用于高温热泵应用的低GWP流体制造技术

用于高温热泵应用的低GWP流体。本发明专利技术部分地涉及传热组合物和相关的系统和方法，该组合物包括：选自HFO-1233zd、HFC-245fa及这些的组合的第一组合物；还任选包括：选自HFO-1234ze、HFC-134a及这些的组合的第二组合物。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用 本申请要求2013年3月14日申请的美国临时申请系列No. 61/783, 787的优先权，其 全部内容以引证方式结合在本文中。 用于局温热栗应用的低GWP流体 专利
本专利技术涉及用于传热应用的组合物、方法和系统，其特别有益于中或高温热泵应 用，尤其是在传热和/或制冷剂组合物方面，替代制冷剂CFC-114,用于加热和冷却应用，还 涉及改型的中或高温热泵系统。本专利技术还包括为这种新型传热和/或制冷液而设计的新系 统。
技术介绍
通过热力循环，高温热泵已经用于将低品位的热能，例如，来源于空气、土壤、地表 水或地下水、地热能、太阳能以及工业余热和工艺液流的热能，升级为高品位的热能。热泵 系统带有压缩机，其将能量传递给低品位的热流。热泵系统使用工作流体，即制冷剂，经过 热力循环，促进热量的产生和传导。热泵系统已经用于加热和冷却目的。 历史上，使用氯氟烃，例如，三氯氟甲烷（CFC-11)、1，1，2-三氯三氟乙烷 (CFC-113)和1，2-二氯-1，1，2, 2-四氟乙烷（CFC-114)作为热泵、冰箱及其它加热/冷却 装置和机械的工作流体。由于上述工作流体表现出的升高水平的臭氧消耗潜势（0DP)和全 球变暖潜能（GWP)，很大程度上已经不再使用上述工作流体。 在加热和冷却应用中，氯氟烃已经被表现出更低0DP和GWP的其它工作流体替代， 例如氢氯氟烃和氢氟烃。这种工作流体包括氯二氟甲烷（R-22)、R-407C、R-410A、R-245fa 和1，1，1,2-四氟乙烷（R-134a)。R-407C是二氟甲烷（R-32)、2-氯-1，1，1,2-四氟乙烷 (R-124)、R-134a、l-氯-1,1-二氟乙烷（R142b)的掺合物。R-410A是R-22和五氟乙烷 (R-125)的掺合物。 在中至高加热温度下，这种替代的工作流体不能提供氯氟烃工作流体所能提供的 相同操作范围。人们特别感兴趣的是中-高温，即，冷凝温度为70°C至100°C，以及高温，即， 冷凝温度高于l〇〇°C。例如，对于R22、R407c和R410A，最高冷凝温度是65°C。对于R134a， 可达到的最高冷凝温度是73°C。当冷凝温度超出该限制时，循环性能恶化，并且由于过度的 排出压力和温度（从压缩机中排出），出现故障的危险增加。 人们希望具有一种工作流体，其表现出低0DP和GWP，在中温和高温范围内，特别 是在70°C至100°C的中-高冷凝温度范围内，或在高于100°C的高冷凝温度范围下，能够提 供出色的热性能。进一步希望有一种工作流体，它可用于热泵系统和其它加热/冷却机械， 例如，空调系统和冷却器。 概述 在某些方面，本专利技术涉及组合物、方法、用途和系统，它们包括或使用多组分的混合物， 这种多组分的混合物包含传热组合物，其中传热组合物包括：（1)大约60%至低于大约100% 重量的第一组合物，所述第一组合物选自HF0-1233zd、HFC-245fa以及这些的组合；和（2) 高于大约〇%至大约40%重量的第二组合物，所述第二组合物选自HF0-1234ze、HFC-134a以 及这些的组合；条件是，组分（a)和（b)的量可有效改善组合物的一种或多种滑移性能、组 合物的容量和组合物的效率。 在某些非限制性方面，第一组分包括HF0-1233zd，在某些实施方案中，HF0-1233zd 可以包括HF0-1233zd(E)、基本上由HF0-1233zd(E)组成或由HF0-1233zd(E)组成。在这 种实施方案的某些方面，HF0-1233zd可以与HF0-1234ze -起提供。为此，在某些实施方案 中，这种组合物包括大约60 wt. %至大约85 wt. %的HF0_1233zd，以及大约15 wt. %至大约 40 wt. %的HF0_1234ze。在进一步的方面，这种组合物包括大约65 wt. %至大约85 wt. %的 HF0-1233zd，以及大约15 wt. %至大约35 wt. %的HF0-1234ze。在更进一步的方面，这种组 合物包括大约70 wt. %至大约85 wt. %的HF0-1233zd，以及大约15 wt. %至大约30 wt. % 的HF〇-1234ze。在更进一步的方面，这种组合物包括大约85 wt. %至低于大约100 wt. %的 HF0-1233zd，以及高于大约 0 wt. % 至大约 15 wt. % 的 HF0-1234ze。 在本专利技术的进一步方面，HF0-1233zd可以与HFC-134a -起提供。为此，在某些实 施方案中，这种组合物包括大约60 wt.%至大约85 wt.%的HF0-1233zd，以及大约15 wt.% 至大约40 wt. %的HFC-134a。在进一步的方面，这种组合物包括大约65 wt. %至大约85 wt. %的HF0-1233zd，以及大约15 wt. %至大约35 wt. %的HFC-134a。在更进一步的方面， 这种组合物包括大约70 wt. %至大约85 wt. %的HF0-1233zd，以及大约15 wt. %至大约30 wt. %的HFC-134a。在更进一步的方面，这种组合物包括大约85 wt. %至低于大约100 wt. % 的HF0-1233zd，以及高于大约0 wt. %至大约15 wt. %的HFC-134a。 在某些非限制性方面，第一组分包括可以与HF0-1234ze -起提供的HFC-245fa。 在某些实施方案中，这种组合物可以包括大约60 wt. %至大约87 wt. %的HFC-245fa，以及 大约13 wt. %至大约40 wt. %的HF〇-1234ze。在进一步的方面，这种组合物包括大约60 wt. % 至大约 85 wt. % 的 HFC-245fa，以及大约 15 wt. % 至大约 40 wt. % 的 HF0-1234ze。在 更进一步的方面，这种组合物包括大约70 wt. %至大约85 wt. %的HFC-245fa，以及大约15 wt. %至大约30 wt. %的HF0_1234ze。在更进一步的方面，这种组合物包括大约85 wt. %至 低于大约100 wt. %的HFC-245fa，以及高于大约0 wt. %至大约15 wt. %的HF0-1234ze。 在本专利技术的进一步方面，HFC_245fa可以与HFC_134a -起提供。为此，在某些实 施方案中，这种组合物包括大约60 wt. %至大约87 wt. %的HFC-245fa，以及大约13 wt. % 至大约40 wt. %的HFC-134a。在进一步的方面，这种组合物包括大约60 wt. %至大约85 wt. %的HFC-245fa，以及大约15 wt. %至大约40 wt. %的HFC-134a。在更进一步的方面， 这种组合物包括大约70 wt. %至大约85 wt. %的HFC-245fa，以及大约15 wt. %至大约30 wt. %的HFC-134a。在更进一步的方面，这种组合物包括大约85 wt. %至低于大约100 wt. % 的HFC-245fa，以及高于大约0 wt.本文档来自技高网...

【技术保护点】
传热组合物，其含有∶大约60%至大约95%重量的第一组合物，所述第一组合物选自HFO‑1233zd、HFC‑245fa和这些的组合；和大约5%至大约40%重量的第二组合物，所述第二组合物选自HFO‑1234ze、HFC‑134a和这些的组合；条件是，该组合物具有下列的一个或多个∶(1)在高温热泵系统中，相对于CFC‑114，容量为大约90%至大约110%；(2)在高温热泵系统中，相对于CFC‑114，COP为至少大约95%；或(3)在高温热泵系统中，滑移低于大约3℃。

【技术特征摘要】
2013.03.14 US 61/783787;2014.02.28 US 14/1936621. 传热组合物，其含有： 大约60%至大约95%重量的第一组合物，所述第一组合物选自HF0-1233zd、HFC-245fa 和这些的组合；和 大约5%至大约40%重量的第二组合物，所述第二组合物选自HF0-1234ze、HFC-134a和 这些的组合； 条件是，该组合物具有下列的一个或多个：（1)在高温热泵系统中，相对于CFC-114， 容量为大约90%至大约110% ; (2)在高温热泵系统中，相对于CFC-114, COP为至少大约95% ; 或（3)在高温热泵系统中，滑移低于大约：TC。2. 权利要求1的传热组合物，其中所述组分（a)包括HF0-1233zd(E)。3. 权利要求2的传热组合物，其包括大约60 wt. %至大约85 wt. %的HF0-1233zd，以 及大约 15 wt. % 至大约 40 wt. % 的 HF0_1234ze。4. 权利要求2的传热组合物，其包括大约60 wt. %至大约85 wt. %的HF0-1233zd，以 及大约15 wt. %至大约40 wt. %的HFC_134a。5. 权利要求2的传热组合物，其包括大约70 wt. %至大约85 wt. %的HF0-1233zd，以 及大约15 wt. %至大约30 wt. %的HFC-134a。6. 权利要求1的传热组合物，其中所述组分（a)包括HFC-245fa。7. 权利要求6的传热组合物，其包括大约60 wt. %至大约87 wt. %的HFC-245fa，以及 大约 13 wt. % 至大约 40 wt. % 的 HF0_123...

【专利技术属性】
技术研发人员：SF亚纳莫塔，MW斯帕茨，A塞蒂，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US