專利名稱:制冷劑組合物及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及制冷劑,特別是以含氫氟丙烷和氫氟醚的共沸和非共沸混合物以及烴為基礎(chǔ)的制冷組合物。
最常用制冷劑為含氯氟代烴(CFCs)如CFC-11,CFC-12,CFC-114和CFC-115。這些化合物中存在的氯,一旦放入大氣中,就會(huì)使地球上的臭氧層減少。由于其有害性,所以生產(chǎn)中不用CFCS。如在美國(guó),按照美國(guó)參加的多邊Montreal Protocol,已減少使用CFCS,該協(xié)議條款已經(jīng)1990年的Clean Air Act立法。
研究一直集中在非氯代代用制冷劑上。理想制冷劑的物理性能包括低沸點(diǎn),低或非燃燒性,高熱穩(wěn)定性,對(duì)周圍其它化合物的高化學(xué)穩(wěn)定性,低毒性和高能效。已建議采用的CFCS代用品包括氫氟醚(HFES),可參見Eiseman,Jr。,USP No。3362180;O′Neill et al.,USPNo。4961321;Powell USP No.4559154;氫氟烴(HFCS),可參見walters,USPNo。4157979;日本專利No。2272-186;HFES和HFCS與CFCS和氫氯氟烴(HCFCS)的共沸混合物,可參見Fellows et al.,USPNo4948526;Murphy et al。,USP No。4054036;Snider et al。,USP No,3536627;Eiscman,Jr。,USP No。3409555(當(dāng)然1990Clean Air Act也禁止使用HCFCS)以及分離的共沸混合物可參見Eiseman,USP No.3394878(三氟甲基甲基醚和三氟甲基五氟乙基醚的混合物);Shankland et al。,USP No.4978467(五氟乙烷和三氟甲烷的混合物);Hutchmson,USP No。3922228(二氟甲基三氟甲基醚和甲醚的混合物)。
這些代用制冷劑沸點(diǎn)范圍廣,但并不存在所有CFC和HCFC制冷劑的代用品。研究人員面臨的問題包括這些制冷劑制造困難并且其中許多能效低。因此,總是需要滿足特殊制冷要求的新制冷劑。而且,還相應(yīng)需要優(yōu)化新制冷劑性能的相應(yīng)方法。
本發(fā)明包括用作制冷劑的兩種組分共沸物,其第一成分為或C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,其中n為2,3,4,5,6或7,或式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,其中n為2,3,4或5,而第二組分為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,其中n為2,3,4或5,式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,其中x為2或3,n為2,3,4,5,6或7,或含3,4或5碳原子的飽和或不飽和烴。優(yōu)選的共沸混合物包括CF3OCH3和CF2HCH3,CF3OCH3和CF2HCF2H,CF3CF2CH3和CF3CFHCF3,CF3CF2CH3和CF2HCF2H,CF3OCF2H和環(huán)丙烷,CF3CFH2和CF3OCH3以及CF3OCF2H和CF3CFH2。
本發(fā)明第二方面為制冷方法,其中將上述任何共沸制冷劑冷凝后在被冷卻物體附近蒸發(fā)。另外,同一方法也用于加熱冷凝的制冷劑附近的物體。請(qǐng)注意,加熱和制冷兩方法特點(diǎn)均可描述為被加熱的第一區(qū)冷凝制冷劑而傳熱,將制冷劑轉(zhuǎn)入被冷卻的第二區(qū)和在被冷卻區(qū)域中蒸發(fā)制冷劑。
本發(fā)明還包括用作制冷劑的非共沸混合物,其中包括式C2FnH(6-n)O的醚,其中n為2,3,4或5,以及第二化合物,選自式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,其中x為1,2或3,n為2,3,4,5,6或7,式C2FnE(6-n)O的氫氟醚,其中n為2,3,4或5和含3,4或5碳原子的飽和或不飽和烴。優(yōu)選的醚包括CF3OCH3和CF3OCF2H,優(yōu)選的第二化合物包括CF2HCF2CFH2,CF3CH2CF2H和CF2H2。
本發(fā)明另一方面為上述以氫氟醚為基礎(chǔ)的非共沸物冷凝后在被冷卻物體附近蒸發(fā)的方法,優(yōu)選的方法中經(jīng)逆流換熱器向制冷卻劑傳熱或從中取熱,同樣優(yōu)選方法中共沸物在具有不同冷卻溫度要求的多臺(tái)蒸發(fā)器中蒸發(fā),而且同樣優(yōu)選的方法中應(yīng)用組成轉(zhuǎn)換,其中可根據(jù)操作要求而有效地應(yīng)用相同混合物的不同組成。該方法還可用來加熱冷凝制冷劑附近的物體。
本發(fā)明還包括非共沸組合物,其中包括式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,其中n為2,3,4,5,6或7,以及第二化合物,選自式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,其中x為1,2或3,n為2,3,4,5,6或7,和含3,4或5碳原子的飽和或不飽和烴,優(yōu)選非共沸混合物為CF2HCF2CFH2和CF2HCH3,CF3CF2CH3,CF3CH2CF2H,CF3CFHCF3,CF3CFH2,CF2H2,環(huán)丙烷及C3H8的混合物;CF3CH2CF2H和CF2CFH2,CF2H2,CF2H2,CF2HCH3,環(huán)丙烷及C3H8的混合物;CF3CF2CH3和CF2H2的混合物以及CF3CFHCF3和CF2H2的混合物。
本發(fā)明另一方面為這些以氫氟丙烷為基礎(chǔ)的非共沸物冷凝后在被冷卻物體或區(qū)域附近蒸發(fā),其中,優(yōu)選包括在逆流換熱器中向制冷劑傳熱或從中取熱的方法,另一優(yōu)選方法是在具有不同溫度要求的多臺(tái)蒸發(fā)器中進(jìn)行多步驟蒸發(fā),同樣優(yōu)選方法中包括組成變換。該方法也可用來加熱冷凝制冷劑附近的物體。
圖1為用于分析非共沸混合物的Lorenz-Meutzner制冷系統(tǒng)示意圖。
本發(fā)明包括氫氟醚(HFES),氫氟烴(HFCS)和烴(HCS)混合組成的新型制冷混合物,其中包括共沸混合物和非共沸混合物。應(yīng)注意到的是,稱為“第一組分”的任何組分不必是混合物的最低沸點(diǎn)組分,這在本專業(yè)是眾所周知的。
從熱力學(xué)上理解,共沸物為多組分混合物,在相變過程中液體和蒸氣組組分組成保持不變。結(jié)果使各成分在相變過程中不會(huì)相互分離,但仍為均勻混合物,因此可適用于許多制冷操作。共沸物僅在很小的組成質(zhì)量比和溫度范圍內(nèi)才表現(xiàn)為嚴(yán)格的恒沸點(diǎn)行為,但許多共沸物也在相當(dāng)寬的組成率和溫度范圍內(nèi)是基本恒沸點(diǎn)的,這常稱為“類共沸物”。應(yīng)注意到,本文所用“共沸物”指上述真正的共沸物和類共沸物。
本發(fā)明包括共沸組合物,其中包括HFE,HFC或烴組分。共沸物第一組分選自式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,其中n為2,3,4,5,6或7和式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,其中n為2,3,4或5。共沸物第二組分選自式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,其中n為2,3,4或5,式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,其中x為2或3,n為4,5,6或7和含3,4或5碳原子的飽和或不飽和烴。應(yīng)注意到,第一和第二成分可均為HFES或均為HFCS,第一組分和第二組分不是相同化合物。
本發(fā)明優(yōu)選組成共沸物包括式C2FnH(6-n)O的氫氟醚(n為2,3,4或5)與式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴(x為2或3,n為4,5,6或7)的混合物。第一類更優(yōu)選的這類混合物為CF3OCH3與CF2HCH3的混合物,最優(yōu)選的是CF3OCH3與CF2HCH3的質(zhì)量組成比率為0.5∶1至1.5∶1,該共沸混合物在101.3kpa下沸點(diǎn)約-25℃。第二類更優(yōu)選的組合物包括CF3OCH3和CF2HCF2H混合物的共沸物,最優(yōu)選的是CF3OCH3與CF2HCF2H的質(zhì)量組成比率為1∶1至4∶1。該最優(yōu)選共沸混合物在101.3KPa下的沸點(diǎn)約-26℃。第三類更優(yōu)選組成共沸物包括CF3OCF2H和CF3CFH2的混合物,最優(yōu)選的是CF3OCF2H與CF3CFH2的質(zhì)量成比率為2.5∶1至4.5∶1,該混合物在101.3KPa下的沸點(diǎn)約為-39℃。第四類更優(yōu)選組成共沸物為CF3CFH2和CF3OCH3的混合物,最優(yōu)選的是CF3OCH3與CF3CFH2之質(zhì)量組成比率為1∶1至8∶1,該共沸混合物在101.3KPa下的沸點(diǎn)約為-27℃。
本發(fā)明還包括式C2FnH(6-n)O的氫氟醚(n為2,3 4,或5)與式C2FnH(6-n)O的氫氟醚(n為2,3,4或5)的混合物的優(yōu)選的共沸物,應(yīng)注意到的是這些氫氟醚并不是相同的化合物。
本發(fā)明另一共沸物包括式C2FnH(6-n)O的氫氟醚(n為2,3,4或5)和含3,4或5碳飽和或不飽和烴的混合物,更優(yōu)選為CF3OCF2H和環(huán)丙烷的混合物,最優(yōu)選的是混合物中CF3OCF2H與環(huán)丙烷的質(zhì)量組成比率為2.5∶1至9∶1,該最優(yōu)選的共沸混合物101.3KPa下的沸點(diǎn)約為-59℃。
本發(fā)明另一共沸物為包括式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷(n為2,3,4,5,6或7)和式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴(x為2或3,n為4,5,6或7)的混合物,更優(yōu)選為CF3CF2CH3和CF3CHFCF3的混合物,最優(yōu)選的是CF3CF2CH3與CF3CFHCF3的質(zhì)量組成比率為0.25∶1至1∶1,該最優(yōu)選共沸混合物在101.3KPa下沸點(diǎn)約為-20℃。另一更優(yōu)選組成共沸物為CF3CF2CH3和CF2HCF2H的混合物,最優(yōu)選的是CF2HCF2H與CF3CF2CH3的質(zhì)量組成比率為0.6∶1至2.5∶1,該最優(yōu)選共沸混合物在101.3KPa下的沸點(diǎn)約為-21℃。
本發(fā)明還包括含式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷(n為2,3,4,5,6或7)和含3,4或5碳原子的飽和或不飽和烴的共沸物。
上述共沸混合物中具體談到的化合物的制備對(duì)制冷劑合成專業(yè)人員而言是已知的,只是CF3CF2CH3例外,該化合物是在堿中將CF3CF2CH2OH與對(duì)甲苯磺酰氯反應(yīng)后將產(chǎn)物與LiAlH4于85-90℃下反應(yīng)而制得,反應(yīng)收率為86%CF3CF2CH3。
本發(fā)明還包括用上述共沸混合物作為制冷劑來冷卻物體或區(qū)域的方法,其步驟包括將制冷劑冷凝后在被冷卻物體附近蒸發(fā)制冷劑。該方法可在采用標(biāo)準(zhǔn)制冷循環(huán)的設(shè)備中進(jìn)行,該設(shè)備中一般包括氣態(tài)制冷劑壓縮機(jī),制冷劑冷凝器,液態(tài)制冷劑減壓膨脹閥和制冷劑回到氣相的蒸發(fā)器。蒸發(fā)器中的相變使制冷劑從周圍吸熱而達(dá)到使最臨近區(qū)域冷卻的效果。但應(yīng)注意到,上述共沸制冷劑適用于目前應(yīng)用已知CFC或HCFC的任何制冷操作。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)制冷循環(huán)的改進(jìn)包括除蒸發(fā)器和冷凝器而外還設(shè)一臺(tái)或多臺(tái)換熱器。能應(yīng)用該法的設(shè)備例子包括離心冷卻器,家用冰箱/冷凍柜,汽車空調(diào)機(jī),制冷運(yùn)輸車,熱泵,超級(jí)市場(chǎng)冷食器和樣品柜以及冷藏庫(kù)等,但并不僅限于此。
上述方法當(dāng)其冷凝的也用來加熱共沸物附近的物體或區(qū)域。在冷凝步驟中,共沸物將熱傳給其周圍區(qū)域,因此使最鄰近處變熱。如上所述,應(yīng)注意的是該法的應(yīng)用并不僅限于應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制冷循環(huán)的設(shè)備,事實(shí)上該法還可用于采用CFC或HCFC制冷劑的任何加熱裝置。
本發(fā)明還包括用作制冷劑的非共沸混合物,與具有單一沸點(diǎn)的共沸混合物相比,非共沸混合物具有得以揮發(fā)的沸程溫度范圍。非共沸物沸騰時(shí),氣體由兩種組分混合物組成,但氣相混合物各組分的質(zhì)量組成比與液相不同。在沸騰早期,低沸點(diǎn)成分(LBC)揮發(fā)比例大于高沸點(diǎn)成分(HBC),結(jié)果使氣相中LBC與HBC之比大于液相,而液相中LBC與HBC之比則轉(zhuǎn)低。液體組成的這一變化使剩余液體沸點(diǎn)更高。隨著液體的不斷揮發(fā),該方法就這樣持續(xù)下去,使揮發(fā)溫度隨著液相中HBC比例不斷增大而提高。因此,在沸騰后期,大量HBC得以沸騰,所以這種相變溫度比初期沸騰時(shí)要高。
這種沸點(diǎn)范圍或溫度“滑移”的存在在制冷和加熱應(yīng)用中具有很大的優(yōu)越性,可參見Didion,TheRoleofRefrigerantMixturesasAlternatives,ProceedingsofASHRAECFCTechnologyConference,Gaithersburg,MaryLand(1989),用以全面分析組成轉(zhuǎn)變和逆流換熱。溫度滑移得以有效應(yīng)用的系統(tǒng)之一例為包括對(duì)制冷劑逆流換熱的系統(tǒng)。非共沸物的溫度滑移可用來大幅度降低用純制冷劑或共沸物的工藝中固有的恒溫傳熱方法的不可逆性。非共沸物還特別適用于在不同溫度下冷卻不同區(qū)域的多臺(tái)蒸發(fā)器系統(tǒng)和可應(yīng)用組成轉(zhuǎn)變的系統(tǒng)加熱泵。
本發(fā)明包括含至少兩種組分的非共沸混合物,其中第一種為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,其中n為2,3,4或5,而第二種為式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,其中x為1,2或3,而n為2,3,4,5,6或7,或含3,4或5碳的飽和或不飽和烴。
優(yōu)選組成為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚(n為2,3,4或5)和或CxFnH(2x-n)的氫氟烴(x為1,2或3,而n為2,3,4,5,6或7)的混合物,特別優(yōu)選的第一組分為CF3OCH3和CF3OCF2H,而第二組分為CF2HCF2CFH2,CF3CH2CF2H和CF2H2,而更特別優(yōu)選的為CF3OCH3/CF2HCF2CFH2混合物,最優(yōu)選的是質(zhì)量組成比率為1∶1至2∶1;CF3OCH3/CF3CH2CF2H混合物,最優(yōu)選的是組成比為1∶1至2∶1;CF3OCH3/CF2H2混合物,最優(yōu)選的是其質(zhì)量組成比率為0.5∶1至1∶1;CF3OCF2H/CF2HCF2CFH2混合物,最優(yōu)選的是其質(zhì)量組成比率為3∶1至5∶1以及CF3OCF2H/CF3CH2CF2H混合物,最優(yōu)選的是其質(zhì)量組成比率為2∶1至3∶1。
其它優(yōu)選組成包括式C2FnH(6-n)O的氫氟醚(n為2,3,4或5)和式C2FnH(6-n)O的另一氫氟醚(n為2,3,4或5)的混合物,應(yīng)注意到的是第一和第二組成并不是相同的化合物,以及式C2FnH(6-n)O的氫氟醚(n為2,3,4或5)和含3,4或5碳原子的飽和或不飽和烴的混合物。
這些以氫氟醚為基礎(chǔ)的非共沸物各組分的制備對(duì)制冷劑合成專業(yè)人員而言是已知的,只是CF3CH2CF2H例外。該化合物可將CF3CH=CF2與0.5%碳載Pd在500psiH2存在下在100℃反應(yīng)而制得,該反應(yīng)收率大致為90%CF3CH2CF2H。
本發(fā)明包括這些非共沸物作為制冷劑的冷卻工藝,其中包括非共沸物制冷劑冷凝后在被冷卻物體或區(qū)域附近讓制冷劑蒸發(fā),更優(yōu)選為在逆流換熱器中向制冷劑傳熱和從中取熱的方法。另一優(yōu)選方法中制冷劑經(jīng)多步驟蒸發(fā),其中每一步蒸發(fā)一部分制冷劑。同樣優(yōu)選的是應(yīng)用組成轉(zhuǎn)變的方法。更優(yōu)選的是向制冷劑傳熱和從中取熱并要求具有多種制冷溫度的蒸前蒸發(fā)的方法。該方法的例子已示于例1,可參見Lorenz&Meutzner,OnApplicationofNon-AzeotropicTwo-ComponentRefrigerants的DomesticRefrigeratorsaudHomeFreezers,ProceedingsFronHeInternationalInsrituteofRefrigerationConvention,Moscow(1975)。該系統(tǒng)包括單一壓縮機(jī),冷凝器和膨脹閥,但包括兩臺(tái)蒸發(fā)器。圖1所示系統(tǒng)表示了兩臺(tái)換熱器,一臺(tái)在蒸發(fā)器之間,另一臺(tái)在第二蒸發(fā)器和壓縮機(jī)之間,必要時(shí)可選用其中一臺(tái)或兩臺(tái)并用。在第一蒸發(fā)器中,與液體相比,含HBC/LBC高百分比的部分制冷劑在此蒸發(fā),使蒸發(fā)器附近的區(qū)域或物體冷卻。該混合物經(jīng)過被加熱的逆流換熱器,其中由從冷凝器流入膨脹閥的冷凝的混合物加熱。經(jīng)加熱,該混合物逆入第二臺(tái)蒸發(fā)器,其中含較高百分比的HBC的剩余制冷劑在高于第一次蒸發(fā)的溫度下?lián)]發(fā)。因此,對(duì)周圍物體的冷卻也處在高于第一次蒸發(fā)達(dá)到的溫度下。本專業(yè)人員可以看出,該方法優(yōu)選點(diǎn)是可使用相同制冷劑混合物將兩個(gè)區(qū)域冷卻至不同的溫度。作為例子,該方法可用于冷藏一冷凍組合機(jī),其中低沸點(diǎn)組分在冷凍箱中蒸發(fā),而高沸點(diǎn)組分在冷藏箱中蒸發(fā)。
該方法還用于加熱冷凝制冷劑附近的物體,更優(yōu)選的是在逆流換熱器中向制冷劑傳熱和從中取熱的方法。同樣更優(yōu)選的是應(yīng)用組成變換和應(yīng)用多臺(tái)蒸發(fā)器的方法。熱力泵特別適宜于該操作,因?yàn)槠渲幸蠹饶芾鋮s又能加熱的制冷劑,因此具有相應(yīng)大的溫度滑移的非共沸物可提供加熱所需體積容量和有效冷卻所要求的高效率。
本發(fā)明還包括雙組分非共沸物,其第一組分為式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,其中n為2,3,4,5,6或7,其第二組分為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,其中n為1,2或3,n為2,3,4,5,6或7,或含3,4或5碳原子的飽和或不飽和烴,優(yōu)選為式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷(n為2,3,4,5,6或7)和式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴(x為1,2或3,n為2,3,4,5,6或7)的混合物以及式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷(n為2,3,4,5,6或7)和含3,4或5碳原子的飽和或不飽和烴的混合物。特別優(yōu)選的氫氟丙烷為CF2HCF2CFH2,CF3CH2CF2H,CF3CF2CH3和CF3CFHCF3。特別優(yōu)選的氫氟烴為CF2HCH3,CF3CF2CH3,CF3CH2CF2H,CF3CFHCF3CF3CFH2和CF2H2,當(dāng)然應(yīng)當(dāng)注意到,若用CF3CH2CF2H,CF3CF2CH3或CF3CFHCF3作第一組分,則不也用其作第二組分。特別優(yōu)選烴為環(huán)丙烷和C3H8。更優(yōu)選為CF2HCF2CFH2和CF2HCH3,CF3CF2CH3,CF3CH2CF2H,CF3CFHCF3,CF3CFH2,CF2H2,環(huán)丙烷或C3H8的非共沸混合物;CF3CH2CF2H和CF3CFH2,CF2H2,CF2HCH3,環(huán)丙烷或C3H8的非共沸混合物CF3CF2CH3和CF2H2的非共沸混合物以及CF3CFHCF3和CF2H2的非共沸混合物。這些混合物的最優(yōu)選的質(zhì)量組成比列于表1。
本發(fā)明還包括用上述非共沸物冷卻物體或區(qū)域的冷卻方法,其步驟包括制冷劑冷凝后在被冷卻物體附近讓制冷劑蒸發(fā)。更優(yōu)選為可進(jìn)行多步蒸發(fā)或向制冷劑逆流傳熱和從中取熱的方法的各實(shí)施方案。同樣優(yōu)選的是應(yīng)用組成變換的方法。更優(yōu)選的是該方法包括至少一個(gè)傳熱步驟,設(shè)于如上述Lorenz-Meutzner系統(tǒng)中制冷劑從冷凝器向膨脹閥流動(dòng)和制冷劑從第一臺(tái)蒸發(fā)器向第二臺(tái)蒸發(fā)器流動(dòng)的操作過程之間。
本發(fā)明詳見于以下非限制性實(shí)例,其中“KPa”指千帕,“KJ”指千焦耳,“m”指米,溫度為攝氏度,體積為m3/kg-mol,偶極矩為debeyes,而壓力為KPa。
實(shí)例1
說明用來預(yù)測(cè)共沸物存在的經(jīng)驗(yàn)分析和計(jì)算機(jī)循環(huán)模擬本發(fā)明共沸物可用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行預(yù)測(cè),程序中包括Carnahan-Starling-Desantis(CSD)狀態(tài)方程(EOS),能預(yù)測(cè)混合物熱力學(xué)性質(zhì)的狀態(tài)方程,可參見ApplicationofaHardSphereEquationofStatetoRefrigerantsandRefrigerantMixtures,NBSTechnicalNote1226,U。S。DepartmentofCommerce,用以說明該模型的應(yīng)用。對(duì)于純凈的化合物,CSD方程要求給定材料的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以一套與溫度有關(guān)的EOS參數(shù)輸入,這些參數(shù)可使該化合物的壓力-體積-溫度關(guān)系很精確地經(jīng)CSDEOS預(yù)測(cè),其中EOS具有以下形式(PV)/(RT) = (1+y+y2-y3)/((1-y3)) = (a)/(RT(V+b))其中“P”為壓力,“V”為體積,“R”為氣體常數(shù),“T”為溫度,“y”=b/4V,而“a”和“b”為與物料溫度有關(guān)的參數(shù),代表分子相互作用和分子體積。對(duì)于給定溫度,“a”和“b”計(jì)算如下a=a0exp(a1T+a2T2)b=b0+b1T+b2T2其中“a0”,“a1”,“a2”,“b0”,“b1”和“b2”為給定物料根據(jù)其熱力學(xué)性質(zhì)確定的常數(shù)。這些值對(duì)于大多數(shù)最常用制冷材料是已知的;而未知的參數(shù)可計(jì)算,如表2所示。
對(duì)于混合物,CSDEOS要求另外輸入與溫度無關(guān)的“相互作用參數(shù)”,其中將混合物組分分子間的分子相互作用作成模型。對(duì)于本發(fā)明,12種已知制冷劑的偶極矩和分子體積的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)回歸而形成計(jì)算相互作用參數(shù)的以下函數(shù)f12=f0+f1(DP1-DP2)+f2(DP1-DP2)2+f3/V1V2其中“f12”為混合物的相互作用參數(shù),“DP1”為L(zhǎng)BC偶極矩,“DP2”為HBC偶極矩,“V1”為25℃時(shí)LBC分子體積,“V2”為25℃時(shí)HBC分子體積?!癴0”,“f1”,“f2”和“f3”為上述數(shù)學(xué)回歸得到的常數(shù),分別等于-0.0105822,0.01988274,0.03316451和0.000102909。將f12的值代入以下方程,該方程確定了輸入CSD EOS的適當(dāng)“a”值a12=(1-f12)(a11a22)1/2其中“a11”和a22”代表各個(gè)別組分材料的“a”值。a12值然后作為“a”輸入CSD方程而對(duì)混合物進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算。
該方法結(jié)果是可以計(jì)算給定混合物的相互作用參數(shù),其中僅以名單獨(dú)組分的偶極矩和分子體積,這兩者可不經(jīng)試驗(yàn)而用各樣品組分進(jìn)行計(jì)算的量。然后將這些相互作用參數(shù)輸入CSDEOS以對(duì)混合物進(jìn)一步進(jìn)行計(jì)算。
對(duì)于本發(fā)明,應(yīng)用CDS方程確定混合物共沸組成的存在方法從液體組成和混合物樣品溫度開始。同樣需要說明的是,條件是液相和氣相之間處于平衡狀態(tài)。然后確定壓力上下限以確定出現(xiàn)計(jì)算收斂的飽和壓力。在收斂環(huán)的每一步(即對(duì)于每一壓力估計(jì)),應(yīng)用CSDEOS計(jì)算特定溫度和壓力估計(jì)值下的液體和氣體體積。在每一混合物的氣液相間化學(xué)熱能相等時(shí),可達(dá)到向飽和壓力收斂。在氣體組成與液體組成的配匹在0.1%內(nèi)時(shí),就可確定有共沸物存在。若液相和氣相間不出現(xiàn)組成上的匹配時(shí),則不存在共沸物。然后在所選溫度下重復(fù)該方法。
在分析過程中,某些混合物在氣壓平衡下發(fā)明液相組成基本上等同(0.1%范圍內(nèi))于氣相組成。這一現(xiàn)象就表明有共沸混合物。
實(shí)例2共沸混合物的質(zhì)量組成比率本發(fā)明的共沸混合物的質(zhì)量組成比率是按實(shí)例1中所述方法計(jì)算的,表3敘述了在兩種不同的溫度下每一組成的近似比率,比率近似是因?yàn)轭A(yù)測(cè)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)可能不精確。
實(shí)例3共沸混合物的熱力學(xué)特性計(jì)算將共沸物質(zhì)的熱力學(xué)特性通過用基于典型制冷循環(huán)的計(jì)算機(jī)模型與已知制冷劑進(jìn)行比較,模型體系包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器。使用逆流換熱器使離開蒸發(fā)器的制冷劑與離開冷凝器的制冷劑之間進(jìn)行熱交換,假定壓縮機(jī)是百分之百等熵的,制冷劑設(shè)計(jì)在32℃于冷凝器中冷凝,并在其中繼續(xù)冷卻至27℃。制冷劑于-40℃進(jìn)入蒸發(fā)器,并在其中過熱至-35℃。離開蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣在逆流換熱器中被進(jìn)一步加熱至28℃。與蒸發(fā)的制冷劑逆行的冷凝制冷劑自冷凝器出口溫度27℃被進(jìn)一步冷卻至在換熱器總能量平衡中用制冷劑的液體和蒸氣的熱容量計(jì)算出來的溫度。
將樣品的熱力學(xué)性質(zhì)輸入模型,根據(jù)CSD物態(tài)方程分析這一體系中各樣品的性能,計(jì)算的制冷劑的體積冷卻容量值、此體系的共沸物和已知制冷劑所要求的吸壓力、壓縮比(定義為制冷劑離開壓縮機(jī)時(shí)的壓力與進(jìn)入壓縮機(jī)時(shí)的壓力比、特性系數(shù)(定義為蒸發(fā)器中的轉(zhuǎn)換能量與由壓縮機(jī)轉(zhuǎn)換的能量比,其計(jì)算方法是模型預(yù)測(cè)的蒸發(fā)器中的熱函變化除以模型預(yù)測(cè)的壓縮機(jī)中熱函變化)值均在實(shí)例4中敘述。
實(shí)例4共沸混合物的熱力學(xué)特性典型制冷循環(huán)中本發(fā)明共沸混合物的熱力學(xué)特性是按實(shí)例3所述進(jìn)行計(jì)算的。每一化合物所要求的體積冷卻容量、壓力比率和特性系數(shù)均示于表4,表4也記載了已知的CFC制冷劑R-12的相同性能。從表4的值,特別是特性系數(shù)值,可明顯看出,共沸混合物的性能是可與已知的CFC制冷劑比擬的。
實(shí)例5醚基和氫氟丙烷基非共沸混合物的熱力學(xué)性能計(jì)算為測(cè)定醚基和氫氟丙烷基非共沸混合物的熱力學(xué)特性,建立了圖1中所示的Lortny-Meufyner體系模型以代表典型的制冷循環(huán)。進(jìn)行模型試驗(yàn),使用了CSD物態(tài)方程。模型體系指出,第二流體于-15℃進(jìn)入低溫蒸發(fā)器,于-20℃離開低溫蒸發(fā)器,于2℃進(jìn)入高溫蒸發(fā)器,并于-2℃離開高溫蒸發(fā)器。第二流體于32℃進(jìn)入冷凝器,于40℃離開冷凝器。如在高溫?fù)Q熱器上有10℃的對(duì)數(shù)平均溫度差一樣,在低溫?fù)Q熱器上假設(shè)有10℃的對(duì)數(shù)平均溫差。假設(shè)壓縮機(jī)的工作有55%的等熵效果。低溫蒸發(fā)器與高溫蒸發(fā)器的負(fù)荷比為1.0。
將醚基和氫氟丙烷基的非共沸混合物的熱力學(xué)性能輸入模型,用CSD物態(tài)方程計(jì)算的熱力學(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)體系中每一混合物的特性。將每一非共沸混合物的特性值與相同體系的已知制冷劑的特性進(jìn)行比較。
實(shí)例6醚基和氫氟丙烷基非共沸混合物的熱力學(xué)性質(zhì)實(shí)例5所述的模型體系內(nèi)的醚基和氫氟丙烷基非共沸混合物的熱力學(xué)特示于表5和表6。表中列出了壓縮機(jī)的壓力比、吸壓力、制冷劑的體積冷卻容量和上述非共沸混合物的特性系數(shù),同時(shí)也列出了已知制冷劑R-12的預(yù)測(cè)特性。從表中所示的特性系數(shù)值可明顯看出,所有的醚基和氫氟丙烷基非共沸混合物顯示了與模型體系中的R-12相比擬的或更優(yōu)越的特性。
上述各實(shí)例只是為了說明本發(fā)明,不能認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明由所附的權(quán)利要求書所限定,包括其中的等同物。
表1以氫氟丙烷為基礎(chǔ)的非共沸物優(yōu)選質(zhì)量組成比率
表3共沸混合物的質(zhì)量組成比率
權(quán)利要求
1.一種共沸組合物,該組合物包括第一和第二組分,所說的第一組分選自式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,式中n為2-7,和式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5;所說第二組分選自C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5、式CXFnH(2X+2-n)的氫氟烴,式中X為2或3,n為2-7,和含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴,但以所說的第一組分和所說的第二組分不是相同的化合物為例外。
2.權(quán)利要求1的共沸組合物,其中所說的第一組分是式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5;所說的第二組分為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5,但以所說第一組分和第二組分不是相同的化合物為例外。
3.權(quán)利要求1的共沸組合物,其中所說的第一組分是式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5;所說的第二組分為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為2或3,n為2-7。
4.權(quán)利要求3的共沸組合物,其中所說的第一組分為CF3OCH3;所說的第二組分為CF3CFH2。
5.權(quán)利要求3的共沸組合物,其中所說的第一組分為CF3OCH3,第二組分為CF2HCH3。
6.權(quán)利要求3的共沸組合物,其中所說的第一組分為CF3OCH3,第二組分為CF2HCF2H。
7.權(quán)利要求3的共沸組合物,其中所說的第一組分為CF3OCF2H,第二組分為CF3CFH2。
8.權(quán)利要求1的共沸組合物,其中所說的第一組分為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5;所說的第二組分為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
9.權(quán)利要求8的共沸組合物,其中所說的第一組分為CF3OCF2H;第二組分為環(huán)丙烷。
10.權(quán)利要求1的共沸組合物,其中所說的第一組分為式C3FnH(8-n)氫氟丙烷,式中n為2-7;第二組分為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為2或3,n為2-7,但以所說的第一組分和第二組分不是相同化合物為例外。
11.權(quán)利要求10的共沸組合物,其中第一組分為CF3CF2CH3;第二組分為CF2HCF2H。
12.權(quán)利要求10的共沸組合物,其中所說的第一組分為CF3CF2CH3,所說的第二組分為CF3CFHCF3。
13.權(quán)利要求1的共沸組合物,其中所說的第一組分為式C3FnH8-n的氫氟丙烷,式中的n為2-7,所說的第二組分為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
14.一種制冷方法,該方法包括下述步驟(a)冷凝包括二組分的共沸組合物,所說共沸物的第一組分選自式C3FnH8-n的氫氟丙烷(式中n為2-7)和式C2FnH6-nO的氫氟醚(式中n為2-5);所說共沸物的第二組分選自式C2FnH6-nO的氫氟醚(式中n為2-5)、式CxFnH2x+2-n的氫氟烴(式中x為2或3,n為2-7)和含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴,以所說第一組分和所說第二組分不是相同的化合物為例外;(b)在被冷卻物鄰近處蒸發(fā)所說的組合物。
15.一種加熱方法,該方法包括下述步驟(a)在被加熱物的鄰近冷凝包括兩個(gè)組分的共沸混合物,所說共沸物的第一組分選自式C3FnH8-n的氫氟丙烷,式中n為2-7和式C2FnH6-nO的氫氟醚,式中n為2-5;所說共沸物的第二組分選自C2FnH6-nO,式中n為2-5、式CxFnH2x+2-n的氫氟烴,式中x為2或3,n為2-7和含3、4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴,但以第一組分和第二組分為不相同的化合物為例外;(b)蒸發(fā)所說的組合物。
16.權(quán)利要求14的方法,其中所說的第一組分是式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5;第二組分為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5,但以第一組分和第二組分不是相同的化合物為例外。
17.權(quán)利要求15的方法,其中所說的第一組分是式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5;所說的第二組分為式C2FnH(6-n)O,其中n為2-5,但以第一組分和第二組分不是相同的化合物為例外。
18.權(quán)利要求14的方法,其中所說的第一組分為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5;所說的第二組分為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為2或3,n為2-7。
19.權(quán)利要求15的方法,其中所說的第一組分為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5;所說第二組分為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為2或3,n為2-7。
20.權(quán)利要求14的方法,其中所說的第一組分為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5;所說第二組分為含3、4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
21.權(quán)利要求15的方法,其中所說的第一組分為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5;所說第二組分為含3、4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
22.權(quán)利要求14的方法,其中所說的第一組分為式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,式中n為2-7;所說第二組分為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為2或3,n為2-7,但以第一組分和第二組分不是相同的化合物為例外。
23.權(quán)利要求15的方法,其中所說的第一組分為式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,式中n為2-7;所說第二組分為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟丙烷,式中x為2或3,n為2-7,但以第一組分和第二組分不是相同的化合物為例外。
24.權(quán)利要求14的方法,其中所說的第一組分為式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,式中n為2-7;所說第二組分為含3、4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
25.權(quán)利要求15的方法,其中所說的第一組分為式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,式中n為2-7;所說第二組分為含3、4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
26.一種用作制冷劑的非共沸組合物,該組合物包括式C2FnH(6-n)O的醚,式中n為2,3,4或5;選自式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5、式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7和含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和的第二化合物,但以所說的第一組分和第二組分不是相同的化合物為例外。
27.權(quán)利要求26的組合物,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
28.權(quán)利要求27的組合物,其中所說的醚為CF3OCH3。
29.權(quán)利要求28的組合物,其中所說的氫氟烴為CF3CH2CF2H。
30.權(quán)利要求28的組合物,其中所說的氫氟烴為CF3CH2CF2H。
31.權(quán)利要求28的組合物,其中所說的氫氟烴為CF2H2。
32.權(quán)利要求27的組合物,其中所說的醚為CF3OCF2H。
33.權(quán)利要求32的組合物,其中所說的氫氟烴為CF2HCF2CFH2。
34.權(quán)利要求32的組合物,其中所說的氫氟烴為CF3CH2CF2H。
35.權(quán)利要求26的組合物,其中所說的第二化合物是含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
36.權(quán)利要求26的組合物,其中所說的第二化合物是式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5。
37.一種制冷的方法,該方法包括下述步驟(a)在冷凝裝置中冷凝包括下述組分的非共沸組合物式C2FnH(6-n)O的醚,式中n為2,3,4或5;以及選自式CxFnH(2x-n)的氫氟碳,式中x為1,2或3,n為2-7、式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2,3,4或5和含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴的第二化合物;(b)將所說的組合物從所說的冷凝裝置中通入一蒸發(fā)裝置;(c)在被冷卻物鄰近蒸發(fā)所說的組合物;(d)自蒸發(fā)裝置移出所說的組合物。
38.權(quán)利要求37的方法,該方法進(jìn)一步包括下述步驟(c)在(a)-(d)的任一步驟的過程中,將熱量傳入和傳出所說混合物。
39.一種制冷的方法,該方法包括下述步驟(a)在冷凝裝置中冷凝包括如下組分的非共沸組合物式C2FnH(6-n)O的醚,式中n為2,3,4或5;選自式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7、式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5和含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴的第二化合物;(b)從所說的冷凝裝置將所說混合物通入第一蒸發(fā)裝置;(c)在所說第一蒸發(fā)裝置中在被冷卻物鄰近蒸發(fā)部分所說的混合物;(d)將所說的混合物從所說的第一蒸發(fā)裝置通入第二蒸發(fā)裝置;(e)在所說第二蒸發(fā)裝置中在第二被冷卻物鄰近蒸發(fā)其余部分的混合物。
40.權(quán)利要求39的方法,該方法進(jìn)一步包括下述步驟(f)在(a)-(e)的任一步驟的過程中將熱量傳入和傳出所說的混合物。
41.權(quán)利要求37的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
42.權(quán)利要求38的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
43.權(quán)利要求39的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
44.權(quán)利要求40的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
45.權(quán)利要求37的方法,其中所說的第二化合物為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
46.權(quán)利要求38的方法,其中所說的第二化合物為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
47.權(quán)利要求39的方法,其中所說的第二化合物為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
48.權(quán)利要求40的方法,其中所說的第二化合物為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
49.權(quán)利要求37的方法,其中所說的第二化合物為C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5。
50.權(quán)利要求38的方法,其中所說的第二化合物為C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5。
51.權(quán)利要求39的方法,其中所說的第二化合物為C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5。
52.權(quán)利要求40的方法,其中所說的第二化合物為C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5。
53.一種加熱的方法,該方法包括下述步驟(a)在冷凝裝置中在被加熱物的鄰近冷凝包括如下組分的非共沸組合物式C2FnH(6-n)O的醚,式中n為2-5,和選自式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7、式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5和含3、4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴的第二化合物;(b)自所說的冷凝裝置將所說的組合物通入一蒸發(fā)裝置;(c)蒸發(fā)所說的組合物;(d)自所說蒸發(fā)裝置移出所說的組合物。
54.權(quán)利要求53的方法,該方法進(jìn)一步包括下述步驟(e)在(a)-(d)的任一步驟的過程中將熱量傳入和傳出所說混合物。
55.權(quán)利要求53的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
56.權(quán)利要求54的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
57.權(quán)利要求53的方法,其中所說的第二化合物為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5。
58.權(quán)利要求54的方法,其中所說的第二化合物為式C2FnH(6-n)O的氫氟醚,式中n為2-5。
59.權(quán)利要求53的方法,其中所說的第二化合物為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
60.權(quán)利要求54的方法,其中所說的第二化合物為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
61.一種用作制冷劑的非共沸組合物,該組合物包括式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,式中n為2-7,和選自式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7及含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴的第二化合物。
62.權(quán)利要求61的組合物,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
63.權(quán)利要求62的組合物,其中所說的氫氟丙烷為CF2HCF2CFH2。
64.權(quán)利要求63的組合物,其中所說的第二化合物為CF2HCH3。
65.權(quán)利要求63的組合物,其中所說的第二化合物為CF3CF2CH3。
66.權(quán)利要求63的組合物,其中所說的第二化合物為CF3CH2CF2H。
67.權(quán)利要求63的組合物,其中所說的第二化合物為CF3CFHCF3。
68.權(quán)利要求63的組合物,其中所說的第二化合物為CF3CFH2。
69.權(quán)利要求63的組合物,其中所說的第二化合物為CF2H2。
70.權(quán)利要求61的組合物,其中所說的第二化合物為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
71.權(quán)利要求70的組合物,其中所說的氫氟丙烷為CF2HCF2CFH2。
72.權(quán)利要求71的組合物,其中所說的第二化合物為環(huán)丙烷。
73.權(quán)利要求71的組合物,其中所說的第二化合物為C3H8。
74.權(quán)利要求64的組合物,其中所說的氫氟丙烷為CF3CH2CF2H。
75.權(quán)利要求74的組合物,其中所說的第二化合物為CF3CFH2。
76.權(quán)利要求74的組合物,其中所說的第二化合物為CF2H2。
77.權(quán)利要求74的組合物,其中所說的第二化合物為CF2HCH3。
78.權(quán)利要求70的組合物,其中所說的氫氟丙烷為CF3CH2CF2H。
79.權(quán)利要求78的組合物,其中所說的第二組分為環(huán)丙烷。
80.權(quán)利要求78的組合物,其中所說的第二組分為C3H8。
81.權(quán)利要求62的組合物,其中所說的氫氟丙烷為CF3CF2CH3。
82.權(quán)利要求81的組合物,其中所說的第二化合物為CF2H2。
83.權(quán)利要求70的組合物,其中所說的氫氟丙烷為CF3CF2CH3。
84.權(quán)利要求62的組合物,其中所說的氫氟丙烷為CF3CFHCF3。
85.權(quán)利要求84的組合物,其中所說的第二化合物為CF2H2。
86.權(quán)利要求70的組合物,其中所說的氫氟丙烷為CF3CFHCF3。
87.一種制冷的方法,該方法包括下述步驟(a)在冷凝裝置中冷凝非共沸組合物,該組合物包括式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,式中n為2-7,和選自式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7,與含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴的第二化合物;(b)自冷凝裝置將該組合物通入一蒸發(fā)裝置;(c)在被冷卻物鄰近蒸發(fā)所說的組合物;(d)自所說的蒸發(fā)裝置移出所說的組合物。
88.權(quán)利要求87的方法,該方法進(jìn)一步包括下述步驟(e)在(a)-(d)的任一步驟過程中將熱量傳入和傳出所說混合物。
89.一種制冷方法,該方法包括下述步驟(a)在冷凝裝置中冷凝非共沸混合物,該混合物包括式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,式中n為2-7,和選自式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7和含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴的第二化合物;(b)自所說冷凝裝置將所說混合物通入第一蒸發(fā)裝置;(c)在第一蒸發(fā)裝置內(nèi)在被冷卻物鄰近蒸發(fā)部分所說混合物;(d)自第一蒸發(fā)裝置將所說混合物通入第二蒸發(fā)裝置;(e)在第二蒸發(fā)裝置中在被冷卻物鄰近蒸發(fā)剩余部分的混合物。
90.權(quán)利要求89的方法,該方法進(jìn)一步包括下述步驟(f)在(a)-(e)的任一步驟過程中將熱量傳入和傳出所說混合物。
91.權(quán)利要求87的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
92.權(quán)利要求88的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
93.權(quán)利要求89的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
94.權(quán)利要求90的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
95.權(quán)利要求87的方法,其中所說的第二化合物為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
96.權(quán)利要求88的方法,其中所說的第二化合物為含3、4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
97.權(quán)利要求89的方法,其中所說的第二化合物為含3、4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
98.權(quán)利要求90的方法,其中所說的第二化合物為含3、4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
99.一種加熱方法,該方法包括下述步驟(a)在冷凝裝置中在被加熱物鄰近冷凝非共沸組合物,該組合物包括式C3FnH(8-n)的氫氟丙烷,式中n為2-7和選自式CxFnH(2x+2-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7與含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴的第二化合物;(b)自冷凝裝置將所說組合物通入一蒸發(fā)裝置;(c)蒸發(fā)所說組合物;(d)自所說蒸發(fā)裝置移出所說組合物。
100.權(quán)利要求99的方法,該方法進(jìn)一步包括下述步驟(e)在(a)-(d)的任一步驟過程中將熱量傳入和傳出所說混合物。
101.權(quán)利要求99的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
102.權(quán)利要求100的方法,其中所說的第二化合物為式CxFnH(2x-n)的氫氟烴,式中x為1,2或3,n為2-7。
103.權(quán)利要求99的方法,其中所說的第二化合物為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
104.權(quán)利要求100的方法,其中所說的第二化合物為含3,4或5個(gè)碳原子的飽和或不飽和烴。
全文摘要
本發(fā)明公開了用作制冷劑的氫氟烴和氫氟醚共沸混合物,也公開了用作制冷劑的氫氟丙烷和氫氟醚與氫氟烴、氫氟醚和烴的非共沸混合物。本發(fā)明也包括使用上述制冷劑的制冷和加熱方法。
文檔編號(hào)C07C19/08GK1075977SQ9211374
公開日1993年9月8日 申請(qǐng)日期1992年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月3日
發(fā)明者C·L·蓋奇, J·C·貝爾, J·A·雷吉斯特, N·D·史密斯 申請(qǐng)人:美國(guó)環(huán)境保護(hù)署