TWI796430B - 熱傳導組合物、方法及系統 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於熱交換系統(包括空調及製冷應用)之製冷劑組合物，該組合物包含二氟甲烷(HFC-32)、五氟乙烷(HFC-125)及三氟碘甲烷(CF3 I)，及於特定態樣中關於此等組合物作為製冷劑R-410A之替代用於加熱及冷卻應用之用途及關於改裝熱交換系統，包括經設計併與R-410A使用之系統。

Description

熱傳導組合物、方法及系統
本發明係關於在熱傳導交換應用(包括於空調及製冷應用)中具有效用之組合物、方法及系統。於特定態樣中，本發明係關於可用於其中將使用製冷劑R-410A之類型之熱傳導系統中之組合物。本發明組合物可特定言之用作製冷劑R-410A之替代用於加熱及冷卻應用及關於改裝熱交換系統(包括經設計併與R-410A使用之系統)。
機械製冷系統及相關熱傳導裝置(諸如熱泵及空調)係此項技術中熟知用於工業、商業及家庭用途。於1930年代開發氯氟烴(CFC)作為此等系統之製冷劑。然而，自從1980年代，CFC對平流層臭氧層之效應已變成備受關注之焦點。1987年，許多政府簽署蒙特利爾議定書(Montreal Protocol)以保護全球環境，闡述逐步淘汰CFC產品之時間表。利用含氫之環境更可接受材料(即，氫氯氟烴(HCFC))代替CFC。
最常用之氫氯氟烴製冷劑中之一者為氯二氟甲烷(HCFC-22)。然而，蒙特利爾議定書之隨後修正案加速CFC之逐步淘汰及計畫HCFC (包括HCFC-22)之逐步淘汰。
回應於對CFC及HCFC之不可燃、無毒替代品之需要，工業已開發許多具有零臭氧消耗潛能之氫氟烴(HFC)。採用R-410A (二氟甲烷(HFC-32)及五氟乙烷(HFC-125)之50:50重量比摻合物)作為空調及冷卻器應用中之HCFC-22之工業替代，因為其不貢獻臭氧耗盡。然而，R-410A非R-22之偶入替代。因此，以R-410A替代R-22需要重新設計熱交換系統內之主要組件，包括更換及重新設計壓縮機以適應當與R-22比較時，R-410A之實質上更高操作壓力及體積容量。
雖然R-410A具有較R-22更可接受之臭氧消耗潛能(Ozone Depleting Potential，ODP)，R-410A之連續使用係成問題，因為其具有2088之高全球暖化潛能(Global Warming Potential)。因此，此項技術中存在對用更環境可接受之替代品來替代R-410A之需要。
歐盟實施含氟氣體法規以限制HFC，自2015年起，HFC可如表1中所示投放歐盟市場。到2030年，2015年售出之HFC數量之僅21%將可得。因此，作為長期解決方案，期望限制GWP在427以下。表 1 ： 含氟氣體法規
Figure 108103626-A0304-0001
 *2015 GWP水平係基於UNEP 2012使用研究，無增長率。
應瞭解，此項技術中高度期望替代熱傳導流體以具有難以達成性質之鑲嵌，該等性質尤其包括優良熱傳導性質(及特定言之，與特定應用之需要良好匹配之熱傳導性質)、化學穩定性、低毒性或無毒性、不燃性、潤滑劑可混溶性及/或潤滑劑相容性。此外，R-410A之任何替代品將理想地為R-410A之操作條件之良好匹配以避免系統之修改或重新設計。滿足所有此等需求(其中許多係不可預測)之熱傳導流體之開發為重大挑戰。
關於使用效率，重要的是，應注意熱力學性能或能效之損失可導致化石燃料使用之增加，這是由於對電能之增加需求。因此，此製冷劑之使用將具有負面二次環境影響。
認為可燃性為許多熱傳導應用之重要性質。如本文中所用，術語「不可燃」係指根據ASTM標準E-681-2009 化學品(蒸汽及氣體)之可燃性之濃度限制之標準測試方法，在ASHRAE標準34-2016 (製冷劑之命名及安全性分類)中所述及ASHRAE標準34-2016之附錄B1中所述之條件下(其以引用的方式併入本文中且出於方便，本文中稱作「不燃性測試」)，測定為不可燃之化合物或組合物。
對於維持系統效率及壓縮機之適當且可靠運作極其重要的是將於蒸汽壓縮熱傳導系統中循環之潤滑劑返回給壓縮機以進行其預期潤滑功能。否則，潤滑劑可累積及卡在系統之盤管及管道中，該等盤管及管道包含於熱傳導組件中。此外，當潤滑劑在蒸發器之內表面上累積時，其降低蒸發器之熱交換效率，及從而降低系統之效率。
空調應用中目前通常將R-410A併與多元醇酯(POE)潤滑油使用，因為R-410A與POE在此系統使用期間經歷之溫度下係可混溶。然而，R-410A與POE在低溫製冷系統及熱泵系統之操作期間通常經歷之溫度下係不可混溶。因此，除非採取步驟減輕此不混溶性，否則POE及R-410A不可用於低溫製冷或熱泵系統中。
申請者已開始意識到因此期望能提供能用作空調應用中及特定言之，住宅空調及商用空調應用(其包括屋頂空調、可變製冷劑流量(VRF)空調及冷卻器空調應用)中之R-410A之替代之組合物。申請者亦已開始意識到，本發明之組合物、方法及系統於(例如)熱泵及低溫製冷系統中具有優點，其中消除在此等系統操作期間經歷之溫度下與POE不混溶之缺點。
本發明包括製冷劑組合物，其可用作R-410A之替代及其於較佳實施例組合物中展示以下期望性質之鑲嵌：優良熱傳導性質、化學穩定性、低毒性或無毒性、不燃性、潤滑劑可混溶性及潤滑劑相容性與低全球暖化潛能(GWP)及接近零ODP組合。
本發明包括製冷劑，其包含至少約97重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在： 39至45重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 51至57重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 1 。
如本文中關於基於經識別化合物之列表之百分比所用，術語「相對百分比」意指經識別化合物基於所列化合物之總重量之百分比。
如本文中關於重量%所用，關於經識別組分之量之術語「約」意指經識別組分之量可變化± 1重量%之量。
本發明亦包括製冷劑，其包含至少約98.5重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在： 39至45重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 51至57重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 2 。
本發明包括製冷劑，其包含至少約99.5重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在： 39至45重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 51至57重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 3 。
本發明包括製冷劑，其基本上由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在： 39至45重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 51至57重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 4 。
本發明包括製冷劑，其由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在： 39至45重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 51至57重量%三氟碘甲烷(CF3 I)，其中根據不燃性測試 ，該製冷劑係不可燃。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 5 。
本發明包括製冷劑，其包含至少約97重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在： 約41至約43重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 約53至約56重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 6 。
本發明包括製冷劑，其包含至少約98.5重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在： 約41至約43重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 約53至約56重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 7 。
本發明包括製冷劑，其包含至少約99.5重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在： 約41至約43重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 約53至約56重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 8 。
本發明包括製冷劑，其基本上由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在： 約41至約43重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 約53至約56重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 9 。
本發明包括製冷劑，其由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在： 約41至約43重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 約53至約56重量%三氟碘甲烷(CF3 I)，其中根據以下定義之不燃性測試 ，該製冷劑係不可燃。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 10 。
本發明包括製冷劑，其包含至少約97重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在： 41重量% ± 1重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量% ± 0.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量% ± 0.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 11 。
本發明包括製冷劑，其包含至少約98.5重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在： 41重量% ± 1重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量% ± 0.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量% ± 0.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 12 。
本發明包括製冷劑，其包含至少約99.5重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在： 41重量% ± 1重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量% ± 0.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量% ± 0.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 13 。
本發明包括製冷劑，其基本上由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在： 41重量% ± 1重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量% ± 0.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量% ± 0.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 14 。
本發明包括製冷劑，其由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在： 41重量% ± 1重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量% ± 0.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量% ± 0.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)，其中根據不燃性測試 ，該製冷劑係不可燃。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 15 。
於製冷劑 16 至 18 中任一者中，製冷劑包含下表中所指示之至少約重量%之三種化合物且其中各化合物以下列相對百分比存在：
Figure 108103626-A0304-0002
本發明包括製冷劑，其基本上由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在： 41重量% ± 0.3重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量% ± 0.3重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量% ± 0.3重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 19 。
本發明包括製冷劑，其由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在： 41重量% ± 0.3重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量% ± 0.3重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量% ± 0.3重量%三氟碘甲烷(CF3 I)，其中根據不燃性測試 ，該製冷劑係不可燃。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 20 。
於製冷劑 21 至 23 中任一者中，製冷劑包含下表中所指示之至少約重量%之三種化合物且其中各化合物以下列相對百分比存在：
Figure 108103626-A0304-0003
本發明包括製冷劑，其基本上由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在： 41重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 24 。
本發明包括製冷劑，其由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在： 41重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)，其中根據不燃性測試 ，該製冷劑係不可燃。出於方便，本文中將根據此段之製冷劑稱作製冷劑 25 。
相關申請案之交叉參考 本申請案主張2018年1月30日申請之美國臨時62/623887之優先權益，其全文以引用的方式併入本文中。
本申請案主張2018年2月15日申請之美國臨時62/631093之優先權益，其全文以引用的方式併入本文中。
申請者已發現本發明製冷劑(包括如本文中所述之製冷劑1至25)能提供異常有利性質，及特定言之，不燃性，尤其使用本發明製冷劑1至25中之任一者作為R-410A之替代。
於較佳組合物中，本發明製冷劑1至25之特定優點為其係不可燃，如下文中所定義。因此，此項技術中期望提供製冷劑組合物，其可用作R-410A之替代且其具有優良熱傳導性質、低環境影響(包括特別低的GWP及接近零ODP)、化學穩定性、低毒性或無毒性、及/或潤滑劑相容性且其於使用中維持不燃性。此所需優點可由本發明製冷劑1至25達成。
出於本發明之目的，與溫度(單位攝氏度)相關之術語「約」意指指定溫度可變化± 1℃之量。於較佳組合物中，指定為約之溫度較佳地為識別溫度之± 0.5℃。
本發明包括熱傳導組合物，其包含本發明製冷劑(特別包括製冷劑1至25中任一者)，及較佳地，本發明熱傳導組合物包含大於40重量%之該熱傳導組合物或大於約50重量%之該熱傳導組合物、或大於70重量%之該熱傳導組合物、或大於80重量%之該熱傳導組合物或大於90重量%之該熱傳導組合物之量之本發明製冷劑。該熱傳導組合物可基本上由或由根據本發明之製冷劑(包括製冷劑1至25中任一者)組成。
出於增強或提供組合物之某些功能性之目的，本發明熱傳導組合物可包含其他組分。此等其他組分或添加劑可包括穩定劑、潤滑劑、染料、增溶劑、增容劑、抗氧化劑、腐蝕抑制劑、極端壓力添加劑及抗磨添加劑中之一或多者。
定義： 出於本發明之目的，與溫度(單位攝氏度℃)相關之術語「約」意指所指定之溫度可變化+/- 5℃之量。於較佳實施例中，指定為約之溫度較佳地為+/- 2℃，更佳地+/- 1℃，及甚至更佳地識別溫度之+/- 0.5℃。
術語「容量」為由製冷系統中之製冷劑提供之冷卻之量，單位BTU/hr。此實驗上藉由乘以當其藉由製冷劑之質量流率穿過蒸發器時製冷劑之焓(單位BTU/lb)變來確定。焓可自製冷劑之壓力及溫度之測量值確定。製冷系統之容量係指維持待冷卻之區域在特定溫度下之能力。製冷劑之容量表示其提供冷卻或加熱之量且針對製冷劑之給定體積流率，提供壓縮機泵送熱量之能力的一些量度。換言之，給定特定壓縮機，具有更高容量之製冷劑將遞送更多冷卻或加熱功率。
短語「性能係數」(以下「COP」)為製冷劑性能之普遍接受之量度，尤其可用於表示於涉及製冷劑之蒸發或冷凝之特定加熱或冷卻循環中製冷劑之相對熱力學效率。於製冷工程中，此術語表示可用製冷或冷卻容量對由壓縮機於壓縮蒸汽中施加之能量之比率及因此針對熱傳導流體(諸如製冷劑)之給定體積流率，表示給定壓縮機泵送熱量之能力。換言之，給定特定壓縮機，具有更高COP之製冷劑將遞送更多冷卻或加熱功率。評估製冷劑在特定操作條件下之COP之一種方法係來自使用標準製冷循環分析技術(參見例如，R.C. Downing，FLUOROCARBON REFRIGERANTS HANDBOOK，第3章，Prentice-Hall，1988，其全文以引用的方式併入本文中)之製冷劑之熱力學性質。短語「排放溫度」係指在壓縮機出口處之製冷劑之溫度。低排放溫度之優點為其許可使用現有設備，而不啟動系統之熱保護態樣，較佳地該等熱保護態樣經設計以保護壓縮機組件且避免使用成本昂貴之控制(諸如液體注射以降低排放溫度)。
短語「全球暖化潛能」(以下「GWP」)經開發以允許比較不同氣體之全球暖化影響。具體而言，其為給定時間段內一噸氣體之排放相對於一噸二氧化碳之排放將吸收多少能量之量度。GWP越大，歷時該時間段給定氣體相較於CO2 使地球升溫越多。用於GWP之給定時間段為100年。GWP提供一種常用量度，其允許分析者將不同氣體之排放評估加起來。參見www.epa.gov. 。如本文中所用，GWP包含100年給定時間段。
短語「生命週期氣候性能」(以下「LCCP」)為一種方法，藉由該方法可對空調及製冷系統進行其生命期過程中的其全球暖化影響評價。LCCP包括製冷劑排放之直接影響及用於作業系統之能量消耗、製造系統及運輸及安全處置系統之能量之間接影響。製冷劑排放之直接影響係獲自製冷劑之GWP值。針對間接排放，使用所量測之製冷劑性質獲得系統性能及能量消耗。藉由使用如下方程式1及2測定LCCP。方程式1為直接排放=製冷劑加料 (kg) x (年損失率x生命期+生命結束時損失) x GWP。方程式2為間接排放=年功率消耗x生命期 x CO2 / kW-hr電產生。將如由方程式1所測定之直接排放及如由方程式2所測定之間接排放加在一起以提供LCCP。將藉由國家可再生實驗室(National Renewable Laboratory)產生及在BinMaker® Pro第4版軟體中可得之TMY2及TMY3資料用於分析。將政府間氣候變化小組(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)之評估報告4 (AR4) 2007年中報告之GWP值用於計算。將LCCP表示為空調或製冷系統之生命期內之二氧化碳質量(kg-CO2eq )。
術語「質量流率」為每單位時間穿過導管之製冷劑之質量。
術語「不可燃」係指如根據ASTM標準E-681-2009 (化學品(蒸汽及氣體)之可燃性之濃度限制之標準測試方法)在ASHRAE標準34-2016 (製冷劑之命名及安全性分類)中所述及ASHRAE標準34-2016之附錄B1 (其全文以引用的方式併入本文中)中所述之條件下所測定，測定為不可燃之化合物或組合物(「不燃性測試 」)。將可燃性定義為組合物點燃及/或傳播火焰之能力。在此測試下，可燃性藉由量測火焰角度來確定。
術語「職業接觸限值(OEL)」係根據ASHRAE標準34-2016 (製冷劑之命名及安全性分類)測定。
如本文中使用術語，關於本發明之特定熱傳導組合物或製冷劑之「替代」作為特定先前製冷劑之「替代」意指於熱傳導系統中使用本發明之指定組合物，該系統在此之前通常併與該先前製冷劑使用。舉例而言，當於熱傳導系統(該系統在此之前針對R410A經設計及/或通常併與R410A使用，諸如住宅空調及商用空調(包括屋頂系統、可變製冷劑流量(VRF)系統及冷卻器系統))中使用本發明製冷劑或熱傳導組合物時，本發明製冷劑為此系統中之R410A之替代。
短語「熱力學滑移」適用於非共沸製冷劑混合物，該等混合物在相變過程期間於蒸發器或冷凝器中在恆定壓力下具有變化溫度。
製冷劑及熱傳導組合物 申請者已發現，本發明製冷劑(包括如本文中所述之製冷劑1至25各者)能提供異常有利性質，及特定言之，不燃性，尤其使用本發明製冷劑作為R-410A之替代及尤其於先前410A住宅空調系統及先前R-410A商用空調系統(包括先前R-410A屋頂系統、先前R-410A可變製冷劑流量(VRF)系統及先前R-410A冷卻器系統)中。
本發明製冷劑之特定優點為當根據不燃性測試測試時，其係不可燃，及如上所述，此項技術中期望提供製冷劑及熱傳導組合物，其可於各種系統中用作R-410A之替代，且其具有優良熱傳導性質、低環境影響(包括特別低GWP及接近零ODP)、優良化學穩定性、低毒性或無毒性、及/或潤滑劑相容性且於使用中維持不燃性。此所需優點可藉由本發明製冷劑及熱傳導組合物達成。
較佳地，該熱傳導組合物包含本發明之任何製冷劑(包括製冷劑1至25各者)，包含大於40重量%之該熱傳導組合物之量之製冷劑。
較佳地，該熱傳導組合物本發明之任何製冷劑(包括製冷劑1至25各者)，包含大於50重量%之該熱傳導組合物之量之製冷劑。
較佳地，該熱傳導組合物本發明之任何製冷劑(包括製冷劑1至25各者)，包含大於70重量%之該熱傳導組合物之量之製冷劑。
較佳地，該熱傳導組合物本發明之任何製冷劑(包括製冷劑1至25各者)，包含大於80重量%之該熱傳導組合物之量之製冷劑。
較佳地，該熱傳導組合物本發明之任何製冷劑(包括製冷劑1至25各者)，包含大於90重量%之該熱傳導組合物之量之製冷劑。
申請者已發現，根據本發明之製冷劑(包括製冷劑1至25各者)及包含此本發明製冷劑中之任一者之熱傳導組合物能難以達成性質(包括特別低GWP)之組合。因此，根據本發明之製冷劑及本發明熱傳導組合物具有不大於約427之GWP及較佳地GWP係自約250至小於427。
此外，根據本發明之製冷劑(包括製冷劑1至25各者)及包含此本發明製冷劑中之任一者之熱傳導組合物具有低臭氧消耗潛能(ODP)。因此，根據本發明之製冷劑及本發明熱傳導組合物具有不大於0.05，較佳地不大於0.02，更佳地約0之臭氧消耗潛能(ODP)。
此外，根據本發明之製冷劑(包括製冷劑1至25各者)及包含本發明之此製冷劑中之任一者之熱傳導組合物顯示可接受之毒性及較佳地具有大於約400之職業接觸限值(OEL)。
出於增強或提供組合物之某些功能性之目的，較佳地在不否定根據本發明所提供之增強性質下，本發明熱傳導組合物可包含其他組分。此等其他組分或添加劑可包括穩定劑、潤滑劑、
穩定劑： 本發明熱傳導組合物特定言之包含如本文中所討論之製冷劑(包括製冷劑1至25各者)及穩定劑。
穩定劑組分較佳地於熱傳導組合物中以該熱傳導組合物之大於0至約15重量%，或約0.5至約10%之量提供，其中百分比係基於熱傳導組合物中之所有穩定劑之總重量除以熱傳導組合物中之所有組分之總數計。
本發明熱傳導組合物中使用之穩定劑包括以下之組合：(i)至少一種烷基化萘化合物及(ii)至少一種苯酚基化合物。出於方便，本文中有時將根據此段之穩定劑稱作穩定劑 1 。
本發明熱傳導組合物中使用之穩定劑包括以下中之至少一者：(i)烷基化萘化合物；(ii)苯酚基化合物；及(iii)二烯基化合物。出於方便，本文中有時將根據此段之穩定劑稱作穩定劑 2 。
本發明熱傳導組合物中使用之穩定劑包括以下之組合：(i)至少一種烷基化萘化合物及(ii)至少二烯基化合物。出於方便，本文中有時將根據此段之穩定劑稱作穩定劑 3 。
本發明熱傳導組合物中使用之穩定劑包括以下之組合：(i)至少一種烷基化萘化合物及(ii)異丁烯化合物。出於方便，本文中有時將根據此段之穩定劑稱作穩定劑 4 。
本發明熱傳導組合物中使用之穩定劑包括以下之組合：(i)至少一種烷基化萘化合物及(ii)至少一種苯酚基化合物；及(iii)至少一種二烯基化合物。出於方便，本文中有時將根據此段之穩定劑稱作穩定劑 5 。
該穩定劑亦可包括磷化合物及/或氮化合物及/或環氧化物，其中若存在，則該環氧化物較佳地係選自由芳族環氧化物、烷基環氧化物、烯基環氧化物組成之群。
本發明熱傳導組合物中使用之穩定劑包括以下之組合：(i)至少一種烷基化萘化合物及(ii)至少一種苯酚基化合物；及(iii)至少一種環氧化物。出於方便，本文中有時將根據此段之穩定劑稱作穩定劑 6 。
本發明熱傳導組合物中使用之穩定劑包括以下之組合：(i)至少一種烷基化萘化合物及(ii)至少一種苯酚基化合物；及(iii)至少一種選自由芳族環氧化物、烷基環氧化物、烯基環氧化物組成之群之環氧化物。出於方便，本文中有時將根據此段之穩定劑稱作穩定劑 7 。
該穩定劑可基本上由一或多種烷基化萘、一或多種環氧化物及一或多種苯酚基化合物組成。出於方便，本文中有時將根據此段之穩定劑稱作穩定劑 8 。
烷基化萘 申請者已出人意料且意外發現，烷基化萘作為本發明熱傳導組合物之穩定劑係高效的。如本文中所用，術語「烷基化萘」係指具有下列結構之化合物：
Figure 02_image001
其中R1 至R8 各者係獨立地選自直鏈烷基、分支鏈烷基及氫。烷基鏈之特定長度及分支鏈及直鏈與氫之混合物可於本發明之範圍內變化，及熟習此項技術者應瞭解且理解，此變化是反映烷基化萘之物理性質，該等性質特定言之包括烷基化化合物之黏度，且此等材料之生產者經常參照此等性質中之一或多者界定該等材料作為特定R基團之規格的替代選項。
申請者已發現意外、出人意料且有利結果係與使用具有下列性質之烷基化萘作為根據本發明之穩定劑相關聯，且出於方便，本文中將具有指示性質之烷基化萘化合物稱作烷基化萘1至烷基化萘4，其分別如下表AN1中第1至5列中所指示： 表AN1
Figure 108103626-A0304-0004
如本文中關於根據ASTM D445量測之在40℃下之黏度所用，術語「約」意指+/- 4 cSt。
如本文中關於根據ASTM D445量測之在100℃下之黏度所用，術語「約」意指+/- 0.4 cSt。
如本文中關於如根據ASTM D97所量測之傾點所用，術語「約」意指+/- 5℃。
申請者亦已發現意外、出人意料且有利結果係與使用具有下列性質之烷基化萘作為根據本發明之穩定劑相關聯，且出於方便，本文中將具有指示性質之烷基化萘化合物稱作如下表AN2中第6至10列中各自所指示之烷基化萘6至烷基化萘10： 表AN2
Figure 108103626-A0304-0005
於烷基化萘1及烷基化萘6之含義內之烷基化萘之實例包括由King Industries以商標名稱NA-LUBE KR-007A、KR-008、KR-009、KR-015、KR-019、KR-005FG、KR-015FG及KR-029FG出售之彼等。
於烷基化萘2及烷基化萘7之含義內之烷基化萘之實例包括由King Industries以商標名稱NA-LUBE KR-007A、KR-008、KR-009及KR-005FG出售之彼等。
於烷基化萘5及烷基化萘10之含義內之烷基化萘之實例包括由King Industries以商標名稱NA-LUBE KR-008出售之產品。
烷基化萘較佳地係於包含本發明製冷劑(包括製冷劑1至25各者)之本發明熱傳導組合物中，其中該烷基化萘以0.01%至約10%、或約1.5%至約4.5%、或約2.5%至約3.5%之量存在，其中該等量係以基於烷基化萘加上系統中之製冷劑之量計之重量%。
烷基化萘較佳地係於包含潤滑劑及本發明製冷劑(包括製冷劑1至25各者)之本發明熱傳導組合物中，其中該烷基化萘以0.1%至約20%、或約5%至約15%、或約8%至約12%之量存在，其中該等量係以基於烷基化萘加上系統中之潤滑劑之量計之重量%。
烷基化萘較佳地係於包含POE潤滑劑及本發明製冷劑(包括製冷劑1至25各者)之本發明熱傳導組合物中，其中該烷基化萘以0.1%至約20%、或約5%至約15%、或約8%至約12%之量存在，其中該等量係以基於烷基化萘加上系統中之潤滑劑之量計之重量%。
烷基化萘較佳地係於本發明熱傳導組合物中，該等組合物包含POE潤滑劑(其具有約30 cSt至約70 cSt之在40℃下之黏度，根據ASTM D445C量測得)及本發明製冷劑(包括製冷劑1至25各者)，其中該烷基化萘以0.1%至約20%、或約5%至約15%、或約8%至約12%之量存在，其中該等量係以基於烷基化萘加上系統中之潤滑劑之量計之重量%。
二烯基化合物 二烯基化合物包括C3至C15二烯及藉由任何兩個或多個C3至C4二烯之反應形成之化合物。較佳地，二烯基化合物係選自由烯丙基醚、丙二烯、丁二烯、異戊二烯及萜烯組成之群。二烯基化合物較佳地為萜烯，其包括(但不限於)特惹烯、視黃醛、牻牛兒醇、萜品烯、δ-3蒈烯、萜品油烯、水芹烯、葑烯、月桂烯、菌綠烯、蒎烯、橙花醇、檸檬醛、樟腦、薄荷醇、薴烯、橙花叔醇、葉綠醇、鼠尾草酸及維生素A1。較佳地，穩定劑為菌綠烯。較佳萜烯穩定劑係揭示於2004年12月12日申請之美國臨時專利申請案第60/638,003號中，作為US 2006/0167044A1公開，其以引用的方式併入本文中。
此外，二烯基化合物可於熱傳導組合物中以大於0及較佳地0.0001重量%至約5重量%，較佳地0.001重量%至約2.5重量%，及更佳地0.01重量%至約1重量%之量提供。於各者情況下，重量%係指熱傳導組合物之重量。
苯酚基化合物 苯酚基化合物可為選自以下之一或多種化合物：4,4’-亞甲基雙(2,6-二第三丁基苯酚)；4,4’-雙(2,6-二第三丁基苯酚)；2,2-或4,4-聯苯二醇，包括4,4’-雙(2-甲基-6-第三丁基苯酚)；2,2-或4,4-聯苯二醇之衍生物；2,2’-亞甲基雙(4-乙基-6-第三丁基苯酚)；2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)；4,4-亞丁基雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)；4,4-亞異丙基雙(2,6-二第三丁基苯酚)；2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-壬基苯酚)；2,2’-異亞丁基雙(4,6-二甲基苯酚)；2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-環己基苯酚)；2,6-二第三丁基-4-甲基苯酚(BHT)；2,6-二第三丁基-4-乙基苯酚：2,4-二甲基-6-第三丁基苯酚；2,6-二第三-α-二甲胺基-p-甲酚；2,6-二第三丁基-4(N,N’-二甲胺基甲基苯酚)；4,4’-硫代雙(2-甲基-6-第三丁基苯酚)；4,4’-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)；2,2’-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)；雙(3-甲基 -4-羥基-5-第三丁基苄基)硫；雙(3,5-二第三丁基-4-羥基苄基)硫、生育酚、對苯二酚、2,2’6,6’-四第三丁基-4,4’-亞甲基二苯酚及第三丁基對苯二酚，及較佳地BHT。
苯酚化合物可於熱傳導組合物中以大於0及較佳地0.0001重量%至約5重量%，較佳地0.001重量%至約2.5重量%，及更佳地0.01重量%至約1重量%之量提供。於各者情況下，重量%係指熱傳導組合物之重量。
磷基化合物 磷化合物可為亞磷酸酯或磷酸酯化合物。出於本發明之目的，亞磷酸酯化合物可為亞磷酸二芳酯、亞磷酸二烷酯、亞磷酸三芳酯及/或亞磷酸三烷酯，及/或混合之經二取代或三取代之亞磷酸芳酯/烷酯，特定言之，一或多種選自以下之化合物：受阻亞磷酸酯、參-(二-第三丁基苯基)亞磷酸酯、亞磷酸二正辛酯、亞磷酸異辛酯二苯酯、亞磷酸異癸酯二苯酯、磷酸三異癸酯、亞磷酸三苯酯及亞膦酸二苯酯，特定言之，亞磷酸二苯酯。磷酸酯化合物可為磷酸三芳酯、磷酸三烷酯、單酸磷酸烷酯、二酸磷酸芳酯、磷酸胺，較佳地磷酸三芳酯及/或磷酸三烷酯，特定言之，磷酸三正丁酯。
磷化合物可於熱傳導組合物中以大於0及較佳地0.0001重量%至約5重量%，較佳地0.001重量%至約2.5重量%，及更佳地0.01重量%至約1重量%之量提供。於各者情況下，重量%係指熱傳導組合物之重量。
氮化合物 當穩定劑為氮化合物時，該穩定劑可包括胺基化合物，諸如選自以下之一或多種二級胺或三級胺：二苯胺、對伸苯基二胺、三乙胺、三丁胺、二異丙胺、三異丙胺及三異丁胺。胺基化合物可為胺抗氧化劑，諸如經取代之哌啶化合物，即，經烷基取代之哌啶基、哌啶基、哌嗪或烷氧基哌啶基之衍生物，特定言之，一或多種選自以下之胺抗氧化劑：2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇；癸二酸雙-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯；癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、聚(琥珀酸N-羥乙基 -2,2,6,6-四甲基-4-羥基-哌啶基酯；烷基化對亞苯基二胺(諸如N-苯基 -N’-(1,3-二甲基-丁基)-對亞苯基二胺或N,N’-二第二丁基對亞苯基二胺)及羥胺(諸如牛脂胺、甲基雙牛脂胺及雙牛脂胺)或苯酚-α-萘胺或Tinuvin®765 (Ciba)、BLS®1944 (Mayzo Inc)及BLS ® 1770 (Mayzo Inc)。出於本發明之目的，胺基化合物亦可為烷基二苯基胺(諸如雙(壬基苯基胺))、二烷基胺(諸如N-(1-甲基乙基)-2-丙胺)或苯基-α-萘基胺(PANA)、烷基-苯基-α-萘基-胺(APANA)及雙(壬基苯基)胺中之一或多者。較佳地，胺基化合物為苯基-α-萘基胺(PANA)、烷基-苯基-α-萘基-胺(APANA)及雙(壬基苯基)胺中之一或多者，及更佳地為苯基-α-萘基胺(PANA)。
或者或除了以上指定之氮化合物外，選自二硝基苯、硝基苯、硝基甲烷、亞硝基苯及TEMPO [(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧基]之一或多種化合物可用作穩定劑。
氮化合物可於熱傳導組合物中以大於0及0.0001重量%至約5重量%，較佳地0.001重量%至約2.5重量%，及更佳地0.01重量%至約1重量%之量提供。於各者情況下，重量%係指熱傳導組合物之重量。
環氧化物及其他 可用環氧化物包括芳族環氧化物、烷基環氧化物及烯基環氧化物。
異丁烯亦可用作根據本發明之穩定劑。
較佳地，熱傳導組合物包含本發明製冷劑(包括製冷劑1至25各者)及包含選自烷基化萘1至5之烷基化萘之穩定劑組合物。出於本文中所述之用途、方法及系統之目的，該穩定劑組合物可包含烷基化萘5及BHT。較佳地，該穩定劑組合物基本上由烷基化萘5及BHT組成。較佳地，該穩定劑組合物由烷基化萘5及BHT組成。
較佳地，熱傳導組合物包含本發明製冷劑(包括製冷劑1至25各者)及包含選自烷基化萘1至5之烷基化萘之穩定劑組合物。出於本文中所述之用途、方法及系統之目的，該穩定劑組合物可包含烷基化萘5、BHT及環氧化物。較佳地，該穩定劑組合物基本上由烷基化萘5、BHT及環氧化物組成。較佳地，該穩定劑組合物由烷基化萘5、BHT及環氧化物組成。
較佳地，熱傳導組合物包含本發明製冷劑(包括製冷劑1至25各者)及包含異丁烯及選自烷基化萘1至5之烷基化萘之穩定劑組合物。出於本文中所述之用途、方法及系統之目的，該穩定劑組合物可包含異丁烯、烷基化萘5及BHT。較佳地，該穩定劑組合物基本上由異丁烯、烷基化萘5及BHT組成。較佳地，該穩定劑組合物由異丁烯、烷基化萘5及BHT組成。
該熱傳導組合物包含本發明製冷劑(包括製冷劑1至25各者)及包含烷基化萘4之穩定劑組合物。
該熱傳導組合物包含本發明製冷劑(包括製冷劑1至25各者)及包含烷基化萘5之穩定劑組合物。
該穩定劑可包含菌綠烯及烷基化萘5、基本上由其組成或由其組成。
該穩定劑可包含異丁烯及烷基化萘5、基本上由其組成或由其組成。
本發明熱傳導組合物可較佳地包含製冷劑1至25中之任一者及各者及穩定劑1至穩定劑8中之任一者及各者。
熱傳導組合物可包含製冷劑1至25中任一者與穩定劑1之下列組合且出於方便，本文中將其識別為指定之熱傳導組合物：
Figure 108103626-A0304-0006
熱傳導組合物可包含製冷劑1至25中任一者與穩定劑6之下列組合且出於方便，本文中將其識別為指定之熱傳導組合物：
Figure 108103626-A0304-0007
潤滑劑 ： 如本文中所述之本發明熱傳導組合物各者(包括包含製冷劑1至25各者之彼等熱傳導組合物及熱傳導組合物1至50各者)可額外包含潤滑劑。一般而言，該熱傳導組合物包含以下量之潤滑劑：該熱傳導組合物之約5至60重量%，較佳地該熱傳導組合物之約10至約60重量%，較佳地該熱傳導組合物之約20至約50重量%，或者該熱傳導組合物之約20至約40重量%，或者該熱傳導組合物之約20至約30重量%，或者該熱傳導組合物之約30至約50重量%，或者該熱傳導組合物之約30至約40重量%。該熱傳導組合物可包含該熱傳導組合物之約5至約10重量%，較佳地該熱傳導組合物之約8重量%左右之量之潤滑劑。
常用製冷劑潤滑劑，諸如多元醇酯(POE)、聚烷二醇(PAG)、聚矽氧油、礦物油、烷基苯(AB)、聚乙烯基醚(PVE)及聚(α-烯烴) (PAO)，例如，製冷機中使用之彼等可併與本發明製冷劑組合物使用。
較佳地，潤滑劑係選自多元醇酯(POE)、聚烷二醇(PAG)、礦物油、烷基苯(AB)及聚乙烯基醚(PVE)，更佳地選自多元醇酯(POE)、礦物油、烷基苯(AB)及聚乙烯基醚(PVE)，特定言之選自多元醇酯(POE)、礦物油及烷基苯(AB)，最佳地選自多元醇酯(POE)。
一般而言，包括熱傳導組合物1至50各者之本發明熱傳導組合物較佳地包含POE潤滑劑及/或PVE潤滑劑，其中該潤滑劑較佳地以約0.1重量%至約5%，或0.1重量%至約1重量%，或0.1重量%至約0.5重量%之量(基於熱傳導組合物之重量計)存在。
一般而言，包括熱傳導組合物1至50各者之本發明熱傳導組合物較佳地包含AB潤滑劑及/或礦物油潤滑劑，其中該潤滑劑較佳地以約0.1重量%至約5%，或0.1重量%至約1重量%，或0.1重量%至約0.5重量%之量(基於熱傳導組合物之重量計)存在。
該熱傳導組合物較佳地包含製冷劑1至25中任一者及多元醇酯(POE)潤滑劑。
包括熱傳導組合物各者之本發明熱傳導組合物，熱傳導組合物較佳地包含製冷劑1至25中任一者及多元醇酯(POE)潤滑劑。
包括熱傳導組合物各者之本發明熱傳導組合物，熱傳導組合物較佳地包含製冷劑1至25中任一者及PVE潤滑劑。
包括熱傳導組合物1至50各者之本發明熱傳導組合物較佳地包含POE潤滑劑。
包括熱傳導組合物1至50各者之本發明熱傳導組合物較佳地包含PVE潤滑劑。
可市面上購得之礦物油包括購自Witco之Witco LP 250 (注冊商標)、購自Witco之Suniso 3GS及購自Calumet之Calumet R015。可市面上購得之烷基苯潤滑劑包括購自Shrieve Chemical之Zerol 150 (注冊商標)及Zerol 300 (注冊商標)。可市面上購得之酯包括作為Emery 2917 (注冊商標)及Hatcol 2370 (注冊商標)可得之二壬酸新戊二醇酯。其他可用酯包括磷酸酯、二元酸酯及氟酯。
包括熱傳導組合物1至50各者之本發明熱傳導組合物可基本上由本發明製冷劑及如本文中所述之潤滑劑組成。
本發明熱傳導組合物可基本上由或由如本文中所述之製冷劑、穩定劑組合物及潤滑劑組成。
出於方便，將基於熱傳導組合物之重量計以0.5重量%至50重量%存在之多元醇酯(POE)潤滑劑稱作潤滑劑 1 。
出於方便，將基於熱傳導組合物之重量計以0.5重量%至50重量%存在之多元醇乙烯基醚(PVE)潤滑劑稱作潤滑劑 2 。
熱傳導組合物可包含製冷劑1至25中任一者與潤滑劑1或潤滑劑2之下列組合：
Figure 108103626-A0304-0008
熱傳導組合物可包含製冷劑 1 至 25 中任一者、穩定劑 1 及潤滑劑 1 或潤滑劑 2 之下列組合：
Figure 108103626-A0304-0009
熱傳導組合物可包含製冷劑 1 至 25 中任一者、穩定劑 6 及潤滑劑 1 或潤滑劑 2 之下列組合：
Figure 108103626-A0304-0010
鑑於本文中包含之教示，熟習此項技術者在不背離本發明之新穎且基本特徵下，亦可包含本文未提及之其他添加劑。
亦可將表面活性劑與增溶劑之組合添加至本發明組合物中以助於油溶解度，如美國專利案第6,516,837號中所揭示，其揭示內容之全文以引用的方式併入。
任何提及本發明熱傳導組合物係指如本文中所述之熱傳導組合物各者及任一者。因此，針對本發明組合物之用途或應用之下列討論，該熱傳導組合物可包含本發明之任何製冷劑或基本上由本發明之任何製冷劑組成，該製冷劑包括本文中所述之製冷劑1至25中任一者。
方法、用途及系統 提供根據本發明之製冷劑及本文中所揭示之熱傳導組合物用於熱傳導應用，包括空調(包括特定言之，住宅空調)、製冷、熱泵及冷卻器(包括便攜式水冷卻器及中央水冷卻器)。
提供本文中所揭示之熱傳導組合物用於熱傳導應用(包括空調應用)，其中高度較佳的空調應用包括住宅空調應用、商用空調應用(諸如屋頂應用、VRF應用及冷卻器)。
本發明亦包括提供熱傳導之方法(包括空調方法)，其中高度較佳空調方法包括提供住宅空調，提供商用空調(諸如提供屋頂空調之方法、提供VRF空調之方法及使用冷卻器提供空調之方法)。
本發明亦包括熱傳導系統(包括空調系統)，其中高度較佳空調系統包括住宅空調系統、商用空調系統(諸如屋頂空調系統、VRF空調系統及空調冷卻器系統)。
本發明亦提供熱傳導組合物之用途、使用該等熱傳導組合物之方法及含有該等熱傳導組合物連同製冷劑、熱泵及冷卻器(包括便攜式水冷卻器及中央水冷卻器)之系統。
任何提及本發明熱傳導組合物係指如本文中所述之熱傳導組合物各者及任一者。因此，針對本發明組合物之用途、方法、系統或應用之下列討論，該熱傳導組合物可包括包含製冷劑1至25中任一者之任何熱傳導組合物及熱傳導組合物1至5045中任一者或基本上由其組成。
出於本發明之目的，如本文中所述之熱傳導組合物各者及任一者可用於熱傳導系統，諸如空調系統(包括特定言之住宅空調系統)、製冷系統、熱泵及冷卻器系統(包括便攜式水冷卻器及中央水冷卻器)中。根據本發明之熱傳導系統可包含彼此連通之壓縮機、蒸發器、冷凝器及膨脹裝置。
出於本發明之目的，常用壓縮機之實例包括往復式、旋轉式(包括滾動活塞及旋轉葉片)、渦旋式、螺旋式及離心式壓縮機。因此，本發明提供用於熱傳導系統中之如本文中所述之製冷劑1至25及/或熱傳導組合物各者及任一者，該熱傳導系統包含往復式、旋轉式(包括滾動活塞及旋轉葉片)、渦旋式、螺旋式或離心式壓縮機。
出於本發明之目的，常用膨脹裝置之實例包括毛細管、固定孔、熱膨脹閥及電膨脹閥。因此，本發明提供用於熱傳導系統之如本文中所述之製冷劑1至25及/或熱傳導組合物各者及任一者，該熱傳導系統包含毛細管、固定孔、熱膨脹閥或電膨脹閥。
出於本發明之目的，蒸發器及冷凝器一起形成熱交換器，其較佳地選自以下：翅片管熱交換器、微通道熱交換器、殼管式、板式熱交換器及套管式熱交換器。因此，本發明提供用於熱傳導系統之如本文中所述之製冷劑1至25及/或熱傳導組合物各者及任一者，其中該蒸發器及冷凝器一起形成翅片管熱交換器、微通道熱交換器、殼管式、板式熱交換器或套管式熱交換器。
針對本發明熱傳導系統，該系統中包括壓縮機及用於壓縮機之潤滑劑，該系統可包括製冷劑及潤滑劑之負載使得系統中之潤滑劑負載係約5重量%至60重量%，或約10重量%至約60重量%，或約20重量%至約50重量%，或約20重量%至約40重量%，或約20重量%至約30重量%，或約30重量%至約50重量%，或約30重量%至約40重量%。如本文中所用，術語「潤滑劑負載」係指系統中含有之潤滑劑之總重量占系統中含有之潤滑劑及製冷劑之總數之百分比。此等系統亦可包含熱傳導組合物之約5重量%至約10重量%，或約8重量%之潤滑劑負載。
根據本發明之熱傳導系統可包含彼此流體連通之壓縮機、蒸發器、冷凝器及膨脹裝置、熱傳導組合物1至45及系統中之隔離材料，其中該隔離材料較佳地包括： i. 銅或銅合金，或 ii. 活性氧化鋁，或 iii. 包含銅、銀、鉛或其組合之沸石分子篩，或 iv. 陰離子交換樹脂，或 v. 除濕材料，較佳地除濕分子篩，或 vi. 以上中之兩者或更多者之組合。
本發明亦包括一類型傳導熱之方法，該類型傳導熱包括以複數個重複循環蒸發製冷劑液體以產生製冷劑蒸汽，於壓縮機中壓縮至少一部分該製冷劑蒸汽及冷凝製冷劑蒸汽，該方法包括： (a)提供根據本發明之熱傳導組合物，其包括熱傳導組合物1至45各者； (b)視情況但是較佳地提供用於該壓縮機之潤滑劑；及 (b)將該製冷劑之至少一部分及/或該潤滑劑之至少一部分暴露於隔離材料。
用途、設備及系統 於較佳實施例中，住宅空調系統及方法具有約0℃至約10℃範圍之製冷劑蒸發溫度且冷凝溫度係於約40℃至約70℃之範圍內。
於較佳實施例中，用於加熱模式之住宅空調系統及方法具有約-20℃至約3℃範圍之製冷劑蒸發溫度且冷凝溫度係於約35℃至約50℃之範圍內。
於較佳實施例中，商用空調系統及方法具有約0℃至約10℃範圍之製冷劑蒸發溫度且冷凝溫度係於約40℃至約70℃之範圍內。
於較佳實施例中，水循環系統及方法具有約-20℃至約3℃範圍之製冷劑蒸發溫度且冷凝溫度係於約50℃至約90℃之範圍內。
於較佳實施例中，中溫系統及方法具有約-12℃至約0℃範圍之製冷劑蒸發溫度且冷凝溫度係於約40℃至約70℃之範圍內。
於較佳實施例中，低溫系統及方法具有約-40℃至約-12℃範圍之製冷劑蒸發溫度且冷凝溫度係於約40℃至約70℃之範圍內。
於較佳實施例中，屋頂空調系統及方法具有約0℃至約10℃範圍之製冷劑蒸發溫度且冷凝溫度係於約40℃至約70℃之範圍內。
於較佳實施例中，VRF系統及方法具有約0℃至約10℃範圍之製冷劑蒸發溫度且冷凝溫度係於約40℃至約70℃之範圍內。
本發明包括如下表中所指示之本發明熱傳導組合物(包括熱傳導組合物1至50)中之任一者於冷卻器中或住宅空調中：
Figure 108103626-A0304-0011
因此，本發明系統較佳地包含與根據本發明之至少一部分製冷劑及/或至少一部分潤滑劑接觸之隔離材料，其中當處於該接觸時，該隔離材料之溫度及/或該製冷劑之溫度及/或該潤滑劑之溫度係在一溫度下，該溫度較佳地為至少約10℃，其中該隔離材料較佳地包括以下之組合： 陰離子交換樹脂， 活性氧化鋁， 包含銀之沸石分子篩，及 除濕材料，較佳地除濕分子篩。
如本申請案中所用，術語「與至少一部分……接觸」意欲以其廣義包括與系統中之製冷劑及/或潤滑劑之相同或分開部分接觸之該隔離材料各者及隔離材料之任何組合且意欲包括(但不必限於)實施例，其中各類型或特定隔離材料係：(i)與各其他類型或特定材料(若存在)一起物理定位；(ii)與各其他類型或特定材料(若存在)分開物理定位，及(iii)組合，其中兩種或更多種材料物理上在一起及至少一種隔離材料與至少一種其他隔離材料物理上分開。
本發明熱傳導組合物可用於加熱及冷卻應用中。
於本發明之特定特徵中，該熱傳導組合物可用於冷卻方法中，該方法包括冷凝本發明製冷劑及隨後在待冷卻之物件或主體附近蒸發該製冷劑。
因此，本發明係關於一種熱傳導系統之冷卻方法，該系統包含蒸發器、冷凝器及壓縮機，該方法包括i)冷凝如本文中所述之製冷劑(特定言之包括製冷劑1至25中任一者)；及ii)在約-40℃至約+10℃之溫度下，在待冷卻之主體或物件附近蒸發該製冷劑。
或者或此外，該熱傳導組合物可用於加熱方法中，該方法包括在待加熱之物件或主體附近冷凝該熱傳導組合物及隨後蒸發該組合物。
因此，本發明係關於一種熱傳導系統之加熱方法，該系統包含蒸發器、冷凝器及壓縮機，該方法包括i)在待加熱之主體或物件附近冷凝如本文中所述之製冷劑(特定言之包括製冷劑1至25中任一者)及ii)在約-30℃至約5℃之溫度下，蒸發該製冷劑。
提供根據本發明之製冷劑(特定言之，包括製冷劑1至25中任一者)及本發明熱傳導組合物用於空調應用，包括行動及固定空調應用二者。如本文所用，術語行動空調系統意指行動、非客車空調系統，諸如卡車、公共汽車及火車中之空調系統。因此，根據本發明之製冷劑中之任一者(特定言之，包括製冷劑1至25中任一者)及本文中所述之熱傳導組合物中之任一者可用於以下中之任一者： 空調應用，包括行動空調，特定言之，公共汽車及火車中之空調系統； 行動熱泵，特定言之，電動車熱泵； 冷卻器，特定言之，正排量冷卻器，更特定言之，空冷或水冷直接膨脹冷卻器，其係模組化或習知上單一地包裝； 住宅空調系統，特定言之，導管分體式或無導管分體式空調系統； 住宅熱泵； 住宅空氣對水熱泵/水循環系統； 工業空調系統； 商用空調系統，特定言之，整體式屋頂單元及可變製冷流動(VRF)系統； 商業空氣源、水源或地源熱泵系統。
提供根據本發明之製冷劑(特定言之，包括製冷劑1至25中任一者)及本發明熱傳導組合物用於製冷系統中。術語「製冷系統」係指採用製冷劑以提供冷卻之任何系統或裝置或此系統或裝置之任何部件或部分。因此，根據本發明之任何製冷劑(特定言之，包括製冷劑1至25中任一者)及本文中所述之熱傳導組合物中之任一者可用於以下製冷系統中之任一者中： 低溫製冷系統， 中溫製冷系統， 商用製冷器， 商用冷凍機， 製冰機， 售貨機， 運輸製冷系統， 家用冷凍機， 家用製冷器， 工業冷凍機， 工業製冷器及 冷卻器。
特定言之，提供本文中所述之熱傳導組合物(包括含有製冷劑1至25中任一者之熱傳導組合物)各者用於住宅空調系統(具有針對冷卻，約0至約10℃範圍，特定言之約7℃及/或針對加熱，約-20至約3℃範圍，特定言之約0.5℃之蒸發器溫度)。或者或此外，特定言之，提供本文中所述之熱傳導組合物各者(包括包含製冷劑1至25中任一者之熱傳導組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)用於具有往復式、旋轉式(滾動活塞或旋轉葉片)或渦旋式壓縮機之住宅空調系統。
特定言之，提供所述熱傳導組合物各者(包括包含製冷劑1至25中任一者之熱傳導組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)用於空冷式冷卻器(具有約0至約10℃範圍，特定言之約4.5℃之蒸發器溫度)，特定言之，具有正排量壓縮機之空冷式冷卻器，更特定言之，具有往復渦旋式壓縮機之空冷式冷卻器。
特定言之，提供本文中所述之熱傳導組合物各者(包括包含製冷劑1至25中任一者之熱傳導組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)用於住宅空氣對水熱泵水循環系統(具有約-20℃至約3℃範圍，特定言之約0.5℃之蒸發器溫度，或具有約-30℃至約5℃範圍，特定言之約0.5℃之蒸發器溫度)。
特定言之，提供熱傳導組合物各者(包括包含製冷劑 1 至 25 中任一者之熱傳導組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)用於中溫製冷系統(具有約-12℃至約0℃範圍，特定言之約-8℃之蒸發器溫度)。
特定言之，提供熱傳導組合物各者(包括包含製冷劑 1 至 25 中任一者之熱傳導組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)用於低溫製冷系統(具有約-40℃至約-12℃範圍，特定言之約-40℃至約-23℃或較佳地約 -32℃之蒸發器溫度)。
提供本發明熱傳導組合物(包括包含製冷劑 1 至 25 中任一者之熱傳導組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)用於住宅空調系統，其中該住宅空調系統係用於(例如)在夏天時，對建築物供給冷空氣(該空氣具有(例如)約10℃至約17℃，特定言之約12℃之溫度)。典型系統類型為分體式、小型分體式及窗型、導管分體式、無導管分體式、窗型及便攜式空調系統。該系統通常具有空氣對製冷劑蒸發器(室內盤管)、壓縮機、空氣對製冷劑冷凝器(室外盤管)、及膨脹閥。該蒸發器及冷凝器通常為圓管板翅片、翅片管或微通道熱交換器。該壓縮機通常為往復式或旋轉式(滾動活塞或旋轉葉片)或渦旋式壓縮機。該膨脹閥通常為毛細管、熱或電膨脹閥。製冷劑蒸發溫度較佳地係於0至10℃之範圍內。冷凝溫度較佳地係於40℃至70℃之範圍內。
提供本發明熱傳導組合物(包括含有製冷劑 1 至 25 中任一者之熱傳導組合物)用於住宅熱泵系統，其中該住宅熱泵系統係用於在冬天時，對建築物供給暖空氣(該空氣具有(例如)約18℃至約24℃，特定言之約21℃之溫度)。其可為與住宅空調系統相同之系統，而處於熱泵模式中，將製冷劑流量反轉且室內盤管變成冷凝器及室外盤管變成蒸發器。典型系統類型為分體式及小型分體式熱泵系統。蒸發器及冷凝器通常為圓管板翅片、翅片或微通道熱交換器。壓縮機通常為往復式或旋轉式(滾動活塞或旋轉葉片)或渦旋式壓縮機。膨脹閥通常為熱或電膨脹閥。製冷劑蒸發溫度較佳地係於約-20℃至約3℃或約-30℃至約5℃之範圍內。冷凝溫度較佳地係於約35至約50℃之範圍內。
提供本發明熱傳導組合物(包括含有製冷劑 1 至 25 中任一者之熱傳導組合物)用於商用空調系統，其中該商用空調系統可為冷卻器，其係用於對大型建築物(諸如辦公室或醫院等)供給冷卻水(該水具有(例如)約7℃之溫度)。取決於應用，該冷卻器系統可終年運行。該冷卻器系統可經空氣冷卻或水冷卻。空冷式冷卻器通常具有供給冷卻水之板式、套管式或殼管式蒸發器，往復式或渦旋式壓縮機，與環境空氣交換熱之圓管板翅片、翅片管或微通道冷凝器及熱或電膨脹閥。水冷式系統通常具有供給冷卻水之殼管式蒸發器，往復式、渦旋式、螺旋式或離心式壓縮機，與來自冷卻塔或湖水、海水及其他自然資源之水交換熱之殼管式冷凝器及熱或電膨脹閥。製冷劑蒸發溫度較佳地係於約0至約10℃之範圍內。冷凝溫度較佳地係於約40℃至約70℃之範圍內。
提供本發明熱傳導組合物(包括含有製冷劑 1 至 25 中任一者之熱傳導組合物)用於住宅空氣對水熱泵水循環系統，其中該住宅空氣對水熱泵水循環系統係用於在冬天時對建築物供給熱水(該水具有(例如)約50℃或約55℃之溫度)以用於地板加熱或相似應用。該水循環系統通常具有與環境空氣交換熱之圓管板翅片、翅片管或微通道蒸發器，往復式、渦旋式或旋轉式壓縮機，加熱水之板式、套管式或殼管式冷凝器，及熱或電膨脹閥。製冷劑蒸發溫度較佳地係於約-20℃至約3℃或-30℃至約5℃之範圍內。冷凝溫度較佳地係於約50℃至約90℃之範圍內。
提供本發明熱傳導組合物(包括含有製冷劑 1 至 25 中任一者之熱傳導組合物)用於中溫製冷系統，其中該中溫製冷系統較佳地用於諸如於製冷器或瓶裝飲料冷卻器中冷卻食物或飲料。該系統通常具有冷卻食物或飲料之空氣對製冷劑蒸發器，往復式、渦旋式或螺旋式或旋轉式壓縮機，與環境空氣交換熱之空氣對製冷劑冷凝器，及熱或電膨脹閥。製冷劑蒸發溫度較佳地係於約-12℃至約0℃之範圍內。冷凝溫度較佳地係於約40℃至約70℃或約20℃至約70℃之範圍內。
提供本發明熱傳導組合物(包括含有製冷劑 1 至 25 中任一者之熱傳導組合物)用於低溫製冷系統，其中該低溫製冷系統較佳地用於冷凍機或冰淇淋機。該系統通常具有冷卻食物或飲料之空氣對製冷劑蒸發器，往復式、渦旋式或旋轉式壓縮機，與環境空氣交換熱之空氣對製冷劑冷凝器，及熱或電膨脹閥。製冷劑蒸發溫度較佳地係於約-40℃至約-12℃之範圍內。冷凝溫度較佳地係於約40℃至約70℃或約20℃至約70℃之範圍內。
熱傳導組合物如下包含製冷劑 1 至 25 中任一者於冷卻器或商用空調系統中：
Figure 108103626-A0304-0012
熱傳導組合物如下包含製冷劑 1 至 25 中任一者及穩定劑 1 及POE潤滑劑於冷卻器或商用空調系統中：
Figure 108103626-A0304-0013
出於本發明之目的，提供如上所闡述之熱傳導組合物用於具有約0至約10℃範圍之蒸發溫度及約40至約70℃範圍之冷凝溫度之冷卻器。提供該冷卻器用於空調或製冷，較佳地用於製冷。該冷卻器較佳地為正排量冷卻器，更特定言之，空冷或水冷直接膨脹冷卻器，其係模組化或習知上單一地包裝。
熱傳導組合物包含製冷劑 1 至 25 中任一者於空調系統中，其中住宅空調在下文縮寫為住宅AC。
熱傳導組合物包含製冷劑1至25中任一者於住宅空調系統或熱泵中，如下表中所指示：
Figure 108103626-A0304-0014
熱傳導組合物如下包含製冷劑 1 至 25 中任一者及穩定劑 1 於住宅AC或熱泵中：
Figure 108103626-A0304-0015
熱傳導組合物如下包含製冷劑 1 至 25 中任一者及穩定劑 1 及POE潤滑劑於住宅AC或熱泵中：
Figure 108103626-A0304-0016
熱傳導組合物如下包含製冷劑 1 至 25 中任一者於低溫製冷系統或中溫系統中：
Figure 108103626-A0304-0017
熱傳導組合物如下包含製冷劑 1 至 25 中任一者及穩定劑 1 於低溫製冷系統或中溫製冷系統中：
Figure 108103626-A0304-0018
熱傳導組合物如下包含製冷劑 1 至 25 中任一者、穩定劑 1 及POE潤滑劑於低溫製冷系統或中溫製冷系統中：
Figure 108103626-A0304-0019
因此，本發明包括改裝針對R-410A製冷劑設計且含有R-410A製冷劑之現有熱傳導系統之方法，該方法無需實質工程修改現有系統，特定言之，不修改冷凝器、蒸發器及/或膨脹閥。
提供根據本發明之製冷劑(特定言之，包括製冷劑 1 至 25 中任一者)及本文中所揭示之熱傳導組合物作為製冷劑R-410A之低GWP替代。本發明熱傳導組合物及製冷劑(包括製冷劑 1 至 25 各者及含有製冷劑 1 至 25 之所有熱傳導組合物)因此可用作替代製冷劑/熱傳導組合物。
因此，本發明亦包括使用本發明製冷劑或熱傳導組合物作為R-410A之替代及特定言之，作為住宅空調中之R-410A之替代之方法，該方法無需實質工程修改現有系統，特定言之，不修改冷凝器、蒸發器及/或膨脹閥。
因此，本發明亦包括使用本發明製冷劑或熱傳導組合物作為R-410A之替代及特定言之，作為冷卻器系統中之R-410A之替代之方法。
因此，本發明亦包括使用本發明製冷劑或熱傳導組合物作為R-410A之替代及特定言之，作為住宅空調系統中之R-410A之替代之方法。
因此，提供一種改裝含有R-410A製冷劑之現有熱傳導系統之方法，該方法包括用本發明熱傳導組合物(包括熱傳導組合物1至50各者)替代現有R-410A製冷劑之至少一部分。該替代步驟較佳地包括移除至少實質部分，及較佳地實質上所有現有製冷劑(其可為(但不限於) R-410A)及引入熱傳導組合物(包括熱傳導組合物1至45各者)，而無系統之任何實質修改以適應本發明製冷劑。較佳地，該方法包括自系統移除至少約5重量%、約10重量%、約25重量%、約50重量%、或約75重量%之R-410A及用本發明熱傳導組合物替代其。
或者，熱傳導組合物可用於改裝經設計以含有或含有R410A製冷劑之現有熱傳導系統之方法，其中該系統經修改以併與本發明熱傳導組合物使用。
或者，熱傳導組合物可用作熱傳導系統中之替代，該系統經設計以含有R-410A製冷劑或適於併與R-410A製冷劑使用。
應瞭解，本發明涵蓋本發明熱傳導組合物作為R-410A之低全球暖化替代或用於改裝現有熱傳導系統之方法中或用於適於併與R-410A製冷劑使用之熱傳導系統中之用途，如本文中所述。
因此，提供一種替代R-410A製冷劑之方法，該R-410A製冷劑將併與本發明製冷劑或熱傳導組合物(特定言之，包含製冷劑 1 至 25 中任一者)用於特定熱傳導系統中。
應瞭解，當熱傳導組合物用作R-410A之低GWP替代時，該熱傳導組合物可基本上由本發明製冷劑組成。或者，本發明涵蓋本發明製冷劑作為R-410A之低GWP替代之用途。
熟習此項技術者應瞭解，當如上所述提供熱傳導組合物用於改裝現有熱傳導系統之方法中時，該方法較佳地包括自該系統移除現有R-410A製冷劑之至少一部分。較佳地，該方法包括自該系統移除至少約5重量%、約10重量%、約25重量%、約50重量%、或約75重量%之R-410A及用本發明熱傳導組合物替代其。
可採用本發明熱傳導組合物(包括包含製冷劑1至25之組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)作為系統中之替代，該等系統(諸如現有或新穎熱傳導系統) 併與R-410A製冷劑使用或適於併與R-410A製冷劑使用。
本發明之組合物展示許多R-410A之所需特徵，但是具有實質上低於R-410A之GWP之GWP，同時具有實質上類似於或實質上匹配R-410A，及較佳地與R-410A一樣高或高於R-410A之操作特徵，即，容量及/或效率(COP)。此允許所主張組合物替代現有熱傳導系統中之R-410A，而無需(例如)冷凝器、蒸發器及/或膨脹閥之任何顯著系統修改。因此，該組合物可用作熱傳導系統中之R-410A之直接替代。
因此，本發明熱傳導組合物(包括包含製冷劑1至25之組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)較佳地展示相較於R-410A之操作特徵，其中該組合物之效率(COP)高於熱傳導系統中之R-410A之效率之90%。
因此，本發明熱傳導組合物(包括包含製冷劑1至25之組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)較佳地展示相較於R-410A之操作特徵，其中容量為熱傳導系統中之R-410A之容量之95%至105%。
應瞭解，R-410A為類共沸物組合物。因此，為了所主張組合物良好匹配R-410A之操作特徵，包含於本發明熱傳導組合物(包括熱傳導組合物1至50各者)中之製冷劑中之任一者期望顯示低水平滑移。因此，包含於本發明熱傳導組合物(包括根據本發明如本文中所述之熱傳導組合物1至45各者)中之製冷劑可提供小於2℃，較佳地小於1.5℃之蒸發器滑移。
因此，本發明熱傳導組合物(包括包含製冷劑1至25之組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)較佳地展示相較於R-410A之操作特徵，其中該組合物之效率(COP)為熱傳導系統中之R-410A之效率之100至102%且其中該容量為熱傳導系統中之R-410A之容量之92至102%。
較佳地，本發明熱傳導組合物(包括包含製冷劑1至25之組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)於熱傳導系統(其中本發明組合物將替代R-410A製冷劑)中較佳地展示相較於R-410A之操作特徵，其中： - 該組合物之效率(COP)為R-410A之效率之100至105%；及/或 - 容量為R-410A之容量之92至102%。
為增強熱傳導系統之可靠性，較佳地，本發明熱傳導組合物(包括包含製冷劑1至25之組合物各者及熱傳導組合物1至50各者)於熱傳導系統(其中使用本發明之組合物替代R-410A製冷劑)中進一步展示相較於R-410A之下列特徵： - 排放溫度高出R-410A之排放溫度不大於10℃；及/或 - 壓縮機壓力比為R-410A之壓縮機壓力比之98至102%。
用於替代R-410A之現有熱傳導組合物較佳地用於空調熱傳導系統(包括行動及固定空調系統二者)之中。如本文所用，術語行動空調系統意指行動、非客車空調系統，諸如卡車、公共汽車及火車中之空調系統。因此，如本文中所述之熱傳導組合物(包括熱傳導組合物1至45各者)各者可用於替代以下中任一者中之R-410A： - 包括行動空調系統之空調系統，特定言之，卡車、公共汽車及火車中之空調系統， - 行動熱泵，特定言之，電動車熱泵； - 冷卻器，特定言之，正排量冷卻器，更特定言之，空冷或水冷式直接膨脹冷卻器，其係模組化或習知上單一地包裝， - 住宅空調系統，特定言之，導管分體式或無導管分體式空調系統， - 住宅熱泵， - 住宅空氣對水熱泵/水循環系統， - 工業空調系統及 - 商用空調系統，特定言之，整體式屋頂單元及可變製冷劑流量(VRF)系統； - 商業空氣源、水源或地源熱泵系統。
或者提供本發明熱傳導組合物以替代製冷系統中之R410A。因此，如本文中所述之熱傳導組合物各者(包括包含製冷劑1至25之組合物及熱傳導組合物1至50各者)可用於替代以下中任一者中之R10A： - 低溫製冷系統， - 中溫製冷系統， - 商用製冷器， - 商用冷凍機， - 製冰機， - 售貨機， - 運輸製冷系統， - 家用冷凍機， - 家用製冷器， - 工業冷凍機， - 工業製冷器及 - 冷卻器。
為增強熱傳導系統之可靠性，較佳地本發明之組合物進一步於熱傳導系統(其中使用本發明之組合物替代R-410A製冷劑)中展示相較於R-410A之下列特徵：壓縮機壓力比為之R-410A之壓縮機壓力比之95至105%。
特定言之，提供本文中所述之熱傳導組合物各者(包括包含製冷劑 1 至 25 之組合物各者及熱傳導組合物 1 至 50 各者 )於空冷式冷卻器(具有約0至約10℃範圍，特定言之約4.5℃之蒸發器溫度)，特定言之具有正排量壓縮機之空冷式冷卻器，更特定言之具有往復渦旋式壓縮機之空冷式冷卻器中替代R-410A。
特定言之，提供本文中所述之熱傳導組合物各者(包括包含製冷劑 1 至 25 之組合物各者及熱傳導組合物 1 至 50 各者 )於住宅空氣對水熱泵水循環系統(具有約-20℃至約3℃或約-30℃至約5℃範圍，特定言之約0.5℃之蒸發器溫度)中替代R-410A。
特定言之，提供本文中所述之熱傳導組合物各者(包含製冷劑 1 至 25 各者)於中溫製冷系統(具有約-12℃至約0℃範圍，特定言之約-8℃之蒸發器溫度)中替代R-410A。
特定言之，提供本文中所述之熱傳導組合物各者(包含製冷劑 1 至 25 各者)於低溫製冷系統(具有約-40℃至約-12℃範圍，特定言之約-40℃至約-23℃或較佳地約-32℃之蒸發器溫度)中替代R-410A。
因此，提供一種改裝經設計以含有或含有R-410A製冷劑或適於併與R-410A製冷劑使用之現有熱傳導系統之方法，該方法包括用本發明熱傳導組合物(包括熱傳導組合物1至45各者)替代現有R-410A製冷劑之至少一部分。
因此，提供一種改裝經設計以含有或含有R-410A製冷劑或適於併與R-410A製冷劑使用之現有熱傳導系統之方法，該方法包括用根據本發明之熱傳導組合物(包括熱傳導組合物1至45各者)替代現有R-410A製冷劑之至少一部分。
本發明還提供包含以流體連通之壓縮機、冷凝器及蒸發器之熱傳導系統，及該系統中之熱傳導組合物，該熱傳導組合物包含製冷劑 1 至 25 中任一者。
特定言之，該熱傳導系統為住宅空調系統(具有針對冷卻，約0至約10℃範圍，特定言之約7℃及/或針對加熱，約-20℃至約3℃或約 -30℃至約5℃範圍，特定言之約0.5℃之蒸發器溫度)且包含製冷劑 1 至 25 中任一者。
特定言之，該熱傳導系統為空冷式冷卻器(具有約0至約10℃範圍，特定言之約4.5℃之蒸發器溫度)，特定言之具有正排量壓縮機之空冷式冷卻器，更特定言之具有往復式或渦旋式壓縮機之空冷式冷卻器且包含製冷劑 1 至 25 中任一者。
特定言之，該熱傳導系統為住宅空氣對水熱泵水循環系統(具有針對約-20℃至約3℃或約-30℃至約5℃範圍，特定言之約0.5℃之蒸發器溫度)且包含製冷劑 1 至 25 中任一者。
該熱傳導系統可為製冷系統，諸如低溫製冷系統、中溫製冷系統、商用製冷器、商用冷凍機、製冰機、售貨機、運輸製冷系統、家用冷凍機、家用製冷器、工業冷凍機、工業製冷器及冷卻器且包含製冷劑 1 至 25 中任一者。
實例 下表2中識別為製冷劑A1、A2及A3之製冷劑組合物為如本文中所述之本發明範圍內之製冷劑。製冷劑各者經受熱力學分析以測定其匹配各種製冷系統中之R-4104A之操作特徵之能力。使用針對組合物中所使用之組分之各種二元對之性質收集的實驗資料進行分析。於一系列具有HFC-32及R125各者之二元對中測定及研究CF3 I之汽/液平衡行為。各二元對之組合物在實驗評價中之一系列相對百分比上變化且將各二元對之混合物參數回歸至實驗獲得之資料。於國家科學技術研究所(National Institute of Science and Technology，NIST)參考流體熱力學及運輸性質資料庫軟體(Refprop 9.1 NIST標準資料庫2013)中可得之二元對HFC-32及HFC-125之汽/液平衡行為資料係用於實例。選擇進行分析之參數為：針對所有製冷劑之相同壓縮機排量，針對所有製冷劑之相同操作條件，針對所有製冷劑之相同壓縮機等熵及體積效率。於各實例中，使用所量測之汽液平衡資料進行模擬。針對各實例報告模擬結果。表 2 ：針對性能實例評價之製冷劑
Figure 108103626-A0304-0020
製冷劑 A1 包含100重量%之表2中所列之以其相對百分比之三種化合物且係不可燃。製冷劑 A2 包含100重量%之表2中所列之以其相對百分比之三種化合物且係不可燃。製冷劑 A2 由表2中所列之以其相對百分比之三種化合物組成且係不可燃。製冷劑 A3 包含100重量%之表2中所列之以其相對百分比之三種化合物且係不可燃。製冷劑 A3 由表2中所列之以其相對百分比之三種化合物組成且係不可燃。
實例 1—— 環境 /GWP 測定R410、其他已知製冷劑及本發明製冷劑及表3中所報導之製冷劑的LCCP。於表3中，GWP為400之製冷劑為本發明製冷劑。針對1、150、250、750及2088之GWP，使用已知製冷劑。GWP為2088之已知製冷劑為R410A。
表3顯示四個地區之LCCP結果：美國、歐盟、中國及巴西。隨著GWP減少，直接排放降低。然而，系統效率較低，因此其消耗更多能量且增加間接排放。因此，隨著GWP減少，總排放(kg-CO2eq )首先減少，然後增加。此等地區中之不同能量結構顯示具有最低總排放之最佳GWP值。在此等地區中，AC單元之數目亦不同：美國及歐盟較中國及巴西具有更多AC單元。圖1及表3之最後一列顯示考慮所有四個地區及AC單元之數目之總排放。針對具有400之GWP之本發明製冷劑，隨著GWP減少，總排放減少直至達到最低值。於250與750之間之GWP之範圍內，總排放係極相似的。然而，當GWP低於150時，總排放顯著增加，因為間接排放顯著增加。因此，本發明證明出人意料且意外的結果。表 3 ： LCCP (kg-CO2eq )
Figure 108103626-A0304-0021
實例 2—— 住宅空調系統 ( 冷卻 ) 在夏天，使用住宅空調系統對建築物供給冷空氣(12℃)。製冷劑A1、A2及A3係用於如上所述之住宅空調系統之模擬中及性能結果係於下表4中。住宅空調系統包括分體式空調系統、小型分體式空調系統及窗型空調系統，及本文中所述之測試為此等系統之結果之代表。實驗系統包含空氣對製冷劑蒸發器(室內盤管)、壓縮機、空氣對製冷劑冷凝器(室外盤管)及膨脹閥。測試之操作條件為：冷凝溫度= 46℃；冷凝器亞冷卻= 5.5℃；蒸發溫度= 7℃；蒸發器過熱= 5.5℃；等熵效率= 70%；體積效率= 100%；及吸入管線之溫度上升= 5.5℃。表 4 ：住宅空調系統 ( 冷卻 ) 之性能
Figure 108103626-A0304-0022
表4顯示住宅空調系統相較於R410A系統之熱力學性能。製冷劑A1至A3顯示較R410A之92%或更高的容量及更高效率。其指示系統性能類似於R410A。製冷劑A1至A3顯示相較於R410A之100%壓力比。其指示壓縮機效率類似於R410A，且不需改變R410A壓縮機。
實例 3—— 住宅熱泵系統 ( 加熱 ) 在冬天，使用住宅熱泵系統對建築物供給暖空氣(21.1℃)。製冷劑A1、A2及A3係用於如上所述之住宅熱泵系統之模擬中及性能結果係於下表5中。實驗系統包括住宅空調系統，然而，當該系統係以熱泵模式時，製冷劑流量反轉且室內盤管變成冷凝器及室外盤管變成蒸發器。住宅熱泵系統包括分離式空調系統、小型分離式空調系統及窗型空調系統，及本文中所述之測試為此等系統之結果之代表。操作條件為：冷凝溫度= 41℃；冷凝器亞冷卻= 5.5℃；蒸發溫度= 0.5℃；蒸發器過熱= 5.5℃；等熵效率= 70%；體積效率= 100%；及吸入管線之溫度上升= 5.5℃。表 5. 住宅熱泵系統 ( 加熱 ) 之性能
Figure 108103626-A0304-0023
表5顯示住宅熱泵系統相較於R410A系統之熱力學性能。製冷劑A1之容量可用更大壓縮機恢復。製冷劑A2及A3顯示較R410A之90%或更高的容量及更高效率。其指示系統性能類似於R410A。製冷劑A1至A3顯示相較於R410A之100%壓力比。其指示壓縮機效率類似於R410A，且不需改變R410A壓縮機。
實例 4—— 商用空調系統 —— 冷卻器 使用商用空調系統(冷卻器)對大型建築物(諸如辦公室及醫院等)供給冷卻水(7℃)，及取決於特定應用，該冷卻器系統可終年運行。本文中所述之測試為此等系統之結果之代表。製冷劑A1、A2及A3係用於如上所述之商用空調系統之模擬中及性能結果係於下表6中。操作條件為：冷凝溫度= 46℃；冷凝器亞冷卻= 5.5℃；蒸發溫度= 4.5℃；蒸發器過熱= 5.5℃；等熵效率= 70%；體積效率= 100%；及吸入管線之溫度上升= 2℃。表 6. 商用空調系統 —— 空冷式冷卻器之性能
Figure 108103626-A0304-0024
表6顯示商用空調系統相較於R410A系統之熱力學性能。製冷劑A1至A3顯示較R410A之92%或更高的容量及更高效率。其指示系統性能類似於R410A。製冷劑A1至A3顯示相較於R410A之100%壓力比。其指示壓縮機效率類似於R410A，且不需改變R410A壓縮機。
實例 5—— 住宅空氣對水熱泵水循環系統 測試住宅空氣對水熱泵水循環系統，該系統用來在冬天對建築物供給熱水(50℃)用於地板加熱或類似應用。製冷劑A1、A2及A3係用於如上所述之住宅熱泵系統之模擬中及本文中所述之性能結果為此等系統之結果之代表及報告於下表7中。操作條件為：冷凝溫度= 60℃(對應室內離去水溫度=約50℃)；冷凝器亞冷卻= 5.5℃；蒸發溫度= 0.5℃(對應室外環境溫度=約8.3℃)；蒸發器過熱= 5.5℃；等熵效率= 70%；體積效率= 100%；及吸入管線之溫度上升= 2℃。表 7. 住宅空氣對水熱泵水循環系統之性能
Figure 108103626-A0304-0025
表7顯示住宅熱泵系統相較於R410A系統之熱力學性能。製冷劑A1至A3顯示較R410A之93%或更高的容量及更高效率。其指示系統性能類似於R410A。製冷劑A1至A2顯示相較於R410A之100%壓力比。其指示壓縮機效率類似於R410A，且不需改變R410A壓縮機。此外，製冷劑A2顯示相較於R410A之100%壓力比，其指示壓縮機效率十分類似於R410A，不需要改變併與R410A使用之壓縮機。
實例 6—— 中溫製冷系統 測試中溫製冷系統，該系統係用來冷卻食物或飲料(諸如於製冷器及瓶裝飲料冷卻器中)。實驗系統包括冷卻食物或飲料之空氣對製冷劑蒸發器、壓縮機、與環境空氣交換熱之空氣對製冷劑冷凝器及膨脹閥。製冷劑A1、A2及A3係用於如上所述之中溫製冷系統之模擬中及性能結果係於下表8中。操作條件：冷凝溫度= 40.6℃；冷凝器亞冷卻= 0℃；(具有接收器之系統)；蒸發溫度= -6.7℃；蒸發器過熱= 5.5℃；等熵效率= 70%；體積效率= 100%；及吸入管線之過熱度= 19.5℃。表 8. 中溫製冷系統之性能
Figure 108103626-A0304-0026
表8顯示中溫製冷系統相較於R410A系統之熱力學性能。製冷劑A1至A3顯示較R410A之94%或更高的容量及更高效率。其指示系統性能類似於R410A。製冷劑A1至A2顯示相較於R410A之100%壓力比。其指示壓縮機效率類似於R410A，且不需改變R410A壓縮機。此外，製冷劑A2顯示相較於R410A之100%壓力比，其指示壓縮機效率十分類似於R410A，不需要改變併與R410A使用之壓縮機。
實例 7—— 低溫製冷系統 使用低溫製冷系統來冷凍食物(諸如於冰淇淋機及冷凍機中)。實驗系統包括冷卻或冷凍食物或飲料之空氣對製冷劑蒸發器、壓縮機、與環境空氣交換熱之空氣對製冷劑冷凝器及膨脹閥。本文中所述之測試為此等系統之結果的代表。製冷劑A1、A2及A3係用於如上所述之低溫製冷系統之模擬中及性能結果係於下表9中。操作條件：冷凝溫度= 40.6℃；冷凝器亞冷卻= 0℃ (具有接收器之系統)；蒸發溫度= -28.9℃；蒸發器出口處之過熱度= 5.5℃；等熵效率= 65%；體積效率= 100%；及吸入管線之過熱度= 44.4℃。表 9. 低溫製冷系統之性能
Figure 108103626-A0304-0027
表9顯示低溫製冷系統相較於R410A系統之熱力學性能。製冷劑A1至A3顯示較R410A之96%或更高的容量及更高效率。其指示系統性能類似於R410A。製冷劑A1至A3顯示相較於R410A之99%或100%壓力比。其指示壓縮機效率類似於R410A，且不需改變R410A壓縮機。
實例 8—— 商用空調系統 —— 整體式屋頂 測試經構造以對建築物供給冷卻或加熱空氣之整體式屋頂商用空調系統。實驗系統包括整體式屋頂空調/熱泵系統且具有空氣對製冷劑蒸發器(室內盤管)、壓縮機、空氣對製冷劑冷凝器(室外盤管)及膨脹閥。本文中所述之測試為此等系統之結果的代表。測試之操作條件為： 1.冷凝溫度=約46℃(對應室外環境溫度=約35℃) 2.冷凝器亞冷卻=約5.5℃ 3.蒸發溫度=約7℃(對應室內環境溫度= 26.7℃) 4.蒸發器過熱=約5.5℃ 5.等熵效率= 70% 6.體積效率= 100% 7.吸入管線之溫度上升= 5.5℃
測試之性能結果報告於下表8中： 表8.商用空調系統——整體式屋頂之性能
Figure 108103626-A0304-0028
表8顯示相較於R-410A，利用本發明製冷劑A1、A2及A3操作之屋頂商用空調系統之熱力學性能。製冷劑A2及A3顯示較R410A之90%或更高的容量及更高效率。其指示系統性能類似於R410A。製冷劑A2及A3之容量可利用更大壓縮機恢復。製冷劑A1至A3顯示相較於R410A之100%壓力比。其指示壓縮機效率類似於R410A，且無需顯著改變R410A壓縮機設計。
實例 9—— 商用空調系統 —— 可變製冷劑流量系統 測試經構造以對建築物供給冷卻或加熱空氣之具有可變製冷劑流量之商用空調系統。該系統包含多個(4個或更多個)空氣對製冷劑蒸發器(室內盤管)、壓縮機、空氣對製冷劑冷凝器(室外盤管)及膨脹閥。本文所述條件為此等系統之操作條件的代表。以下列出操作條件： 1.冷凝溫度=約46℃(對應室外環境溫度= 35℃) 2.冷凝器亞冷卻=約5.5℃ 3.蒸發溫度=約7℃(對應室內環境溫度= 26.7℃) 4.蒸發器過熱=約5.5℃ 5.等熵效率= 70% 6.體積效率= 100% 7.吸入管線之溫度上升= 5.5℃表 9. 商用空調系統 —— 可變製冷劑流量系統之性能
Figure 108103626-A0304-0029
表9顯示相較於R-410A，利用本發明製冷劑A1、A2及A3操作之屋頂商用空調系統之熱力學性能。製冷劑A2及A3顯示較R410A之90%或更高的容量及更高效率。其指示系統性能類似於R410A。製冷劑A2及A3之容量可利用更大壓縮機恢復。製冷劑A1至A3顯示相較於R410A之100%壓力比。其指示壓縮機效率類似於R410A，且無需顯著改變R410A壓縮機設計。
實例 10—— 包含製冷劑及潤滑劑之熱傳導組合物之穩定劑 根據ASHRAE標準97——「測試於製冷系統內使用之材料之化學穩定性之密封玻璃管方法(Sealed Glass Tube Method to Test the Chemical Stability of Materials for Use within Refrigerant Systems)」，測試本發明熱傳導組合物以藉由加速老化模擬熱傳導組合物之長期穩定性。於測試後，認為鹵化物之含量反映製冷劑在熱傳導組合物中之使用條件下之穩定性且認為總酸值(TAN)反映潤滑劑在熱傳導組合物之使用條件下之穩定性。
進行下列實驗以顯示添加根據本發明之穩定劑對製冷劑/潤滑劑組合物之影響。製備密封管，該密封管含有50重量%之指示製冷劑及50重量%之指示潤滑劑，其各者經脫氣。各管含有鋼、銅、鋁及青銅試件。藉由將該密封管放置於維持在約175℃下之烘箱中持續14天測試穩定性。於各者情況下，所測試之潤滑劑為具有在40℃下約32 cSt之黏度之ISO 32 POE (潤滑劑A)，具有在40℃下約68 cSt之黏度之ISO 68 POE (潤滑劑B)，其中各潤滑劑具有小於300 ppm之含水量。測試表10A中所述之下列製冷劑： 表10A
Figure 108103626-A0304-0030
在不存在任何穩定劑下，對各潤滑劑及製冷劑對進行測試，及結果係如下： 潤滑劑視覺–不透明或黑色 金屬視覺–陰暗 存在固體–是 鹵化物＞ 100 ppm TAN ＞ 10 mg KOH/g
基於穩定劑加上製冷劑之總重量計，以約1.5%至小於約10%之量測試表10B中所述之下列穩定劑(其中表中之重量%為穩定劑包中之指示穩定劑之重量%)。 表10B
Figure 108103626-A0304-0031
利用此等穩定劑及潤滑劑A1、A2及A3之測試結果報告於下表10C中。 表10C
Figure 108103626-A0304-0032
此測試顯示此等測試各者中之潤滑劑係澄清且無色，金屬係發光(無變化)，及無固體存在，鹵化物及TAN含量係於可接受限制內，其所有指示穩定劑係有效。
實例11——與POE油之可混溶性 針對潤滑劑及製冷劑之不同重量比率及如上實例1之表1中所指定之R-410A製冷劑及製冷劑A2之不同溫度測試ISO POE-32油(在40℃之溫度下，具有約32 cSt之黏度)之可混溶性。此測試之結果報告於下表11中： 表11
Figure 108103626-A0304-0033
自上表可看出，R-410A與POE油在約-22℃以下不可混溶，及因此，在未做好準備以克服POE油於蒸發器中之累積下，R-410A不可用於低溫製冷應用。此外，R-410A與POE油在50℃以上不可混溶，當R-410A用於高環境條件下時，其將造成冷凝器及液體管線中之問題(例如，分離之POE油將陷留及累積)。相反地，申請者出人意料且意外地發現本發明製冷劑與POE油跨-40℃至80℃之溫度範圍完全可混溶，因此當用於此等系統中時，提供實質且意外的優勢。
實例 12 ——利用隔離及含有穩定劑之熱傳導組合物之住宅空調系統(冷卻) 重複實例2，不同之處在於油分離器包含於該系統中及獨立地由隔離材料1至4組成之若干隔離材料包含於油分離器之液體部分中。熱傳導組合物包含如本文中所述量之潤滑劑1及穩定劑1。該系統於各者情況下如實例2中所指示操作及操作以指示高水平穩定性使得按照實例10及於此20至30中所指示之測試，具有可接受水平之穩定性之操作發生至少1年。
實例 13 ——利用隔離及含有穩定劑之熱傳導組合物之住宅熱泵系統(加熱) 重複實例3，不同之處在於油分離器包含於該系統中及獨立地由隔離材料1至4組成之若干隔離材料包含於油分離器之液體部分中。熱傳導組合物包含如本文中所述量之潤滑劑1及穩定劑1。該系統於各者情況下如實例2中所指示操作及操作以指示高水平穩定性使得按照實例10及於此20至30中所指示之測試，具有可接受水平之穩定性之操作發生至少1年。
實例 14 ——利用隔離及含有穩定劑之熱傳導組合物之商用空調系統(冷卻器) 重複實例4，不同之處在於油分離器包含於該系統中及獨立地由隔離材料1至4組成之若干隔離材料包含於油分離器之液體部分中。熱傳導組合物包含如本文中所述量之潤滑劑1及穩定劑1。該系統於各者情況下如實例2中所指示操作及操作以指示高水平穩定性使得按照實例10及於此20至30中所指示之測試，具有可接受水平之穩定性之操作發生至少1年。
實例 15 ——利用隔離及含有穩定劑之熱傳導組合物之住宅空氣對水熱泵水循環系統 重複實例5，不同之處在於油分離器包含於該系統中及獨立地由隔離材料1至4組成之若干隔離材料包含於油分離器之液體部分中。熱傳導組合物包含如本文中所述量之潤滑劑1及穩定劑1。該系統於各者情況下如實例2中所指示操作及操作以指示高水平穩定性使得按照實例10及於此20至30中所指示之測試，具有可接受水平之穩定性之操作發生至少1年。
實例 16 ——利用隔離及含有穩定劑之熱傳導組合物之中溫製冷系統 重複實例6，不同之處在於油分離器包含於該系統中及獨立地由隔離材料1至4組成之若干隔離材料包含於油分離器之液體部分中。熱傳導組合物包含如本文中所述量之潤滑劑1及穩定劑1。該系統於各者情況下如實例2中所指示操作及操作以指示高水平穩定性使得按照實例10及於此20至30中所指示之測試，具有可接受水平之穩定性之操作發生至少1年。
實例 17 ——利用隔離及含有穩定劑之熱傳導組合物之低溫製冷系統 重複實例7，不同之處在於油分離器包含於該系統中及獨立地由隔離材料1至4組成之若干隔離材料包含於油分離器之液體部分中。熱傳導組合物包含如本文中所述量之潤滑劑1及穩定劑1。該系統於各者情況下如實例2中所指示操作及操作以指示高水平穩定性使得按照實例10及於此20至30中所指示之測試，具有可接受水平之穩定性之操作發生至少1年。
實例 18 ——利用隔離及含有穩定劑之熱傳導組合物之商用空調系統——整體式屋頂 重複實例8，不同之處在於油分離器包含於該系統中及獨立地由隔離材料1至4組成之若干隔離材料包含於油分離器之液體部分中。熱傳導組合物包含如本文中所述量之潤滑劑1及穩定劑1。該系統於各者情況下如實例2中所指示操作及操作以指示高水平穩定性使得按照實例10及於此20至30中所指示之測試，具有可接受水平之穩定性之操作發生至少1年。
實例 19 ——利用隔離及含有穩定劑之熱傳導組合物之商用空調系統——可變製冷劑流量系統 重複實例9，不同之處在於油分離器包含於該系統中及獨立地由隔離材料1至4組成之若干隔離材料包含於油分離器之液體部分中。熱傳導組合物包含如本文中所述量之潤滑劑1及穩定劑1。該系統於各者情況下如實例2中所指示操作及操作以指示高水平穩定性使得按照實例10及於此20至30中所指示之測試，具有可接受水平之穩定性之操作發生至少1年。
實例 20—— 包括銀沸石之隔離材料 測試含銀沸石充當隔離材料之能力。所測試之沸石為自Honeywell UOP可得之UPO IONSIV D7310-C。開口具有跨其最大維度約15至約35Å之尺寸。
將80重量% POE油(POE ISO 32，Emkarate RL 32-3MAF)及20重量% CF3 I之摻合物放置於密封管中，該POE油包含約1000 ppm之量之主要抗氧化劑穩定劑BHT，及然後在190℃下加熱2天。此等條件造成製冷劑及潤滑劑之分解。然後打開該等密封管及採集油樣品。
然後將該油樣品放置於具有沸石之Fischer-Porter管中。量測乾沸石相對於樣品(潤滑劑)之量。然後將該等管維持在15℃或50℃下持續114小時(4.75天)。每兩小時振盪該等管以確保沸石與樣品之適當混合。
在開始時(即，於CF3 I及POE油之降解後，且在與沸石組合之前)及結束時(即，於與沸石組合後，及在15℃或50℃下114小時結束時)量測樣品之總酸值(TAN)、碘化物ppm及氟化物ppm。根據與實例10中所述相同之方法量測TAN、氟化物及碘化物濃度。
表20中闡述測試結果。表 20 ：沸石對 TAN 、氟化物及碘化物濃度之影響
Figure 108103626-A0304-0034
 * - pphl意指重量份數/百份潤滑劑
以上測試證明於POE油及CF3 I製冷劑之組合物降解後，沸石有效「恢復」該組合物之能力。
結果證明當使用約5 pphl沸石或約21 pphl沸石時，該沸石在15℃及50℃下均能降低降解樣品之碘化物及氟化物含量。然而，沸石在50℃下比在15℃下表現更佳，且在約21 pphl沸石下比在約5 pphl沸石下表現更佳。出人意料地，在50℃下，在約21 pphl沸石下檢測到極少碘化物。
結果亦顯示在約21 pphl沸石之濃度下，TAN在15℃及50℃下均降低。
實例 21 測試陰離子交換樹脂充當隔離材料之能力。
測試兩種不同陰離子交換樹脂。
第一樹脂 第一樹脂為具有氯化物可交換離子之強鹼性(1型)陰離子交換樹脂(Dowex® 1X8氯化物形式)。
Figure 108103626-A0304-0035
使用第一樹脂而無需改性。
第二樹脂 第二樹脂為具有氯化物可交換離子之強鹼性(1型)陰離子交換樹脂(Dowex® 1X8氯化物形式)。
Figure 108103626-A0304-0036
在用於下列實例之前，藉由用5至10床體積之4% NaOH緩慢洗滌樹脂至少1小時，接著用去離子水洗滌直至流出物之pH為7，±0.5，將第二樹脂自氯化物形式轉化成氫氧化物形式。使用石蕊試紙量測pH。
方法及結果 將80重量% POE油(POE ISO 32，Emkarate RL 32-3MAF)及20重量% CF3 I之摻合物放置於密封管中，該POE油包含約1000 ppm之量之主要抗氧化穩定劑BHT，及然後在190℃下加熱2天。此等條件造成製冷劑及潤滑劑之分解。然後打開該等密封管及採集油樣品。
然後將該樣品放置於含有陰離子交換樹脂之Fischer-Porter管中。量測乾樹脂相對於樣品之量。然後將該等管維持在15℃或50℃下持續114小時(4.75天)。每兩小時振盪該等管以確保樹脂與樣品之適當混合。
在開始時(即，於CF3 I及POE油之降解後，及在與沸石組合之前)及結束時(即，於與沸石組合後，及在15℃或50℃下114小時結束時)量測樣品之總酸值(TAN)、碘化物ppm及氟化物ppm。根據與實例10相同之方法量測TAN、氟化物及碘化物濃度。
下表21中闡述結果。表 21. 陰離子交換樹脂對 TAN 、氟化物及碘化物濃度之影響
Figure 108103626-A0304-0037
 * - pphl意指重量份數/百份潤滑劑
以上測試證明於POE油及CF3 I製冷劑之組合物降解後，陰離子交換樹脂有效「恢復」該組合物之能力。
結果證明當使用約4 pphl樹脂或約16 pphl樹脂時，兩種樹脂在15℃及50℃下均能降低降解樣品之碘化物及氟化物含量。兩種樹脂在50℃下比在15℃下表現更佳，且在約16 pphl樹脂下比在約4 pphl沸石下表現更佳。
第二樹脂在兩個溫度下(即，15℃及50℃下)及在樹脂之兩種濃度下(即，在約4 pphl及約16 pphl樹脂下)，能降低樣品之TAN。
實例 22 重複實例22，不同之處在於使用以下兩種陰離子樹脂： A –以商品名Amberlyst A21 (游離鹼)出售之工業級弱鹼性陰離子交換樹脂，其具有下列特徵：
Figure 108103626-A0304-0038
 B –以商品名Amberlyst A22出售之工業級弱鹼性陰離子交換樹脂，其具有下列特徵：
Figure 108103626-A0304-0039
發現此等樹脂各者有效移除及/或減少上述物質。
實例 23 測試陰離子交換樹脂與沸石之組合充當隔離材料之能力。
陰離子交換樹脂 該樹脂為具有羥基可交換離子之強鹼性(1型)陰離子交換樹脂(Dowex® Marathon™ A，氫氧化物形式)。
Figure 108103626-A0304-0040
使用該樹脂無需改性。
沸石 所測試之沸石為自Honeywell UOP可得之UPO IONSIV D7310-C。開口具有跨其最大維度約15至約35Å之尺寸。
方法及結果 將80重量% POE油(POE ISO 32，Emkarate RL 32-3MAF)及20重量% CF3 I之摻合物放置於密封管中，該POE油包含約1000 ppm之量之主要抗氧化穩定劑BHT，及然後在175℃下加熱2天。此等條件造成製冷劑及潤滑劑之分解。然後打開該等密封管及採集油(即，潤滑劑)樣品。
然後將該潤滑劑樣品放置於具有陰離子交換樹脂與沸石之組合之Fischer-Porter管中。量測乾樹脂及沸石相對於樣品之量。然後將該等管維持在約50℃下持續192小時(8天)。每兩小時振盪該等管以確保樹脂與樣品之適當混合。
在開始時(即，於CF3 I及POE油之降解後，及在與樹脂及沸石組合之前)及結束時(即，於與樹脂及沸石組合後，及在50℃下192小時結束時)量測油之總酸值(TAN)、碘化物ppm及氟化物ppm。根據與實例1相同之方法量測TAN、氟化物及碘化物濃度。
下表23中闡述結果。表 23. 陰離子交換樹脂及沸石對 TAN 、氟化物及碘化物濃度之影響
Figure 108103626-A0304-0041
以上測試證明於POE油及CF3 I製冷劑之組合物降解後，陰離子交換樹脂與沸石之組合有效「恢復」該組合物之能力。結果證明當使用不同比率之陰離子交換樹脂及沸石時，兩種樹脂在50℃下能降低降解樣品之碘化物及氟化物含量。沸石對離子交換重量25:75顯示樣品之TAN之最大降低且亦顯示碘化物及氟化物含量(ppm)之最高減少。
實例 24 研究氟化物、碘化物及TAN降低的移除水平作為沸石含量之函數，該沸石含量呈正在處理之熱傳導組合物之百分比形式。
所測試之沸石為自Honeywell UOP可得之UPO IONSIV D7310-C。開口具有跨其最大維度約15至約35Å之尺寸。
將80重量% POE油(POE ISO 32，Emkarate RL 32-3MAF)及20重量% CF3 I之摻合物放置於密封管中，該POE油包含約1000 ppm之量之主要抗氧化穩定劑BHT，及然後在175℃下加熱2天。此等條件造成製冷劑及潤滑劑之分解。然後打開該等密封管及採集油樣品。
然後將於根據上段之分解後產生之潤滑劑樣品之一部分填充至5個帕爾單元中，其中該等單元各者含有不同含量(以重量計)之沸石，基於放置於單元中潤滑劑之重量計。然後將該等帕爾單元維持在50℃下及每24小時測試各單元中之材料持續15天。每天振盪該等帕爾單元以確保沸石與潤滑劑之適當混合。
在開始時(即，於CF3 I及POE油之降解後，及在與沸石組合之前)及之後(即，於50℃下與沸石組合後)每24小時量測油之總酸值(TAN)、碘化物ppm及氟化物ppm持續15天。
下表5中闡述測試結果：表 24 ：沸石對 TAN 、氟化物及碘化物濃度之影響
Figure 108103626-A0304-0042
以上測試證明於潤滑劑及特定言之POE油及CF3 I製冷劑之組合物降解後，沸石有效「恢復」該組合物之能力。
結果指示大於10 pphl之沸石含量更有效降低碘化物含量至不可檢測限，及大於5 pphl之沸石材料含量更有效降低氟化物含量至不可檢測限。結果亦顯示大於15 pphl之沸石含量在降低TAN方面最有效。
實例 25—— 較佳離子交換材料 測試工業級弱鹼性陰離子交換吸附樹脂Amberlyst A21 (游離鹼)充當隔離材料之能力。弱鹼性陰離子樹脂係呈游離鹼形式及將其用三級胺(不帶電)官能化。三級胺含有氮上之游離孤對電子——其在酸之存在下容易質子化。離子交換樹脂藉由酸質子化，然後吸引並結合陰離子抗衡離子用於全酸移除，而不幫助任何額外物質回到溶液中。
申請者已發現Amberlyst A21為用於根據本發明之用途之優良材料。其具有大孔結構使其物理上極穩定且抗本發明方法及系統中之分解，及ii可在生命期期間經受製冷系統之高流率。
實例 26 測試工業級弱鹼性陰離子交換吸附樹脂Amberlyst A21 (游離鹼)充當隔離材料之能力。弱鹼性陰離子樹脂係呈游離鹼形式及將其用三級胺(不帶電)官能化。三級胺含有氮上之游離孤對電子——其在酸之存在下容易質子化。離子交換樹脂藉由酸質子化，然後吸引並結合陰離子抗衡離子用於全酸移除，而不幫助任何額外物質回到溶液中。Amberlyst A21之基質係大孔。其大孔結構使其物理上極穩定且抗分解。其可在生命期期間經受製冷系統之高流率。以商品名Amberlyst A21 (游離鹼)出售之工業級弱鹼性陰離子交換樹脂具有下列特徵：
Figure 108103626-A0304-0043
將80重量% POE油(POE ISO 32，Emkarate RL 32-3MAF)及20重量% CF3 I之混合物放置於圓筒中，該POE油包含約1000 ppm之量之主要抗氧化穩定劑BHT，及然後在175℃下加熱2天。此等條件造成製冷劑及潤滑劑之分解。然後打開該圓筒及採集油樣品。
然後將該樣品放置於含有Amberlyst A21之帕爾單元中。量測乾Amberlyst A21相對於樣品之量。然後將該等帕爾單元維持在50℃下持續20天。每天振盪該等單元以確保與Amberlyst A21與樣品之適當混合。
在開始時(即，於CF3 I及POE油之降解後，及在與Amberlyst A21組合之前)及在結束時(即，於與Amberlyst A21組合後)量測該樣品之總酸值(TAN)、碘化物ppm及氟化物ppm。根據如應用中所述之方法量測TAN、氟化物及碘化物濃度。
表26中闡述測試結果。表 26 ： Amberlyst A21 對 TAN 、氟化物及碘化物濃度之影響
Figure 108103626-A0304-0044
以上測試證明於POE油及CF3 I製冷劑之組合物降解後，Amberlyst A21有效「恢復」該組合物之能力。
結果證明當使用30重量%及以上Amberlyst A21時，Amberlyst A21在50℃下能降低碘化物及氟化物含量在降解樣品之可檢測限以下。
實例 27 測試工業級弱鹼性陰離子交換吸附樹脂Amberlyst A22 (游離鹼)充當隔離材料之能力。弱鹼性陰離子樹脂係呈游離鹼形式及將其用三級胺(不帶電)官能化。三級胺含有氮上之游離孤對電子——其在酸之存在下容易質子化。離子交換樹脂藉由酸質子化，然後吸引並結合陰離子抗衡離子用於全酸移除，而不幫助任何額外物質回到溶液中。其大孔結構使其物理上極穩定且抗分解。其可在生命期期間經受製冷系統之高流率。以商品名Amberlyst A22出售之工業級弱鹼性陰離子交換樹脂具有下列特徵：
Figure 108103626-A0304-0045
將80重量% POE油(POE ISO 32，Emkarate RL 32-3MAF)及20重量% CF3 I之混合物放置於圓筒中，該POE油包含約1000 ppm之量之主要抗氧化穩定劑BHT，及然後在175℃下加熱2天。此等條件造成製冷劑及潤滑劑之分解。然後打開該圓筒及採集油樣品。
然後將該樣品放置於含有Amberlyst A22之帕爾單元中。量測乾Amberlyst A22相對於樣品之量。然後將該等帕爾單元維持在50℃下持續20天。每天振盪該等單元以確保與Amberlyst A22與樣品之適當混合。
在開始時(即，於CF3 I及POE油之降解後，及在與Amberlyst A22組合之前)及在結束時(即，於與Amberlyst A22組合後)量測該樣品之總酸值(TAN)、碘化物ppm及氟化物ppm。根據如應用中所述之方法量測TAN、氟化物及碘化物濃度。
表27中闡述測試結果。表 27 ： Amberlyst A22 對 TAN 、氟化物及碘化物濃度之影響
Figure 108103626-A0304-0046
以上測試證明於POE油及CF3 I製冷劑之組合物降解後，Amberlyst A22有效「恢復」該組合物之能力。
結果證明當使用10重量%及30重量%之Amberlyst A22時，Amberlyst A22在50℃下能降低降解樣品之碘化物及氟化物含量。
實例 28 測試工業級弱鹼性陰離子交換吸附樹脂Amberlite IRA96充當隔離材料之能力。弱鹼性陰離子樹脂係呈游離鹼形式及將其用三級胺(不帶電)官能化。三級胺含有氮上之游離孤對電子——其在酸之存在下容易質子化。離子交換樹脂藉由酸質子化，然後吸引並結合陰離子抗衡離子用於全酸移除，而不幫助任何額外物質回到溶液中。其大孔結構使其物理上極穩定且抗分解。其可在生命期期間經受製冷系統之高流率。此樹脂之高度多孔性允許大的有機分子之有效吸附。以商品名Amberlite IRA96出售之工業級弱鹼性陰離子交換樹脂具有下列特徵：
Figure 108103626-A0304-0047
將80重量% POE油(POE ISO 32，Emkarate RL 32-3MAF)及20重量% CF3 I之混合物放置於圓筒中，該POE油包含約1000 ppm之量之主要抗氧化穩定劑BHT，及然後在175℃下加熱2天。此等條件造成製冷劑及潤滑劑之分解。然後打開該圓筒及採集油樣品。
然後將該樣品放置於含有AmberliteIRA96之帕爾單元中。量測乾AmberliteIRA96相對於樣品之量。然後將該等帕爾單元維持在50℃下持續20天。每天振盪該等單元以確保與AmberliteIRA96與樣品之適當混合。
在開始時(即，於CF3 I及POE油之降解後，及在與AmberliteIRA96組合之前)及在結束時(即，於與AmberliteIRA96組合後)量測該樣品之總酸值(TAN)、碘化物ppm及氟化物ppm。根據如應用中所述之方法量測TAN、氟化物及碘化物濃度。
表28中闡述測試結果。表 28 ： Amberlite 對 TAN 、氟化物及碘化物濃度之影響
Figure 108103626-A0304-0048
以上測試證明於POE油及CF3 I製冷劑之組合物降解後，AmberliteIRA96有效「恢復」該組合物之能力。
結果證明當使用30重量%及以上AmberliteIRA96時，AmberliteIRA96在50℃下能降低碘化物及氟化物含量在降解樣品之可檢測限以下。
實例 29 測試工業級活性氧化鋁F200充當隔離材料之能力。
將80重量% POE油(POE ISO 32，Emkarate RL 32-3MAF)及20重量% CF3 I之混合物放置於圓筒中，該POE油包含約1000 ppm之量之主要抗氧化穩定劑BHT，及然後在175℃下加熱2天。此等條件造成製冷劑及潤滑劑之分解。然後打開該圓筒及採集油樣品。
然後將該樣品放置於含有工業級活性氧化鋁F200之帕爾單元中。量測活性氧化鋁相對於樣品之量。然後將該等帕爾單元維持在50℃下持續20天。每天振盪該等單元以確保樣品之適當混合。
在開始時(即，於CF3 I及POE油之降解後，及在暴露於F200之前)及在結束時(即，於暴露於F200後)量測該樣品之總酸值(TAN)、碘化物ppm及氟化物ppm。按照應用中所述之方法量測TAN、氟化物及碘化物濃度。
表29中闡述測試結果。表 29 ：活性氧化鋁 F200 對 TAN 、氟化物及碘化物濃度之影響
Figure 108103626-A0304-0049
實例 30 測試Amberlyst A21及沸石IONSIV D7310-C之組合作為隔離材料之能力。
將80重量% POE油(POE ISO 32，Emkarate RL 32-3MAF)及20重量% CF3 I之混合物放置於圓筒中，該POE油包含約1000 ppm之量之主要抗氧化穩定劑BHT，及然後在175℃下加熱2天。此等條件造成製冷劑及潤滑劑之分解。然後打開該圓筒及採集油樣品。
然後將該樣品放置於含有隔離材料之帕爾單元中。隔離材料相對於樣品之量為20重量%。然後將該等帕爾單元維持在50℃下持續20天。每天振盪該等單元以確保樣品之適當混合。
在開始時(即，於CF3 I及POE油之降解後，及在暴露於隔離材料之前)及在結束時(即，於暴露於隔離材料後)量測該樣品之總酸值(TAN)、碘化物ppm及氟化物ppm。按照應用中所述之方法量測TAN、氟化物及碘化物濃度。表30中闡述測試結果。表 30 ： Amberlyst A21 及沸石 IONSIV D7310-C 組合對 TAN 、氟化物及碘化物濃度之影響
Figure 108103626-A0304-0050
雖然已參考較佳組合物描述本發明，但是熟習此項技術者應瞭解，可在不背離本發明之範圍下，作出各種變化及置換其要素之等效物。此外，可在不背離其基本範圍下作出許多修改以適應本發明教示之特定情況或材料。因此，意欲本發明不限於所揭示之特定組合物，但是本發明將包括落在隨附申請專利範圍或隨後添加之任何申請專利範圍之範圍內的所有組合物。
編號實施例 1 一種製冷劑，其包含至少約97重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在： 39至45重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 51至57重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 2 如編號實施例1之製冷劑，其中三種化合物之該製冷劑為： 約41至約43重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 約53至約56重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 3 如編號實施例1之製冷劑，其中三種化合物之該製冷劑為： 41重量% ± 1重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量% ± 0.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量% ± 0.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 4 如編號實施例1之製冷劑，其中三種化合物之該製冷劑為： 41重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 5 如編號實施例1至4中所主張之製冷劑，其中該製冷劑包含至少約98.5重量%之該三種化合物。
編號實施例 6 如編號實施例1至4中所主張之製冷劑，其中該製冷劑包含至少約99.5重量%之該三種化合物。
編號實施例 7 一種製冷劑，其基本上由以下組成： 39至45重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 51至57重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 8 如請求項7之製冷劑，其基本上由以下組成： 約41至約43重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 約53至約56重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 9 如編號實施例7或編號實施例8之製冷劑，其基本上由以下組成： 41重量% ± 1重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量% ± 0.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量% ± 0.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 10 如編號實施例7或編號實施例8之製冷劑，其基本上由以下組成： 41重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 11 一種製冷劑，其由以下組成： 39至45重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 51至57重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 12 如編號實施例11之製冷劑，其由以下組成： 約41至約43重量%二氟甲烷(HFC-32)， 1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 約53至約56重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 13 如編號實施例11或編號實施例12之製冷劑，其由以下組成： 41重量% ± 1重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量% ± 0.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量% ± 0.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 14 如編號實施例11或編號實施例12之製冷劑，其由以下組成： 41重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及 55.5重量%三氟碘甲烷(CF3 I)。
編號實施例 15 一種熱傳導組合物，其包含如編號實施例1至14中任一項之製冷劑。
編號實施例 16 如編號實施例15中所主張之熱傳導組合物，其中該製冷劑佔大於40重量%之該組合物。
編號實施例 17 如編號實施例15中所主張之熱傳導組合物，其中該製冷劑佔大於50重量%之該組合物。
編號實施例 18 如編號實施例15中所主張之熱傳導組合物，其中該製冷劑佔大於60重量%之該組合物。
編號實施例 19 如編號實施例15中所主張之熱傳導組合物，其中該製冷劑佔大於70重量%之該組合物。
編號實施例 20 如編號實施例15中所主張之熱傳導組合物，其中該製冷劑佔大於80重量%之該組合物。
編號實施例 21 如編號實施例15中所主張之熱傳導組合物，其中該製冷劑佔大於90重量%之該組合物。
編號實施例 22 如編號實施例15至21中任一項之熱傳導組合物，其中該熱傳導組合物還包含烷基化萘穩定劑。
編號實施例 23 如編號實施例15至22中任一項之熱傳導組合物，其中該熱傳導組合物還包含穩定劑，該穩定劑包括及/或為苯酚基化合物。
編號實施例 24 如編號實施例22至23之熱傳導組合物，其中該熱傳導組合物還包含包括環氧化物之穩定劑。
編號實施例 25 如編號實施例24中任一項之熱傳導組合物，其中於該熱傳導組合物中以大於0，較佳地0.0001重量%至約5重量%，更佳地0.001重量%至約2.5重量%，最佳地0.01重量%至約1重量%之量提供該苯酚化合物。
編號實施例 26 如編號實施例25之熱傳導組合物，其中該苯酚化合物為BHT，其中該BHT以約0.0001重量%至約5重量%之量存在，基於該熱傳導組合物之重量計。
編號實施例 27 如編號實施例26之熱傳導組合物，其還包含選自多元醇酯(POE)、礦物油及烷基苯(AB)之潤滑劑。
編號實施例 28 如編號實施例27之熱傳導組合物，其中該潤滑劑為多元醇酯(POE)。
編號實施例 29 一種熱傳導系統之冷卻方法，該系統包含蒸發器、冷凝器及壓縮機，該方法包括以下步驟：i)冷凝如編號實施例21至29中任一項之熱傳導組合物及ii)在待冷卻之主體或物件附近蒸發該組合物；其中該熱傳導系統之蒸發器溫度係於約-40℃至約-10℃之範圍內。
編號實施例 30 一種熱傳導系統之加熱方法，該系統包含蒸發器、冷凝器及壓縮機，該方法包括以下步驟：i)在待加熱之主體或物件附近冷凝如編號實施例21至29中任一項之熱傳導組合物及ii)蒸發該組合物；其中該熱傳導系統之蒸發器溫度係於約-20℃至約3℃之範圍內。
編號實施例 31 一種熱傳導系統之加熱方法，該系統包含蒸發器、冷凝器及壓縮機，該方法包括以下步驟：i)在待加熱之主體或物件附近冷凝如編號實施例21至29中任一項之熱傳導組合物及ii)蒸發該組合物；其中該熱傳導系統之蒸發器溫度係於約-30℃至約5℃之範圍內。
編號實施例 32 一種熱傳導系統之冷卻方法，該系統包含蒸發器、冷凝器及壓縮機，該方法包括以下步驟：i)冷凝如編號實施例21至29中任一項之熱傳導組合物及ii)在待冷卻之主體或物件附近蒸發該組合物；其中該熱傳導系統為製冷系統。
編號實施例 33 如編號實施例32之方法，其中該製冷系統為低溫製冷系統或中溫製冷系統。
編號實施例 34 如編號實施例33之方法，其中該製冷系統為低溫製冷系統。
編號實施例 35 如編號實施例33之方法，其中該製冷系統為中溫製冷系統。
編號實施例 36 如編號實施例35之方法，其中該製冷系統為中溫製冷系統(具有約 -12至約0℃範圍，較佳地約-8℃之蒸發器溫度)。
編號實施例 37 如編號實施例34之方法，其中該製冷系統為低溫製冷系統(具有約 -40至約-12℃範圍，較佳地約-23℃或較佳地約-32℃之蒸發器溫度)。
編號實施例 38 一種替代熱傳導系統中含有之現有製冷劑之方法，其包括自該系統移除該現有製冷劑之至少一部分，該現有製冷劑為R-410a及藉由引入如編號實施例1至14中任一項所主張之製冷劑或如編號實施例21至29中任一項所主張之熱傳導組合物至該系統中來替代該現有製冷劑之至少一部分。
編號實施例 39 如編號實施例38之方法，其中該現有R410A製冷劑之部分為來自該系統之R410A之至少約5重量%。
編號實施例 40 如編號實施例38之方法，其中該現有R-410A製冷劑之部分為來自該系統之R-410A之至少約50重量%。
編號實施例 41 如編號實施例38之方法，其中該現有R-410A製冷劑之部分為來自該系統之R-410A之約100重量%。
編號實施例 42 如編號實施例1至14中任一項之製冷劑於空調系統中之用途。
編號實施例 43 如編號實施例42之用途，其中該空調系統為住宅空調。
編號實施例 44 如編號實施例42之用途，其中該空調系統為住宅熱泵。
編號實施例 451 如編號實施例58之用途，其中該空調系統為冷卻器。
編號實施例 46 一種如編號實施例1至14中任一項之製冷劑，其中該製冷劑 (a)具有匹配或超過R410A之效率之COP，且 (b)具有大於R410A之容量之90%之容量。
編號實施例 47 如編號實施例46之製冷劑，其中提供該製冷劑以替代系統中之R410A製冷劑。
編號實施例 48 如編號實施例47之製冷劑，其中該製冷劑具有高於熱傳導系統中之R-410A之排放溫度不大於10℃之排放溫度，其中使用該製冷劑替代該R-410A製冷劑。
編號實施例 49 如編號實施例48之製冷劑，其中該製冷劑具有熱傳導系統中之R-410A之壓縮機壓力比之95至105%的壓縮機壓力比，其中使用該製冷劑替代該R-410A製冷劑。
編號實施例 50 如編號實施例1至14或46至49中任一項之製冷劑，其具有歷時100年之時間段不大於427之GWP。
編號實施例 51 如編號實施例1至14或46至49中任一項之製冷劑，其係不可燃，如根據不燃性測試 所測定。
編號實施例 52 如編號實施例1至14或46至49中任一項之製冷劑，其係不可燃，如根據ASTM標準E-681-2009 (化學品(蒸汽及氣體)之可燃性之濃度限制之標準測試方法)在ASHRAE標準34-2016 (製冷劑之名稱及安全性分類)中所述及ASHRAE標準34-2016之附錄B1中所述之條件下所測定。
圖1顯示本發明製冷劑中之一者及某些已知製冷劑之LCCP。

Claims (24)

  1. 一種製冷劑，其包含至少99.5重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在：39至43重量%二氟甲烷(HFC-32)，1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及53至57重量%三氟碘甲烷(CF3I)。
  2. 如請求項1之製冷劑，其由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在：39至43重量%二氟甲烷(HFC-32)，1至4重量%五氟乙烷(HFC-125)，及53至57重量%三氟碘甲烷(CF3I)。
  3. 如請求項1之製冷劑，其包含至少99.5重量%之下列三種化合物，其中各化合物以下列相對百分比存在：41重量%±1重量%二氟甲烷(HFC-32)，3.5重量%±0.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及55.5重量%±0.5重量%三氟碘甲烷(CF3I)。
  4. 如請求項1之製冷劑，其由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在：41重量%±1重量%二氟甲烷(HFC-32)， 3.5重量%±0.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及55.5重量%±0.5重量%三氟碘甲烷(CF3I)。
  5. 如請求項1之製冷劑，其由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在：41重量%±0.3重量%二氟甲烷(HFC-32)，3.5重量%±0.3重量%五氟乙烷(HFC-125)，及55.5重量%±0.3重量%三氟碘甲烷(CF3I)。
  6. 如請求項1之製冷劑，其由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在：41重量%二氟甲烷(HFC-32)，3.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及55.5重量%三氟碘甲烷(CF3I)。
  7. 一種熱傳導組合物，其包含如請求項1至6中任一項之製冷劑。
  8. 如請求項7之熱傳導組合物，其進一步包含烷基化萘。
  9. 如請求項8之熱傳導組合物，其中基於烷基化萘及該熱傳導組合物中之製冷劑之總重量計，該烷基化萘以1.5重量%至4.5重量%之量存在。
  10. 如請求項7至9中任一項之熱傳導組合物，其進一步包含選自多元醇 酯(POE)、聚乙烯基醚(PVE)、礦物油及烷基苯(AB)之潤滑劑。
  11. 如請求項10之熱傳導組合物，其中該潤滑劑為多元醇酯(POE)。
  12. 如請求項10之熱傳導組合物，其中該潤滑劑為PVE。
  13. 如請求項7之熱傳導組合物，其包含：烷基化萘，其以基於烷基化萘及該熱傳導組合物中之製冷劑之總重量計之1.5重量%至4.5重量%之量存在；多元醇酯(POE)潤滑劑或聚乙烯基醚(PVE)潤滑劑；及製冷劑，其由下列三種化合物組成，其中各化合物以下列相對百分比存在：41重量%二氟甲烷(HFC-32)，3.5重量%五氟乙烷(HFC-125)，及55.5重量%三氟碘甲烷(CF3I)。
  14. 一種熱傳導系統中之冷卻方法，該系統包括蒸發器、冷凝器及壓縮機，該方法包括以下步驟：i)冷凝如請求項1至6中任一項之製冷劑及ii)在待冷卻之主體或物件附近蒸發該製冷劑；其中該蒸發器中之該製冷劑之溫度係於-40℃至-10℃之範圍內。
  15. 一種替代熱傳導系統中含有之現有製冷劑之方法，其包括自該系統移除該現有製冷劑之至少一部分，該現有製冷劑為R-410A，及藉由引入 如請求項1至6中任一項之製冷劑或如請求項7至13中任一項之熱傳導組合物至該系統中來替代該現有製冷劑之至少一部分。
  16. 一種熱傳導系統，其包含以流體連通之壓縮機、冷凝器及蒸發器，以及在該系統中之如請求項7至13中任一項之熱傳導組合物。
  17. 一種如請求項7至13中任一項之熱傳導組合物的用途，其用於冷卻器、或固定空調、或住宅空調、或工業空調、或商用空調、或商用製冷、或售貨機中。
  18. 如請求項17之用途，其用於商用空調。
  19. 如請求項17之用途，其用於住宅空調。
  20. 如請求項17之用途，其用於空冷式冷卻器。
  21. 如請求項17之用途，其用於正排量冷卻器。
  22. 如請求項17之用途，其用於水冷直接膨脹冷卻器。
  23. 如請求項17之用途，其用於商用製冷器。
  24. 如請求項17之用途，其用於商用冷凍機。
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