[發明專利]低溫和中溫制冷

在審

• 申請號: 201080040359.1
• 申請日: 2010-08-17
• 公開（公告）號: CN102482559A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: W·拉徹德
• 申請（專利權）人: 阿克馬法國公司
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04;F25B9/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

本發明涉及2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的二元組合物作為傳熱流體的用途。

在蒙特利爾討論了具有臭氧損耗潛勢(ODP)的物質引起的問題，在這里簽署了要求減少氯氟烴(CFC)的生產和使用的協議。已對該協議進行修改，要求放棄CFC且將該規定延伸到覆蓋包括氫氯氟烴(HCFC)的其它產品。

制冷和空調工業在取代這些制冷劑方面已經進行了相當大的投資，且因此將氫氟烴(HFC)投放市場。

在汽車工業中，許多國家出售的車輛用空調系統已從氯氟烴制冷劑(CFC-12)改變為氫氟烴制冷劑(1，1，1，2-四氟乙烷：HFC-134a)，所述氫氟烴制冷劑對于臭氧層是較少損害的。然而，對于京都議定書設定的目標，HFC-134a(GWP＝1300)被認為具有高的升溫能力。流體對于溫室效應的貢獻通過標準即GWP(全球變暖潛勢)量化，其通過以二氧化碳作為參考值1概括升溫能力。

由于二氧化碳是無毒、不可燃的，且具有非常低的GWP，因此已提出將其作為用于空調系統的制冷劑替代HFC-134a。但是，二氧化碳的使用具有若干缺點，特別是與其作為在現有裝置和技術中的制冷劑使用的非常高的壓力相關的缺點。

此外，由44重量％的五氟乙烷、52重量％的三氟乙烷和4重量％的HFC-134a組成的混合物R-404A被廣泛地用作用于大的區域(超市)和在冷凍運輸中的制冷劑。然而，該混合物具有3900的GWP。

文獻JP?4110388描述了式C₃H_mF_n的氫氟丙烯(特別是四氟丙烯和三氟丙烯)作為傳熱流體的用途，其中m、n表示1-5的整數且m+n＝6。

文獻WO2004/037913公開了包括至少一種具有三個或四個碳原子的氟烯烴(特別是五氟丙烯和四氟丙烯)的組合物作為傳熱流體的用途，所述組合物優選具有最高150的GWP。

文獻WO?2006/094303公開了含有7.4重量％的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和92.6重量％的二氟甲烷(HFC-32)的共沸組合物。該文獻還公開了含有1-57重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和43-99重量％的二氟甲烷的類共沸組合物。

熱交換器是用于將熱能從一種流體傳遞到另一流體而不混合它們的裝置。熱通量經過分開所述流體的交換表面。主要地，將該方法用于冷卻或加熱不能直接冷卻或加熱的液體或氣體。

在壓縮系統中，在制冷劑和熱源之間的熱交換經由傳熱流體發生。這些傳熱流體是氣態(在空調和直接膨脹制冷中的空氣)、液體(在家用熱泵中的水，二醇(乙二醇)溶液)或兩相。

存在多種傳遞模式：

-兩種流體平行布置且以相同的方向行進：并流模式(反秩序的(antimethodical))；

-兩種流體平行布置但以相反方向行進：逆流模式(有秩序的(methodical))；

-兩種流體垂直地安置：錯流模式。所述錯流可具有并流或逆流趨勢；

-兩種流體中的一種在較寬的管道中進行U型轉彎，第二種流體穿過所述管道。該構造在其一半的長度可與并流交換器比較，且對于另一半可與逆流交換器比較：釘-頭(pin-head)模式。

申請人現在已發現2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的二元組合物作為在用于低溫和中溫制冷的壓縮系統中的傳熱流體是特別有利的，所述壓縮系統具有以逆流模式或者具有逆流趨勢的錯流模式運行的交換器(換熱器)。

因此，這些組合物可用作在下列中的傳熱流體：冷藏車的制冷、食品儲藏和工業(化學工業、食品工業等)，其具有以逆流模式或者具有逆流趨勢的錯流模式的交換器。

本發明的第一目的涉及2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的二元組合物作為在用于低溫和中溫制冷的壓縮系統中的傳熱流體的用途，所述壓縮系統具有以逆流模式或者具有逆流趨勢的錯流模式運行的交換器。

低溫和中溫制冷指的是在蒸發器處的-45℃到-10℃的范圍。

優選地，2，3，3，3-四氟丙烯和二氟甲烷的二元組合物基本上(主要，本質上，essentially)含有61-85重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和15-39重量％的二氟甲烷。

有利地，二元組合物基本上含有70-79重量％的2，3，3，3-四氟丙烯和21-30重量％的二氟甲烷。