KR20180002790A - 1,1,2,2-테트라플루오로에탄을 포함하는 조성물 및 그의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 1,1-다이플루오로에탄, 1,2-다이플루오로에탄, 1,1,1-트라이플루오로에탄, 다이플루오로메탄, 옥타플루오로사이클로부탄, 1,1,1,2,3,4,4,4-옥타플루오로-2-부텐, 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판, 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 1,1,1,2,2-펜타플루오로프로판, 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 펜타플루오로에탄, 클로로다이플루오로메탄, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 메틸 클로라이드, 클로로플루오로메탄, 1,2-다이클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에틸렌, 및 1,1,2-트라이플루오로에틸렌 및, 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 부가적 화합물을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 이들 조성물은 냉매, 열 전달 조성물, 열역학 사이클(예를 들어, 가열 또는 냉각 사이클) 작업 유체, 에어로졸 추진제, 기포제(발포제), 용매, 세정제, 캐리어 유체, 변위 건조제, 버핑 연마제, 중합 매질, 폴리올레핀 및 폴리우레탄용 기포제, 기체 유전체, 동력 사이클 작업 유체, 소화제, 및 액체 또는 기체 형태의 화재 억제제로서 유용하다.

Description

1,1,2,2-테트라플루오로에탄을 포함하는 조성물 및 그의 용도

본 발명은 냉매, 열 전달 조성물, 열역학 사이클(예를 들어, 가열 또는 냉각 사이클) 작업 유체, 에어로졸 추진제, 기포제(foaming agent)(발포제(blowing agent)), 용매, 세정제, 캐리어 유체, 변위 건조제(displacement drying agent), 버핑 연마제(buffing abrasion agent), 중합 매질, 폴리올레핀 및 폴리우레탄용 기포제, 기체 유전체(gaseous dielectric), 동력 사이클 작업 유체(power cycle working fluid), 소화제, 및 액체 또는 기체 형태의 화재 억제제(fire suppression agent)로서 유용할 수 있는 조성물의 분야에 관한 것이다.

새로운 환경 규제는 냉장(refrigeration), 공조, 열 펌프 및 동력 사이클 장치, 및 다수의 다른 용도 영역에 사용하기 위한 새로운 조성물에 대한 필요성을 유발하였다. 지구 온난화 지수가 낮은 화합물이 특히 관심의 대상이다.

본 출원인들은 지구 온난화 지수가 더 낮은 소정의 화합물, 예컨대 1,1,2,2-테트라플루오로에탄의 제조 중에 소정의 부가적 화합물이 존재한다는 것을 발견하였다.

그러므로, 본 발명에 따라, 1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 1,1-다이플루오로에탄, 1,2-다이플루오로에탄, 1,1,1-트라이플루오로에탄, 다이플루오로메탄, 옥타플루오로사이클로부탄, 1,1,1,2,3,4,4,4-옥타플루오로-2-부텐, 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판, 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 1,1,1,2,2-펜타플루오로프로판, 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 펜타플루오로에탄, 클로로다이플루오로메탄, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 메틸 클로라이드, 클로로플루오로메탄, 1,2-다이클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에틸렌, 1,1,2-트라이플루오로에틸렌, 및 프로판, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 부가적 화합물을 포함하는 조성물이 제공된다. 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 미만의 하나 이상의 부가적 화합물을 함유할 수 있다.

이들 조성물은 냉매, 열 전달 조성물, 열역학 사이클(예를 들어, 가열 또는 냉각 사이클) 작업 유체, 에어로졸 추진제, 기포제(발포제), 용매, 세정제, 캐리어 유체, 변위 건조제, 버핑 연마제, 중합 매질, 폴리올레핀 및 폴리우레탄용 기포제, 기체 유전체, 동력 사이클 작업 유체, 소화제, 및 액체 또는 기체 형태의 화재 억제제로서 유용하다.

이들 조성물은 다수의 응용에 유용할 수 있지만, 1,1,2,2-테트라플루오로에탄을 포함하는 조성물은 냉각기, 고온 열 펌프, 및 유기 랭킨 사이클(organic Rankine cycle)을 포함하는 동력 사이클에 특히 유용하다.

도 1은 고온 열 펌프 조건을 위한 블렌드에서 HFC-134 및 HFC-152a의 블렌드에 대한 응축기 압력(Pcond) 대 HFC-152a의 질량 분율의 플롯이다.
도 2는 고온 열 펌프 조건을 위한 블렌드에서 HFC-134 및 HFC-152a의 블렌드에 대한 성능 계수(COPh) 대 HFC-152a의 질량 분율의 플롯이다.
도 3은 고온 열 펌프 조건을 위한 블렌드에서 HFC-134 및 HFC-152a의 블렌드에 대한 용적 가열 용량(CAPh) 대 HFC-152a의 질량 분율의 플롯이다.
도 4는 냉각기 조건을 위한 블렌드에서 HFC-134 및 HFC-152a의 블렌드에 대한 성능 계수(COPc) 대 HFC-152a의 질량 분율의 플롯이다.
도 5는 냉각기 조건을 위한 블렌드에서 HFC-134 및 HFC-152a의 블렌드에 대한 용적 냉각 용량(CAPc) 대 HFC-152a의 질량 분율의 플롯이다.

조성물

1,1,2,2-테트라플루오로에탄(HFC-134, CHF₂CHF₂)은 다른 용도 중에서 냉매, 열 전달 유체, 폼 팽창제(foam expansion agent), 동력 사이클 작업 유체로서의 용도로 추천되어 왔다. 유리하게, IPCC 제4차 평가 보고서에 보고된 바와 같이 HFC-134는 지구 온난화 지수(GWP)가 HFC-134a(1,1,1,2-테트라플루오로에탄)보다 더 낮다는 것 또한 확인되었으며, HFC-134a에 대한 GWP가 1430임에 비교하여 HFC-134에 대한 GWP는 1100이다. 따라서, HFC-134는 GWP가 더 높은 포화 CFC(클로로플루오로카본), HCFC(하이드로클로로플루오로카본), 또는 HFC(하이드로플루오로카본) 냉매 중 일부를 대체하기 위한 후보를 제공한다.

HFC-134는 1,2-다이클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄(즉, CClF₂CClF₂ 또는 CFC-114)을 1,1,2,2-테트라플루오로에탄으로 하이드로데하이드로클로리네이션(hydrodehydrochlorination)함으로써 제조할 수 있다. 대안적으로, HFC-134는 테트라플루오로에틸렌(TFE)의 촉매적 수소화에 의해 제조될 수 있으며, 여기서 촉매는 특히 팔라듐 및 백금을 포함하나 이로 제한되지 않는, 원하는 제품의 제조에 효과적인 임의의 것일 수 있다.

일 실시 형태에서, 본 발명은 HFC-134, 및 하이드로플루오로카본, 하이드로클로로플루오로카본, 클로로플루오로카본, 퍼플루오로카본, 퍼플루오로올레핀, 하이드로플루오로올레핀, 하이드로클로로플루오로올레핀, 하이드로클로로카본, 탄화수소, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다.

일 실시 형태에서, 본 발명은 HFC-134, 및 1,1-다이플루오로에탄(HFC-152a), 1,2-다이플루오로에탄(HFC-152), 1,1,1-트라이플루오로에탄(HFC-143a), 다이플루오로메탄(HFC-32), 옥타플루오로사이클로부탄(FC-C318), 1,1,1,2,3,4,4,4-옥타플루오로-2-부텐(FO-1318my), 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판(HFC-227ea), 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜(HFO-1225zc), 1,1,1,2,2-펜타플루오로프로판(HFC-245cb), 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜(HFO-1225ye), 펜타플루오로에탄(HFC-125), 클로로다이플루오로메탄(HCFC-22), 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HCFC-124), 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, (HCFC-124a), 메틸 클로라이드(HCC-40), 클로로플루오로메탄(HCFC-31), 1,2-다이클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄(CFC-114), 1,1-다이클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄(CFC-114a), 다이플루오로에틸렌, 1,1,2-트라이플루오로에틸렌(HFO-1123), 프로판, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 부가적 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다.

본 발명의 조성물은 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234ze), 1,1,2-트라이플루오로에탄(HFC-143), 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFC-134a), 1,1,1,2,2,3,3-헵타플루오로프로판(HFC-227ca), 및 플루오로에탄(HFC-161)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 추가로 포함할 수 있다.

다른 실시 형태에서, 본 발명의 조성물은 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234ze), 1,1,2-트라이플루오로에탄(HFC-143), 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFC-134a), 1,1,1,2,2,3,3-헵타플루오로프로판(HFC-227ca), 및 플루오로에탄(HFC-161)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 추적자 화합물(tracer compound)을 추가로 포함할 수 있다.

HFC-152a, HFC-143a, HFC-32, FC-C318, FO-1318my, HFC-227ea, HFO-1225zc, HFC-245cb, HFO-1225ye, HFC-125, HCFC-22, HCFC-124, HCFC-124a, HCC-40, HCFC-31, CFC-114, CFC-114a, HFO-1132a, HFO-1123, HFO-1234ze, HFC-143, HFC-227ca, HFC-161, 및 프로판은 구매가능하거나 당업계에 공지된 공정에 의해 제조된다. 나머지 부가적 화합물 또는 추적자는 특수 플루오로케미칼 공급업체, 예컨대 신퀘스트 래보러토리즈 인코포레이티드(SynQuest Laboratories, Inc.)(미국 플로리다주 알라추아 소재)로부터 구입할 수 있다.

본 발명의 조성물은 HFC-134 및 1개의 부가적 화합물, 또는 2개의 부가적 화합물, 또는 3개 이상의 부가적 화합물을 포함할 수 있다.

일 실시 형태에서, HFC-134를 포함하는 조성물 내의 부가적 화합물(들)의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 초과 내지 50 중량% 미만의 범위이다. 다른 실시 형태에서, 부가적 화합물(들)의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 초과 내지 25 중량% 미만의 범위이다. 다른 실시 형태에서, 부가적 화합물(들)의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 초과 내지 10 중량% 미만의 범위이다. 다른 실시 형태에서, 부가적 화합물(들)의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 초과 내지 5 중량% 미만의 범위이다. 다른 실시 형태에서, 부가적 화합물(들)의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 초과 내지 1.0 중량% 미만의 범위이다. 다른 실시 형태에서, 부가적 화합물(들)의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 초과 내지 0.5 중량% 미만의 범위이다. 다른 실시 형태에서, 부가적 화합물(들)의 총량은 0.0001 중량% 내지 약 1 중량%의 범위이다. 다른 실시 형태에서, 부가적 화합물(들)의 총량은 0.001 중량% 내지 약 1 중량%의 범위이다. 다른 실시 형태에서, 부가적 화합물(들)의 총량은 0.0001 중량% 내지 약 0.5 중량%의 범위이다. 다른 실시 형태에서, 부가적 화합물(들)의 총량은 0.001 중량% 내지 약 0.5 중량%의 범위이다.

일 실시 형태에서, HFC-134 및 다른 화합물을 포함하는 조성물은 하나 이상의 추적자 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 추적자 화합물의 포함은 희석, 혼입(adulteration), 또는 오염의 발생을 결정하기 위해; 또는 조성물의 공급원을 확인하기 위해 유용하다. 추적자 화합물(들)은 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234ze), 1,1,2-트라이플루오로에탄(HFC-143), 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFC-134a), 1,1,1,2,2,3,3-헵타플루오로프로판(HFC-227ca), 플루오로에탄(HFC-161), 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일 실시 형태에서, 추적자 화합물(들)은 약 1 백만분율(ppm) 내지 약 1000 ppm의 농도로 조성물 내에 존재할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 추적자 화합물(들)은 약 1 ppm 내지 약 500 ppm의 농도로 존재할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 추적자 화합물(들)은 약 10 ppm 내지 약 500 ppm의 농도로 존재할 수 있다. 대안적으로, 추적자 화합물(들)은 약 10 ppm 내지 약 300 ppm의 농도로 존재할 수 있다.

다른 실시 형태에서, 본 발명의 조성물은

HFC-134 및 HFC-152a;

HFC-134, HFC-152a, 및 HFO-1234ze;

HFC-134, HFC-152a, 및 HFO-1225ye;

HFC-134, HFC-152a, 및 HFO-1225zc;

HFC-134, HFC-152a, 및 HCFC-124;

HFC-134, HFC-152a, 및 HCFC-124a;

HFC-134, HFC-152a, 및 HCFC-31;

HFC-134, HFC-161, 및 HFO-1234ze;

HFC-134, HFC-161, 및 HFO-1225ye;

HFC-134, HFC-161, 및 HFO-1225zc;

HFC-134, HFC-161, 및 HCFC-124;

HFC-134, HFC-161, 및 HCFC-124a;

HFC-134, HFC-161, 및 HCFC-31;

HFC-134, HCFC-31, 및 HFO-1234ze;

HFC-134, HCFC-31, 및 HFO-1225ye;

HFC-134, HCFC-31, 및 HFO-1225zc;

HFC-134, HCFC-31, 및 HCFC-124;

HFC-134, HCFC-31, 및 HCFC-124a;

HFC-134, HCFC-124a, 및 HCFC-124;

HFC-134, HCFC-124a, 및 HFO-1234ze;

HFC-134, HCFC-124a, 및 HFO-1225ye;

HFC-134, HCFC-124a, 및 HFO-1225zc;

HFC-134, HCFC-124, 및 HFO-1234ze;

HFC-134, HCFC-124, 및 HFO-1225ye;

HFC-134, HCFC-124, 및 HFO-1225zc;

HFC-134, HFC-152a, HFC-134a, 및 HFO-1225ye;

HFC-134, HFC-152a, HFC-134a, 및 HFO-1225zc;

HFC-134, HFC-152a, HFO-1225zc, 및 HFO-1225ye;

HFC-134, HFC-134a, HFO-1225zc, 및 HFO-1225ye; 및

HFC-134, HFC-134a, HFC-152a, 및 HFO-1234ze로 이루어진 군으로부터 선택된 조성물을 포함한다.

본 명세서에 개시된 조성물의 일 실시 형태에서, HFO-1234ze는 E-HFO-1234ze, Z-HFO-1234ze, 또는 이들의 조합이다.

본 명세서에 개시된 조성물의 일 실시 형태에서, HFO-1225ye는 E-HFO-1225ye, Z-HFO-1225ye, 또는 이들의 조합이다.

본 명세서에 개시된 조성물의 일 실시 형태에서, 다이플루오로에틸렌은 1,1-다이플루오로에틸렌(HFO-1132a), 1,2-다이플루오로에틸렌(HFO-1132), 또는 이들의 조합이다. 부가적으로, 다른 실시 형태에서 HFO-1132는 E-HFO-1132, Z-HFO-1132, 또는 이들의 조합이다.

따라서, 다른 실시 형태에서 본 발명의 조성물은

HFC-134, HFC-152a, 및 Z-HFO-1234ze;

HFC-134, HFC-152a, 및 E-HFO-1234ze;

HFC-134, HFC-152a, 및 Z-HFO-1225ye;

HFC-134, HFC-152a, 및 E-HFO-1225ye;

HFC-134, HFC-161, 및 Z-HFO-1234ze;

HFC-134, HFC-161, 및 E-HFO-1234ze;

HFC-134, HFC-161, 및 Z-HFO-1225ye;

HFC-134, HFC-161, 및 E-HFO-1225ye;

HFC-134, HCFC-31, 및 Z-HFO-1234ze;

HFC-134, HCFC-31, 및 E-HFO-1234ze;

HFC-134, HCFC-31, 및 Z-HFO-1225ye;

HFC-134, HCFC-31, 및 E-HFO-1225ye;

HFC-134, HCFC-124a, 및 Z-HFO-1234ze;

HFC-134, HCFC-124a, 및 E-HFO-1234ze;

HFC-134, HCFC-124a, 및 Z-HFO-1225ye;

HFC-134, HCFC-124a, 및 E-HFO-1225ye;

HFC-134, HCFC-124, 및 Z-HFO-1234ze;

HFC-134, HCFC-124, 및 E-HFO-1234ze;

HFC-134, HCFC-124, 및 Z-HFO-1225ye;

HFC-134, HCFC-124, 및 E-HFO-1225ye; 및

HFC-134, HFC-134a, HFC-152a, 및 E-HFO-1234ze로 이루어진 군으로부터 선택된 조성물을 포함한다.

일 실시 형태에서, 조성물은 약 1 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 99 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 10 내지 약 90 중량%의 HFC-134 및 약 90 내지 약 10 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 20 내지 약 80 중량%의 HFC-134 및 약 80 내지 약 20 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 30 내지 약 80 중량%의 HFC-134 및 약 70 내지 약 20 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 55 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 45 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 55 내지 약 92 중량%의 HFC-134 및 약 45 내지 약 8 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 87 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 13 내지 약 1 중량%의 HFC-152a, 또는 약 90 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 10 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함하며, 이들은 불연성일 것으로 예상된다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 55 내지 약 87 중량%의 HFC-134 및 약 45 내지 약 13 중량%의 HFC-152a 또는 약 70 내지 약 90 중량%의 HFC-134 및 약 30 내지 약 10 중량%의 HFC-152a를 포함하며, 이들은 미국 냉동공조공학회(ASHRAE: American Society of Heating, Refrigeration and Air-conditioning Engineers)에 의해 2L 가연성으로 분류될 것으로 예상된다.

다른 실시 형태에서, 조성물은 약 20 내지 약 75 중량%의 HFC-134 및 약 80 내지 약 25 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 20 내지 약 50 중량%의 HFC-134 및 약 80 내지 약 50 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 50 내지 약 75 중량%의 HFC-134 및 약 50 내지 약 25 중량%의 HFC-152a를 포함한다.

일 실시 형태에서, 조성물은 약 1 내지 약 98 중량%의 HFC-134, 약 1 내지 약 98 중량%의 HFC-152a, 및 약 1 내지 약 98 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함한다. 일 실시 형태에서, 조성물은 약 10 내지 약 80 중량%의 HFC-134, 약 10 내지 약 80 중량%의 HFC-152a, 및 약 10 내지 약 80 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함한다.

특히, 소정의 응용에 유용한 조성물은 불연성 또는 2L 가연성일 것이 요구될 수 있다. 그러므로, 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 6 내지 약 13 중량%의 HFC-152a, HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 37/63의 중량비 또는 HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 40/60의 중량비를 가진 HFC-134 및 E-HFO-1234ze를 포함하며, 이들은 불연성일 것으로 예상된다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 13 내지 약 45 중량%의 HFC-152a, HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 37/63의 중량비 또는 HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 40/60의 중량비를 가진 HFC-134 및 E-HFO-1234ze를 포함하며, 이들은 ASHRAE에 의해 2L 가연성으로 분류될 것으로 예상된다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 6 내지 약 30 중량%의 HFC-152a, HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 37/63의 중량비 또는 HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 40/60의 중량비를 가진 HFC-134 및 E-HFO-1234ze를 포함하며, 이들은 ASHRAE에 의해 2L 가연성으로 분류될 것으로 예상된다.

일 실시 형태에서, 조성물은 약 1 내지 약 40 중량%의 HFC-134; 약 12 내지 약 40 중량%의 HFC-134; 약 15 내지 약 40 중량%의 HFC-134; 약 24 내지 약 40 중량%의 HFC-134; 약 24 내지 약 37 중량%의 HFC-134; 약 27 내지 약 40 중량%의 HFC-134; 또는 약 27 내지 약 37 중량%의 HFC-134를 포함할 수 있다.

일 실시 형태에서, 조성물은 약 15 내지 약 63 중량%의 E-1234ze; 약 18 내지 약 63 중량%의 E-1234ze; 약 15 내지 약 60 중량%의 E-1234ze; 약 18 내지 약 60 중량%의 E-1234ze; 약 35 내지 약 63 중량%의 E-1234ze; 약 35 내지 약 60 중량%의 E-1234ze; 약 47 내지 약 63 중량%의 E-1234ze; 약 47 내지 약 60 중량%의 E-1234ze; 약 50 내지 약 63 중량%의 E-1234ze; 또는 약 50 내지 약 60 중량%의 E-1234ze를 포함할 수 있다.

일 실시 형태에서, 조성물은 약 6 내지 약 45 중량%의 HFC-152a; 약 6 내지 약 25 중량%의 HFC-152a; 약 6 내지 약 13 중량%의 HFC-152a; 약 13 내지 약 45 중량%의 HFC-152a; 약 13 내지 약 25 중량%의 HFC-152a; 또는 약 25 내지 약 45 중량%의 HFC-152a를 포함할 수 있다.

다른 실시 형태에서, 조성물은 약 4 내지 약 33 중량%의 HFC-134, 약 10 내지 약 90 중량%의 HFC-152a, 및 약 6 내지 약 57 중량%의 E-1234ze를 포함할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 12 내지 약 40 중량%의 HFC-134, 약 6 내지 약 45 중량%의 HFC-152a, 및 약 35 내지 약 63 중량%의 E-1234ze를 포함할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 40 내지 약 45 중량%의 HFC-134, 약 5 내지 약 15 중량%의 HFC-152a, 및 약 40 내지 약 55 중량%의 E-1234ze를 포함할 수 있다.

일 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 조성물은 원하는 양의 개별 성분들을 조합하기 위한 임의의 편리한 방법에 의해 제조될 수 있다. 바람직한 방법은 원하는 성분의 양을 칭량하고 그 후에 적절한 용기에서 그 성분들을 조합하는 것이다. 원하는 경우, 교반을 사용할 수 있다.

유용성

부가적 화합물 중 다수는 HFC-134에 비교하여 지구 온난화 지수가 더 낮다. 그러므로 HFC-134에 그들을 첨가하는 것은 생성되는 조성물의 GWP를 감소시킬 것이다. HFC-134와 같은 플루오로케미칼에 대한 다수의 응용이, GWP가 더 낮은 냉매 또는 작업 유체의 사용을 요구하도록 규제되고 있다. 본 명세서에 개시된 조성물은 이러한 GWP가 더 낮은 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명의 조성물 중 다수는 GWP가 1000 미만이도록 제형화될 수 있다. 몇몇 조성물은 GWP가 500 미만이도록 제형화될 수 있다.

HFC-134의 샘플 내의 부가적 화합물 및/또는 추적자 화합물의 존재는 또한 화합물이 제조된 공정을 식별하기 위해 사용할 수 있다. 따라서, 부가적 화합물 및/또는 추적자 화합물을 사용하여 샘플이 제조되었을 수 있는 공정을 청구하는 화학 제조 특허의 침해를 감지할 수 있다. 부가적으로, 부가적 화합물 및/또는 추적자 화합물을 사용하여 제품이 특허권자에 의해 제조되는지, 또는 제품 관련 특허를 침해할 수 있는 다른 어떤 기업에 의해 제조되는지를 식별할 수 있다.

부가적 화합물 및/또는 추적자 화합물은 또한 에어로졸 내의 활성 성분 또는 폼의 중합체 구성성분에 개선된 용해도를 제공할 수 있다. 부가적으로, 공조, 열 펌프, 냉장, 및 동력 사이클(예를 들어, 유기 랭킨 사이클)에서의 용도와 같은 냉매 응용의 경우, 부가적 화합물은 광유, 알킬벤젠, 합성 파라핀, 합성 나프텐, 폴리(알파)올레핀, 폴리올 에스테르(POE), 폴리알킬렌 글리콜(PAG), 폴리비닐 에테르(PVE), 또는 퍼플루오로폴리에테르(PFPE), 또는 이들의 혼합물과 같은 냉장 윤활제(refrigeration lubricant)에 개선된 용해도를 제공할 수 있다.

소정의 실시 형태에서, 하나 이상의 염소 원자를 함유하는 부가적 화합물 및/또는 추적자 화합물은 또한 에어로졸 내의 활성 성분 또는 폼의 중합체 구성성분에 개선된 용해도를 제공할 수 있다. 부가적으로, 공조, 열 펌프, 냉장, 및 동력 사이클(예를 들어, 유기 랭킨 사이클)에서의 용도와 같은 냉매 응용의 경우, 하나 이상의 염소 원자를 함유하는 부가적 화합물은 광유, 알킬벤젠, 합성 파라핀, 합성 나프텐, 폴리(알파)올레핀, 폴리올 에스테르(POE), 폴리알킬렌 글리콜(PAG), 폴리비닐 에테르(PVE), 또는 퍼플루오로폴리에테르(PFPE), 또는 이들의 혼합물과 같은 냉장 윤활제에 개선된 용해도를 제공할 수 있다.

본 명세서에 개시된 HFC-134를 포함하는 조성물은 GWP가 더 낮은 열 전달 조성물, 냉매, 동력 사이클 작업 유체, 에어로졸 추진제, 기포제, 발포제, 용매, 세정제, 캐리어 유체, 변위 건조제, 버핑 연마제, 중합 매질, 폴리-올레핀 및 폴리우레탄용 팽창제, 기체 유전체, 소화제, 및 액체 또는 기체 형태의 화재 억제제로서 유용하다. 개시된 조성물은 열원(heat source)으로부터 열 싱크(heat sink)로 열을 운반하는 데 사용되는 작업 유체로서 작용할 수 있다. 이러한 열전달 조성물은 또한 유체가 상변이를 겪는, 즉, 액체로부터 기체로 되고 다시 되돌아오거나, 또는 그 반대인, 사이클에서 냉매로서 유용할 수 있다.

증기-압축 냉장, 공조, 또는 열 펌프 시스템은 증발기, 압축기, 응축기, 및 팽창 디바이스를 포함한다. 증기-압축 사이클은 한 단계에서는 냉각 효과를, 그리고 다른 단계에서는 가열 효과를 생성하는 다중 단계에서 냉매를 재사용한다. 그 사이클을 하기와 같이 단순히 기재할 수 있다. 액체 냉매는 팽창 디바이스를 통해 증발기에 진입하며, 액체 냉매가 저온에서 환경으로부터 열을 흡인함으로써 증발기 내에서 비등하여 증기를 형성하고 냉각을 생성한다. 저압 증기는 압축기로 들어가서 압축되어 그의 압력과 온도가 상승된다. 이어서, 더 고압의(압축된) 증기 냉매가 응축기에 진입하며, 여기서 냉매가 응축되고 그의 열을 환경으로 방출한다. 그 냉매는 팽창 디바이스로 복귀하며, 이를 통해 액체는 응축기 내의 고압 수준으로부터 증발기 내의 저압 수준으로 팽창함으로써 사이클을 반복한다.

일 실시 형태에는, HFC-134를 포함하는 본 조성물 중 임의의 것을 함유하는 열 전달 시스템이 제공된다. 다른 실시 형태에는, 본 명세서에 개시된 HFC-134를 포함하는 본 조성물 중 임의의 것을 함유하는 냉장, 공조, 또는 열 펌프 장치가 개시된다. 다른 실시 형태에는, 본 명세서에 개시된 HFC-134를 포함하는 본 조성물 중 임의의 것을 함유하는 고정식 냉장 또는 공조 장치가 개시된다. 또 다른 실시 형태에는, 본 명세서에 개시된 조성물을 함유하는 이동식 냉장 또는 공조 장치가 개시된다.

열 전달 시스템의 예에는 공조기(air conditioner), 냉동고(freezer), 냉장고, 열 펌프, 수냉각기(water chiller), 만액식 증발 냉각기(flooded evaporator chiller), 직접 팽창식 냉각기(direct expansion chiller), 워크인 쿨러(walk-in cooler), 열 펌프, 이동식 냉장고, 이동식 공조 유닛, 및 이들의 조합이 포함되나 이로 제한되지 않는다.

일 실시 형태에서, HFC-134를 포함하는 조성물은 냉장, 공조, 또는 열 펌프 시스템 또는 장치를 포함하는 이동식 열 전달 시스템에 유용하다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 고정식 열전달 시스템, 예를 들어 냉장, 공조 또는 열 펌프 시스템 또는 장치에 유용하다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 이동식 열전달 시스템은 도로, 철도, 해상 또는 항공용 운송 유닛에 혼입되는 임의의 냉장, 공조기, 또는 가열 장치를 지칭한다. 또한, 이동식 냉장 또는 공조기 유닛은, 임의의 이동 수단(moving carrier)에 독립적이며 "통합운송(intermodal)" 시스템으로도 공지된 장치를 포함한다. 이러한 통합운송 시스템은 "컨테이너"(해상/육상 통합 수송)와 함께 "스왑 바디(swap body)"(도로/철도 통합 수송)를 포함한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 고정식 열 전달 시스템은 작동 중에 정위치에 고정된 시스템이다. 고정식 열전달 시스템은 임의의 다양한 건물 내에 결합되거나 그에 부착될 수 있거나, 또는 청량음료 자판기와 같이 옥외에 위치하는 독립형(stand-alone) 디바이스일 수 있다. 이들 고정식 응용은 고정식 공조 및 열 펌프일 수 있다(냉각기, 초월-임계(trans-critical) 열 펌프(50℃, 55℃, 60℃, 65℃, 70℃, 80℃, 100℃, 120℃, 140℃, 160℃, 180℃, 또는 200℃ 초과의 응축기 온도를 가짐)를 포함하는 고온 열 펌프, 주거용, 상업용, 또는 산업용 공조 시스템을 포함하나 이로 제한되지 않으며, 창문, 무덕트형(ductless), 덕트형(ducted), 패키지형(packaged) 터미널, 냉각기, 및 옥상 시스템과 같이 외장형이지만 건물에 연결되는 것들을 포함함). 고정식 냉장 응용에서, 개시된 조성물은 상업용, 산업용, 또는 주거용 냉장고 및 냉동고, 제빙기, 자립형(self-contained) 쿨러 및 냉동고, 만액식 증발 냉각기, 직접 팽창식 냉각기, 워크인 및 리치인(reach-in) 쿨러 및 냉동고, 및 조합 시스템을 포함하는 고온, 중온, 및/또는 저온 냉장 장비에 유용할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 개시된 조성물은 슈퍼마켓 냉장고 시스템에 사용될 수 있다.

그러므로 본 발명에 따라, 본 명세서에 개시된 HFC-134를 함유하는 조성물은 냉각 생성 방법, 가열 생성 방법, 및 열 전달 방법에 유용할 수 있다.

일 실시 형태에는, HFC-134를 포함하는 본 조성물 중 임의의 것을 냉각될 물체 근처에서 증발시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 응축시키는 단계를 포함하는 냉각 생성 방법이 제공된다. 다른 실시 형태에서, 방법은 냉각기 내에서 냉각을 생성한다. 다른 실시 형태에서, 냉각기는 원심 냉각기이며, 이는 냉각기 장치가 원심 압축기를 포함함을 의미한다.

다른 실시 형태에는, HFC-134를 포함하는 본 조성물 중 임의의 것을 가열될 물체 근처에서 응축시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 증발시키는 단계를 포함하는 가열 생성 방법이 제공된다.

가열 생성 방법의 일 실시 형태에서, 상기 가열은 55℃ 이상의 열 교환기 작동 온도를 포함하는 고온 열 펌프 내에서 생성된다. 비교하면, 주거용 열 펌프는 주거지 또는 주택(단독 주택 또는 공동 주택을 포함함)을 가온하기 위해 가열된 공기를 생성하기 위해 사용되며, 약 30℃ 내지 약 50℃의 최대 열 교환기 온도로 작동한다.

가열 생성 방법의 다른 실시 형태에서, 열 교환기는 초임계 작업 유체 쿨러 및 응축기로 이루어진 군으로부터 선택된다. 따라서, 열 교환기가 초임계 작업 유체 쿨러인 경우에 고온 열 펌프의 작동은 초월임계 또는 초임계 모드일 수 있다.

가열 생성 방법의 다른 실시 형태에서, 열 교환기는 약 71℃ 초과의 온도에서 작동한다.

가열 생성 방법의 다른 실시 형태에서, 고온 열 펌프는 스크류 압축기, 스크롤 압축기, 또는 원심 압축기로부터 선택된 압축기를 추가로 포함한다. 가열 생성 방법의 다른 실시 형태에서, 고온 열 펌프는 원심 압축기를 포함한다.

가열 생성 방법의 다른 실시 형태에서 방법은, 제1 열 전달 매질을 열 교환기에 통과시킴으로써 상기 열 추출이 제1 열 전달 매질을 가열하는 단계, 및 가열된 제1 열 전달 매질을 열 교환기로부터 가열될 물체로 통과시키는 단계를 추가로 포함한다.

가열 생성 방법의 다른 실시 형태에서, 제1 열 전달 매질은 산업용 열 전달 액체이고, 가열될 물체는 화학 공정 스트림이다. 가열 생성 방법의 다른 실시 형태에서, 제1 열 전달 매질은 물이고, 가열될 물체는 공간 가열용 공기이다.

가열 생성 방법의 다른 실시 형태에서 방법은, 냉각된 작업 유체를 팽창시킨 후에 제2 열 교환기 내에서 작업 유체를 가열하여 가열된 작업 유체를 생성하는 단계를 추가로 포함한다. 가열 생성 방법의 다른 실시 형태에서, 상기 제2 열 교환기는 증발기이고, 가열된 작업 유체는 증기이다.

고온 열 펌프 내에서의 가열 생성 방법의 일 실시 형태에서는, 제1 캐스케이드(cascade) 단계에서 제1 작업 유체 내에 선택된 더 낮은 온도에서 열을 흡수하는 단계, 및 더 높은 온도에서 열을 공급하는 제2 캐스케이드 단계의 제2 작업 유체에 이 열을 전달하는 단계를 포함하며; 여기서 제1 또는 제2 작업 유체는 1,1,2,2-테트라플루오로에탄으로 구성된 냉매를 포함하는, 캐스케이드 구성으로 배열된 2개 이상의 단계 사이에서 열이 교환된다.

본 발명의 일 실시 형태에는, 고온 열 펌프 장치에서 응축기 작동 온도를 상승시키는 방법이 제공된다. 방법은 본 명세서에 개시된 1,1,2,2-테트라플루오로에탄(HFC-134)을 포함하는 냉매를 포함하는 작업 유체로 고온 열 펌프를 충전하는 단계를 포함한다. 방법의 다른 실시 형태에서, 상기 고온 열 펌프 장치는 원심 압축기를 포함한다. 방법의 다른 실시 형태에서는, 응축기 작동 온도를 약 71℃ 초과의 온도로 상승시킨다.

본 발명의 일 실시 형태에는, 고온 열 펌프 장치가 제공된다. 고온 열 펌프 장치는 본 명세서에 개시된 1,1,2,2-테트라플루오로에탄의 조성물을 포함하는 냉매를 포함하는 작업 유체를 함유한다. 장치의 다른 실시 형태에서, 상기 장치는 원심 압축기를 포함한다. 장치의 다른 실시 형태에서, 장치는 응축기를 포함하며, 여기서 응축기는 약 71℃ 초과의 온도에서 작동한다.

고온 열 펌프 장치의 다른 실시 형태에서, 장치는 (a) 작업 유체가 유동하고 가열되는 제1 열 교환기; (b) 가열된 작업 유체를 더 높은 압력으로 압축하는, 제1 열 교환기와 유체 연통하는 압축기; (c) 고압 작업 유체가 유동하고 냉각되는, 압축기와 유체 연통하는 제2 열 교환기; 및 (d) 제2 열 교환기와 유체 연통하는 압력 저감 디바이스(여기서 냉각된 작업 유체의 압력이 감소되며, 이어서 반복되는 사이클에서 작업 유체가 구성요소 (a), (b), (c), 및 (d)를 통해 유동을 반복하도록 상기 압력 저감 디바이스는 추가로 제1 열 교환기와 유체 연통함)를 포함한다.

고온 열 펌프 장치의 다른 실시 형태에서, 장치는 스크류 압축기, 스크롤 압축기, 또는 원심 압축기로부터 선택되는 압축기를 추가로 포함한다. 가열 생성 방법의 다른 실시 형태에서, 고온 열 펌프는 원심 압축기를 포함한다. 장치의 다른 실시 형태에서, 고온 열 펌프 장치는 2개 이상의 가열 단계를 갖는다.

장치의 다른 실시 형태에서, 고온 열 펌프 장치는 캐스케이드 가열 시스템으로서 배열된 제1 단계 및 최종 단계, 및 임의로, 하나 이상의 중간 단계를 포함하며, 각각의 단계는 그것을 통해 작업 유체를 순환시키고, 여기서 열은 제1 단계 또는 중간 단계로부터 최종 단계로 전달되며, 여기서 하나 이상의 단계에서 작업 유체는 본 명세서에 개시된 1,1,2,2-테트라플루오로에탄을 포함하는 냉매를 포함한다.

장치의 다른 실시 형태에서, 고온 열 펌프 장치는 캐스케이드 가열 시스템으로서 배열된 2개 이상의 가열 단계, 제1 단계 및 최종 단계를 가지며, 각각의 단계는 그것을 통해 작업 유체를 순환시키고,

(a) 제1 작업 유체 액체의 압력 및 온도를 감소시키기 위한 제1 팽창 디바이스;

(b) 제1 팽창 디바이스와 유체 연통하며 입구 및 출구를 갖는 증발기;

(c) 증발기와 유체 연통하며 입구 및 출구를 갖는 제1 압축기;

(d) 제1 압축기 출구와 유체 연통하며,

(i) 제1 작업 유체가 유동하는 제1 입구 및 제1 출구 및

(ii) 제1 작업 유체와 열적 연통하는 제2 작업 유체가 유동하는 제2 입구 및 제2 출구를 갖는 캐스케이드 열 교환기 시스템;

(e) 캐스케이드 열 교환기 시스템의 제2 출구와 유체 연통하며 입구 및 출구를 갖는 제2 압축기;

(f) 제2 압축기와 유체 연통하며 입구 및 출구를 갖는 응축기; 및

(g) 응축기와 유체 연통하는 제2 팽창 디바이스를 포함하고;

여기서 제1 또는 제2 작업 유체는 본 명세서에 개시된 1,1,2,2-테트라플루오로에탄을 포함하는 냉매를 포함한다.

캐스케이드 고온 열 펌프 장치의 다른 실시 형태에서, 제1 작업 유체는 HFO-1234yf, E-HFO-1234ze, HFO-1243zf, HFC-161, HFC-32, HFC-125, HFC-245cb, HFC-134a, HFC-143a, HFC-152a, HFC-227ea, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 냉매를 포함하며; 여기서 제2 작업 유체는 본 명세서에 개시된 HFC-134 및 하나 이상의 부가적 화합물을 포함하는 냉매를 포함한다. 제2 작업 유체가 HFC-134 및 HFC-152a, 또는 HFC-134, HFC-152a, 및 E-HFO-1234ze를 포함하는 장치가 중요하다.

캐스케이드 고온 열 펌프 장치의 다른 실시 형태에서, 제2 작업 유체는 HFC-236ea, HFC-236fa, HFC-245fa, HFC-245eb, E-HFO-1234ye, Z- HFO-1234ye, Z-HFO-1234ze, HFC-365mfc, HFC-4310mee, HFO-1336mzz-E, HFO-1336mzz-Z, HFO-1438mzz-E, HFO-1438mzz-Z, HFO-1438ezy-E, HFO-1438ezy-Z, HFO-1336yf, HFO-1336ze-E, HFO-1336ze-Z, HCFO-1233zd-E, HCFO-1233zd-Z, HCFO-1233xf, HFE-347mcc, HFE-449mccc, HFE-569mccc, 3-에톡시-1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로-2-트라이플루오로메틸-헥산, 1,1,1,2,2,4,5,5,5-노나플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-3-펜타논, 옥타메틸사이클로테트라실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산, 옥타메틸트라이실록산, 헥사메틸다이실록산, n-펜탄, 아이소펜탄, 사이클로펜탄, 헥산, 사이클로헥산, 헵탄, 톨루엔, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 냉매를 포함하며; 제1 작업 유체는 본 명세서에 개시된 HFC-134 및 하나 이상의 부가적 화합물을 포함하는 냉매를 포함한다. 제2 작업 유체가 HFC-134 및 HFC-152a, 또는 HFC-134, HFC-152a, 및 E-HFO-1234ze를 포함하는 장치가 중요하다.

캐스케이드 고온 열 펌프 장치의 다른 실시 형태에서, 최종 단계에서 작업 유체는 HFC-236ea, HFC-236fa, HFC-245fa, E-HFO-1234ye, Z- HFO-1234ye, Z-HFO-1234ze, HFC-245eb, HFC-365mfc, HFC-4310mee, HFO-1336mzz-E, HFO-1336mzz-Z, HFO-1438mzz-E, HFO-1438mzz-Z, HFO-1438ezy-E, HFO-1438ezy-Z, HFO-1336yf, HFO-1336ze-E, HFO-1336ze-Z, HCFO-1233zd-E, HCFO-1233zd-Z, HCFO-1233xf, HFE-347mcc, HFE-449mccc, HFE-569mccc, 3-에톡시-1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로-2-트라이플루오로메틸-헥산, 1,1,1,2,2,4,5,5,5-노나플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-3-펜타논, 옥타메틸사이클로테트라실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산, 옥타메틸트라이실록산, 헥사메틸다이실록산, n-펜탄, 아이소펜탄, 사이클로펜탄, 헥산, 사이클로헥산, 헵탄, 톨루엔, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 냉매를 포함한다.

캐스케이드 고온 열 펌프 장치의 다른 실시 형태에서, 제1 작업 유체는 CO₂, NH₃, 또는 N₂O로부터 선택된 하나 이상의 작업 유체를 포함한다.

본 발명의 일 실시 형태에는, 고온 열 펌프 내의 작업 유체로서 HFC-134 및 하나 이상의 부가적 화합물을 포함하는 냉매의 용도가 제공된다. 고온 열 펌프에서의 용도의 다른 실시 형태에서, 고온 열 펌프는 스크류 압축기, 스크롤 압축기, 또는 원심 압축기로부터 선택된 압축기를 포함한다. 용도의 다른 실시 형태에서, 고온 열 펌프는 원심 압축기를 포함한다. 장치의 다른 실시 형태에서, 고온 열 펌프 장치는 2개 이상의 가열 단계를 갖는다. 용도의 다른 실시 형태에서, 고온 열 펌프는 응축기를 추가로 포함한다. 용도의 다른 실시 형태에서, 응축기 작동 온도는 약 71℃ 초과이다.

본 발명의 일 실시 형태에는, 고온 열 펌프에서 HFC-134a를 대체하는 방법이 제공된다. 방법은 본 명세서에 개시된 HFC-134 및 하나 이상의 부가적 화합물을 포함하는 냉매를 포함하는 작업 유체로 상기 고온 열 펌프를 충전하는 단계를 포함한다. HFC-134a를 대체하는 방법의 다른 실시 형태에서, 상기 고온 열 펌프는 원심 압축기를 포함한다. HFC-134a를 대체하는 방법의 다른 실시 형태에서, 상기 고온 열 펌프는 응축기를 추가로 포함한다. 다른 실시 형태에서는, 응축기 작동 온도를 약 71℃ 초과의 온도로 상승시킨다. 다른 실시 형태에서는, 응축기 작동 온도를 약 71℃ 내지 약 80℃의 온도로 상승시킨다.

다른 실시 형태에는, HFC-134를 열 전달 유체 조성물로서 포함하는 본 조성물의 사용 방법이 개시된다. 방법은 상기 조성물을 열원으로부터 열 싱크로 수송하는 단계를 포함한다.

본 명세서에 개시된 조성물은, 특히 R-245fa(또는 HFC-245fa, 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판), R-114(또는 CFC-114, 1,2-다이클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄), R-236fa(또는 HFC-236fa, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판), R-236ea(또는 HFC-236ea, 1,1,1,2,3,3-헥사플루오로프로판), R-124(또는 HCFC-124, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄), 및 R-134a(또는 HFC-134a, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄)를 포함하나 이로 제한되지 않는 현재 사용되는 다른 냉매에 대한, 지구 온난화 지수(GWP)가 낮은 대체물로서 유용할 수 있다.

다수의 응용에서, HFC-134를 포함하는 본 조성물의 일부 실시 형태는 냉매로서 유용하며, 대체물을 모색하고 있는 냉매에 적어도 필적하는 냉각 성능(냉각 용량 및 에너지 효율을 의미함)을 제공한다. 부가적으로, 본 발명의 조성물은 대체되는 냉매에 필적하는 가열 성능(가열 용량 및 에너지 효율을 의미함)을 제공한다.

다른 실시 형태에는, 대체될 냉매 및 윤활제를 함유하는 열 전달 시스템을 재충전하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 상기 시스템 내의 윤활제의 실질적인 부분을 유지하면서 열 전달 시스템으로부터 대체될 냉매를 제거하는 단계, 및 HFC-134를 포함하는 본 조성물 중 하나를 열 전달 시스템으로 도입하는 단계를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 시스템 내의 윤활제는 부분적으로 대체된다(예를 들어, HCFC-22와 함께 사용되는 광유 윤활제의 일부를 POE 윤활제로 대체함).

다른 실시 형태에서, HFC-134를 포함하는 본 발명의 조성물은 냉각기에서 냉매 충전을 마무리하기 위해 사용할 수 있다. 예를 들어, HFC-134a를 사용하는 냉각기 또는 열 펌프가 냉매의 누출로 인해 성능이 약화되는 경우, 본 명세서에 개시된 조성물을 첨가하여 성능을 규격까지 다시 회복시킬 수 있다.

다른 실시 형태에는, HFC-134를 포함하는 본 조성물 중 임의의 것을 함유하는 열 교환 시스템이 제공되며, 여기서 상기 시스템은 공조기, 냉동기, 냉장기, 열 펌프, 수냉각기, 만액식 증발 냉각기, 직접 팽창식 냉각기, 워크인 쿨러, 열 펌프, 이동식 냉장기, 이동식 공조 유닛, 및 이들의 조합을 갖는 시스템으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 부가적으로, 본 명세서에 개시된 HFC-134를 포함하는 조성물은 제2 순환계 시스템에 유용할 수 있으며, 여기서 이들 조성물은 제1 냉매로 작용함으로써 제2 열 전달 유체에 냉각을 제공하고, 이에 의해 원격 위치를 냉각시킨다.

다른 실시 형태에서, 본 발명은 폼의 제조에 사용하기 위한 HFC-134를 포함하는 폼 팽창제 조성물에 관한 것이다. 다른 실시 형태에서, 본 발명은 발포성 조성물, 바람직하게는 열경화성(폴리우레탄, 폴리아이소시아누레이트, 또는 페놀계 물질과 같은 것) 폼 조성물, 및 열가소성(폴리스티렌, 폴리에틸렌, 또는 폴리프로필렌과 같은 것) 폼 조성물, 및 폼의 제조 방법을 제공한다. 이러한 폼 실시 형태에서는, HFC-134를 포함하는 본 조성물 중 하나 이상이 발포성 조성물에 폼 팽창제로서 포함되며, 이 조성물은 바람직하게는 적절한 조건 하에서 반응하고/하거나 혼합되고 발포되어 폼 또는 셀 구조를 형성할 수 있는 하나 이상의 부가적 성분을 포함한다.

추가로 본 발명은, (a) 본 발명의 HFC-134를 포함하는 조성물을 발포성 조성물에 첨가하는 단계; 및 (b) 폼을 형성하기에 효과적인 조건 하에 발포성 조성물을 가공하는 단계를 포함하는, 폼의 형성 방법에 관한 것이다.

본 발명의 다른 실시 형태는 HFC-134를 포함하는 본 발명의 조성물의 분무성 조성물 내의 추진제로서의 용도에 관한 것이다. 부가적으로, 본 발명은 HFC-134를 포함하는 분무성 조성물에 관한 것이다. 불활성 성분, 용매 및 다른 재료와 함께 분무될 활성 성분이 분무성 조성물에 또한 존재할 수 있다. 일 실시 형태에서, 분무성 조성물은 에어로졸이다. 본 조성물을 사용하여 다양한 산업용 에어로졸 또는 다른 분무성 조성물, 예컨대 접점 세정제, 더스터(duster), 윤활제 스프레이, 몰드 이형 스프레이, 살충제 등, 및 소비자 에어로졸(consumer aerosol), 예컨대 개인 위생 제품(예를 들어, 헤어 스프레이, 탈취제, 및 향수와 같은 것들), 가정용 제품(예를 들어, 왁스, 광택제, 팬 스프레이, 실내 청정제, 및 가정용 살충제와 같은 것들), 및 자동차용 제품(예를 들어, 세정제 및 광택제와 같은 것들)과 함께, 항-천식 약물 및 항-구취 약물과 같은 약재를 제형화할 수 있다. 이의 예는 천식 및 다른 만성 폐쇄성 폐 질환의 치료를 위한, 그리고 접근가능한 점막에 대한 의약의 전달 또는 의약의 비강내 전달을 위한, 정량 흡입기(MDI: metered dose inhaler)를 포함한다.

추가로 본 발명은, HFC-134를 포함하는 본 발명의 조성물을 에어로졸 용기 내에 활성 성분을 포함하는 제형에 첨가하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 조성물은 추진제로서 작용하는, 에어로졸 제품의 제조 공정에 관한 것이다. 부가적으로, 추가로 본 발명은 HFC-134를 포함하는 본 발명의 조성물을 장벽 유형 에어로졸 패키지(캔 내의 백(bag-in-a-can) 또는 피스톤 캔(piston can)과 같은 것)에 첨가하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 조성물은 에어로졸 용기 내의 다른 제형 성분으로부터 분리되어 유지되고, 여기서 상기 조성물은 추진제로서 작용하는, 에어로졸 제품의 제조 공정에 관한 것이다. 부가적으로, 추가로 본 발명은 HFC-134를 포함하는 본 발명의 조성물을 단독으로 에어로졸 패키지에 첨가하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 조성물은 활성 성분으로서 작용하는, 에어로졸 제품(예를 들어, 더스터, 또는 냉각 또는 냉동 스프레이)의 제조 공정에 관한 것이다.

열원으로부터의 열을 기계 에너지로 전환하는 공정이 제공된다. 공정은 HFC-134 및 하나 이상의 부가적 화합물, 및 임의로 하나 이상의 추적자 화합물을 포함하는 작업 유체를 가열하는 단계, 및 그 후에 가열된 작업 유체를 팽창시키는 단계를 포함한다. 공정에서, 작업 유체를 가열하는 단계는 열원으로부터 공급된 열을 사용하고; 가열된 작업 유체를 팽창시키는 단계는 작업 유체의 압력이 저하됨에 따라 기계 에너지를 발생시킨다.

열을 전환하기 위한 공정은 미임계 사이클, 초월-임계 사이클, 또는 초임계 사이클일 수 있다. 초월-임계 사이클에서, 작업 유체는 가열되기 전에 그의 임계 압력 초과의 압력으로 압축되고, 이어서 팽창 중에 작업 유체 압력이 그의 임계 압력 미만으로 감소된다. 초임계 사이클에서, 작업 유체는 완전한 사이클(예를 들어, 압축, 가열, 팽창, 및 냉각) 동안 그의 임계 압력 초과로 유지된다.

열원은 저압 스팀, 산업 폐열, 태양 에너지, 지열 온수, 저압 지열 스팀(1차 또는 2차 배열), 또는 연료 전지 또는 원동기, 예컨대 터빈, 마이크로터빈, 또는 내연 기관을 이용하는 분산 발전 장비(distributed power generation equipment)를 포함한다. 저압 스팀의 한 공급원은 바이너리(binary) 지열 랭킨 사이클로서 공지된 방법일 수 있다. 다량의 저압 스팀은 다수의 위치, 예컨대 화석 연료를 동력원으로 하는 발전소에서 획득될 수 있다. 열의 다른 공급원은 이동식 내연 기관(예를 들어, 트럭 또는 철도 디젤 기관 또는 선박)으로부터의 배기 가스로부터 회수된 폐열, 고정식 내연 기관(예를 들어, 고정식 디젤 기관 발전기)으로부터의 배기 가스로부터의 폐열, 연료 전지로부터의 폐열, 복합 가열, 냉각, 및 전력 또는 구역 가열 및 냉각 플랜트에서 입수가능한 열, 바이오매스 연료 기관으로부터의 폐열, 바이오가스, 매립지 가스, 및 석탄층 메탄을 포함하는 다양한 공급원으로부터의 메탄으로 작동되는 천연 가스 또는 메탄 가스 버너 또는 메탄-작동 보일러 또는 메탄 연료 전지(예를 들어, 분산 발전 시설에서)로부터의 열, 제지/펄프 밀(mill)에서 나무 껍질 및 리그닌(lignin)의 연소로부터의 열, 소각로로부터의 열, 종래의 스팀 발전소("바닥(bottoming)" 랭킨 사이클을 구동하기 위한)에서의 저압 스팀으로부터의 열, 및 지열이 포함된다.

본 발명의 공정은 전형적으로 유기 랭킨 동력 사이클에서 사용된다. 스팀 (무기) 동력 사이클에 비교하여 비교적 낮은 온도에서 입수가능한 열을 사용하여 본 명세서에 기재된 작업 유체를 사용하는 랭킨 사이클을 통해 기계 동력을 발생시킬 수 있다. 본 발명의 공정에서, 작업 유체는 가열되기 전에 압축된다. 압축은 작업 유체를 열 전달 유닛 (예를 들어, 열 교환기 또는 증발기) - 여기서 열원으로부터의 열이 사용되어 작업 유체를 가열함 -으로 펌핑하는 펌프에 의해서 제공될 수 있다. 이어서, 가열된 작업 유체는 팽창되어, 이의 압력이 감소된다. 기계 에너지는 팽창기를 사용하는 작업 유체 팽창 동안 생성된다. 팽창기의 예에는 터보 또는 동적 팽창기(dynamic expander), 예컨대 터빈, 및 용적형 팽창기(positive displacement expander), 예컨대 스크류 팽창기(screw expander), 스크롤 팽창기(scroll expander), 및 피스톤 팽창기(piston expander)가 포함된다. 팽창기의 예에는 회전식 날개 팽창기(rotary vane expander) 또한 포함된다.

기계 동력은 직접적으로 (예를 들어, 압축기를 구동하는데) 사용되거나 또는 전력 발생기를 사용하여 전력으로 전환될 수 있다. 작업 유체가 재사용되는 동력 사이클에서, 팽창된 작업 유체는 냉각된다. 냉각은 작업 유체 냉각 유닛 (예를 들어, 열 교환기 또는 응축기)에서 성취될 수 있다. 이어서, 냉각된 작업 유체는 반복되는 사이클 (즉, 압축, 가열, 팽창 등)을 위해서 사용될 수 있다. 압축에 사용되는 동일한 펌프가 냉각 단계로부터 작업 유체를 전달하는데 사용될 수 있다.

냉각기, 고온 열 펌프, 및 유기 랭킨 사이클 시스템을 위한 작업 유체로서 HFC-134 및 HFC-152a를 함유하는 조성물이 특히 유용하다. 일 실시 형태에서, 조성물은 약 1 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 99 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 10 내지 약 90 중량%의 HFC-134 및 약 90 내지 약 10 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 20 내지 약 80 중량%의 HFC-134 및 약 80 내지 약 20 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 30 내지 약 80 중량%의 HFC-134 및 약 70 내지 약 20 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 55 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 45 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 55 내지 약 92 중량%의 HFC-134 및 약 45 내지 약 8 중량%의 HFC-152a를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 87 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 13 내지 약 1 중량%의 HFC-152a, 또는 약 90 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 10 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함하며, 이들은 불연성일 것으로 예상된다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 55 내지 약 87 중량%의 HFC-134 및 약 45 내지 약 13 중량%의 HFC-152a 또는 약 70 내지 약 90 중량%의 HFC-134 및 약 30 내지 약 10 중량%의 HFC-152a를 포함하며, 이들은 미국 냉동공조공학회(ASHRAE)에 의해 2L 가연성으로 분류될 것으로 예상된다.

HFC-134 및 HFC-152a 약 6 내지 45 중량%의 HFC-152a를 함유하는 조성물은 약 0.15 K 미만의 활주(glide) 및 냉각기 작동의 전형적인 조건 하에 약 15% 이내로 HFC-134a에 필적하는 선단 속도를 가진 최대 용량 및 COP를 제공한다. 의외로, HFC-134에 HFC-152a를 첨가하는 것은 COP 및 용량 양자 모두를 증가시키는데, 통상적으로는 COP와 용량 사이에 하나가 증가함에 따라 다른 하나가 감소하고 그 역도 성립하는 상호절충이 관찰된다.

HFC-134에 HFC-152a를 첨가하는 것은 COP(COPh는 가열에 대한 성능 계수이며 에너지 효율의 측정값임) 및 용량(CAPh는 작업 유체에 대한 용적 가열 용량임)의 관점에서 성능을 개선한다. 그리고 지역/국가에 특이적인 규제에 따라 요구될 수 있는 GWP 또한 감소시킨다. 심지어 40 중량%의 HFC-152a가 존재하는 경우에도 온도 활주는 0.05/0.06 K의 최소값이다.

의외로, HFC-134에 HFC-152a를 첨가하는 것은 가열 응용에서 COP 및 용량 양자 모두를 HFC-152a의 약 40%까지 증가시킨다.

또한, 냉각기, 고온 열 펌프, 및 유기 랭킨 사이클 시스템을 위한 작업 유체로서 HFC-134, HFC-152a, 및 E-HFO-1234ze를 함유하는 조성물이 특히 유용하다. 일 실시 형태에서, 조성물은 약 1 내지 약 98 중량%의 HFC-134, 약 1 내지 약 98 중량%의 HFC-152a, 및 약 1 내지 약 98 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함한다. 일 실시 형태에서, 조성물은 약 10 내지 약 80 중량%의 HFC-134, 약 10 내지 약 80 중량%의 HFC-152a, 및 약 10 내지 약 80 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함한다.

특히, 냉각기, 고온 열 펌프, 및 유기 랭킨 사이클 시스템을 위한 작업 유체로서 유용한 조성물은 불연성이거나 적어도 단지 2L 가연성일 것이 요구될 수 있다. 그러므로, 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 6 내지 약 13 중량%의 HFC-152a, HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 37/63의 중량비 또는 HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 40/60의 중량비를 가진 HFC-134 및 E-HFO-1234ze를 포함하며, 이들은 불연성일 것으로 예상된다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 13 내지 약 45 중량%의 HFC-152a, HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 37/63의 중량비 또는 HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 40/60의 중량비를 가진 HFC-134 및 E-HFO-1234ze를 포함하며, 이들은 ASHRAE에 의해 2L 가연성으로 분류될 것으로 예상된다. 다른 실시 형태에서, 조성물은 약 6 내지 약 30 중량%의 HFC-152a, HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 37/63의 중량비 또는 HFC-134/E-HFO-1234ze의 중량%를 기준으로 40/60의 중량비를 가진 HFC-134 및 E-HFO-1234ze를 포함하며, 이들은 ASHRAE에 의해 2L 가연성으로 분류될 것으로 예상된다.

일 실시 형태에서, 냉각기, 고온 열 펌프, 및 유기 랭킨 사이클 시스템을 위한 작업 유체로서 유용한 조성물은 약 1 내지 약 40 중량%의 HFC-134; 약 12 내지 약 40 중량%의 HFC-134; 약 15 내지 약 40 중량%의 HFC-134; 약 24 내지 약 40 중량%의 HFC-134; 약 24 내지 약 37 중량%의 HFC-134; 약 27 내지 약 40 중량%의 HFC-134; 또는 약 27 내지 약 37 중량%의 HFC-134를 포함할 수 있다.

일 실시 형태에서, 냉각기, 고온 열 펌프, 및 유기 랭킨 사이클 시스템을 위한 작업 유체로서 유용한 조성물은 약 15 내지 약 63 중량%의 E-1234ze; 약 18 내지 약 63 중량%의 E-1234ze; 약 15 내지 약 60 중량%의 E-1234ze; 약 18 내지 약 60 중량%의 E-1234ze; 약 35 내지 약 63 중량%의 E-1234ze; 약 35 내지 약 60 중량%의 E-1234ze; 약 47 내지 약 63 중량%의 E-1234ze; 약 47 내지 약 60 중량%의 E-1234ze; 약 50 내지 약 63 중량%의 E-1234ze; 또는 약 50 내지 약 60 중량%의 E-1234ze를 포함할 수 있다.

일 실시 형태에서, 냉각기, 고온 열 펌프, 및 유기 랭킨 사이클 시스템을 위한 작업 유체로서 유용한 조성물은 약 6 내지 약 45 중량%의 HFC-152a; 약 6 내지 약 25 중량%의 HFC-152a; 약 6 내지 약 13 중량%의 HFC-152a; 약 13 내지 약 45 중량%의 HFC-152a; 약 13 내지 약 25 중량%의 HFC-152a; 또는 약 25 내지 약 45 중량%의 HFC-152a를 포함할 수 있다.

HFC-134 및 E-HFO-1234ze를 함유하는 조성물에 HFC-152a를 첨가하는 것은 GWP를 미약하게 증가시키지만(조성물에서 HFC-152a가 E-1234ze를 대체하는 경우), 증발기 및 응축기 양자 모두에서 온도 활주를 실제로 감소시키면서 가열에 대한 COP 및 가열 용량 또한 개선한다.

더 이상 상술하지 않고도, 본 명세서의 설명을 이용하는 당업자라면 본 발명을 최대한으로 이용할 수 있을 것으로 여겨진다. 그러므로, 하기 특이적 실시 형태는 단지 예시로서 해석되어야 하며, 어떠한 방식으로든 본 발명의 나머지를 한정하지 않는다.

실시예

실시예 1

HFC-134 및 HFC-152a의 혼합물의 가열 성능을 고온 열 펌프에서 하기 조건 하에 추산한다:

[표 1]

상기 결과, 및 도 1, 도 2, 및 도 3의 플롯으로부터의 외삽에 기초하여, HFC-134에 HFC-152a를 첨가하는 것은 COP(COPh는 가열에 대한 성능 계수이며 에너지 효율의 측정값임) 및 용량(CAPh는 작업 유체에 대한 용적 가열 용량임)의 관점에서 성능을 개선한다. 그리고 지역/국가에 특이적인 규제에 따라 요구될 수 있는 GWP 또한 감소시킨다. 심지어 40 중량%의 HFC-152a가 존재하는 경우에도 온도 활주는 0.05/0.06 K의 최소값이다.

의외로, HFC-134에 HFC-152a를 첨가하는 것은 COP 및 용량 양자 모두를 HFC-152a의 약 40 중량%까지 증가시킨다. 더 높은 HFC-152a 농도에서 상기 나타난 바와 같이 COP와 용량 사이의 상호절충이 통상적으로 관찰된다.

실시예 2

HFC-134, Z-HFO-1234ze, 및 HFC-152a의 혼합물의 가열 성능을 고온 열 펌프에서 하기 조건 하에 추산한다:

조성물은 모두 HFC-134/E-HFO-1234ze에 대한 37/63 중량비를 가지며, 이어서 HFC-152a를 다양한 양으로 혼합물에 첨가한다.

[표 2]

HFC-134 및 E-HFO-1234ze를 함유하는 조성물에 HFC-152a를 첨가하는 것은 GWP를 미약하게 증가시키지만(조성물에서 HFC-152a가 E-1234ze를 대체하는 경우), 증발기 및 응축기 양자 모두에서 온도 활주를 실제로 감소시키면서 가열에 대한 COP 및 가열 용량 또한 개선한다.

실시예 3

지구 온난화 지수

HFC-134에 대한 지구 온난화 지수(GWP)는 본 명세서에 개시된 소정의 부가적 화합물의 첨가에 의해 감소될 수 있다. 표 3은 몇몇 청구된 조성물에 대한 GWP 저감을 나타낸다.

[표 3]

본 발명의 조성물 중 다수는 GWP가 1000 미만이도록 제형화될 수 있다. 몇몇 조성물은 GWP가 500 미만이도록 제형화될 수 있다.

실시예 4

냉각기 성능

HFC-134 및 HFC-152a를 함유하는 블렌드의 성능을 추산하고 하기 표 4에 나타낸다 표에서, COPc는 냉각에 대한 성능 계수(에너지 효율의 측정값)이다. CAPc는 용적 냉각 용량이고, Utip은 원심 압축기에 대한 임펠러 선단 속도이다. 표 4로부터의 데이터의 플롯인 도 4 및 도 5 또한 참조한다.

성능을 추산하는 조건은 하기와 같다:

[표 4]

상기 결과 및 도 2의 플롯으로부터의 외삽에 기초하여, HFC-134 및 HFC-152a 약 6 내지 45 중량%의 HFC-152a를 함유하는 조성물은 약 0.15 K 미만의 활주 및 약 15% 이내로 HFC-134a에 필적하는 선단 속도를 가진 최대 용량 및 COP를 제공한다.

의외로, HFC-134에 HFC-152a를 첨가하는 것은 COP 및 용량 양자 모두를 증가시키는데, 통상적으로는 COP와 용량 사이에 상호절충이 관찰된다.

실시예 5

HFO-1234ze(E)/HFC-152a/HFC-134 블렌드로 작동하는 냉각기

표 5는 다양한 조성의 HFO-1234ze(E)/HFC-152a/HFC-134 블렌드로 작동되는 냉각기의 성능을 HFC-134a로 작동되는 것에 비교한다. 결정을 위한 조건은 하기와 같다:

[표 5]

모든 블렌드가 HFC-134a보다 실질적으로 더 낮은 GWP를 갖는다. 그들은 모두 HFC-134a보다 약 1.5 내지 2% 초과 만큼 더 높은 냉각에 대한 COP를 가능하게 한다. 그들은 모두 무시할만한 응축기 및 증발기 온도 활주를 유발하며, 이는 만액식 열 교환기에 유리하다. 마지막으로, 표 5의 블렌드는, HFC-134a에 요구되는 임펠러 선단 속도에 매우 근접하는(3.7% 이내), 원심 냉각기에 압축열을 제공하는 임펠러 선단 속도를 요구할 것이며; 따라서 그들은 단지 가벼운 장비 조정 및 개선된 에너지 효율을 동반하여, HFC-134a로부터 GWP가 더 낮은 유체로 새로 장착하는 것을 허용할 것이다. 표의 블렌드 중 적어도 일부는 불연성일 것이다.

실시예 6

HFC-152a/HFC-134 블렌드로 작동되는 유기 랭킨 사이클

통상적으로 입수가능한 발전 장비는 흔히 약 3 MPa 미만의 최대 작업 압력으로 제한된다. 표 6a에 나타낸 바와 같이, HFC-134a가 유기 랭킨 사이클에 작업 유체로 사용되는 경우, 최대 허용 증발 온도는 약 85℃일 것이며, 사이클 효율은 9.15%일 것이다. HFC-134a를 블렌드 F로 대체하는 것은, 사이클 작동 변수를 일정하게 유지하면서 GWP의 실질적인 저감 및 사이클 효율의 7.1% 만큼의 증가를 가능하게 할 것이다.

[표 6a]

표 6b에 나타낸 바와 같이, 입수가능한 열원이 94 내지 95℃에서 증발기의 작동을 허용하는 경우, 블렌드 A 및 E는 최대 허용 작업 압력을 초과하지 않으면서 HFC-134a보다 각각 17.2% 및 16.1% 더 높은 효율을 가능하게 할 것이다. 표 6b에 또한 나타낸 바와 같이, 입수가능한 열원이 92.5℃에서 증발기의 작동을 허용하는 경우, 블렌드 F는 최대 허용 작업 압력을 초과하지 않으면서 HFC-134a보다 14% 더 높은 사이클 효율을 가능하게 할 것이다.

[표 6b]

실시예 7

HFO-1234ze(E)/HFC-152a/HFC-134 블렌드로 작동되는 유기 랭킨 사이클

통상적으로 입수가능한 발전 장비는 흔히 약 3 MPa 미만의 최대 작업 압력으로 제한된다. 표 7에 나타낸 바와 같이, HFC-134a가 유기 랭킨 사이클에 작업 유체로 사용되는 경우, 최대 허용 증발 온도는 약 85℃일 것이며, 사이클 효율은 9.15%일 것이다.

[표 7]

HFC-134a를 블렌드 4로 대체하는 것은, GWP의 실질적인 저감 및 사이클 효율의 4.5% 만큼의 증가를 가능하게 할 것이다. 또한, 입수가능한 열원이 95℃에서 증발기의 작동을 허용하는 경우, 블렌드 4는 최대 허용 작업 압력을 초과하지 않으면서 HFC-134a보다 13.2% 더 높은 효율을 가능하게 할 것이다.

선택된 실시 형태

실시 형태 A1: 1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 1,1-다이플루오로에탄, 1,2-다이플루오로에탄, 1,1,1-트라이플루오로에탄, 다이플루오로메탄, 옥타플루오로사이클로부탄, 1,1,1,2,3,4,4,4-옥타플루오로-2-부텐, 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판, 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 1,1,1,2,2-펜타플루오로프로판, 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 펜타플루오로에탄, 클로로다이플루오로메탄, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 메틸 클로라이드, 클로로플루오로메탄, 1,2-다이클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에틸렌, 및 1,1,2-트라이플루오로에틸렌, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 부가적 화합물을 포함하는 조성물.

실시 형태 A2: 실시 형태 A1에 있어서, 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜, 1,1,2-트라이플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1,1,1,2,2,3,3-헵타플루오로프로판, 및 플루오로에탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 추가로 포함하는 조성물.

실시 형태 A3: 실시 형태 A1 또는 실시 형태 A2에 있어서,

1,1,2,2-테트라플루오로에탄 및 1,1-다이플루오로에탄;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 클로로플루오로메탄;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 클로로플루오로메탄;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 클로로플루오로메탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 클로로플루오로메탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 클로로플루오로메탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 클로로플루오로메탄, 및 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 클로로플루오로메탄, 및 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜; 및

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 조성물을 포함하는 조성물.

실시 형태 A4: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A3 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 미만의 상기 부가적 화합물을 함유하는 조성물.

실시 형태 A5: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A4 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 1 ppm 내지 약 1000 ppm의 하나 이상의 추적자 화합물을 추가로 포함하는 조성물.

실시 형태 A6: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A5 중 어느 한 실시 형태에 있어서, HF를 추가로 포함하는 조성물.

실시 형태 A7: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A6 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 산이 없는 조성물.

실시 형태 A8: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A7 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜이 E-1,3,3,3-테트라플루오로프로펜, Z-1,3,3,3-테트라플루오로프로펜, 또는 이들의 조합인 조성물.

실시 형태 A9: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A8 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜이 E-1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜, Z-1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 또는 이들의 조합인 조성물.

실시 형태 A10: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A9 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 1 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 99 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A11: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A10 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 10 내지 약 90 중량%의 HFC-134 및 약 90 내지 약 10 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A12: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A11 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 20 내지 약 80 중량%의 HFC-134 및 약 80 내지 약 20 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A13: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A12 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 30 내지 약 80 중량%의 HFC-134 및 약 70 내지 약 20 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A14: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A13 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 55 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 45 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A15: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A14 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 55 내지 약 92 중량%의 HFC-134 및 약 45 내지 약 8 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A16: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A15 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 87 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 13 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A17: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A16 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 90 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 10 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A18: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A17 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 55 내지 약 87 중량%의 HFC-134 및 약 45 내지 약 13 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A19: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A18 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 70 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 30 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A20: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A19 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 20 내지 약 75 중량%의 HFC-134 및 약 80 내지 약 25 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A21: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A20 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 50 내지 약 75 중량%의 HFC-134 및 약 50 내지 약 25 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A22: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A21 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 20 내지 약 50 중량%의 HFC-134 및 약 80 내지 약 50 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

실시 형태 A23: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A22 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 1 내지 약 98 중량%의 HFC-134, 약 1 내지 약 98 중량%의 HFC-152a, 및 약 1 내지 약 98 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A24: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A23 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 10 내지 약 80 중량%의 HFC-134, 약 10 내지 약 80 중량%의 HFC-152a, 및 약 10 내지 약 80 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A25: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A24 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 1 내지 약 40 중량%의 HFC-134, 약 6 내지 약 45 중량%의 HFC-152a, 및 약 15 내지 약 63 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A26: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A25 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 12 내지 약 40 중량%의 HFC-134, 약 6 내지 약 25 중량%의 HFC-152a, 및 약 18 내지 약 63 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A27: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A26 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 15 내지 약 40 중량%의 HFC-134, 약 6 내지 약 13 중량%의 HFC-152a, 및 약 15 내지 약 60 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A28: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A27 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 24 내지 약 40 중량%의 HFC-134, 약 13 내지 약 45 중량%의 HFC-152a, 및 약 18 내지 약 60 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A29: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A28 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 24 내지 약 37 중량%의 HFC-134, 약 13 내지 약 25 중량%의 HFC-152a, 및 약 35 내지 약 63 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A30: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A29 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 27 내지 약 40 중량%의 HFC-134, 약 25 내지 약 45 중량%의 HFC-152a, 및 약 35 내지 약 60 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A31: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A30 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 4 내지 약 33 중량%의 HFC-134, 약 10 내지 약 90 중량%의 HFC-152a, 및 약 6 내지 약 57 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A32: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A31 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 12 내지 약 40 중량%의 HFC-134, 약 6 내지 약 45 중량%의 HFC-152a, 및 약 35 내지 약 63 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A33: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A32 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 40 내지 약 45 중량%의 HFC-134, 약 5 내지 약 15 중량%의 HFC-152a, 및 약 40 내지 약 55 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A34: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A33 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 47 내지 약 63 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A35: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A34 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 47 내지 약 60 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A36: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A35 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 50 내지 약 63 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 A37: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A36 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 약 50 내지 약 60 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

실시 형태 B1: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A37 중 어느 한 실시 형태의 조성물을 냉각될 물체 근처에서 증발시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 응축시키는 단계를 포함하는 냉각 생성 방법.

실시 형태 C1: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A37 중 어느 한 실시 형태의 조성물을 가열될 물체 근처에서 응축시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 증발시키는 단계를 포함하는 가열 생성 방법.

실시 형태 C2: 실시 형태 C1에 있어서, 상기 가열이 55℃ 이상의 열 교환기 작동 온도를 포함하는 고온 열 펌프 내에서 생성되는 가열 생성 방법.

실시 형태 C3: 실시 형태 C1 또는 실시 형태 C2에 있어서, 열 교환기가 초임계 작업 유체 쿨러 및 응축기로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.

실시 형태 C4: 실시 형태 C1 내지 실시 형태 C3 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 열 교환기가 약 71℃ 초과의 온도에서 작동하는 방법.

실시 형태 C5: 실시 형태 C1 내지 실시 형태 C4 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 고온 열 펌프가 원심 압축기를 추가로 포함하는 방법.

실시 형태 D1:

제1 캐스케이드 단계에서 제1 작업 유체 내에 선택된 더 낮은 온도에서 열을 흡수하는 단계, 및 더 높은 온도에서 열을 공급하는 제2 캐스케이드 단계의 제2 작업 유체로 이 열을 전달하는 단계를 포함하며; 여기서 제1 또는 제2 작업 유체는 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A37 중 어느 한 실시 형태의 조성물을 포함하는, 캐스케이드 구성으로 배열된 2개 이상의 단계 사이에서 열이 교환되는 고온 열 펌프 내에서의 가열 생성 방법.

실시 형태 E1:

실시 형태 A1 내지 실시 형태 A37 중 어느 한 실시 형태의 조성물을 포함하는 작업 유체로 고온 열 펌프를 충전하는 단계를 포함하는, 고온 열 펌프 장치에서 응축기 작동 온도를 상승시키는 방법.

실시 형태 F1: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A37 중 어느 한 실시 형태의 조성물을 포함하는 작업 유체를 함유하는 고온 열 펌프 장치.

실시 형태 F2: 실시 형태 F1에 있어서, 상기 고온 열 펌프가 55℃ 이상의 온도에서 작동하는 열 교환기를 포함하는 고온 열 펌프 장치.

실시 형태 F3: 실시 형태 F1 또는 실시 형태 F2에 있어서, 열 교환기가 초임계 작업 유체 쿨러 및 응축기로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.

실시 형태 F4: 실시 형태 F1 내지 실시 형태 F3 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 열 교환기가 약 71℃ 초과의 온도에서 작동하는 방법.

실시 형태 G1: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A37 중 어느 한 실시 형태의 냉매 조성물의, 고온 열 펌프 내의 작업 유체로서의 용도.

실시 형태 G2: 실시 형태 G1에 있어서, 상기 고온 열 펌프가 55℃ 이상의 열 교환기 작동 온도를 포함하는 용도.

실시 형태 G3: 실시 형태 G1 또는 실시 형태 G2에 있어서, 열 교환기가 초임계 작업 유체 쿨러 및 응축기로 이루어진 군으로부터 선택되는 용도.

실시 형태 G4: 실시 형태 G1 내지 실시 형태 G3 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 열 교환기가 약 71℃ 초과의 온도에서 작동하는 용도.

실시 형태 H1: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A37 중 어느 한 실시 형태의 조성물로 고온 열 펌프를 충전하는 단계를 포함하며; 여기서 상기 고온 열 펌프는 원심 압축기를 포함하는, 상기 고온 열 펌프에서 HFC-134a를 대체하는 방법.

실시 형태 H2: 실시 형태 H1에 있어서, 상기 고온 열 펌프가 55℃ 이상의 열 교환기 작동 온도를 추가로 포함하는 방법.

실시 형태 H3: 실시 형태 H1 또는 실시 형태 H2에 있어서, 열 교환기가 초임계 작업 유체 쿨러 및 응축기로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.

실시 형태 H4: 실시 형태 H1 내지 실시 형태 H3 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 열 교환기가 약 71℃ 초과의 온도에서 작동하는 방법.

실시 형태 I1: 실시 형태 A1 내지 실시 형태 A37 중 어느 한 실시 형태의 조성물을 포함하는 작업 유체를 가열하는 단계, 및 그 후에 가열된 작업 유체를 팽창시키는 단계를 포함하는, 열을 기계 에너지로 전환하는 공정.

Claims (26)

1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 1,1-다이플루오로에탄, 1,2-다이플루오로에탄, 1,1,1-트라이플루오로에탄, 다이플루오로메탄, 옥타플루오로사이클로부탄, 1,1,1,2,3,4,4,4-옥타플루오로-2-부텐, 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판, 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 1,1,1,2,2-펜타플루오로프로판, 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 펜타플루오로에탄, 클로로다이플루오로메탄, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 메틸 클로라이드, 클로로플루오로메탄, 1,2-다이클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에틸렌, 및 1,1,2-트라이플루오로에틸렌 및, 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 부가적 화합물을 포함하는 조성물.

제1항에 있어서, 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜, 1,1,2-트라이플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1,1,1,2,2,3,3-헵타플루오로프로판, 및 플루오로에탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 추가로 포함하는 조성물.

제1항 또는 제2항에 있어서,
1,1,2,2-테트라플루오로에탄 및 1,1-다이플루오로에탄;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 클로로플루오로메탄;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 플루오로에탄, 및 클로로플루오로메탄;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 클로로플루오로메탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 클로로플루오로메탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 클로로플루오로메탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 클로로플루오로메탄, 및 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 클로로플루오로메탄, 및 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 및 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜;
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 및 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜; 및
1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1,1-다이플루오로에탄, 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 조성물을 포함하는 조성물.

제1항에 있어서, 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 미만의 상기 부가적 화합물을 함유하는 조성물.

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 약 1 ppm 내지 약 1000 ppm의 하나 이상의 추적자 화합물(tracer compound)을 추가로 포함하는 조성물.

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, HF를 추가로 포함하는 조성물.

제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 산이 없는 조성물.

제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 약 1 내지 약 99 중량%의 HFC-134 및 약 99 내지 약 1 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 약 1 내지 약 98 중량%의 HFC-134, 약 1 내지 약 98 중량%의 HFC-152a, 및 약 1 내지 약 98 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 약 20 내지 약 75 중량%의 HFC-134 및 약 80 내지 약 25 중량%의 HFC-152a를 포함하는 조성물.

제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 약 4 내지 약 33 중량%의 HFC-134, 약 10 내지 약 90 중량%의 HFC-152a, 및 약 6 내지 약 57 중량%의 E-HFO-1234ze를 포함하는 조성물.

제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜이 E-1,3,3,3-테트라플루오로프로펜, Z-1,3,3,3-테트라플루오로프로펜, 또는 이들의 조합인 조성물.

제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜이 E-1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜, Z-1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜, 또는 이들의 조합인 조성물.

제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 조성물을 냉각될 물체 근처에서 증발시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 응축시키는 단계를 포함하는 냉각 생성 방법.

제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 조성물을 가열될 물체 근처에서 응축시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 증발시키는 단계를 포함하는 가열 생성 방법.

제15항에 있어서, 상기 가열이 55℃ 이상의 열 교환기 작동 온도를 포함하는 고온 열 펌프 내에서 생성되는 가열 생성 방법.

제16항에 있어서, 열 교환기가 초임계 작업 유체 쿨러 및 응축기로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.

제16항에 있어서, 열 교환기가 약 71℃ 초과의 온도에서 작동하는 방법.

제16항에 있어서, 고온 열 펌프가 원심 압축기를 추가로 포함하는 방법.

제1 캐스케이드(cascade) 단계에서 제1 작업 유체 내에 선택된 더 낮은 온도에서 열을 흡수하는 단계, 및
더 높은 온도에서 열을 공급하는 제2 캐스케이드 단계의 제2 작업 유체로 이 열을 전달하는 단계
를 포함하며; 여기서 제1 또는 제2 작업 유체는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는, 캐스케이드 구성으로 배열된 2개 이상의 단계 사이에서 열이 교환되는, 고온 열 펌프 내에서의 가열 생성 방법.

제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 작업 유체로 고온 열 펌프를 충전하는 단계를 포함하는, 고온 열 펌프 장치에서 응축기 작동 온도를 상승시키는 방법.

제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 작업 유체를 함유하는 고온 열 펌프 장치.

제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 냉매 조성물의, 고온 열 펌프 내의 작업 유체로서의 용도.

제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 조성물로 고온 열 펌프를 충전하는 단계를 포함하며; 여기서 상기 고온 열 펌프는 원심 압축기를 포함하는, 상기 고온 열 펌프에서 HFC-134a를 대체하는 방법.

제24항에 있어서, 고온 열 펌프가 또한 약 55℃ 초과의 작동 온도를 가진 응축기를 포함하는 방법.

제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 작업 유체를 가열하는 단계, 및 그 후에 가열된 작업 유체를 팽창시키는 단계를 포함하는, 열을 기계 에너지로 전환하는 공정.

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