[发明专利]用于高温传热的制冷剂

说明书

本发明涉及通过含有传热流体的蒸气压缩回路传热的方法，所述方法顺序包括蒸发所述传热流体、压缩所述传热流体、凝结所述传热流体到大于或等于70℃的温度、以及使所述传热流体减压。在所述方法中，所述传热流体包括1,1,1,3,3‑五氟丁烷和1,1,1,3,3‑五氟丙烷，该流体中1,1,1,3,3‑五氟丁烷的配混重量比例不高于20％。本发明还涉及适合执行所述方法的传热流体以及适合执行所述方法的设备。

技术领域

本发明涉及适合用在高的凝结温度下并且特别是适合用在高温热泵中的制冷剂。

背景技术

基于氟烃(fluorocarbon)化合物的流体广泛用于许多工业装置，特别是空调、热泵或制冷装置。这些设备的共同特征是它们基于包括如下的热力学循环：使流体在低压下蒸发(其中流体吸收热量)；将经蒸发的流体压缩至高压；使经蒸发的流体在高压下凝结成流体(其中流体放出热量)；和降低流体的压力以完成循环。

传热流体(其可以是纯的化合物或化合物的混合物)的选择一方面由流体的热力学性质决定且另一方面由另外的限制决定。因此，特别重要的标准是考虑的流体对环境的影响。具体地，氯化化合物（氯氟烃和氢氯氟烃）显示出损害臭氧层的缺点。因此，自此以后，通常优选非氯化化合物，例如氢氟烃、氟醚和氟烯烃而不是它们。

现有的传热装置特别包括高温热泵（就是说，具有大于或等于70℃的凝结温度的热泵，实际上甚至大于或等于80℃）。这些装置用在特别是工业上，用于给予热流附加值。

但是，高温热泵存在特别的设计问题。

这是因为在这种类型的系统中限制的温度和压力使得很少流体能被使用。因此，在其它应用中用于传热的流体诸如HFC-134a是不合适的，因为它们显示出比凝结温度更低的临界温度并因此具有用于高温传热的非常差的性能。

常规用于高温热泵的传热化合物是CFC-114（二氯氟乙烷）。由于它对环境的影响，这个化合物必须被替换。

文献US6814884描述了1,1,1,3,3-五氟丁烷（HFC-365mfc）结合至少一种选自1,1,1,2-四氟乙烷（HFC-134a）、五氟乙烷（HFC-125）、1,1,1,3,3-五氟丙烷（HFC-245fa）和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（HFC-227ea）的另外的化合物的用途。HFC-365mfc以40-95重量％的水平存在并且所述另外的化合物的以5-60重量％的水平存在。提供了75重量％的HFC-365mfc和25重量％的HFC-227ea的具体实例。

此外，文献US2009/0049856描述了用于高温传热的三元混合物的用途。这些三元混合物包括1,1,1,2-四氟乙烷（HFC-134a）、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷（HFC-236ea）和1,1,1,3,3-五氟丙烷（HFC-245fa）。

但是，在现有技术状态下用于高温热泵的传热流体仍然效率不足。

因此存在寻找这样的传热流体的实际需求：所述传热流体使得相比在现有技术状态下的传热流体可能进行更有效率的高温传热（并且使得特别可能设计出相比在现有技术状态下的那些更有效率的高温热泵），同时限制对环境的消极影响。

发明内容

本发明首先涉及使用含有传热流体的蒸气压缩回路的传热方法，其相继地(连续地，successively)包括传热流体的蒸发、传热流体的压缩、在大于或等于70℃的温度下热流体的凝结以及传热流体的压力的降低，其中传热流体包括1,1,1,3,3-五氟丁烷和1,1,1,3,3-五氟丙烷，传热流体中1,1,1,3,3-五氟丁烷的重量比例小于或等于20％。

根据一个实施方式，传热流体的凝结是在70-150℃、优选90-140℃的温度下进行。

根据一个实施方式，上述方法是用于加热流体或形体(body)的方法，并且所述蒸气压缩回路形成热泵。