包含官能化的有机化合物的1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟-4-甲氧基丁烷制冷剂组合物及其用途制造技术

技术编号:1661090 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于制冷和空调系统的组合物,其包括1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟-4-甲氧基丁烷和至少一种含氯烃、醇、醚、酯、N-(二氟甲基)-N,N-二甲胺或它们的混合物。此外,本发明专利技术涉及一种用于使用了离心压缩机的制冷和空调系统的组合物,其包括1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟-4-甲氧基丁烷和至少一种含氯烃、醇、醚、酯、N-(二氟甲基)-N,N-二甲胺或它们的混合物。本发明专利技术组合物可以是共沸或近共沸的,并且可用于制冷或制热过程或用作传热流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟-4-甲氧基丁烷制冷剂组合物及 ...的制作方法相关申请的交叉引用本申请要求提交于2004年6月29日的美国临时申请60/584,785的优先权。
技术介绍
1.专利
本申请涉及用于制冷和空调系统的组合物,其包含1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟-4-甲氧基丁烷和至少一种含氯烃、醇、醚、酯、N-(二氟甲基)-N,N-二甲胺或它们的混合物。此外,本专利技术涉及用于使用离心压缩机的制冷和空调系统的组合物,其包含1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟-4-甲氧基丁烷和至少一种含氯烃、醇、醚、酯、N-(二氟甲基)-N,N-二甲胺或它们的混合物。本专利技术的组合物可以共沸或近共沸的,并且可用于制冷或制热过程或可用作传热流体。2.相关技术的描述由于消耗臭氧的含氯氟烃(CFCs)和含氢氯氟烃(HCFCs)因蒙特利尔议定书(Montreal Protocol)而逐步停用,因此在过去几十年间制冷企业进行了研究以寻找替代制冷剂。对于大部分制冷剂制造者来说,其解决方案是氢氟烃(HFC)制冷剂的商业化。新型HFC制冷剂没有消耗臭氧的潜在问题,如现在最广泛使用的HFC-134a,并因此不受目前因蒙特利尔议定书规定而导致的逐步停用的影响。更长远的环境规章可能最终导致某些HFC制冷剂在全球的逐步停用。目前,汽车制造企业正面临着这样的规章,其涉及因汽车空调中所用的制冷剂而产生的全球变暖的潜在问题。因此,对于汽车空调市场来说,目前非常需要确定一种新的制冷剂,其具有降低的全球变暖的潜在可能。如果这些规则在未来将更广泛地适用,将甚至更加急切地需要寻找能够用于制冷和空调产业等所有领域的制冷剂。目前所提议的HFC-134a的替代制冷剂包括HFC-152a,纯碳氢化合物如丁烷或丙烷,或“天然”制冷剂如CO2或氨。这些建议的替代物中许多都是有毒和/或易燃的。因此,还在不断地探寻新的替代物。本专利技术的目的是提供一种新的制冷剂组合物和传热流体,其具有下述独特的特征,即,与现有制冷剂相比,满足低或无臭氧消耗可能以及更低的全球变暖可能的要求。专利技术概述本专利技术涉及一种制冷剂或传热流体组合物,其包括C4F9OCH3和至少一种化合物,所述化合物选自N-(二氟甲基)-N,N-二甲胺;二异丙醚;二甲氧基甲烷;乙酸乙酯;甲酸乙酯;甲醇;乙酸甲酯;甲酸甲酯;叔丁基甲基醚;反式-1,2-二氯乙烯;以及C4F9OC2H5和反式-1,2-二氯乙烯。本专利技术进一步涉及上面所列的组合物,其特别用于使用离心压缩机、多级或两级离心压缩机或单程/单板热交换器的制冷或空调系统。本专利技术进一步涉及一种共沸或近共沸制冷剂组合物。这些组合物可用于制冷或空调系统。该组合物还可用于使用离心压缩机的制冷或空调系统。本专利技术进一步涉及一种使用本专利技术的组合物制冷、制热以及从热源向散热器传热的方法。专利技术详述本专利技术制冷剂组合物包括C4F9OCH3和至少一种含氯烃、醇、醚、酯、N-(二氟甲基)-N,N-二甲胺或它们的混合物。本专利技术组合物的代表性组分如含氯烃、醇、醚、酯列于表1。表1 表1中所列化合物可以商购得到或可以通过本领域公知方法制备得到。C4F9OCH3和C4F9OC2H5都是表1所示同分异构体的混合物并且可以商购得到。本专利技术组合物是混合物,其可以通过任何适宜的方法将预期量的单个组分结合起来而得到。优选的方法是称取所需量的组分,然后将组分在合适的容器中结合起来。如果需要的话,可以进行搅拌。本专利技术组合物没有或具有低的臭氧消耗可能以及低的全球变暖可能。例如,单独或混合的C4F9OCH3具有比目前使用的许多HFC制冷剂低的全球变暖可能。本专利技术的制冷剂或传热组合物包括这样的组合物,其包含C4F9OCH3和至少一种化合物,所述化合物选自N-(二氟甲基)-N,N-二甲胺;二异丙醚;二甲氧基甲烷;乙酸乙酯;甲酸乙酯;甲醇;乙酸甲酯;甲酸甲酯;叔丁基甲基醚;反式-1,2-二氯乙烯;以及C4F9OC2H5和反式-1,2-二氯乙烯。本专利技术的制冷剂或传热组合物可以是共沸或近共沸组合物。共沸组合物是两种或多种物质的具有恒定沸点的液态混合物,该恒定沸点可以高于或低于单个组分的沸点。像这样的共沸组合物在制冷或空调系统运行时不会在其中产生分馏,而所述分馏可能会降低系统的效率。另外,在从制冷或空调系统中渗漏时,共沸组合物不会分馏。当其中混合物的一种组分易燃时,渗漏过程中的分馏可能在系统中或系统外产生易燃组合物。近共沸组合物,有时也称为“类共沸组合物”,它是一种基本上共沸的两种或多种物质的混合物,其基本上表现为一种单一物质。表征近共沸组合物的一种方法是由液体部分蒸发或蒸馏产生的蒸汽基本上具有和被蒸发或蒸馏的液体相同的组成,也就是说混合物的蒸馏或回流并没有实质上的组成变化。表征近共沸组合物的另一种方法是在特定温度下组合物的泡点蒸汽压和露点蒸汽压基本上是相同的。此处,如果在通过例如蒸发或煮沸除去50wt%的组合物之后,原始组合物和除去50wt%的原始组合物后所剩组合物之间蒸汽压的差值小于约10%,则该组合物是近共沸的。本专利技术的共沸制冷剂组合物列于表2。表2 本专利技术的近共沸制冷剂组合物及其浓度范围列于表3。表3 表1中所列的附加化合物可以加至本专利技术二元组合物中以形成三元或更高级的组合物。例如,含有约10wt%-70wt%C4F9OCH3,约5wt%-60wt%C4F9OC2H5和约25wt%-80wt%反式-1,2-二氯乙烯的近共沸组合物可以在50℃下形成(参见表3最后一条)。本专利技术组合物可进一步包含约0.01wt%-5wt%的稳定剂、自由基清除剂或抗氧剂。这样的添加剂包括但不限于硝基甲烷、受阻酚、羟胺、硫醇化合物、亚磷酸酯或内酯。可以使用单独的添加剂或其组合。本专利技术组合物可进一步包含约0.01wt%-5wt%的除水剂(干燥化合物)。这样的除水剂可以包含原酸酯如三甲基-、三乙基-或三丙基原甲酸酯。本专利技术组合物可进一步包含紫外线(UV)染料和任选的增溶剂。UV染料是可用于检测制冷剂和传热流体组合物渗漏的组分,其可以使人在制冷或空调设备的渗漏处或附近观察到制冷剂或传热流体中染料的荧光。人们可以在紫外光下观察到染料的荧光。可能增溶剂以提高这种UV染料在某些制冷剂和传热流体中的溶解性。“紫外线”染料是指UV荧光性组合物,其吸收了电磁谱紫外区或“近”紫外区中的光线。在UV光照明下由UV荧光染料产生的荧光可以被检测到,其中UV光发射出具有10nm-750nm之间任意波长的辐射。因此,如果含有这种UV荧光染料的制冷剂或传热流体从制冷或空调设备的已知点渗漏出来,则在渗漏点可以检测到荧光。这种UV荧光染料包括但不限于萘二甲酰亚胺、二萘嵌苯、香豆素、蒽、菲(phenanthracenes)、咕吨、噻吨、苯并夹氧杂蒽、荧光素、及其衍生物或其结合。本专利技术增溶剂包括至少一种选自烃、烃醚、聚亚氧烷基乙二醇醚、酰胺、腈、含氯烃、酯、内酯、芳基醚、氟代醚和1,1,1-三氟代烷的化合物。本专利技术烃增溶剂包括烃,所述烃包括含有16个或更少碳原子并且仅含有氢而不含有其它官能团的直链、支链或环状烷烃或烯烃。代表性的烃增溶剂包括丙烷、丙烯、环丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、辛烷、癸烷和十六烷。本专利技术烃醚增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷剂或传热流体组合物,其包括C↓[4]F↓[9]OCH↓[3]和至少一种化合物,所述化合物选自:N-(二氟甲基)-N,N-二甲胺;二异丙醚;二甲氧基甲烷;乙酸乙酯;甲酸乙酯;甲醇;乙酸甲酯;甲酸甲酯;叔丁基甲基醚;反式-1,2-二氯乙烯;以及C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和反式-1,2-二氯乙烯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【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]

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