[发明专利]制冷剂组合物

说明书

本申请是以下申请的分案申请：申请日：2003年10月13日；申请号：200380104727.4(PCT/GB2003/004421)；发明名称：“制冷剂组合物”。

技术领域

本发明涉及制冷剂组合物，特别是用于冷储的低温制冷剂。

背景技术

目前存在对于用于冷储的低温制冷剂的需要，在蒙特利尔议定书(Montreal Protocol)以前，R502以及R115和R22的共沸混合物能够满足这种需求。这种制冷剂在低温情况下特别具有吸引力，这时R12(CCl₂F₂)或R22达到它们的有效工作极限，在这种低温情况下可能达到制冷能力的巨大提高，使用R22的主要优点是能够在合适的较低排出温度下进行操作，但是因为R502含有严重消耗臭氧剂R115，目前不再适用。

令人惊奇地发现这种需要通过使用含有R143a的两种混合物能够部分地得到满足，第一个是R404A，它由R125(44％w/w)，R143a(52％w/w)和R134a(4％w/w)组成。第二个是R507A，它由R125(50％w/w)和R143a(50％w/w)的共沸混合物组成。

使用上述混合物的问题是它们有极高的全球变暖潜值(GWP)。

全球变暖潜值(GWP)的概念是比较温室气体和其它气体捕获大气中热量的能力提出的。将二氧化碳(CO₂)选择作为参考气体。因为GWP′s是比例，因而没有量纲。以下引证的GWP′s是IPCC-1995在100年时间考察中得到的。混合物的GWP′s通过总合质量分数和个别组分GWP的乘积计算。

温室气体是使地球大气捕获热量的气体。温室气体允许太阳辐射达到地球表面。地球表面通过这种辐射被加热，并且由于这种加热放出较长波长的红外辐射。温室气体通过吸收它防止这种辐射逸返太空，因此将热量密封于大气中。

R507的GWP是3300，R404A稍低是3260。这些较高的GWP′s是由于存在R143a。和其它主要组分R125比较，纯的R143a的GWP是3800，R125的GWP仅仅是2800。

R22也被单独使用，但它是消耗臭氧物质，并且下一个十年将被淘汰。同时R22在对于冷储需要的低温下效率不好。

目前对于地球变暖十分关注，因此使用尽量低GWP的混合物很重要。很明显需要找到一种R502的替代物，这种替代物不消耗臭氧，有低的GWP，并且在比R22，R404A或R507需要的低温下能够更有效地操作。

发明内容

本发明提供一种制冷剂组合物，包括：

(a)五氟乙烷，三氟甲氧基二氟甲烷或六氟-环丙烷，或它们的两种或两种以上的混合物，其数量为基于组合物重量的至少75％，

(b)1，1，1，2-或1，1，2，2-四氟乙烷，三氟甲氧基五氟乙烷，1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷或它们的两种或两种以上的混合物，其数量为基于组合物重量的5-24％，和

(c)一种烯键式不饱和烃或饱和烃，任选含有一个或几个氧原子，沸点为-50℃到+35℃，或它们的混合物，其数量为基于组合物重量的1％-4％，组分(a)∶组分(b)的重量比至少为3∶1。

上述的百分比特别是指液相中的百分比。蒸汽相的相应范围如下：(a)至少85％，(b)2-12％和(c)0.8-3％，全部基于组合物重量。所述的百分比优选在液相和蒸汽相中使用。

本发明还提供产生制冷的方法，包括冷凝本发明的组合物，然后在被冷却的主体部分附近蒸发所述的组合物。本发明还提供制冷设备，其中含有作为制冷剂的本发明组合物。

具体实施方式

组分(a)存在的数量基于组合物重量至少为75％。实际上浓度一般至少为80％重量，优选范围是80-90％重量，特别是83-88％重量，更特别是约85％重量。优选组分(a)是R125(五氟乙烷)或者是含有至少一半，特别是至少3/4(质量)R125的混合物。最优秀组分(a)是R125(单独)。通常组合物的制冷能力随R125含量的增加提高；在约85％R125时达到最好的制冷能力和效果。

组分(b)存在于组合物中的数量为基于组合物重量的5-24％重量。通常该组分的数量为7.5％-20％，一般为10％-15％重量，特别是约11.5％重量。组分(b)优选含有至少一半，特别是至少3/4(质量)的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的混合物。最优选组分(b)是R134a(单独)。