[發明專利]具有改善的與潤滑油的混溶性的傳熱組合物

有效

• 申請號: 201380006592.1
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN104066809A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: S.格林;W.雷切德
• 申請（專利權）人: 阿克馬法國公司
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04;C10M171/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

技術領域

本發明涉及具有改善的與潤滑油的混溶性的基于2,3,3,3-四氟丙烯的傳熱組合物。

背景技術

基于氟碳化合物的流體被廣泛地用于通過蒸氣壓縮而傳熱的系統，尤其是空氣調節、熱泵、制冷或冷凍裝置。這些裝置的共同特征是，它們基于包括如下的熱力學循環：流體在低壓下氣化(其中流體吸收熱量)；將氣化流體壓縮至高壓；將氣化流體在高壓下凝結為液體(其中流體排出熱量)；和將流體減壓以完成該循環。

傳熱流體(其可為純的化合物或化合物的混合物)的選擇一方面由該流體的熱力學性質支配，另一方面由另外的限制因素支配。因此，特別重要的標準是所考慮的流體對環境的影響。特別地，氯化化合物(氯氟烴和氫氯氟烴)具有破壞臭氧層的缺點。因此，非氯化化合物例如氫氟烴、氟醚和氟烯烴現在通常是優選的。

另一環境限制因素是全球變暖潛勢(GWP)。因此，開發具有盡可能低的GWP和良好的能量性能的傳熱組合物是必要的。

此外，為了潤滑蒸氣壓縮系統的壓縮機(一個或多個)的活動部分，必須向傳熱流體添加潤滑油。該油可通常為礦物的或合成的。

潤滑油的選擇是隨著壓縮機類型的變化而進行的，以不與傳熱流體本身以及與系統中存在的其它部件(成分)反應。

對于某些傳熱系統(尤其是小尺寸的)，通常允許潤滑油在整個回路中循環(流通，circulate)，管路設計成使得該油可通過重力流動至壓縮機。在其它傳熱系統(尤其是大尺寸的)中，緊跟在壓縮機之后設置油分離器，其為用于控制油水平的裝置，其將該油返回至壓縮機。即使在存在油分離器時，系統的管路也必須仍然設計成使得該油可通過重力返回至油分離器或返回至壓縮機。

文獻WO 2004/037 913描述了基于氟烯烴且尤其是基于四氟丙烯或五氟丙烯的組合物。實施例2報道了1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye)與各種潤滑油的混溶性，以及1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)與各種潤滑油的混溶性。實施例3報道了HFO-1234ze與潤滑油例如聚亞烷基二醇的相容性以及3,3,3-三氟丙烯(HFO-1243zf)與潤滑油例如聚亞烷基二醇的相容性。

文獻WO 2005/042 663特別地關注氟烯烴和潤滑油的混合物的混溶性。針對這些混合物提供的實施例基本上與文獻WO 2004/037 913的那些相同。

文獻WO 2006/094 303描述了大量傳熱組合物，其包括氟烯烴并且尤其是2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、和另外的化合物。此外，該文獻泛泛地教導了將眾多可能的制冷劑混合物的列表與潤滑油列表組合。

文獻WO 2007/126 414描述了大量的傳熱化合物混合物，并且尤其是包括2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和氨的混合物。該文獻還教導了添加選自常規潤滑劑的列表的任何潤滑劑。

文獻WO 2008/009 928和WO 2008/009 922描述了基于如下的傳熱組合物：五氟丙烯；四氟丙烯；和至少一種另外的化合物，其可為氨。

文獻US 2006/0 243 945描述了大量的傳熱化合物混合物，并且尤其是基于HFO-1234yf、氨、二氟甲烷(HFC-32)和三氟碘甲烷的四元組合物。列舉了可能潤滑劑的一般列表。

當傳熱化合物具有差的與潤滑油的混溶性時，該油傾向于被捕集在蒸發器中且不返回至壓縮機，這阻礙了系統的正確運行。

在這點上，仍然存在開發具有低的GWP的傳熱組合物(其具有良好的能量性能)的需要，其中該傳熱化合物顯示出良好的與潤滑油的混溶性。.

特別地，HFO-1234yf為這樣的傳熱化合物：其尤其由于其低的GWP和其良好的能量性能而是非常有利的。另一方面，其與某些潤滑油例如聚亞烷基二醇油的混溶性是有缺陷的并且限制了其應用。因此期望改善基于HFO-1234yf的組合物與通常潤滑油的混溶性。

發明內容

本發明首先涉及包括如下的組合物：

-傳熱流體，其包括15％-30％的氨和70％-85％的2,3,3,3-四氟丙烯；和

-潤滑油，其包括聚亞烷基二醇。

根據一個實施方式，所述傳熱流體由氨和2,3,3,3-四氟丙烯的混合物構成。

根據一個實施方式，所述傳熱流體包括18％-26％的氨和74％-82％的2,3,3,3-四氟丙烯，且優選地包括21％-23％的氨和77％-79％的2,3,3,3-四氟丙烯。

根據一個實施方式，所述潤滑油由聚亞烷基二醇構成。