具有与润滑油的改善的混溶性的传热组合物制造技术

本发明专利技术涉及组合物，其包含2,3,3,3-四氟丙烯以及含有聚亚烷基二醇和多元醇酯的润滑油，所述润滑油中的多元醇酯含量小于或等于25％。本发明专利技术进一步涉及所述组合物在用于加热或冷却的方法中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有与润滑油的改善的混溶性的传热组合物
本专利技术涉及具有与润滑油的改善的混溶性的基于2,3,3,3-四氟丙烯的传热组合物。
技术介绍
基于氟碳化合物的流体广泛用在用于通过蒸气压缩传热的系统中，特别是用于空气调节、热泵、制冷或冷冻的设备。这些装置的共同特征是，它们基于包括如下的热力学循环：流体在低压下气化(其中流体吸收热量)；将气化流体压缩至高压；将气化流体在高压下凝结为液体(其中流体排出热量)；以及使该流体膨胀，完成该循环。传热流体(其可为纯的化合物或化合物的混合物)的选择一方面由该流体的热力学性质支配，另一方面由另外的限制因素支配。因此，特别重要的标准是所考虑的流体对环境的影响。特别地，氯化化合物(氯氟烃和氢氯氟烃)具有破坏臭氧层的缺点。因此，今后，通常非氯化化合物，例如氢氟烃、氟代醚和氟烯烃是优选的。另一环境约束条件是全球增温潜势(GWP)。因此，开发具有尽可能低的GWP且具有良好的能量性能的传热组合物是必要的。而且，为了润滑蒸气压缩系统的压缩机(或多个压缩机)的移动部件，必须向传热流体中加入润滑油。所述油可通常为矿物的或合成的。基于压缩机的类型选择润滑油，并使得润滑油完全不与传热流体反应而且不与系统中所存在的其它化合物反应。对于某些传热系统(特别是小尺寸的)，通常允许润滑油在整个回路中循环，管路设计成使得油可通过重力流动至压缩机。在其它传热系统(特别是大尺寸的)中，紧靠在压缩机以及油位管理设备之后设置油分离器，确保油返回至压缩机。即使当存在油分离器时，系统管路也必须设计成使得油能够通过重力返回至油分离器或压缩机。文献US7,279,451和US7,534,366描述了基于氟烯烃(例如基于四氟丙烯)的组合物。还设想了多种润滑油。而且，该文献报道了1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye)、1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)或3,3,3-三氟丙烯(HFO-1243zf)与聚亚烷基二醇型润滑油之间的相容性的结果。当传热化合物与润滑油具有差的混溶性时，润滑油具有被捕集在蒸发器的阶段且不返回至压缩机的趋势，这使得系统不能正常运行。在这方面，仍然存在开发具有低GWP(且显示出良好能量性能)的传热组合物的需要，其中，传热化合物具有与润滑油的良好混溶性。具体地说，2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)特别地由于其低的GWP以及其良好的能量性能而是尤其令人感兴趣的传热化合物。但是，其与某些润滑油的混溶性不良且限制其应用。因此，期望改善基于HFO-1234yf的组合物与常用润滑油的混溶性。
技术实现思路
本专利技术首先涉及组合物，其包含2,3,3,3-四氟丙烯以及含有聚亚烷基二醇和多元醇酯的润滑油，所述润滑油中的多元醇酯含量小于或等于25％。根据一个实施方案，所述润滑油中的多元醇酯含量为5-25％、优选7-20％、更特别优选10-15％。根据一个实施方案，所述组合物包含1-99％、优选5-50％、更特别优选10-40％、且理想地15-35％的润滑油。根据一个实施方案，所述组合物进一步包含：选自传热化合物、稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂、增溶剂、以及它们的混合物的一种或多种添加剂；优选地，选自稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂、增溶剂、以及它们的混合物的一种或多种添加剂。根据一个实施方案，2,3,3,3-四氟丙烯是存在的唯一传热化合物。本专利技术还涉及包含聚亚烷基二醇和多元醇酯的混合物在蒸气压缩回路中作为与含有2,3,3,3-四氟丙烯的传热流体组合的润滑油的用途，所述润滑油中的多元醇酯含量小于或等于25％。根据一个实施方案，所述传热流体基本上由2,3,3,3-四氟丙烯组成、或者优选由2,3,3,3-四氟丙烯组成。根据一个实施方案，所述润滑油中的多元醇酯含量为5-25％、优选7-20％、更特别优选10-15％。本专利技术还涉及包括蒸气压缩回路的传热装置，所述蒸气压缩回路包含为如前所述的组合物的传热组合物。根据一个实施方案，所述装置选自用于通过热泵加热、用于空气调节、用于制冷、用于冷冻以及用于兰金循环的移动或固定装置。根据一个实施方案，所述装置是机动车空气调节装置。本专利技术还涉及借助于包含传热流体的蒸气压缩回路来加热或冷却流体或物体(形体，body)的方法，所述方法相继地包括：所述传热流体的至少部分蒸发、所述传热流体的压缩、所述传热流体的至少部分凝结以及所述传热流体的膨胀，其中所述传热流体与润滑油组合以形成传热组合物，所述传热组合物为如前所述的组合物。根据一个实施方案，所述方法为移动或固定的空气调节的方法、且优选机动车空气调节方法。本专利技术还涉及降低包括蒸气压缩回路的传热装置的环境影响的方法，所述蒸气压缩回路包含初始传热流体，所述方法包括以最终传热流体替换所述蒸气压缩回路中的所述初始传热流体的步骤，所述最终传热流体具有比所述初始传热流体低的GWP，其中，所述最终传热流体与润滑油组合以形成传热组合物，所述传热组合物为如前所述的组合物。本专利技术还涉及多元醇酯在提高2,3,3,3-四氟丙烯与聚亚烷基二醇的混溶性中的用途。根据一个实施方案，所述多元醇酯以5-25％、优选7-20％、更特别优选10-15％的比率使用，相对于多元醇酯和聚亚烷基二醇的总量。本专利技术还涉及用在包括蒸气压缩回路的传热装置中的成套材料(kit)，其包括：-一方面的含有2,3,3,3-四氟丙烯的传热流体；-另一方面的含有聚亚烷基二醇和多元醇酯的润滑油，所述润滑油中的多元醇酯含量小于或等于25％。根据一个实施方案，所述润滑油中的多元醇酯含量为5-25％、优选7-20％、更特别优选10-15％。根据一个实施方案，所述传热流体基本上由2,3,3,3-四氟丙烯组成、优选由2,3,3,3-四氟丙烯组成。根据一个实施方案，所述成套材料用在机动车空气调节装置中。本专利技术使得可满足现有技术中所意识到的需要。更具体地说，其提供了具有低GWP、显示出良好能量性能的传热组合物，且其中传热化合物具有与润滑油的良好混溶性。具体地说，本专利技术提供了具有与基于聚亚烷基二醇的润滑油的改善的混溶性的基于HFO-1234yf的传热组合物。这通过向润滑油中加入多元醇酯而实现。实际上，本专利技术人发现，多元醇酯的存在改善了HFO-1234yf与聚亚烷基二醇的混溶性，超出了通过一方面对HFO-1234yf与聚亚烷基二醇的混溶性进行简单外推且另一方面对HFO-1234yf与多元醇酯的混溶性进行简单外推而可预期到的混溶性。因此，从与HFO-1234yf的混溶性的观点来看，聚亚烷基二醇与多元醇酯之间存在协同效应。聚亚烷基二醇型的油具有良好的润滑能力、低的流动点、良好的低温流动性以及与通常存在于蒸气压缩回路中的弹性体的良好相容性。此外，它们与其它润滑油相比是相对不太昂贵的且它们是目前广泛用于一些领域且特别是用于机动车空气调节领域的油。因此，非常有利的是：改善HFO-1234yf与聚亚烷基二醇型润滑油的混溶性，以便能够在更大程度上使该传热化合物与该润滑化合物组合使用。从另一方面来说，多元醇酯是通常在水解方面与聚亚烷基二醇相比不太稳定的化合物。因此，期望限制润滑油中的多元醇酯的量以避免油的过度降解，特别是在其中存在相对高的水分进入到蒸气压缩回路中的风险的应用(其为特别用于机动车空本文档来自技高网...

【技术保护点】
组合物，包含2,3,3,3‑四氟丙烯以及含有聚亚烷基二醇和多元醇酯的润滑油，所述润滑油中的多元醇酯含量小于或等于25％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.26 FR 12.507621.包含传热流体的组合物，所述组合物包含含有2,3,3,3-四氟丙烯的传热流体以及含有聚亚烷基二醇和多元醇酯的润滑油，所述润滑油中的多元醇酯的含量为5-25％，其中2,3,3,3-四氟丙烯在传热流体中相对于传热化合物的总和的比例大于或等于50％。2.权利要求1的组合物，其中，所述润滑油中的多元醇酯含量为7-20％。3.权利要求2的组合物，其中，所述润滑油中的多元醇酯含量为10-15％。4.权利要求1或2的组合物，包含1-99％的润滑油。5.权利要求4的组合物，包含5-50％的润滑油。6.权利要求4的组合物，包含10-40％的润滑油。7.权利要求4的组合物，包含15-35％的润滑油。8.权利要求1或2的组合物，进一步包含：选自传热化合物、稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂、增溶剂、以及它们的混合物的一种或多种添加剂。9.权利要求8的组合物，进一步包含：选自稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂、增溶剂、以及它们的混合物的一种或多种添加剂。10.权利要求1或2的组合物，其中2,3,3,3-四氟丙烯是所存在的唯一传热化合物。11.包含聚亚烷基二醇和多元醇酯的混合物作为蒸气压缩回路中与含有2,3,3,3-四氟丙烯的传热流体组合的润滑油的用途，所述润滑油中的多元醇酯含量为5-25％，其中2,3,3,3-四氟丙烯在传热流体中相对于传热化合物的总和的比例大于或等于50％。12.权利要求11的用途，其中所述传热流体由2,3,3,3-四氟丙烯组成。13.权利要求11或12的用途，其中，所述润滑油中的多元醇酯含量为7-20％。14.权利要求13的用途，其中，所述润滑油中的多元醇酯含量为10-15％。15.包括含有传热组合物的蒸气压缩回路的传热装置，所述传热组合物是权利要求1-10之一的组合物。16.权利要求15的装置，选自用于通过热泵加热、用于空气调节、用于制冷、用于冷冻以及用于兰金循环的移动或固定装置。17.权利要求15的装置，其为机动车...

【专利技术属性】
技术研发人员：B布桑德，
申请(专利权)人：阿克马法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR