[發明專利]基于四氟丙烯的共沸組合物

有效

• 申請號: 201780062362.5
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN109844055B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: W.拉切德
• 申請（專利權）人: 阿科瑪法國公司
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 詹承斌;宋莉

本發明涉及一種共沸組合物，該共沸組合物包含在74和81.5重量％之間的HFO?1234yf、在6.5和10.5重量％之間的HFC?134a和在12和16重量％之間的HFC?152a，相對于組合物的總重量計，在0.5和21.0巴(±0,5％)之間的絕對壓力下，所述共沸組合物的沸點在?40.00℃和70.00℃之間。本發明還涉及上述組合物在傳熱系統中的用途。

技術領域

本發明涉及基于四氟丙烯的共沸組合物以及其作為傳熱流體的用途，尤其是在制冷、空氣調節和熱泵中。

背景技術

由耗盡大氣臭氧層的物質所造成的問題在蒙特利爾進行了討論，在蒙特利爾簽署了強制減少氯氟烴(CFC)的生產和使用的議定書。該議定書已經進行修改，以淘汰CFC的使用并且將規定擴大到包括其他產品，包括氫氯氟烴(HCFC)。

制冷和空氣調節工業已經對這些制冷劑的替代(替代品)進行了大量投資，因此氫氟烴(HFC)已經上市銷售。

在汽車工業中，在許多國家上市銷售的車輛的空氣調節系統已從氯氟烴(CFC-12)制冷劑轉變為氫氟烴(1,1,1,2四氟乙烷：HFC-134a)制冷劑，其對臭氧層的危害較小。但是，基于京都議定書(Kyoto Protocol)所規定的目標，HFC-134a(GWP＝1430)被認為具有高變暖潛能值。流體的對溫室效應的貢獻通過標準GWP(全球變暖潛能值)來量化，該標準通過對二氧化碳取參考值1來總結變暖能力。

由于其無毒、不易燃和非常低的GWP性質，二氧化碳已被提議作為空氣調節系統的制冷劑，以替代HFC-134a。然而，二氧化碳的使用具有若干缺點，特別是與其作為現有的裝置和技術中的制冷劑實施的非常高的壓力有關。

文獻JP 4110388描述了使用式C₃H_{m m}F_n的氫氟丙烯(其中m、n為1至5(包括端值)的整數并且m+n＝6)作為傳熱流體，特別是四氟丙烯和三氟丙烯。

文獻WO2004/037913公開了包含至少一種具有三個或四個碳原子的氟代烯烴、尤其是五氟丙烯和四氟丙烯(優選具有至多150的GWP)的組合物作為傳熱流體的用途。

WO 2005/105947教導了向四氟丙烯、優選1,3,3,3-四氟丙烯添加共發泡劑，例如二氟甲烷(HFC-32)、五氟乙烷(HFC-125)、四氟乙烷、二氟乙烷、七氟丙烷、六氟丙烷、五氟丙烷、五氟丁烷、水和二氧化碳。

文獻號WO 2006/094303公開了含有70.4重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)和29.6重量％的1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)的共沸組合物。該文獻同樣公開了含有91重量％的2,3,3,3-四氟丙烯和9重量％的二氟乙烷(HFC-152a)的共沸組合物。

在工業領域中，最廣泛使用的制冷機是基于液體制冷劑的蒸發冷卻。在氣化之后，將流體壓縮并且然后冷卻以便返回至液態并因此繼續循環。

潤滑油是確保移動機械部件的正常運行所必需的，并且尤其是確保壓縮機軸承的潤滑所必需的。

然而，與存在于移動部件上的潤滑劑接觸的制冷劑流體在通過壓縮機的每個通道處傾向于攜帶一定的量(其在循環中與制冷劑共存)，并且因此見于蒸發器中。為了克服這個油遷移的問題，已知使用油分離系統，其能夠從壓縮機出口處的高壓向低壓(壓縮機入口處)凈化積聚的油。

由于其熱穩定性和其與HFO、尤其是HFO-1234的混溶性，POE油通常用于傳熱系統中，尤其是用于制冷和/或空氣調節中。

然而，由于HFO-1234在POE油中的良好的溶解性，在具有油分離器的傳熱系統中發現了一個問題：相對較大量的制冷劑仍然被油捕獲。將油排出引起了被捕獲的制冷劑從壓縮機出口直接返回至壓縮機的入口。這導致系統的凈效率損失，因為整個制冷劑并不全部進行制冷循環，并且還由于較低的油量而導致壓縮機、尤其是螺桿式壓縮機的潤滑的劣化。