MXPA06014289A

MXPA06014289A - Composiciones refrigerantes de 1-etoxi-1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutano que comprenden un hidrocarburo y usos de las mismas.

Info

Publication number: MXPA06014289A
Application number: MXPA06014289A
Authority: MX
Inventors: Barbara Haviland Minor
Original assignee: Du Pont
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2007-02-19
Also published as: WO2006012099A1; JP2008505215A; CA2565357A1; US20070145325A1; BRPI0512466A; KR20070039089A; AU2005267442A1; US20050285077A1; NO20070396L; RU2007103186A; US7198728B2; EP1769044A1

Abstract

La presente invencion se relaciona con composiciones para el uso en los sistema de refrigeracion y acondicionamiento de aire, que comprende 1-etoxi-1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutano y por lo menos un hidrocarburo. Las composiciones de la presente invencion pueden ser azeotropicas o casi azeotropicas y son utiles en los procesos para producir enfriamiento o calor o como fluidos de transferencia de calor.

Description

COMPOSICIONES REFRIGERANTES DE 1-ETOXI-l, 1, 2 , 2 , 3, 3, 4, 4, 4- NONAFLUOROBUTANO QUE COMPRENDEN UN HIDROCARBURO Y USOS DE LAS MISMAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con composiciones para el uso en los sistemas de refrigeración y aire acondicionado que comprenden 1-etoxi-l , 1 , 2 , 2 , 3 , 3 , 4 , 4 , 4-nonaf luorobutano y por lo menos un hidrocarburo. Además, la presente invención se relaciona con composiciones para el uso en los sistemas de refrigeración y aire acondicionado que emplean un compresor centrífugo que comprende 1-etoxi-l , 1 , 2 , 2 , 3 , 3 , 4 , 4 , 4-nonafluorobutano y por lo menos un hidrocarburo. Las composiciones de la presente invención pueden ser azeotrópicas o casi azeotrópicas y son útiles en los procesos para producir enfriamiento o calor o como fluidos de transferencia de calor .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La industria de la refrigeración ha estado trabajando durante las pasadas décadas para encontrar refrigerantes de reemplazamiento para los clorofluorocarbonos (CFCs) e hidroclorofluorocarbonos que agotan el ozono, que están desfasados como resultado del Protocolo lde Montreal. La REF: 177181 solución para la mayoría de los productores de refrigerantes ha sido la comercialización de refrigerantes de hidrofluorocarbonos (HFC) . Los nuevos refrigerantes de HFC, HFC-134a que es el usado más ampliamente en este momento, tienen un potencial de agotamiento de ozono de cero, y de esta manera, no son afectados por el desfase regulador actual como resultado del Protocolo de Montreal. Las regulaciones ambientales adicionales pueden causar finalmente el desfase global de algunos refrigerantes de HFC. Actualmente, la industria automotriz se está enfrentando con regulaciones que se refieren al potencial de calentamiento global para los refrigerantes usados en el acondicionamiento de aire móvil. Por lo tanto, hay una gran necesidad actual para identificar nuevos refrigerantes con un potencial de calentamiento global reducido para el mercado de acondicionamiento de aire automotriz. Las regulaciones deberían aplicarse más ampliamente en el futuro, una necesidad aún mayor se tendrá para los refrigerantes que pueden usarse en todas las áreas de la industria de la refrigeración y el acondicionamiento de aire. Los refrigerantes de reemplazamiento actualmente propuestos para HFC-134a incluyen HFC-152a, hidrocarburos puros, tales como butano o propano o refrigerantes "naturales", tales como C02 o amoníaco. Muchos de estos reemplazamiento sugeridos son tóxicos y/o inflamables. Por lo tanto, se están buscando constantemente nuevas alternativas.

El objetivo de la presente invención es proporcionar nuevas composiciones refrigerantes y fluidos de transferencia de calor que proporcionen características únicas para satisfacer las demandas de un potencial de agotamiento de ozono bajo o cero, y menor potencial de calentamiento global comparado con los refrigerantes actuales.

BREVE DESCRIPCIÓN DÉ LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con composiciones refrigerantes o fluidos de transferencia de calor que comprenden 1-etoxi-l, 1,2,2,3,3,4,4, 4-nonafluorobutano (C4F9OC2H5) y por lo menos un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste de: ciclohexano; ciclopentano; 3-etilpentano; 2, 2-dimetilbutano; 2, 3-dimetilbutano; 2, 3-dimetilpentano; n-heptano; metilciclopentano; 2-metilhexano; 3-metilhexano; 2-metilpentano; 3-metilpentano; y n-pentano. La presente invención se refiere además a las composiciones listadas anteriormente, específicamente para el uso en los sistemas de refrigeración y acondicionamiento de aire que emplean un compresor centrífugo; un compresor centrífugo multi-etapa o de 2 etapas; o un intercambiador de calor de paso simple/placa simple. La presente invención se relaciona además con composiciones refrigerantes azeotrópicas o casi azeotrópicas. Estas comppsiciones son útiles en los sistemas de refrigeración o acondicionamiento de aire. Las composiciones también son útiles en los sistemas de refrigeración o acondicionamiento de aire que emplean un compresor centrífugo. La presente invención se relaciona además con procesos para producir enfriamiento, calor y transferencia de calor desde una fuente de calor hasta un sumidero de calor usando las composiciones de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las composiciones refrigerantes y el fluido de transferencia de calor de la presente invención comprenden C4F9OC2H5 y por lo menos un clorocarbono. Los hidrocarburos de la presente invención comprenden compuestos que contienen hidrógeno y carbono. Tales hidrocarburos pueden ser compuestos de cadena lineal, de cadena ramificada o cíclicos y tienen de aproximadamente 5 a 10 átomos de carbono. Los hidrocarburos preferidos tienen de 5 a 7 átomos de carbono. Los hidrocarburos representativos de la presente invención se listan en la Tabla 1. Los cpmponentes representativos que pueden ser los componentes de las composiciones de la presente invención se listan en la Tabla 1.

TABLA 1 Los compuestos listados en la Tabla 1 están disponibles comercialmente o pueden prepararse mediante los procesos conocidos en la técnica o se describen posteriormente. C4F9?C2H5 puede ser una mezcla de los isómeros como se indica en la Tabla 1 y está disponible comercialmente en 3M™ (St. Paul, Minnesota) . Las composiciones de la presente invención que son mezclas pueden prepararse mediante cualquier método conveniente para combinar las cantidades deseadas de los componentes individuales. Un método preferido es pesar las cantidades del componente deseado y después combinar los componentes en un recipiente apropiado. Si se desea, puede usarse agitación.

Las composiciones de la presente invención tienen un potencial de agotamiento de ozono de cero o bajo y un potencial de calentamiento global bajo. Por ejemplo, C4F90C2H5, solo o en mezclas con hidrocarburos, tendrá potenciales de calentamiento global menores que los refrigerantes de HFC actualmente en uso. Las composiciones refrigerantes o de transferencia de calor de la presente invención incluyen las composiciones que comprenden C4F9OC2H5 y por lo menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de; ciclohexano; ciclopentano; 3-etilpentano; 2, 2-dimetilbutano; 2, 3-dimetilbutanó; 2, 3-dimetilpentano; n-heptano; metilciclopentano; 2-metilhexano; 3-metilhexano; 2-metilpentano; 3-metilpentano; y n-pentano. Las composiciones refrigerantes o de transferencia de calor de la presente invención pueden ser composiciones azeotrópicas o casi azeotrópicas. Una composición azeotrópica es una mezcla líquida de dos o más sustancias que tiene un punto de ebullición constante que puede estar por encima o debajo de los puntos de ebullición de los componentes individuales. Como tal, una composición azeotrópica no se fraccionará dentro del sistema de refrigeración o de acondicionamiento de aire durante la operación, lo cual puede reducir la eficiencia del sistema. Además, una composición azeotrópica no se fraccionará debido al derrame del sistema de refrigeración o acondicionamiento de aire. En la situación en donde un componente de una mezcla es inflamable, el fraccionamiento durante el derrame podría conducir a una composición inflamable dentro del sistema o fuera del sistema. Una composición casi azeotrópica, también llamada a menudo una "composición similar a azeotrópica", es una mezcla líquida de ebullición sustancialmente constante de dos o más sustancias que se comporta esencialmente como una sola sustancia. Una manera de caracterizar una composición casi azeotrópica es que el vapor producido por la evaporación o destilación parcial del líquido tiene sustancialmente la misma composición que el líquido del cual se evaporó o destiló, esto es, que la mezcla destila/refluye sin un cambio sustancial en la composición. Otra manera de caracterizar una composición casi azeotrópica es que la presión de vapor en el punto de burbuja y la presión de vapor en el punto de rocío de la composición a una temperatura particular es sustancialmente el mismo. Aquí, una composición es casi azeotrópica si, después de que se remueve 50 por ciento en peso de la composición, tal como por evaporación o ebullición, la diferencia en la presión de vapor entré la composición original y la composición que perptanece después de que se ha rempvido el 50 por ciento en peso de la composición original es menor de aproximadamente 10 por ciento. Las composiciones refrigerantes azeotrópicas de la presente invención se listan en la Tabla 2.

TABLA 2 Las composiciones refrigerantes casi azeotrópicas y los intervalos de concentración de la presente invención se listan en la Tabla 3.

TABLA 3 Los compuestos adicionales de la lista en la Tabla 1 pueden adicionarse a las composiciones binarias de la presente invención para formar composiciones ternarias o de orden superior. Las composiciones de la presente invención pueden comprender además aproximadament 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso de un estabilizador, secuestrante de radicales libres o antioxidante. Tales aditivos incluyen, pero no se limitan a, nitrometano, fenoles impedidos, hidroxilaminas, tioles, fosfitos o lactonas. Pueden usarse aditivos simples o combinaciones. Las composiciones de la presente invención pueden comprender además aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso de un secuestrante acuoso (compuesto de secado) . Tales secuestrantes acuosos pueden comprender orto esteres, tales como trimetil-, trietil- o tripropilortoformato. Las composiciones de la presente invención pueden comprender además un colorante ultra-violeta (UV) y opcionalmente un agente solubilizante. El colorante UV es un componente útil para detectar fugas del refrigerante y las composiciones de fluido de transferencia de calor, permitiendo observar la fluorescencia del colorante en el refrigerante o las composiciones del fluido de transferencia de calor en un punto de fuga o en la vecindad del aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire. Se puede observar la fluorescencia del colorante bajo una luz ultravioleta. Los agentes solubilizantes pueden ser necesarios para aumentar la solubilidad de tales colorantes UV en algunos refrigerantes y fluidos de transferencia de calor. Por colorante "ultravioleta" se entiende una composición fluorescente UV que absorbe luz en la región ultravioleta o "casi" ultravioleta del espectro electromagnético. Puede detectarse la fluorescencia producida por el colorante fluorescente UV bajo iluminación por una luz UV que emite radiación con una longitud de onda en cualquier parte de 10 nanómetros a 750 nanómetros. Por lo tanto, si el refrigerante o fluido de transferencia de calor que contiene tal colorante fluorescente UV se está derramando desde un punto dado en un aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire, la fluorescencia puede detectarse en el punto de derrame. Tales colorantes fluorescentes UV incluyen, pero no se limitan a, náftalimidas, perilenos, cumarinas, antracenos, fenantracenos, xantenos, tioxantenos, naftoxantenos, fluoresceínas y derivados o combinaciones de los mismos. Los agentes de solubilización de la presente invención comprenden por lo menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de hidrocarburos, éteres de hidrocarburos, éteres de polioxialquilenglicol, amidas, nitrilos, cetonas, clorocarbonos, esteres, lactonas, éteres de arilo, fluoroéteres y 1, 1, 1-trifluoroalcanos . Los agentes de solubilización de hidrocarburos de la presente invención comprenden hidrQcarburos que incluyen alcanos o alquenos de cadena lineal, ramificada o cíclicos que contienen 16 o menos átomos de carbono y sólo hidrógeno, sin otros grupos funcionales. Los agentes de solubilización de hidrocarburos representativos comprenden propano, propileno, ciclopropano, n-butano, ispbutano, n-pentano, octano, decano y hexadecano. Debería observarse que el agente de solubilización de hidrocarburos no puede ser el mismo que el componente hidrocarburo del refrigerante o composición del fluido de transferencia de calor. Los agentes de solubilización de éteres de hidrocarburos de la presente invención comprenden éteres que contienen sólo carbono, hidrógeno y oxígeno, tal como éter dimetílico (DME) . Los agentes de solubilización de éter de polioxialquilenglicol de la presente invención se representan por la fórmula R1 [ (OR2) X0R3] y, en donde x es un entero de 1-3; y es un entero de 1-4; R1 se selecciona de hidrógeno y los radicales de hidrocarburos alifáticos que tienen de 1 a 6 átomos de carbono e y sitios de unión; R2 se selecciona de radicales de hidrocarbileno alifático que tienen dé 2 a 4 átomos de carbono; R3 se selecciona de hidrógeno, y radicales de hidrocarburo alifático y alicíclico que tienen de 1 a 6 átomos de carbono; por lo menos uno de R1 y R3 se selecciona del radical de hidrocarburo; y en donde los éteres de polioxialquilenglicol tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica. Como se usa en la presente, los sitios de unión significan sitios de radicales disponibles para formar enlaces covalentes con otros radicales. Los radicales de hidrocarbileno significan radicales de hidrocarburos divalentes. En la presente invención, los agentes solubilizantes de éter de polioxialquilenglicol preferidos se representan por R1 [ (OR2) ?OR3]y en donde x es de preferencia 1-2; y es de preferencia 1; R1 y R3 se seleccionan de preferencia independientemente de hidrógeno y radicales de hidrocarburos alifáticos que tienen 1 a 4 átomos de carbono; R2 se selecciona de preferencia de radicales de hidrocarbileno alifático que tienen de. 2 ó 3 átomos de carbono, más preferentemente 3 átomos de carbono; el peso molecular del éter de polioxialquilenglicol es de preferencia de aproximadamente 100 a aproximadamente 250 unidades de masa atómica, más preferentemente de aproximadamente 125 a aproximadamente 250 unidades de masa atómica. Los radicales de hidrocarburos R1 y R3 que tienen de 1 a 6 átomos de carbono pueden ser lineales, ramificados o cíclicos. Los radicales de hidrocarburos R1 y R3 incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, ter-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, ter-pentilo, ciclopentilo y ciclohexilo. Cuando los radicales de hidroxilo en los presentes agentes de solubilización de éter de polioxialquilenglicol pueden ser compatibles con algunos materiales de construcción del aparato de refrigeración de compresión (por ejemplo, Mylar®) , R1 y R3 son de preferencia radicales de hidrocarburos alifáticos que tienen 1 a 4 átomos de carbono, más preferentemente 1 átomo de carbono. Los radicales de hidrocarbileno alifáticos R2 que tienen de 2 a 4 átomos de carbono forman radicales de oxialquileno repetidos -(0R2)X- que incluyen radicales de oxietileno, radicales de oxipropileno y radicales de oxibutileno. El radical de oxialquileno que comprende R2 en una molécula del agente de solubilización de éter de polioxialquilenglicol puede ser el mismo, o una molécula puede contener diferentes grupos oxialquileno R2. Los presentes agentes de solubilización de éter de polioxialquilenglícol comprenden de preferencia por lo menos- un radical de oxipropileno. Cuando R1 es un radical de hidrocarburo alifático o alióíclico que tiene de 1 a 6 átomos de carbono e y sitios de unión, el radical puede ser lineal, ramificado o cíclico. Los radicales de hidrocarburos alifáticos R1 representativos que tienen dos sitios de unión incluyen, por ejemplo, uh radical de etileno, un radical de propileno, un radical de butiléno, un radical de pentileno, un radical de hexileno, un radical de ciclopentileno y un radical de ciclohexileno. Los radicales de hidrocarburos alifáticos R1 representativos que tienen tres o cuatro sitios de unión incluyen residuos derivados de polialcoholes, tales como trimetilolpropano, glicerina, pentaeritritol, 1,2,3-trihidroxiciclohexano y 1, 3, 5-trihidroxiciclohexano, removiendo sus radicales hidroxilo. Los agentes de solubilización de éter de polioxialquilenglicol representativos incluyen, pero no se limitan a: CH3OCH2CH (CH3) 0 (H ó CH3) (propilenglicol metil (o dimetil) éter), CH30[CH2CH (CH3) O] 2 (H ó CH3) (dipropilenglicol metil (o dimetil) éter), CH30 [CH2CH (CH3) 0] 3 (H ó CH3) (tripropilenglicol metil (o dimetil) éter), C2H50CH2CH (CH3) 0 (H ó C2H5) (propilenglicol etil (o dietil) éter) , C2H50[CH2CH(CH3)0]2(H ó C2H5) (dipropilenglicol etil (o dietil) éter), C2H50[CH2CH(CH3)0]3(H ó C2H5) (tripropilenglicol etil (o dietil) éter), C3H7OCH2CH (CH3) 0 (H ó C3H7) (propilenglicol n-propil (o di-n-propil) éter), C3H70 [CH2CH (CH3)0]2 (H ó C3H7) (dipropilenglicol n-propil (ó di-n-propil) éter) , C3H70[CH2CH(CH3)0]3(H ó C3H7) (tripropilenglicol n-propil (o di-n-propil) éter), C4H9OCH2CH (CH3) OH (propilenglicol n-butil éter), C4H90[CH2CH(CH3)0]2(H ó C4H9) (dipropilenglicol n-butil (o di^n-butil) éter), C4H90[CH2CH (CH3) 0] 3 (H ó C4H9) (tripropilenglicol n-butil (o di-n-butil) éter) , (CH3)3COCH2CH(CH3)OH (propilenglicol t-butil éter), (CH3)3C0[CH2CH(CH3)0]2(H ó (CH3)3) (dipropilenglicol t-butil (o di-t-butil) éter), (CH3) 3CO[CH2CH (CH3) 0] 3 (H ó (CH3)3) (tripropilenglicól t-butil (o di-t-butil) éter), C5HnOCH2CH(CH3)OH (propilenglicol n-pentil éter), C4H9OCH2CH(C2H5)OH (butilenglicol n-butil éter), C4H90[CH2CH(C2H5)0]2H (dibutilenglicol n-butil éter), trimetilolpropan tri-n-butil éter (C2H5C (CH20(CH2) 3CH3) 3) y tri etilolpropan di-n-butil éter (C2H5C (CH20C (CH2) 3CH3) 2CH20H) . Los. agentes de solubilización de amida de la presente invención comprenden los representados por las fórmulas R^ÍOJ R^3 y ciclo- [R4C (0) N (R5) -] , en donde R1, R2, R3 y R5 se seleccionan independientemente de radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de 1 a 12 átomos de carbono; R4 se selecciona de radicales de hidrocarbileno alifático que tienen de 3 a 12 átomos de carbono; y en donde las amidas tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica. El peso molecular de las amidas es de preferencia de aproximadamente 160 a aproximadamente 250 unidades de masa atómica. R1, R2, R3 y R5 pueden incluir opcionalmente radicales de hidrocarburos sustituidos, esto es, radicales que contienen sustituyentes que no son hidrocarburos seleccionados de halógenos (por ejemplo, flúor, cloro) y alcóxidos (por ejemplo, metoxi) . R1, R2, R3 y R5 pueden incluir opcionalmente radicales de hidrocarburos sustituidos con heteroátomos, esto es, radicales que contienen los átomos de nitrógeno (aza-) , oxígeno (oxa-) o azufre (tía-) en una cadena de radicales compuesta diferente de átomos de carbono. En general, no más de tres sustituyentes que no son hidrocarburos y heteroátomos, y de preferencia, no más de uno, estarán presentes por cada 10 átomos de carbono en R1"3, y en presencia de cualquiera de los sustituyentes que no son hidrocarburos y los heteroátomos deben considerarse en la aplicación de las limitaciones de peso molecular mencionadas anteriormente. Los agentes solubilizantes de amida preferidos consisten de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno. Los radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos R1, R2, R3 y R5 representativos incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, ter-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, ter-pentilo, ciclopentilo, ciclohexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo y sus isómeros configuracionales . Una modalidad preferida de los agentes solubilizantes de amida son aquellos en donde R4 en la fórmula mencionada anteriormente ciclo- [R4C(0)N (R5) -] pueden representarse por el radical de hidrocarbileno (CR6R7)n, en otras palabras, la fórmula ciclo- [ (CR6R)nC (0)N (R5) -] en donde aplican los valores establecidos anteriormente para el peso molecular; n es un entero de 3 á 5; R5 es un radical de hidrocarburo saturado que contiene 1 a 12 átomos de carbono; R6 y R7 se seleccionan independientemente (para cada n) por las reglas ofrecidas anteriormente que definen R1-3. En las lactamas representadas por la fórmula: ciclo- [ (CR6R7) nC (O) N (R5) -] , cualquier R6 y R7 es de preferencia hidrógeno o contiene un radical de hidrocarburo saturado simple entre las unidades de n metileno y R5 es un radical de hidrocarburo saturado que contiene 3 a 12 átomos de carbono. Por ejemplo, 1- (radical de hidrocarburo saturado) -5-metilpirrolidin-2-onas . Los agentes solubilizantes de amida representativos incluyen, pero no se limitan a: l-octilpirrolidin-2-ona, 1-decilpirrolidin-2-ona, l-octil-5-metilpirrolidin-2-ona, 1-butilcaprolactama, l-ciclohexilpirrolidin-2-ona, l-butil-5-metilpiperid-2-ona, l-pentil-5-metilpiperid-2-ona, 1-hexilcaprolactama, l-hexil-5-metilpirrolidin-2-ona, 5-metil- l-pentilpiperid-2-ona, 1, 3-dimetilpiperid-2-ona, 1-metilcaprolactama, l-butil^pirrolidin-2-ona, 1,5-dimetilpiperid-2-ona, l-decil-5-metilpirrolidin-2-ona, 1-dodecilpirrolid-2-ona, N,N-dibutilformamida y N,N-diisopropilacetamida. Los agentes solubilizanteß de cetona de la presente invención comprenden las cetonas representadas por lá fórmula R-'-CfOJR2, en donde R1 y R2 se seleccionan independientemente de radicales de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos y arilo que tienen de 1 a 12 átomos de carbono, y en donde las cetpnas tienen un peso molecular de aproximadamente 70 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica. R1 y R2 en estas cetonas se seleccionan de preferencia independientemente de radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de 1 a 9 átomos de carbono. El peso molecular de las cetonas es de preferencia dé aproximadamente 100 a 200 unidades de masa atómica. R1 y R2 pueden formar juntos un radical de hidrocarbileno conectado y que forma una cetona cíclica de cinco, seis o siete miembros del anillo, por ejemplo, ciclopentanona, ciclohexanona y cicloheptanona. R1 y R2 pueden incluir opcionalmente radicales de hidrocarburos sustituidos, esto es, radicales que no contienen sustituyentes de hidrocarburos seleccionados de halógenos (por ejemplo, flúor, cloro) y alcóxidos (por ejemplo, metoxi) . R1 y R2 pueden incluir opcionalmente radicales de hidrocarburos sustituidos con un heteroátomo, esto es, radicales, que contienen átomos de nitrógeno (aza-) , oxígeno (ceto-, oxa-) o azufre (tia-r) en una cadena de radicales compuesta diferente de átomos de carbono. En general, no más de tres sustituyentes que no son hidrocarburos y heteroátomos, y de preferencia, no más de uno, estarán presentes por cada 10 átomos de carbono en R1 y R2, y en presencia de cualquiera de los sustituyentes que no son hidrocarburos1 y los heteroátomos deben considerarse en la aplicación de las limitaciones de peso molecular mencionadas anteriormente. Los radicales de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos y arilo de R1 y R2 representativos en la fórmula general R1C(0)R2 incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, ter-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, ter-pentilo, ciclopentilo, ciclohexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo y sus isómeros configuracionales, así como fenilo, bencilo, cumenilo, mesitilo, tolilo, xililo y fenetilo. Los agentes de solubilización de cetona representativos incluyen, pero no se limitan a: 2-butanona, 2-pentanona, acetofenona, butirofenona, hexanofenona, ciclohexanona, cicloheptanona, 2-heptanona, 3-heptanona, 5-metil-2-hexanona, 2-octanona, 3-octanona, diisobutil cetona, 4-etilciclohexanona, 2-nonanona, 5tnonanona, 2-decanona, 4-decanona, 2-decalona, 2-tridecanona, dihexil cetona y diciclohexil cetona. Los agentes de solubilización de nitrilo de la presente invención comprenden los nitrilos representados por la fórmula R1CN, en donde R1 se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos o arilo que tienen de 5 a 12 átomos de carbono, y en donde los nitrilos tienen un peso molecular de aproximadamente 90 a aproximadamente 200 unidades de masa atómica. R1 en los agentes de solubilización de nitrilo se selecciona de preferencia de radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de 8 a 10 átomos de carbono. El peso molecular de los agentes de solubilización de nitrilo es de preferencia de aproximadamente 120 a aproximadamente 140 unidades de masa atómica. R1 puede incluir opcionalmente radicales de hidrocarburos sustituidos, esto es, radicales que contienen sustituyentes que no son hidrocarburos, seleccionados de halógenos (por ejemplo, flúor, cloro) o alcóxidos (por ejemplo, etoxi) . R1 puede incluir opcionalmente radicales de hidrocarburos sustituidos con un heteroátomo, esto es, radicales, que contienen átomos de nitrógeno (aza-) , oxígeno (ceto-, oxa-) o azufre (tía-) en una cadena de radicales compuesta diferente de átomos de carbono. En general, no más de tres sustituyentes que no son hidrocarburos y heteroátomos, y de preferencia no más de uno, estarán presentes por cada 10 átomos de carbono en R1, y en presencia de cualquiera de los süstituyentes que no son hidrocarburos y los heteroátomos debe considerarse en la aplicación de las limitaciones de peso molecular mencionadas anteriormente. Los radicales de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos y arilo de R1 representativos en la fórmula general R1CN incluyen pentilo, isppentilo, neopentilo, ter-pentilo, ciclopentilo, ciclohexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo y sus isómeros configuracionales, así como fenilo, bencilo, cumenilo, mesitilo, tolilo, xililo y fenetilo. Los agentes de solubilización de nitrilo representativos incluyen, pero no se limitan a: 1-cianopentan?, 2,2-dimetil-4-cianopentano, 1-cianohexano, 1-cianoheptano, 1-cianooctano, 2-cianooactano, 1-cianononano, 1-cianodecano, 2-cianodecano, 1-cianoundecano y 1-cianododecano. Los agentes de solubilización de slorocarbono de la presente invención comprenden clorocarbonos representados por la fórmula RC1X, en donde x es 1 ó 2; R se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de 1 a 12 átomos de carbono; y en donde estos clorocarbonos tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 unidades de masa atómica. El peso molecular de los agentes de solubilización de clorocarbonos es de preferencia de aproximadamente 120 a 150 unidades de masa atómica. Los radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos R representativos en la fórmula general RC1X incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, ter-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, ter-pentilo, ciclopentilo, ciclohexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo y sus isómeros configuracionales. Los agentes de solubilización de clorocarbonos representativos incluyen, pero no se limitan a: 3- (clorometil) pentano, 3-cloro-3-metilpentano, 1-clorohexano, 1, 6-diclorohexano, 1-cloroheptano, 1-clorooctano, 1-clorononano, 1-clorodecano y 1, 1, 1-triclorodecano. Los agentes de solubilización de éster de la presente invención comprenden los esteres representados por la fórmula general R1C(0)OR2, en donde R1 y R2 se seleccionan independientemente de los radicales alquilo y arilo lineales y cíclicos, saturados e insaturados. Los esteres preferidos consisten esencialmente de los elementos C, H y O, tienen un peso molecular de aproximadamente 80 a aproximadamente 550 unidades de masa atómica. Los esteres representativos incluyen, pero no se limitan a: (CH3)2CHCH20(0)C(CH2)2-4(0)COCH2CH(CH3)2 (éster dibásico de diisobutilo) , hexanoato de etilo, heptanoato de etilo, propionato de n-butilo, propionato de n-propilo, benzoato de etilo, ftalato de di-n-propilo, etoxietil éster del ácido benzoico, carbonato de dipropilo, "Exxate 700" (un acetato de alquilo C comercial) , "Exxate 800" (un acetato de alquilo C8 comercial) , ftalato de dibutilo y acetato de ter-butilo. Los agentes solubilizantes de lactona de la presente invención comprenden las lactonas representadas por las estructuras [A], [B] y [C] : [A] [B] [C] Estas lactonas contienen el grupo funcional -C(0)0- en un anillo de seis (A) , o de preferencia cinco átomos (B) , en donde para las estructuras [A] y [B] , Ri a R8 se seleccionan independientemente de hidrógeno o radicales de hidrocarbilo lineales, ramificados, cíclicos, bicíclicos, saturados e insaturados. Cada Ri a R8 puede conectarse formando un anillo con otro Rx a R8. La lactona puede tener un grupo de alquilideno exocíclico como en la estructura [C] , en donde Ri a Re se seleccionan independientemente de hidrógeno o radicales de hidrocarbilo lineales, ramificados, cíclicos, bicíclicos, saturados e insaturados. Cada Ri a R6 puede conectarse formando un anillo con otro Ri a R? . Los agentes solubilizantes de lactona tienen un intervalo de peso molecular de aproximadamente 80 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica, se prefiere de aproximadamente 80 a aproximadamente 200 unidades de masa atómica. Los agentes solubilizantes de lactona representativos incluyen, pero no se limitan a los compuestos listados en la Tabla 4.

TABLA 4 En general, los agentes de solubilización de la lactona tienen una viscosidad cinemática menor de aproximadamente 7 centistokes a 40°C. Por ejemplo, la gama-undecalactona tiene una viscosidad cinemática de 5.4 centistokes y la cis- (3-hexil-5-metil) dihidrofuran-2-ona tiene una viscosidad de 4.5 centistokes, ambas a 40°C. Los agentes de solubilización de la lactona pueden estar disponibles comercialmente o prepararse mediante los métodos descritos en la solicitud de patente U.S. 10/910,495, presentada el 3 de agosto de 2004, incorporada en la presente por referencia. Los agentes de solubilización del éter arilico de la presente invención comprenden éteres arílicos representados por la fórmula RxOR2, en donde: R1 se selecciona de radicales de hidrocarburos de arilo que tienen de 6 a 12 átomos de carbono; R2 se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos que tienen de 1 a 4 átomos de carbono; y en donde los éteres arílicos tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 150 unidades de masa atómica. Los radicales de arilo R1 representativos en la fórmula general R1OR2 incluyen fenilo, bifenilo, cumenilo, mesitilo, tolilo, xililo, naftilo y piridilo. Los radicales de hidrocarburos alifáticos R2 representativos en la fórmula general R10R2 incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo y ter-butilo. Los agentes de solubilización de éter aromático representativos incluyen, pero no se limitan a: metil fenil éter (anisol) , 1,3-dimetoxibenceno, etil fenil éter y butil fenil éter. Los agentes de solubilización de fluoroéter de la presente invención comprenden los representados por la fórmula general R1OCF2CF2H, en donde R1 se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos y aromáticos que tienen de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 átomos de carbono, de preferencia radicales de alquilo primarios, lineales, saturados. Los agentes de solubilización de fluoroéter representativos incluyen, pero no se limitan a: C8H?7OCF2CF2H y C6H13OCF2CF2H. Debería observarse que si el refrigerante es un fluoroéter, entonces el agente de solubilización no puede ser el mismo fluoroéter. Los agentes de solubilización de fluoroéter pueden comprender además los éteres derivados de fluoro-olefinas y polioles. Las fluoro-olefinas pueden ser del tipo CF2=CXY, en donde X es hidrógeno, cloro o flúor e Y es cloro, flúor, CF3 o ORf, en donde Rf es CF3, C2F5 o C3F7. Las fluoro-olefinas representativas son tetrafluoroetileno, clorotrifluoroetileno, hexafluoropropileno y perfluorometilvinil éter. Los polioles pueden ser lineales o ramificados. Los polioles lineales pueden ser del tipo HOCH2(CHOH)x(CRR' )yCH2OH, en donde R y R' son hidrógeno, o CH3, o C2H5 y en donde x es un entero de 0-4 e y es un entero de 0-4. Los polioles ramificados pueden ser del tipo C(OH)t(R)u(CH20H)v[ (CH2)mCH2OH]w, en donde R puede ser hidrógeno, CH3 o C2H5, m puede ser un entero de 0 a 3, t y u pueden ser 0 ó 1, v y son enteros de 0 a 4 y también en donde t + u + v + w = 4. Los polioles representativos son trimetilolpropano, pentaeritritol, butandiol y etilenglicol.

Los agentes de solubilización de 1, 1, 1-trifluoroalcano de la presente invención comprenden 1, 1, 1-trifluoroalcanos representados por la fórmula general CFsR1, en donde R1 se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 átomos dé carbono, de preferencia radicales de alquilo primarios, lineales, saturados. Los agentes de solubilización de 1, 1, 1-trifluoroalcano representativos incluyen, pero no se limitan a: 1, 1, 1-trifluorohexano y 1, 1, 1-trifluorodecano. Los agentes de solubilización de la presente invención pueden estar presentes como un solo compuesto o pueden estar presentes como una mezcla de más de un agente de solubilizacióri. Las mezclas de los agentes de solubilización pueden contener dos agentes de solubílización de la misma clase de compuestos, es decir dos lactonas, o dos agentes de solübilización de dos clases diferentes, tales como una lactona y un éter de polioxialquilenglicol. En las presentes composiciones que comprenden refrigerante y colorante fluorescente UV, o que comprenden un fluido de transferencia de calpr y un colorante fluorescente UV, de aproximadamente 0.001 por ciento en peso a aproximadamente 1.0 por ciento en peso de las composiciones es un colorante UV, de preferencia de aproximadamente 0.005 por ciento en peso a aproximadamente 0.5 por ciento en peso, y más preferentemente de 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 0.25 por ciento en peso. La solubilidad de estos colorantes fluorescentes UV en los refrigerantes y los fluidos de transferencia de calor puede ser pobre. Por lo tanto, los métodos para introducir estos colorantes en el aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire han sido inadecuados, costosos y consumidores de tiempo. La patente US No. RE 36,951 describe un método, que usa un colorante en polvo, bolitas sólidas o suspensión de colorante que puede insertarse en un componente del aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire. Conforme el refrigerante y el lubricante circulan a través del aparato, el colorante se disuelve o se dispersa y se transporta a través de todo el aparato. Se describen en la literatura otros numerosos métodos para introducir un colorante en un aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire. De manera ideal, el colorante fluorescente UV puede disolverse en el refrigerante mismo, por lo que no requiere ningún método especializado para la introducción al aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire. La presente invención se relaciona con composiciones que incluyen un colorante fluorescente UV, que puede introducirse en el sistema en el refrigerante. Las composiciones de la invención permitirán el almacenamiento y transporte de un refrigerante que contiene colorante y un fluido de transferencia de calor aun a bajas temperaturas, mientras que se mantiene el colorante en solución. En las presentes composiciones que comprenden refrigerante, colorante fluorescente UV y agente de solubilización, due comprenden un fluido de transferencia de calor, el colorante fluorescente UV y el agente de solubilización, de aproximadamente 1 a aproximadamente 50 por ciento en peso, de preferencia de aproximadamente 2 a aproximadamente 25 por ciento en peso, y más preferentemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 por ciento en pesó de la composición combinada es el agente de solubilización en el refrigerante o fluido de transferencia de calor. En las composiciones de la presente invención, el colorante fluorescente UV está presente en una concentración de aproximadamente 0.001 por ciento en peso a aproximadamente 1.0 por ciento en peso en el refrigerante o fluido de transferencia de calor, de preferencia de 0.005 por ciento en peso a aproximadamente 0.5 por ciento en peso y más preferentemente de 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 0.25 por ciento en peso. Opcionalmehte, los aditivos del sistema de refrigeración acondicionamiento de aire pueden adicionarse, conforme se desee, a las composiciones de la presente invención para mejorar el desempeño y estabilidad del sistema. Estos aditivos son conocidos en el campo de la refrigeración y acondicionamiento de aire e incluyen, pero no se limitan a, agentes anti-desgaste, lubricantes de presión extrema, inhibidores de corrosión y oxidación, desactivadores de superficie metálica, secuestrantes de radicales libres y agentes de control de espuma. En general, estos aditivos están presentes en las composiciones de la invención en cantidades pequeñas con relación a la composición global. Por lo regular, se usan concentraciones de menos de aproximadamente 0.1 por ciento en peso a tanto como aproximadamente 3 por ciento en peso de cada aditivo. Estos aditivos se seleccionan sobre la base de los requerimientos del sistema individual. Estos aditivos incluyen los miembros de la familia de fosfato de triarilo de los aditivos de lubricidad de EP (presión extrema, por sus siglas en inglés), tales como fosfatos de trifenilo butilados (BTPP) u otros esteres de fosfato de triarilo alquilados, por ejemplo, Syn-0-Ad 8478 de Akzo Chemicals, fosfatos de tricresilo y compuestos relacionados. Además, los ditiofosfatos de dialquilo metálicos (por ejemplo/ ditiofosfato de dialquilo de zinc (o ZDDP) , Lubrizol 1375 y otros miembros de esta familia de químicos, pueden usarse en las composiciones de la presente invención. Otros aditivos anti-desgaste incluyen aceites de productos naturales y aditivos de lubricación de polihidroxilo asimétricos, tales co o Synergol TMS (International Lubricants) . De manera similar, pueden emplearse los estabilizadores, tales como antioxidantes, secuestrantes de radicales libres y secuestrantes acuosos. Los compuestos en esta categoría pueden incluir, pero no se limitan a, hidroxi tolueno butilado (BHT) y epóxidos.

Los agentes de subilización, tales como cetonas pueden tener un olor desagradable, que puede enmascararse mediante la adición de un agente o fragancia de enmascaramiento del olor. Ejemplos típicos de los agentes o fragancias de enmascaramiento del olor pueden incluir planta de hoja perenne, limón fresco, cereza, canela, pimienta, floral o cascara de naranja, todos comercialmente disponibles, así como d-limoneno y pineno . Estos agentes enmascaradores del olor pueden usarse a concentraciones de aproximadamente 0.001% a tanto como aproximadamente 15% en peso con base en el peso combinado del agente emascarador del olor y el agente de solubilización. La presente invención se relaciona además con un método para usar el refrigerante o las composiciones del fluido de transferencia de calor, que comprende además un colorante fluorescente ultravioleta, y opcionalmente, un agente de solubilización, en el aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire. El método comprende introducir el refrigerante o la composición del fluido de transferencia de calor en el aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire. Esto puede hacerse disolviendo el colorante fluorescente UV en el refrigerante o la composición del fluido de transferencia de calor en presencia de un agente de solubilización e introducir la combinación en el aparato. De manera alternativa, esto puede hacerse combinando el agente de solubilización y el colorante fluorescente UV e introduciendo esta combinación en el aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire que contiene el refrigerante y/o el fluido de transferencia de calor. La composición resultante puede usarse en el aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire. La presente invención además se relaciona con un método para usar el refrigerante o las composiciones del fluido de transferencia de calor que comprenden un colorante fluorescente ultravioleta para detectar las fugas. La presencia del colorante en las composiciones permite la detección de fugas del refrigerante en el aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire. La detección de la fuga ayuda a dirigir, resolver o prevenir la operación ineficiente del aparato o falla del sistema o equipo. La detección de la fuga también ayuda a contener los químicos usados en la operación del aparato. El método comprende proporcionar la composición que comprende el refrigerante y colorante fluorescente ultravioleta, o que comprende un fluido de transferencia de calor y colorante fluorescente ultravioleta como se describe en la presente, y opcionalmente, un agente de solubilización como se describe en la presente, al aparato de refrigeración y acondicionamiento de aire, y empleando un medio apropiado para detectar el refrigerante que contiene el colorante fluorescente UV. Los medios apropiados para detectar el colorante incluyen, pero no se limitan a, lámpara ultravioleta, a menudo referida como una "luz negra" o "luz azul". Tales lámparas ultravioleta están comercialmente disponibles en numerosas fuentes diseñadas específicamente para este propósito. Una vez que la composición que contiene el colorante fluorescente ultravioleta se ha introducido al aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire y se ha permitido que circule a través del sistema, puede encontrarse una fuga dirigiendo la lámpara ultravioleta sobre el aparato y observando la fluorescencia del colorante en la vecindad de cualquier punto de fuga. La presente invención se relaciona además con un método para usar las composiciones de la presente invención para producir enfriamiento o calor, en donde el método comprende producir enfriamiento evaporando la composición en la vecindad de un cuerpo que va a enfriarse y posteriormente, condensando la composición; o produciendo calor condensando la composición en la vecindad del cuerpo que va a calentarse y posteriormente, evaporando la composición. Cuando la composición de la presente invención incluye un refrigerante o composición de fluido de transferencia de calor con un colorante fluorescente ultravioleta, y/o un agente de solubilización, el refrigerante o componente de fluido de transferencia de calor de la composición se evapora y posteriormente se condensa para producir enfriamiento, o se condensa y posteriormente se evapora para producir calor. La refrigeración mecánica es prinqipalmente una aplicación de termodinámica, en donde un medio de enfriamiento, tal como un refrigerante, circula a través de un ciclo/ de modo que pueda recuperarse y reusarse. Los ciclos usados comúnmente incluyen compresión de vapor, absorción, chorro de vapor o eyector de vapor y aire. Los sistemas de refrigeración de compresión de vapor incluyen un evaporador, un compresor, un condensador y un dispositivo de expansión. Un ciclo de compresión de vapor re-usa el refrigerante en múltiples etapas, produciendo un efecto de enfriamiento en una etapa y un efecto de calentamiento en una etapa diferente. El ciclo puede describirse simplemente como sigue. El refrigerante liquido entra a un evaporador por medio de un dispositivo de expansión, y el refrigerante líquido ebulle en el evaporador a una baja temperatura para formar un gas y producir enfriamiento. El gas a baja presión entra a un compresor en donde el gas se comprime para elevar su presión y temperatura. El refrigerante gaseoso a mayor presión (comprimido) después entra al condensador en el que el refrigerante se condensa y descarga su calor al ambiente. El refrigerante regresa al dispositivo de expansión a través del cual el líquido se expande desde el nivel de mayor presión en el condensador hasta el nivel de baja presión en el evaporador, repitiendo de esta manera el ciclo. La presenté invención se relaciona además con un proceso para producir enfriamiento, que comprende evaporar las composiciones de la presente invención en la vecindad de un cuerpo que va a enfriarse; y posteriormente, condensando estas composiciones. La presente invención se relaciona además con un proceso para producir calor, que comprende condensar las composiciones de la presente invención en la vecindad de un cuerpo que va a calentarse, y posteriormente evaporando estas composiciones . Hay varios tipos de compresores que pueden usarse en las aplicaciones dé refrigeración. En general, los compresores pueden clasificarse como reciprocantes, rotatorios, de chorro, centrífugos, en espiral, de tornillo o de flujo axial, dependiendo de los medios mecánicos para comprimir el fluido, o como desplazamiento positivo (por ejemplo, reciprocantes, en espiral o de tornillo) o dinámico (por ejemplo, centrífugo o de chorro) , dependiendo de cómo actúa el elemento mecánico sobre el fluido que va a comprimirse. Los compresores de desplazamiento positivo o dinámicos pueden usarse en el proceso de la presente invención. Un compresor de tipo centrífugo es el equipo preferido para las presentes composiciones refrigerantes.

Un compresor centrífugo usa elementos rotatorios para acelerar al refrigerante radialmente, y por lo regular incluye un impulsor y difusor alojados en una carcasa. Los compresores centrífugos por lo regular toman al fluido en un ojo del impulsor, o entrada central de un impulsor de circulación y lo aceleran radialmente hacia afuera. Algo de elevación de la presión estática se presenta en el impulsor, pero la mayoría del aumento de la presión se presenta en la sección del difusor de la carcasa, en donde la velocidad se convierte a presión estática. Cada grupo de impulsor-difusor es una etapa del compresor. Los compresores centrífugos se construyen de 1 a 12 o más etapas, dependiendo de la presión final deseada y el volumen del refrigerante que va a manejarse. La relación de presión, o relación de compresión, de un compresor es la relación de la presión de descarga absoluta a la presión de entrada absoluta. La presión liberada por un compresor centrífugo es prácticamente constante sobre un intervalo relativamente amplio de capacidades. Los compresores de desplazamiento positivo extraen vapor en un cámara y la cámara disminuye en volumen para comprimir el vapor. Después de comprimirse, el vapor se fuerza de la cámara disminuyendo adicionalmente el volumen de la cámara a cero o casi cero. Un compresor de desplazamiento positivo puede crear presión, que se limita únicamente por la eficiencia volumétrica y la resistencia de las partes para superar la presión. A diferencia de un compresor de desplazamiento positivo, un compresor centrífugo depende completamente de la fuerza centrífuga del impulsor a alta velocidad para comprimir el vapor que pasa a través del impulsor. No hay desplazamiento positivo, sino que lo que se llama compresión dinámica. La presión que puede desarrollarse en un compresor centrífugo depende de la velocidad de la punta del impulsor. La velocidad de la punta es la velocidad del impulsor medida en su punta y se refiere al diámetro del impulsor y sus revoluciones por minuto. La capacidad del compresor centrífugo se determina por el tamaño de los pasos a través del impulsor. Esto hace el tamaño del compresor más dependiente de la presión requerida que la capacidad. Debido a su operación a alta velocidad, un compresor centrífugo es fundamentalmente una máquina de alto volumen, baja presión. Un compresor centrífugo trabaja mejor con un refrigerante a baja presión, tal como triclorofluorometano (CFC-11) ó 1, 2, 2-triclorotrifluoroetano (CFC-113). Los compresores centrífugos grandes operan por lo regular de 3000 a 7000 revoluciones por minuto (rpm) . Los compresores centrífugos de turbina pequeña se diseñan para altas velocidades, de aproximadamente 40,000 a aproximadamente 70,000 (rpm) y tienen tamaños de impulsor pequeños, por lo regular menores de 0.15 metros (aproximadamente 6 pulgadas) . Un impulsor multi-etapa puede usarse en un compresor centrífugo para mejorar la eficiencia del compresor, requiriendo de esta manera menos potencia en uso. Para un sistema de dos etapas, en operación, la descarga del impulsor de la primera etapa va a la entrada de succión de un segundo impulsor. Ambos impulsores pueden operar mediante el uso de una sola flecha (o eje) . Cada etapa puede crear una relación de compresión de aproximadamente 4 a 1; esto es, la presión de descarga absoluta puede ser cuatro veces la presión de succión absoluta. Se describen varios ejemplos de los sistemas compresores centrífugos de dos etapas, particularmente para las aplicaciones automotrices, en US 5,065,990 y US 5,363,674, ambas incorporadas en la presente por referencia. Las composiciones de la presente invención apropiadas para el uso en un sistema de refrigeración o acondicionamiento de aire que emplean un compresor centrífugo, comprenden C4F9OC2H5 y por lo menos un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste de: ciclohexano; ciclopentano; 3-etilpentano; 2, 2-dimetilbutano; 2, 3-dimetilbutano; 2, 3-dimetilpentano; n-heptano; metilciclopentaho; 2-metilhexano; 3-metilhexano; 2-metilpentano; 3-metilpéntano; y n-pentano. Estas composiciones listadas anteriormente también son apropiadas para el uso en un compresor centrífugo ulti-etapa, de preferencia un aparato compresor centrífugo de dos etapas . Las composiciones de la presente invención pueden usarse en los sistemas de acondicionamiento de aire estacionarios, bombas de calor o acondicionamiento de aire móvil y refrigeración. Las aplicaciones de acondicionamiento de aire estacionario y bomba de calor incluyen ventanas, terminales sin conductos, entubadas o empacadas, enfriadores y azoteas comerciales, incluyendo empacadas. Las aplicaciones de refrigeración incluyen los refrigeradores y congeladores domésticos o caseros, máquinas de hielo, enfriadores y congeladores auto-contenidos, enfriadores y congeladores de paso y sistema de refrigeración de transporte. Las composiciones de la presente invención pueden usarse además en el acondicionamiento de aire, sistemas de calentamiento y refrigeración que emplean intercambiadores de calor de aletas y tubos, intercambiadores de calor de mícrocanales e intercambiadores de calor dé tubos o placas de un solo paso, verticales u horizontales. Los intercambiadóres de calor de microcanales convencionales no pueden ser ideales para las composiciones refrigerantes a baja presión de la presente invención. La baja presión de operación y la densidad resultan en velocidades de flujo altas y pérdidas por fricción altas en todos los componentes. En estos casos, puede modificarse el diseño del evaporador. En lugar de varias placas de microcanales conectadas en serie (con respecto a la ruta refrigerante) puede usarse un arreglo de intercambiador de calPr de placa simple/de un paso. Por lo tanto, un intercambiador de calor preferido para los refrigerantes a baja presión de la presente invención es un intercambiador de calor de placa simple/de un solo paso. Además del aparato compresor centrífugo de dos etapas o multi-etapa, las composiciones de la presente invención apropiadas para el uso en el aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire que emplea un intercambiador de calor de placa simple/de un solo paso, comprenden C4F9OC2H5 y por lo menos un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste de: ciclohexano; ciclopentano; 3-etilpentano; 2, 2-dimetilbutano; 2, 3-dimetilbutano; 2, 3-dimetilpentano; n-heptano; metilciclopentano; 2-metilhexano; 3-metilhexano; 2-metilpentano; 3-metilpentano; y n-pentano. Las composiciones de la presente invención son particularmente útiles en los compresores centrífugos de turbina pequeña (compresores mini-centrífugos) , que pueden usarse en el acondicionamiento de aire de automóviles y vitrinas, bombas de calor o refrigeración de transporte, así como otras aplicaciones. Estos compresores mini-centrífugos de alta eficiencia pueden accionarse por un motor eléctrico y, por lo tanto, pueden operarse independientemente de la velocidad del motor. Una velocidad constante en el compresor permite que el sistema proporcione una capacidad de enfriamiento relativamente constante en cualquier velocidad del motor. Esto proporciona una oportunidad para los mejoramientos de la eficiencia, especialmente a velocidades del motor superiores comparado con un sistema de acondicionamiento de aire automotriz R-134a convencional. Cuando se toma en consideración la operación de ciclación de los sistemas convencionales a altas velocidades de accionamiento, la ventaja de estos sistemas a baja presión llega a ser aún más grande. De manera alternativa, en lugar de usar energía eléctrica, el compresor mini-centrífugo puede accionarse mediante una turbina accionada con gas de escape del motor o un montaje accionado por engrane sincronizado o un accionamiento de banda sincronizado. La energía eléctrica disponible en el diseño automotriz actual es de' aproximadamente 14 voltios, pero el compresor mini-centrífugo requiere una energía eléctrica de aproximadamente 50 voltios. Por lo tanto, sería ventajoso el uso de una fuente de energía alternativa. Un aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire accionado por una turbina accionada con gas de escape del motor se describe en detalle en la solicitud de patente provisional U.S. no. 60/658,915, presentada el 4 de marzo de 2005, incorporada en la presente por referencia. Un aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire accionado por un montaje accionado por engrane sincronizado se describe en detalle en la solicitud de patente provisional U.S. no. 60/663924, presentada el 21 de marzo de 2005 incorporada en la presente por referencia. La presente invención se relaciona además con un proceso para producir enfriamiento, que comprende comprimir una composición de la presente invención, en un compresor mini-centrífugo accionado por una turbina accionada con gas de escapa de motor; condensar la composición y posteriormente, evaporar la composición en la vecindad de un cuerpo que va a enfriarse. La presente invención se relaciona además con un proceso para producir enfriamiento que comprende comprimir una composición de la presente invención, en un compresor mini-centrífugo accionado por un montaje de accionamiento con engrane sincronizado con un accionamiento con una banda sincronizada; condensar la composición y posteriormente, evaporar la composición en la vecindad de un cuerpo que va a enf iarse. Algunos de los fluidos refrigerantes a baja presión de la presente invención pueden ser apropiados como reemplazamientos para CFC-113 en el equipo centrífugo existente. La presente invención también se relaciona con un método para reemplazar CFC-113 en el aparato de refrigeración existente o aparato de acondicionamiento de aire, el método comprende proporcionar una composición de la presente invención como el reemplazamiento.

La presente invención se relaciona además con un proceso para la transferencia de calor desde una fuente de calor hasta un sumidero de calor, en donde las composiciones de la presente invención sirven como fluidos de transferencia de calor. El proceso para la transferencia de calor comprende transferir las composiciones de la presente invención desde una fuente de calor hasta un sumidero de calor. Los fluidos de transferencia de calor se usan para transferir, mover o remover calor desde un espacio, sitio, objeto o cuerpo hasta un espacio, sitio, objeto o cuerpo diferente por radiación, conducción o convección. Un fluido de transferencia de calor puede funcionar como un refrigerante secundario proporcionando un medio de transferencia para el enfriamiento (o calentamiento) desde un sistema de refrigeración (o calentamiento) remoto. En algunos sistemas, el fluido de transferencia de calor puede permanecer en un estado constante a través del proceso de transferencia (es decir, sin evaporación o condensación) . De manera alternativa, los procesos de enfriamiento por evaporación también pueden usar fluidos de transferencia de calor. Una fuente de calor puede definirse como cualquier espacio, sitio, objeto o cuerpo del cual se desea transferir, mover o remover calor. Ejemplos de las fuentes de calor pueden ser espacios (abiertos o cerrados) que requieren refrigeración o enfriamiento, tales como vitrinas de refrigeradores o congeladores en un supermercado, espacios de edificios que requieren aire acondicionado o el compartimiento del pasajero de un automóvil que requiere aire acondicionado. Un sumidero de calor puede definirse como cualquier espacio, sitio, objeto o cuerpo capaz de absorber calor. Un sistema de refrigeración por compresión de vapor es un ejemplo de tal sumidero de calor.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 Impacto del escape de vapor Un recipiente se carga con una composición inicial a una temperatura especificada y se mide la presión de vapor inicial de la composición. La composición se deja derramar del recipiente, mientras que la temperatura se mantiene constante, hasta que se remueve 50 por ciento en peso de la composición inicial, tiempo en el que se mide la presión de vapor de la composición remanente en el recipiente. Los resultados se resumen en la siguiente Tabla 5.

TABLA 5 Compuestos % Inicial Inicial Kpa Derrabe Derrame después Delta P en peso A/% Psia después de de 50% Kpa en peso B 50% Psia C4H9OC2H5/ciclohexano (69.4°C) 73.1/26.9 14.68 1 01.22 14.68 101.22 0.0% 90/10 14.03 96.73 13.66 94. 18 2.6% 99/1 12.21 84. 19 12.04 83.01 1 4% 100/0 11.85 81.70 11.85 81.70 0.0% 60/40 14.54 100.25 14.38 99.15 1.1% 39/61 13.99 96.46 12.67 87.36 9.4% 38/62 13.96 96.25 12.53 86.39 10.2% 0/100 10.47 72. 19 10.47 72.19 0.0% C4F9OC2rí5/ciclopentano (48.1°C) 29.6/70.4 14.71 101.42 14.71 101.42 0.0% /90 14.52 100.11 14.39 99.22 0.9% 1/99 14.20 97.91 14.16 97.63 0.3% 0/100 14.14 97.49 14.14 97.49 0.0% 60/40 14.30 98.60 13.73 94.67 4.0% 70/30 13.81 95.22 12.54 86.46 9.2% 71/29 13.74 94.73 12.38 85.36 9.9% 100/0 5.57 38.40 5.57 38.40 0.0% Compuestos % Inicial Inicial Kpa Derrame Derrame después Delta P en peso A/% Psia después de de 50% Kpa en peso B 50% Psia C F9OC2H5/2, 2-dimetilbutano (48.1°C) 32.6/67.4 14.67 101.15 14.67 101.15 0.0% /80 14.59 100.60 14.52 100.11 0.5% /90 14.38 99.15 14.23 r 98.11 1.0% 1/99 14.00 96.53 13.96 96.25 0.3% 0/100 13.94 96. 11 13.94 96.11 0.0% 60/40 14.32 98.73 13.82 95.29 3.5% 71/29 13.83 95.36 12.46 85.91 9.9% 72/28 13.76 94.87 12.27 84.60 10.8% 100/0 5.57 38.40 5.57 38.40 0.0% C4F90C2H5/2 , 3-dimetilbutano ( 54.8 °C) 44.7/55.3 14.72 101.49 14.72 101.49 0.0% /80 14.40 99.29 14.04 96.80 2.5% /90 13.99 96.46 13.57 93.56 3.0% 1/99 13.37 92.18 13.30 91.70 0.5% 0/100 13.28 91.56 13.28 91.56 0.0% 60/40 14.59 100.60 14.41 99.35 1.2% 77/23 13.88 95.70 12.59 86.81 9.3% 78/22 13.79 95.08 12.38 85.36 10.2% 100/0 7.14 49.23 7.14 49.23 0.0% Compuestos % Inicial Inicial Kpa Derrame Derrame después Delta P en peso A/% Psia después de de 50% Kpa en peso B 50% Psia C4F9OC2H5/2,3-dimetilpentano (7 722..22°°CC)) 82.2/17.8 14.68 101.22 14.68 101.22 0.0% 90/10 14.51 100.04 14.39 99.22 0.8% 99/1 13.28 91.56 13.16 90.74 0.9% 100/0 13.00 89.63 13.00 89.63 0.0% 60140 14. 19 97.84 13.56 93.49 4.4% 52/48 13.90 95.84 12.59 86.81 9.4% 51/49 13.86 95.56 12.43 85.70 10.3% 0/100 8.50 58.61 8.50 58.61 0.0% C4F90C2H5/3-etilpentan? (73.5°C) 86.0/14.0 14.69 101.28 14.69 101.28 0.0% 95/5 14.36 99.01 14.23 98.11 0.9% 99/1 13.78 95.01 13.71 94.53 0.5% 100/0 13.56 93.49 13.56 93.49 0.0% 60/40 13.96 96.25 13.03 69.84 6.7% 56/44 13.80 95.15 12.49 86.12 9.5% 55/45 13.76 94.87 12.33 85.01 10.4% 0/100 7.86 54.19 7.86 54.19 0.0% Compuestos % Inicial Inicial Kpa Derrame Derrame después Delta P en peso A/% Psia después de de 50% Kpa en peso B 50% Psia C F9OC2H5/n- -heptano (74.9°C) 91.0/9 .0 14.72 101.49 14.72 101.49 0.0% 99/1 13.00 89.63 12.97 89.43 0.2% 100/0 14.19 97.84 14.19 97.84 0.0% 60/40 13.57 93.56 12.13 83.63 10.6% 61/39 13.61 93.84 12.29 84.74 9.7% 0/100 6.97 48.06 6.97 48.06 0.0% C4F90C2H5/metilciclopentano (64.5°C) 62.1/37.9 14.71 101.42 14.71 101.42 0.0% 80/20 14.31 98.66 13.89 95.77 2.9% 90/10 13.25 91 .36 12.20 84,12 7.9% 95/5 12.09 83.36 11.05 76.19 8.6% 99/1 10.56 72.81 10.22 70.46 . "5 100/0 10.05 69.29 10.05 69.29 0.0% 40/60 14.45 99.63 14.01 96.60 3.0% /75 14.00 96.53 12.60 86.87 10.0% 24/76 13.96 96.25 12.51 86,25 10.4% 0/100 11.67 80.46 11.67 80.46 0.0% Compuestos % Inicial Inicial Kpa Derrame Derrame después Delta P % en peso A/% Psia después de de 50% Kpa en peso B 50% Psia C4F90C2H5/2-metilhexano (72.1°C) 81.8/18.2 14.70 101.35 14.70 101.35 0.0% 90/10 14.51 100.04 14.38 99.15 0.9% 99/1 13.25 91.36 13.12 90.46 1.0% 100/0. 12.95 89.29 12.95 89.29 0.0% 60/40 14.23 98.11 13.61 93.84 4.4% 51/49 13.90 95.84 12.51 86.25 10.0% 50/50 13.86 95.56 12.35 85.15 10.9% 0/100 8.57 59.09 8.57 59.09 0.0% C4F9OC2H5/3-metilhexano (72.8°C) 83.8/16.2 14.71 101.42 14.71 101.42 0.0% 90/10 14.60 100.66 14.52 100.11 0.5% 99/1 13.52 93.22 13.42 92.53 0.7% 10010 13.25 91.36 13.25 91.36 0.0% 60/40 14.14 97.49 13.38 92.25 5.4% 54/46 13.91 95.91 12.62 87.01 9.3% 53/47 13.87 95.63 12.47 85.98 10.1% 100/0 8.26 56.95 8.26 56.95 0.0% Compuestos % Inicial Inicial Kpa Derrame Derrame después Delta P en peso A/% Psia después de de 50% Kpa en peso B 50% Psia C4F90C2H5/2-metilpentano (56.5°C) 47.9/52.1 14.67 101.15 14.67 101.15 0.0% 60/40 14.59 1 00.60 14.48 99.84 0.8% 79/21 13.79 95.08 12.52 86.32 9.2% 80/20 13.70 94.46 12.31 84.87 10.1% 100/0 7.59 52.33 7.59 52.33 0.0% /80 14.26 98.32 13.78 95.01 3.4% /90 13.80 95.15 13.30 91.70 3.6% 1/99 13.11 90.39 13.03 89.84 0.6% 0/100 13.01 89.70 13.01 89.70 0.0% C4F9OC2H5/3--metilpentano (58. ,7°C) 52.1/47.9 14.68 101.22 14.68 1 01 .22 0.0% 80/20 1 133..8899 9 955..7777 1 122..8811 88.32 7.8% 82118 1 133..7700 9 944..4466 1 122..4411 85.56 9.4% 83/17 1 133..5599 9 933..7700 1 122..1199 84.05 10.3% 100/0 8 8..2211 5 566..6611 8 8..2211 56.61 0.0% 40/60 1 144..6600 1 1 0000..6666 1 144..5500 99.97 0.7% /80 1 144..1122 9 977..3355 1 133..4455 92.74 4.7% /90 1 133..5599 9 933..7700 1 122..9955 89.29 4.7% 1/99 1 122..8811 8 888..3322 1 122..7711 87.63 0.8% 0/100 1 122..6699 8 877..5500 1 122..6699 87.50 0.0% Compuestos % Inicial Inicial Kpa Derrame Derrame después Delta P % en peso A/% Psia después de de 50% Kpa en peso B 50% Psia C4F9OC2H5/n-pentano (35.0°C) 9.2/90.8 14.71 101.42 14.71 101.42 0.0% 1/99 14.67 101.15 14.67 101.15 0.0% 0/100 14.66 101.08 14.66 101.08 0.0% 40/60 14.39 99.22 14.11 97.29 1.9% 60/40 13.78 95.01 12.59 86.81 8.6% 62/38 13.68 94.32 12.32 84.94 9.9% 63/37 13.63 93.98 12.17 83.91 10.7 100/0 3.33 22.36 3.33 22.96 0.0% EJEMPLO 2 Velocidad de la punta para desarrollar la presión La velocidad de la punta puede estimarse haciendo algunas relaciones fundamentales para el equipo de refrigeración que usa compresores centrífugos. El torque que un impulsor imparte idealmente a un gas se define como: T = m* (v2*r2-v?*r?) Ecuación 1 en donde T = torque, Newton-metros m = velocidad de flujo másico, kg/s v2 = velocidad tangencial del refrigerante que sale del impulsor (velocidad de la punta) , metros/s r2 = radio del impulsor de salida, metros vi = velocidad tangencial del refrigerante que entra al impulsor, metros/s ri = radio de entrada del impulsor, metros Asumiendo que el refrigerante entra al impulsor en una dirección esencialmente axial, el componente tangencial de la velocidad Vi = 0, por lo tanto T = m*v2*r2 Ecuación 2 La potencia requerida en el eje es el producto del torque y la velocidad rotativa P = T*? Ecuación 3 en donde P = potencia, W ? = velocidad angular, radianes/s por lo tanto, P = T*w = m/v2*r2*? Ecuación 4 A velocidades de flujo de refrigerante bajas, la velocidad de la punta del impulsor y la velocidad tangencial del refrigerante son casi idénticas; por lo tanto, r2*w = v2 Ecuación 5 y P = m*v2*v2 Ecuación 6 Otra expresión para la potencia ideal es el producto de la velocidad de flujo másica y el trabajo de compresión isoentrópico, P = m*H-,* (lOOOJ/kJ) Ecuación 7 en donde: Hj = Diferencia en entalpia del refrigerante de un vapor saturado en las condiciones de evaporación a las condiciones de condensación saturadas, kJ/kg. Combinando las dos expresiones. Ecuación 6 y 7 produce, v2*v2 = 1000*Hj Ecuación 8 Aunque la Ecuación 8 se basa en algunos supuestos fundamentales, proporciona un buen estimado de la velocidad de la punta del impulsor y proporciona una manera importante de comparar las velocidades de la punta de los refrigerantes. La siguiente tabla muestra las velocidades de la punta teóricas que se calculan para 1, 2, 2-triclorotrifluoroetano (CFC-113) y 3-etilpentano de la presente invención. Las condiciones asumidas para esta comparación son: Temperatura del evaporador 40.0°F (4.4°C) Temperatura del condensador 110.0°C (43.3°C) Temperatura de subenfriamiertto líquido 10.0°F (5.5°C) Temperatura del gas de retorno 75.0°F (23.8°C) La eficiencia del compresor es de 70%. Estas son condiciones típicas bajo las cuales trabajan los compresores centrífugos de turbina pequeña.

TABLA 6 El Ejemplo muestra que los compuestos de la presente invención tienen velocidades de la punta dentro de aproximadamente 30 por ciento de CFC-113 y serían reemplazamientos efectivos para CFOH3 con cambios de diseño del compresor mínimos. Las composiciones más preferidas tienen velocidades de la punta dentro de aproximadamente 20 de CFC-113.

EJEMPLO 3 Datos de desempeño La siguiente tabla muestra el desempeño de varios refrigerantes comparado con CFC-113. Los datos se basan en las siguientes condiciones: Temperatura del evaporador 40.0°F (4.4°C) Temperatura del condensador 110.0°C (43.3°C) Temperatura de subenfriamiento 10.Q°F (5.5°C) Temperatura del gas dé retorno 75.0°F (23.8°C) La eficiencia del compresor es de 70%.

TABLA 7 Los datos muestran que las composiciones de la presente invención tienen presiones en el evaporador y condensador similares a CFC-113. Algunas composiciones también tienen una capacidad mayor que CFC-113. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un refrigerante o composición de fluido de transferencia de calor, caracterizado porque comprende C4F9OC2H5 y por lo menos un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste de: ciclohexáno; ciclopentano; 3-etilpentano; 2, 2-dimetilbutano; 2, 3-dimetilbutano; 2, 3-dimetilpentano; n-heptano; metilciclopentano; 2-metilhexano; 3-metilhexano; 2-metilpentáno; 3-metilpentano; y n-pentano.
2. Un refrigerante o composición de fluido de transferencia de calor apropiado para el uso en el aparato de refrigeración o aparato de acondicionamiento de aire que emplea (i) un compresor centrífugo o (ii) un compresor centrífugo multi-etapa o (iii) un intercambiador de calor de placa simple/de un solo paso, caracterizado porque la composición comprende C4F9OC2H5 y por lo menos un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste de: ciclohexano; ciclopentano; 3-etilpentano; 2, 2-dimetilbutano; 2, 3-dimetilbutanp; 2, 3-dimetilpentano; n-heptano; metilciclopentano; 2-metilhexano; 3-metilhexano; 2-metilpentano; 3-métilpentano; y n-pentano.
3. Una composición azeotrópica o casi az.eotrópica, caracterizada porque comprende: aproximadamente 1 a aproximadamente 71 por ciento en peso de CFgOC2Hs y aproximadamente 99 a aproximadamente 29 por ciento en peso de ciclopentano; aproximadamente 1 a aproximadamente 71 por ciento en peso de C4F9OC2H5 y aproximadamente 99 a aproximadamente 29 por ciento en peso de 2, 2-dimetilbutano; aproximadamente 1 a aproximadamente 77 por ciento en peso de C5F9OC2H5 y aproximadamente 99 a aproximadamente 23 por ciento en peso de 2, 3-dimetilbutano; aproximadamente 52 a aproximadamente 99 por ciento n peso de C4F9OC2H5 y aproximadamente 48 a aproximadamente 1 por ciento en peso de 2, 3-dimetilpentano; aproximadamente 56 a aproximadamente 99 por ciento en peso de CF9OC2H5 y aproximadamente 44 a aproximadamente 1 por ciento en peso de 3-etilpentano; aproximadamente 25 a aproximadamente 99 por ciento en peso de CF9OC2H5 y aproximadamente 75 a aproximadamente 1 por ciento en peso de acetato de metilciclopentano; aproximadamente 51 a aproximadamente 99 por ciento en peso de CFgOCáH5 y aproximadamente 49 a aproximadamente 1 por ciento en peso de 2-metilhexano; aproximadamente 54 a aproximadamente 99 por ciento en peso de C4F9OC2H5 y aproximadamente 46 a aproximadamente 1 por ciento en peso de 3-metilhexano; aproximadamente 1 a aproximadamente 79 por ciento en peso de C4F9OC2H5 y aproximadamente 99 a aproximadamente 21 por ciento en peso de 2-metilpentano; aproximadamente 1 a aproximadamente 82 por ciento en peso de CF9OC2H5 y aproximadamente 99 a aproximadamente 18 por ciento en peso de 3-metilpentano; o aproximadamente 1 a aproximadamente 62 por ciento en peso de CF9OC2Hs y aproximadamente 99 a aproximadamente 38 por ciento en peso de n-pentano.
4. Una composición azeotrópica, caracterizada porque comprende : 29.6 por ciento en peso de C4FgOC2H5 y 70.4 por ciento en peso de ciclopentano que tiene una presión de vapor de aproximadamente 14.7 psia (101 kPa) a una temperatura de aproximadamente 48.1°C; 32.6 por ciento en peso de C4F9OC2H5 y 67.4 por ciento en peso de 2, 2-dimetilbutano que tiene una presión de vapor de aproximadamente 14.7 psia (101 kPa) a una temperatura de aproximadamente 48.1°C; 44.7 por ciento en peso de C4F9OC2H5 y 55.3 por ciento en peso de 2, 3-dimetilbutano que tiene una presión de vapor de aproximadamente 14.7 psia (101 kPa) a una temperatura de aproximadamente 54.8°C; 82.2 por ciento en peso de C4F9OC2H5 y 17.8 por ciento en peso de 2, 3-dimetilpentano que tiene una presión de vapor de aproximadamente 14.7 psia (101 kPa) a una temperatura de aproximadamente 72.2°C; 86.0 por ciento en peso de CF9OC2H5 y 14.0 por ciento en peso de 3-etilpentano que tiene una presión de vapor de aproximadamente 14.7 psia (101 kPa) a una temperatura de aproximadamente 73.5°C; 62.1 por ciento en peso de CF9OC2H5 y 37.9 por ciento en peso de metilciclopentano que tiene una presión de vapor de aproximadamente 14.7 psia (101 kPa) a una temperatura de aproximadamente 64.5°C; 81.8 por ciento en peso de C4F9OC2H5 y 18.2 por ciento en peso de 2-metilhexano que tiene una presión de vapor de aproximadamente 14.7 psia (101 kPa) a una temperatura de aproximadamente 72.1°C; 83.8 por ciento en peso de C4F9OC2H5 y 16.2 por ciento en peso de 3-metilhexano que tiene una presión de vapor de aproximadamente 14.7 psia (101 kPa) a una temperatura de aproximadamente 72.8°C; 47.9 por ciento en peso de C4F9OC2H5 y 52.1 por ciento en peso de 2-metilpentano que tiene una presión de vapor de aproximadamente 14.7 psia (101 kPa) a una temperatura de aproximadamente 56.5°C. 52.1 por ciento en peso de CFgOC2H5 y 47.9 por ciento en peso de 3-metilpentano que tiene una presión de vapor de aproximadamente 14.7 psia (101 kPa) a una temperatura de aproximadamente 58.7°C; o 9.2 por ciento en peso de CF9OC2H5 y 90.8 por ciento en peso de 2-metilpentano que tiene una presión de vapor de aproximadamente 14.7 psia (101 kPa) a una temperatura de aproximadamente 35.0°C.
5. Un proceso para producir enfriamiento, caracterizado porque comprende evaporar la composición de conformidad con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4 en la vecindad de un cuerpo que va a enfriarse, y después condensar la composición.
6. Un proceso para producir calor, caracterizado porque comprende condensar la composición de conformidad con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4 en la vecindad de un cuerpo que va a calentarse, y después evaporar la composición.
7. Un método para usar las composiciones de conformidad con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, para transferir calor, caracterizado porque comprende transferir la composición desde una fuente de calor hasta un sumidero de calor.
8. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende por lo menos un colorante fluorescente ultravioleta seleccionado del grupo que consiste de: naftalimidas, perilenos, cumarinas, antracenos, fenantracenos, xantenos, tioxantenos, naftoxantenos, fluoresceínas y derivados de los mismos.
9. La composición de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque además comprende por lo menos un agente de sólubilización seleccionado del grupo que consiste de hidrocarburos, éter dimetílico, éteres de polioxialquilenglicol, amidas, cetonas, nitrilos, clorocarbonos, esteres, lactonas, éteres arílicos, fluoroéteres y 1, 1, 1-trifluoroalcanos, y en donde el refrigerante o fluido de transferencia de calor no pueden ser el mismo compuesto que el agente de solubilización.
10. La composición de conformidad con la reivindicación 9, caract rizada porque el agente de solubilización se selecciona del grupo que consiste de: a) éteres de polioxialquilenglicol representados por la fórmula R1 [ (OR2) xOR3] y, en donde: x es un entero de 1 a 3; y es un entero de 1 a 4; R1 se selecciona de los radicales dé hidrocarburo de hidrógeno y alifáticos que tienen de 1 a 6 átomos de carbono e y sitios de unión; R2 se selecciona de radicales de hidrocarbileno alifático que tienen de 2 a 4 átomos de carbono; R3 se selecciona de hidrógeno, y radicales de hidrocarburo alifático y alicíclico que tienen de 1 a 6 átomos de carbono; por lo menos uno de R1 y R3 se selecciona del radical de hidrocarburo; y en donde los éteres de polioxialquilenglicol tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica; b) amidas representadas por las fórmulas R1C(0)NR2R3 y ciclo- [R4C(0)N(R5) -] , en donde R1, R2, R3 y R5 se seleccionan independientemente de radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de 1 a 12 átomos de carbono; y a lo más un radical aromático que tiene de 6 a 12 átomos de carbono; R4 se selecciona de radicales de hidrocarbileno alifático que tienen de 3 a 12 átomos de carbono; y en donde las amidas tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica; c) cetonas representadas por la fórmula R1C(0)R2, en donde R1 y R2 se seleccionan independientemente de radicales de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos y arilo que tienen de 1 a 12 átomos de carbono, y en donde las cetonas tienen un peso molecular de aproximadamente 70 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica; d) nitrilos representados por la fórmula R1CN, en donde R1 se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos». alicíclicos o arilo que tienen de 5 a 12 átomos de carbono, y en donde los nitrilos tienen un peso molecular de aproximadamente 90 a aproximadamente 200 unidades de masa atómica; e) clorocarbonos representados por la fórmula RC1X, en donde x es 1 ó 2; R se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de 1 a Í2 átomos de carbono; y en donde estos clorocarbonos tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 unidades de masa atómica; f) éteres arílicos representados por la fórmula R1OR2, en donde: R1 se selecciona de radicales de hidrocarburos de arilo que tienen de 6 a 12 átomos de carbono; R2 se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos que tienen de 1 a 4 átomos de carbono; y en donde los éteres arílicos tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 150 unidades de masa atómica; g) 1, 1, 1-trifluoroalcanos representados por la fórmula general CF3R1, en donde R1 se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 átomos de carbono; h) fluoroéteres representados por la fórmula R1OCF2CF2H, en donde R1 se selecciona de los radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 átomos de carbono; o en donde los fluoroéteres se derivan de fluoro-olefinas y polioles, en donde las fluoro-olefinas son del tipo CF2=CXY, en donde X es hidrógeno, cloro o flúor e Y es cloro, flúor, CF3 o ORf, en donde Rf es CF3, C2F5 o C3F7; y los polioles son lineales o ramificados, en donde los polioles lineales son del tipo H0CH2(CH0H)x(CRR' )yCH2OH, en donde R y R' son hidrógeno, o CH3, o C2H5, x es un entero de 0-4, y es un entero de 0-3 y z es cero o 1, y los polioles ramificados son del tipo C(0H)t(R)u(CH2OH)v[ (CH2)mCH2OH]w, en donde R puede ser hidrógeno, CH3 o C2H5, m puede ser un entero de 0 a 3, t y u son 0 ó 1, v y son enteros de 0 a 4 y también en donde t + u + v + w = 4; i) lactonas representadas por las estructuras [B] , [C] y
IB] [C] [D] en donde Ri a Rg se seleccionan independientemente de hidrógeno o radicales de hidrocarbilo lineales, ramificados, cíclicos, bicíclicos, saturados e insaturados; y el peso molecular es de aproximadamente 100 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica; y j) esteres representados por la fórmula general R1C02R2, en donde R1 y R2 se seleccionan independientemente de radicales de alquilo y arilo lineales y cíclicos, saturados e insaturados; y en donde estos esteres tienen un peso molecular de aproximadamente 80 a aproximadamente 550 unidades de masa atómica. 11. Un método para introducir un colorante fluorescente UV en un aparato de refrigeración a acondicionamiento de aire por compresión, caracterizado porque comprende disolver el colorante fluorescente ultravioleta en la composición de conformidad con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, en presencia de un agente de solubilización, e introducir la combinación en el aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire por compresión.
12. Un método para solubilizar un colorante fluorescente ultravioleta en la composición de conformidad con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque comprende poner en contacto el colorante fluorescente ultravioleta con la composición, en presencia de un agente de solubilización.
13. Un método para detectar fugas, caracterizado porque comprende proporcionar un aparato de refrigeración por compresión o aparato de acondicionamiento de aire, introducir la composición de conformidad con la reivindicación 8 ó 9 en el aparato, y proporcionar un medio apropiado para detectar la composición en la vecindad del aparato.
14. Un método para producir enfriamiento, caracterizado porque comprende: evaporar el refrigerante o componente del fluido de transferencia de calor de la composición de conformidad con la reivindicación 8 en la vecindad de un cuerpo que va a enfriarse y después, condensar el refrigerante o el componente del fluido de transferencia de calor.
15. Un método para producir calor, caracterizado porque comprende: condensar el refrigerante o componente del fluido de transferencia de calor de la composición de ?onformidad con la reivindicación 8 en la vecindad del cuerpo que va a calentarse y posteriormente, evaporar el refrigerante o componente del fluido de transferencia de calor.
16. La composición de conformidad con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, caracterizada porque además comprende un estabilizador, secuestrante acuoso o agente enmascarador del olor.
17. La composición de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el estabilizador se selecciona del grupo que consiste de nitrometano, fenoles impedidos, hidroxilaminas, tioles, fosfitos y lactonas.
18. Un método para usar la composición de conformidad con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque comprende producir calor o enfriamiento en un aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire que emplea un compresor centrífugo multi-etapa.
19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el compresor centrífugo multi-etapa es un compresor centrífugo de dos etapas.
20. La composición de conformidad con la . reivindicación 16, caracterizada porque el secuestrante acuoso es un orto éster .
21. Un proceso para producir enfriamiento, caracterizado porque comprende comprimir una composición de conformidad con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4 en un compresor mini-centrífugo activado por una turbina accionada con gas de escape del motor; condensar la composición; y después evaporar la composición en la vecindad de un cuerpo que va a enfriarse.
22. Un proceso para producir enfriamiento, caracterizado porgue comprende comprimir una composición de conformidad con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4 en un compresor mini-centrífugo accionado por un montaje de accionamiento de engrane sincronizado con un accionamiento de banda sincronizado; condensar la composición; y después evaporar la composición en la vecindad de un cuerpo que va a enfriarse.
23. Un método para reemplazar CFC-113 en el aparato de refrigeración existente o aparato de acondicionamiento de aire, caracterizado porque comprende proporcionar una composición de conformidad con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4 como el reemplazamiento.