專利名稱：烴制冷劑組合物及其用途的制作方法
相關(guān)申請交叉參考本申請要求2004年6月29日提交的美國臨時申請60/584,785的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于制冷和空調(diào)系統(tǒng)的組合物，該組合物含至少一種烴。此外，本發(fā)明涉及用于使用離心式壓縮機的制冷和空調(diào)系統(tǒng)的組合物，該組合物含至少一種烴。本發(fā)明組合物可用于制冷或制熱方法中，或用作傳熱流體。
2.相關(guān)技術(shù)描述在過去幾十年中，制冷工業(yè)界一直致力于發(fā)現(xiàn)替代消耗臭氧的含氯氟烴(CFCs)和氫氟氯烴(HCFCs)的制冷劑，含氯氟烴(CFCs)和氫氟氯烴(HCFCs)因Montreal協(xié)議而被逐步淘汰。大多數(shù)制冷劑生產(chǎn)商的解決辦法是將氫氟烴(HFC)制冷劑商業(yè)化。此時最廣泛使用的新HFC制冷劑，即HFC-134a具有零臭氧消耗的潛力，因此不受目前Montreal協(xié)議逐步淘汰規(guī)定的影響。
此外，環(huán)境管理控制可能最終導(dǎo)致某些HFC制冷劑在全球逐步淘汰。目前，汽車工業(yè)面臨關(guān)于移動空調(diào)使用制冷劑的全球變暖潛能(GWP)的控制。因此，汽車空調(diào)市場目前非常需要發(fā)現(xiàn)新的降低GWP的制冷劑。如果這些規(guī)定將來更廣泛地實施，對可用于制冷和空調(diào)工業(yè)所有領(lǐng)域的低GWP制冷劑將會有更大的需求。
目前，建議HFC-134a的替代制冷劑包括HFC-152a、純烴例如丁烷或丙烷，或“天然”制冷劑例如CO2或氨。這些建議的替代品中許多有毒、易燃和/或能效低。因此，正在不斷尋找新的替代品。
本發(fā)明提供具有獨特特性的制冷劑組合物和傳熱流體，符合低或零臭氧消耗潛能和較低GWP的要求。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及制冷劑或傳熱流體組合物，該組合物含選自以下的至少一種烴2，2-二甲基丁烷；2，3-二甲基丁烷；2，3-二甲基戊烷；2-甲基己烷；3-甲基己烷；2-甲基戊烷；3-乙基戊烷；3-甲基戊烷；環(huán)己烷；環(huán)戊烷；正庚烷；甲基環(huán)戊烷；正戊烷；和正己烷。
本發(fā)明還涉及尤其用于制冷或空調(diào)系統(tǒng)的以上列舉組合物，該制冷或空調(diào)系統(tǒng)使用離心式壓縮機；多級或2級離心式壓縮機；或單程/單板(single slab)熱交換器。
本發(fā)明還涉及用本發(fā)明組合物制冷、制熱和將熱量從熱源傳遞至散熱源(heat sink)的方法。
發(fā)明詳述本發(fā)明制冷劑和傳熱流體組合物包含至少一種烴。本發(fā)明制冷劑和傳熱流體組合物可包含一種烴或可以是含大于一種烴的組合物或混合物。
本發(fā)明烴包括含氫和碳的化合物。此類烴可以是具有約5至約10個碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀化合物。優(yōu)選的烴具有5-7個碳原子。有代表性的本發(fā)明烴列于表1。
表1
表1中列舉的化合物有市售或可通過本領(lǐng)域已知方法制備。
為混合物的本發(fā)明組合物可通過將需要量的各組分混合的任何常規(guī)方法制備。優(yōu)選的方法為稱取需要的組分量，然后將各組分在合適的容器中混合。如需要，可采用攪拌。
本發(fā)明組合物具有低或零臭氧消耗潛能和低全球變暖潛能。單獨或為混合物的本發(fā)明烴的全球變暖潛能，將比目前使用的許多HFC制冷劑低。
本發(fā)明制冷劑或傳熱流體組合物包括2，2-二甲基丁烷；2，3-二甲基丁烷；
2，3-二甲基戊烷；2-甲基己烷；3-甲基己烷；2-甲基戊烷；3-乙基戊烷；3-甲基戊烷；環(huán)己烷；環(huán)戊烷；正庚烷；甲基環(huán)戊烷；正戊烷；正己烷；或其組合。
本發(fā)明組合物還可包含約0.01％至約5％重量穩(wěn)定劑、自由基清除劑或抗氧化劑。此類添加劑包括但不限于硝基甲烷、受阻酚、羥胺、硫醇、亞磷酸酯或內(nèi)酯?？墒褂脝我惶砑觿┗蚪M合物。
本發(fā)明組合物還可包含約0.01％至約5％重量水清除劑(干燥化合物)。此類水清除劑可包括原酸酯，例如原甲酸三甲酯、三乙酯或三丙酯。
本發(fā)明組合物還可包含紫外(UV)染料和任選增溶劑。通過允許人們在泄漏點或在制冷或空調(diào)裝置附近，觀察制冷劑或傳熱流體組合物中的染料熒光，UV染料是檢測制冷劑和傳熱流體組合物泄漏的有效組分。人們可在紫外線下觀察染料熒光。可能需要增溶劑增加此類UV染料在某些制冷劑和傳熱流體中的溶解性。
“紫外”染料表示在電磁光譜的紫外或“近”紫外區(qū)域吸收光的UV熒光組合物。在10納米-750納米范圍內(nèi)任何波長處發(fā)射射線的UV燈照明下，可檢測到由UV熒光染料產(chǎn)生的熒光。因此，如果含這種UV熒光染料的制冷劑或傳熱流體在制冷或空調(diào)裝置的給定點泄漏，則可在泄漏點檢測到熒光。此類UV熒光染料包括但不限于萘二甲酰亞胺、苝、香豆素、蒽、phenanthracenes、呫噸、噻噸、苯并夾氧雜蒽、熒光黃及其衍生物或組合。本發(fā)明增溶劑包括至少一種選自以下的化合物烴、烴醚、聚氧化烯二醇醚、酰胺、腈、酮、含氯烴、酯、內(nèi)酯、芳基醚、氟代醚和1，1，1-三氟烷烴。
本發(fā)明烴增溶劑包括烴，所述烴包括含16個或更少碳原子，并只有氫而沒有其它官能團的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷烴或烯烴。有代表性的烴增溶劑包括丙烷、丙烯、環(huán)丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、辛烷、癸烷和十六烷。應(yīng)注意，制冷劑和增溶劑可能不是相同的烴。
本發(fā)明烴醚增溶劑包括只含碳、氫和氧的醚，例如二甲醚(DME)。
本發(fā)明聚氧化烯二醇醚增溶劑由式R1[(OR2)xOR3]y代表，其中x為1-3的整數(shù)；y為1-4的整數(shù)；R1選自氫和具有1-6個碳原子和y個鍵合位點的脂族烴基；R2選自具有2-4個碳原子的脂族亞烴基；R3選自氫、具有1-6個碳原子的脂族烴基和脂環(huán)烴基；R1和R3中的至少一個選自所述烴基；其中所述聚氧化烯二醇醚的分子量為約100至約300原子質(zhì)量單位。本文中使用的鍵合位點表示可得到的與其它基團形成共價鍵的基團位點。亞烴基表示二價烴基。
在本發(fā)明中，優(yōu)選聚氧化烯二醇醚增溶劑由R1[(OR2)xOR3]y代表，其中優(yōu)選x為1-2；優(yōu)選y為1；優(yōu)選R1和R3獨立選自氫和具有1-4個碳原子的脂族烴基；優(yōu)選R2選自具有2或3個碳原子，最優(yōu)選3個碳原子的脂族亞烴基；優(yōu)選聚氧化烯二醇醚的分子量為約100至約250原子質(zhì)量單位，最優(yōu)選約125至約250原子質(zhì)量單位。具有1-6個碳原子的R1和R3烴基可以為直鏈、支鏈或環(huán)狀。有代表性的R1和R3烴基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、環(huán)戊基和環(huán)己基。當(dāng)本發(fā)明聚氧化烯二醇醚增溶劑上的游離羥基可能與某些壓縮制冷裝置的結(jié)構(gòu)材料(例如Mylar)不相容時，優(yōu)選R1和R3為具有1-4個碳原子，最優(yōu)選1個碳原子的脂族烴基。具有2-4個碳原子的R2脂族亞烴基形成重復(fù)的氧化烯基團-(OR2)x-，該氧化烯基團-(OR2)x-包括氧化乙烯基、氧化丙烯基和氧化丁烯基。在一個聚氧化烯二醇醚增溶劑分子中，含氧化烯基的R2可以相同，或一個分子可含有不同R2氧化烯基。優(yōu)選本發(fā)明聚氧化烯二醇醚增溶劑含至少一個氧化丙烯基。當(dāng)R1為具有1-6個碳原子和y個鍵合位點的脂族烴基或脂環(huán)烴基時，該基團可為直鏈、支鏈或環(huán)狀。具有兩個鍵合位點的有代表性的R1脂族烴基包括例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、環(huán)戊烯基和環(huán)己烯基。具有三或四個鍵合位點的有代表性的R1脂族烴基包括由以下多元醇通過除去它們的羥基衍生的殘基例如三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、1，2，3-三羥基環(huán)己烷和1，3，5-三羥基環(huán)己烷。
有代表性的聚氧化烯二醇醚增溶劑包括但不限于CH3OCH2CH(CH3)O(H或CH3)(丙二醇甲醚(或二甲醚))；CH3O[CH2CH(CH3)O]2(H或CH3)(一縮二丙二醇甲醚(或二甲醚))；CH3O[CH2CH(CH3)O]3(H或CH3)(二縮三丙二醇甲醚(或二甲醚))；C2H5OCH2CH(CH3)O(H或C2H5)(丙二醇乙醚(或二乙醚))；C2H5O[CH2CH(CH3)O]2(H或C2H5)(一縮二丙二醇乙醚(或二乙醚))；C2H5O[CH2CH(CH3)O]3(H或C2H5)(二縮三丙二醇乙醚(或二乙醚))；C3H7OCH2CH(CH3)O(H或C3H7)(丙二醇正丙醚(或二正丙醚))；C3H7O[CH2CH(CH3)O]2(H或C3H7)(一縮二丙二醇正丙醚(或二正丙醚))；C3H7O[CH2CH(CH3)O]3(H或C3H7)(二縮三丙二醇正丙醚(或二正丙醚))；
C4H9OCH2CH(CH3)OH(丙二醇正丁醚)；C4H9O[CH2CH(CH3)O]2(H或C4H9)(一縮二丙二醇正丁醚(或二正丁基醚))；C4H9O[CH2CH(CH3)O]3(H或C4H9)(二縮三丙二醇正丁基醚(或二正丁基醚))；(CH3)3COCH2CH(CH3)OH(丙二醇叔丁醚)；(CH3)3CO[CH2CH(CH3)O]2(H或(CH3)3)(一縮二丙二醇叔丁基醚(或二叔丁醚))；(CH3)3CO[CH2CH(CH3)O]3(H或(CH3)3)(二縮三丙二醇叔丁醚(或二叔丁醚))；C5H11OCH2CH(CH3)OH(丙二醇正戊醚)；C4H9OCH2CH(C2H5)OH(丁二醇正丁醚)；C4H9O[CH2CH(C2H5)O]2H(一縮二丁二醇正丁醚)；三羥甲基丙烷三正丁基醚(C2H5C(CH2O(CH2)3CH3)3)和三羥甲基丙烷二正丁基醚(C2H5C(CH2OC(CH2)3CH3)2CH2OH)。
本發(fā)明酰胺增溶劑包括由式R1C(O)NR2R3和環(huán)-[R4C(O)N(R5)-]代表的那些酰胺，其中R1、R2、R3和R5獨立選自具有1-12個碳原子的脂族烴基和脂環(huán)烴基；R4選自具有3-12個碳原子的脂族亞烴基；其中所述酰胺的分子量為約100至約300原子質(zhì)量單位。優(yōu)選所述酰胺的分子量為約160至約250原子質(zhì)量單位。R1、R2、R3和R5可任選包括取代的烴基，即含選自鹵素(例如氟、氯)和烷氧基(alkoxides)(例如甲氧基)的非烴取代基的基團。R1、R2、R3和R5可任選包括雜原子取代的烴基，即在另外由碳原子組成的基團鏈中含有原子氮(氮雜-)、氧(氧雜-)或硫(硫雜-)的基團。一般而言，在R1-3中每10個碳原子中可存在不超過三個非烴取代基和雜原子，優(yōu)選不超過一個，任何此類非烴取代基和雜原子的存在必須考慮受前述分子量的限制。優(yōu)選的酰胺增溶劑由碳、氫、氮和氧組成。有代表性的R1、R2、R3和R5脂族烴基和脂環(huán)烴基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、環(huán)戊基、環(huán)己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基及其構(gòu)型異構(gòu)體。優(yōu)選的酰胺增溶劑的實施方案是其中前述式環(huán)-[R4C(O)N(R5)-]中的R4可由亞烴基(CR6R7)n代表的那些酰胺，換言之，為其中適用前述分子量值的式環(huán)-[(CR6R7)nC(O)N(R5)-]；n為3-5的整數(shù)；R5為含1-12個碳原子的飽和烴基；根據(jù)前文中提供的限定R1-3的規(guī)則，R6和R7獨立選擇(對于每個n)。在式環(huán)-[(CR6R7)nC(O)N(R5)-]代表的內(nèi)酰胺中，優(yōu)選所有R6和R7為氫，或在n個亞甲基單元中含一個飽和烴基，R5為含3-12個碳原子的飽和烴基。例如，1-(飽和烴基)-5-甲基吡咯烷-2-酮。
有代表性的酰胺增溶劑包括但不限于1-辛基吡咯烷-2-酮、1-癸基吡咯烷-2-酮、1-辛基-5-甲基吡咯烷-2-酮、1-丁基己內(nèi)酰胺、1-環(huán)己基吡咯烷-2-酮、1-丁基-5-甲基哌啶-2-酮、1-戊基-5-甲基哌啶-2-酮、1-己基己內(nèi)酰胺、1-己基-5-甲基吡咯烷-2-酮、5-甲基-1-戊基哌啶-2-酮、1，3-二甲基哌啶-2-酮、1-甲基己內(nèi)酰胺、1-丁基-吡咯烷-2-酮、1，5-二甲基哌啶-2-酮、1-癸基-5-甲基吡咯烷-2-酮、1-十二烷基吡咯烷-2-酮、N，N-二丁基甲酰胺和N，N-二異丙基乙酰胺。
本發(fā)明酮增溶劑包括由式R1C(O)R2代表的酮，其中R1和R2獨立選自具有1-12個碳原子的脂族烴基、脂環(huán)烴基和芳烴基，其中所述酮的分子量為約70至約300原子質(zhì)量單位。優(yōu)選所述酮中R1和R2獨立選自具有1-9個碳原子的脂族烴基和脂環(huán)烴基。優(yōu)選所述酮的分子量為約100至200原子質(zhì)量單位。R1和R2可一起形成亞烴基，該亞烴基連接和形成5元、6元或7元環(huán)環(huán)酮，例如環(huán)戊酮、環(huán)己酮和環(huán)庚酮。R1和R2可任選包括取代的烴基，即含選自鹵素(例如氟、氯)和烷氧基(例如甲氧基)的非烴取代基的基團。R1和R2可任選包括雜原子取代的烴基，即在另外由碳原子組成的基團鏈中含有原子氮(氮雜-)、氧(酮基-、氧雜-)或硫(硫雜-)的基團。一般而言，在R1和R2中，每10個碳原子中可存在不超過三個非烴取代基和雜原子，優(yōu)選不超過一個，任何此類非烴取代基和雜原子的存在必須考慮受前述分子量的限制。在通式R1C(O)R2中的有代表性的R1和R2脂族烴基、脂環(huán)烴基和芳烴基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、環(huán)戊基、環(huán)己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基及其構(gòu)型異構(gòu)體；和苯基、芐基、枯烯基、2，4，6-三甲苯基、甲苯基、二甲苯基和苯乙基。
有代表性的酮增溶劑包括但不限于2-丁酮、2-戊酮、苯乙酮、丙基苯基酮、苯己酮、環(huán)己酮、環(huán)庚酮、2-庚酮、3-庚酮、5-甲基-2-己酮、2-辛酮、3-辛酮、二異丁基甲酮、4-乙基環(huán)己酮、2-壬酮、5-壬酮、2-癸酮、4-癸酮、2-萘烷酮、2-十三烷酮、二己基甲酮和二環(huán)己基甲酮。
本發(fā)明腈增溶劑包括式R1CN代表的腈，其中R1選自具有5-12個碳原子的脂族烴基、脂環(huán)烴基或芳烴基，其中所述腈的分子量為約90至約200原子質(zhì)量單位。優(yōu)選所述腈穩(wěn)定劑中的R1選自具有8-10個碳原子的脂族烴基和脂環(huán)烴基。優(yōu)選所述腈穩(wěn)定劑的分子量為約120至約140原子質(zhì)量單位。R1可任選包括取代的烴基，即含選自鹵素(例如氟、氯)和烷氧基(例如甲氧基)的非烴取代基的基團。R1可任選包括雜原子取代的烴基，即在另外由碳原子組成的基團鏈中含有原子氮(氮雜-)、氧(酮基-、氧雜-)或硫(硫雜-)的基團。一般而言，在R1中，每10個碳原子中可存在不超過三個非烴取代基和雜原子，優(yōu)選不超過一個，任何此類非烴取代基和雜原子的存在必須考慮受前述分子量的限制。通式R1CN中的有代表性的R1脂族烴基、脂環(huán)烴基和芳烴基包括戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、環(huán)戊基、環(huán)己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基及其構(gòu)型異構(gòu)體；以及苯基、芐基、枯烯基、2，4，6-三甲苯基、甲苯基、二甲苯基和苯乙基。有代表性的腈穩(wěn)定劑包括但不限于1-氰基戊烷、2，2-二甲基-4-氰基戊烷、1-氰基己烷、1-氰基庚烷、1-氰基辛烷、2-氰基辛烷、1-氰基壬烷、1-氰基癸烷、2-氰基癸烷、1-氰基十一烷和1-氰基十二烷。
本發(fā)明含氯烴增溶劑包括式RClx代表的含氯烴，其中x為1或2；R選自具有1-12個碳原子的脂族烴基和脂環(huán)烴基；其中所述含氯烴的分子量為約100至約200原子質(zhì)量單位。優(yōu)選所述含氯烴穩(wěn)定劑的分子量為約120-150原子質(zhì)量單位。通式RClx中有代表性的R脂族烴基和脂環(huán)烴基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、環(huán)戊基、環(huán)己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基及其構(gòu)型異構(gòu)體。
有代表性的含氯烴增溶劑包括但不限于3-(氯甲基)戊烷、3-氯-3-甲基戊烷、1-氯己烷、1，6-二氯己烷、1-氯庚烷、1-氯辛烷、1-氯壬烷、1-氯癸烷和1，1，1-三氯癸烷。
本發(fā)明酯增溶劑包括通式R1C(O)OR2代表的酯，其中R1和R2獨立選自直鏈和環(huán)狀、飽和和不飽和的烷基和芳基。優(yōu)選的酯基本上由C、H和O元素組成，分子量為約80至約550原子質(zhì)量單位。
有代表性的酯包括但不限于(CH3)2CHCH2O(O)C(CH2)2-4(O)COCH2CH(CH3)2(二元酸二異丁基酯)、己酸乙酯、庚酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸正丙酯、苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸二正丙酯、苯甲酸乙氧基乙基酯、碳酸二丙酯、″Exxate 700″(市售乙酸C7烷基酯)、″Exxate 800″(市售乙酸C8烷基酯)、鄰苯二甲酸二丁酯和乙酸叔丁酯。
本發(fā)明內(nèi)酯增溶劑包括由結(jié)構(gòu)[A]、[B]和[C]代表的內(nèi)酯
在6個原子的環(huán)(A)或優(yōu)選5個原子的環(huán)(B)中，這些內(nèi)酯含有官能團-C(O)O-，其中對于結(jié)構(gòu)[A]和[B]，R1-R8獨立選自氫或直鏈、支鏈、環(huán)狀、雙環(huán)、飽和和不飽和烴基。每個R1-R8可與另一個R1-R8連接形成環(huán)。在結(jié)構(gòu)[C]中，內(nèi)酯可含有環(huán)外烷叉基，其中R1-R6獨立選自氫或直鏈、支鏈、環(huán)狀、雙環(huán)、飽和和不飽和烴基。每個R1-R6可與另一個R1-R6連接形成環(huán)。內(nèi)酯增溶劑的分子量為約80至約300原子質(zhì)量單位，優(yōu)選約80至約200原子質(zhì)量單位。
有代表性的內(nèi)酯增溶劑包括但不限于表2中列舉的化合物。
表2

在40℃下，通常內(nèi)酯增溶劑的運動粘度小于約7厘沲。例如，在40℃下，γ-十一烷酸內(nèi)酯的運動粘度為5.4厘沲，順式-(3-己基-5-甲基)二氫呋喃-2-酮的粘度為4.5厘沲。內(nèi)酯增溶劑可有市售，或可按2004年8月3日提交的美國專利申請10/910,495中所述方法裝備，該申請通過引用結(jié)合到本文中。
本發(fā)明芳基醚增溶劑包括式R1OR2代表的芳基醚，其中R1選自具有6-12個碳原子的芳烴基；R2選自具有1-4個碳原子的脂族烴基；其中所述芳基醚的分子量為約100至約150原子質(zhì)量單位。通式R1OR2中有代表性的R1芳基包括苯基、聯(lián)苯基、枯烯基、2，4，6-三甲苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基和吡啶基。通式R1OR2中有代表性的R2脂族烴基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基。有代表性的芳基醚增溶劑包括但不限于甲基苯基醚(茴香醚)、1，3-二甲氧基苯、乙基苯基醚和丁基苯基醚。
本發(fā)明氟代醚增溶劑包括通式R1OCF2CF2H代表的那些氟代醚，其中R1選自具有約5至約15個碳原子的脂族烴基、脂環(huán)烴基和芳烴基，優(yōu)選直鏈飽和伯烷基。有代表性的氟代醚增溶劑包括但不限于C8H17OCF2CF2H和C6H13OCF2CF2H。應(yīng)注意，如果制冷劑是氟代醚，則增溶劑可能不是相同的氟代醚。
氟代醚增溶劑還可包括衍生自氟代烯烴和多元醇的醚。氟代烯烴可為CF2＝CXY型，其中X為氫、氯或氟，Y為氯、氟、CF3或ORf，其中Rf為CF3、C2F5或C3F7。有代表性的氟代烯烴為四氟乙烯、氯三氟乙烯、六氟丙烯和全氟甲基乙烯基醚。多元醇可以為直鏈或支鏈。直鏈多元醇可為HOCH2(CHOH)x(CRR′)yCH2OH型，其中R和R′為氫或CH3或C2H5，其中x為0-4的整數(shù)，y為0-4的整數(shù)。支鏈多元醇可為C(OH)t(R)u(CH2OH)v[(CH2)mCH2OH]w型，其中R可為氫、CH3或C2H5，m可以為0-3的整數(shù)，t和u可為0或1，v和w為0-4的整數(shù)，并且其中t+u+v+w＝4。有代表性的多元醇為三羥甲基丙烷、季戊四醇、丁二醇和乙二醇。
本發(fā)明1，1，1-三氟烷烴增溶劑包括通式CF3R1代表的1，1，1-三氟烷烴，其中R1選自具有約5至約15個碳原子的脂族烴基和脂環(huán)烴基，優(yōu)選直鏈飽和伯烷基。有代表性的1，1，1-三氟烷烴增溶劑包括但不限于1，1，1-三氟己烷和1，1，1-三氟十二烷。
本發(fā)明增溶劑可以單一化合物或為多于一種增溶劑的混合物存在。增溶劑的混合物可含有同一類化合物的兩種增溶劑，例如兩種內(nèi)酯；或兩種不同種類化合物，例如內(nèi)酯和聚氧化烯二醇醚的兩種增溶劑。
在含制冷劑和UV熒光染料，或含傳熱流體和UV熒光染料的本發(fā)明組合物中，UV染料占組合物約0.001％至約1.0％重量，優(yōu)選約0.005％至約0.5％重量，最優(yōu)選0.01％至約0.25％重量。
UV熒光染料在制冷劑和傳熱流體中的溶解性可能差。因此，將這些染料引入制冷或空調(diào)裝置的方法一直笨拙、昂貴和費時。美國專利號RE 36,951描述一種方法，該方法利用可插入制冷或空調(diào)裝置組件中的染料粉末、固體顆粒或染料漿。當(dāng)制冷劑和潤滑劑在裝置中循環(huán)時，染料溶解或分散并被帶至整個裝置中。在文獻中描述了將染料引入制冷或空調(diào)裝置的許多其他方法。
理想的是，UV熒光染料可溶于制冷劑本身，從而不需要任何特殊的引入制冷或空調(diào)裝置的方法。本發(fā)明涉及含UV熒光染料的組合物，可將它引入制冷劑系統(tǒng)中。甚至在低溫下，本發(fā)明組合物可允許含染料的制冷劑和傳熱流體儲存和運輸，同時保持染料的溶液狀態(tài)。
在含制冷劑、UV熒光染料和增溶劑，或含傳熱流體、UV熒光染料和增溶劑的本發(fā)明組合物中，在制冷劑或傳熱流體中的增溶劑占總組合物約1％至約50％重量，優(yōu)選約2％至約25％重量，最優(yōu)選約5％至約15％重量。在本發(fā)明組合物中，在制冷劑或傳熱流體中的UV熒光染料的濃度為約0.001％至約1.0％重量，優(yōu)選0.005％至約0.5％重量，最優(yōu)選0.01％至約0.25％重量。
如果需要，可任選向本發(fā)明的組合物中加入常用的制冷或空調(diào)系統(tǒng)添加劑，以增強性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性。這些添加劑為制冷和空調(diào)領(lǐng)域已知的，包括但不限于抗磨添加劑、極壓潤滑劑、緩蝕劑和氧化抑制劑、金屬表面去活化劑、自由基清除劑和泡沫控制劑。通常，相對于整個組合物，這些添加劑以少量存在于本發(fā)明的組合物中。每種添加劑可使用的通常含量小于約0.1％重量至多達約3％重量?；诟飨到y(tǒng)的需求選擇這些添加劑。這些添加劑包括EP(極壓)潤滑性添加劑的磷酸三芳基酯族化合物，例如丁基化的磷酸三苯酯(BTPP)或其他烷基化的磷酸三芳基酯，例如Syn-0-Ad 8478(得自AkzoChemicals)、磷酸三甲苯酯和相關(guān)化合物。此外，二烷基二硫代磷酸金屬鹽(例如二烷基二硫代磷酸鋅(或ZDDP)、Lubrizol 1375和該家族的其他化合物可用于本發(fā)明的組合物。其他抗磨添加劑包括天然產(chǎn)物油和不對稱多羥基潤滑添加劑，例如Synergol TMS(IntemationalLubricants)。同樣，可使用穩(wěn)定劑例如抗氧化劑、自由基清除劑和水清除劑。此類化合物可包括但不限于丁基化的羥基甲苯(BHT)和環(huán)氧化物。
增溶劑例如酮會有令人討厭的氣味，可通過加入氣味掩蔽劑或香料進行掩蔽。氣味掩蔽劑或香料的典型實例可包括Evergreen、FreshLemon(清新檸檬)、Cherry(櫻桃)、Cinnamon(肉桂)、Peppermint(薄荷)、Floral(花香)或Orange Peel(橙皮)(均市售可得)以及d-檸檬烯和蒎烯。這種氣味掩蔽劑可用的含量占?xì)馕堆诒蝿┖驮鋈軇┛傊亓康募s0.001％至多達約15％重量。
本發(fā)明還涉及在制冷或空調(diào)裝置中使用所述制冷劑或傳熱流體組合物的方法，所述組合物還包含紫外熒光染料和任選的增溶劑。所述方法包括向制冷或空調(diào)裝置中引入制冷劑或傳熱流體組合物。這可通過以下方法完成在增溶劑存在下，將UV熒光染料溶解于制冷劑或傳熱流體組合物中，隨后將這種組合引入裝置。或者，這可通過以下方法完成將增溶劑和UV熒光染料混合，隨后將所述組合引入包含制冷劑和/或傳熱流體的制冷或空調(diào)裝置。所得到的組合物可用于制冷或空調(diào)裝置。
本發(fā)明還涉及使用包含紫外熒光染料的制冷劑或傳熱流體組合物來檢測泄漏的方法。在組合物中存在染料可檢測制冷或空調(diào)裝置中制冷劑的泄漏。檢測泄漏有助于提出、解決或防止裝置或系統(tǒng)低效率操作或設(shè)備故障。檢測泄漏還有助于在裝置操作中使用的化學(xué)品不外泄。
所述方法包括向制冷和空調(diào)裝置提供包含制冷劑和紫外熒光染料，或包含本文所述傳熱流體和紫外熒光染料以及任選的本文所述增溶劑的組合物，并使用合適的工具來檢測包含UV熒光染料的制冷劑。檢測染料的合適工具包括但不限于紫外燈，通常稱為“黑光(blacklight)”或“藍(lán)光(blue light)”。這種紫外燈，購自專門設(shè)計用于該目的的多種來源。一旦將包含紫外熒光染料的組合物引入制冷或空調(diào)裝置，并使其循環(huán)通過系統(tǒng)，則在所述裝置上使所述紫外燈發(fā)光可發(fā)現(xiàn)泄漏，并在任何泄漏點附近觀察到染料的熒光。
本發(fā)明還涉及使用本發(fā)明的組合物制冷或制熱的方法，所述方法包括通過在待冷卻體附近蒸發(fā)所述組合物制冷，隨后冷凝所述組合物；或通過在待加熱體附近冷凝所述組合物制熱，隨后蒸發(fā)所述組合物。當(dāng)本發(fā)明的組合物包含含有紫外熒光染料和/或增溶劑的制冷或傳熱流體組合物時，蒸發(fā)所述組合物的制冷劑或傳熱流體組分，隨后冷凝，制冷或冷凝，隨后蒸發(fā)，制熱。
機械制冷主要為熱力學(xué)應(yīng)用，其中冷卻介質(zhì)例如制冷劑經(jīng)過循環(huán)，以便它可回收再使用。通常使用的循環(huán)包括蒸汽壓縮、吸收、蒸汽噴射或蒸汽噴射器和空氣。
蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹裝置。蒸汽壓縮循環(huán)在多級中重復(fù)使用制冷劑，在一步中產(chǎn)生冷卻效果并在不同的步驟中產(chǎn)生加熱效果。所述循環(huán)可簡單地描述如下。液體制冷劑通過膨脹裝置進入蒸發(fā)器，隨后液體制冷劑在蒸發(fā)器中低溫沸騰，形成氣體，制冷。低壓氣體進入壓縮機，氣體在此被壓縮，以提高其壓力和溫度。隨后較高壓(壓縮后的)氣態(tài)制冷劑進入冷凝器，制冷劑在此被冷凝，并向環(huán)境中放熱。制冷劑返回膨脹裝置，通過膨脹裝置，液體從冷凝器中的較高壓力水平膨脹至蒸發(fā)器的低壓水平，因此重復(fù)該循環(huán)。
本發(fā)明還涉及制冷方法，所述方法包括在待冷卻體附近蒸發(fā)本發(fā)明的組合物，隨后冷凝所述組合物。
本發(fā)明還涉及制熱方法，所述方法包括在待加熱體附近冷凝本發(fā)明的組合物，隨后蒸發(fā)所述組合物。
有各種類型的壓縮機可用于制冷應(yīng)用。根據(jù)壓縮流體的機械方法，壓縮機通?？煞诸悶橥鶑?fù)式、旋轉(zhuǎn)式、噴氣式、離心式、渦桿式、螺旋式或軸流式，或者根據(jù)機械元件如何作用于待壓縮的流體，可分類為容積式(例如往復(fù)式、渦桿式或螺旋式)或動態(tài)式(例如離心式或噴氣式)壓縮機。
容積式或動態(tài)式壓縮機可用于本發(fā)明的方法。離心型壓縮機為本發(fā)明制冷劑組合物優(yōu)選的設(shè)備。
離心式壓縮機使用旋轉(zhuǎn)元件沿徑向加速制冷劑，通常在箱殼中裝有葉輪和擴散器。離心式壓縮機通常將流體吸入葉輪風(fēng)眼，或循環(huán)葉輪的中心入口，隨后沿徑向加速甩出去。葉輪中靜態(tài)壓力有一定程度的上升，但大部分壓力上升發(fā)生在箱殼的擴散器部分，在此將速度轉(zhuǎn)換為靜態(tài)壓力。每一個葉輪-擴散器裝置為一級壓縮機。根據(jù)最終所需的壓力和待處理制冷劑的體積，離心式壓縮機可具有1-12或更多級。
壓縮機的壓力比或壓縮比為絕對排出壓力與絕對入口壓力的比率。離心式壓縮機輸送的壓力在較寬范圍的容量內(nèi)幾乎恒定。
容積式壓縮機將蒸汽吸進室，隨后該室體積減小，以壓縮蒸汽。壓縮后，通過進一步將室的體積降低至零或接近零，進一步壓縮室內(nèi)的蒸汽。容積式壓縮機可累積壓力，僅受限于容積效率和受壓零件的強度。
與容積式壓縮機不同，離心式壓縮機完全靠高速葉輪的離心力將蒸汽壓縮通過葉輪。沒有排量式壓縮，因而被稱為動態(tài)壓縮。
離心式壓縮機產(chǎn)生的壓力取決于葉輪的尖端速度。尖端速度為葉輪在其尖端測得的速度，與葉輪的直徑及其每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)。離心式壓縮機的容量由通過葉輪行程的尺寸決定。這使得與容量相比，壓縮機的尺寸更取決于所需的壓力。
由于高速操作，離心式壓縮機基本為大體積的低壓機器。離心式壓縮機最好與低壓制冷劑一起使用，例如三氯氟甲烷(CFC-11)或1，2，2-三氯三氟乙烷(CFC-113)。
大離心式壓縮機通常以3000-7000轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)運行。設(shè)計小渦輪離心式壓縮機用于約40,000至約70,000(rpm)的高速運行，且小葉輪尺寸通常小于0.15米(約6英寸)。
多級葉輪可用于離心式壓縮機，以提高壓縮機效率，從而需要較少能量。對于兩級系統(tǒng)，在操作中，第一級葉輪的排出物進入第二葉輪的吸氣入口?？墒褂脝屋S運行兩個葉輪。每一級可使壓縮比增至約4∶1；也就是說，絕對排出壓力可為絕對吸入壓力的四倍。兩級離心式壓縮機系統(tǒng)的幾個實例，特別是對于汽車應(yīng)用，見述于美國專利5,065,990和美國專利5,363,674，二者通過引用結(jié)合到本文中來。
適用于使用離心式壓縮機的制冷或空調(diào)系統(tǒng)的本發(fā)明組合物，包含至少一種以下的化合物2，2-二甲基丁烷；2，3-二甲基丁烷；2，3-二甲基戊烷；2-甲基己烷；3-甲基己烷；2-甲基戊烷；3-乙基戊烷；3-甲基戊烷；環(huán)己烷；環(huán)戊烷；正庚烷；甲基環(huán)戊烷；正戊烷；和正己烷。
以上所列這些組合物還適用于多級離心式壓縮機，優(yōu)選兩級離心式壓縮機裝置。
本發(fā)明的組合物可用于固定空調(diào)、熱泵或移動空調(diào)和制冷系統(tǒng)。固定空調(diào)和熱泵應(yīng)用包括窗式、無風(fēng)管式、風(fēng)管式、末端整體式、冷凍器和包括屋頂整裝式的商業(yè)應(yīng)用。制冷應(yīng)用包括家庭或住宅電冰箱和冷凍機、制冰機、獨立式冷凍器和冷凍機、步入式冷凍器和冷凍機以及運輸制冷系統(tǒng)。
本發(fā)明的組合物還可用于使用管翅式熱交換器、微通道熱交換器和垂直或水平單程管型或板型熱交換器的空調(diào)、加熱和制冷系統(tǒng)。
常規(guī)的微通道熱交換器對于本發(fā)明的低壓制冷劑組合物可能是不理想的。低操作壓力和密度導(dǎo)致流速高，且所有組分的摩擦損失高。在這些情況下，可改進蒸發(fā)器的設(shè)計。可使用單板/單程熱交換器排列，而不用串聯(lián)(關(guān)于制冷劑的路徑)連接的數(shù)個微通道板。因此，對于本發(fā)明的低壓制冷劑，優(yōu)選的熱交換器為單板/單程熱交換器。
除兩級或其它多級離心式壓縮機裝置外，以下本發(fā)明組合物還適用于使用單板/單程熱交換器的制冷或空調(diào)裝置2，2-二甲基丁烷；2，3-二甲基丁烷；2，3-二甲基戊烷；2-甲基己烷；3-甲基己烷；2-甲基戊烷；3-乙基戊烷；3-甲基戊烷；環(huán)己烷；環(huán)戊烷；正庚烷；甲基環(huán)戊烷；正戊烷；正己烷；及其組合。
本發(fā)明的組合物特別可用于小渦輪離心式壓縮機(微型離心式壓縮機)，此類壓縮機可用于汽車和窗式空調(diào)、熱泵或運輸制冷以及其他應(yīng)用。這些高效微型離心式壓縮機可通過電動機驅(qū)動，因此可獨立于發(fā)動機的速度運行。恒定的壓縮機速度使得系統(tǒng)在所有的發(fā)動機速度下提供相對恒定的冷卻容量。與常規(guī)的R-134a汽車空調(diào)系統(tǒng)相比，這為尤其在較高發(fā)動機速度下運轉(zhuǎn)提供了提高效率的機會。當(dāng)考慮常規(guī)系統(tǒng)在高驅(qū)動速度下循環(huán)操作時，這些低壓系統(tǒng)的優(yōu)勢變得更大。
或者，不使用電能，微型離心式壓縮機可通過發(fā)動機排氣驅(qū)動渦輪，或帶有成比例皮帶傳動機構(gòu)的成比例齒輪傳動組件提供動力。目前汽車設(shè)計中可用的電能為約14伏，但是新型微型離心式壓縮機需要的電能為約50伏。因此，使用替代能源是有利的。通過發(fā)動機排氣驅(qū)動渦輪提供動力的制冷或空調(diào)裝置詳述于2005年3月4日提交的美國臨時專利申請?zhí)?0/658,915，該專利申請通過引用結(jié)合到本文中。通過成比例的齒輪傳動組件提供動力的制冷或空調(diào)裝置詳述于2005年3月21日提交的美國臨時專利申請?zhí)?0/663924，該專利申請通過引用結(jié)合到本文中。
本發(fā)明還涉及一種制冷方法，所述方法包括在通過發(fā)動機排氣驅(qū)動渦輪提供動力的微型離心式壓縮機中，壓縮本發(fā)明的組合物；冷凝所述組合物；隨后在待冷卻體附近蒸發(fā)所述組合物。
本發(fā)明還涉及一種制冷方法，所述方法包括在通過帶有成比例皮帶傳動機構(gòu)的成比例齒輪傳動組件提供動力的微型離心式壓縮機中，壓縮本發(fā)明的組合物；冷凝所述組合物；隨后在待冷卻體附近蒸發(fā)所述組合物。
本發(fā)明的某些低壓制冷劑流體，可適合作為現(xiàn)有離心設(shè)備中CFC-113的簡易替代物。
本發(fā)明還涉及一種替代現(xiàn)有制冷裝置或空調(diào)裝置中CFC-113的方法，所述方法包括提供本發(fā)明的組合物作為替代物。
本發(fā)明還涉及將熱量從熱源傳遞至散熱源的方法，其中本發(fā)明組合物用作傳熱流體。所述熱傳遞方法包括將本發(fā)明組合物從熱源傳送至散熱源。
通過輻射、傳導(dǎo)或?qū)α?，用傳熱流體將熱量從一個空間、位置、目標(biāo)或物體傳遞、遷移或移動至不同的空間、位置、目標(biāo)或物體?？赏ㄟ^提供從遠(yuǎn)距離制冷(或加熱)系統(tǒng)傳遞冷(或熱)的方式，使傳熱流體用作第二冷卻劑。在某些系統(tǒng)中，傳熱流體可在整個傳遞過程中保持恒定狀態(tài)(即不蒸發(fā)或冷凝)?；蛘?，蒸發(fā)冷卻過程也可利用傳熱流體。
熱源可定義為希望從該處傳遞、遷移或移動熱量的任何空間、位置、目標(biāo)或物體。熱源的實例可為需要制冷或冷卻的空間(敞開或密閉)，例如超市中的電冰箱或冷凍機，需要空調(diào)的建筑空間或需要空調(diào)的汽車乘客室。散熱源可定義為能吸收熱量的任何空間、位置、目標(biāo)或物體。蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)為這種散熱源的一個實例。
實施例實施例1產(chǎn)生壓力的尖端速度可通過為使用離心式壓縮機的制冷設(shè)備設(shè)立某些基本關(guān)系，來估計尖端速度。在理想的情況下，葉輪賦予氣體的扭矩定義如下T＝m*(v2*r2-v1*r1)方程式1其中T＝扭矩，N-mm＝質(zhì)量流速，kg/sv2＝離開葉輪制冷劑的切向速度(尖端速度)，m/sr2＝葉輪出口半徑，mv1＝進入葉輪制冷劑的切向速度，m/sr1＝葉輪入口半徑，m假定制冷劑以基本軸線方向進入葉輪，切向組分的速度v1＝0，因此T＝m*V2*r2方程式2軸上所需的功率為扭矩和旋轉(zhuǎn)速度的乘積。
P＝T*ω方程式3其中
P＝功率，Wω＝角速度，弧度/s因此，P＝T*w＝m*v2*r2*ω方程式4在制冷劑流速低時，葉輪尖端速度與制冷劑的切向速度基本相同；因此r2*w＝v2方程式5和P＝m*v2*v2方程式6理想功率的另一種表達為質(zhì)量流速和壓縮等熵功的乘積，P＝m*Hi*(1000J/kJ)方程式7其中Hi＝蒸發(fā)條件下制冷劑飽和蒸汽與飽和冷凝條件下制冷劑飽和蒸汽的焓差，kJ/kg。
結(jié)合方程式6和7，得出v2*v2＝1000*Hi方程式8雖然方程式8基于某些基本的假設(shè)，但可很好地估計葉輪的尖端速度，提供了一種重要的方法來比較制冷劑的尖端速度。
下表說明計算得出的1，2，2-三氯三氟乙烷(CFC-113)和本發(fā)明3-乙基戊烷的理論尖端速度。假定該比較的條件是蒸發(fā)器溫度 40.0(4.4℃)冷凝器溫度 110.0(43.3℃)液體過冷溫度10.0(5.5℃)返回氣體溫度75.0(23.8℃)壓縮機效率 70％以下為小型渦輪離心式壓縮機運行的典型條件。
表2
實施例2性能數(shù)據(jù)通過列出蒸發(fā)器和冷凝器壓力、壓縮機排出溫度、COP(能效)和容量(Cap)，下表顯示與CFC-113對比的各種制冷劑的性能。數(shù)據(jù)根據(jù)以下條件。
蒸發(fā)器溫度40.0(4.4℃)冷凝器溫度110.0(43.3℃)過冷溫度 10.0(5.5℃)返回氣體溫度 75.0(23.8℃)壓縮機效率為 70％
表3
數(shù)據(jù)表明本發(fā)明組合物具有與CFC-113相似的蒸發(fā)器和冷凝器壓力。某些組合物的容量或能效比CFC-113高。
權(quán)利要求
1.一種制冷劑或傳熱流體組合物，所述組合物包含至少一種選自以下的烴2，2-二甲基丁烷；2，3-二甲基丁烷；2，3-二甲基戊烷；2-甲基己烷；3-甲基己烷；2-甲基戊烷；3-乙基戊烷；3-甲基戊烷；環(huán)己烷；環(huán)戊烷；正庚烷；甲基環(huán)戊烷；正戊烷；和正己烷。
2.一種適用于制冷或空調(diào)裝置的制冷劑或傳熱流體組合物，其中所述制冷或空調(diào)裝置使用(i)離心式壓縮機，或(ii)多級離心式壓縮機或(iii)單板/單程熱交換器，所述組合物包含至少一種選自以下的烴2，2-二甲基丁烷；2，3-二甲基丁烷；2，3-二甲基戊烷；2-甲基己烷；3-甲基己烷；2-甲基戊烷；3-乙基戊烷；3-甲基戊烷；環(huán)己烷；環(huán)戊烷；正庚烷；甲基環(huán)戊烷；正戊烷；和正己烷。
3.一種制冷的方法，所述方法包括將權(quán)利要求1或2的組合物在待冷卻體附近蒸發(fā)，然后將所述組合物冷凝。
4.一種制熱的方法，所述方法包括將權(quán)利要求1或2的組合物在待加熱體附近冷凝，然后將所述組合物蒸發(fā)。
5.一種使用權(quán)利要求1或2的組合物進行熱傳遞的方法，所述方法包括將所述組合物從熱源傳送至散熱源。
6.權(quán)利要求1的組合物，所述組合物還包含選自以下的至少一種紫外熒光染料萘二甲酰亞胺、苝、香豆素、蒽、phenanthracenes、呫噸、噻噸、苯并夾氧雜蒽、熒光黃及其衍生物。
7.權(quán)利要求6的組合物，所述組合物還包含選自以下的至少一種增溶劑烴、二甲醚、聚氧化烯二醇醚、酰胺、酮、腈、含氯烴、酯、內(nèi)酯、芳基醚、氟代醚和1，1，1-三氟烷烴；其中所述制冷劑和增溶劑可能不是相同化合物。
8.權(quán)利要求7的組合物，其中所述增溶劑選自a)由式R1[(OR2)xOR3]y代表的聚氧化烯二醇醚，其中x為1-3的整數(shù)；y為1-4的整數(shù)；R1選自氫、具有1-6個碳原子和y個鍵合位點的脂族烴基；R2選自具有2-4個碳原子的脂族亞烴基；R3選自氫、具有1-6個碳原子的脂族烴基和脂環(huán)烴基；R1和R3中的至少一個選自所述烴基；其中所述聚氧化烯二醇醚的分子量為約100至約300原子質(zhì)量單位；b)由式R1CONR2R3和環(huán)-[R4CON(R5)-]代表的酰胺，其中R1、R2、R3和R5獨立選自具有1-12個碳原子的脂族烴基和脂環(huán)烴基，以及至多一個具有6-12個碳原子的芳基；R4選自具有3-12個碳原子的脂族亞烴基；其中所述酰胺的分子量為約100至約300原子質(zhì)量單位；c)由式R1COR2代表的酮，其中R1和R2獨立選自具有1-12個碳原子的脂族烴基、脂環(huán)烴基和芳烴基，其中所述酮的分子量為約70至約300原子質(zhì)量單位；d)由式R1CN代表的腈，其中R1選自具有5-12個碳原子的脂族烴基、脂環(huán)烴基或芳烴基，其中所述腈的分子量為約90至約200原子質(zhì)量單位；e)式RClx代表的含氯烴，其中x選自1或2的整數(shù)；R選自具有1-12個碳原子的脂族烴基和脂環(huán)烴基；其中所述含氯烴的分子量為約100至約200原子質(zhì)量單位；f)由式R1OR2代表的芳基醚，其中R1選自具有6-12個碳原子的芳烴基；R2選自具有1-4個碳原子的脂族烴基；其中所述芳基醚的分子量為約100至約150原子質(zhì)量單位；g)由式CF3R1代表的1，1，1-三氟烷烴，其中R1選自具有約5至約15個碳原子的脂族烴基和脂環(huán)烴基；h)由式R1OCF2CF2H代表的氟代醚，其中R1選自具有約5至約15個碳原子的脂族烴基和脂環(huán)烴基；或其中所述氟代醚衍生自氟代烯烴和多元醇，其中所述氟代烯烴為CF2＝CXY型，其中X為氫、氯或氟，且Y為氯、氟、CF3或ORf，其中Rf為CF3、C2F5或C3F7；且所述多元醇是直鏈或支鏈，其中所述直鏈多元醇為HOCH2(CHOH)x(CRR′)yCH2OH型，其中R和R′為氫、CH3或C2H5，x為0-4的整數(shù)，y為0-3的整數(shù)，且z為0或1，且所述支鏈多元醇為C(OH)t(R)u(CH2OH)v[(CH2)mCH2OH]w型，其中R可為氫、CH3或C2H5，m為0-3的整數(shù)，t和u為0或1，v和w為0-4的整數(shù)，并且其中t+u+v+w＝4；i)由結(jié)構(gòu)[B]、[C]和[D]代表的內(nèi)酯 其中R1-R8獨立選自氫、直鏈、支鏈、環(huán)狀、雙環(huán)、飽和和不飽和烴基；且分子量為約100至約300原子質(zhì)量單位；和j)通式R1CO2R2代表的酯，其中R1和R2獨立選自直鏈和環(huán)狀、飽和和不飽和的烷基和芳基；其中所述酯的分子量為約80至約550原子質(zhì)量單位。
9.一種將紫外熒光染料引入壓縮制冷或空調(diào)裝置中的方法，所述方法包括在增溶劑的存在下，將所述紫外熒光染料溶于權(quán)利要求1或2的組合物中，并將該組合引入所述壓縮制冷或空調(diào)裝置中。
10.一種使紫外熒光染料在權(quán)利要求1或2的組合物中增溶的方法，所述方法包括在增溶劑的存在下，使所述紫外熒光染料與所述組合物接觸。
11.一種檢測泄漏的方法，所述方法包括在壓縮制冷或空調(diào)裝置中使用權(quán)利要求6的組合物，提供所述裝置，并為在所述裝置附近檢測所述組合物提供合適的工具。
12.一種制冷的方法，所述方法包括在待冷卻體附近將權(quán)利要求6的組合物中制冷劑或傳熱流體組分蒸發(fā)，然后將所述制冷劑或傳熱流體組分冷凝。
13.一種制熱的方法，所述方法包括在待加熱體附近將權(quán)利要求6的組合物中制冷劑或傳熱流體組分冷凝，然后將所述制冷劑或傳熱流體組分蒸發(fā)。
14.權(quán)利要求1或6的組合物，所述組合物還包含穩(wěn)定劑、水清除劑或氣味掩蔽劑。
15.權(quán)利要求14的組合物，其中所述穩(wěn)定劑選自硝基甲烷、受阻酚、羥胺、硫醇、亞磷酸酯或內(nèi)酯。
16.一種使用權(quán)利要求1或2的組合物的方法，所述方法包括在采用多級離心式壓縮機的制冷或空調(diào)裝置中制熱或制冷。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述多級離心式壓縮機是兩級離心式壓縮機。
18.權(quán)利要求14的組合物，其中所述水清除劑是原酸酯。
19.一種制冷的方法，所述方法包括在微型離心式壓縮機中將權(quán)利要求1或2的組合物壓縮，該微型離心式壓縮機由發(fā)動機排氣驅(qū)動的渦輪提供動力；將所述組合物冷凝；然后，將所述組合物在待冷卻體附近蒸發(fā)。
20.一種制冷的方法，所述方法包括在微型離心式壓縮機中將權(quán)利要求1或2的組合物壓縮，該微型離心式壓縮機由帶有成比例皮帶傳動機構(gòu)的成比例齒輪傳動組件提供動力；將所述組合物冷凝；然后，將所述組合物在待冷卻體附近蒸發(fā)。
21.一種在現(xiàn)有制冷裝置或空調(diào)裝置中替代CFC-113的方法，所述方法包括提供權(quán)利要求1的組合物作為替代物。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制冷和空調(diào)系統(tǒng)的組合物，該組合物含至少一種烴，它也可用于使用離心式壓縮機的系統(tǒng)。該組合物可用于制冷或熱的方法，或用作傳熱流體。
文檔編號C09K5/04GK1977024SQ200580021399
公開日2007年6月6日 申請日期2005年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者B·H·米諾爾 申請人:納幕爾杜邦公司