[发明专利]制冷剂混合物

说明书

技术领域

本发明涉及气体混合物，其作为R134a的替代物或可替代的制冷剂是有益的。

背景技术

R134a(1,1,1,2-四氟乙烷)是氢氟碳化合物(hydrofluorocarbon)，其自20世纪90年代初期起已经被用作氯氟碳化物(chlorofluorocarbon)或氢氯氟碳化物(hydrochlorofluorocaobon)的替代制冷剂气体，所述氯氟碳化物或氢氯氟碳化物具有显著的臭氧消耗潜能(下文中的ODP)并且其由蒙特利尔议定书规定。

与氯氟碳化物或氢氯氟碳化物不同，R134a不具有显著的ODP并已经发现其特别适用作空调或制冷的制冷剂。

然而，R134a具有较高的全球变暖潜能(下文中的GWP)，并且，遵循东京议定书，欧洲法规已经限制并将逐步限制其在空调或冷藏设备中的可用性和使用。

发明内容

本发明的主要目的是提供制冷剂气体混合物，其可用作R134a的替代物或可替代物，和/或包含HFC(氢氟碳化合物)、HFO(氢氟烯烃)和HFE(氢氟醚)的R134a的其他替代物或可替代制冷剂，相对于R134a，在GWP方面，其具有较低的生产成本和改善的环境影响特性，以及它们适于在例如机动车辆的空调，和家用、商业及工业空调和制冷的应用中用作具有改善特性的替代制冷剂气体的热力学特性。

本发明是基于认为上述目的可通过使用非氟化碳氢化合物的气体混合物获得，其中所述混合物的组成碳氢化合物的相对浓度在相当有限的范围内。

在现有技术中，碳氢化合物的二元混合物已经被提议作为制冷剂气体；例如，US 1497615提到异丁烷和更低分子量的其他碳氢化合物的制冷剂混合物，其沸点超过45℃。

CN 101402847描述由作为制冷剂混合物的组分的异丁烷和丙烷组成的混合物，其作为R22的替代物，其中丙烷可以80重量％至89重量％浓度存在并且异丁烷可以11重量％至20重量％浓度存在。

CN 1693408描述作为R134a的替代制冷剂的混合物，其包括55重量％至62重量％的量的丙烷和38重量％至45重量％的量的异丁烷。

文献Shin J.Y.等人，International Journal of Refrigeration,Vol.20,No.4,1997年6月1日,267-275页，Chang Y.S.等人，International Journal of Refrigeration,Vol.23,No.3,2000年5月1日，232-242页，以及Granryd E.,International Journal of Refrigeration,Vol.24,No.1,2001年1月1日,15-24页描述由75/25重量比的丙烷/异丁烷组成的制冷剂混合物。

在这方面，本发明提供混合物，其通过特定选择所使用的碳氢化合物的浓度范围，使获得热力学特性成为可能，所述热力学特性特别适合并且改善替换R134a。

因此，本发明的主题是选自由以下各项组成组中的气体混合物的用途：

浓度71重量％至79重量％的丙烷和选自由异丁烯和丁烯或它们的混合物组成的组中浓度21重量％至29重量％的气体，作为在空调或制冷设备中，特别地，在为使用R134a而设计的机动车辆空调中的R134a的替代物或可替代的制冷剂气体。

在本发明的说明书、实施例和权利要求中，术语“丁烯”包括1-丁烯和顺式和反式2-丁烯。

根据本发明的混合物发现用于全新的装置和现有装置的改装，仅需要替换某些组分，因为根据本发明的混合物是易燃的。

具体地，根据本发明的混合物发现用于机动车辆的空调系统、超市冷藏柜，冷藏库，家用冰箱，离心式冷却器，家用、商业及工业空调设备，家用、商业及工业冷却器，在加工工业中的空调或冷藏设备，冷藏运输机，冷却水分配器，商用制冰机，以及家用、商业及工业除湿机。

根据本发明把混合物用作制冷剂的空调或冷藏设备也在本发明的范围内。

本发明的另一主题是制冷剂混合物，其由71重量％至79重量％的丙烷和21重量％至29重量％的异丁烯、丁烯或它们的混合物组成。

在混合物的组成气体的受限浓度范围内，优选混合物是选自由以下各项组成的组中的那些：

74重量％至79重量％以及具体地75重量％的丙烷和21重量％至26重量％以及具体地25重量％的选自由异丁烯或丁烯组成的组中的气体。