFC-263fb), 1,1-difluoro-2-cloroetileno (HCFC-1122), 2-cloro-1,1,2-trifluoroetileno (CFC-1113), 1,1,1,3,3-pentafluorobutano (HFC-365mfc), 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentano (HFC-43-10mee), 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoroheptano, hexafluorobutadieno, 3,3,3-trifluoropropino, yodotrifluorometano, hidrocarburos deuterados, hidrofluorocarbonos deuterados, perfluorocarbonos, fluoroéteres, compuestos bromados, compuestos yodados, alcoholes, aldehídos, cetonas, óxido nitroso (N<2>O) 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. En otras realizaciones, el trazador es una mezcla de al menos un CFC y al menos un HCFC, HFC o PFC.

El trazador se puede añadir a las composiciones de la presente invención en cantidades predeterminadas para permitir la detección de cualquier dilución, contaminación u otra alteración de la composición. De forma adicional, los trazadores pueden permitir la detección de productos que infringen los derechos de patente existentes, mediante la identificación del producto del titular de la patente frente al producto infractor de la competencia. Además, en una realización, los compuestos trazadores pueden permitir la detección de un proceso de fabricación mediante el cual se produce un producto, por tanto, permitiendo la detección de la infracción de una patente a la química específica del proceso de fabricación.

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 US2007-0284555.

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 utilizan estos aditivos, no están presentes en una cantidad que pudiera afectar a las características básicas y novedosas de las mezclas de refrigerantes de esta invención. Preferentemente, las mezclas de refrigerantes y las composiciones de esta invención que las contienen, contienen no más del 0,5 por ciento en peso de refrigerantes distintos de HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>.

En una realización, las composiciones divulgadas en el presente documento pueden prepararse mediante cualquier método conveniente para combinar las cantidades deseadas de los componentes individuales. Un método preferido es pesar las cantidades de los componentes deseados y, a continuación, combinar los componentes en un recipiente apropiado. Se puede usar agitación, si se desea.

Las composiciones de la presente invención tienen cero potencial de agotamiento del ozono y bajo potencial de calentamiento global (GWP). De forma adicional, las composiciones de la presente invención tendrán potenciales de calentamiento global que son menores que muchos refrigerantes de hidrofluorocarbonos actualmente en uso e incluso menores que muchos productos de sustitución propuestos.

Aparatos y métodos de uso

Las composiciones divulgadas en el presente documento son útiles como composiciones de transferencia de calor o refrigerantes. En particular, las composiciones que comprenden una mezcla de refrigerantes que consiste esencialmente en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>son útiles como refrigerantes. También, las composiciones que comprenden una mezcla de refrigerantes que consiste esencialmente en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>son útiles como sustitutos del R-410A en sistemas de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor. En particular, las composiciones que comprenden una mezcla de refrigerantes que consiste esencialmente en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>son útiles como sustitutos del R-410A en sistemas y aparatos de aire acondicionado y bomba de calor. Como alternativa, las composiciones que comprenden una mezcla de refrigerantes que consiste en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>son útiles como sustitutos del R-410A en sistemas y aparatos de aire acondicionado y bomba de calor, incluidos sistemas móviles de aire acondicionado y aparatos para su uso en la refrigeración del habitáculo de un automóvil. Además, las composiciones pueden ser útiles en bombas de calor para automóviles, concretamente las utilizados en vehículos híbridos o eléctricos. De forma adicional, las composiciones que comprenden una mezcla de refrigerantes que consiste esencialmente en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>son útiles como sustitutos del R-410A en sistemas y aparatos de refrigeración. Además, las composiciones que comprenden una mezcla de refrigerantes que consiste en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>son útiles como sustitutos del R-410A en sistemas y aparatos de refrigeración. El uso de las presentes composiciones inventivas en sistemas y aparatos de refrigeración se aplica al uso en refrigeración a baja temperatura y refrigeración a temperatura intermedia.

Por tanto, en el presente documento se divulga un proceso para producir enfriamiento que comprende evaporar una composición que comprende una mezcla de refrigerantes que consiste esencialmente en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>en las proximidades de un cuerpo a enfriar y después condensar dicha composición. Como alternativa, el proceso para producir enfriamiento comprende evaporar una composición que comprende una mezcla de refrigerantes que consiste en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>en las proximidades de un cuerpo a enfriar y después condensar dicha composición. El uso de este método puede ser, en una realización, en refrigeración, aire acondicionado y bombas de calor. En otra realización, el uso del método para enfriar puede ser en refrigeración. En otra realización, el uso del método para enfriar puede ser en refrigeración a baja temperatura. En otra realización, el uso del método para enfriar puede ser en refrigeración a temperatura intermedia. En otra realización, el uso del método para enfriar puede ser en aire acondicionado. En otra realización, el uso del método para enfriar puede ser en bombas de calor. En otra realización, el uso del método para enfriar puede ser en sistemas de aire acondicionado o bombas de calor para automóviles. En otra realización, el uso del método para enfriar puede ser en bombas de calor de automóviles para vehículos híbridos o eléctricos.

En otra realización, en el presente documento se divulga un proceso para producir calentamiento que comprende evaporar una composición que comprende una mezcla de refrigerantes que consiste esencialmente en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>y después condensar dicha composición en las proximidades de un cuerpo a calentar. Como alternativa, el proceso para producir calentamiento comprende evaporar una composición que comprende una mezcla de refrigerantes que consiste en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>y después condensar dicha composición en las proximidades de un cuerpo a calentar. El uso de este método es, en una realización, en bombas de calor. En otra realización, el uso del método para calentar es para sistemas de bomba de calor de automóviles. En otra realización, el uso del método para calentar es para calentar el habitáculo de un automóvil, en particular en vehículos híbridos y/o eléctricos.

Los sistemas de refrigeración 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 se puede describir simplemente como sigue. 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 causado por la evaporación del refrigerante en el evaporador a un cuerpo a enfriar. 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 a enfriar o calentar 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, como una habitación, un apartamento, o edificio, 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 habitáculos de automóviles o camiones.

Por "en las proximidades de" se entiende que el evaporador del sistema que contiene la composición refrigerante está ubicado dentro o junto al cuerpo a enfriar, de tal manera que el aire que se mueve sobre el evaporador entraría en o alrededor del cuerpo para ser enfriado. En el proceso de producción de calor, "en las proximidades de" significa que el condensador del sistema que contiene la composición refrigerante está ubicado dentro o junto al cuerpo que se va a calentar, de tal manera que el aire que se mueve sobre el evaporador entraría en o alrededor del cuerpo para ser calentado.

Se proporciona un método para sustituir al R-410A en sistemas de aire acondicionado o bomba de calor que comprende sustituir dicho R-410A por una composición que comprende una mezcla de refrigerantes que consiste en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>en dicho sistema de aire acondicionado o bomba de calor en lugar del R-410A. Como alternativa, el método para sustituir al R-410A en sistemas de aire acondicionado o bomba de calor comprende sustituir dicho R-410A por una composición que comprende una mezcla de refrigerantes que consiste en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>en dicho sistema de aire acondicionado o bomba de calor en lugar del R-410A.

A menudo, los refrigerantes de sustitución son los más útiles si se pueden usar en el equipo de refrigeración original diseñado para un refrigerante diferente. De forma adicional, las composiciones que se divulgan en el presente documento pueden ser útiles como sustitutos del R-410A en equipos diseñados para el R-410A con modificaciones mínimas o nulas del sistema. Además, las composiciones pueden ser útiles para sustituir el R-410A en equipos específicamente modificados o producidos totalmente para estas nuevas composiciones que comprenden HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>.

En muchas aplicaciones, algunas realizaciones de las composiciones divulgadas son útiles como refrigerantes y proporcionan un rendimiento de refrigeración (es decir, capacidad de refrigeración) al menos comparable al del refrigerante para el que se busca un sustituto.

En una realización, se proporciona un método para sustituir al R-410A que comprende cargar un sistema de aire acondicionado o bomba de calor con una composición que comprende una mezcla de refrigerantes que consiste en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>como sustituto de dicho R-410A.

En una realización del método, la capacidad de enfriamiento proporcionada por la composición que comprende una mezcla de refrigerantes que consiste esencialmente en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>está dentro de aproximadamente el 20 % de la producida por el R-410A en las mismas condiciones de funcionamiento. En otra realización del método, la capacidad de enfriamiento proporcionada por la composición que comprende una mezcla de refrigerantes que consiste esencialmente en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>está dentro de aproximadamente el 15 % de la producida por el R-410A en las mismas condiciones de funcionamiento. En otra realización del método, la capacidad de enfriamiento proporcionada por la composición que comprende una mezcla de refrigerantes que consiste esencialmente en HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>está dentro de aproximadamente el 10% de la producida por el R-410A en las mismas condiciones de funcionamiento.

De forma adicional, en el presente documento se divulga un sistema de aire acondicionado o bomba de calor que comprende un evaporador, compresor, condensador y un dispositivo de expansión caracterizado por contener una composición que comprende HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>.

En otra realización, en el presente documento se divulga un sistema de refrigeración que comprende un evaporador, compresor, condensador y un dispositivo de expansión caracterizado por contener una composición que comprende HFC-32, HFO-1234yf y CO<2>. El aparato puede estar destinado a refrigeración a baja temperatura o a refrigeración a temperatura intermedia.

Se ha observado que las composiciones de la presente invención tendrán cierto deslizamiento de temperatura en los intercambiadores de calor. Por tanto, los sistemas funcionarán más eficientemente si los intercambiadores de calor funcionan en modo de 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 de contracorriente, más eficiente será la transferencia de calor. Por tanto, los intercambiadores de calor del aire acondicionado, en particular, los evaporadores, están diseñados para proporcionar algún aspecto de tendencia 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 de contracorriente o modo de corriente cruzada con tendencia a contracorriente.

De forma adicional, las composiciones de la presente invención se pueden usar en sistemas con intercambiadores de calor que funcionan en modo de corriente cruzada.

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

En una realización, el sistema de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor es un sistema de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor estacionario. En otra realización, el sistema de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor es un sistema de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor móvil. En particular, las presentes composiciones son útiles en sistemas de aire acondicionado y bombas de calor. Pueden ser sistemas estacionarios de aire acondicionado o bombas de calor o sistemas móviles de aire acondicionado o bombas de calor.

De forma adicional, en algunas realizaciones, las composiciones divulgadas pueden funcionar 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. En este caso el fluido de transferencia de calor secundario es el cuerpo a enfriar ya que se encuentra junto al evaporador y se enfría antes de pasar a un segundo cuerpo remoto a enfriar.

Los ejemplos de sistemas de aire acondicionado o bomba de calor incluyen, entre otros, aires acondicionados residenciales, bombas de calor residenciales, enfriadores, incluidos enfriadores de evaporador inundado, enfriadoras de expansión directa y enfriadoras centrífugas o de tornillo, unidades móviles de aire acondicionado, deshumidificadores y combinaciones de los mismos.

Como se utiliza en el presente documento, los sistemas de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor móviles 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. Adicionalmente, 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). De forma adicional, los aires acondicionados y las bombas de calor móviles incluyen sistemas diseñados para enfriar y calentar el habitáculo de un automóvil. Además, las presentes composiciones pueden ser útiles en bombas de calor diseñadas para enfriar y calentar los habitáculos de vehículos híbridos y/o eléctricos.

Como se utiliza en el presente documento, los sistemas estacionarios de aire acondicionado o bomba de calor son sistemas que se fijan 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 ser unidades de aire acondicionado y bombas de calor estacionarias, 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 ventanas, sin conductos, con conductos, terminal empaquetado, y los exteriores pero conectados al edificio, como los sistemas de techo.

Los ejemplos de sistemas de refrigeración en los que pueden ser útiles las composiciones divulgadas son equipos incluyendo refrigeradores y congeladores comerciales, industriales o residenciales, máquinas de hielo, neveras y congeladores autónomos, enfriadores de evaporador inundados, enfriadores de expansión directa, cámaras frigoríficas y de congelación y de fácil acceso, y sistemas combinados. En algunas realizaciones, las composiciones divulgadas se pueden usar en sistemas de refrigeración de supermercados. De forma adicional, 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 particular, las presentes composiciones son útiles en aire acondicionado y bombas de calor. De forma adicional, las presentes composiciones son útiles en sistemas y aparatos de aire acondicionado. Además, las presentes composiciones son útiles en aparatos de bomba de calor para enfriar y calentar aire.

En el sistema de refrigeración, aire acondicionado y bomba de calor de la presente invención, los intercambiadores de calor funcionarán dentro de determinadas limitaciones de temperatura. Para aire acondicionado, en una realización, el evaporador funcionará en un punto medio de temperatura de 0 °C a 20 °C. En otra realización, el evaporador funcionará en un punto medio de temperatura de 0 °C a 15 °C. En otra realización más, el evaporador funcionará en un punto medio de temperatura de 5 °C a 10 °C.

Para refrigeración a temperatura intermedia, en una realización, el evaporador funcionará en un punto medio de temperatura de -25 °C a 0 °C. En otra realización, el evaporador funcionará en un punto medio de temperatura de -18 °C a -1 °C.

Para refrigeración a baja temperatura, en una realización, el evaporador funcionará en un punto medio de temperatura de -45 °C a -10 °C. En otra realización, el evaporador funcionará en un punto medio de temperatura de -40 °C a -18 °C.

En una realización, el condensador funcionará en una temperatura promedio de 15 °C a 60 °C. En otra realización, el condensador funcionará en un punto medio de temperatura de 20 °C a 60 °C. En otra realización, el condensador funcionará en un punto medio de temperatura de 20 °C a 50 °C.

Ejemplos

Los conceptos divulgados en el presente documento se describirán más a fondo en los siguientes ejemplos.

EJEMPLO

Rendimiento de refrigeración

El rendimiento de refrigeración en condiciones típicas para aparatos de aire acondicionado y bomba de calor para las composiciones de la presente invención se determina y muestra en la tabla 1 en comparación con R-410A. Los valores de GWP son del Cuarto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), Grupo de Trabajo I, 2007 (AR4). Deslizamiento de temperatura promedio (Deslizamiento temp promedio: el promedio del deslizamiento de temperatura en el evaporador y el deslizamiento de temperatura en el condensador), la capacidad de enfriamiento (Capacidad) y el COP (coeficiente de rendimiento) se calculan a partir de mediciones de propiedades físicas para las composiciones de la presente invención en las siguientes condiciones específicas:

Temperatura del evaporador 50 °F (10 °C)

Temperatura del condensador 115 °F (46,1 °C) Cantidad de sobrecalentamiento 20 °F (11,1 K) Cantidad de subenfriamiento 15 °F (8,3 K) Eficiencia del compresor 70 %

T l 1

continuación

Todas las composiciones de la presente invención proporcionadas en la tabla 1 proporcionan una capacidad volumétrica dentro del 20% de la del R-410A, al mismo tiempo que proporciona un deslizamiento de temperatura promedio de 11 °C o menos. Algunas de las composiciones de la tabla 1 proporcionan una capacidad volumétrica dentro del 15 % de la del R-410A. De forma adicional, algunas de las composiciones de la tabla 1 proporcionan una capacidad volumétrica dentro del 10 % de la del R-410A. Todas las composiciones muestran una excelente eficiencia energética (como COP en relación con el R-410A), lo que supone una mejora con respecto al R-410A. Todas las composiciones de la presente invención en la tabla 1 tienen un GWP inferior a 250.

De forma adicional, puede verse en la tabla 1 que las composiciones de la técnica anterior carecen de al menos un parámetro para servir como sustitutos prácticos del R-410A. La composición binaria de 1234yf y R32, aunque proporciona un buen rendimiento, tiene un GWP mucho mayor que el GWP de las composiciones de la presente invención. Para las que tienen un GWP más bajo, o bien la capacidad es significativamente menor o bien el deslizamiento promedio es mayor, ninguno de lo cual es deseable. Por tanto, las composiciones de la presente invención proporcionan el mejor equilibrio de rendimiento con un GWP <250 como sustituto del R-410A.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Una composición que comprende una mezcla de refrigerantes para sustituir al R-410A, consistiendo dicha mezcla de refrigerantes esencialmente en del 25 al 38 por ciento en peso de difluorometano, del 55 al 65 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno, y del 3 al 10 por ciento en peso de dióxido de carbono.

2. La composición de la reivindicación 1, consistiendo dicha mezcla de refrigerantes esencialmente en del 25 al 37 por ciento en peso de difluorometano, del 56 al 64 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y del 5 al 10 por ciento en peso de dióxido de carbono, o dicha mezcla de refrigerantes consiste esencialmente en del 27 al 36 por ciento en peso de difluorometano, del 57 al 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno, y del 5 al 10 por ciento en peso de dióxido de carbono, en donde preferentemente el potencial de calentamiento global es inferior a 250, o

consistiendo dicha mezcla de refrigerantes esencialmente en del 28 al 36 por ciento en peso de difluorometano, del 58 al 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno, y del 6 al 9 por ciento en peso de dióxido de carbono, o

consistiendo dicha mezcla de refrigerantes esencialmente en del 29 al 36 por ciento en peso de difluorometano, del 58 al 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno, y del 6 al 8 por ciento en peso de dióxido de carbono, o

consistiendo dicha mezcla de refrigerantes esencialmente en del 35 al 37 por ciento en peso de difluorometano, del 57 al 59 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno, y del 5 al 7 por ciento en peso de dióxido de carbono, o

consistiendo dicha mezcla de refrigerantes esencialmente en aproximadamente el 36 por ciento en peso de difluorometano, aproximadamente el 58 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y aproximadamente el 6 por ciento en peso de dióxido de carbono, o

consistiendo dicha mezcla de refrigerantes esencialmente en del 28 al 30 por ciento en peso de difluorometano, del 62 al 64 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno, y del 7 al 9 por ciento en peso de dióxido de carbono, o

consistiendo dicha mezcla de refrigerantes esencialmente en aproximadamente el 29 por ciento en peso de difluorometano, aproximadamente el 63 por ciento en peso de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno y aproximadamente el 8 por ciento en peso de dióxido de carbono.

3. La composición de la reivindicación 1 o 2, que comprende además uno o más componentes seleccionados del grupo que consiste en lubricantes, pigmentos, agentes solubilizantes, compatibilizadores, estabilizadores, trazadores, 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.

4. La composición de la reivindicación 3, en donde dicho lubricante se selecciona del grupo que consiste en aceite mineral, alquilbenceno, ésteres de poliol, polialquilenglicoles, poli(éteres de vinilo), policarbonatos, perfluoropoliéteres, parafinas sintéticas, naftenos sintéticos, polialfa-olefinas y combinaciones de los mismos.

5. La composición de la reivindicación 3, en donde dicho estabilizador se selecciona 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, líquidos iónicos y mezclas de los mismos.

6. Un proceso para producir enfriamiento que comprende condensar la composición una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y, a continuación, evaporar dicha composición en las proximidades de un cuerpo a enfriar.

7. Un proceso para producir calentamiento que comprende evaporar la composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y, a continuación, condensar dicha composición en las proximidades de un cuerpo a calentar.

8. Un método para sustituir al R-410A en sistemas de aire acondicionado o bomba de calor que comprende proporcionar la composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como sustituto de dicho R-410A en dicho sistema de aire acondicionado o bomba de calor.

9. El método de la reivindicación 8, en donde el sistema de aire acondicionado o bomba de calor comprende un evaporador y el evaporador funciona en un punto medio de temperatura de 0 °C a 20 °C.

10. Un sistema de aire acondicionado o bomba de calor que comprende un evaporador, un compresor, un condensador y un dispositivo de expansión,caracterizado porcontener la composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

11. El sistema de aire acondicionado o bomba de calor de la reivindicación 10, en donde el evaporador funciona en un punto medio de temperatura de 0 °C a 20 °C.

12. Un método para sustituir al R-410A en sistemas de refrigeración que comprende proporcionar la composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como sustituto de dicho R-410A en dicho sistema de refrigeración.

13. Un sistema de refrigeración que comprende un evaporador, un compresor, un condensador y un dispositivo de expansión,caracterizado porcontener la composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

14. El sistema de refrigeración de la reivindicación 13, en donde el evaporador funciona en un punto medio de temperatura de -25 °C a 0 °C o de -45 °C a -10 °C.

15. El sistema de aire acondicionado o bomba de calor de la reivindicación 10 u 11, o el sistema de refrigeración de la reivindicación 13 o 14, en donde dicho sistema incluye uno o más intercambiadores de calor que funcionan en modo de contracorriente, modo de corriente cruzada, o modo de corriente cruzada con tendencia a contracorriente.