[发明专利]基于四氟丙烯的组合物的用途

说明书

本发明涉及包含基于多元醇酯的润滑剂和包含至少一种四氟丙烯和至少一种氢氟烃的制冷剂F的组合物在含有蒸气压缩回路的传热系统中的用途，所述蒸气压缩回路包括油分离器。

技术领域

本发明涉及基于四氟丙烯和至少一种润滑剂的组合物在制冷、空气调节和热泵中的用途。

背景技术

由耗尽大气臭氧层的物质所造成的问题在蒙特利尔进行了讨论，在蒙特利尔签署了强制减少氯氟烃(CFC)的生产和使用的议定书。该议定书已经进行修改，以淘汰CFC的使用并且将规定扩大到包括其他产品，包括氢氯氟烃(HCFC)。

制冷和空气调节工业已经对这些制冷剂的替代(替代品)进行了大量投资，因此氢氟烃(HFC)已经上市销售。

在汽车工业中，在许多国家上市销售的车辆的空气调节系统已从氯氟烃(CFC-12)制冷剂转变为氢氟烃(1,1,1,2四氟乙烷：HFC-134a)制冷剂，其对臭氧层的危害较小。但是，基于京都议定书(Kyoto Protocol)所规定的目标，HFC-134a(GWP＝1430)被认为具有高变暖潜能值。流体的对温室效应的贡献通过标准GWP(全球变暖潜能值)来量化，该标准通过对二氧化碳取参考值1来总结变暖能力。

氢氟烯烃(HFO)具有低变暖潜能值，因此符合京都议定书所规定的目标。JP 4-110388公开了氢氟丙烯作为传热剂。

在工业领域中，最广泛使用的制冷机是基于液体制冷剂的蒸发冷却。在气化之后，将流体压缩并且然后冷却以便返回至液态并因此继续循环。

润滑油是确保移动机械部件的正常运行所必需的，并且尤其是确保压缩机轴承的润滑所必需的。然而，与存在于移动部件上的润滑剂接触的制冷剂流体在通过压缩机的每个通道处倾向于携带一定的量(其在循环中与制冷剂共存)，并且因此见于蒸发器中。为了克服这个油迁移的问题，通常使用油分离系统，其能够从压缩机出口处的高压向低压(压缩机入口处)净化积聚的油。

由于其热稳定性和其与HFO、尤其是HFO-1234的混溶性，POE油通常用于传热系统中，尤其是用于制冷和/或空气调节中。

然而，由于HFO-1234在POE油中的良好的溶解性，在具有油分离器的传热系统中发现了一个问题：相对较大量的制冷剂仍然被油捕获。将油排出引起了被捕获的制冷剂从压缩机出口直接返回至压缩机的入口。这导致系统的净效率损失，因为整个制冷剂并不全部进行制冷循环，并且还由于较低的油量而导致压缩机、尤其是螺杆式压缩机的润滑的劣化。

因此，需要找到新的组合物，其特别地使得可克服上述缺点中的至少一个。

具体实施方式

本发明涉及包含基于多元醇酯的润滑剂和制冷剂F的组合物在含有包括油分离器的回路蒸气压缩设备的传热系统中的用途，所述制冷剂F包含至少一种四氟丙烯和至少一种氢氟烃。

除非另有说明，否则在整个申请中，所示化合物的比例均以重量百分比给出。

本发明的组合物有利地使得可提高包括油分离器的传热系统的效率，特别是对于不含氢氟烃的HFO-1234/POE油组合物。与单独的HFO-1234yf相比，根据本发明的组合物还减少了压缩机润滑的劣化，特别是由于在分离器中回收了更高量的润滑油。

在本发明的上下文中，术语“本发明的组合物”旨在意指包含基于多元醇酯的润滑剂和包含至少一种四氟丙烯和至少一种氢氟烃的制冷剂F的组合物。以下描述根据本发明的组合物中的各种化合物和所述化合物的比例。

制冷剂流体

根据本发明的制冷剂F包含至少一种四氟丙烯(HFO-1234)和至少一种氢氟烃。

四氟丙烯的实例包括1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,2,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ye)。