冷冻机制冷剂制造技术

公开了一种制冷剂组合物，该组合物由以下组分组成：（ａ）五氟乙烷，其含量基于组合物重量为６０～７０ｗｔ％；（ｂ）１，１，１，２－四氟乙烷或１，１，２，２－四氟乙烷或其混合物，其含量基于组合物的重量为２６～３６ｗｔ％；和（ｃ）正丁烷，基于组合物重量的其含量为１～４ｗｔ％。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
冷冻机制冷剂本申请是分案申请，其母案是申请日为2003年12月1日、申请号为 200380109220. 8和专利技术名称为“冷冻机制冷剂”的申请。本专利技术涉及制冷剂组合物，特别涉及可用于冷冻机的组合物。这种装置特别是由 于生产一般温度为1 10°c的冷水或水溶液的装置。冷冻机需要大量的冷量。当前把R22 (CHClF2)用于此目的。然而，由于R22是一 种臭氧消耗剂，按照蒙特利尔议定书将要再未来十年停止使用，所以需要替代的制冷剂。因此，就需要一种与R22的性能相似，但不会消耗臭氧的制冷剂。其中特别涉及到 的就是，这种制冷剂的温度/蒸气压关系应该与R22足够相似，使其能够用于R22的设备而 无须改变控制系统，此控制系统一般在冷冻机制造厂已被编好程序。这就特别涉及具有基于膨胀阀输入压力和输出压力的敏感控制器件的系统。这种 控制系统是基于R22的性能的。因此，如果R22替代物不具有与R22相类似的温度/蒸气 压的性能，该系统将不能正确地操作。我们使用“相类似” 一词，意味着在_40°C +10°C之间的任何给定的平均蒸发温 度下，此替代物的蒸气压的差值不应大于士 12%，优选不大于士6%。另外也是很重要的是，任何这样的制冷剂要具有与R22类似的容量和效率。“类似的容量”意味着在_35°C _28°C之间的平均蒸发温度下，其容量比R22低得 不超过20%，优选比R22低得不超过10%。“类似的效率”意味着在_35°C _28°C之间的 平均蒸发温度下，其效率比R22低得不超过10%，优选比R22低得不超过5%。按照本专利技术，提供一种制冷剂，它包括(a)五氟乙烷、三氟甲氧基二氟甲烷或六氟环丙烷，或者其中两种或更多种的混合 物，基于组合物重量的其含量为60 70wt%。(13)1，1，1，2-或1，1，2，2-四氟乙烷、三氟甲氧基五氟乙烷、1，1，1，2，3，3-七氟丙烷或其中两种或更多种的混合物，基于组合物重量的其含量为26 36wt%。(c)乙烯型不饱和或饱和的烃类，任选含有一个或几个氧原子，其沸点为-12 +10°C，或者这些烃类的混合物，或者一种或几种所述烃类与一种或几种其它烃类的混合 物，所述混合物的沸点为-12 10°C，基于组合物重量的其含量为1 4wt %。意外地发现， 这样的特定配方具有的性能条件，使其能够用作“偶然到来的” R22替代物。在一个实施方案中，所述组分(C)的含量基于组合物的重量为约为至约4%。 在另一个实施方案中，所述组分(c)的含量基于组合物的重量为约3%至4%。在上面所引用的百分比指的是液相。对于汽相相应的范围如下(a) 75 87% (b) 10 28%和(C) 0. 9 4. 1 %，所有的重量都是基于组合物的重 量。这些百分比优选既用于液相也用于汽相。本专利技术还提供制冷的方法，此方法包括使本专利技术的组合物冷凝，然后使该组合物 在靠近待冷却的物体处蒸发。本专利技术还提供含有本专利技术的组合物作为制冷剂的制冷设备。基于组合物的重量，组分(a)的含量为60 70wt%。优选为62 67wt%，特别是高于64wt%，并且可直至66wt%。组分(a)优选是R125 (五氟乙烷)或含有至少一半，特别是含有至少3/4(质量)R125的混合物。组分(a)最优选是只含R125。基于组合物的重量，组合物中组分(b)的含量为26 36%，特别是28 32%。组 分(b)优选是含有至少一半，特别是含有至少3/4(质量)R134a(l，l，l，2-四氟乙烷)的混 合物。组分(b)最优选只含R134a。希望组分(a)和组分(b)的重量比至少为1. 5 1，优选为1. 5 1 3 1，特 别是 1. 8 1 2. 2 1。组分(c)是一种饱和的或乙烯类不饱和烃，任选含有一个或几个氧原子，特别是 含有一个氧原子，其沸点为_12°C +10°C，特别是-12°C _5°C或其混合物。可以使用的 优选的烃具有3 5个碳原子。它们可以是非环状的或环状的。可以使用的非环状烃包括 丙烷、正丁烷、异丁烷和甲基乙基醚中的一种或几种。可以使用的环状烃包括甲基环丙烷。 优选的烃包括正丁烷和/或异丁烷。组分(c)还可以是这些烃与一种或几种其它烃的混合 物，所述混合物具有-12°C +10°C，特别是-12°C -5°C的始沸点。可以在此混合物中使 用的其它烃类包括戊烷和异戊烷、丙烯、二甲醚、环丁烷、环丁烯和环氧乙烷。在此组合物中不排除存在至少一种其它的组分。比如虽然此组合物一般应含有3 个主要组分，至少也可以存在第4个组分。典型的另一个组分包括其它烃类，特别是含氟 烃，比如在大气压下沸点为最高-40°C，优选最高-49°C，特别是在分子中的F/H比至少为1 的烃，优选是R23，即三氟甲烷，最优选为R32，即二氟甲烷。一般说来，基于组分(a)、(b)和 (c)的重量和，这些另外的成分，其最高含量不超过10wt%，特别是不超过5wt%，更特别不 超过2wt%。含氟烃的存在一般对所需的配方性能具有中性的影响。在组合物中，希望一种 或几种丁烷，特别是正丁烷或异丁烷占烃的总重量的至少70wt%，优选至少80wt%，更优 选至少90wt%。应该了解，优选要避免全卤化碳，使得尽可能降低温室效应，还要避免具有 一个或几个比氟更重的卤素原子的卤代烃。这样的卤代烃的总量有利地不应超过2wt %，特 别是Iwt %，更优选不超过0. 5wt %。按照一个优选的实施方案，组合物含有基于组合物重量62 67wt%的五氟乙烷作为组分(a)，含有基于组合物重量3 35衬％的1，1，1，2_四氟乙烷作为组分(b)以及含 有丁烷和/或异丁烷作为组分(c)，或者包括丁烷和/或异丁烷的烃类组成的所述混合物。 当组分(c)是一种混合物时，基于组合物的重量，在混合物中丁烷和/或异丁烷的含量优选 为至少50wt%，特别是至少70wt%，更优选为至少80wt%，甚至更优选为至少90wt%。混 合物中的其它组分优选是戊烷。现已发现，本专利技术的组合物与通常与CFC制冷剂一起使用的矿物润滑剂是高度相 容的。因此，本专利技术的组合物不仅可与全合成润滑剂，比如多元醇酯(POE)、聚亚烷基二醇 (PAG)和聚氧亚丙基二醇，或者与氟化油比如在EP-A-399817中叙述的氟化油一起使用，而 且还能够与矿物油和烷基苯润滑剂一起使用，这些润滑剂包括环烷油、石蜡油和硅油，以及 这些油和润滑剂与全合成润滑剂和氟化油的混合物。通常可以使用的添加剂包括“极压”和抗磨添加剂、氧稳定和热稳定改善剂、腐蚀 抑制剂、粘度指数改善剂、倾点降低剂、清洗剂、抗泡剂和粘度调节剂。适当的添加剂的实例 被包括在US-A-4755316中的表D中。下面的实施例进一步说明本专利技术。实施例用于测试的试样详述如下丁烧(3. 5% )共混物:R125/134a/600(65. 0/31. 5/3. 5)异丁烧(3.5% )共混物:R125/134a/600a(64. 9/31. 7/3. 4)设备和实验在一次性铝罐(Drukenbehalter-产品3469)中制备每份大约600g的用于测定蒸 气压的试样，然后将其完全浸没在恒温水浴中。对于每次测试，都在罐中装入大约600g物 料。在任何同一时间最多可以加工两个试样。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷剂组合物，该组合物由以下组分组成：（ａ）五氟乙烷，其含量基于组合物重量为６０～７０ｗｔ％；（ｂ）１，１，１，２－四氟乙烷或１，１，２，２－四氟乙烷或其混合物，其含量基于组合物的重量为２６～３６ｗｔ％；和（ｃ）正丁烷，基于组合物重量的其含量为１～４ｗｔ％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：OR钱伯斯，NA罗伯茨，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]