E-1,1,1,4,4,5,5,5-八氟-2-戊烯和任选的1,1,1,2,3-五氟丙烷在高温热泵中的用途制造技术

技术编号:10371321 阅读:184 留言:0更新日期:2014-08-28 13:33
本发明专利技术涉及在高温热泵中产生加热的方法。所述方法包括在冷凝器中冷凝包含E-HFO-1438mzz和任选的HFC-245eb的蒸汽工作流体冷凝,从而产生液体工作流体。本发明专利技术还涉及提升在高温热泵设备中的最高可行冷凝器操作温度的方法。该方法包括向高温热泵中装入包含E-HFO-1438mzz和任选的HFC-245eb的工作流体。本发明专利技术还涉及含工作流体的高温热泵设备,所述工作流体包含E-HFO-1438mzz和任选的HFC-245eb。本发明专利技术还涉及组合物,所述组合物包含:(i)E-HFO-1438mzz和HFC-245eb;与(ii)防止在55℃或更高温度下的降解的稳定剂,(iii)适于在55℃或更高温度下使用的润滑剂,或(ii)和(iii)两者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】E-1,1,1,4,4,5,5,5-八氟-2-戊烯和任选的 1,1,1,2,3-五氟丙烷在高温热泵中的用途相关串请的交叉引用本专利申请要求于2011年12月21日提交的美国临时专利申请61/578,370的优先权利益。
本专利技术涉及在许多应用中,并且具体地,在高温热泵中具有用途的方法和系统。
技术介绍
本专利技术的组合物是持续寻找下一代的低全球变暖潜能值材料的一部分。此类材料必须具有通过超低全球变暖潜能值和零臭氧损耗潜势衡量的低环境影响。需要新型高温热泵工作流体。
技术实现思路
本专利技术涉及包含E-l,l,l,4,4,5,5,5-八氟-2-戊烯(即E-HF0_1438mzz)和任选的1,1,1,2,3-五氟丙烷(即HFC-245eb)的组合物,以及在冷却器中使用E-HFO-1438mzz和任选的HFC-245eb的方法和系统。本专利技术的实施例涉及化合物E-HF0-1438mzz自身或其与一种或多种下文详述的其它化合物的组合。根据本专利技术提供了在高温热泵中产生加热的方法。所述方法包括在冷凝器中冷凝包含 E-1,I,I,4,4,5,5,5-八氟-2-戊烯(E-HF0_1438mzz)和任选的 I,I,I,2,3-五氟丙烷(即HFC-245eb)的蒸汽工作流体,从而产生液体工作流体。根据本专利技术还提供了提升高温热泵设备中的最高可行冷凝器操作温度的方法。所述方法包括向高温热泵中装入包含E-HF0-1438mzz和任选的HFC_245eb的工作流体。根据本专利技术还提供了高温热泵设备。所述设备包含工作流体,所述工作流体包含E-HF0-1438mzz 和任选的 HFC_245eb。根据本专利技术还提供了组合物。所述组合物包含:(i)基本上由E-HF0-1438mzz和HFC-245eb组成的工作流体;与(ii)防止在55°C或更高温度下的降解的稳定剂,(iii)适于在55°C或更高温度下使用的润滑剂,或(ii)和(iii)两者。【附图说明】图1为根据本专利技术的溢流式蒸发器热泵设备的一个实施例的示意图。图2为根据本专利技术的直接膨胀式热泵设备的一个实施例的示意图。图3为根据 本专利技术的级联热泵系统的示意图。【具体实施方式】在提出下述实施例详情之前,先定义或阐明一些术语。全球变暖潜能值(GWP)是由空气排放一千克具体温室气体与排放一千克二氧化碳相比而得的评估相对全球变暖影响的指数。计算不同时间范围的GWP,显示指定气体的大气寿命效应。100年时间范围的GWP是通常所参考的值。“The Scientific Assessment of Ozone Depletion, 2002, A report of the WorldMeteorological Association’s Global Ozone Research and Monitoring Project”第 1.4.4部分,第1.28-1.31页(参见该部分的第一段)中定义了臭氧损耗潜势(ODP)。ODP代表一种化合物相对于同质量的三氯氟甲烷(CFC-1l)在平流层中导致的臭氧损耗程度。制冷却量(有时称为冷却容量)是定义每单体质量的循环产生冷却剂或工作流体在蒸发器中制冷剂或工作流体的焓的变化的术语。体积冷却容量是指在蒸发器中每单位体积的制冷剂蒸汽离开蒸发器,由制冷剂或工作流体移除的热量。制冷量是制冷剂、工作流体或热传递组合物产生冷却的能力的量度。因此,工作流体的体积冷却容量越高,可在蒸发器处产生的冷却速率越大,并且用指定压缩机可达到的最大体积流量越大。冷却速率是指每单位时间内被蒸发器中制冷剂移除的热量。相似地,体积热容量是定义每单位体积进入压缩机的制冷剂或工作流体蒸汽在冷凝器中被制冷剂或工作流体提供的热量的术语。制冷剂或工作流体的体积热容量越高,在冷凝器处产生的加热速率越大,并且用指定压缩机可达到的最大体积流量越大。性能系数(COP)是在蒸发器中移除的热量除以操作压缩机所需的能量。COP越高,能量效率越高。COP与能量效率比率(EER)直接相关,所述能量效率比率为制冷设备或空调设备在一组具体内温和外温下的效率等级。如本文所用,热传递介质(本文还称为加热介质)包含用于从待冷却的物体携带热至冷却器蒸发器或从冷却器冷凝器至冷却塔或其中热能够被排放到环境中的其它构造的组合物。如本文所用,工作流体包含在循环中用来传递热的化合物或化合物的混合物,其中工作流体经历从液体至气体并再回至液体的反复循环的相变。过冷为液体温度降至给定压力下液体的饱和点以下。饱和点是蒸汽组合物被完全冷凝成液体时的温度(还被称为泡点)。但是在给定压力下,过冷持续将液体冷却成更低温度的液体。通过将液体冷却至低于饱和温度,能够提高净制冷量。因而,过冷改善了系统的制冷量和能量效率。过冷量是冷却低于饱和温度的量(以度为单位)或液体组合物被冷却至低于其饱和温度的程度过热为定义蒸汽组合物被加热高于其饱和蒸汽温度(如果组合物被冷却,则形成第一液滴的温度也称为“露点”)的程度的术语。温度滑移(有时简称为“滑移”)是除任何过冷或过热外,因制冷系统组件内的制冷剂而致的相变过程的起始温 度与最终温度之间的绝对差值。该术语可用于描述近共沸或非共沸组合物的冷凝或蒸发。共沸组合物是两种或更多种不同组分的混合物,当在给定压力下为液体形式时,所述混合物将在基本上恒定的温度下沸腾,所述温度可以高于或低于单独组分的沸腾温度,并且将提供基本上与经历沸腾的整个液体组成相同的蒸汽组成。(参见例如 M.F.Doherty 和 M.F.Malone 的 “Conceptual Design of Distillation Systems,,,McGraw-Hill (New York) ,2001,185-186,351-359)。因此,共沸组合物的基本特征在于:在给定压力下,液体组合物的沸点是固定的,并且沸腾组合物上方的蒸汽组成基本上就是整个沸腾液体组合物的组成(即,未发生液体组合物组分的分馏)。本领域还认识到,当共沸组合物在不同压力下经历沸腾时,共沸组合物中每种组分的沸点和重量百分比均可变化。因此,特征在于在特定压力下具有固定沸点的共沸组合物可从以下几方面进行定义:存在于组分之间的独特关系、或所述组分的组成范围、或所述组合物中每种组分的精确重量百分比。对于本专利技术的目的而言,类共沸组合物是指行为基本上类似共沸组合物的组合物(即沸腾或蒸发时具有恒沸特性或无分馏趋势)。因此,在沸腾或蒸发期间,如果蒸汽和液体组成发生一些变化,则也仅发生最小程度或可忽略程度的变化。这与非类共沸组合物形成对比,在所述非类共沸组合物中,蒸汽和液体组成在沸腾或蒸发期间发生显著程度的变化。如本文所用,术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其它变型均旨在涵盖非排他性的包括。例如,包含一系列元素的组合物、工艺、方法、制品或设备不必仅限于那些元素,而可包括其它未明确列出的元素,或此类组合物、工艺、方法、制品或设备固有的元素。此外,除非有相反的明确说明,“或”是指包含性的“或”,而不是指排他性的“或”。例如,以下中 任一者均满足条件A或B:A是真的(或存在的)且B是假的(或不存在的)、A是假的(或不存在的)且B是真的(或存在的),以及A和B都是真的(或存在的)。连接短语“由...组本文档来自技高网...

【技术保护点】
在高温热泵中产生加热的方法,包括在冷凝器中冷凝包含E‑1,1,1,4,4,5,5,5‑八氟‑2‑戊烯(E‑HFO‑1438mzz)和任选的1,1,1,2,3‑五氟丙烷(即HFC‑245eb)的蒸汽工作流体,从而产生液体工作流体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.21 US 61/578,3701.在高温热泵中产生加热的方法,包括在冷凝器中冷凝包含E-1,1,1,4,4,5,5,5-八氟-2-戊烯(E-HF0-1438mzz)和任选的1,1,1,2,3-五氟丙烷(即HFC_245eb)的蒸汽工作流体,从而产生液体工作流体。2.根据权利要求1所述的方法,还包括使热传递介质通过所述冷凝器,从而工作流体的所述冷凝加热了所述热传递介质,以及将经加热的热传递介质从所述冷凝器传送到待加热的主体。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述工作流体基本上由E-HF0-1438mzz和HFC-245eb组成,并且其中基于E-HF0_1438mzz和HFC_245eb的总量计所述工作流体中的E-HF0-1438mzz为至少约I重量%。4.根据权利要求2所述的方法,其中所述热传递介质为工业热传递液体,并且所述待加热的主体为化学工艺物流。5.根据权利要求2所述的方法,还包括在动力式(例如轴流式或离心式)压缩机或容积式(例如往复式、螺杆式或涡旋式)压缩机中压缩所述工作流体蒸汽。6.根据权利要求1所述的方法,还包括使待加热的流体通过所述冷凝器,从而加热所述流体。7.根据权利要求1所述的方法,其中在至少两个加热段之间交换热量,所述方法包括: 吸收在选择的冷凝器温度下操作的加热段中的工作流体中的热量,并且将该热量传递至在更高冷凝器温度下操作的另一加热段的工作流体;其中在更高冷凝器温度下操作的所述加热段的工作流体包含E-HF0-1438mzz和任选的HFC_245eb。8.提升在高温热泵设备中的最高可行冷凝器操作温度的方法,包括向所述高温热泵中装入包含E-HF0-1438mzz和任选的HFC_245eb的工作流体。9.根据权利要求8所述的方法,其中所述最高可行冷凝器操作温度提升至大于约.120°C的温度。10.包含工作流体的高温热泵设备,所述工作流体包含E-HFO-1438mzz和任选的HFC-245eb。11.根据权利要求10所述的高温热泵设备,包括动力式压缩机或容积式压缩机。12.根据权利要求10所述的高温热泵设备,所述设备包括(a)蒸发器,工作流体流动通过所述蒸发器并蒸发;(b)与所述蒸发器流体连通的压缩机,其将经蒸发的工作流体压缩至更高的压力;(c)与所述压缩机流体连通的冷凝器,高压工作流体蒸汽流动通过所述冷凝器并冷凝;和(d)与所述冷凝器流体连通的减压装置,其中降低经冷凝的工作流体的压力并且所述减压装置还与所述蒸发器流体连通,使得所述工作流体随后在反复循环中反复流动通过组件(a)、(b)、(c)和(d)。13.根据权利要求10所述的高温热泵设备,所述设备具有至少两个布置为级联加热系统的加热段,每一段均使工作流体从其中循环通过,其中热量从在前段传递至最终段,并且其中所述最终段的加热流体包含E-HFO-1438mzz和任选的HFC_245eb。14.根据权利要求13所述的高温...

【专利技术属性】
技术研发人员:K康托马里斯
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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