[發明專利]含有氟取代烯烴的組合物

有效

• 申請號: 201110006890.3
• 申請日: 2003-10-27
• 公開（公告）號: CN102140329A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 拉吉夫·R·辛格;漢·T·范;戴維·P·威爾遜;雷蒙德·H·托馬斯
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙蘇林;李連濤

本案是分案申請，其母案是申請日為2003年10月27日、申請號為200380107462.3、發明名稱為“含有氟取代烯烴的組合物”的申請。

相關申請案參照

本申請案與美國臨時申請案第60/421,263號和第60/421,435號有關并主張優先于該等申請案，這兩個申請案皆于2002年10月25日提出申請，且其皆以引用方式并入本文中。本申請案還與下述同時提交的美國專利申請案有關：Raymond?Thomas提交的題為“Fluorina?ted?Alkene?Refrigerant?Composition(氟代烯烴制冷劑組合物)”的美國專利申請案(代理檔案號為H0004412(26269)；及Hsueh?Sung?Tung等人提交的題為“Process?For?Producing?Fluoropropenes(制備氟丙稀的方法)”的美國專利申請案(代理檔案號為H0003789(26267)。

技術領域

本發明涉及在多種應用場合具有實用性的組合物，尤其包括制冷系統，且本發明亦涉及使用這些組合物的方法和系統。在一些較佳方面中，本發明涉及包括至少一種本發明多氟代烯烴的制冷劑組合物。

背景技術

以氟碳化合物為主的流體已廣泛使用于許多商業和工業應用中。例如，以氟碳化合物為主的流體常常在諸如空調、熱泵和制冷系統等應用中用作工作流體。蒸氣壓縮循環是一種在制冷系統中完成冷卻或加熱的最常用類型的方法。蒸氣壓縮循環通常包括制冷劑在較低壓力下通過吸熱由液相到氣相的相變和隨后制冷劑在較高壓力和溫度下通過熱量移除由氣相到液相的相變，將蒸氣壓縮到相對較高的壓力，在此相對較高的壓力和溫度下通過熱量移除將所述蒸氣冷凝為液相，并隨后減小壓力重新開始循環。

制冷的主要目的是在一較低溫度下從一物體或其它流體移除熱量，而熱泵的主要目的是在相對于環境更高的溫度下增加熱量。

多年以來，某些氟碳化合物在許多應用中一直是多種熱交換流體(例如制冷劑)中的較佳組分。例如，由于氟代烷(例如，氯氟甲烷和氯氟乙烷衍生物)具有獨特的化學和物理性質組合，因此其作為制冷劑已在包括空調和熱泵等應用中獲得了廣泛使用。許多普遍應用于蒸氣壓縮系統的制冷劑可為單一組分的流體或者為共沸混合物。

近年來，人們對地球大氣和氣候潛在破壞的關注逐漸增加，因此，某些氯基化合物被視為可引起顯著問題。由于許多含氯組合物(例如，氟氯碳化合物(CFC)、氫氯氟碳化合物(HCF)等等)具有臭氧消耗性質，因此，此類化合物作為制冷劑在空調和制冷系統中的使用已變得不受歡迎。因此，越來越需要可為制冷和熱泵應用提供替代物的新穎氟碳和氫氟碳化合物及組合物。例如，人們期望通過用不會消耗臭氧層的不含氯制冷化合物(例如，氫氟碳化合物(HFC))替代含氯制冷劑來改進含氯制冷系統。

然而，通常認為重要的是，任何潛在的制冷劑替代物必須亦具備存在于最廣泛使用的流體中的性質，其中包括例如極好的傳熱性質、化學穩定性、低毒性或無毒性、不可燃性和潤滑劑相容性。

申請者逐漸認識到潤滑劑相容性在許多應用中特別重要。更具體而言，人們非常期望制冷流體能夠與用于大多數制冷系統壓縮機裝置中的潤滑劑相容。遺憾的是，包括HFC在內的許多不含氯制冷流體在通常與CFC及HFC一起使用的各類型潤滑劑中相對不溶及/或難于混溶，所述潤滑劑包括礦物油、烷基苯或聚(α-烯烴)。為使一制冷流體-潤滑劑組合在在壓縮制冷、空調及/或熱泵系統中以預期效率工作，潤滑劑應能在寬廣的操作溫度范圍中充分溶解于制冷流體。這樣的溶解性可降低潤滑劑的黏度并允許潤滑劑更易于流過整個系統。若缺少這樣的溶解性，潤滑劑則會易于滯留在該制冷、空調或熱泵系統的蒸發器螺旋管以及此系統的其它部分中，從而降低系統效率。

就使用效率而言，應重點注意的是，制冷劑熱力學性能或者能量效率的損失可能會通過因電能需求增加引起的礦物燃料的用量增加而對環境造成負面影響。

而且，人們通常期望CFC制冷劑替代物是有效的，且不需對目前用于CFC制冷劑的蒸氣壓縮技術進行較大的設計改變。