可在冷冻与空调系统中替代HFC404A、HFC507和HFC410A之具有小于1050之GWP之非消耗臭氧层之和不可燃之冷冻剂组合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低GWP之冷冻剂共混物
本专利技术涉及冷冻剂组合物，通过输入功，该冷冻剂组合物能够用于热泵中将热能从较低温度泵送到较高温度。当这种装置用于产生较低温度时，通常将其称为冷冻器或空调器。若这种装置用于产生较高温度，则通常将其称为热泵。同一个装置可以提供加热，也可以提供冷却，取决于用户之要求。可以将这种类型之热泵称为可逆热泵或可逆空调器。
技术介绍
诸如CFC-12和R502之氯氟烃(CFC)和诸如HCFC-22之氢氯氟烃(HCFC)已经广泛用作冷冻剂，但是它们迁移到平流层，在平流层，紫外光将其分解，产生破坏臭氧层之氯原子。这些消耗臭氧层物质(OzoneDepletingSubstance)(ODS)现正由诸如氢氟烃(HFC)之不可燃、有效并且毒性低之非消耗臭氧层替换物替代。在特别是涉及但并不专门涉及通常用于超市之低温冷却系统之特定应用中，R502是主要因为与R22相比具有较低排出温度而被选择之主要冷冻剂。因为保护臭氧层之全球环境协定并入蒙特利尔议定书(MontrealProtocol)中，所以R502被禁用，并且主要由HFC共混物R404A和R507替代。然而，R404R和R507尽管在能效、不可燃、低毒性以及热力学性质方面是良好之冷冻剂，但其具有之全球变暖潜力值(GlobalWarmingPotential)(GWP)处于通常使用之HFC之高端值。在本说明书中，全球变暖潜力值(GWP)之数值指政府间气候变化专门委员会(Inter-GovernmentalPanelonClimateChange)第四次评估报告(AR4)中所述之100年之综合时间长度(IntegratedTimeHorizon)(ITH)。尽管已经广泛用于空调系统之R22与CFC相比破坏臭氧层之能力低得多，但根据蒙特利尔议定书，正逐步废除使用R22。已经证明在包含分体式系统之新型空调设备中非消耗臭氧层之R410A是R22之良好替代物，但其现在也正在被废除，因为较高之GWP(2088)意味着其不再是环境可接受的。为了逐步减少R404A、R507和R410A之使用，EU和其他地区已经强制实行GWP配额和/或GWP税。这些行动产生两个关键后果。首先，能用于维护现有设备和装填新设备之冷却剂将短缺，这将扰乱冷却与空调行业。其次，其余冷却剂之价格将迅速升高，因为将会供不应求。在没有替代冷却剂之情况下，例如在超市用于保存食物和在医院用于空调之关键设备或会停止运作，这将造成严重社会影响。R404A之组合物是：R12544％；R143a52％；和R134a4％(GWP＝3922)R507之组合物是：R12550％；和R143a50％(GWP＝3985)R410A之组合物是：R12550％；和R3250％(GWP＝2088)
技术实现思路
根据本专利技术之第一态样，提供了一种基本上由如下组成之冷却组合物：二氧化碳1-35％选自由组成之组中之HFO其中该百分比是按质量计算的，并且选自所列之范围，使总计为100％。在本说明书中，百分比或其他量是按质量计算的，除非另有说明。量选自给出之总计为100％之任意范围。本说明书中使用之术语“由……组成之”指仅包含所列之成分，而不考虑任何杂质之痕量。本说明书中使用之术语“基本上由……组成之”指在不显着改变该组合物之基本冷冻剂性质之可能添加之少量的任何额外成分的情况下，由所列之成分之组成之组合物。这些组合物包含由所列成分组成之组合物。由所列组分成成之组合物特别有利。本专利技术涉及低GWP共混物，该低GWP共混物尤其是但不仅仅是能够在现有之、改进型之或新冷却与空调系统中替代R404A、R507和R410A之组合物。便于现有之和改进型之系统继续运行。该共混物没有消耗臭氧层潜力值(OzoneDepletionPotential)，因此，对平流层臭氧层没有不良影响。本专利技术还提供即使逐步收紧对GWP之限制仍可继续使用而将用户之成本降低到最低之组合物。本专利技术尤其涉及具有0.5至1050范围内之GWP值之冷冻剂组合物。该范围内之GWP值显着低于R404A、R507和R410A之GWP值。示例性组合物可具有A1(低毒性/不可燃)或A2L(低毒性/轻微可燃)之ASHRAE安全级别。该组合物可拥有至少与其正在替代之流体可比之能效和冷却能力。该组合物可具有之最高工作压力在45℃时比其可替代之冷冻剂高不过3巴，优选地高不过2巴。具有较高GWP之组合物往往不可燃(A1)，而具有较低GWP之组合物往往轻微可燃(A2L)。对于现有设备，几乎没有可进行实际改进之余地。因此，不可燃(A1)对在现有设备中之使用是必需的。具有较高GWP值之组合物是有需要的。对于能够改进之现有设备并且特别是对于为了发挥其有利性质而设计之新装备，即使其具有A2L等级，具有较低GWP之共混物仍是优选的。术语“滑移”之前定义为在特定恒压下之始沸点与露点之间之温差。这可以被称为“固有”冷冻剂滑移。这样定义之“滑移”是冷冻剂之纯热力学性质，并且与设备条件和工作条件无关。在当冷凝时使冷冻剂从露点转移到始沸点之冷凝器中，观察到之滑移是冷冻剂之固有滑移和为了使冷冻剂保持流动性所需之压降诱发之滑移之组合。在一部分冷冻剂已经在例如阀或毛细管之膨胀装置中汽化之蒸发器中，两相混合物进入蒸发器。在这种情况下，滑移是入口温度与露点之差。该差可取决于工作条件。观察到之滑移是冷冻剂之固有滑移减为了保持冷冻剂之流动性而在蒸发器中所需之压降导致之滑移。可以使用在特定条件下测量或计算之蒸发器滑移。在本说明书中，该设备在特定工作条件下之温度滑移可划分为如下：1.可忽略之滑移-小于0.5K2.小滑移-0.5K至2.0K3.中等滑移-大于2.0K至5.0K4.大滑移-大于5K至10.0K5.巨大滑移-大于10.0K本专利技术之组合物可具有大或巨大温度滑移。示例性组合物可基本上由CO2、具有低于-15℃之正常沸点之HFO、以及R32、R227ea、R134a和R125中之一或者之多个组成。示例性HFO是R1234yf和R1234ze(E)。这些流体可提供适当蒸汽压之组合，用于制备低可燃性和低毒性之R404A、R507和R410A之替代物。由于存在不可燃之气体CO2、R125和R227ea，所以其可提供能够部分地或者完全地抵消HFO和R32之可燃性之组合物。此外，R125和R227ea之较高GWP以及R32之中等GWP能够由CO2和HFO之极低GWP抵消。本专利技术之示例性实施例提供允许设备在适合使用R404A、R507或R410A之压力下连续工作之冷冻剂组合物。这些实施例提供维护现有设备和充装新设备之替代冷冻剂。该目的由具有不超过1050之GWP之组合物实现。首先，减少之EUGWP配额对于根据本专利技术、具有使得其能够改装入几乎无需修改或根本不需修改之现有设计之R404A、R507、R4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种冷冻剂组合物，基本上由如下组成：/n二氧化碳 1-35％/n选自由以下组成之组中之HFO：/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171127 GB 1719692.4;20180112 GB 1800521.5;2018041.一种冷冻剂组合物，基本上由如下组成：
二氧化碳1-35％
选自由以下组成之组中之HFO：
其中所述百分比是按质量计算的，并且选自所列之范围，使总计为100％。
2.如权利要求1所述之冷冻剂组合物，基本上由如下组成：
二氧化碳5-20％
选自由以下组成之组中之HFO：
其中所述百分比是按质量计算的，并且选自所列之范围，使总计为100％。
3.如权利要求1所述之冷冻剂组合物，基本上由如下组成：
其中所述百分比是按质量计算的，并且选自所列之范围，使总计为100％。
4.如权利要求3所述之冷冻剂组合物，基本上由如下组成：
其中所述百分比是按质量计算的，并且选自所列之范围，使总计为100％。
5.如权利要求4所述之冷冻剂组合物，基本上由如下组成：
其中所述百分比是按质量计算的。
6.如权利要求1所述之冷冻剂组合物，基本上由如下组合物中之一组成：
(a)
其中所述百分比是按质量计算的。
(b)
其中所述百分比是按质量计算的。
(c)
其中所述百分比是按质量计算的。
7.如权利要求1所述之冷冻剂组合物，基本上由如下组成：
其中所述百分比是按质量计算的，并且选自所列之范围，使总计为100％。
8.如权利要求1所述之冷冻剂组合物，基本上由如下组合物中之一组成：
(a)
其中所述百分比是按质量计算的。
(b)
其中所述百分比是按质量计算的。
(c)
其中所述百分比是按质量计算的。
(d)
...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·爱德华·普尔，理查德·鲍威尔，
申请(专利权)人：RPL控股有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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