HFO-1234YF和丙烯的共沸组合物制造技术

制冷剂组合物包含2，3，3，3‑四氟丙烯(HFO‑1234yf)和丙烯(R‑1270)，其表现出近共沸或类共沸行为。制冷剂组合物表现出低全球变暖潜能值(GWP)并且不损耗臭氧。制冷剂组合物可在多种加热或冷却系统(包括热泵以及其它加热和冷却回路)中用作加热或冷却流体，例如在汽车工业中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】HFO-1234YF和丙烯的共沸组合物相关申请的交叉引用本申请要求2018年10月4日提交的美国临时申请62/741261的权益，该临时申请以引用方式全文并入本文。
本专利技术涉及HFO-1234yf和丙烯(R-290)的共沸和近共沸组合物。
技术介绍
汽车工业正在经历着从利用内燃机(ICE)推进到利用电池推进的架构平台更新。这种平台更新严重地限制了混合动力车辆、插电式混合动力车辆中内燃机(ICE)的尺寸，或者可能完全消除了纯电动车辆中的ICE。一些车辆仍然保持ICE并且被称为混合动力电动车辆(HEV)或插电式混合动力电动车辆(PHEV)或轻度混合动力电动车辆(MHEV)。完全电动且没有ICE的车辆被表示为全电动车辆(EV)。所有HEV、PHEV、MHEV和EV都使用至少一个电动机，其中电动机为车辆提供了某种形式的推进力，该推进力通常由存在于汽油/柴油动力车辆上的内燃机(ICE)提供。在电气化车辆中，ICE的尺寸通常减小(HEV、PHEV、或MHEV)或被消除(EV)以减小车辆重量，从而增加电驱动循环。虽然ICE的主要功能是提供车辆的推进力，但其也向客舱提供必要的热量作为其辅助功能。通常，当环境条件为10℃或更低时，需要加热。在非电气化车辆中，存在着来自ICE的过量热，其可被排除并且用来加热客舱。应当指出的是，虽然ICE可能需要一些时间来加热并生成热量，但其在达到-30℃的温度时也能良好工作。因此，在电气化车辆中，由于客舱和电池管理需求而需要加热和冷却，ICE尺寸的减小或消除产生了对使用热泵型流体(即，能够在加热和/或冷却模式下使用的热传递流体或工作流体)的客舱进行成本有效加热的需求。由于环境压力，当前的汽车制冷剂R-134a、氢氟烃或HFC正被逐步淘汰，以支持GWP＜150的较低全球变暖潜能值(GWP)制冷剂。虽然HFO-1234yf氢氟烯烃满足低GWP要求(GWP＝4，根据Pappadimitriou；以及GWP＜1，根据AR5)，但在不采取某些类型的系统改造或工作流体改变的情况下，其具有较低制冷量并且通常在较低(-10℃)至极低(-30℃)的环境温度下不能完全满足需求。相似地，固定式住宅和商业建筑的加热和冷却也遭受着缺乏合适的低GWP制冷剂来替代当前使用的陈旧的高GWP制冷剂的困扰。由于汽车车辆修理或维修的方式，流体必须具有较低或可忽略的滑移。当前，在车辆A/C修理或维修过程期间，制冷剂通过特定的汽车维修机器来处理，该汽车维修机器回收制冷剂，将制冷剂再生到一定的间歇性质量等级以除去总污染物，然后在修理或维修完成后将制冷剂再填充回车辆中。这些机器被表示为R/R/R机器，因为它们回收、再生、再填充制冷剂。正是这种在车辆维护或修理期间制冷剂的现场回收、再生和再填充，低滑移是优选的，并且可忽略的滑移是最优选的。当前的汽车维修机器并未被设置成处理具有高滑移或滑移的制冷剂。由于制冷剂在车辆修理车间被“现场”处理，因此没有机会将共混制冷剂重构为恰当的组成，诸如在制冷剂再生机处所进行的。具有较高滑移的制冷剂有时可能需要“重构”为初始制剂，否则将存在循环性能的损失。由于热泵流体将以与空调流体相同的方式处理，这种低滑移或无滑移的要求也将适用于热泵型流体，原因是其将以与传统空调流体相同的方式处理和/或维修。因此，需要具有低滑移或无滑移的制冷剂用于汽车应用。因此，需要可提供冷却和加热的低GWP热泵型流体，以满足对混合动力车辆、轻度混合动力车辆、插电式混合动力车辆和电动车辆、电气化大宗运输，以及住宅和商业建筑的热管理的日益增长的需求。
技术实现思路
本专利技术涉及环境友好的制冷剂共混物的组合物，该组合物具有超低GWP(GWP小于或等于10GWP)、低毒性(A级，根据ANSI/ASHRAE标准34或ISO标准817)、以及低易燃性(2L级，根据ASHRAE34或ISO817)以用于对混合动力车辆、轻度混合动力车辆、插电式混合动力车辆、或全电动车辆进行乘客室的热管理(将热量从车辆的一部分传递到另一部分)，从而向客舱提供空气调节(A/C)或加热。这些制冷剂也可用于受益于客舱区域的热泵型加热和冷却的大宗运输移动应用。大宗运输移动应用不限于但可包括运输车辆，诸如救护车、航天飞机、公共汽车和火车。本专利技术的组合物在车辆热管理系统的操作条件下表现出较低的温度滑移。在本专利技术的一个方面，制冷剂组合物包含HFO-1234yf和丙烯的混合物，表现出近共沸行为。在本专利技术的另一方面，制冷剂组合物包含HFO-1234yf和丙烯的混合物，表现出类共沸行为。本专利技术包括以下方面和实施方案：在一个实施方案中，本文公开了可用作制冷剂和热传递流体的组合物。本文所公开的组合物包含：2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和丙烯(R-1270)；其中组合物是近共沸的。根据上述实施方案中任一个实施方案，本文还公开了组合物，其中组合物是类共沸的。根据上述实施方案中任一个实施方案，本文还公开了组合物，其中2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的浓度大于或等于丙烯NAL1的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)浓度；并且其中2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的浓度小于或等于丙烯NAH1的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)浓度。根据上述实施方案中任一个实施方案，本文还公开了组合物，其中2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的浓度大于或等于丙烯ALL1的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)浓度；并且其中2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的浓度小于或等于丙烯ALH1的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)浓度。根据上述实施方案中任一个实施方案，本文还公开了组合物，其中丙烯(R-1270)以基于总制冷剂组合物计至多24重量％的量存在。根据上述实施方案中任一个实施方案，本文还公开了组合物，其中丙烯(R-1270)为基于总制冷剂组合物计1重量％至20重量％。根据上述实施方案中任一个实施方案，本文还公开了组合物，其中丙烯(R-1270)以基于总制冷剂组合物计1重量％至10重量％的量存在。根据上述实施方案中任一个实施方案，本文还公开了组合物，其中丙烯(R-1270)以基于总制冷剂组合物计1重量％至7重量％的量存在。根据上述实施方案中任一个实施方案，本文还公开了组合物，其中组合物在-30℃至40℃的温度范围内表现出近共沸特性。根据上述实施方案中任一个实施方案，本文还公开了组合物，其中制冷剂组合物是热泵流体。根据上述实施方案中任一个实施方案，本文还公开了组合物，其中制冷剂组合物的热容量比单独的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的热容量高2.9％至27.5％。根据上述实施方案中任一个实施方案，本文还公开了组合物，其中制冷剂组合物的热容量比单独的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的热容量高2％至22％。根据上述实施方案中任一个实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷剂组合物，其包含：/n2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和丙烯(R-1270)；/n其中所述组合物是近共沸的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181004 US 62/7412611.一种制冷剂组合物，其包含：
2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和丙烯(R-1270)；
其中所述组合物是近共沸的。


2.根据权利要求1所述的组合物：
其中所述组合物是类共沸的。


3.根据权利要求1所述的组合物：
其中所述2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的浓度大于或等于丙烯NAL1的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)浓度；并且
其中所述2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的浓度小于或等于丙烯NAH1的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)浓度。


4.根据权利要求1所述的组合物：
其中所述2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的浓度大于或等于丙烯ALL1的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)浓度；并且
其中所述2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的浓度小于或等于丙烯ALH1的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)浓度。


5.根据权利要求1所述的组合物：
其中所述丙烯(R-1270)以基于所述总制冷剂组合物计至多24重量％的量存在。


6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述丙烯(R-1270)为基于所述总制冷剂组合物计1重量％至20重量％。


7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述丙烯(R-1270)以基于所述总制冷剂组合物计1重量％至10重量％的量存在。


8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述丙烯(R-1270)以基于所述总制冷剂组合物计1重量％至7重量％的量存在。


9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述组合物在-30℃至40℃的温度范围内表现出近共沸特性。


10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述制冷剂组合物为热泵流体。


11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述制冷剂组合物的热容量比单独的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的热容量高2.9％至27.5％。


12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述制冷剂组合物的热容量比单独的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的热容量高2％至22％。


13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述制冷剂组合物的GWP小于10。


14.根据权利要求1所述的组合物，其中所述制冷剂组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·E·科班，L·D·西莫尼，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US