HFO-1234YF、HFC-32制造技术

使用包含

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】HFO
‑
1234YF、HFC
‑
32和HFC
‑
152A的组合物以及使用所述组合物的系统


[0001]本专利技术涉及包含
HFO
‑
1234yf、HFC
‑
152a
和
HFC
‑
32
的组合物，以及作为空调和热泵系统中的制冷剂的用途
。

技术介绍

[0002]汽车行业正在经历架构平台更新，从使用内燃机
(ICE)
进行推进到使用电动机进行推进
。
这种平台更新严重限制混合动力
、
插电式混合动力车辆中内燃机
(ICE)
的尺寸，或在纯电动车辆中可能完全消除
ICE。
一些车辆仍然保留
ICE
，并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)。
全电动且没有
ICE
的车辆被称为全电动车辆
(EV)
，包括电池电动车辆
(BEV)。
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通常由汽油
/
柴油动力车辆中的内燃机
(ICE)
提供的某种形式的推进
。
[0003]在电动化车辆中，
ICE
通常在尺寸上减小
(HEV、PHEV
或
MHEV)
或取消
(EV)
以减轻车辆重量从而增加电驾驶循环
(electric drive
‑
cycle)。
虽然
ICE
的主要功能是提供车辆推进，但它作为其次要功能也向客舱提供热量
。
通常，当环境条件为
10℃
或更低时需要加热
。
在非电动化车辆中，存在来自
ICE
的多余的热量，这些热量可以被清除
(scavenged)
并用于加热客舱
。
需要注意的是，虽然
ICE
可能需要一些时间
(
几分钟
)
来加热和产生热量，但它在低至
30℃
的温度运行良好
。
因此，在电动化车辆中，
ICE
尺寸减小或消除产生了对客舱有效加热的需求
。
在目前没有
ICE
的
EV
中，正使用正温度系数
(positive temperature coefficient
，
PTC)
加热器
。
使用热泵进行冷却和加热可以取代
PTC
加热器以及空调系统并允许更有效的冷却和加热
。
[0004]由于环境压力，
R
‑
134a(
氢氟烃或
HFC)
已被逐步淘汰用于汽车空调，转而使用全球变暖潜能
(GWP)<150
的较低全球变暖潜能制冷剂
。
虽然
HFO
‑
1234yf(
氢氟烯烃
)
满足
GWP
要求
(
按照
Pappadimitriou GWP
＝4以及按照
AR5 GWP<1)
，但与
R
‑
134a
相比它的制冷容量较低，并且在当前系统设计中，在低
(
‑
10℃)
至极低
(
‑
30℃)
环境温度下可能无法完全满足加热要求
。
通常用于固定制冷剂应用的制冷剂共混物是用于汽车热泵的另一种选择
。
包含
HFO
‑
1234yf
的组合物的实例公开于
WO2007/126414
中；其公开内容特此通过引用并入本文
。
[0005]同样，固定式住宅和商业建筑的加热和冷却也受困于缺乏合适的低
GWP
制冷剂来取代目前使用的较旧高
GWP
制冷剂
。
[0006]因此，需要低
GWP
热泵型流体来满足混合动力
、
轻度混合动力
、
插电式混合动力和电动车辆
、
电动化公共交通以及住宅和商业建筑对可以提供冷却和加热二者的热管理的日益增长的需求
。

技术实现思路

[0007]本专利技术涉及环境友好制冷剂共混物的组合物，所述共聚物具有低
GWP(GWP
小于或
等于
100)、
低毒性
(
按照
ANSI/ASHRAE
标准
34
或
ISO
标准
817
为
A
级
)
和低可燃性
(
按照
ASHRAE 34
或
ISO 817
为2级或
2L
级
)
，具有低温度滑移，用于混合动力
、
轻度混合动力
、
插电式混合动力或全电动车辆中用于整车热管理
(
将热量从车辆的一个部分传递到另一个部分
)。
热管理系统可以操作以提供电力电子设备
(powerelectronics)、
电池
、
电机的冷却和
/
或加热，并向客舱提供空调
(A/C)
或加热
。
这些制冷剂也可用于公共交通移动应用，其受益于使得能够实现对电池
、
电机和乘客舱区域进行加热和冷却二者的热泵型系统
。
公共交通移动应用不限于但可包括运输车辆
(transport vehicles)
例如救护车
、
公共汽车
、
班车和火车
。
[0008]在本专利技术的一个方面中，所述制冷剂组合物包括
HFO
‑
1234yf、HFC
‑
152a
和
HFC
‑
32
的混合物
。
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低温度滑移
。
由于机动车辆维修或保养的方式，具有低温度滑移流体或没有滑移将是优选的
。
目前，在一些车辆
A/C
维修或保养过程中，制冷剂是通过特定的汽车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种组合物，其包含制冷剂共混物，所述制冷剂共混物包含约
81
至
90
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约2至7重量％的
HFC
‑
32
和约3至
17
重量％的
HFC
‑
152a。2.
根据权利要求1所述的组合物，所述制冷剂共混物基本上由约
81
至
89
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约2至7重量％的
HFC
‑
32
和约4至
17
重量％的
HFC
‑
152a
组成
。3.
根据权利要求1或2所述的组合物，所述制冷剂共混物基本上由约
81
至
85
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约2至7重量％的
HFC
‑
32
和约8至
17
重量％的
HFC
‑
152a
组成
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，所述制冷剂基本上由约
82
至
85
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约2至7重量％的
HFC
‑
32
和约8至
16
重量％的
HFC
‑
152a
组成
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，所述制冷剂基本上由约
82
至
85
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约2至7重量％的
HFC
‑
32
和约
10
至
14
重量％的
HFC
‑
152a
组成
。6.
根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中
HFC
‑
32
的存在量为约2至6重量％，优选约2至约5重量％，更优选约3至4重量％
。7.
根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，所述制冷剂选自：约
81
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约2重量％的
HFC
‑
32
和约
17
重量％的
HFC
‑
152a
；约
81
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约3重量％的
HFC
‑
32
和约
16
重量％的
HFC
‑
152a
；约
81
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约4重量％的
HFC
‑
32
和约
15
重量％的
HFC
‑
152a
；约
81
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约5重量％的
HFC
‑
32
和约
14
重量％的
HFC
‑
152a
；约
81
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约7重量％的
HFC
‑
32
和约
12
重量％的
HFC
‑
152a
；约
82
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约4重量％的
HFC
‑
32
和约
14
重量％的
HFC
‑
152a
；约
83
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约3重量％的
HFC
‑
32
和约
14
重量％的
HFC
‑
152a
；约
83
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约4重量％的
HFC
‑
32
和约
13
重量％的
HFC
‑
152a
；约
84
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约4重量％的
HFC
‑
32
和约
12
重量％的
HFC
‑
152a
；约
84
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约5重量％的
HFC
‑
32
和约
11
重量％的
HFC
‑
152a
；约
85
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约3重量％的
HFC
‑
32
和约
12
重量％的
HFC
‑
152a
；约
85
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约5重量％的
HFC
‑
32
和约
10
重量％的
HFC
‑
152a
；约
85
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约2重量％的
HFC
‑
32
和约
13
重量％的
HFC
‑
152a
；约
85
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约5重量％的
HFC
‑
32
和约
10
重量％的
HFC
‑
152a
；约
85
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约7重量％的
HFC
‑
32
和约
12
重量％的
HFC
‑
152a
；约
86
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约4重量％的
HFC
‑
32
和约
10
重量％的
HFC
‑
152a
；约
87
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约3重量％的
HFC
‑
32
和约
10
重量％的
HFC
‑
152a
；约
88
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约6重量％的
HFC
‑
32
和约6重量％的
HFC
‑
152a
；约
90
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约2重量％的
HFC
‑
32
和约8重量％的
HFC
‑
152a
；约
90
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约5重量％的
HFC
‑
32
和约5重量％的
HFC
‑
152a
；或约
90
重量％的
HFO
‑
1234yf、
约7重量％的
HFC
‑
32
和约3重量％的
HFC
‑
152a。8.
根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂提供约
0.1K
至小于约
4K
的平均温度滑移
。9.
根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂提供约
0.1K
至小于约
3K
的平均温度滑移
。10.
根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂提供约
0.1K
至小于约
2.5K
，或优选约
0.1K
至小于约
2.0K
的平均温度滑移
。11.
根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂的
GWP
等于或小于约
75。12.
根据权利要求1至
10
中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂的
GWP
小于约
50。13.
根据权利要求1至
11
中任一项所述的组合物，其中所述制冷剂的
GWP
小于约
40。14.
根据权利要求1至
12
中任一项所述的组合物，其进一步包含至少一种额外的化合物：
a)
包括至少一种选自
HCFC
‑
244bb、HFC
‑
245cb、HFC
‑
254eb、CFC
‑
12、HCFC
‑
124、3
，3，3‑
三氟丙炔
、HCC
‑
1140、HFC
‑
1225ye、HFO
‑
1225zc、HFC
‑
134a、HFO
‑
1243zf
和
HCFO
‑
1131
的化合物；或
b)
包括至少一种选自
HFC
‑
23、HCFC
‑
31、HFC
‑
41、HFC
‑
143a、HCFC
‑
22、HCC
‑
40、HFC
‑
161、HFO
‑
1141、HCO
‑
1140、HCFC
‑
151a、HCC
‑
150a、HCC
‑
160、HCFO
‑
1130a、HCFC
‑
141b、HFC
‑
143a、HCFO
‑
1122
和
HCFC
‑
142b
的化合物；或
c)a)
和
b)
的组合；其中所述额外的化合物的总量占大于0且小于1重量％
。15.
根据权利要求1至
13
中任一项所述的组合物，其中所述额外的化合物包括
HFC
‑
161、HFO
‑
1141、HCO
‑
1140、HCFC
‑
151a、HCC
‑
150a
或
HCC
‑
160
或其组合中的至少一种
。16.
根据权利要求1至
13
中任一项所述的组合物，其中所述额外的化合物包括
HFC
‑
143a、HCC

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