HFO-1234YF和烃的共沸组合物制造技术

本申请涉及HFO

【技术实现步骤摘要】
HFO
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1234YF和烃的共沸组合物
[0001]本申请为一项专利技术专利申请的分案申请，其母案的申请日为2019年10月2日、申请号为201980062479.2(PCT/US2019/054171)、专利技术名称为“HFO
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1234YF和烃的共沸组合物”。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2018年10月4日提交的美国临时申请62/741243的权益，该临时申请以引用方式全文并入本文。


[0004]本专利技术涉及HFO
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1234yf和丙烷(R
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290)的共沸和近共沸组合物，以及HFO
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1234yf和乙烷(R
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170)的共沸和近共沸组合物。

技术介绍

[0005]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。
[0006]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℃或更低的温度时，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
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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)的客舱进行有效加热的需求。
[0007]由于环境压力，当前的汽车制冷剂R
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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
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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(
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10℃)至极低(
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30℃)的环境温度下不能完全满足需求。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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

[0011]本专利技术涉及环境改善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(2级或2L级，根据ASHRAE 34或ISO 817)与低温度滑移(小于3K)或几乎可忽略的滑移(小于0.75K)以用于对混合电动车辆、轻度混合电动车辆、插电式混合电动车辆、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、公共汽车、航天飞机和火车。
[0012]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
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1234yf和丙烷的混合物，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
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1234yf和乙烷的混合物，表现出类共沸行为。
[0013]本专利技术包括以下方面和实施方案：
[0014]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
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)以及乙烷(R
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170)或丙烷(R
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290)中的至少一种；其中所述组合物是近共沸的。
[0015]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，所述组合物是类共沸的。
[0016]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
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)的浓度大于或等于丙烷NAL1的2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)浓度；并且其中2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)的浓度小于或等于丙烷NAH1的2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)浓度。
[0017]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
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)的浓度大于或等于丙烷ALL1的2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)浓度；并且其中2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制冷剂组合物，其包含：2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)以及丙烷(R
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290)；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：其中所述组合物在
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30℃至40℃的温度范围内是类共沸的。3.根据权利要求1所述的组合物，其包含2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)和丙烷(R
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290)，其中所述制冷剂组合物的热容量比单独的2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)的热容量高2％至22％。4.根据权利要求1所述的组合物，其包含2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)和丙烷(R
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290)，其中所述制冷剂组合物的GWP小于10并且ODP为0。5.根据权利要求4所述的组合物，其包含2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)和丙烷(R
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290)，其中所述制冷剂组合物的GWP小于5。6.根据权利要求1所述的组合物，其包含2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)和丙烷(R
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290)，其中所述制冷剂组合物在
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30℃至最高10℃的温度下具有小于0.35开尔文(K)的温度滑移。7.根据权利要求1所述的组合物：其中在相同的温度和压力下，所述制冷剂组合物的热容量与2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)的热容量的比率为1.05至1.50。8.一种制冷剂组合物，其包含：2，3，3，3
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四氟丙烯(HFO
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1234yf)和丙烷(R
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290)；其中基于所述总制冷剂组合物计，所述丙烷(R
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290)以0.1重量％至22重量％的量存在。9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，
类型：发明
国别省市：