包含烃的1-乙氧基-1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷制冷剂组合物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及用于制冷和空调体系的组合物，所述组合物包含１－乙氧基－１，１，２，２，３，３，４，４，４－九氟丁烷和至少一种烃。本发明专利技术还涉及用于使用离心压缩机的制冷和空调体系的组合物，所述组合物包含１－乙氧基－１，１，２，２，３，３，４，４，４－九氟丁烷和至少一种烃。本发明专利技术的组合物可为共沸或类共沸的，该组合物用于冷却或加热或作为传热流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含烃的1-乙氧基-1，1，2，2，3，3，4，4，4-九氟丁烷制冷剂组合物及其用途                相关申请的交叉引用本申请要求2004年6月29日提交的美国临时申请60/584,785的优先权。                     专利技术背景1.专利
本专利技术涉及用于制冷和空调体系的组合物，所述组合物包含1-乙氧基-1，1，2，2，3，3，4，4，4-九氟丁烷和至少一种烃。本专利技术还涉及用于使用离心压缩机的制冷和空调体系的组合物，所述组合物包含1-乙氧基-1，1，2，2，3，3，4，4，4-九氟丁烷和至少一种烃。本专利技术的组合物可为共沸或类共沸的(near-azeotropic)，用于冷却或加热或作为传热流体。2.相关领域的说明制冷业在过去的几十年里一直致力于寻找制冷剂来代替由于蒙特利尔协议而逐步淘汰的臭氧损耗型氯氟烃(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)。大多数制冷剂生产者的解决办法为使氢氟烃(HFC)制冷剂商品化。当前新型HFC制冷剂HFC-134a应用最广泛，其臭氧损耗潜势为零，因此不受当前蒙特利尔协议淘汰规则的影响。此外，规则环保规则可最终在全球逐步淘汰某些HFC制冷剂。通常汽车行业正面临着关于用于汽车空调的制冷剂的全球变暖潜势的规则。因此，目前非常需要确定全球变暖潜势降低的新型制冷剂用于汽车空调市场。认为未来这些规则应在更广泛的领域实施，越来越需要可用于制冷和空调行业的所有领域的制冷剂。-->通常提出的替代HFC-134a的制冷剂包括HFC-152a、纯烃例如丁烷或丙烷或“天然”制冷剂例如CO2或氨。许多这些提出的替代物有毒和/或易燃。因此，仍在持续寻找新型替代物。本专利技术的目标为提供具有独特的特性以满足臭氧损耗潜势低或为零且全球变暖潜势比目前制冷剂低的新型制冷剂组合物和传热流体。                     专利技术概述本专利技术涉及制冷剂或传热流体组合物，所述组合物包含1-乙氧基-1，1，2，2，3，3，4，4，4-九氟丁烷(C4H9OC2H5)和至少一种选自以下的烃：环己烷；环戊烷；3-乙基戊烷；2，2-二甲基丁烷；2，3-二甲基丁烷；2，3-二甲基戊烷；正庚烷；甲基环戊烷；2-甲基己烷；3-甲基己烷；2-甲基戊烷；3-甲基戊烷；和正戊烷。本专利技术还涉及特别用于使用离心压缩机、多级或两级离心压缩机或单程/单板(single slab)换热器的制冷或空调体系的上述组合物。本专利技术还涉及共沸或类共沸制冷剂组合物。这些组合物用于制冷或空调体系。所述组合物还用于使用离心压缩机的制冷或空调体系。-->本专利技术还涉及使用本专利技术的组合物由热源至冷源(heat sink)的制冷、加热和传热的方法。                     专利技术详述本专利技术的制冷剂和热传导流体组合物包含C4F9OC2H5和至少一种烃。本专利技术的烃类包括含氢和碳的化合物。这类烃类化合物可为直链、支链或环状化合物，并具有约5-10个碳原子。优选的烃具有5-7个碳原子。本专利技术代表性的烃列于表1。可以作为本专利技术组合物的组分的有代表性化合物列于表1。                                               表1 化合物  化学式化学名称  CAS登记号 C4F9OC2H5 (各种异构体 的混合物)  CF3CF2CF2CF2OC2H51-乙氧基-1，1，2，2，3，3，4，4，4-九氟丁烷  163702-05-4  (CF3)2CFCF2OC2H52-(乙氧基二氟甲基)-1.1.1.2.3.3.3-七氟丙烷  163702-06-5  CH3CH2C(CH3)32，2-二甲基丁烷  75-83-2  CH3CH(CH3)CH(CH3)CH32，3-二甲基丁烷  79-29-8  CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH32，3-二甲基戊烷  565-59-3  CH3CH(CH3)CH2CH32-甲基丁烷  78-78-4  CH3CH(CH3)CH2CH2CH2CH32-甲基己烷  591-76-4  CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH33-甲基己烷  589-34-4  CH3CH(CH3)CH2CH2CH32-甲基戊烷  107-83-5  CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH33-乙基戊烷  617-78-7  CH3CH2CH(CH3)CH2-CH33-甲基戊烷  96-14-0  cyclo-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-环己烷  110-82-7  cyclo-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-环戊烷  287-92-3  CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3正庚烷  142-82-5  cyclo-CH2CH(CH3)cH2CH2CH2-甲基环戊烷  96-37-7  CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷  109-66-0  CH3CH2CH2CH2CH2-CH3正己烷  110-54-3表1所列的化合物市售可得或可通过本领域已知的方法或如下述制备。C4F9OC2H5可为表1所示各种异构体的混合物且为市售可得的(得自3MTM(St.Paul，Minnesota))。-->可通过任何便利的方法混合所需量的各组分制备为混合物的本专利技术的组合物。一种优选的方法为称取所需量的组分，随后在合适的容器中混合各组分。如果需要，可进行搅拌。本专利技术的组合物臭氧损耗潜势为零或低且全球变暖潜势低。例如，单独或为混有烃类的混合物形式的C4F9OC2H5全球变暖潜势低于许多目前使用的HFC制冷剂。本专利技术的制冷剂或传热组合物包括各种组合物，所述组合物包含C4F9OC2H5和至少一种选自以下的烃：环己烷；环戊烷；3-乙基戊烷；2，2-二甲基丁烷；2，3-二甲基丁烷；2，3-二甲基戊烷；正庚烷；甲基环戊烷；2-甲基己烷；3-甲基己烷；2-甲基戊烷；3-甲基戊烷；和正戊烷。本专利技术的制冷剂或传热组合物可为共沸或类共沸组合物。共沸组合物为两种或多种物质的液体混合物，具有恒定的沸点，可高于或低于各组分的沸点。由于这种共沸组合物在操作过程中在制冷或空调体系中不分馏，可降低体系的效率。此外，共沸组合物从制冷或空调体系泄漏时不分馏。在混合物的一种组分易燃的情况下，在泄漏过程中分馏可在体系内或体系外产生易燃组合物。-->类共沸(near-azeotropic)组合物有时也称为“共沸样(azeotropic-like)组合物”，为两种或多种物质的基本恒沸的液体混合物，行为基本相当于单种物质。表征类共沸组合物的一种方法为通过部分蒸发或蒸馏液体产生的蒸汽的组成与被蒸发或蒸馏的液体的组成基本相同，也就是说，混合物蒸馏/回流不显著改变组成。表征类共沸组合物的另一种方法为在特定温度下组合物的泡点蒸汽压和露点蒸汽压基本相同。本文中，如果除去(例如通过蒸发或沸腾)50％重量的组合物后，初始组合物与已除去50％重量的初始组合物后剩余的组合物的蒸汽压的差值小于约10％，则该组合物为类共沸。本专利技术的共沸制冷剂组合物列于表2。                                     表2  组分A  组分B      共沸物含量  共沸物  沸点(℃)  A的  本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷剂或传热流体组合物，所述组合物包含Ｃ↓［４］Ｆ↓［９］ＯＣ↓［２］Ｈ↓［５］和至少一种选自以下的烃：环己烷；环戊烷；３－乙基戊烷；２，２－二甲基丁烷；２，３－二甲基丁烷；２，３－二甲基 戊烷；正庚烷；甲基环戊烷；２－甲基己烷；３－甲基己烷；２－甲基戊烷；３－甲基戊烷；和正戊烷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-6-29 60/584,785;US 2005-6-15 11/153,1681.一种制冷剂或传热流体组合物，所述组合物包含C4F9OC2H5和至少一种选自以下的烃：环己烷；环戊烷；3-乙基戊烷；2，2-二甲基丁烷；2，3-二甲基丁烷；2，3-二甲基戊烷；正庚烷；甲基环戊烷；2-甲基己烷；3-甲基己烷；2-甲基戊烷；3-甲基戊烷；和正戊烷。2.一种适用于使用(i)离心压缩机或(ii)多级离心压缩机或(iii)单板/单程换热器的制冷设备或空调设备的制冷剂或传热流体组合物，所述组合物包含C4F9OC2H5和至少一种选自以下的烃：环己烷；环戊烷；3-乙基戊烷；2，2-二甲基丁烷；2，3-二甲基丁烷；2，3-二甲基戊烷；正庚烷；甲基环戊烷；2-甲基己烷；3-甲基己烷；2-甲基戊烷；3-甲基戊烷；和正戊烷。3.一种共沸或类共沸组合物，所述组合物包含：约1-约71％重量的C4F9OC2H5和约99-约29％重量的环戊烷；约1-约71％重量的C4F9OC2H5和约99-约29％重量的2，2-二甲基丁烷；约1-约77％重量的C4F9OC2H5和约99-约23％重量的2，3-二甲基丁烷；约52-约99％重量的C4F9OC2H5和约48-约1％重量的2，3-二甲基戊烷；约56-约99％重量的C4F9OC2H5和约44-约1％重量的3-乙基戊烷；约25-约99％重量的C4F9OC2H5和约75-约1％重量的甲基环戊烷；约51-约99％重量的C4F9OC2H5和约49-约1％重量的2-甲基己烷；约54-约99％重量的C4F9OC2H5和约46-约1％重量的3-甲基己烷；约1-约79％重量的C4F9OC2H5和约99-约21％重量的2-甲基戊烷；约1-约82％重量的C4F9OC2H5和约99-约18％重量的3-甲基戊烷；或约1-约62％重量的C4F9OC2H5和约99-约38％重量的正戊烷。4.一种共沸组合物，所述组合物包含：29.6％重量的C4F9OC2H5和70.4％重量的环戊烷，于约48.1℃下的蒸汽压为约14.7psia(101kPa)；32.6％重量的C4F9OC2H5和67.4％重量的2，2-二甲基丁烷，于约48.1℃下的蒸汽压为约14.7psia(101kPa)；44.7％重量的C4F9OC2H5和55.3％重量的2，3-二甲基丁烷，于约54.8℃下的蒸汽压为约14.7psia(101kPa)；82.2％重量的C4F9OC2H5和17.8％重量的2，3-二甲基戊烷，于约72.2℃下的蒸汽压为约14.7psia(101kPa)；86.0％重量的C4F9OC2H5和14.0％重量的3-乙基戊烷，于约73.5℃下的蒸汽压为约14.7psia(101kPa)；62.1％重量的C4F9OC2H5和37.9％重量的甲基环戊烷，于约64.5℃下的蒸汽压为约14.7psia(101kPa)；81.8％重量的C4F9OC2H5和18.2％重量的2-甲基己烷，于约72.1℃下的蒸汽压为约14.7psia(101kPa)；83.8％重量的C4F9OC2H5和16.2％重量的3-甲基己烷，于约72.8℃下的蒸汽压为约14.7psia(101kPa)；47.9％重量的C4F9OC2H5和52.1％重量的2-甲基戊烷，于约56.5℃下的蒸汽压为约14.7psia(101kPa)；52.1％重量的C4F9OC2H5和47.9％重量的3-甲基戊烷，于约58.7℃下的蒸汽压为约14.7psia(101kPa)；或9.2％重量的C4F9OC2H5和90.8％重量的正戊烷，于约35.0℃下的蒸汽压为约14.7psia(101kPa)。5.一种冷却方法，所述方法包括在待冷却物体附近蒸发权利要求1、2、3或4的组合物，随后冷凝所述组合物。6.一种加热方法，所述方法包括在待加热物体附近冷凝权利要求1、2、3或4的组合物，随后蒸发所述组合物。7.一种使用权利要求1、2、3或4的组合物传热的方法，所述方法包括将所述组合物从热源传输至冷源。8.权利要求1的组合物，所述组合物还包含至少一种选自以下的紫外荧光染料：萘酰亚胺类、苝类、香豆素类、蒽类、菲类、呫吨类、噻吨类、苯并夹氧杂蒽类、荧光素类及其衍生物。9.权利要求8的组合物，所述组合物还包含至少一种选自以下的增溶剂：烃、二甲醚、聚氧化烯二醇醚、酰胺、酮、腈、氯烃、酯、内酯、芳基醚、氟醚和1，1，1-三氟烷烃；其中所述制冷剂或传热流体可为与所述增溶剂不相同的化合物。10.权利要求9的组合物，其中所述增溶剂选自：a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：BH米诺尔，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]