组合物制造技术

本发明专利技术提供了包含1,1‑二氟乙烯(R‑1132a)、二氟甲烷(R‑32)、2,3,3,3‑四氟丙烯(R‑1234yf)、任选地二氧化碳(C02，R‑744)以及任选地1,1,2‑三氟乙烯(R‑1123)的组合物。

Composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合物本专利技术涉及组合物，优选地涉及热传递组合物，该热传递组合物可以适用于替换诸如R-410A的现有制冷剂。本说明书中对在前公开的文件或任何背景的列举或讨论不应必然地被视为是承认文件或背景是现有技术的一部分或者是公知常识。机械制冷系统和相关的热传递装置(诸如热泵和空调系统)是众所周知的。在此类系统中，制冷剂液体在低压下蒸发，从而从周围区域带走热量。然后，所产生的蒸汽被压缩并传递到冷凝器，在冷凝器中冷凝并向第二区域放热，冷凝物通过膨胀阀返回到蒸发器，从而完成循环。压缩蒸汽和泵送液体所需的机械能由例如电动机或内燃机提供。住宅和轻型商用空调和热泵机组通常装有非易燃的制冷剂R-410A，即R-32(二氟甲烷)和R-125(五氟乙烷)的混合物。尽管使用这种制冷剂可产生高系统效率并因此降低能耗，但R-410A的温室(或全球)升温潜能值(GWP)很高(使用IPCCAR4数据集为2100)。已提出将R-32(二氟甲烷)作为R-410A的替代物。R-32被归类为轻度易燃(使用ASHRAE分类系统为“2L”)。在适当设计的设备中，它提供与R-410A相当的能源效率并且具有的GWP为675。但是，R-32具有许多缺点：其压缩机排出温度显著高于R-410A，且其操作压力也可能高于R-410A。可以通过例如使用“需求冷却”或液体注入技术来对这些较高的排出温度进行补偿。但是，这些可能降低系统的容量和能源效率。R-32的另一缺点是，与氢氟烯烃制冷剂(诸如四氟丙烯类)或烃(诸如丙烷)的GWP相比，它的GWP(675)仍然很高。R-32与R-1234yf(2,3,3,3-四氟丙烯)或R-1234ze(E)(E-1,3,3,3-四氟丙烯)的二元共混物以及R-32、四氟丙烯类(R-1234ze(E)或R-1234yf)和第三种组分的三元共混物也被提议作为替代流体。这样的流体的实例包括R-454B，其是R-32/R-1234yf(68.9％/31.1％)的二元混合物，具有的GWP为466，以及R-452B，其是R-32/R-125/R-1234yf(67％/7％/26％)的三元混合物，具有的GWP为698。与R-410A相比，这些流体具有降低的GWP，并且可提供降低的排出温度。但是，它们的GWP值类似于R-32，并且与氢氟烯烃制冷剂或烃的GWP相比仍然很高。在寻找替代的低温制冷剂时，还必须考虑其他几个因素。首先，如果流体用作现有设备中的改造或转换流体，或者使用基本不变的R-410A系统设计作为新设备的“嵌入组件”，则非常期望不易燃性，因为会已经基于使用不易燃流体来形成现有设计。如果要在全新的系统设计中使用替代流体，则可能会允许一定程度的易燃性，但是使用高度易燃的流体可能会施加成本和性能方面的惩罚以减少隐患危险。系统中可接受的装料量(制冷剂质量)也受流体的易燃性分类限制，最严格限制的是3类流体，诸如乙烷。在这种情况下，高度期望较弱的易燃性特性，因为这可能会允许更大的系统装填量。第三，这样的流体的典型应用是在通常位于建筑物中的住宅或商用空调和热泵机组中。因此，具有可接受的低毒性作为流体的特性是有利的。此外，体积容量(通过给定规格的压缩机可实现的冷却功率的量度)和能量效率都是重要的。因此，需要提供具有改善的性质诸如低GWP(以便减小制冷剂泄露的环境影响)，也具有可接受的制冷性能、易燃性特性和毒理学的替代制冷剂。还需要提供在少许改变或不需改变的情况下可以用于现有装置(诸如制冷装置)的替代制冷剂。更具体地，找到如下的制冷剂共混物是有利的，其具有与R-410A相当的性能(容量和能量效率，表示为COP)，且压缩机排出温度与R-452B或R-454A的排出温度相当，但具有的GWP显著低于R-32的GWP。由于R-32和R-454B均被认为是弱易燃共混物(根据ASHRAE标准34的易燃性分类为“2L”)，因此也期望这样的较低GWP共混物为易燃性分类2L。本专利技术通过提供包括1,1-二氟乙烯(R-1132a)、二氟甲烷(R-32)、2,3,3,3-四氟丙烯(R-1234yf)、任选地二氧化碳(CO2，R-744)以及任选地1,1,2-三氟乙烯(R-1123)的组合物解决了上述和其它缺陷以及上述需求。这样的组合物在下文中称为本专利技术的组合物。本专利技术的组合物通常含有按重量计约1或2或3或4至约60％的R-1132a。有利地，这样的组合物包含按重量计约1或2或3或4至约50％的R-1132a，诸如按重量计约1或2或3或4至约40％的R-1132a，例如按重量计约1或2或3或4至约30％的R-1132a。方便地，本专利技术的组合物包含按重量计约1或2或3或4至约25％的R-1132a，诸如按重量计2至约20％的R-1132a，例如按重量计3或4至约20％的R-1132a。优选地，这样的组合物包含按重量计约5至约20％的R-1132a。本专利技术的组合物通常含有按重量计约1至约99％的R-32或按重量计约2至约98％的R-32。有利地，这样的组合物包含按重量计约2至约95％的R-32，诸如按重量计约3至约95％的R-32。方便地，本专利技术的组合物包含按重量计约5至约90％的R-32，诸如按重量计约5至约85％的R-32，例如按重量计约10至约80％的R-32。优选地，这样的组合物包含按重量计约15至约75％的R-32，诸如按重量计约15至约70％的R-32。本专利技术的组合物通常含有按重量计约1至约99％的R-1234yf或按重量计约2至约98％的R-1234yf。有利地，这样的组合物包含按重量计约2至约90％的R-1234yf，诸如按重量计5至约90％的R-1234yf。方便地，本专利技术的组合物包含按重量计约7至约85％的R-1234yf，诸如按重量计约8至约80％的R-1234yf。优选地，这样的组合物包含按重量计约10至约75％的R-1234yf，诸如按重量计约10至约70％的R-1234yf，例如按重量计约10至约65％的R-1234yf。方便地，本专利技术的组合物包含按重量计约1至约60％的R-1132a、按重量计约1至约99％的R-32和按重量计约1至约99％的R-1234yf。这样的组合物通常包含按重量计约1至约50％的R-1132a、按重量计约2至约97％的R-32和按重量计约2至约97％的R-1234yf。方便地，本专利技术的组合物包含按重量计约2至约60％的R-1132a、按重量计约1至约97％的R-32和按重量计约1至约97％的R-1234yf。这样的组合物通常包含按重量计约2至约50％的R-1132a、按重量计约2至约96％的R-32和按重量计约2至约96％的R-1234yf。有利地，本专利技术的组合物包含按重量计约1至约40％的R-1132a，按重量计约5至约90％的R-32，和按重量计约5至约90％的R-1234yf；或按重量计约2至约40％的R-1132a，按重量计约5至约90％的R-32，和按重量计约5至约90％的R-1234yf；或按重量计约2至约40％的R-1132a，按重量计约4至约94％的R-32，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，包含：/n(i)1,1-二氟乙烯(偏二氟乙烯，R-1132a)；/n(ii)二氟甲烷(R-32)；和/n(iii)2,3,3,3-四氟丙烯(R-1234yf)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170810 GB 1712813.31.一种组合物，包含：
(i)1,1-二氟乙烯(偏二氟乙烯，R-1132a)；
(ii)二氟甲烷(R-32)；和
(iii)2,3,3,3-四氟丙烯(R-1234yf)。


2.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物包含按重量计约1至约50％的R-1132a。


3.根据权利要求2所述的组合物，所述组合物包含按重量计约2至约50％的R-1132a。


4.根据权利要求2所述的组合物，所述组合物包含按重量计约1至约40％的R-1132a。


5.根据权利要求3或4所述的组合物，所述组合物包含按重量计约2至约40％的R-1132a。


6.根据权利要求4所述的组合物，所述组合物包含按重量计约1至约30％的R-1132a。


7.根据权利要求5或6所述的组合物，所述组合物包含按重量计约2至约30％的R-1132a。


8.根据权利要求6或7所述的组合物，所述组合物包含按重量计约3至约20％的R-1132a。


9.根据权利要求8所述的组合物，所述组合物包含按重量计约5至约20％的R-1132a。


10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物包含按重量计约1至约99％的R-32。


11.根据权利要求10所述的组合物，所述组合物包含按重量计约2至约98％的R-32。


12.根据权利要求10或11所述的组合物，所述组合物包含按重量计约5至约90％的R-32。


13.根据权利要求12所述的组合物，所述组合物包含按重量计约10至约80％的R-32。


14.根据权利要求13所述的组合物，所述组合物包含按重量计约15至约70％的R-32。


15.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物包含按重量计约1至约99％的R-1234yf。


16.根据权利要求15所述的组合物，所述组合物包含按重量计约2至约98％的R-1234yf。


17.根据权利要求15或16所述的组合物，所述组合物包含按重量计约5至约90％的R-1234yf。


18.根据权利要求17所述的组合物，所述组合物包含按重量计约10至约75％的R-1234yf。


19.根据权利要求18所述的组合物，所述组合物包含按重量计约10至约65％的R-1234yf。


20.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物包含按重量计约1至约50％的R-1132a、按重量计约2至约97％的R-32和按重量计约2至约97％的R-1234yf。


21.根据权利要求20所述的组合物，所述组合物包含按重量计约2至约40％的R-1132a、按重量计约4至约94％的R-32和按重量计约4至约94％的R-1234yf。


22.根据权利要求21所述的组合物，所述组合物包含按重量计约3至约30％的R-1132a、按重量计约10至约91％的R-32和按重量计约6至约87％的R-1234yf。


23.根据权利要求22所述的组合物，所述组合物包含按重量计约4至约25％的R-1132a、按重量计约15至约88％的R-32和按重量计约8至约81％的R-1234yf。


24.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物还包含二氧化碳(CO2，R-744)，任选地其中CO2存在的量为按重量计约1至约30％，诸如按重量计约2至约20％。


25.根据权利要求24所述的组合物，其中，R-1132a和CO2存在的组合量为按重量计约2至约50％，诸如按重量计约2至约40％，例如按重量计约4至约30％，例如按重量计约5至约20％。


26.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物还包含1,1,2-三氟乙烯(R-1123)，任选地其中R-1123存在的量为按重量计约1至约30％，诸如按重量计约5至约20％。


27.根据权利要求1至25中任一项所述的组合物，其中，所述组合物基本上不含1,1,2-三氟乙烯(R-1123)。


28.根据权利要求27所述的组合物，其中，所述组合物不含1,1,2-三氟乙烯(R-1123)。


29.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物主要由所述的组分组成。


30.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述组合物比单独的R-1132a更不易燃。


31.根据权利要求30所述的组合物，其中，与单独的R-1132a相比，所述组合物具有：
a.更高的易燃极限；
b.更高的点火能量；和/或
c.更低的火焰速度。


32.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述组合物是不易燃的。


33.根据权利要求32所述的组合物，其中，所述组合物在环境温度下是不易燃的，优选地其中所述组合物在60℃下是不易燃的。


34.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述组合物具有的体积制冷容量是R-410...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·E·洛，
申请(专利权)人：墨西哥氟石股份公司，
类型：发明
国别省市：墨西哥;MX