[发明专利]组合物

说明书

根据本发明，提供了一种包含1,1‑二氟乙烯(R‑1132a)、二氟甲烷(R‑32)、2,3,3,3‑四氟丙烯(R‑1234yf)和二氧化碳(CO₂，R‑744)的组合物。本发明还提供了一种组合物R‑1132a、R‑32、R‑1234yf和至少一种选自以下的化合物：五氟乙烷(R‑125)、1,1‑二氟乙烷(R‑152a)、1,1,1,2‑四氟乙烷(R‑134a)、反式‑1,3,3,3‑四氟丙烯(R‑1234ze(E))和1,1,1,2,3,3,3‑七氟丙烷(R‑227ea)；任选地，所述组合物包含至少另一种选自以下的化合物：三氟乙烯(R‑1123)、丙烷(R‑290)、丙烯(R‑1270)、异丁烷(R‑600a)和二氧化碳(CO₂，R‑744)。本发明还提供包含R‑1132a、R‑32和R‑1234yf的组合物。

本发明涉及组合物，优选地涉及热传递组合物，该热传递组合物可以适用于替换诸如R-410A的现有制冷剂。

本说明书中列出或讨论在先公开的文件不应该一定被视为承认文件是现有技术的一部分或是公知常识。

机械制冷系统和相关的热传递装置(诸如热泵和空调系统)是众所周知的。在此类系统中，制冷剂液体在低压下蒸发，从而从周围区域带走热量。然后，所产生的蒸汽被压缩并传递到冷凝器，在冷凝器中冷凝并向第二区域放热，冷凝物通过膨胀阀返回到蒸发器，从而完成循环。压缩蒸汽和泵送液体所需的机械能由例如电动机或内燃机提供。

住宅和轻型商用空调和热泵机组通常装有非易燃的制冷剂R-410A，即R-32(二氟甲烷)和R-125(五氟乙烷)的混合物。尽管使用这种制冷剂可产生高系统效率并因此降低能耗，但R-410A的温室(或全球)升温潜能值(GWP)很高(使用IPCC AR4数据集为2107)。

已提出将R-32(二氟甲烷)作为R-410A的替代物。R-32被归类为轻度易燃(使用ASHRAE分类系统为“2L”)。在适当设计的设备中，它提供与R-410A相当的能源效率并且具有的GWP为675。但是，R-32具有许多缺点：其压缩机排出温度显著高于R-410A，且其操作压力也可能高于R-410A。可以通过例如使用“需求冷却”或液体注入技术来对这些较高的排出温度进行补偿。但是，这些可能降低系统的容量和能源效率。R-32的另一缺点是，与氢氟烯烃制冷剂(诸如四氟丙烯类)或烃(诸如丙烷)的GWP相比，它的GWP(675)仍然很高。

R-32与R-1234yf(2,3,3,3-四氟丙烯)或R-1234ze(E)(E-1,3,3,3-四氟丙烯)的二元共混物以及R-32、四氟丙烯类(R-1234ze(E)或R-1234yf)和第三种组分的三元共混物也被提议作为替代流体。这样的流体的实施例包括R-454B，其是R-32/R-1234yf(68.9％/31.1％)的二元混合物，具有的GWP为466，以及R-452B，其是R-32/R-125/R-1234yf(67％/7％/26％)的三元混合物，具有的GWP为698。与R-410A相比，这些流体具有降低的GWP，并且可提供降低的排出温度。但是，它们的GWP值类似于R-32，并且与氢氟烯烃制冷剂或烃的GWP相比仍然很高。

在寻找替代的低温制冷剂时，还必须考虑其他几个因素。首先，如果流体用作现有设备中的改造或转换流体，或者使用基本不变的R-410A系统设计作为新设备的“嵌入组件”，则非常期望不易燃性，因为会已经基于使用不易燃流体来形成现有设计。

如果要在全新的系统设计中使用替代流体，则可能会允许一定程度的易燃性，但是使用高度易燃的流体可能会施加成本和性能方面的惩罚以减少隐患危险。系统中可接受的装料量(制冷剂质量)也受流体的易燃性分类限制，最严格限制的是3类流体，诸如乙烷。在这种情况下，高度期望较弱的易燃性特性，因为这可能会允许更大的系统装填量。

第三，这样的流体的典型应用是在通常位于建筑物中的住宅或商用空调和热泵机组中。因此，具有可接受的低毒性作为流体的特性是有利的。

此外，体积容量(通过给定规格的压缩机可实现的冷却功率的量度)和能量效率都是重要的。