【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在包括空调和制冷应用的热交换应用中具有效用的组合物、方法和系统。在特定方面，本专利技术涉及可用于其中已使用制冷剂r-410a的类型的热传递系统的组合物。本专利技术的组合物特别地可用作用于加热和冷却应用的制冷剂r-410a的替代品，以及用于改装热交换系统，包括被设计用于r-410a的系统。
技术介绍
1、机械制冷系统及相关热传递装置(诸如热泵和空调)在本领域中公知用于工业、商业和家庭用途。氯氟烃(cfc)在20世纪30年代被开发用作此类系统的制冷剂。然而，自20世纪80年代以来，cfc对平流层臭氧层的影响已成为更多关注的焦点。在1987年，很多政府签署了旨在保护全球环境的蒙特利尔议定书(montreal protocol)，为逐步淘汰cfc产品制定了时间表。cfc要用环境上更能接受的含氢材料即氢氯氟烃(hcfc)所取代。
2、一种最常用的氢氯氟烃制冷剂是二氟一氯甲烷(hcfc-22)。然而，此蒙特利尔议定书的后续修正案加速了这些cfc的淘汰，并且为hcfc(包括hcfc-22)的淘汰制定了时间表。
3、响应于对cfc和hcfc的不可燃、无毒性替代品的需要，工业界已开发出多种具有零臭氧损耗潜能值的氢氟烃(hfc)。r-410a(二氟甲烷(hfc-32)和五氟乙烷(hfc-125)的50:50w/w共混物)在空调和冷却器应用中被用作hcfc-22的工业替代品，因为它不造成臭氧消耗。然而，r-410a不是r-22的即用型替代品。因此，用r-410a替代r-22需要重新设计热交换系统内的主要部件，包括
4、尽管r-410a具有比r-22更可接受的臭氧损耗潜能值(odp)，但由于r-410a具有2088的高全球变暖潜能值，因此它的继续使用存在问题。因此，本领域需要用环境上更能接受的替代品来替代r-410a。
5、欧盟实施了f-gas法规以限制从2015年起可在欧盟投放市场的hfc，如表1所示。到2030年，将仅可用2015年售出的hfc数量的21％。因此，作为长期解决方案，期望将gwp限制在427以下。
6、表1：f-gas法规
7、 年 配额削减百分比 gwp水平 2015 100％ 2034* 2016-2017 93％ 1891 2018-2020 63％ 1281 2021-2023 67％ 915 2024-2026 31％ 630 2027-2029 24％ 488 2030年之后 21％ 427
8、*2015年gwp水平基于无增长率情况下的unep 2012使用研究。
9、在本领域中应理解，高度期望具有难以实现特性的综合的替代热传递流体，这些特性包括优异的热传递特性(并且特别是与特定应用的需要良好匹配的热传递特性)、化学稳定性、低毒性或无毒性、不可燃性、润滑剂混溶性和/或润滑剂相容性等。此外，希望r-410a的任何替代物与r-410a的操作条件良好地匹配，以避免改造或重新设计系统。满足所有这些要求(其中许多是不可预测的)的热传递流体的开发是一项重大挑战。
10、关于使用效率，重要的是注意到制冷剂热力学性能或能量效率的损失可能由于对电能的需求增加而导致化石燃料使用的增加。因此，使用此类制冷剂将具有负面的二次环境影响。
11、可燃性被认为是许多热传递应用的重要特性。如本文所用，术语“不可燃”是指在ashrae标准34-2016设计和制冷剂安全分类中所述以及ashrae标准34-2016的附录b1中所述的条件下根据针对化学品(蒸气和气体)可燃性浓度极限的astm标准e-681-2009标准测试方法(其以引用并入本文并且为了方便起见在本文中称为“不可燃性测试”)确定为不可燃的化合物或组合物。
12、对于维持系统效率以及压缩机的适当和可靠运行非常重要的是，将在蒸气压缩热传递系统中循环的润滑剂返回到压缩机以执行其预期的润滑功能。否则，润滑剂可能聚积并滞留在系统的盘管和管道中，包括热传递部件中。此外，当润滑剂聚积在蒸发器的内表面上时，它降低了蒸发器的热交换效率，从而降低了系统的效率。
13、r-410a目前通常与多元醇酯(poe)润滑油一起用于空调应用中，因为r-410a在此类系统使用期间经历的温度下与poe是可混溶的。然而，在低温制冷系统和热泵系统的操作期间通常经历的温度下，r-410a与poe是不混溶的。因此，除非采取措施来减轻这种不混溶性，否则poe和r-410a不能用于低温制冷或热泵系统。
14、申请人已经认识到，希望能够提供能够在空调应用中并且特别是在住宅空调和商用空调应用中用作r-410a的替代品的组合物，所述应用包括屋顶空调、可变制冷剂流量(vrf)空调和冷冻器空调应用。申请人也已经认识到，本专利技术的组合物、方法和系统在例如热泵和低温制冷系统中具有优势，其中消除了在这些系统的操作期间经历的温度下与poe不混溶的缺点。
技术实现思路
1、本专利技术提供了可用作r-410a替代品的制冷剂组合物，并且其在优选的实施方案中表现出优异的热传递性能、化学稳定性、低毒性或无毒性、不可燃性、润滑剂混溶性和润滑剂相容性与低全球变暖潜能值(gwp)和接近零的odp结合的期望特性的综合。
2、本专利技术包括包含制冷剂、润滑剂和稳定剂的热传递组合物，所述制冷剂包含约5重量％至100重量％的三氟碘甲烷(cf3i)，所述润滑剂包含多元醇酯(poe)润滑剂和/或聚乙烯醚(pve)润滑剂，并且所述稳定剂包含烷基化萘，其中所述烷基化萘以基于烷基化萘和润滑剂的重量计1重量％至小于10重量％的量存在于组合物中。根据本段的热传递组合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包含制冷剂、润滑剂和稳定剂的热传递组合物，所述制冷剂包含约5重量％至100重量％的三氟碘甲烷(CF3I)，所述润滑剂包含多元醇酯(POE)润滑剂和/或聚乙烯醚(PVE)润滑剂，并且所述稳定剂包含烷基化萘，其中所述烷基化萘以基于所述烷基化萘和所述润滑剂的重量计1重量％至小于10重量％的量存在于所述组合物中。
2.根据权利要求1所述的热传递组合物，其中所述烷基化萘以基于所述烷基化萘和所述润滑剂的重量计1重量％至8重量％的量存在于所述组合物中。
3.根据权利要求1所述的热传递组合物，其中所述烷基化萘以基于所述烷基化萘和所述润滑剂的重量计1.5重量％至6重量％的量存在于所述组合物中。
4.根据权利要求3所述的热传递组合物，其中所述稳定剂还包含酸耗尽部分(ADM)。
5.根据权利要求4所述的热传递组合物，其中所述稳定剂包含基于所述稳定剂的重量计约40重量％至约99.9重量％的烷基化萘和0.05重量％至约50重量％的ADM。
6.根据权利要求5所述的热传递组合物，其中所述稳定剂包含基于所述稳定剂的重量计约40重量％至约95重
7.根据权利要求6所述的热传递组合物，其中所述烷基化萘包含AN5并且其中所述ADM包含ADM4。
8.根据权利要求7所述的热传递组合物，其中所述烷基化萘基本上由AN5组成并且其中所述ADM基本上由ADM4组成。
9.根据权利要求8所述的热传递组合物，其中所述稳定剂还包含BHT。
10.一种经稳定的热传递组合物，包含：(a)润滑剂，所述润滑剂选自POE润滑剂和PVE润滑剂；和(b)稳定剂，所述稳定剂包含基于所述稳定剂的重量计约50重量％至约99.9重量％的烷基化萘。
11.根据权利要求10所述的经稳定的热传递组合物，其中所述润滑剂包含根据ASTMD445测量的具有在40℃下约30cSt至约70cSt的粘度的新戊基POE润滑剂。
12.根据权利要求11所述的经稳定的热传递组合物，其中所述稳定剂还包含基于所述稳定剂的重量计0.05重量％至约50重量％的ADM。
13.根据权利要求12所述的经稳定的热传递组合物，其中所述烷基化萘基本上由AN5组成并且其中所述ADM基本上由ADM4组成。
14.根据权利要求13所述的经稳定的热传递组合物，其中所述稳定剂还包含BHT。
15.根据权利要求12所述的经稳定的热传递组合物，其中所述烷基化萘基本上由AN10组成并且其中所述ADM基本上由ADM4组成，并且所述经稳定的热传递组合物还包含BHT。
...【技术特征摘要】
1.一种包含制冷剂、润滑剂和稳定剂的热传递组合物，所述制冷剂包含约5重量％至100重量％的三氟碘甲烷(cf3i)，所述润滑剂包含多元醇酯(poe)润滑剂和/或聚乙烯醚(pve)润滑剂，并且所述稳定剂包含烷基化萘，其中所述烷基化萘以基于所述烷基化萘和所述润滑剂的重量计1重量％至小于10重量％的量存在于所述组合物中。
2.根据权利要求1所述的热传递组合物，其中所述烷基化萘以基于所述烷基化萘和所述润滑剂的重量计1重量％至8重量％的量存在于所述组合物中。
3.根据权利要求1所述的热传递组合物，其中所述烷基化萘以基于所述烷基化萘和所述润滑剂的重量计1.5重量％至6重量％的量存在于所述组合物中。
4.根据权利要求3所述的热传递组合物，其中所述稳定剂还包含酸耗尽部分(adm)。
5.根据权利要求4所述的热传递组合物，其中所述稳定剂包含基于所述稳定剂的重量计约40重量％至约99.9重量％的烷基化萘和0.05重量％至约50重量％的adm。
6.根据权利要求5所述的热传递组合物，其中所述稳定剂包含基于所述稳定剂的重量计约40重量％至约95重量％的烷基化萘和1重量％至约20重量％的adm。
7.根据权利要求6所述的热传递组合物，其中所述烷基化萘包含an5并且其中所述adm包含ad...
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