[发明专利]氟化组合物以及使用此类组合物的系统

说明书

发明领域

本发明涉及包含二氟甲烷、五氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷以及正丁烷 和异戊烷的混合物的组合物。

发明背景

氟化烃具有许多用途，其中之一是作为用于空调、热力泵、水冷冷却 器和制冷器应用中的热传递组合物。

完全和部分卤化的氯氟烃(例如广泛使用的二氟一氯甲烷，R22)已 经与各种臭氧层破坏问题有关。因此它们的用途和制备受到限制。

因此，需要具有零臭氧损耗潜势同时在根据R22设计的制冷器、空 调、水冷冷却器和热力泵应用中仍可取得可接受性能的热传递组合物。

除了具有任何热传递组合物的热传递特性和环境特性以外，所期望的 组合物还应与常见压缩机润滑剂例如通常用作氯氟烃(CFC)基和/或氢氟 氯烃(HCFC)基制冷系统中的润滑剂的矿物油(例如Sunoco的Suniso 3GS油等设计用于润滑压缩机的油)和烷基苯具有适宜的相容性。

然而，由于这些润滑剂在替代的无臭氧损耗的氢氟烃(HFC)制冷剂 中缺乏溶解性，因此妨碍了对HFC的使用，从而引发了开发和使用用于 HFC热传递组合物的替代性润滑剂的必要性。替代润滑剂主要基于聚亚烷 基二醇(PAG)和多元醇酯(POE)。虽然PAG和POE是HFC基热传递组合 物的适宜的润滑剂，但是许多PAG和POE是极其吸湿的，并且当与潮湿空 气接触时，可吸收几千ppm(份每一百万份)的水。这种吸收的水分导致 设备出现问题，诸如形成酸，其致使设备组件腐蚀并且形成难处理的淤积 物。

与POE和PAG相比，矿物油和烷基苯的吸湿性要低得多，并且具有低 的、小于100ppm的水溶性。因此，需要可使用矿物油和烷基苯润滑剂的 HFC组合物。

此外，在一些设备中，热传递组合物可能在设备操作期间经由轴密封 件、软管连接、焊接接头和折缝线中的渗漏而损失，或在设备维修和保养 期间损失，致使热传递组合物被释放到大气中。如果设备中的热传递组合 物不是纯组分、共沸组合物或类共沸组合物，则当从所述设备渗漏或排放 到大气中时，所述热传递组合物可能会变化。组成的改变会致使所述热传 递组合物变得易燃，或制冷量降低。除了具有如前所述的性能以外，所期 望的热传递组合物还应具有以下特点：能够成为需要最小程度设备改变的 R22的替代制冷剂；行为上至少是类共沸的；具有可接受的全球变暖潜 势；毒性足够低；具有足够的与矿物油的相容性；使用时具有良好的回油 性能；具有可接受的能效，同时保持与R22相当的制冷量。

发明详述

公开了具有下列组分的组合物，所述组分按重量百分比表示，并且使 得包括任何添加剂在内总数加起来等于100％。

7.0-9.0重量％的R32[二氟甲烷，CH₂F₂，常态沸点为-51.7℃]；

39.0-50.0重量％的R125[五氟乙烷，CF₃CHF₂，常态沸点为-48.5 ℃]；

39.0-50.0重量％的R134a[1，1，1，2-四氟乙烷，CF₃CHF₂，常态沸点为 -26.1℃]；

1.9至2.5重量％的烃，所述烃基本上由

1.5-1.8重量％的R600[正丁烷，CH₃CH₂CH₂CH₃，常态沸点为-0.5 ℃]，和

0.4-0.7重量％的R601a[异戊烷，((CH₃)₂CHCH₂CH₃，常态沸点为 +27.8℃]或R601[正戊烷，(CH₃CH₂CH₂ CH₂CH₃)，常态沸点为+36℃]组成。 这些组合物的计算出的全球变暖潜势(GWP)为约1800至约2000。

在一些实施方案中，所述组合物具有下列组分，所述组分以重量百分 比表示。

7.0-9.0重量％的R32；

42.0-49.0重量％的R125；

42.0-49.0重量％的R134a；