The present invention relates to a refrigerant composition comprising difluoromethane (HFC_32), pentafluoroethane (HFC_125) and trifluoroiodomethane (CF3I) for a heat exchange system, which includes air conditioning and refrigeration applications, and in particular relates to the use of such a composition as a substitute for refrigerant R_410A for heating and cooling applications, and It also involves the modification of heat exchange systems, including systems designed for use with R_410A.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热传递组合物、方法和系统相关申请的交叉引用本专利申请要求以下各项专利的优先权权益：2016年7月29日提交的美国临时申请号62/368,521；2017年5月5日提交的美国临时申请号62/502,231；以及2017年5月5日提交的美国临时申请号62/502,165。
本专利技术涉及在热交换系统中具有实用性的组合物、方法和系统，包括空调和制冷应用，在特定方面中涉及在已使用制冷剂R-410A的类型的热传递系统中有用的组合物，即，作为用于加热和冷却应用的制冷剂R-410A的替代品，还涉及改装热交换系统，包括被设计用于与R-410A一起使用的系统。
技术介绍
机械制冷系统和相关的热传递装置诸如热泵和空调，在工业、商业和家庭用途的领域中是熟知的。氯氟烃(CFC)是20世纪30年代发展起来的这种系统的制冷剂。然而，自20世纪80年代以来，CFC对平流臭氧层的影响已成为人们关注的焦点。1987年，一些国家政府签署了《蒙特利尔议定书》，以保护全球环境，制定逐步淘汰CFC产品的时间表。CFC被更环保的含氢材料即氢氯氟烃(HCFC)替代。最常用的氢氯氟烃制冷剂之一是氯二氟甲烷(HC...
【技术保护点】
1.一种制冷剂，所述制冷剂包含至少约97重量％的三种化合物的共混物，所述共混物由以下物质组成：42重量％至48重量％的二氟甲烷(HFC‑32)，6.5重量％至12.5重量％的五氟乙烷(HFC‑125)，以及39.5重量％至45.5重量％的三氟碘甲烷(CF3I)，其中所述百分比是基于所述共混物中所述三种化合物的总重量的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.29 US 62/368,521;2017.05.05 US 62/502,165;1.一种制冷剂，所述制冷剂包含至少约97重量％的三种化合物的共混物，所述共混物由以下物质组成：42重量％至48重量％的二氟甲烷(HFC-32)，6.5重量％至12.5重量％的五氟乙烷(HFC-125)，以及39.5重量％至45.5重量％的三氟碘甲烷(CF3I)，其中所述百分比是基于所述共混物中所述三种化合物的总重量的。2.根据权利要求1所述的制冷剂，所述共混物由以下物质组成：约43.5重量％至约48重量％的二氟甲烷(HFC-32)，约10重量％至约12.5重量％的五氟乙烷(HFC-125)，以及约40重量％至约44重量％的三氟碘甲烷(CF3I)，其中所述百分比是基于所述共混物中所述三种化合物的总重量的。3.根据权利要求1或权利要求2所述的制冷剂，所述共混物由以下物质组成：约46重量％的二氟甲烷(HFC-32)，约12重量％的五氟乙烷(HFC-125)，以及约42重量％的三氟碘甲烷(CF3I)，其中所述百分比是基于所述共混物中所述三种化合物的总重量的。4.一种制冷剂，所述制冷剂包含至少约97重量％的三种化合物的共混物，所述共混物由以下物质组成：43重量％至51重量％的二氟甲烷(HFC-32)，3.5重量％至11.5重量％的五氟乙烷(HFC-125)，以及37.5重量％至45.5重量％的三氟碘甲烷(CF3I)，其中所述百分比是基于所述共混物中所述三种化合物的总重量的。5.根据权利要求4所述的制冷剂，所述共混物由以下物质组成：约48重量％至约51重量％的二氟甲烷(HFC-32)，约9.5重量％至约11.5重量％的五氟乙烷(HFC-125)，以及约36.5重量％至约40.5重量％的三氟碘甲烷(CF3I)，其中所述百分比是基于所述共混物中所述三种化合物的总重量的。6.根据权利要求4或权利要求5所述的制冷剂，所述共混物由以下物质组成：约50重量％的二氟甲烷(HFC-32)，约11.5重量％的五氟乙烷(HFC-125)，以及约38.5重量％的三氟碘甲烷(CF3I)，其中所述百分比是基于所述共混物中所述三种化合物的总重量的。7.根据权利要求1至6中任一项所述的制冷剂，其中所述制冷剂包含至少约98.5重量％的所述共混物。8.根据权利要求1至6中任一项所述的制冷剂，其中所述制冷剂包含至少约99.5重量％的所述共混物。9.根据权利要求1至6中任一项所述的制冷剂，其中所述制冷剂基本上由所述共混物组成。10.根据权利要求1至6中任一项所述的制冷剂，其中所述制冷剂由所述共混物组成。11.一种热传递组合物，所述热传递组合物包含根据权利要求1至10中任一项所述的制冷剂。12.根据权利要求11所述的热传递组合物，其中所述制冷剂占所述热传递组合物的大于40重量％。13.根据权利要求11或权利要求12所述的热传递组合物，其还包含稳定剂，所述稳定剂选自基于二烯的化合物，或基于二烯的化合物和磷化合物，和/或氮化合物和/或酚化合物。14.根据权利要求13所述的热传递组合物，其中所述基于二烯的化合物为萜烯，所述萜烯选自芸香烯、视黄醛、牻牛兒苗醇、萜品烯、δ3-蒈烯、萜品油烯、水芹烯、葑烯、月桂烯、金合欢烯、蒎烯、橙花醇、柠檬醛、樟脑、薄荷醇、柠檬烯、橙花叔醇、植醇、鼠尾草酸和维生素A1，优选地金合欢烯。15.根据权利要求13或权利要求14所述的热传递组合物，其中所述基于二烯的化合物在所述热传递组合物中以约0.001重量％至约5重量％，优选地约0.01重量％至约2重量％，更优选地约0.1重量％至1重量％的量提供。16.根据权利要求13所述的热传递组合物，其中所述稳定剂组合物包含基于权利要求14或15中任一项所述的二烯以及磷化合物，其中所述磷化合物为选自二芳基亚磷酸酯、二烷基亚磷酸酯、三芳基亚磷酸酯和/或三烷基亚磷酸酯的亚磷酸酯化合物，具体地为选自受阻的亚磷酸酯、三(二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二正辛基亚磷酸酯、异癸基二苯基亚磷酸酯和二苯基亚磷酸酯，尤其是二苯基亚磷酸酯的一种或多种化合物，和/或选自三芳基磷酸酯、三烷基磷酸酯、烷基一酸磷酸酯、芳基二酸磷酸酯、胺磷酸酯，优选地三芳基磷酸酯和/或三烷基磷酸酯，尤其是磷酸三正丁酯的磷酸酯化合物。17.根据权利要求16所述的热传递组合物，其中所述磷化合物为亚磷酸酯化合物，所述亚磷酸酯化合物选自受阻的亚磷酸酯、三(二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二正辛基亚磷酸酯、异癸基二苯基亚磷酸酯和二苯基亚磷酸酯。18.根据权利要求13至17中任一项所述的热传递组合物，其中所述磷化合物在所述热传递组合物中以约0.001重量％至约5重量％，优选地约0.001重量％至约2重量％，更优选地约0.1重量％至1重量％的量存在。19.根据权利要求13至18中任一项所述的热传递组合物，其中所述稳定剂组合物包含金合欢烯和二苯基亚磷酸酯。20.根据权利要求13至19中任一项所述的热传递组合物，其中所述氮化合物为选自二硝基苯、硝基苯、硝基甲烷、亚硝基苯和TEMPO[(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧基]，优选地二硝基苯的一种或多种化合物。21.根据权利要求13至19中任一项所述的热传递组合物，其中所述氮化合物为选自以下物质的一种或多种化合物：二硝基苯、硝基苯、硝基甲烷、亚硝基苯和TEMPO[(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧基]；选自二苯胺、对苯二胺、三乙胺、三丁胺、二异丙基胺、三异丙基胺和三异丁胺的仲胺或叔胺；胺抗氧化剂，诸如取代的哌啶化合物，即烷基取代的哌啶、哌啶基、哌嗪酮或烷氧基哌啶基的衍生物，选自2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇；双-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶)癸二酸酯；双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚(N-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基-哌啶基琥珀酸酯)；烷基化对苯二胺，诸如N-苯基-N’-(1,3-二甲基-丁基)-对苯二胺或N,N’-二-仲丁基-对苯二胺和羟胺，诸如牛脂胺、甲基双牛脂胺和双牛脂胺，或酚-α-萘胺或765(汽巴公司)、1944(Mayzo公司)和1770(Mayzo公司)；烷基二苯胺诸如双(壬基苯基胺)，二烷基胺诸如(N-(1-甲基乙基)-2-丙胺，或苯基-α-萘胺(PANA)，烷基-苯基-α-萘胺(APANA)和双(壬基苯基)胺，优选地苯基-α-萘胺(PANA)。22.根据权利要求13至21中任一项所述的热传递组合物，其中所述氮化合物在所述热传递组合物中以约0.001重量％至约5重量％，优选地约0.01重量％至约2重量％，更优选地约0.1重量％至1重量％的量提供。23.根据权利要求13至22中任一项所述的热传递组合物，其中所述酚化合物为选自以下物质的一种或多种化合物：4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)；4,4’-双(2,6-二叔丁基苯酚)；2,2-联苯二醇或4,4-联苯二醇，包括4,4’-双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)；2,2-联苯二醇或4,4-联苯二醇的衍生物；2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)；2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；4,4-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)；4,4-异亚丙基双(2,6-二-叔丁基苯酚)；2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-壬基苯酚)；2,2’-异亚丁基双(4,6-二甲基苯酚)；2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)；2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)；2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚；2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚；2,6-二叔-α-二甲基氨基-对-甲酚；2,6-二叔丁基-4(N,N’-二甲氨基甲基苯酚)；4,4’-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)；4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)；2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；双(3-甲基-4-羟基-5-叔丁基苄基)硫化物；双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫化物、生育酚、对苯二酚、2,2’6,6’-四叔丁基-4,4’-亚甲基二酚和叔丁基对苯二酚，优选BHT。24.一种热传递组合物，所述热传递组合物包含根据权利要求1至10中任一项所述的制冷剂和稳定剂组合物，其中所述稳定剂组合物包含BHT，所述BHT的量为所述热传递组合物的约0.001重量％至约5重量％。25.一种热传递组合物，所述热传递组合物包含根据权利要求1至10中任一项所述的制冷剂和稳定剂组合物，其中所述稳定剂组合物由BHT组成，所述BHT的量为约0.001重量％至约5重量％。26.根据权利要求13至25中任一项所述的热传递组合物，其中所述酚化合物在所述热传递组合物中以约0.001重量％至约5重量％，优选地约0.01重量％至约2重量％，更优选地约0.1重量％至1重量％的量提供。27.一种热传递组合物，所述热传递组合物包含根据权利要求1至10中任一项所述的制冷剂和稳定剂组合物，其中所述稳定剂组合物包含金合欢烯、二苯基亚磷酸酯和BHT。28.一种热传递组合物，所述热传递组合物包含根据权利要求1至10中任一项所述的制冷剂和稳定剂组合物，其中所述稳定剂组合物由金合欢烯、二苯基亚磷酸酯和BHT组成。29.根据权利要求11至28中任一项所述的热传递组合物，其还包含润滑剂，所述润滑剂选自多元醇酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)、PAG油、硅油、矿物油、烷基苯(AB)、聚乙烯醚(PVE)和聚(α-烯烃)(PAO)。30.根据权利要求29所述的热传递组合物，其中所述润滑剂选自多元醇酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)、矿物油、烷基苯(AB)和聚乙烯醚(PVE)。31.根据权利要求29所述的热传递组合物，其中所述润滑剂选自多元醇酯(POE)、矿物油、烷基苯(AB)和聚乙烯醚(PVE)。32.根据权利要求29所述的热传递组合物，其中所述润滑剂选自多元醇酯(POE)、矿物油和烷基苯(AB)。33.根据权利要求29所述的热传递组合物，其中所述润滑剂为多元醇酯(POE)。34.根据权利要求29至33中任一项所述的热传递组合物，其中所述润滑剂在所述热传递组合物中以基于所述热传递组合物的重量约10重量％至约60重量％的量，优选地以约30重量％至约50重量％的量存在。35.根据权利要求11所述的热传递组合物，其中所述热传递组合物基本上由根据权利要求1至10中任一项所述的制冷剂组成。36.根据权利要求11至35中任一项所述的热传递组合物，其中所述热传递组合物基本上由根据权利要求1至10中任一项所述的制冷剂和根据权利要求13至28中任一项所述的稳定剂组合物组成。37.根据权利要求11至35中任一项所述的热传递组合物，其中所述热传递组合物基本上由根据权利要求1至10中任一项所述的制冷剂、根据权利要求13至28中任一项所述的稳定剂组合物和根据权利要求29至34中任一项所述的润滑剂组成。38.根据权利要求11至37中任一项所述的热传递组合物，其具有不大于750的全球变暖潜能值(GWP)。39.根据权利要求11至38中任一项所述的热传递组合物，其具有不大于0.05、优选地0.02、更优选地约零的臭氧消耗潜能值(ODP)。40.根据权利要求11至34和37至39中任一项所述的热传递组合物，其中所述POE润滑剂以相对于制冷剂和润滑剂的总量为5重量％的量存在，并且所述混合物在-40℃至80℃范围内的至少一个温度下具有一个液相。41.根据权利要求11至34和37至39中任一项所述的热传递组合物，其中所述POE润滑剂以相对于制冷剂和润滑剂的总量为20重量％的量存在，并且所述混合物在...
【专利技术属性】
技术研发人员：安基特·塞蒂，塞缪尔·F·亚娜莫塔，古斯塔沃·波特克，格雷戈里·劳伦斯·史密斯，伊丽莎白·德尔·卡门·维拉贝塞拉，邹扬，约书亚·克洛斯，
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
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