專利名稱：氟化組合物以及使用此類組合物的系統(tǒng)的制作方法
專利說明氟化組合物以及使用此類組合物的系統(tǒng) 發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明涉及包含二氟甲烷、五氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷以及正丁烷和異戊烷的混合物的組合物。

背景技術(shù)：
氟化烴具有許多用途，其中之一是作為用于空調(diào)、熱力泵、水冷冷卻器和制冷器應(yīng)用中的熱傳遞組合物。
完全和部分鹵化的氯氟烴(例如廣泛使用的二氟一氯甲烷，R22)已經(jīng)與各種臭氧層破壞問題有關(guān)。因此它們的用途和制備受到限制。
因此，需要具有零臭氧損耗潛勢(shì)同時(shí)在根據(jù)R22設(shè)計(jì)的制冷器、空調(diào)、水冷冷卻器和熱力泵應(yīng)用中仍可取得可接受性能的熱傳遞組合物。
除了具有任何熱傳遞組合物的熱傳遞特性和環(huán)境特性以外，所期望的組合物還應(yīng)與常見壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑例如通常用作氯氟烴(CFC)基和/或氫氟氯烴(HCFC)基制冷系統(tǒng)中的潤(rùn)滑劑的礦物油(例如Sunoco的Suniso3GS油等設(shè)計(jì)用于潤(rùn)滑壓縮機(jī)的油)和烷基苯具有適宜的相容性。
然而，由于這些潤(rùn)滑劑在替代的無臭氧損耗的氫氟烴(HFC)制冷劑中缺乏溶解性，因此妨礙了對(duì)HFC的使用，從而引發(fā)了開發(fā)和使用用于HFC熱傳遞組合物的替代性潤(rùn)滑劑的必要性。替代潤(rùn)滑劑主要基于聚亞烷基二醇(PAG)和多元醇酯(POE)。雖然PAG和POE是HFC基熱傳遞組合物的適宜的潤(rùn)滑劑，但是許多PAG和POE是極其吸濕的，并且當(dāng)與潮濕空氣接觸時(shí)，可吸收幾千ppm(份每一百萬(wàn)份)的水。這種吸收的水分導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)問題，諸如形成酸，其致使設(shè)備組件腐蝕并且形成難處理的淤積物。
與POE和PAG相比，礦物油和烷基苯的吸濕性要低得多，并且具有低的、小于100ppm的水溶性。因此，需要可使用礦物油和烷基苯潤(rùn)滑劑的HFC組合物。
此外，在一些設(shè)備中，熱傳遞組合物可能在設(shè)備操作期間經(jīng)由軸密封件、軟管連接、焊接接頭和折縫線中的滲漏而損失，或在設(shè)備維修和保養(yǎng)期間損失，致使熱傳遞組合物被釋放到大氣中。如果設(shè)備中的熱傳遞組合物不是純組分、共沸組合物或類共沸組合物，則當(dāng)從所述設(shè)備滲漏或排放到大氣中時(shí)，所述熱傳遞組合物可能會(huì)變化。組成的改變會(huì)致使所述熱傳遞組合物變得易燃，或制冷量降低。除了具有如前所述的性能以外，所期望的熱傳遞組合物還應(yīng)具有以下特點(diǎn)能夠成為需要最小程度設(shè)備改變的R22的替代制冷劑；行為上至少是類共沸的；具有可接受的全球變暖潛勢(shì)；毒性足夠低；具有足夠的與礦物油的相容性；使用時(shí)具有良好的回油性能；具有可接受的能效，同時(shí)保持與R22相當(dāng)?shù)闹评淞俊?br> 發(fā)明詳述 公開了具有下列組分的組合物，所述組分按重量百分比表示，并且使得包括任何添加劑在內(nèi)總數(shù)加起來等于100％。
7.0-9.0重量％的R32[二氟甲烷，CH2F2，常態(tài)沸點(diǎn)為-51.7℃]； 39.0-50.0重量％的R125[五氟乙烷，CF3CHF2，常態(tài)沸點(diǎn)為-48.5℃]； 39.0-50.0重量％的R134a[1，1，1，2-四氟乙烷，CF3CHF2，常態(tài)沸點(diǎn)為-26.1℃]； 1.9至2.5重量％的烴，所述烴基本上由 1.5-1.8重量％的R600[正丁烷，CH3CH2CH2CH3，常態(tài)沸點(diǎn)為-0.5℃]，和 0.4-0.7重量％的R601a[異戊烷，((CH3)2CHCH2CH3，常態(tài)沸點(diǎn)為+27.8℃]或R601[正戊烷，(CH3CH2CH2 CH2CH3)，常態(tài)沸點(diǎn)為+36℃]組成。這些組合物的計(jì)算出的全球變暖潛勢(shì)(GWP)為約1800至約2000。
在一些實(shí)施方案中，所述組合物具有下列組分，所述組分以重量百分比表示。
7.0-9.0重量％的R32； 42.0-49.0重量％的R125； 42.0-49.0重量％的R134a； 1.9-2.5重量％的烴，所述烴基本上由1.5-1.8重量％的R600和0.4-0.7重量％的R601a或0.4-0.7重量％的R601組成。
在一些實(shí)施方案中，所述組合物具有下列組分，所述組分以重量百分比表示。
7.0-9.0重量％的R32； 43.5-47.5重量％的R125； 42.7-45.7重量％的R134a； 1.9-2.5重量％的烴，所述烴基本上由1.5-1.8重量％的R600和0.4-0.7重量％的R601a或0.4-0.7重量％的R601組成。
在一些實(shí)施方案中，所述組合物具有下列組分，所述組分以重量百分比表示。
7.0-9.0重量％的R32； 43.5-47.5重量％的R125； 42.7-45.7重量％的R134a； 2.1-2.5重量％的烴，所述烴基本上由 1.5-1.8重量％的R600和0.4-0.7重量％的R601a或0.4-0.7重量％的R601組成。
此外，上文公開的組合物可用于滿液蒸發(fā)式冷卻器中，其中所述液體組合物存在于蒸發(fā)器中，并且此類冷卻器具有如下表示的循環(huán)蒸汽組成 10.0-17.0重量％的R32； 54.0-61.0重量％的R125； 23.0-30.0重量％的R134a； 2.3-3.1重量％的烴，所述烴基本上由 2.0-2.5重量％的R600和0.3-0.6重量％的R601a或0.3-0.6重量％的R601。
這些組合物的計(jì)算出的全球變暖潛勢(shì)(GWP)為約1900至約2100。
在一些實(shí)施方案中，所述組合物可用作熱傳遞系統(tǒng)中的熱傳遞介質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，本文所公開的新型組合物尤其可用于采用噴射冷卻的系統(tǒng)中。
還公開了使用本文所述組合物作為設(shè)備中至少一種熱傳遞組合物的冷藏機(jī)、冷凍機(jī)、空調(diào)、水冷冷卻器和熱力泵。
還公開了通常具有傳感元件的冷藏機(jī)、冷凍機(jī)、空調(diào)、水冷冷卻器和熱力泵，當(dāng)在冷凝器至蒸發(fā)器回路中使用R22，并且使用上述組合物之一作為系統(tǒng)中冷凝器至蒸發(fā)器回路內(nèi)的循環(huán)熱傳遞組合物時(shí)，所述傳感元件具有適用于所述傳感元件中的流體。在傳感元件的一些實(shí)施方案中，當(dāng)在冷凝器至蒸發(fā)器回路中使用R22時(shí)，適用于所述傳感元件中的流體是壓力等于或低于R22的流體或流體混合物。在傳感元件的一些實(shí)施方案中，當(dāng)在冷凝器至蒸發(fā)器回路中使用R22時(shí)，適用于所述傳感元件中的流體是壓力等于或高于R22的流體或流體混合物。在一些實(shí)施方案中，其中在所述至少一種傳感元件中的流體是經(jīng)選擇可在R22存在于冷凝器至蒸發(fā)器回路中時(shí)工作的流體或流體混合物，所述流體具有基本上不同于R22的壓力/溫度關(guān)系斜率。在一些實(shí)施方案中，經(jīng)選擇可在R22存在于冷凝器至蒸發(fā)器回路中時(shí)工作的傳感元件中的流體是R22。在一些實(shí)施方案中，將一種上述組合物用于冷凝器至蒸發(fā)器回路中。在一些實(shí)施方案中，將一種上述組合物用于傳感元件中，并且將一種上述組合物用于冷凝器至蒸發(fā)器回路中。
當(dāng)前，許多制冷和空調(diào)系統(tǒng)在連接到膨脹閥的傳感元件中以及制冷和空調(diào)系統(tǒng)中的“冷凝器至蒸發(fā)器回路”中均使用R22。術(shù)語(yǔ)“冷凝器至蒸發(fā)器回路”是用于描述熱傳遞系統(tǒng)的一部分的術(shù)語(yǔ)，所述部分包括自膨脹閥至蒸發(fā)器直至冷凝器的相互流體連通的所有系統(tǒng)元件和組件，以及膨脹閥和冷凝器之間的流體連通的所有導(dǎo)管和其他元件。然而，術(shù)語(yǔ)“冷凝器至蒸發(fā)器回路”不包括傳感元件。
可任選加入的添加劑包括以下那些，諸如潤(rùn)滑劑、阻蝕劑、表面活性劑、消泡劑(例如Dow 200)、溶劑(例如Exxon的Isopar H)穩(wěn)定劑、回油劑(包括聚合回油劑)、染料以及其他可加入到所述組合物中的適宜材料。
本文公開的組合物還可包含至少一種潤(rùn)滑劑，所述潤(rùn)滑劑選自聚亞烷基二醇、多元醇酯、聚乙烯醚、礦物油、烷基苯、合成石蠟、合成環(huán)烷烴和聚(α)烯烴。
本發(fā)明的潤(rùn)滑劑包括適于與制冷或空調(diào)設(shè)備一起使用的那些。在這些潤(rùn)滑劑中包括通常用于采用氯氟烴制冷劑的蒸汽壓縮制冷設(shè)備中的潤(rùn)滑劑。此類潤(rùn)滑劑和它們的性質(zhì)論述于1990年ASHRAE手冊(cè)“RefrigerationSystems and Applications”第8章標(biāo)題為“Lubricants inRefrigeration Systems”的第8.1頁(yè)至8.21頁(yè)中，所述文獻(xiàn)以引用方式并入本文。本發(fā)明的潤(rùn)滑劑可包括在壓縮制冷潤(rùn)滑油領(lǐng)域中通常稱為“礦物油”的那些。礦物油包括石蠟(即直碳鏈和支碳鏈的飽和烴)、環(huán)烷烴(即環(huán)狀石蠟)和芳烴(即包含一個(gè)或多個(gè)特征在于交錯(cuò)雙鍵的環(huán)的不飽和環(huán)狀烴)。本發(fā)明的潤(rùn)滑劑還可包括在壓縮制冷潤(rùn)滑油領(lǐng)域中通常稱為“人造油”的那些潤(rùn)滑油。人造油包括烷基芳烴(即直鏈和支鏈烷基烷基苯)、合成石蠟和環(huán)烷烴、以及聚(α-烯烴)。本發(fā)明的代表性常規(guī)潤(rùn)滑劑是可商購(gòu)獲得的BVM 100N(由BVA Oils銷售的石蠟類礦物油)、Suniso

3GS和Suniso

5GS(由Crompton Co.銷售的環(huán)烷類礦物油)、Sontex

372LT(由Pennzoil銷售的環(huán)烷類礦物油)、Calumet

RO-30(由Calumet Lubricants銷售的環(huán)烷類礦物油)、Zerol

75、Zerol

150和Zerol

500(由Shrieve Chemicals銷售的直鏈烷基苯)和HAB 22(由Nippon Oil銷售的支鏈烷基苯)。
本發(fā)明的潤(rùn)滑劑還包括設(shè)計(jì)與氫氟烴制冷劑一起使用并且可在壓縮制冷和空調(diào)設(shè)備操作條件下與本發(fā)明的制冷劑混溶的那些潤(rùn)滑劑。此類潤(rùn)滑劑以及它們的性能論述于“Synthetic Lubricants and High-PerformanceFluids”(R.L.Shubkin編輯，Marcel Dekker，1993)中。此類潤(rùn)滑劑包括但不限于多元醇酯(POE)諸如Castrol

100(Castrol，UnitedKingdom)、聚亞烷基二醇(PAG)諸如得自Dow(Dow Chemical，Midland，Michigan)的RL-488A、聚乙烯醚(PVE)、和聚碳酸酯(PC)諸如得自Mitsui的MA2320F。
通過考慮指定壓縮機(jī)的要求以及潤(rùn)滑劑將接觸的環(huán)境來選擇本發(fā)明的潤(rùn)滑劑。
在一些實(shí)施方案中，所述組合物還包含一種或多種添加劑(例如增容劑或UV染料)，其量按上述組合物的重量計(jì)為最多10％。在其他實(shí)施方案中，一種或多種添加劑存在于上述組合物中，其在所述組合物中的量小于500ppm。在其他實(shí)施方案中，一種或多種添加劑存在于上述組合物中，其在所述組合物中的量小于250ppm。在其他實(shí)施方案中，一種或多種添加劑存在于上述組合物中，其在所述組合物中的量小于200ppm。
在其他實(shí)施方案中，一種或多種添加劑存在于所述組合物中，其量為0.1至3重量％。在其他實(shí)施方案中，一種或多種添加劑存在于所述組合物中，其量為0.01至1.5重量％。
在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供全氟聚醚作為添加劑，其可與氫氟烴和烴制冷劑或熱傳遞流體混溶。全氟聚醚的共同特征是存在全氟烷基醚部分。全氟聚醚與全氟聚烷基醚同義。常用的其他同義術(shù)語(yǔ)包括“PFPE”、“PFAE”、“PFPE油”、“PFPE流體”、和“PFPAE”。例如，得自DuPont的KRYTOX是具有式CF3-(CF2)2-O-[CF(CF3)-CF2-O]j’-R’f結(jié)構(gòu)的全氟聚醚。在所述式中，j’為2-100，包括端點(diǎn)在內(nèi)，并且R’f為CF2CF3、C3至C6全氟烷基、或它們的組合。
還可使用其他PFPE，包括得自Ausimont(Milan，Italy)并且可由全氟烯烴光致氧化制備的FOMBLIN和GALDEN流體。FOMBLIN-Y可具有式CF3O(CF2CF(CF3)-O-)m’(CF2-O-)n’-R1f結(jié)構(gòu)。同樣適宜的是CF3O[CF2CF(CF3)O]m’(CF2CF2O)o’(CF2O)n’-R1f。在所述式中，R1f為CF3、C2F5、C3F7，或其中兩種或更多種的組合；(m’+n’)為8-45，包括端點(diǎn)在內(nèi)；并且m/n為20-1000，包括端點(diǎn)在內(nèi)；o’為1；(m’+n’+o’)為8-45，包括端點(diǎn)在內(nèi)；m’/n’為20-1000，包括端點(diǎn)在內(nèi)。
FOMBLIN-Z可具有式CF3O(CF2CF2-O-)p’(CF2-O)q’CF3結(jié)構(gòu)，其中(p’+q’)為40-180，并且p’/q’為0.5-2，均包括端點(diǎn)在內(nèi)。
還可使用DEMNUM流體，它是另一類PFPE，得自Daikin Industries(Japan)。它可通過2，2，3，3-四氟氧雜環(huán)丁烷的連續(xù)低聚和氟化來制備，獲得式F-[(CF2)3-O]t’-R2f，其中R2f為CF3、C2F5、或它們的組合，并且t’為2-200，包括端點(diǎn)在內(nèi)。
可獨(dú)立地將全氟聚醚的兩個(gè)端基官能化或非官能化。在非官能化全氟聚醚中，所述端基可以是支鏈或直鏈的全氟烷基端基。此類全氟聚醚的實(shí)例可具有式Cr’F(2r’+1)-A-Cr’F(2r’+1)結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)r’獨(dú)立地為3至6；A可以是O-(CF(CF3)CF2-O)w’、O-(CF2-O)x’(CF2CF2-O)y’、O-(C2F4-O)w’、O-(C2F4-O)x’(C3F6-O)y’、O-(CF(CF3)CF2-O)x’(CF2-O)y’、O-(CF2CF2CF2-O)w’、O-(CF(CF3)CF2-O)x’(CF2CF2-O)y’-(CF2-O)z’，或其中兩種或更多種的組合；A優(yōu)選為O-(CF(CF3)CF2-O)w’、O-(C2F4-O)w’、O-(C2F4-O)x’(C3F6-O)y’、O-(CF2CF2CF2-O)w’，或其中兩種或更多種的組合；w’為4至100；x’和y’分別獨(dú)立地為1至100。具體實(shí)例包括但不限于F(CF(CF3)-CF2-O)9-CF2CF3、F(CF(CF3)-CF2-O)9-CF(CF3)2，以及它們的組合。在此類PFPE中，最多30％的鹵素原子可以是不同于氟的鹵素，諸如氯原子。
還可獨(dú)立地將全氟聚醚的兩個(gè)端基官能化。典型的官能化端基選自酯、羥基、胺、酰胺、腈、羧酸和磺酸。
代表性的酯端基包括-COOCH3、-COOCH2CH3、-CF2COOCH3、-CF2COOCH2CH3、-CF2CF2COOCH3、-CF2CF2COOCH2CH3、-CF2CH2COOCH3、-CF2CF2CH2COOCH3、-CF2CH2CH2COOCH3、-CF2CF2CH2CH2COOCH3。
代表性的羥基端基包括-CF2OH、-CF2CF2OH，-CF2CH2OH、-CF2CF2CH2OH、-CF2CH2CH2OH、-CF2CF2CH2CH2OH。
代表性的胺端基包括-CF2NR1R2、-CF2CF2NR1R2、-CF2CH2NR1R2、-CF2CF2CH2NR1R2、-CF2CH2CH2NR1R2、-CF2CF2CH2CH2NR1R2，其中R1和R2獨(dú)立地為H、CH3或CH2CH3。
代表性的酰胺端基包括-CF2C(O)NR1R2、-CF2CF2C(O)NR1R2、-CF2CH2C(O)NR1R2、-CF2CF2CH2C(O)NR1R2、-CF2CH2CH2C(O)NR1R2、-CF2CF2CH2CH2C(O)NR1R2，其中R1和R2獨(dú)立地為H、CH3或CH2CH3。
代表性的腈端基包括-CF2CN、-CF2CF2CN、-CF2CH2CN、-CF2CF2CH2CN、-CF2CH2CH2CN、-CF2CF2CH2CH2CN。
代表性的羧酸端基包括-CF2COOH、-CF2CF2COOH、-CF2CH2COOH、-CF2CF2CH2COOH、-CF2CH2CH2COOH、-CF2CF2CH2CH2COOH。
代表性的磺酸端基包括-S(O)(O)OR3、-S(O)(O)R4、-CF2O S(O)(O)OR3、-CF2CF2O S(O)(O)OR3、-CF2CH2O S(O)(O)OR3、-CF2CF2CH2O S(O)(O)OR3、-CF2CH2CH2O S(O)(O)OR3、-CF2CF2CH2CH2O S(O)(O)OR3、-CF2 S(O)(O)OR3、-CF2CF2 S(O)(O)OR3、-CF2CH2 S(O)(O)OR3、-CF2CF2CH2S(O)(O)OR3、-CF2CH2CH2 S(O)(O)OR3、-CF2CF2CH2CH2 S(O)(O)OR3、-CF2OS(O)(O)R4、-CF2CF2O S(O)(O)R4、-CF2CH2O S(O)(O)R4、-CF2CF2CH2O S(O)(O)R4、-CF2CH2CH2O S(O)(O)R4、-CF2CF2CH2CH2O S(O)(O)R4，其中R3為H、CH3、CH2CH3、CH2CF3、CF3、或CF2CF3，R4為CH3、CH2CH3、CH2CF3、CF3或CF2CF3。
本發(fā)明的制冷劑-全氟聚醚添加劑組合可在一個(gè)或多個(gè)方面改善制冷、空調(diào)和熱傳遞系統(tǒng)的性能。在一個(gè)方面，它通過防止油積聚在熱交換器旋管中而能夠使足量的油返回至壓縮機(jī)，使得油量保持在適當(dāng)?shù)牟僮魉?。在另一方面，制冷?全氟聚醚還可改善礦物油和合成潤(rùn)滑劑油的潤(rùn)滑性能。在又一方面中，所述制冷劑-全氟聚醚還可改善熱傳遞效率，從而改善能量效率。所述制冷劑-全氟聚醚還顯示可降低邊界潤(rùn)滑時(shí)的摩擦和磨損，預(yù)計(jì)這會(huì)致使壓縮機(jī)壽命更長(zhǎng)。上述優(yōu)點(diǎn)不旨在窮舉。
本專利申請(qǐng)涉及的“全氟聚醚的有效量”是指使足夠的油返回至壓縮機(jī)以保持或改善潤(rùn)滑性能或能量效率性能或二者的全氟聚醚添加劑的量，其中所述全氟聚醚的量可由普通技術(shù)人員調(diào)節(jié)至適于單獨(dú)制冷/熱傳遞系統(tǒng)(旋管、壓縮機(jī)等)和所用制冷劑的量。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，全氟聚醚的量按相對(duì)于所述制冷劑或熱傳遞流體的重量計(jì)小于40％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，全氟聚醚添加劑的量相對(duì)于所述制冷劑或熱傳遞流體為小于約20-30重量％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述全氟聚醚添加劑的量相對(duì)于所述制冷劑或熱傳遞流體為小于約10重量％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，全氟聚醚添加劑的量相對(duì)于所述制冷劑或熱傳遞流體的重量計(jì)為小于約1至約2重量％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，全氟聚醚添加劑的量相對(duì)于所述制冷劑或熱傳遞流體為約0.01重量％至約1.0重量％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，全氟聚醚添加劑的量相對(duì)于所述制冷劑或熱傳遞流體的重量計(jì)為約0.03至0.80重量％。
此外，在一些實(shí)施方案中，可加入聚合回油劑諸如Zonyl

PHS(其可購(gòu)自E.I.du Pont de Nemours and Company)，其可溶解或分散礦物潤(rùn)滑劑或合成潤(rùn)滑劑。
本文所述的組合物可用作制冷劑，并且具體地講，可用作R22替代物。它們還可被用作泡沫膨脹劑(例如，用于聚烯烴和聚氨酯泡沫)、溶劑、清潔劑、氣溶膠推進(jìn)劑、熱傳遞介質(zhì)、氣態(tài)電介質(zhì)、粉末循環(huán)工作流體、聚合反應(yīng)介質(zhì)、顆粒移除組合物、載體流體、緩沖研磨劑和替代干燥劑。
在一些實(shí)施方案中，所述組合物被認(rèn)為是基本恒沸的類共沸組合物?！肮卜袦囟取笔侵冈谥付▔毫Φ钠胶鉅顟B(tài)下，共混物中液相和蒸汽相含有相同摩爾份數(shù)的各組分時(shí)的溫度。
“類共沸”組合物是指行為如同單一物質(zhì)的兩種或更多種物質(zhì)的恒沸或基本上恒沸的液體混合物。表征類共沸組合物的一種方法是，由液體部分蒸發(fā)或蒸餾產(chǎn)生的蒸汽與從其中蒸發(fā)或蒸餾的液體具有基本上相同的組成，即所述混合物蒸餾/回流，而基本組成無變化。表征類共沸組合物的另一種方法是，在具體溫度下組合物的泡點(diǎn)蒸汽壓和露點(diǎn)蒸汽壓基本上相同。
在一些實(shí)施方案中，類共沸組合物的特征在于，當(dāng)以絕對(duì)單位測(cè)量時(shí)，通過諸如蒸發(fā)或沸騰移除50重量％的組合物后，原組合物與50重量％原組合物被移除后的剩余組合物之間的蒸汽壓差小于約10％。絕對(duì)單位是指，壓力以例如磅每平方英寸、千帕、大氣壓、巴、托、達(dá)因每平方厘米、毫米汞柱、英寸水柱以及本領(lǐng)域熟知的其他等同術(shù)語(yǔ)度量。如果存在共沸物，則原組合物與50重量％原組合物被移除后的剩余組合物之間的蒸汽壓沒有差別。
如本文所用，增容劑是可改善氫氟烴制冷劑在常規(guī)制冷潤(rùn)滑劑中的溶解度從而改善向壓縮機(jī)的回油性的化合物。
如本文所用，“紫外”染料定義為可吸收電磁波頻譜紫外或“近”紫外區(qū)域內(nèi)的光的紫外熒光組合物?？蓹z測(cè)到在紫外光照射下由紫外熒光染料產(chǎn)生的熒光，所述紫外光可發(fā)出波長(zhǎng)為約10納米至約750納米的輻射。
在一些實(shí)施方案中，當(dāng)在蒸發(fā)器或冷凝器中測(cè)量時(shí)，本文所述的組合物具有約6至約9℉(3-5℃)的溫度滑移。在一些實(shí)施方案中，在蒸發(fā)器中測(cè)得的溫度滑移為約5.8至約6.3℉(3.2-3.5℃)。溫度滑移是用于定義排除任何過冷或過熱、系統(tǒng)的組件中的熱傳遞組合物導(dǎo)致的相變過程中起始溫度與最終溫度間的絕對(duì)差值(通常在蒸發(fā)器或冷凝器處測(cè)定)的術(shù)語(yǔ)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述組合物在具有約+20℉平均蒸發(fā)器溫度的系統(tǒng)中具有約40psig的飽和蒸汽壓。
如本文所用，移動(dòng)式制冷設(shè)備或移動(dòng)式空調(diào)設(shè)備是指合并到公路、鐵路、海路或航空運(yùn)輸單元中的任何制冷設(shè)備或空調(diào)設(shè)備。此外，本發(fā)明中包括被稱為“聯(lián)合運(yùn)輸”系統(tǒng)的設(shè)備，所述設(shè)備旨在向獨(dú)立于任何移動(dòng)載體的系統(tǒng)提供制冷或空調(diào)效果。此類聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)包括“容器”(結(jié)合海路/陸路運(yùn)輸)以及“交換體”(結(jié)合公路和鐵路運(yùn)輸)。本文所公開的組合物可用于移動(dòng)應(yīng)用中，包括列車乘客室空調(diào)、運(yùn)輸空調(diào)或制冷器、快速交通(地鐵)和公共汽車空調(diào)。
如本文所用，熱傳遞組合物是用于將熱從一個(gè)空間、場(chǎng)所、物體或主體通過輻射、傳導(dǎo)或?qū)α鞫D(zhuǎn)移、遷移或轉(zhuǎn)運(yùn)到不同空間、場(chǎng)所、物體或主體的組合物。熱傳遞組合物可以是液態(tài)或氣態(tài)流體，并且通過提供用于從遠(yuǎn)程制冷(或加熱)系統(tǒng)供冷(或供熱)的轉(zhuǎn)移方式而可用作第二冷卻劑。在一些系統(tǒng)中，熱傳遞組合物可在整個(gè)轉(zhuǎn)移過程中保持恒定狀態(tài)(即不氣化或液化)。作為另外一種選擇，蒸發(fā)冷卻工藝也可使用熱傳遞流體。
如本文所用，熱源可被定義為希望從此處轉(zhuǎn)移、遷移或轉(zhuǎn)運(yùn)熱量的任何空間、場(chǎng)所、物體或主體。熱源的實(shí)例可以是需要制冷或冷卻的空間(開放或密閉的)，諸如超級(jí)市場(chǎng)內(nèi)的冷藏機(jī)和冷凍機(jī)柜、需要空調(diào)的建筑空間、或需要空調(diào)的汽車乘客室。散熱器可被定義為能夠吸熱的任何空間、場(chǎng)所、物體或主體。蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)是此類散熱器的一個(gè)實(shí)例。
如本文所用，術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或它們的任何其他變型均旨在覆蓋非排他性的包括。例如，包括要素列表的工藝、方法、制品或設(shè)備不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的或該工藝、方法、制品或設(shè)備所固有的其他要素。此外，除非另外特別說明，否則“或”是指包含性的或，而不是指排他性的或。例如，以下任何一種情況均滿足條件A或BA是真的(或存在的)且B是假的(或不存在的)、A是假的(或不存在的)且B是真的(或存在的)、以及A和B都是真的(或存在的)。
同樣，使用“一個(gè)”或“一種”來描述本文所描述的要素和組分。這樣做僅僅是為了方便，并且對(duì)本發(fā)明的范圍提供一般性的意義。這種描述應(yīng)被理解為包括一個(gè)或至少一個(gè)，并且該單數(shù)也包括復(fù)數(shù)，除非很明顯地另指他意。
在一些實(shí)施方案中，上述組合物還可用于制冷過程中，包括在待冷卻主體附近蒸發(fā)上述組合物，然后遠(yuǎn)離待冷卻主體冷凝所述組合物。此外，上述組合物還可通過在待加熱主體附近冷凝上述組合物，然后遠(yuǎn)離待加熱主體蒸發(fā)所述組合物來用于制熱。
使用上述組合物的系統(tǒng) 對(duì)于本文所述的熱傳遞系統(tǒng)，使用以下定義來限定術(shù)語(yǔ)。
控溫區(qū)域是指用于將熱從一個(gè)空間、場(chǎng)所、物體或主體通過輻射、傳導(dǎo)或?qū)α饕约八鼈兊慕M合而轉(zhuǎn)移、遷移或轉(zhuǎn)運(yùn)到不同空間、場(chǎng)所、物體或主體的空間。例如，在一些實(shí)施方案中，所述控溫區(qū)域?yàn)闅んw、櫥柜、室、密封式機(jī)罩或半密封式機(jī)罩。此類控溫區(qū)域的溫度可為典型的制冷機(jī)、冷凍機(jī)、制冷機(jī)、冷卻器、冷藏機(jī)或經(jīng)由空調(diào)或熱力泵加熱的房間或辦公室具有的溫度。
在一些實(shí)施方案中，所述控溫區(qū)域選自冷藏柜、冷凍柜、櫥柜、水冷冷卻器、飲料冷卻器、葡萄酒冷卻器、熟食柜、餅柜、產(chǎn)品展示柜，以及它們的組合。在一些實(shí)施方案中，所述產(chǎn)品展示柜具有水霧化器，并且在其他實(shí)施方案中，所述產(chǎn)品展示柜不具有水霧化器。在一些實(shí)施方案中，所述控溫區(qū)域?yàn)榉块g、倉(cāng)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域(例如，計(jì)算機(jī)設(shè)備或化學(xué)反應(yīng))或簡(jiǎn)單的封閉空間(例如里面具有冷氣或熱氣的大帳篷)，以及它們的組合。
在一些實(shí)施方案中，所述控溫區(qū)域?yàn)榫哂兄辽僖粋€(gè)可從頂部打開的門的殼體、室、腔室或櫥柜(諸如冷凍柜)。在一些實(shí)施方案中，所述殼體、室、腔室或櫥柜具有至少一個(gè)可從其一側(cè)或多側(cè)打開的門，包括一個(gè)或多個(gè)門(諸如超級(jí)市場(chǎng)或便利店的具有多個(gè)門的展示柜)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)中具有一個(gè)以上的控溫區(qū)域。在一些實(shí)施方案中，多個(gè)區(qū)域具有相同或不同的目標(biāo)溫度。
術(shù)語(yǔ)“目標(biāo)”是用于描述目標(biāo)值或設(shè)定值的術(shù)語(yǔ)，并且根據(jù)以下事實(shí)使用當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí)，系統(tǒng)組件諸如控溫區(qū)域、蒸發(fā)器或壓縮機(jī)的實(shí)際溫度可因許多原因而隨時(shí)間變化，包括能量斷供、設(shè)備故障、啟動(dòng)和關(guān)閉程序、任何時(shí)刻放置在此類控溫區(qū)域中的內(nèi)容物的量和溫度。
低溫冷卻是用于定義液體組合物被冷卻至其飽和溫度以下的程度的術(shù)語(yǔ)。
過熱是用于定義蒸汽組合物被加熱至其飽和蒸汽溫度以上的程度的術(shù)語(yǔ)。
靜態(tài)過熱是用于定義開啟膨脹閥以使液體制冷劑流動(dòng)通過閥塞所需的過熱量的術(shù)語(yǔ)。
制冷(熱)量是用于描述可隨時(shí)間轉(zhuǎn)移、移動(dòng)、移除或排出的熱量的術(shù)語(yǔ)。制冷(熱)量的一個(gè)度量單位是英熱單位(“BTU”)每小時(shí)的數(shù)。12,000BTU/h還可被定義為1噸制熱量或制冷量。
冷凝器是用于定義可將蒸汽制冷劑冷凝成液體制冷劑的系統(tǒng)組件的術(shù)語(yǔ)。在一些實(shí)施方案中，至少一個(gè)冷凝器設(shè)置在遠(yuǎn)離至少一個(gè)蒸發(fā)器處；在其他實(shí)施方案中，冷凝器與蒸發(fā)器之間的距離為至少15英尺；在其他實(shí)施方案中，所述距離大于50英尺。
術(shù)語(yǔ)“冷凝器至蒸發(fā)器回路”是用于描述熱傳遞系統(tǒng)的一部分的術(shù)語(yǔ)，所述部分包括自液體制冷劑計(jì)量裝置至蒸發(fā)器直至冷凝器的相互流體連通的所有系統(tǒng)元件和組件，以及可能在液體制冷劑計(jì)量裝置和冷凝器之間的流體連通的所有導(dǎo)管和其他元件。然而，術(shù)語(yǔ)“冷凝器至蒸發(fā)器回路”不包括傳感元件。
壓縮機(jī)是通過減少蒸汽體積來增加其壓力的機(jī)械裝置。壓縮蒸汽自然會(huì)增加其溫度。在一些實(shí)施方案中，存在兩個(gè)以上的壓縮機(jī)。在具有兩個(gè)以上壓縮機(jī)的一些實(shí)施方案中，所述壓縮機(jī)不為相同類型。在一些實(shí)施方案中，所述壓縮機(jī)利用的是噴射冷卻功能。噴射冷卻是使一部分離開冷凝器的壓縮制冷劑轉(zhuǎn)移回到壓縮機(jī)中以防止過熱的系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，壓縮機(jī)過熱會(huì)導(dǎo)致油降解，這最終導(dǎo)致壓縮機(jī)過早損壞(較短的壓縮機(jī)壽命)。由于不是所有的被壓縮制冷劑均進(jìn)入到蒸發(fā)器中以向控溫區(qū)域(如下文定義)提供冷卻，因此采用噴射冷卻的一些系統(tǒng)會(huì)損失制冷量和能量效率。
有多種類型的壓縮機(jī)可用于本文所述的熱傳遞系統(tǒng)中，并且一些實(shí)施方案可具有一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)。在一些實(shí)施方案中，所述壓縮機(jī)可具有相同的額定功率或不同的額定功率。在一些實(shí)施方案中，存在兩個(gè)以上的壓縮機(jī)。在具有兩個(gè)以上壓縮機(jī)的一些實(shí)施方案中，所述壓縮機(jī)不為相同類型。在一些實(shí)施方案中，壓縮機(jī)可以是密封的或半密封的。
在一些實(shí)施方案中，至少一個(gè)壓縮機(jī)設(shè)置在遠(yuǎn)離冷凝器處；在一些實(shí)施方案中，該距離為至少15英尺；并且在其他實(shí)施方案中，該距離為至少50英尺。
在一些實(shí)施方案中，單獨(dú)的壓縮機(jī)具有1/5馬力(“hp”)至最多500馬力(373千瓦，kW)的功率容量。在一些實(shí)施方案中，至少一個(gè)壓縮機(jī)具有1/5hp(0.15kW)至最多50hp(37kW)的功率容量。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有5個(gè)或5個(gè)以上的壓縮機(jī)。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有至少一個(gè)額定功率為5至30馬力(3.7至22kW)的壓縮機(jī)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有至少兩個(gè)額定功率各為5至30馬力的壓縮機(jī)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有至少三個(gè)額定功率各為5至30馬力的壓縮機(jī)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有至少四個(gè)額定功率各為5至30馬力的壓縮機(jī)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有至少五個(gè)額定功率各為5至30馬力的壓縮機(jī)。
在一些實(shí)施方案中，壓縮機(jī)的類型選自包括但不限于下述壓縮機(jī)的那些。
活塞式壓縮機(jī)使用由機(jī)軸驅(qū)動(dòng)的活塞傳動(dòng)。它們可以是固定式的或便攜式的，可以是單級(jí)或多級(jí)的。在一些實(shí)施方案中，此類活塞式壓縮機(jī)由電動(dòng)馬達(dá)或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。在一些實(shí)施方案中，活塞式壓縮機(jī)具有1/5至30馬力(hp)的功率。在其他實(shí)施方案中，所述活塞式壓縮機(jī)可具有50hp。在一些實(shí)施方案中，所述壓縮機(jī)能夠操控低壓至超高壓(例如＞5000psi或35MPa)的出口壓力。
旋轉(zhuǎn)螺桿式壓縮機(jī)使用兩個(gè)嚙合的旋轉(zhuǎn)容積式螺旋狀螺桿，以迫使氣體進(jìn)入到更小的空間中。在一些實(shí)施方案中，旋轉(zhuǎn)螺桿式壓縮機(jī)可為1/5hp(0.15kW)至500hp(373kW)以上，并且可從低壓至超高壓(例如＞1200psi或8.3MPa)。
在某些方面與旋轉(zhuǎn)螺桿式裝置類似的渦旋式壓縮機(jī)包括兩個(gè)交錯(cuò)的螺旋形卷軸來壓縮氣體。一些渦旋式壓縮機(jī)可為1/5hp(0.15kW)至500hp(373kW)以上，并且可從低壓至超高壓(例如＞1200psi或8.3MPa)。
離心式壓縮機(jī)屬于包括風(fēng)扇、推進(jìn)器和渦輪的渦輪機(jī)組類型。這些機(jī)器連續(xù)地交換轉(zhuǎn)動(dòng)著的機(jī)械元件與穩(wěn)定地流動(dòng)的流體之間的角動(dòng)量。所述流體蒸汽被加入到鄰近壓縮機(jī)中心的外殼中，并且具有徑向葉片(葉輪)的輪盤快速旋轉(zhuǎn)，以迫使蒸汽向外徑方向移動(dòng)。通過葉輪直徑的變化使氣流速度增加，這轉(zhuǎn)變成靜態(tài)壓力的增加。離心式壓縮機(jī)可以是單級(jí)的，僅具有一個(gè)葉輪，或它可以是多級(jí)的，具有兩個(gè)或更多個(gè)安裝在同一殼體上的葉輪。對(duì)于分步制冷，壓縮機(jī)可具有多達(dá)20級(jí)。
在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)可具有低達(dá)1000BTU/h或高達(dá)1百萬(wàn)BTU/h的壓縮機(jī)制冷(熱)量。
在其他實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)的壓縮機(jī)制冷(熱)量為最多10,000BTU/小時(shí)。在其他實(shí)施方案中，所述壓縮機(jī)具有高達(dá)600,000BTU/h或更高的系統(tǒng)制冷(熱)量。
適宜的壓縮機(jī)可從多個(gè)設(shè)備制造商處購(gòu)得，諸如Carlyle、Copeland和Bitzer。
蒸發(fā)器是系統(tǒng)的熱吸收組件，在其中液體熱傳遞組合物(例如制冷劑)由液體蒸發(fā)成蒸汽。蒸發(fā)器具有至少一個(gè)用于接納液體制冷劑組合物的進(jìn)入口，和至少一個(gè)經(jīng)由此處排出蒸汽相制冷劑的排出口。所述蒸發(fā)器排出口與至少一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)流體連通。
在一些實(shí)施方案中，蒸發(fā)器具有一個(gè)或多個(gè)旋管。所述蒸發(fā)器旋管位于蒸發(fā)器中，并且在一些實(shí)施方案中，所述旋管為導(dǎo)管，液體/蒸汽兩相制冷劑經(jīng)由所述導(dǎo)管移動(dòng)，蒸發(fā)成蒸汽態(tài)。
在一些實(shí)施方案中，蒸發(fā)器具有三個(gè)或更多個(gè)旋管。在一些實(shí)施方案中，蒸發(fā)器具有五個(gè)或更多個(gè)旋管。在一些實(shí)施方案中，蒸發(fā)器具有八個(gè)或更多個(gè)旋管。在一些實(shí)施方案中，蒸發(fā)器不具有旋管。在一些實(shí)施方案中，蒸發(fā)器為單一的腔室。在一些實(shí)施方案中，空氣在蒸發(fā)器旋管或單一腔室上方移動(dòng)，并且是將熱量傳送至控溫區(qū)域或從控溫區(qū)域傳送出的熱傳遞介質(zhì)。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)中存在兩個(gè)或更多個(gè)不同尺寸的蒸發(fā)器。并且在具有兩個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)器的一些系統(tǒng)中，一些系統(tǒng)可具有相同的蒸發(fā)器。在其他多蒸發(fā)器系統(tǒng)中，所述蒸發(fā)器不是相同的。在一些多蒸發(fā)器系統(tǒng)中，每個(gè)蒸發(fā)器可具有相同或不同數(shù)目的旋管。
在本文所述的實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)包含上述組合物作為在冷凝器至蒸發(fā)器回路中的制冷劑組合物。
在一些實(shí)施方案中，所述蒸發(fā)器旋管延伸到蒸發(fā)器的外面一段距離，并且這樣能夠與分配器排氣口處的分配器流體連通。在一些實(shí)施方案中，延伸到蒸發(fā)器外面的蒸發(fā)器旋管長(zhǎng)度是選自12英寸、約18英寸、約24英寸、約30英寸、約36英寸、約42，英寸、約48英寸、約54英寸、約60英寸、約66英寸，或約72英寸以及它們的組合的長(zhǎng)度。
膨脹閥是一種計(jì)量裝置，其可控制熱傳遞系統(tǒng)中介于冷凝器和蒸發(fā)器之間的制冷劑流量。此類膨脹閥可以是自動(dòng)閥或恒溫閥。液體制冷劑流入膨脹閥中，在其中它變成兩相(液相和蒸汽相)。兩相制冷劑離開膨脹閥并且流入到蒸發(fā)器中。參見圖3，其是以圖解示意的一種膨脹閥。膨脹閥可包括其他元件，并且可與溫度響應(yīng)傳感器連接，所述傳感器與膨脹閥主體中的隔膜或膜盒連通。在用于冷卻的系統(tǒng)中，將膨脹閥用于節(jié)流液體，自高壓冷凝器壓力調(diào)節(jié)至低壓蒸發(fā)器壓力，同時(shí)將足量的制冷劑加入到蒸發(fā)器中，以有效移除熱量并且控制過熱。
使用膨脹閥以避免向蒸發(fā)器過量給料，因此膨脹閥在幫助防止液體制冷劑到達(dá)系統(tǒng)壓縮機(jī)內(nèi)方面是有用的?？蛇x擇任何系統(tǒng)中的膨脹閥，以用于在蒸發(fā)器出口處具有預(yù)定過熱量的系統(tǒng)中工作。過熱量是避免液體制冷劑到達(dá)系統(tǒng)壓縮機(jī)內(nèi)的一種輔助方式。靜態(tài)過熱是使制冷劑流動(dòng)通過膨脹閥所需的過熱量。
通?；谙到y(tǒng)操作參數(shù)選擇用于系統(tǒng)的膨脹閥，并且可根據(jù)系統(tǒng)的不同變化，以及根據(jù)每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的不同而變化。膨脹閥也有大小之分，并且根據(jù)系統(tǒng)中待用的具體熱傳遞組合物(例如R22或本文所述組合物中的一種)的熱物理特性來選擇。
可用于選擇膨脹閥的其他因素包括系統(tǒng)的額定負(fù)載、蒸發(fā)器的目標(biāo)平均操作溫度、以及控溫區(qū)域中待保持的目標(biāo)溫度。
在一些實(shí)施方案中，所述膨脹閥為恒溫膨脹閥(本文稱為“TXV”)，其一個(gè)實(shí)施方案示于圖3中。在一些實(shí)施方案中，可用于本文所述系統(tǒng)中的TXV具有最多0.25噸的制冷(熱)量；在一些實(shí)施方案中，TXV具有最多0.5噸的制冷(熱)量；在其他實(shí)施方案中，TXV具有最多3噸的制冷(熱)量；并且在其他實(shí)施方案中，TXV可具有高于3噸的制冷(熱)量。在一些實(shí)施方案中，存在一個(gè)以上的TXV；在一些實(shí)施方案中，所述TXV具有相同的制冷(熱)量；并且在其他實(shí)施方案中，所述TXV可具有不同的制冷(熱)量。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)還包括止回閥，當(dāng)制冷劑以相反方向流動(dòng)(諸如熱力泵型系統(tǒng))時(shí)，所述止回閥開啟以使制冷劑繞開膨脹閥。在一些系統(tǒng)中，所述膨脹閥可以是溫度和壓力響應(yīng)恒溫膨脹閥和止回閥的整裝組合(參見例如美國(guó)專利5,524,819)。
在需要用無臭氧損耗的組合物改型的一些系統(tǒng)中，許多現(xiàn)有系統(tǒng)具有被選擇用于R22制冷劑的膨脹閥。在其他實(shí)施方案中，選擇膨脹閥以用于上述組合物。在一些實(shí)施方案中，所述膨脹閥是已用于現(xiàn)有熱傳遞系統(tǒng)中的膨脹閥，所述系統(tǒng)在冷凝器至蒸發(fā)器回路中使用R22，并且在現(xiàn)有傳感元件中使用R22或流體或流體混合物，當(dāng)在冷凝器至蒸發(fā)器回路中使用R22時(shí)，選擇R22或流體或流體混合物以向膨脹閥提供適當(dāng)?shù)目刂?。在一些?shí)施方案中，所述傳感元件向膨脹閥提供適當(dāng)?shù)目刂?，由此在離開蒸發(fā)器的制冷劑溫度上升或下降時(shí)，傳感元件中流體的溫度同樣上升或下降。當(dāng)流體溫度上升時(shí)，傳感線中的壓力上升。當(dāng)流體溫度下降時(shí)，傳感線中的壓力下降。
在一些實(shí)施方案中，圖3中示出的一組元件被稱為動(dòng)力頭。在一個(gè)此類實(shí)施方案中，動(dòng)力頭包括隔膜84、恒溫元件99、毛細(xì)管82、傳感元件201和遙控溫包202。
在一些實(shí)施方案中，所述膨脹閥可設(shè)計(jì)與分配器一起工作，或換句話講與分配器相配合。在一些實(shí)施方案中，所述分配器可包括分配器噴嘴。分配器上的噴嘴可縮減自膨脹閥的排氣口尺寸。在一些實(shí)施方案中，所述噴嘴將自TXV的排氣口縮減高達(dá)75％。在其他實(shí)施方案中，所述噴嘴將TXV排氣口縮減至少50％。在其他實(shí)施方案中，所述TXV排氣口被縮減至少30％。在其他實(shí)施方案中，所述TXV排氣口被縮減小于30％。在其他實(shí)施方案中，所述噴嘴縮減了TXV的排氣口，并且至一定尺寸以獲得足夠的紊流，從而使進(jìn)入到蒸發(fā)器中的液體和蒸汽兩相制冷劑形成基本均勻的混合物。
在一些系統(tǒng)實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)膨脹閥還可具有與蒸發(fā)器出口側(cè)以及恒溫膨脹閥隔膜或膜盒底部相連接的外平衡器。在一些實(shí)施方案中，外平衡器被用于穿過蒸發(fā)器入口和出口具有高壓降或其中需要膨脹閥分配器的系統(tǒng)中。在一些實(shí)施方案中，TXV與外平衡器一起使用。
當(dāng)使用外平衡器時(shí)，平衡器配件(具有兩個(gè)端口)在一端與蒸發(fā)器排氣口連接，并且與膨脹閥隔膜(或膜盒，根據(jù)具體情況而定)連接，以使循環(huán)制冷劑蒸汽能充入外平衡器，并且將蒸汽壓(圖3B中的P2)施加在隔膜(或膜盒，根據(jù)具體情況而定)上。
分配器是與至少一個(gè)膨脹閥流體連通的設(shè)備。在膨脹閥上使用分配器，可通過提供若干通過蒸發(fā)器的平行通道(例如具有多個(gè)旋管的蒸發(fā)器)來增加大蒸發(fā)器中的壓降。
在一些實(shí)施方案中，分配器被用于具有冷凍展示柜、步入式冷藏柜、冷藏機(jī)以及它們組合的系統(tǒng)中(例如通?？梢娪诔?jí)市場(chǎng)和便利店中的系統(tǒng))。在一些實(shí)施方案中，所述分配器可具有兩個(gè)或更多個(gè)排氣口；在一些實(shí)施方案中，所述分配器具有三個(gè)或更多個(gè)排氣口；并且在其他實(shí)施方案中，所述分配器具有至少六個(gè)排氣口。在其他實(shí)施方案中，所述分配器具有六個(gè)以上的排氣口。
在一些實(shí)施方案中，所述分配器排氣口具有直徑選自尺寸在約3/16英寸至約3/8英寸范圍內(nèi)的外徑。在一些實(shí)施方案中，所述分配器排氣口的外徑大于3/8英寸。
在一些實(shí)施方案中，噴嘴和分配器是獨(dú)立元件，并且在其他實(shí)施方案中，噴嘴和分配器是一個(gè)元件。
Sporlan、Emerson Flow和Danfoss是膨脹閥、噴嘴和分配器的若干制造商和供應(yīng)商。
通常選擇膨脹閥、噴嘴和分配器并且規(guī)定尺寸，以符合系統(tǒng)以及其將連接的蒸發(fā)器的熱負(fù)荷。在一些具有一個(gè)以上膨脹閥的系統(tǒng)中，每個(gè)膨脹閥可相同或不同；并且每個(gè)可具有相同或不同的噴嘴和/或分配器；并且每個(gè)分配器可具有相同或不同數(shù)量的分配器排氣口；并且每個(gè)分配器排氣口可相同或不同。
在一些系統(tǒng)中，具有相等數(shù)量的膨脹閥和蒸發(fā)器。在其他系統(tǒng)中，蒸發(fā)器多于膨脹閥。在一些系統(tǒng)中，不是所有的TXV都具有與之連接的分配器。
高壓側(cè)是制冷系統(tǒng)中發(fā)生冷凝的一側(cè)。
液體制冷劑管線是用于描述所有導(dǎo)管的術(shù)語(yǔ)，所述導(dǎo)管被用于將液體制冷劑遞送到計(jì)量裝置中。在一些實(shí)施方案中，存在一種以上類型的液體制冷劑管線。在一些實(shí)施方案中，在所述系統(tǒng)中存在一種以上類型的計(jì)量裝置。
液體制冷劑管線的導(dǎo)管尺寸可變化，并且除了別的因素以外，還取決于系統(tǒng)的尺寸、與每個(gè)液體制冷劑管線流體連通的蒸發(fā)器的容量、以及系統(tǒng)中使用部分液體制冷劑管線的部分。
在一些實(shí)施方案中，所述液體制冷劑管線還包括液體回路管線、液體干線管線、或它們的組合。在一些實(shí)施方案中，所述液體制冷劑管線包括一個(gè)或多個(gè)液體回路管線、一個(gè)或多個(gè)干線管線、或它們的組合。
在一些實(shí)施方案中，所述液體制冷劑管線長(zhǎng)度為約5英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體制冷劑管線長(zhǎng)度為約5至10英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體制冷劑管線長(zhǎng)度大于10英尺。所述液體制冷劑管線可具有相同的長(zhǎng)度和相同的直徑，或不同的長(zhǎng)度和不同的直徑。
液體回路管線是液體制冷劑管線的一種類型，并且是用于描述與膨脹閥流體連通的液體制冷劑管線部分的術(shù)語(yǔ)，并且是其中液體制冷劑從冷凝器流至膨脹閥的導(dǎo)管。所述液體回路管線尺寸可變，并且除了別的因素以外，還取決于系統(tǒng)的尺寸、以及與每個(gè)液體回路管線流體連通的蒸發(fā)器的容量。
在一些實(shí)施方案中，存在兩個(gè)或更多個(gè)與同一液體回路管線流體連通的蒸發(fā)器。在一些實(shí)施方案中，所述液體回路管線可為5英尺長(zhǎng)或更短。在一些實(shí)施方案中，所述液體回路管線長(zhǎng)度可為約5至10英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體回路管線長(zhǎng)度可大于10英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體回路管線可長(zhǎng)達(dá)20英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體回路管線長(zhǎng)度大于20英尺。在一些實(shí)施方案中，存在兩個(gè)或更多個(gè)具有相同或不同長(zhǎng)度的液體回路管線。所述液體回路管線可具有相同的長(zhǎng)度和相同的直徑，或不同的長(zhǎng)度和不同的直徑。
液體干線管線是液體制冷劑管線的一種類型，并且是用于定義具有一個(gè)以上液體回路管線的系統(tǒng)實(shí)施方案中的一部分液體制冷劑管線的術(shù)語(yǔ)。所述液體干線管線是將液體制冷劑從冷凝器運(yùn)送至液體回路管線中的導(dǎo)管。
在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線為20英尺長(zhǎng)或更短。在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線長(zhǎng)于20英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線長(zhǎng)達(dá)30英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線長(zhǎng)達(dá)50英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線長(zhǎng)達(dá)100英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線長(zhǎng)度大于100英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線長(zhǎng)度大于200英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線長(zhǎng)度大于300英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線長(zhǎng)度大于500英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線長(zhǎng)度大于1,000英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線長(zhǎng)度大于1,500英尺。在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線長(zhǎng)度大于2,000英尺。在一些實(shí)施方案中，存在兩個(gè)或更多個(gè)具有相同長(zhǎng)度或不同長(zhǎng)度的液體干線管線。所述液體干線管線可具有相同的長(zhǎng)度和相同的直徑，或不同的長(zhǎng)度和不同的直徑。
在一些實(shí)施方案中，存在兩個(gè)或更多個(gè)與至少一個(gè)液體干線管線流體連通的液體回路管線，所述液體干線管線繼而與冷凝器出口側(cè)流體連通。在一些實(shí)施方案中，存在一個(gè)以上的液體干線管線和一個(gè)以上的冷凝器。在一些實(shí)施方案中，存在一個(gè)以上的與一個(gè)冷凝器流體連通的液體干線管線。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)還具有一個(gè)或多個(gè)油分離器。所述油分離器是用于指分離所有或部分任何油的任何設(shè)備的術(shù)語(yǔ)，所述油由在壓縮循環(huán)期間在壓縮機(jī)內(nèi)的循環(huán)制冷劑獲得。在一些實(shí)施方案中，所述油分離器儲(chǔ)存油；并且在其他實(shí)施方案中，所述油分離器使油返回至壓縮機(jī)中。在一些實(shí)施方案中，所述油分離器儲(chǔ)存油并且使油返回至壓縮機(jī)中。在一些實(shí)施方案中，所述油分離器位于壓縮機(jī)出口側(cè)附近。
在一些實(shí)施方案中，存在再冷卻器。再冷卻器是用于描述在液體制冷劑到達(dá)液體制冷劑計(jì)量裝置(例如TXV)之前冷卻所述液體制冷劑的任何系統(tǒng)元件的術(shù)語(yǔ)。再冷卻器可簡(jiǎn)單地為額外的管道或?qū)Ч芑騿为?dú)的設(shè)備，諸如使用冷卻介質(zhì)諸如冷凍水或制冷劑的熱交換器，以在液體制冷劑到達(dá)膨脹閥之前將其冷卻。在一些實(shí)施方案中，所述管道或?qū)Ч艿拈L(zhǎng)度為約3英尺。在一些實(shí)施方案中，再冷卻器的特征包括長(zhǎng)于3英尺的管道或?qū)Ч?。在一些?shí)施方案中，再冷卻器的特征包括一定長(zhǎng)度的非絕緣管道或?qū)Ч堋?br> 在此類實(shí)施方案中，管道或?qū)Ч苓x自銅、銅合金(包括含鉬和鎳的合金)、鋁或鋁合金、或不銹鋼、或它們的組合。在一些實(shí)施方案中，通過放置來自至少兩個(gè)彼此鄰近的系統(tǒng)的液體制冷劑管線來實(shí)現(xiàn)低溫冷卻，其中至少兩種液體制冷劑處于兩種不同的溫度下。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過將一段長(zhǎng)度的來自低溫系統(tǒng)的液體制冷劑管線放置在一段長(zhǎng)度的來自中溫系統(tǒng)的液體制冷劑管線附近，來形成再冷卻器。在一些實(shí)施方案中，所述液體制冷劑管線可在相當(dāng)長(zhǎng)的距離內(nèi)彼此鄰近。
在一些實(shí)施方案中，兩種不同溫度的液體制冷劑管線可以是基本上直的。在其他實(shí)施方案中，兩種不同溫度的液體制冷劑管線可以是彎曲的。在其他實(shí)施方案中，兩種不同溫度的液體制冷劑管線可包括套環(huán)。在一些實(shí)施方案中，可通過使用制冷劑的獨(dú)立冷卻設(shè)備來實(shí)現(xiàn)低溫冷卻，所述冷卻設(shè)備可單獨(dú)使用或與其他再冷卻器元件組合使用。
在一些實(shí)施方案中，一個(gè)以上的元件向蒸汽制冷劑提供低溫冷卻。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)還具有在冷凝器與蒸發(fā)器之間流體連通的液體制冷劑接收器。在一些實(shí)施方案中，所述液體制冷劑接收器被放置在TXV之前。接收器是用于指可因許多原因保留液體制冷劑的任何系統(tǒng)元件的術(shù)語(yǔ)。此原因包括形成膨脹閥可從中提取液體制冷劑的貯存器，形成在系統(tǒng)保養(yǎng)操作期間可用于儲(chǔ)存液體制冷劑的收集設(shè)備，以及任何單個(gè)系統(tǒng)可具有的其他需求，以及上述原因的組合。
在一些實(shí)施方案中，存在一個(gè)以上的接收器。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)中有至少一個(gè)再冷卻器和至少一個(gè)接收器被放置在冷凝器之后和蒸發(fā)器之前。在一些實(shí)施方案中，至少一個(gè)接收器介于壓縮機(jī)和冷凝器之間。在一些實(shí)施方案中，接收器位于冷凝器之前的壓縮機(jī)附近，并且在其他實(shí)施方案中，接收器更接近冷凝器放置。
在一些實(shí)施方案中，所述液體干線管線與接收器流體連通。在一些實(shí)施方案中，所述接收器是具有任何形狀的任何容器(包括但不限于，例如，直徑大于液體干線管線的導(dǎo)管、或碗狀物、槽罐、鼓狀物、罐等)。所述接收器可由任何適于容納循環(huán)制冷劑的材料制成，包括但不限于銅、銅合金、鋁、鋁合金、不銹鋼、或它們的組合。在一些銅合金的實(shí)施方案中，所述銅合金還包含鉬和鎳，以及它們的混合物。
在一些實(shí)施方案中，所述接收器為直徑約6至約15英寸并且長(zhǎng)度為約50至約250英寸的管形。在其他實(shí)施方案中，所述接收器可具有約12至約13英寸的直徑和約100至約150英寸的長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述接收器可具有約12.75英寸的直徑和約148英寸的長(zhǎng)度。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述接收器可具有約12.75英寸的直徑和約104英寸的長(zhǎng)度。在一些系統(tǒng)中，存在兩個(gè)或更多個(gè)接收器，其彼此鄰近放置在系統(tǒng)中，或放置在系統(tǒng)的不同位置處。在一些實(shí)施方案中，所述接收器的尺寸能夠容納全部制冷劑裝料。
蒸汽制冷劑管線是用于描述將蒸汽制冷劑從蒸發(fā)器遞送到冷凝器的導(dǎo)管的術(shù)語(yǔ)。在一些實(shí)施方案中，所述蒸汽制冷劑管線包括一個(gè)或多個(gè)蒸汽回路管線、一個(gè)或多個(gè)吸入管線、或它們的組合。任何蒸汽制冷劑管線的導(dǎo)管尺寸可變化，并且取決于系統(tǒng)的尺寸以及與每個(gè)液體回路管線流體連通的蒸發(fā)器容量，以及系統(tǒng)中使用部分所述導(dǎo)管之處。在一些實(shí)施方案中，所述蒸汽回路管線長(zhǎng)度為5英尺，并且在其他實(shí)施方案中，所述蒸汽回路管線長(zhǎng)度為10英尺。在一些實(shí)施方案中，所述蒸汽制冷劑管線具有相同的長(zhǎng)度或不同的長(zhǎng)度，并且可具有相同或不同的直徑。
在一些實(shí)施方案中，可存在蒸汽回路管線。蒸汽回路管線是用于描述一部分蒸汽制冷劑管線的術(shù)語(yǔ)，并且所述管線與蒸發(fā)器出口和吸入管線流體連通。在一些實(shí)施方案中，所述蒸汽回路管線可為5英尺長(zhǎng)或更短。在一些實(shí)施方案中，所述蒸汽回路管線長(zhǎng)度可為5至10英尺。在一些實(shí)施方案中，所述蒸汽回路管線可長(zhǎng)達(dá)20英尺。在一些實(shí)施方案中，存在兩個(gè)或更多個(gè)蒸汽回路管線，其可具有相同或不同的長(zhǎng)度，并且可具有相同或不同的直徑。
吸入管線是用于描述一部分蒸汽制冷劑管線的術(shù)語(yǔ)，所述管線與蒸發(fā)器出口和壓縮機(jī)入口流體連通。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線為20英尺長(zhǎng)或更短。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)于20英尺。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)達(dá)30英尺。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)達(dá)50英尺。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)達(dá)100英尺。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)度大于100英尺。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)度大于200英尺。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)度大于200英尺。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)度大于300英尺。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)度大于500英尺。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)度大于1,000英尺。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)度大于1,500英尺。在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線長(zhǎng)度大于2,000英尺。在一些實(shí)施方案中，存在兩個(gè)或更多個(gè)吸入管線，其可具有相同的長(zhǎng)度或不同的長(zhǎng)度，并且可具有相同或不同的直徑。
在一些實(shí)施方案中，所述吸入管線與一個(gè)以上的壓縮機(jī)流體連通，并且在其他實(shí)施方案中，存在一個(gè)以上的與一個(gè)壓縮機(jī)流體連通的吸入管線。
吸入壓是系統(tǒng)低壓側(cè)的壓力。
傳感元件是具有兩個(gè)端口的裝置一端與至少一個(gè)蒸發(fā)器出口側(cè)通信連接，并且傳感離開蒸發(fā)器的蒸汽溫度，而另一端與至少一個(gè)膨脹閥壓力傳感元件通信連接。所述傳感元件包含制冷劑或其他流體，并且傳感元件中的制冷劑或其他流體與在冷凝器至蒸發(fā)器回路中循環(huán)的制冷劑密封相隔，以使得組分不共混。
在本文所述的一些實(shí)施方案中，所述傳感元件包含當(dāng)R22用于冷凝器至蒸發(fā)器回路中時(shí)適于使用的流體。在一些實(shí)施方案中，至少一個(gè)傳感元件包含上述組合物。在傳感元件的一些實(shí)施方案中，當(dāng)R22被用于冷凝器至蒸發(fā)器回路中時(shí)適用于傳感元件中的流體是R22。在傳感元件的一些實(shí)施方案中，當(dāng)在冷凝器至蒸發(fā)器回路中使用R22時(shí)，適用于所述傳感元件中的流體是壓力等于或高于R22的流體或流體混合物。在傳感元件的一些實(shí)施方案中，當(dāng)在冷凝器至蒸發(fā)器回路中使用R22時(shí)，適用于所述傳感元件中的流體是壓力等于或低于R22的流體或流體混合物。在傳感元件的一些實(shí)施方案中，當(dāng)在冷凝器至蒸發(fā)器回路中使用R22時(shí)，適用于所述傳感元件中的流體是具有基本上不同于R22的壓力/溫度關(guān)系斜率的流體或流體混合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，與蒸發(fā)器出口側(cè)通信連接的傳感元件端是可為任何形狀或體積的金屬球，并且另一端是毛細(xì)管。在一些實(shí)施方案中，末端與蒸發(fā)器出口側(cè)通信連接的傳感元件端與蒸發(fā)器排氣口連接。在其他實(shí)施方案中，與蒸發(fā)器出口側(cè)連接的傳感元件端與蒸汽制冷劑管線(包括蒸汽回路管線或吸入管線)連接。
在一些實(shí)施方案中，傳感球?yàn)殂~、銅合金或鋁。在一些實(shí)施方案中，所述傳感元件簡(jiǎn)單地為管線，在一些實(shí)施方案中，其在其整個(gè)長(zhǎng)度方向上具有一致的直徑，并且在其他實(shí)施方案中，所述傳感元件為在其長(zhǎng)度方向上具有不同直徑的管線。
所述傳感元件具有任何長(zhǎng)度，以便傳達(dá)與流到膨脹閥的蒸汽制冷劑(離開蒸發(fā)器)的溫度有關(guān)的充分信息。此長(zhǎng)度將根據(jù)系統(tǒng)的不同而變化，并且當(dāng)在多蒸發(fā)器系統(tǒng)中使用兩個(gè)或更多個(gè)傳感元件時(shí)，每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)傳感元件的長(zhǎng)度可相同或不同。
在一些實(shí)施方案中，所述傳感元件的長(zhǎng)度為3英尺或更短(任何管、線、管道、導(dǎo)管以及它們的組合的總長(zhǎng)度)。在一些實(shí)施方案中，所述傳感元件的長(zhǎng)度大于3英尺(任何管、線、管道、導(dǎo)管以及它們的組合的總長(zhǎng)度)。在一些實(shí)施方案中，所述傳感元件的長(zhǎng)度為3至10英尺(任何管、線、管道、導(dǎo)管以及它們的組合的總長(zhǎng)度)。在一些實(shí)施方案中，所述傳感元件的長(zhǎng)度大于10英尺(任何管、線、管道、導(dǎo)管以及它們的組合的總長(zhǎng)度)。在一些實(shí)施方案中，所述傳感元件的長(zhǎng)度大于15英尺(任何管、線、管道、導(dǎo)管以及它們的組合的總長(zhǎng)度)。在一些實(shí)施方案中，所述傳感元件的長(zhǎng)度大于20英尺(任何管、線、管道、導(dǎo)管以及它們的組合的總長(zhǎng)度)。
在一些實(shí)施方案中，所述傳感元件具有足夠的直徑，以有效地與TXV閥通信。在一些實(shí)施方案中，所述傳感元件的直徑不大于1/8英寸。在一些實(shí)施方案中，所述傳感元件的直徑大于1/8英寸。在其他實(shí)施方案中，所述傳感元件為約1/16英寸或更窄。在其他實(shí)施方案中，所述傳感元件大于1/16英寸。在其他實(shí)施方案中，所述傳感元件為約1/4英寸或更窄。在其他實(shí)施方案中，所述傳感元件大于1/4英寸。
一些實(shí)施方案是低溫系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)在或約-25℉或更低的目標(biāo)平均溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸發(fā)器。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)在或約-10℉或更低的目標(biāo)平均溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸發(fā)器。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)包括至少一個(gè)在約0℉或更低的目標(biāo)平均溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸發(fā)器。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有目標(biāo)溫度，以使控溫區(qū)域中的內(nèi)容物保持在凍結(jié)態(tài)。在一些實(shí)施方案中，運(yùn)轉(zhuǎn)所述系統(tǒng)，以使控溫區(qū)域中的內(nèi)容物的溫度保持在約0℉。在一些實(shí)施方案中，控溫區(qū)域的目標(biāo)溫度低于約-10℉。
一些實(shí)施方案是中溫系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)在約0℉至最多高達(dá)約40℉的目標(biāo)平均溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸發(fā)器。在一些實(shí)施方案中，至少一個(gè)蒸發(fā)器在約0至約+20℉的目標(biāo)平均溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有使控溫區(qū)域中的內(nèi)容物保持在冷凍的非凍結(jié)狀態(tài)的目標(biāo)溫度。在一些實(shí)施方案中，控溫區(qū)域中內(nèi)容物的目標(biāo)溫度被保持在約+20至約+45℉的溫度。在一些實(shí)施方案中，控溫區(qū)域的目標(biāo)溫度為約+20至約+40℉。
在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)中的控溫區(qū)域具有低于約-10℉的目標(biāo)溫度。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)中的控溫區(qū)域具有約-10至約+5℉的目標(biāo)溫度。在一些實(shí)施方案中，控溫區(qū)域的目標(biāo)溫度等于或小于約0℉。在一些實(shí)施方案中，除了任何解凍循環(huán)外，系統(tǒng)中的控溫區(qū)域具有約-5至+5℉以下的目標(biāo)溫度。在一些實(shí)施方案中，控溫區(qū)域的目標(biāo)溫度等于或小于約+32℉。
在一些實(shí)施方案中，控溫區(qū)域的目標(biāo)溫度為約0至約+40℉。在一些實(shí)施方案中，控溫區(qū)域的目標(biāo)溫度為約+10至約+40℉。在一些實(shí)施方案中，除了任何解凍循環(huán)外，系統(tǒng)中的控溫區(qū)域具有約+25至+35℉以下的目標(biāo)溫度。
在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)中的控溫區(qū)域具有約+15至約+45℉的目標(biāo)溫度。在一些實(shí)施方案中，控溫區(qū)域的目標(biāo)溫度等于或小于約+20℉。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)經(jīng)歷周期性解凍循環(huán)。解凍循環(huán)是蒸發(fā)器的短期升溫過程。在一些實(shí)施方案中，時(shí)間長(zhǎng)短取決于經(jīng)歷解凍的蒸發(fā)器的尺寸和狀況。在一些實(shí)施方案中，解凍循環(huán)足夠長(zhǎng)，以移除任何沉積在蒸發(fā)器上的冰。例如，在一些實(shí)施方案中，在60分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生短期升溫；并且在其他實(shí)施方案中，升溫可長(zhǎng)達(dá)幾小時(shí)或更長(zhǎng)。
在一些實(shí)施方案中，解凍循環(huán)不會(huì)影響控溫區(qū)域的溫度。在一些實(shí)施方案中，解凍循環(huán)會(huì)影響控溫區(qū)域的溫度。在一些實(shí)施方案中，解凍循環(huán)不會(huì)影響內(nèi)容物的溫度。
在一些實(shí)施方案中，可在通常的室溫下運(yùn)轉(zhuǎn)空調(diào)系統(tǒng)以達(dá)到控溫區(qū)域中的溫度。在其他實(shí)施方案中，可在約60至約80℉的溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)空調(diào)系統(tǒng)以達(dá)到控溫區(qū)域中的溫度。并且在一些實(shí)施方案中，可在低于約60℉的溫度下使用空調(diào)系統(tǒng)，以將控溫區(qū)域保持在需要保持的溫度下。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)作為熱力泵系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方案中，所述熱力泵系統(tǒng)將控溫區(qū)域保持在高于60℉的溫度下。在一些實(shí)施方案中，所述熱力泵將控溫區(qū)域保持在高于70℉的溫度下。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻小于1/4噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻小于1/2噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻小于1噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻約1至約3噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻約1噸至約5噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻大于5噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻8噸或大于8噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻10噸或大于10噸的負(fù)荷。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻12噸或大于12噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻15噸或大于15噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻20噸或大于20噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻22噸或大于22噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻大于25噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻20至60噸的負(fù)荷。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來冷卻大于60噸的負(fù)荷。在這些系統(tǒng)的每一個(gè)中，通過具有多個(gè)控溫區(qū)域的各種多個(gè)子系統(tǒng)可達(dá)到總負(fù)荷，所述控溫區(qū)域具有不同的目標(biāo)溫度和不同的蒸發(fā)器運(yùn)轉(zhuǎn)溫度。在一些實(shí)施方案中，存在一個(gè)以上的壓縮機(jī)和一個(gè)或多個(gè)冷凝器。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)包括冷藏機(jī)、冷凍機(jī)或空調(diào)、或它們的組合。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有一個(gè)或多個(gè)冷藏控溫區(qū)域和一個(gè)或多個(gè)冷凍控溫區(qū)域。
本文所述系統(tǒng)中的管、線、管道和導(dǎo)管可由任何適宜的材料制成，所述材料可在各種溫度和壓力下包含制冷劑，而不會(huì)顯著地化學(xué)或物理改變制冷劑。在一些實(shí)施方案中，管、線、管道和導(dǎo)管可由相同的材料或不同的材料制成。在一些實(shí)施方案中，所述管、線、管道和導(dǎo)管材料選自玻璃、銅、銅合金、鋁、鋁合金、不銹鋼，以及它們的組合。在含有銅合金的一些實(shí)施方案中，所述銅合金還包含鉬、鎳、或它們的混合物。
在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)中管、線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度為至少約40英尺。在一些實(shí)施方案中，管、線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度大于40英尺。在一些實(shí)施方案中，管、線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度為至少約60英尺。在一些實(shí)施方案中，管、線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度大于60英尺。在一些實(shí)施方案中，管、線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度為至少約120英尺。在一些實(shí)施方案中，管、線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度大于120英尺。在一些實(shí)施方案中，線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度為至少約200英尺。在一些實(shí)施方案中，管、線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度大于200英尺。在一些實(shí)施方案中，管、線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度為至少約500英尺。在一些實(shí)施方案中，線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度大于500英尺。在一些實(shí)施方案中，線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度為至少約1,000英尺。在一些實(shí)施方案中，線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度大于1,000英尺。在一些實(shí)施方案中，線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度為至少約2,000英尺。在一些實(shí)施方案中，線、管道和導(dǎo)管的總長(zhǎng)度大于2,000英尺。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有選自約-40至約+40℉的溫度的平均蒸發(fā)器溫度，并且冷凝器溫度在約+60至+130℉的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有選自約-40至約+40℉的溫度的平均蒸發(fā)器溫度，并且冷凝器溫度保持在約+70至約+105℉的范圍內(nèi)。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有選自-20至+20℉的溫度的平均蒸發(fā)器溫度，并且冷凝器溫度保持在約+60至約+130℉的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有選自-20至+20℉的溫度的平均蒸發(fā)器溫度，并且冷凝器溫度保持在約+70至約+105℉的范圍內(nèi)。
在一些實(shí)施方案中，所述液體制冷劑在到達(dá)膨脹閥之前，經(jīng)歷約5℉的低溫冷卻。在其他實(shí)施方案中，所述液體制冷劑在到達(dá)膨脹閥之前，經(jīng)歷介于約5和約10℉的低溫冷卻。在其他實(shí)施方案中，所述液體制冷劑在到達(dá)膨脹閥之前，經(jīng)歷約10至約20℉的低溫冷卻。在一些實(shí)施方案中，所述液體制冷劑經(jīng)歷大于20℉的低溫冷卻。在一些實(shí)施方案中，所述液體制冷劑經(jīng)歷不超過50℉的低溫冷卻。在一些實(shí)施方案中，所述液體制冷劑經(jīng)歷大于50℉的低溫冷卻。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有至少兩個(gè)控溫區(qū)域、至少兩個(gè)R22膨脹閥和至少兩個(gè)蒸發(fā)器。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)具有至少兩個(gè)控溫區(qū)域、至少兩個(gè)被選擇用于上述組合物的膨脹閥、和至少兩個(gè)蒸發(fā)器。
在具有兩個(gè)或更多個(gè)傳感元件的一些實(shí)施方案中，至少一個(gè)傳感元件包含R22，并且至少一個(gè)其他傳感元件包含上述組合物。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)可包括4個(gè)液體回路管線、4個(gè)壓縮機(jī)和21個(gè)冷藏機(jī)和/或冷凍機(jī)柜，并且包括大于50個(gè)具有分配器的TXV，和10個(gè)或更多個(gè)沒有分配器的TXV。在其他實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)可以是低溫制冷系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有9至15個(gè)液體回路管線，15至42個(gè)在沿著液體回路管線的不同位置處與所述系統(tǒng)連接的冷凍柜，包括1個(gè)或更多個(gè)步入式冷凍機(jī)，并且使用4至6個(gè)壓縮機(jī)。
一些實(shí)施方案是中溫系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有4個(gè)液體回路管線，21個(gè)制冷展示柜作為控溫區(qū)域，4個(gè)壓縮機(jī)，和至少60個(gè)具有分配器的TXV，以及10個(gè)沒有分配器的TXV。一些實(shí)施方案僅包括步入式冷藏柜，其具有至少7個(gè)具有分配器的TXV。一些中溫系統(tǒng)具有15個(gè)液體回路管線，具有42個(gè)柜(選自冷藏機(jī)、冷凍機(jī)、冷卻器以及它們的組合)，使用6個(gè)壓縮機(jī)，34個(gè)具有分配器的TXV，和8個(gè)沒有分配器的TXV。一些中溫系統(tǒng)在TXV上不使用分配器。一些中溫系統(tǒng)包括10個(gè)液體回路管線，具有18個(gè)冷藏柜和6個(gè)步入式冷卻柜，使用4個(gè)壓縮機(jī)，和18個(gè)具有分配器的TXV，以及9個(gè)沒有分配器的TXV。
一些實(shí)施方案是低溫系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括9個(gè)液體回路管線，28個(gè)冷凍柜，1個(gè)步入式冷凍機(jī)，多個(gè)壓縮機(jī)，32個(gè)具有分配器的TXV，以及1個(gè)沒有分配器的TXV。一些系統(tǒng)包括4個(gè)步入式冷凍機(jī)，其使用5個(gè)具有分配器的TXV。
在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)額定在至少1000BTU/h的負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)額定在大于1,000BTU/h的負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)額定在至少50,000BTU/h的負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)額定在至少100,000BTU/h的負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)額定在大于100,000BTU/h的負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)。
冷卻器 在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開的組合物可用作冷卻器中的制冷劑。冷卻器是一種空調(diào)/制冷設(shè)備。有兩種類型的水冷卻器是可用的，即蒸汽壓縮式冷卻器和吸收式冷卻器。本公開涉及蒸汽壓縮式冷卻器。此類蒸汽壓縮式冷卻器可以是示于

圖10中的滿液蒸發(fā)式冷卻器，或示于圖12中的直接蒸發(fā)式冷卻器。滿液蒸發(fā)式冷卻器和直接蒸發(fā)式冷卻器可以是氣冷的或水冷的。在其中冷卻器為水冷式的實(shí)施方案中，此類冷卻器一般與冷卻塔相關(guān)聯(lián)，所述冷卻塔用于排出來自系統(tǒng)的熱量。在其中冷卻器為氣冷式的實(shí)施方案中，所述冷卻器配備有制冷劑至空氣的翅式管冷凝器旋管和風(fēng)扇，以排出來自系統(tǒng)的熱量。氣冷式冷卻器系統(tǒng)一般比同等制冷量的包括冷卻塔和水泵的水冷式冷卻器系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)。然而，在許多運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，水冷式系統(tǒng)由于更低的冷凝溫度而更加有效。
冷卻器可與空氣調(diào)節(jié)和分配系統(tǒng)連接，以向包括旅館、辦公樓、醫(yī)院、大學(xué)等在內(nèi)的大型商業(yè)建筑提供舒適的空調(diào)(將空氣冷卻和除濕)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，已發(fā)現(xiàn)冷卻器還可用于海軍潛水艇和水面艦船中。
為圖示冷卻器如何運(yùn)行，參見附圖。水冷式滿液蒸發(fā)型冷卻器圖示于圖10中。在此冷卻器中，溫?zé)岬囊后w自冷卻系統(tǒng)諸如建筑物冷卻系統(tǒng)，通過蒸發(fā)器旋管9進(jìn)入到冷卻器中(在箭頭3處示意進(jìn)入)。在一些實(shí)施方案中，溫?zé)岬牧黧w是水。在其他實(shí)施方案中，溫?zé)岬牧黧w是水，還包括乙二醇或丙二醇。所述液體被遞送至蒸發(fā)器214，在其中所述液體被液體制冷劑冷卻，這示于蒸發(fā)器的下部。所述液體制冷劑在比流動(dòng)通過旋管9的溫?zé)嵋后w更低的溫度下蒸發(fā)。被冷卻的液體經(jīng)由旋管9的回返部分地再循環(huán)回至建筑物冷卻系統(tǒng)中，如箭頭4所示。圖10中蒸發(fā)器214下部所示的液體制冷劑蒸發(fā)，并且進(jìn)入到壓縮機(jī)70中，所述壓縮機(jī)使所述制冷劑蒸汽的壓力和溫度升高。所述壓縮機(jī)壓縮此蒸汽，使得它可在比從蒸發(fā)器中出來時(shí)的制冷劑蒸汽溫度更高的溫度下，在冷凝器80中冷凝。在水冷式冷卻器情況下為液體的冷卻介質(zhì)自圖10中箭頭1處的冷卻塔，經(jīng)由冷凝器旋管10進(jìn)入到冷凝器中。所述冷卻介質(zhì)在進(jìn)程中升溫，并且經(jīng)由旋管10歸返回路和箭頭2分別返回至冷卻塔或外界。此冷卻介質(zhì)使冷凝器中的蒸汽冷卻，并且將蒸汽轉(zhuǎn)變成液體制冷劑，使得在如圖10所示的冷凝器下部存在液體制冷劑。冷凝器中被冷凝的液體制冷劑經(jīng)由膨脹裝置或孔口8流回到蒸發(fā)器中?？卓?降低了液體制冷劑的壓力，并且將液體制冷劑部分地轉(zhuǎn)變成蒸汽。換句話講，當(dāng)冷凝器與蒸發(fā)器之間的壓力降低時(shí)，液體制冷劑部分地變成蒸汽(瞬間)。在蒸發(fā)器壓力下將液態(tài)和蒸汽態(tài)制冷劑驟冷至飽和溫度，使得液體制冷劑和制冷劑蒸汽均存在于蒸發(fā)器中。
應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于單組分制冷劑組合物而言，蒸發(fā)器中蒸汽制冷劑的組成與蒸發(fā)器中液體制冷劑的組成相同。在此情況下，蒸發(fā)將在恒定溫度下發(fā)生。然而，如果如本發(fā)明組合物的情況，使用制冷劑共混物，則蒸發(fā)器和冷凝器中的液體制冷劑和制冷劑蒸汽可具有不同的組成。
制冷量高于700kW的冷卻器一般使用滿液式蒸發(fā)器，其中所述制冷劑被包含于蒸發(fā)器和冷凝器中(即，在殼程上)。滿液式蒸發(fā)器需要更高的制冷劑負(fù)荷，但是可產(chǎn)生更近的接近溫度，并且效率更高。制冷量低于700kW的冷卻器一般使用具有制冷劑和冷凍的冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)器，所述制冷劑在管內(nèi)流動(dòng)，并且所述冷凍的冷卻介質(zhì)在蒸發(fā)器和冷凝器中，即在殼程上。此類冷卻器被稱為直接膨脹型(DX)冷卻器。水冷式直接膨脹型冷卻器圖示于圖12中。在如圖12所示的冷卻器中，溫?zé)岬睦鋮s介質(zhì)諸如水在入口14處進(jìn)入蒸發(fā)器。大部分液體制冷劑在箭頭3’處進(jìn)入蒸發(fā)器旋管9，，并且蒸發(fā)。因此，在蒸發(fā)器中發(fā)生水的冷卻，并且冷卻的液體在出口16處離開蒸發(fā)器。所述制冷劑蒸汽在箭頭4’處離開蒸發(fā)器，并且送至壓縮機(jī)7，，其中它被壓縮并且作為高溫高壓的蒸汽離開。此蒸汽通過1’處的冷凝器旋管進(jìn)入冷凝器。所述蒸汽被冷凝器中的水冷卻，并且變成液體。冷卻水通過冷凝器進(jìn)水口入口20進(jìn)入冷凝器，并且它從冷凝蒸汽吸取熱量，所述熱量將水加熱。水通過冷凝器出水口18離開。冷凝的制冷劑液體在箭頭2’處離開冷凝器，并且通過膨脹閥12，所述膨脹閥使液體制冷劑的壓力降低。由于膨脹而產(chǎn)生的少量蒸汽與液體制冷劑一起進(jìn)入蒸發(fā)器。
蒸汽壓縮式冷卻器可由它們所用的壓縮機(jī)類型來辨別。在一個(gè)實(shí)施方案中，所公開的組合物可用于使用離心式壓縮機(jī)的離心式冷卻器中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所公開的組合物可用于容積式冷卻器中，所述冷卻器中使用容積式壓縮機(jī)、活塞式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)或渦旋式壓縮機(jī)。
以往使用R22的系統(tǒng)的改型方法 還描述的是對(duì)下述熱傳遞系統(tǒng)的改型方法，所述熱傳遞系統(tǒng)在其系統(tǒng)的冷凝器至蒸發(fā)器回路中具有R22，并且具有R22膨脹閥，并且具有含R22的傳感元件，所述方法包括 (i)從系統(tǒng)的冷凝器至蒸發(fā)器回路中移除R22； (ii)用替代組合物裝填系統(tǒng)的冷凝器至蒸發(fā)器回路，所述替代組合物的飽和蒸汽壓與R22的飽和蒸汽壓基本上相同，在相同系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下具有至少90％的R22制冷量，并且不會(huì)使膨脹閥負(fù)荷容量增加超出所述R22膨脹閥的130％以上。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括在步驟(ii)中使用具有零臭氧損耗潛勢(shì)的替代制冷劑。
在一些實(shí)施方案中，所述替代制冷劑具有可接受的全球變暖潛勢(shì)(“GWP”)。在一些實(shí)施方案中，所述全球變暖潛勢(shì)低于2600。在一些實(shí)施方案中，所述全球變暖潛勢(shì)低于2300。在一些實(shí)施方案中，所述全球變暖潛勢(shì)低于2000。
全球變暖潛勢(shì)(GWP)是用于評(píng)估在100年時(shí)間范圍內(nèi)由于與一千克二氧化碳的排放相比一千克具體溫室氣體的大氣排放而致的相對(duì)全球變暖貢獻(xiàn)的指數(shù)，如聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)的第二次評(píng)估報(bào)告(SAR-1995)中所述。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括使用上述組合物作為步驟(ii)中的填裝制冷劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法還包括用與步驟(ii)中使用的相同的制冷劑來替代傳感元件中的R22。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法還包括在裝料步驟(ii)之前，替換系統(tǒng)的冷凝器至蒸發(fā)器回路中所有的密封件。
系統(tǒng)的冷凝器至蒸發(fā)器回路中的密封件位于系統(tǒng)中的多個(gè)位置，包括介于兩個(gè)金屬表面或配件以及其他金屬組件諸如螺線管閥門、Schraeder閥、球形閥等之間的界面。密封件的類型可簡(jiǎn)單地為O形環(huán)或墊圈，并且它們通常由多種材料制成，諸如塑料、橡膠以及其他彈性體。在一些實(shí)施方案中，這些材料為氯丁橡膠、氫化丁腈橡膠、NBR、三元乙丙橡膠、EPDM、硅氧烷，以及它們的混合物和組合。
在一些實(shí)施方案中，不需要調(diào)整R22膨脹閥中的過熱調(diào)節(jié)彈簧，以在冷凝器至蒸發(fā)器回路中容納本文所述的組合物。在其他實(shí)施方案中，將過熱調(diào)節(jié)彈簧調(diào)整不超過3psig(正向或反向)，以在冷凝器至蒸發(fā)器回路中容納替代組合物。
技術(shù)人員意識(shí)到，圖中的物體是為了簡(jiǎn)單和清楚而圖示說明的，并且未必按比例繪制，或代表僅有的實(shí)施方案。例如，可相對(duì)于其他物體來放大圖中某些物體的尺寸，以有助于改善對(duì)某些實(shí)施方案的理解。
附圖詳述 圖1是使用上述組合物的熱傳遞系統(tǒng)的示意圖。此示意圖示出了系統(tǒng)100，所述系統(tǒng)在傳感元件101和傳感球102中使用上述組合物。待冷卻的控溫區(qū)域?yàn)槔鋮s區(qū)域103。冷卻區(qū)域中的內(nèi)容物由內(nèi)容物104示出。液體制冷劑管線110通入膨脹閥112，并且液體制冷劑流入蒸發(fā)器114中，其中它膨脹、蒸發(fā)并且作為吸入管線140中的過熱蒸汽120離開蒸發(fā)器。
此系統(tǒng)中的冷凝器和壓縮機(jī)未示出。在本文所述的一個(gè)實(shí)施方案中，此類系統(tǒng)可經(jīng)歷改型，由此冷凝器至蒸發(fā)器回路中的R22被上述制冷劑組合物替代。膨脹閥無需改變。在一些實(shí)施方案中，可將過熱調(diào)節(jié)彈簧(參見下圖3)調(diào)整不超過±3psig。
圖2是具有恒溫膨脹閥的制冷劑系統(tǒng)的示意圖。在此示意圖中，具有液體制冷劑(對(duì)于本文所述的實(shí)施方案，可為現(xiàn)有技術(shù)中的R22，或本文所述的組合物)的系統(tǒng)使所述液體制冷劑移動(dòng)通過TXV212)，由此所述制冷劑作為半液半氣相離開，進(jìn)入到所連接的蒸發(fā)器214)中，其中所述半液半氣的制冷劑移動(dòng)進(jìn)入到蒸發(fā)器中，以氣相從其中離開，并且進(jìn)入到吸入管線240中。氣相制冷劑接著向前移動(dòng)，并且移動(dòng)進(jìn)入到所連接的壓縮機(jī)250中，由此它被壓縮并且返回至熱氣體狀態(tài)。然后所述制冷劑移出壓縮機(jī)，進(jìn)入到所連接的熱氣管線260中，接著向前移動(dòng)，并且移動(dòng)進(jìn)入到冷凝器270)中，由此所述氣體制冷劑被冷凝并且返回至液相。所述液體制冷劑管線280使所述液體制冷劑返回到TXV中。
圖3是一種膨脹閥的示意圖，所述膨脹閥包括與傳感元件201連接的閥體92)和液體制冷劑進(jìn)口97，所述傳感元件201具有傳感球202。傳感球202是傳感元件201的一部分，其與具有隔膜84的恒溫元件99連接。在一些實(shí)施方案中，所述隔膜可由導(dǎo)流板系統(tǒng)替代(未示出)。當(dāng)恒溫元件99感應(yīng)到傳感球202)中溫度上升時(shí)，P1被施加在隔膜上，使其下壓(并且在本文所述系統(tǒng)的實(shí)施方案中，所述傳感元件可包含R22或上述組合物中的一種)，并且壓力積聚在傳感毛細(xì)管82中，推動(dòng)推桿98)，從而推動(dòng)閥塞96離開閥座88)，使液體制冷劑從進(jìn)口流入到蒸發(fā)器中(始終推動(dòng)過熱彈簧94)?？山?jīng)由過熱調(diào)節(jié)螺桿90)對(duì)TXV進(jìn)行一些調(diào)節(jié)，這可增加或降低P3。在一些實(shí)施方案中，可使用過熱調(diào)節(jié)螺桿90以+/-3psig的量調(diào)節(jié)P3。在一些實(shí)施方案中，可使用過熱調(diào)節(jié)螺桿90以大于+/-3psig的量調(diào)節(jié)P3。半液半氣的制冷劑經(jīng)由出口95離開閥體92。在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，施加在隔膜(或?qū)Я靼?上的壓力為P1(恒溫元件99的蒸汽壓)，并且與P2(經(jīng)由內(nèi)平衡器86的蒸發(fā)器壓力)和P3(過熱調(diào)節(jié)彈簧94彈力的等效壓力)的組合壓力相抗。
圖4是具有噴嘴和分配器的恒溫膨脹閥的示意圖。液體回路管線210與TXV主體92的進(jìn)口97連接，所述TXV主體具有與傳感元件101連接的隔膜84。TXV主體92具有出口95。與出95連接的是噴嘴205)，所述噴嘴具有與其連接的分配器207。分配器207具有兩個(gè)分配器出口209，其與具有兩個(gè)蒸發(fā)器旋管216的蒸發(fā)器連接。
圖5是使用R22和上述組合物之一的制冷劑系統(tǒng)的示意圖。此示意圖示出了在傳感元件101和傳感球102中使用R22的系統(tǒng)200。在此示意圖中，待冷卻區(qū)域是控溫區(qū)域203?？販貐^(qū)域中的內(nèi)容物由內(nèi)容物204示出。所述液體制冷劑210進(jìn)入到R22的膨脹閥212中，并且流入到蒸發(fā)器214)中，其中它膨脹并蒸發(fā)，并且作為過熱蒸汽220離開蒸發(fā)器，并且進(jìn)入到吸入管線240中。在一些實(shí)施方案中，不需要調(diào)整R22膨脹閥，以在蒸發(fā)器中容納上述組合物。此系統(tǒng)中的冷凝器和壓縮機(jī)未示出。
圖6是所公開熱傳遞系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的另一個(gè)實(shí)施方案系統(tǒng)300的示意圖，所述系統(tǒng)是使用R22和上述組合物的制冷劑系統(tǒng)。液體回路管線210包含上述組合物，其進(jìn)入閥入口管33)，經(jīng)由閥進(jìn)口97進(jìn)入到膨脹閥92)中。膨脹閥92包括與傳感元件101連接的隔膜84。所述膨脹閥具有噴嘴205以及與之連接的分配器207。所述分配器207具有與蒸發(fā)器旋管216)連接的分配器出口209，其中一部分此旋管位于蒸發(fā)器214之外。當(dāng)上述組合物進(jìn)入到蒸發(fā)器旋管216中時(shí)，它離開蒸發(fā)器214時(shí)達(dá)到飽和蒸汽條件，然后經(jīng)歷過熱變成過熱蒸汽220時(shí)，上述組合物在兩相(液相和氣相)間循環(huán)。在一些實(shí)施方案中，使上述組合物過熱不超過5℉；在一些實(shí)施方案中，使上述組合物過熱不超過6℉；在一些實(shí)施方案中，使上述組合物過熱不超過7℉；在其他實(shí)施方案中，使上述組合物過熱不超過8℉；并且在一些實(shí)施方案中，使過熱不超過10℉；在一些實(shí)施方案中，使上述組合物的過熱保持在10至15℉；在其他實(shí)施方案中，使上述組合物過熱不超過15℉；并且在其他實(shí)施方案中，使上述組合物的過熱不超過20℉。在一些實(shí)施方案中，使過熱保持在5至10℉過熱。
含有R22的傳感球102)感應(yīng)過熱蒸汽的溫度，經(jīng)由傳感元件101)中R22的壓力來傳達(dá)，所述傳感元件與膨脹閥92)中的隔膜84連接，以根據(jù)需要使額外的液體流入到膨脹閥92中，或限制上述組合物進(jìn)入到膨脹閥92中。過熱蒸汽220移動(dòng)進(jìn)入到吸入管線240中，并且與蒸汽回路管線28相遇。蒸汽回路管線28與其他制冷系統(tǒng)連接，所述其他制冷系統(tǒng)可與系統(tǒng)300相同或不同。上述組合物之一的蒸汽進(jìn)入到壓縮機(jī)70的吸入集管29中。壓縮機(jī)70可以是一個(gè)或多個(gè)在一起工作的壓縮機(jī)(例如一機(jī)架壓縮機(jī))，其可以是相同或不同類型的壓縮機(jī)，或者可具有相同或不同的負(fù)載容量。在將上述組合物熱蒸汽壓縮后，所述氣體離開壓縮機(jī)，并且移動(dòng)進(jìn)入到蒸汽回路管線74中，直到進(jìn)入冷凝器(未示出)中。使空氣經(jīng)由風(fēng)扇或其他機(jī)械裝置(未示出)通過蒸發(fā)器旋管。蒸發(fā)器中的上述組合物將控溫區(qū)域203中的空氣冷卻至所期望的標(biāo)稱溫度，并且將內(nèi)容物204冷卻至內(nèi)容物溫度190。所述內(nèi)容物的溫度可相同或不同于控溫區(qū)域的溫度。在一些實(shí)施方案中，需要不超過±3psig的R22膨脹閥調(diào)節(jié)，以在蒸發(fā)器中容納上述組合物。
圖7是根據(jù)本文所述熱傳遞系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案，使用R22和上述組合物的制冷劑系統(tǒng)，即系統(tǒng)400，的另一個(gè)實(shí)施方案示意圖。此系統(tǒng)是比系統(tǒng)200和300更大的系統(tǒng)，并且是15個(gè)連接在一起的系統(tǒng)200的示意圖，并且所述系統(tǒng)200共享通向冷凝器80的液體制冷劑干線管線82。此外，系統(tǒng)400具有3個(gè)或更多個(gè)液體制冷劑回路管線210，每個(gè)管線具有至少5個(gè)與之連接的系統(tǒng)200。每個(gè)系統(tǒng)200具有出口管線20)，其與多個(gè)蒸汽回路管線28)中的一個(gè)連接，所述蒸汽回路管線繼而與吸入管線240連接。所述吸入管線與吸入集管29連接，所述吸入集管接著與壓縮機(jī)70連接。壓縮機(jī)70可以是單個(gè)壓縮機(jī)，或者也可以是一機(jī)架的平行或串行工作的兩個(gè)或更多個(gè)壓縮機(jī)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)可具有至少4個(gè)回路管線、至少4個(gè)壓縮機(jī)，有多達(dá)20個(gè)控溫區(qū)域與之連接。
每個(gè)控溫區(qū)域可以由每個(gè)區(qū)域一個(gè)以上的蒸發(fā)器冷卻。在一些系統(tǒng)中，不是所有的TXV都具有分配器。并且，在一些系統(tǒng)中，一些TXV具有分配器，而其他的不具有。在一些實(shí)施方案中，不需要調(diào)整R22膨脹閥，以在蒸發(fā)器中容納上述組合物。
圖8是用于本文所述制冷系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的制冷系統(tǒng)的示意圖。此系統(tǒng)示出了油分離器280和接收器290的進(jìn)一步使用。在一些實(shí)施方案中，不需要調(diào)整R22膨脹閥，以在蒸發(fā)器中容納上述組合物。
圖9是用于本文所述制冷系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施方案的制冷系統(tǒng)的示意圖。此系統(tǒng)示出了再冷卻器270的進(jìn)一步使用。在一些實(shí)施方案中，不需要調(diào)整R22膨脹閥，以在蒸發(fā)器中容納上述組合物。
圖10是滿液式冷卻器系統(tǒng)的示意圖，其中所述液體制冷劑組合物存在于蒸發(fā)器214中，并且此類冷卻器具有本文所述的蒸汽組合物循環(huán)。蒸汽制冷劑從蒸發(fā)器經(jīng)由吸入管線140循環(huán)至壓縮機(jī)70。然后所述壓縮機(jī)經(jīng)由蒸汽制冷劑管線120與冷凝器80連接。
圖11是與恒溫膨脹閥連接的外平衡器600的示意圖。外平衡器600與蒸發(fā)器出口管線20連接(參見圖6)。蒸發(fā)器壓力P2經(jīng)由外平衡器被傳遞至隔膜84的底部。為更好地理解此實(shí)施方案，可將外平衡器P2與內(nèi)平衡器86(圖3)進(jìn)行對(duì)照。
圖12是使用本發(fā)明的制冷劑組合物的直接膨脹式蒸發(fā)器冷卻器的示意圖。
實(shí)施例 本文所描述的概念將在下列實(shí)施例中進(jìn)一步描述，所述實(shí)施例不限制在權(quán)利要求中描述的本發(fā)明的范圍。
量熱計(jì)性能數(shù)據(jù) -25℉蒸發(fā)器溫度下的量熱計(jì)數(shù)據(jù)(評(píng)定用于低溫制冷狀態(tài)的條件) 如空調(diào)和制冷協(xié)會(huì)(ARI)標(biāo)準(zhǔn)540-2004所述，對(duì)于以下指定的條件來展示制冷性能 蒸發(fā)器溫度 -25℉ 冷凝器溫度 105℉ 返回溫度(壓縮機(jī)吸入)65℉ 低溫冷卻10℉ 本文描述的組合物的制冷量和能量效率(EER)示于下表中，以與R22進(jìn)行比較。量熱計(jì)性能數(shù)據(jù)是基于R22制冷量和EER的Discus壓縮機(jī)和活塞式壓縮機(jī)考核單。在這兩種情況下，在渦旋式壓縮機(jī)中測(cè)定本發(fā)明的組合物的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室量熱計(jì)數(shù)據(jù)(實(shí)施例)，并且與R22的性能進(jìn)行比較，所述R22的性能是基于Discus壓縮機(jī)和活塞式壓縮機(jī)考核單的R22制冷量/EER值。
實(shí)施例組合物是 R32 8.5重量％ R125 45重量％ R134a 44.2重量％ 正丁烷1.7重量％ 異戊烷0.6重量％ 表1
20℉蒸發(fā)器溫度下的量熱計(jì)數(shù)據(jù)(評(píng)定中溫制冷應(yīng)用的條件) 根據(jù)空調(diào)和制冷協(xié)會(huì)(ARI)標(biāo)準(zhǔn)540-2004，對(duì)于以下指定的條件來展示制冷性能 蒸發(fā)器溫度20℉ 冷凝器溫度120℉ 返回溫度(壓縮機(jī)吸入) 65℉ 低溫冷卻 10℉ 本文描述的組合物的制冷量和能量效率(EER)示于下表中，以與R22進(jìn)行比較。量熱計(jì)性能數(shù)據(jù)是基于R22制冷量和EER的Discus壓縮機(jī)和活塞式壓縮機(jī)考核單。在這兩種情況下，在渦旋式壓縮機(jī)中測(cè)定本發(fā)明的組合物的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室量熱計(jì)數(shù)據(jù)(實(shí)施例)，并且與R22的性能進(jìn)行比較，R22的性能是基于Discus壓縮機(jī)和活塞式壓縮機(jī)考核單的R22制冷量/EER值。
實(shí)施例組合物是 R32 8.5重量％ R12545重量％ R134a 44.2重量％ 正丁烷 1.7重量％ 異戊烷 0.6重量％表2
易燃性 可通過如ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)34-2004中所述的ASHRAE(American Societyof Heating，Refrigerating and Air-Conditioning Engineers，Inc)來測(cè)定易燃性，以將制冷劑分級(jí)。為獲得“A1”等級(jí)，制冷劑在液相和蒸汽相中必須無毒并且不易燃。對(duì)易燃性而言，最差情形制劑(WCF)是標(biāo)稱制劑(包括組成誤差)，對(duì)于給定的制冷劑組分混合物，這會(huì)導(dǎo)致最易燃的組分濃度。在導(dǎo)致根據(jù)ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)34-2004確定的易燃組分在蒸汽相和液相中具有最高濃度的WCF的分餾期間制得的組合物，是對(duì)易燃性而言最差情形的餾分(WCFF)。為獲得“A1”等級(jí)，這也必須是非易燃的。
通過計(jì)算總等效烴(TEH)值(TEH＝烴重量％+0.10*重量％的R32)來確定包含R125、R134a、R 32和烴的組合物的易燃性評(píng)估。包含一定量R125的組合物諸如本文所述的那些組合物的“TEH”值詳細(xì)說明于美國(guó)專利6,783,691中。對(duì)于包含約60重量％R125的組合物而言，所述TEH必須小于或等于4.7％，以使所述組合物為非易燃。下表示出了WCF(基于上述組合物)和WCFF，以及列于表1中的實(shí)施例組合物的TEH值與存在于現(xiàn)有領(lǐng)域中的另一種組合物的比較(均在-33℃，由ASHRAE指定，比沸點(diǎn)高10℃)。
表3 實(shí)施例組合物WCFF的TEH小于4.7％，表明此組合物不易燃。此外，比較組合物WCFF實(shí)施例的TEH值大于4.7％，表明此組合物易燃。
蒸汽滲漏的影響 在23℃溫度下向容器中加入起始組合物，并且測(cè)定所述組合物的起始蒸汽壓。使所述組合物從容器中滲漏出，同時(shí)使溫度保持恒定，直至50重量％的起始組合物被移除，此時(shí)測(cè)定保留于容器中的組合物的蒸汽壓。計(jì)算結(jié)果示于表4中。 表4 對(duì)于本發(fā)明的組合物，原組合物與50重量％被移除后剩余的組合物之間的蒸汽壓差小于約10％。這表明本發(fā)明的組合物是類共沸組合物。
權(quán)利要求
1.組合物，所述組合物包含以重量百分比表示的下列組分
7.0-9.0重量％的二氟甲烷；
39.0-50.0重量％的五氟乙烷；
39.0-50.0重量％的1，1，1，2-四氟乙烷；和
1.9至2.5重量％的烴，所述烴基本上由
1.5-1.8％正丁烷和0.4-0.7重量％的異戊烷或0.4-0.7重量％的正戊烷組成。
2.權(quán)利要求1的組合物，所述組合物包含
7.0-9.0重量％的二氟甲烷；
42.0-49.0重量％的五氟乙烷；
42.0-49.0重量％的1，1，1，2-四氟乙烷；
1.9-2.5重量％的烴，所述烴基本上由
1.5-1.8重量％的正丁烷和
0.4-0.7重量％的異戊烷或0.4-0.7重量％的正戊烷組成。
3.權(quán)利要求1的組合物，所述組合物包含
7.0-9.0重量％的二氟甲烷；
43.5-47.5重量％的五氟乙烷；
42.7-45.7重量％的1，1，1，2-四氟乙烷；
2.1-2.5重量％的烴，所述烴基本上由
1.5-1.8重量％的正丁烷和
0.4-0.7重量％的異戊烷或0.4-0.7重量％的正戊烷組成。
4.權(quán)利要求1的組合物，所述組合物包含
7.0-9.0重量％的二氟甲烷；
43.5-47.5重量％的五氟乙烷；
42.7-45.7重量％的1，1，1，2-四氟乙烷；
1.9-2.5重量％的烴，所述烴基本上由
1.5-1.8重量％的正丁烷和
0.4-0.7重量％的異戊烷或0.4-0.7重量％的正戊烷組成。
5.蒸汽熱傳遞組合物，所述組合物包含以重量百分比表示的下列組分
10.0-17.0重量％的二氟甲烷；
54.0-61.0重量％的五氟乙烷；
23.0-30.0重量％的1，1，1，2-四氟乙烷；和
2.3至3.1重量％的烴，所述烴基本上由
2.0至2.5％的正丁烷和0.3-0.6重量％的異戊烷或0.3-0.6重量％正戊烷組成。
6.權(quán)利要求1的組合物，所述組合物還包含全氟聚醚。
7.權(quán)利要求6的組合物，其中所述全氟聚醚按所述組合物的重量計(jì)為約0.1％至約3％。
8.權(quán)利要求5的組合物，其中所述全氟聚醚按所述組合物的重量計(jì)為約0.01％至約1.5％。
9.一種用于制冷的方法，所述方法包括在待冷卻主體附近蒸發(fā)權(quán)利要求1-4組合物中的一種，然后遠(yuǎn)離所述待冷卻主體冷凝所述組合物。
10.一種用于制熱的方法，所述方法包括在待加熱主體附近冷凝權(quán)利要求1-4組合物中的一種，然后遠(yuǎn)離所述待加熱主體蒸發(fā)所述組合物。
11.包含權(quán)利要求1的組合物的熱交換系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)選自空調(diào)、冷凍機(jī)、冷藏機(jī)、水冷冷卻器、步入式冷藏柜、熱力泵、和移動(dòng)式制冷和空調(diào)應(yīng)用。
12.熱傳遞系統(tǒng)，所述系統(tǒng)能夠與至少一個(gè)控溫區(qū)域連接，所述系統(tǒng)的元件包括
(i)至少一個(gè)液體制冷劑管線；
(ii)至少一個(gè)適于與R22或權(quán)利要求1的組合物一起使用的膨脹閥；
(iii)至少一個(gè)蒸發(fā)器；
(iv)至少一個(gè)壓縮機(jī)；
(v)至少一個(gè)冷凝器；
(vi)至少一個(gè)蒸汽制冷劑管線；并且其中所有的元件具有入口側(cè)和出口側(cè)，并且元件(i)至(vi)流體連通在一起并且包含權(quán)利要求1的組合物；并且所述系統(tǒng)還包括至少一個(gè)具有兩端的傳感元件，其中一端與至少一個(gè)蒸發(fā)器的出口側(cè)通信連接，并且一端與至少一個(gè)膨脹閥通信連接，并且所述至少一個(gè)傳感元件包含當(dāng)R22用于所述冷凝器至蒸發(fā)器回路中時(shí)適用的流體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括至少一個(gè)具有分配器的膨脹閥。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)其中至少一個(gè)壓縮機(jī)位于距至少一個(gè)冷凝器至少15英尺處。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)冷凝器位于遠(yuǎn)離至少一個(gè)蒸發(fā)器處。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)使用空氣來將熱傳遞至所述控溫區(qū)域中或?qū)釓乃隹販貐^(qū)域中傳遞出來。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中除了解凍循環(huán)外，至少一個(gè)控溫區(qū)域保持在基本上不超過+5°F。
18.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中除了解凍循環(huán)外，至少一個(gè)控溫區(qū)域保持在基本上不超過+45°F。
19.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)中的至少一個(gè)蒸發(fā)器具有平均運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，所述溫度選自約-40至約+40°F的溫度。
20.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)控溫區(qū)域保持在60°F至約80°F。
21.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)所述控溫區(qū)域的系統(tǒng)是選自下列的裝置冷藏機(jī)、熟食柜、產(chǎn)品展示柜、步入式冷藏柜、熱力泵、冷凍機(jī)和空調(diào)、以及它們的組合。
22.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)在不超過20°F的低溫冷卻下運(yùn)轉(zhuǎn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括液體回路管線，并且其中所述液體回路管線為至少5英尺長(zhǎng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括液體干線管線，其中所述液體干線管線為至少20英尺長(zhǎng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括蒸汽回路管線，其中所述蒸汽回路管線為至少20英尺長(zhǎng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括至少兩個(gè)控溫區(qū)域、至少兩個(gè)膨脹閥和至少兩個(gè)蒸發(fā)器。
27.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括液體干線管線、液體回路管線、蒸汽回路管線和吸入管線，并且其中所述系統(tǒng)中的各管線的總長(zhǎng)度為至少40英尺。
28.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括液體干線管線、液體回路管線、蒸汽回路管線和吸入管線，并且其中所述系統(tǒng)中的各管線的總長(zhǎng)度為至少60英尺。
29.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括液體干線管線、液體回路管線、蒸汽回路管線和吸入管線，并且其中所述系統(tǒng)中的各管線的總長(zhǎng)度為至少120英尺。
30.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括液體干線管線、液體回路管線、蒸汽回路管線和吸入管線，并且其中所述系統(tǒng)中的各管線的總長(zhǎng)度為至少1000英尺。
31.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)額定以至少1,000BTU/小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。
32.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)額定以至少50,000BTU/小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。
33.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)額定以至少100,000BTU/小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。
34.冷藏機(jī)、步入式冷藏柜、冷卻器、產(chǎn)品展示柜、冷凍機(jī)或空調(diào)設(shè)備，所述設(shè)備具有至少一個(gè)蒸發(fā)器、至少一個(gè)分配器和至少一個(gè)R22適用的膨脹閥，以及至少一個(gè)傳感元件，所述傳感元件具有當(dāng)R22用于所述冷凝器至蒸發(fā)器回路中時(shí)適用的流體，所述改善包括使R22適用的傳感元件與在所述冷凝器至蒸發(fā)器回路中的權(quán)利要求1的制冷劑結(jié)合。
35.一種用于改型熱傳遞系統(tǒng)的方法，所述系統(tǒng)在系統(tǒng)的冷凝器至蒸發(fā)器回路中具有R22，并且具有R22膨脹閥，并且具有當(dāng)R22用于所述冷凝器至蒸發(fā)器回路中時(shí)具有適用流體的傳感元件，所述方法包括
(i)從所述系統(tǒng)的冷凝器至蒸發(fā)器回路中移除R22；和
(ii)用替代組合物裝填所述系統(tǒng)的冷凝器至蒸發(fā)器回路，所述替代組合物的飽和蒸汽壓與R22的飽和蒸汽壓基本上相同，其具有至少90％的R22制冷量，并且不會(huì)使所述閥的負(fù)荷容量增加超出所述R22膨脹閥的130％以上。
36.權(quán)利要求35的方法，所述方法還包括替換所述系統(tǒng)的冷凝器至蒸發(fā)器部分中的所有密封件。
37.權(quán)利要求35的方法，所述方法還包括在步驟(ii)中使用具有零臭氧損耗潛勢(shì)的替代制冷劑。
38.權(quán)利要求35的方法，所述方法還包括使用全球變暖潛勢(shì)低于2300的替代制冷劑。
39.權(quán)利要求35的方法，所述方法還包括使用替代制冷劑，所述方法包括使用權(quán)利要求1的組合物作為步驟(ii)中的填裝制冷劑。
40.權(quán)利要求35的方法，所述方法還包括使用與步驟(ii)中使用的制冷劑相同的制冷劑來替代所述傳感元件中的流體。
41.權(quán)利要求35的方法，所述方法還包括使用權(quán)利要求1包含的組合物來替代所述傳感元件中的流體。
42.權(quán)利要求35的方法，所述方法還包括使用選擇用于權(quán)利要求1的組合物的膨脹閥來替代所述膨脹閥。
43.一種能夠與至少一個(gè)控溫區(qū)域連接的制冷或空調(diào)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)中的元件包括
(i)至少一個(gè)液體制冷劑管線；
(ii)至少一個(gè)計(jì)量裝置，所述計(jì)量裝置選自恒溫膨脹閥、電子膨脹閥、自動(dòng)膨脹裝置、毛細(xì)管閥、浮體式膨脹閥，以及它們的組合，并且所述計(jì)量裝置被選擇與權(quán)利要求1的組合物一起使用；
(iii)至少一個(gè)蒸發(fā)器；
(iv)至少一個(gè)壓縮機(jī)；
(v)至少一個(gè)冷凝器；
(vi)至少一個(gè)蒸汽制冷劑管線；并且其中所有的元件具有入口側(cè)和出口側(cè)，并且元件(i)至(vii)流體連通在一起并且包含權(quán)利要求1的組合物或R22；并且所述系統(tǒng)還包含具有兩端的傳感元件，其中所述傳感元件的一端與所述蒸發(fā)器的出口側(cè)通信連接，并且另一端與至少一個(gè)在所述傳感元件中具有權(quán)利要求1的組合物的膨脹閥通信連接。
44.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)計(jì)量裝置為至少一個(gè)被選擇與R22一起使用的恒溫膨脹閥。
45.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)計(jì)量裝置包括至少兩個(gè)恒溫膨脹閥和兩個(gè)傳感元件，并且其中至少一個(gè)膨脹閥被選擇與R22一起使用，并且一個(gè)傳感元件包含當(dāng)R22用于所述冷凝器至蒸發(fā)器回路中時(shí)適用的流體，并且至少一個(gè)其他傳感元件包含權(quán)利要求1的組合物。
全文摘要
公開了制冷劑組合物，所述組合物包含以重量百分比表示的下列組分，并且使得包括任何添加劑在內(nèi)總數(shù)加起來等于100％。7.0-9.0重量％的R32[二氟甲烷，CH2F2，常態(tài)沸點(diǎn)為-51.7℃]；39.0-50.0重量％的R125[五氟乙烷，CF3CHF2，常態(tài)沸點(diǎn)為-48.5℃]；39.0-50.0重量％的R134a[1，1，1，2-四氟乙烷，CF3CHF2，常態(tài)沸點(diǎn)為-26.1℃]；1.9至2.5重量％的烴，所述烴基本上由1.5-1.8重量％的R600[正丁烷，CH3CH2CH2CH3，常態(tài)沸點(diǎn)為-0.5℃]，和0.4-0.7重量％的R601a[異戊烷，((CH3l)2lCHCH2CH3，常態(tài)沸點(diǎn)為+27.8℃]或R601[正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3，常態(tài)沸點(diǎn)為+36℃]組成。還公開了使用本文所述組合物作為設(shè)備中的至少一種熱傳遞組合物的冷藏機(jī)、冷凍機(jī)、空調(diào)、水冷冷卻器和熱力泵。
文檔編號(hào)F25B41/06GK101611113SQ200780051728
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月23日
發(fā)明者D·B·比文斯, T·J·萊克 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司