專利名稱：包括氟代醚的1－乙氧基－1,1,2,2,3,3,4,4,4－九氟丁烷制冷劑組合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括至少一種氫氟醚的適用于制冷和空調(diào)設(shè)備的組合物。此外，本發(fā)明涉及適用于使用包括至少一種氫氟醚的離心式壓縮機(jī)的制冷和空調(diào)設(shè)備的組合物。本發(fā)明的組合物可以在性質(zhì)上為共沸的或接近共沸的，并且其用于產(chǎn)生制冷或者制熱的過程中或者作為傳熱流體。
2.背景技術(shù)在過去的幾十年間，致冷工業(yè)已經(jīng)努力發(fā)現(xiàn)用于替換由于Montreal協(xié)議而逐步停用的消耗臭氧的含氟氯烴(CFCs)和氫氟氯烴(HCFCs)的制冷劑。對(duì)于大多數(shù)生產(chǎn)商的解決方案在于氫氟烴(HFC)制冷劑的商業(yè)化。新的HFC制冷劑，HFC-134a是現(xiàn)今最廣泛使用的，具有零臭氧消耗可能性和因而不受Montreal協(xié)議導(dǎo)致的現(xiàn)行法規(guī)使其逐步停用的影響。
此外，環(huán)境保護(hù)法規(guī)可能最終引起某些HFC制冷劑的全球逐步停用。目前，汽車工業(yè)正面臨著針對(duì)用于汽車空氣-調(diào)節(jié)的制冷劑的全球變暖潛力的法規(guī)。因此對(duì)于汽車空調(diào)市場(chǎng)存在發(fā)現(xiàn)具有降低的全球變暖潛力的新型制冷劑的極大現(xiàn)行需要。一旦在將來法規(guī)的適用面更廣，將更需要可以用于制冷和空調(diào)工業(yè)的所有領(lǐng)域的制冷劑。
現(xiàn)在提出的HFC-134a的替代制冷劑包括HFC-152a、純烴例如丁烷或者丙烷，或者“天然”制冷劑例如CO2或者氨。許多這些所建議的替代品是有毒、可燃和/或具有低的能量效率。因此，正在不斷尋求新的備選物。
本發(fā)明的目標(biāo)在于提供新型的制冷劑組合物和傳熱流體，其提供滿足低或零臭氧消耗潛力的要求和相對(duì)于現(xiàn)有的制冷劑具有更低的全球變暖潛力的獨(dú)特特性。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明涉及選自下列的制冷劑和傳熱流體組合物C4F9OC2H5和1-(二氟甲氧基)-1，2，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1-二氟甲氧基-2，2-二氟乙烷；C4F9OC2H5和2-甲氧基-1，1，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1，1-二氟-2-甲氧基乙烷；和C4F9OC2H5和1-(1，1，2，2-四氟乙氧基)丙烷。
本發(fā)明還涉及特別適用于采用離心式壓縮機(jī)的制冷和空調(diào)設(shè)備的上述組合物。
本發(fā)明還涉及特別適用于采用多階段、優(yōu)選兩階段離心式壓縮機(jī)的制冷或者空調(diào)設(shè)備中的上述組合物。
本發(fā)明還涉及特別適用于采用一次通過/單板熱交換器的制冷或者空調(diào)設(shè)備中的上述組合物。
本發(fā)明還涉及共沸或者接近共沸的制冷劑組合物。這些組合物適用于制冷或者空調(diào)設(shè)備。所述組合物還適用于采用離心式壓縮機(jī)的制冷或者空調(diào)設(shè)備。
本發(fā)明還涉及使用本發(fā)明的組合物產(chǎn)生制冷、制熱或者從熱源到受熱器傳熱的方法。
發(fā)明詳述本文中公開了包括C4F9OC2H5和至少一個(gè)含氟醚的組合物。
本發(fā)明的含氫氟烴包括含有氫、氟和碳的化合物。這些含氫氟烴可以用式CxH2x+2-yFy代表。在該式中，x可以等于3-8和y可以等于1-17。含氫氟烴可以為約3-8個(gè)碳原子的直鏈、支鏈或者環(huán)狀化合物。優(yōu)選的含氫氟烴含有3-6個(gè)碳原子和不超過5個(gè)氟原子。代表性的含氫氟烴列于表1中。
表1
列于表1中的化合物可商購(gòu)得到或者可通過現(xiàn)有技術(shù)已知的方法或按照如下所述制備。C4F9OC2H5是異構(gòu)體的混合物，并可以由3MTM(St.Paul Minnesota)商購(gòu)獲得。
本發(fā)明的組合物不具有臭氧消耗潛力，而具有低全球變暖潛力。例如，含氟醚，單獨(dú)或者作為混合物，與目前使用的許多HFC制冷劑相比具有較低的全球變暖潛力。
所述制冷劑或傳熱組合物選自下列C4F9OC2H5和1-(二氟甲氧基)-1，2，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1-二氟甲氧基-2，2-二氟乙烷；C4F9OC2H5和2-甲氧基-1，1，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1，1-二氟-2-甲氧基乙烷；和C4F9OC2H5和1-(1，1，2，2-四氟乙氧基)丙烷。
本發(fā)明的制冷劑或傳熱組合物可以是共沸或者接近共沸的組合物。共沸組合物是兩種或者更多物質(zhì)的液體混合物，其具有可以高于或者低于各組分沸點(diǎn)的恒定沸點(diǎn)。這樣的共沸組合物將不會(huì)在操作期間在制冷或者空調(diào)系統(tǒng)中分餾，而分餾可能降低系統(tǒng)的效率。此外，共沸組合物將不會(huì)從制冷或者空調(diào)系統(tǒng)中因泄漏而分餾。在混合物的一種組分是可燃的情況下，泄漏期間的分餾可導(dǎo)致在系統(tǒng)內(nèi)或者在系統(tǒng)外產(chǎn)生可燃的組合物。
接近共沸的組合物是沸點(diǎn)基本上恒定的兩種或者更多物質(zhì)的液體混合物，其基本上表現(xiàn)得象單種物質(zhì)。一種表征接近共沸組合物的方法在于由該液體部分蒸發(fā)或者蒸餾產(chǎn)生的蒸汽具有與從中蒸發(fā)或者蒸餾出來該蒸汽的液體基本上相同的組成，也就是說，該混合物蒸餾/回流而基本上不會(huì)有組成變化。表征接近共沸組合物的另一方法在于在特定溫度下組合物的泡點(diǎn)蒸汽壓和露點(diǎn)蒸汽壓基本相同。在本文中，如果在50重量％的組合物例如通過蒸發(fā)或者沸騰去除后，初始組合物和在50重量％的初始組合物被去除后剩下的組合物的蒸汽壓的差低于約10％，那么組合物是接近共沸的。
本發(fā)明的共沸制冷劑組合物列于表2中。
表2
本發(fā)明的接近共沸制冷劑組成和濃度范圍列于表3中。
表3
表1中的列表之外的其他化合物也可加入到本發(fā)明的雙組分組合物中，以形成三元或者更多元的組合物。
本發(fā)明的共沸或者接近共沸的組合物還可以含有約0.01重量％至約5重量％的熱穩(wěn)定劑(例如硝基甲烷)。
本發(fā)明的組合物還可以含有紫外(UV)染料和任選的增溶劑。UV染料是對(duì)于檢測(cè)制冷劑組合物泄漏有用的組分，其允許在制冷或者空調(diào)系統(tǒng)中的泄漏點(diǎn)在紫外光下觀察染料的熒光。由于這些UV染料在某些制冷劑中的溶解性差，可能需要增溶劑。
“紫外”染料是指吸收電磁光譜的紫外或者“近”紫外區(qū)域的光的UV熒光組合物。由UV熒光染料在UV光(其發(fā)出在10nm到750nm的波長(zhǎng)范圍的任何位置的輻照)照射下產(chǎn)生的熒光可以被檢測(cè)到。因此，如果含有這樣的UV熒光染料的制冷劑由制冷或者空調(diào)系統(tǒng)中的指定點(diǎn)泄漏，可以在泄漏點(diǎn)探測(cè)到熒光。這些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、熒光素和它們的衍生物或組合。
本發(fā)明的增溶劑包括選自下列的至少一種化合物碳?xì)浠衔?、碳?xì)浠衔锩?、聚氧化烯二醇醚、酰胺、腈、酮、氯碳化合物、酯、?nèi)酯、芳基醚、氟代醚和1，1，1-三氟烷烴。
本發(fā)明的碳?xì)浠衔镌鋈軇┌ê?個(gè)或者更低碳原子且僅有氫而無其他官能團(tuán)的直鏈、支鏈或者環(huán)狀的烷烴或者鏈烯烴的碳?xì)浠衔?。代表性的碳?xì)浠衔镌鋈軇┌ū椤⒈?、環(huán)丙烷、正丁烷、異丁烷和正戊烷。人們注意到如果制冷劑是碳?xì)浠衔?，那么增溶劑可以不是相同的碳?xì)浠衔铩?br> 本發(fā)明的碳?xì)浠衔锩言鋈軇┌▋H含有碳、氫和氧的醚，例如二甲醚(DME)。
本發(fā)明的聚氧化烯二醇醚增溶劑由式R1[(OR2)xOR3]y表示，其中x是1-3的整數(shù)，y是1-4的整數(shù)；R1選自氫和具有1-6個(gè)碳原子和y個(gè)鍵合位點(diǎn)的脂族烴基團(tuán)，R2選自具有2-4個(gè)碳原子的脂族亞烴基；R3選自氫和具有1-6個(gè)碳原子的脂族或者環(huán)脂族烴基團(tuán)；R1和R3的至少一個(gè)是所述烴基團(tuán)；且其中所述聚氧化烯二醇醚具有約100到約300原子質(zhì)量單位的分子量。在由R1[(OR2)xOR3]y代表的本發(fā)明的聚氧化烯二醇醚增溶劑中，x優(yōu)選為1-2；y優(yōu)選是1；R1和R3優(yōu)選獨(dú)立地選自氫和具有1-4個(gè)碳原子的脂族烴基團(tuán)；R2優(yōu)選選自具有2或3個(gè)碳原子、最優(yōu)選3個(gè)碳原子的脂族亞烴基基團(tuán)；該聚氧化烯二醇醚的分子量?jī)?yōu)選為約100至約250原子質(zhì)量單位，最優(yōu)選為約125至約250原子質(zhì)量單位。具有1-6個(gè)碳原子的R1和R3烴基團(tuán)可以是線型、支化或者環(huán)狀的。代表性的R1和R3烴基團(tuán)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)在本發(fā)明的聚氧化烯二醇醚增溶劑上的游離羥基基團(tuán)可能與某些壓縮制冷設(shè)備構(gòu)成材料(例如Mylar)不相容時(shí)，R1和R3優(yōu)選為具有1-4個(gè)碳原子、最優(yōu)選1個(gè)碳原子的脂族烴基。具有2-4個(gè)碳原子的R2脂族亞烴基基團(tuán)形成重復(fù)的氧化烯基-(OR2)x-，其包括氧化乙烯基、氧化丙烯基和氧化丁烯基。在一個(gè)聚氧化烯二醇醚增溶劑分子中含有R2的氧化烯基團(tuán)可以是相同的，或者一個(gè)分子可以含有不同的R2氧化烯基。本發(fā)明的聚氧化烯二醇醚增溶劑優(yōu)選含有至少一個(gè)氧化丙烯基。當(dāng)R1是具有1-6個(gè)碳原子和y個(gè)鍵合位點(diǎn)的脂族或者環(huán)脂族烴基時(shí)，該基團(tuán)可以是直鏈、支化或者環(huán)狀的。具有兩個(gè)鍵合位點(diǎn)的代表性R1脂族烴基包括例如亞乙基基團(tuán)、亞丙基基團(tuán)、亞丁基基團(tuán)、亞戊基基團(tuán)、亞己基基團(tuán)、亞環(huán)戊基基團(tuán)和亞環(huán)己基基團(tuán)。代表性的具有三個(gè)或者四個(gè)鍵合位點(diǎn)的R1脂族烴基團(tuán)包括通過去除它們的羥基而衍生自多元醇的基團(tuán)，所述多元醇例如三羥甲基丙烷、丙三醇、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。
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)(丙二醇甲基(或二甲基)醚)，CH3O[CH2CH(CH3)O]2(H或CH3)(二丙二醇甲基(或二甲基)醚)，CH3O[CH2CH(CH3)O]3(H或CH3)(三丙二醇甲基(或二甲基)醚)，C2H5OCH2CH(CH3)O(H或C2H5)(丙二醇乙基(或二乙基)醚)，C2H5O[CH2CH(CH3)O]2(H或C2H5)(二丙二醇乙基(或二乙基)醚)，C2H5O[CH2CH(CH3)O]3(H或C2H5)(三丙二醇乙基(或二乙基)醚)，C3H7OCH2CH(CH3)O(H或C3H7)(丙二醇正丙基(或二正丙基)醚)，C3H7O[CH2CH(CH3)O]2(H或C3H7)(二丙二醇正丙基(或者二正丙基)醚，C3H7O[CH2CH(CH3)O]3(H或C3H7)(三丙二醇正丙基(或二正丙基)醚，C4H9OCH2CH(CH3)OH(丙二醇正丁基醚)，C4H9O[CH2CH(CH3)O]2(H或C4H9)(二丙二醇正丁基(或二正丁基)醚，C4H9O[CH2CH(CH3)O]3(H或C4H9)(三丙二醇正丁基(或二正丁基)醚，(CH3)3COCH2CH(CH3)OH(丙二醇叔丁基醚)，(CH3)3CO[CH2CH(CH3)O]2(H或者(CH3)3)(二丙二醇叔丁基(或二叔丁基)醚)，(CH3)3CO[CH2CH(CH3)O]3(H或(CH3)3)(三丙二醇叔丁基(或二叔丁基)醚)，C5H11OCH2CH(CH3)OH(丙二醇正戊基醚)，C4H9OCH2CH(C2H5)OH(丁二醇正丁基醚)，C4H9O[CH2CH(C2H5)O]2H(二丁二醇正丁基醚)，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)明的酰胺增溶劑包括由式R1CONR2R3和環(huán)狀-[R4CON(R5)-]代表的那些，其中R1、R2、R3和R5獨(dú)立地選自具有1-12個(gè)碳原子的脂族或者環(huán)脂族烴基團(tuán)；R4選自具有3-12個(gè)碳原子的脂族亞烴基基團(tuán)；和其中所述酰胺具有約100至約300原子質(zhì)量單位的分子量。所述酰胺的分子量?jī)?yōu)選為約160至約250原子質(zhì)量單位。R1、R2、R3和R5可以任選地含有經(jīng)取代的烴基團(tuán)，也就是說，含有選自鹵素(例如氟、氯)和烷氧基(例如甲氧基)的非烴取代基的基團(tuán)。R1、R2、R3和R5可以任選地含有雜原子取代的烴基，即在原本由碳原子組成的基團(tuán)鏈中含有氮(aza)、氧(oxa)或者硫(thia)原子。通常，在R1-3中對(duì)于每10個(gè)碳原子所存在的非烴取代基和雜原子將不超過3，優(yōu)選不超過1，并且任何這樣的非烴取代基和雜原子的存在必須在應(yīng)用上述的分子量限制下進(jìn)行考慮。優(yōu)選的酰胺增溶劑由碳、氫、氮和氧構(gòu)成。代表性的R1、R2、R3和R5脂族和環(huán)脂族烴基基團(tuán)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、十二烷基和它們的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。酰胺增溶劑的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案是其中在上述式環(huán)狀-[R4CON(R5)-]中R4可以用亞烴基基團(tuán)(CR6R7)n代表的那些，即式環(huán)狀-[(CR6R7)nCON(R5)-]，其中上述的分子量值仍適用；n是3-5的整數(shù)；R5是含有1-12個(gè)碳原子的飽和烴基團(tuán)；R6和R7(對(duì)于每個(gè)n)獨(dú)立地選自上面提供的定義R1-3的限定。在由式環(huán)狀-[(CR6R7)nCON(R5)-]代表的內(nèi)酯中，所有R6和R7優(yōu)選為氫，或者在n個(gè)亞甲基單元中含有一個(gè)飽和的烴基團(tuán)，R5是含有3-12個(gè)碳原子的飽和烴基團(tuán)。例如，1-(飽和烴基團(tuán))-5-甲基吡咯烷-2-酮。
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)酯，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-酮，1-己基己內(nèi)酯，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)酯，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)明的酮增溶劑包括由式R1COR2代表的酮，其中R1和R2獨(dú)立地選自具有1-12個(gè)碳原子的脂族、環(huán)脂族和芳族烴基，和其中所述酮具有約70至約300原子質(zhì)量單位的分子量。在所述酮中R1和R2優(yōu)選獨(dú)立地選自具有1-9個(gè)碳原子的脂族和環(huán)脂族烴基團(tuán)。所述酮的分子量?jī)?yōu)選為約100至200原子質(zhì)量單位。R1和R2一起連接形成亞烴基基團(tuán)和形成五元、六元或者七元環(huán)的環(huán)狀酮，例如環(huán)戊酮、環(huán)己酮和環(huán)庚酮。R1和R2可以任選地包括經(jīng)取代的烴基團(tuán)，即含有選自鹵素(例如氟、氯)和烷氧基(例如甲氧基)的非烴取代基。R1和R2可以任選地包括雜原子取代的烴基，即在原本由碳原子組成的基團(tuán)鏈中含有氮(aza)、氧(keto，oxa)或者硫(thia)原子。通常，在R1和R2中對(duì)于每10個(gè)碳原子所存在的非烴取代基和雜原子將不超過3，優(yōu)選不超過1，并且任何這樣的非烴取代基和雜原子的存在必須在應(yīng)用上述的分子量限制下進(jìn)行考慮。在通式R1COR2中代表性的R1和R2脂族、環(huán)脂族和芳族烴基基團(tuán)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、十二烷基和它們的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體，以及苯基、芐基、枯烯基、基、甲苯基、二甲苯基和苯乙基。
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、戊基苯基酮、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、二己基酮和二環(huán)己基酮。
本發(fā)明的腈增溶劑包括由式R1CN代表的腈，其中R1選自含有5-12個(gè)碳原子的脂族、環(huán)脂族或者芳族烴基團(tuán)，且其中所述腈具有約90至約200原子質(zhì)量單位的分子量。在所述腈增溶劑中R1優(yōu)選選自具有8-10個(gè)碳原子的脂族和環(huán)脂族烴基團(tuán)。所述腈增溶劑的分子量?jī)?yōu)選為約120至約140原子質(zhì)量單位。R1可以任選地包括經(jīng)取代的烴基團(tuán)，即含有選自鹵素(例如氟、氯)和烷氧基(例如甲氧基)的非烴取代基。R1可以任選地包括雜原子取代的烴基，即在原本由碳原子組成的基團(tuán)鏈中含有氮(aza)、氧(keto，oxa)或者硫(thia)原子。通常，在R1中對(duì)于每10個(gè)碳原子存在的非烴取代基和雜原子將不超過3，優(yōu)選不超過1，并且任何這樣的非烴取代基和雜原子的存在必須在應(yīng)用上述的分子量限制下進(jìn)行考慮。在通式R1CN中代表性的R1脂族、環(huán)脂族和芳族烴基團(tuán)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、十二烷基和它們的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體，以及苯基、芐基、枯烯基、基、甲苯基、二甲苯基和苯乙基。代表性的腈增溶劑包括但不限于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-氰基硅烷、1-氰基十一烷和1-氰基十二烷。
本發(fā)明的氯碳化合物增溶劑包括由式RClx代表的氯碳化合物，其中x是選自1或2的整數(shù)；R為選自具有1-12個(gè)碳原子的脂族和環(huán)脂族烴基團(tuán)；且其中所述氯碳化合物具有約100至約200原子質(zhì)量單位的分子量。所述氯碳化合物增溶劑的分子量?jī)?yōu)選為約120至150原子質(zhì)量單位。在通式RClx中代表性的R脂族和環(huán)脂族烴基團(tuán)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、十二烷基和它們的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。
代表性的氯碳化合物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)明的酯增溶劑包括由通式R1CO2R2代表的酯，其中R1和R2獨(dú)立地選自線型和環(huán)狀、飽和和不飽和的烷基和芳基基團(tuán)。優(yōu)選的酯基本上由元素C、H和O構(gòu)成，具有約80至約550原子質(zhì)量單位的分子量。
代表性的酯包括但不限于(CH3)2CHCH2OOC(CH2)2-4OCOCH2CH(CH3)2(二異丁基二元酯)，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、苯甲酸乙氧基乙酯、碳酸二丙酯、“Exxate 700”(市售的乙酸C7烷基酯)，“Exxate 800”(市售的乙酸C8烷基酯)，鄰苯二甲酸二丁酯，和乙酸叔丁酯。
本發(fā)明的內(nèi)酯增溶劑包括由結(jié)構(gòu)[A]，[B]和[C]代表的內(nèi)酯
這些內(nèi)酯在六元環(huán)(A)或者優(yōu)選的五元環(huán)(B)中含有官能團(tuán)-CO2-，其中對(duì)于結(jié)構(gòu)[A]和[B]，R1-R8獨(dú)立地選自氫或者線型、支化、環(huán)狀、二環(huán)、飽和和不飽和的烴基團(tuán)。每個(gè)R1-R8可以與其他R1-R8相連接形成環(huán)。如在結(jié)構(gòu)[C]中，內(nèi)酯可以具有環(huán)外的亞烷基基團(tuán)，其中R1-R6獨(dú)立地選自氫或者線型、支化、環(huán)狀、二環(huán)、飽和和不飽和的烴基團(tuán)。每一個(gè)R1-R6可以與其他R1-R6相連接形成環(huán)。該內(nèi)酯增溶劑具有約80至約300原子質(zhì)量單位、優(yōu)選約80至約200原子質(zhì)量單位的分子量。
代表性的內(nèi)酯增溶劑包括但不限于列于表4中的化合物。
表4


內(nèi)酯增溶劑通常在40℃下具有低于約7厘沲的運(yùn)動(dòng)粘度。例如同樣在40℃下，γ-十一內(nèi)酯具有5.4厘沲而順式-(3-己基-5-甲基)-二氫呋喃-2-酮具有4.5厘沲的粘度。內(nèi)酯增溶劑可以商購(gòu)獲得或者通過在2004年8月3日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)10/910495(發(fā)明人為P.J.Fagan和C.J.Brandenburg)中所述的方法制備，該文獻(xiàn)在此引入作為參考。
本發(fā)明的芳基醚增溶劑進(jìn)一步包括由式R1OR2代表的芳基醚，其中，R1選自具有6-12個(gè)碳原子的芳基烴基團(tuán)；R2選自具有1-4個(gè)碳原子的脂族烴基團(tuán)；且其中所述芳基醚具有約100至約150原子質(zhì)量單位的分子量。在通式R1OR2中的代表性R1芳基基團(tuán)包括苯基、聯(lián)苯基、枯烯基、基、甲苯基、二甲苯基、萘基和吡啶基。在通式R1OR2中的代表性R2基團(tuán)包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基。代表性的芳族醚增溶劑包括但不限于甲基苯基醚(苯甲醚)、1，3-二甲氧基苯、乙基苯基醚和丁基苯基醚。
本發(fā)明的氟代醚增溶劑包括由通式R1OCF2CF2H代表的那些，其中R1是選自具有約5至約15個(gè)碳原子的脂族和環(huán)脂族烴基團(tuán)，優(yōu)選為伯、線型、飽和的烷基基團(tuán)。代表性的氟代醚增溶劑包括但不限于C8H17OCF2CF2H和C6H13OCF2CF2H。應(yīng)當(dāng)注意到，如果制冷劑是氟代醚，那么增溶劑可以不是同一氟代醚。
本發(fā)明的1，1，1-三氟烷烴增溶劑包括由通式CF3R1代表的1，1，1-三氟烷烴，其中R1是選自具有約5個(gè)至約15個(gè)碳原子的脂族和環(huán)脂族的烴基團(tuán)，優(yōu)選為伯、線型、飽和烷基。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)明的增溶劑可以以單一化合物存在，或者可以以多于一種增溶劑的混合物存在。增溶劑的混合物可以含有來自同類化合物的兩種增溶劑，如兩種內(nèi)酯、或來自兩種不同類型的兩種增溶劑，例如內(nèi)酯和聚氧化烯二醇醚。
在含有制冷劑和UV熒光染料的本發(fā)明組合物中，UV染料占組合物的約0.001重量％至約1.0重量％，優(yōu)選約0.005重量％至約0.5重量％，最優(yōu)選0.01重量％至約0.25重量％。
在制冷劑中這些UV熒光染料的溶解性可能較差。因此，將這些染料引入制冷或者空調(diào)設(shè)備的方法可能難于使用、耗錢和耗時(shí)。美國(guó)專利no.RE36951公開了一種方法，其使用可以加入制冷或者空調(diào)設(shè)備的部件中的染料粉末、染料的固體球粒或者漿體。在制冷劑和潤(rùn)滑劑在設(shè)備中循環(huán)時(shí)，染料在設(shè)備中溶解或者分散或者被傳輸。在文獻(xiàn)中記載了將染料引入到制冷或空調(diào)設(shè)備中的許多其他方法。
理想地，UV熒光染料可以溶于制冷劑本身，從而不需要引入制冷或空調(diào)設(shè)備的任何特殊方法。本發(fā)明涉及包含UV熒光染料的組合物，其可以通過被引入系統(tǒng)而直接進(jìn)入制冷劑中。本發(fā)明的組合物將允許含有染料的制冷劑甚至在低溫下存儲(chǔ)和運(yùn)輸，而將染料保持在溶液中。
在包括制冷劑、UV熒光染料和增溶劑的本發(fā)明組合物中，在制冷劑中約1至約50重量％、優(yōu)選約2至約25重量％、和最優(yōu)選約5至約15重量％的合并的組合物是增溶劑。在本發(fā)明的組合物中，在制冷劑中UV熒光染料以約0.001重量％至約1.0重量％，優(yōu)選0.005重量％至約0.5重量％，和最優(yōu)選0.01重量％至約0.25重量％的濃度存在。
任選地，通常使用的制冷系統(tǒng)添加劑可以任選地按需要添加到本發(fā)明的組合物中以增強(qiáng)性能和系統(tǒng)溶解性。這些添加劑是制冷劑領(lǐng)域已知的，包括但不限于抗磨劑、特壓潤(rùn)滑劑、腐蝕和氧化抑制劑，金屬表面鈍化劑、自由基清除劑和泡沫控制劑。通常，這些添加劑以相對(duì)于總的組合物的少量存在于本發(fā)明的組合物中。對(duì)于所用的每種添加劑而言，典型的濃度為低于約0.1重量％至高達(dá)約3重量％。這些添加劑基于各系統(tǒng)的要求進(jìn)行選擇。這些添加劑包括EP(超壓)潤(rùn)滑添加劑的磷酸三芳基酯族的成員，例如丁基化的磷酸三苯酯(BTPP)，或者其他烷基化的磷酸三芳基酯，例如來自Akzo Chemicals的Syn-0-Ad 8478，磷酸三甲酚酯(tricrecyl phosphate)和相關(guān)化合物。另外，金屬二烷基二硫代磷酸鹽(例如二烷基二硫代磷酸鋅(或者ZDDP)，Lubrizol 1375和該化學(xué)品族的其他成員可以用于本發(fā)明的組合物中。其他抗磨劑包括天然產(chǎn)品油和不對(duì)稱的多羥基潤(rùn)滑添加劑，例如Synergol TMS(International Lubricants)。類似的，可以使用穩(wěn)定劑例如抗氧化劑，自由基清除劑和水清除劑。在該目錄中的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)可能具有討厭的氣味，這可以通過添加氣味掩蔽劑或者香料得以掩蓋。氣味掩蔽劑或者香料的典型實(shí)例可以包括冬青、新鮮檸檬、櫻桃、肉桂、薄荷、花卉或者桔皮或者由IntercontinentalFragrance，以及d-烯和蒎烯。這些氣味掩蔽劑可以約0.001重量％至高達(dá)約15重量％的濃度使用，基于氣味掩蔽劑和增溶劑的組合重量計(jì)。
本發(fā)明還涉及在制冷或空調(diào)設(shè)備中使用另外包括紫外熒光染料和任選的增溶劑的制冷劑或傳熱流體的方法。本方法包括將制冷劑或傳熱流體組合物引入到制冷或空調(diào)設(shè)備中。這可以通過將UV熒光染料在增溶劑存在的條件下溶解在制冷劑或者傳熱流體組合物中并將該組合物引入到設(shè)備中而進(jìn)行。備選地，這可以通過合并增溶劑和UV熒光染料，并將所述結(jié)合物引入到含有制冷劑和/或傳熱流體的制冷或者空調(diào)設(shè)備中。所得組合物可用于制冷或者空調(diào)設(shè)備中。
本發(fā)明還涉及使用包括紫外熒光染料的制冷劑或者傳熱流體組合物來檢測(cè)泄漏的方法。在組合物中染料的存在允許檢測(cè)制冷或空調(diào)設(shè)備中的制冷劑泄漏。泄漏檢測(cè)有助于處理、解決或者防止設(shè)備或體系的無效操作或裝置故障。泄漏檢測(cè)也有助于人們?nèi)菁{在設(shè)備操作中使用的化學(xué)品。
所述方法包括向制冷和空調(diào)設(shè)備提供上述的包括制冷劑、紫外熒光染料和任選的增溶劑的組合物，并采用合適的工具來檢測(cè)含有UV熒光染料的制冷劑。對(duì)于檢測(cè)染料的合適工具包括但不限于紫外燈，常常稱為“黑光”或者“藍(lán)光”。這些紫外燈可以從為此目的特殊設(shè)計(jì)的多種來源商購(gòu)。一旦含有紫外熒光染料的組合物被引入到制冷或空調(diào)設(shè)備中并被允許在整個(gè)系統(tǒng)中循環(huán)，那么就可以通過用所述紫外燈在設(shè)備上照射并觀察在任何泄漏點(diǎn)附近染料的熒光從而發(fā)現(xiàn)泄漏。
本發(fā)明還涉及使用本發(fā)明的組合物以產(chǎn)生制冷或者制熱的方法，其中該方法包括通過在待冷卻的物體周圍蒸發(fā)所述組合物，然后冷凝所述組合物從而產(chǎn)生制冷，或者通過在待加熱的物體周圍冷凝所述組合物，然后蒸發(fā)所述組合物從而產(chǎn)生制熱。
機(jī)械制冷主要是其中冷卻介質(zhì)(例如制冷劑)沿著循環(huán)運(yùn)動(dòng)使得其可回收再使用的熱力學(xué)用途。通常使用的循環(huán)包括蒸汽壓縮、吸附、流噴射或流噴射泵和空氣。
蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置。蒸汽壓縮循環(huán)在多個(gè)步驟中再使用制冷劑，在一個(gè)步驟中產(chǎn)生制冷效果而在其他步驟中產(chǎn)生制熱效果。該循環(huán)可以如以下進(jìn)行簡(jiǎn)單描述。液體制冷劑通過膨脹裝置進(jìn)入蒸發(fā)器，該液體制冷劑在低溫下在蒸發(fā)器中沸騰形成氣體并產(chǎn)生制冷。低壓氣體進(jìn)入壓縮機(jī)，在此氣體經(jīng)壓縮以增加其壓力和溫度。較高壓力(經(jīng)壓縮)的氣態(tài)制冷劑然后進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中制冷劑冷凝并將其熱量耗散到環(huán)境中。制冷劑回到膨脹裝置，通過該膨脹裝置液體從冷凝器中的較高壓力水平膨脹到在蒸發(fā)器中的低壓水平，由此重復(fù)該循環(huán)。
在制冷用途中可以使用各種類型的壓縮機(jī)。取決于壓縮流體的機(jī)械方式，壓縮機(jī)通?？煞诸悶橥鶑?fù)、旋轉(zhuǎn)、噴射、離心、渦管、螺旋或者軸向流，或者取決于機(jī)械元件如何對(duì)待壓縮的流體進(jìn)行作用，分類為正位移式(例如往復(fù)、渦管或螺旋)或者動(dòng)態(tài)式(例如離心或者噴射)。
正位移式或者動(dòng)態(tài)式壓縮機(jī)均可以用于本發(fā)明方法中。對(duì)于本發(fā)明的制冷劑組合物，離心類型的壓縮機(jī)是優(yōu)選的器件。
離心壓縮機(jī)使用旋轉(zhuǎn)元件以徑向加速制冷劑，通常包括裝在機(jī)殼內(nèi)的葉輪和擴(kuò)散器。離心壓縮機(jī)通常在葉輪入口或者在循環(huán)葉輪的中心入口獲取流體，并使其徑向向外加速。在葉輪中產(chǎn)生一定的靜態(tài)壓力上升，但是大多數(shù)壓力上升產(chǎn)生在其中速度轉(zhuǎn)化為靜態(tài)壓力的機(jī)殼的擴(kuò)散器部分。離心壓縮機(jī)由1-12或者更多的階段形成，這取決于所需的最終壓力和待處理的制冷劑的體積。
壓縮機(jī)的壓力比或者壓縮比是絕對(duì)流出壓力對(duì)絕對(duì)入口壓力的比率。通過離心壓縮機(jī)傳遞的壓力實(shí)際上在相對(duì)較寬的容量范圍內(nèi)保持恒定。
正位移壓縮機(jī)將蒸汽抽吸到腔室中，并降低腔室的體積以壓縮蒸汽。在被壓縮后，該蒸汽通過進(jìn)一步降低腔室體積到零或者接近零而從腔室中排出。正位移壓縮機(jī)可以產(chǎn)生這樣的壓力，該壓力僅受限于體積效率和部件承受壓力的強(qiáng)度。
與正位移壓縮機(jī)不同，離心壓縮機(jī)完全取決于高速葉輪的離心力來壓縮通過葉輪的壓力。這里沒有正位移，而是所謂的動(dòng)態(tài)壓縮。
離心式壓縮機(jī)所能產(chǎn)生的壓力取決于葉輪的端速。端速是葉輪在其尖端處測(cè)得的速度并涉及葉輪直徑及其每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。離心壓縮機(jī)的容量由通過葉輪的通道尺寸來決定。這使得壓縮機(jī)的尺寸更取決于所需壓力而不是容量。
由于離心式壓縮機(jī)的高速操作，其基本上是高容量、低壓力的機(jī)器。離心式壓縮機(jī)與低壓制冷劑(例如三氯氟甲烷(CFC-11)或者1，2，2-三氯三氟乙烷(CFC-113))工作得最好。
大型離心式壓縮機(jī)通常在3000-7000轉(zhuǎn)/分(rpm)下操作。小型的渦輪離心壓縮機(jī)設(shè)計(jì)用于約40000至約70000(rpm)的高速，并具有小的葉輪尺寸，通常小于0.15米。
多階段葉輪可以用于離心式壓縮機(jī)以改進(jìn)壓縮機(jī)效率，由此在使用時(shí)要求較少電力。對(duì)于兩階段系統(tǒng)，在操作中，第一階段葉輪的卸料進(jìn)入第二葉輪的吸入入口。兩個(gè)葉輪可以通過使用單軸桿(或者軸)操作。每一階段可以產(chǎn)生約4∶1的壓縮比；即絕對(duì)排出壓力可以是絕對(duì)吸入壓力的四倍。在用于汽車用途的情況下，兩階段離心式壓縮機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例描述在US 5065990中，在此引入作為參考。
適用于采用離心式壓縮機(jī)的制冷或者空調(diào)設(shè)備中的本發(fā)明組合物是C4F9OC2H5和1-(二氟甲氧基)-1，2，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1-二氟甲氧基-2，2-二氟乙烷；C4F9OC2H5和2-甲氧基-1，1，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1，1-二氟-2-甲氧基乙烷；和C4F9OC2H5和1-(1，1，2，2-四氟乙氧基)丙烷。
這些上述組合物也適用于多階段離心壓縮機(jī)中，優(yōu)選用于兩階段離心壓縮機(jī)設(shè)備。
本發(fā)明的組合物可以用于靜態(tài)的空調(diào)、熱泵或者移動(dòng)式空調(diào)和制冷系統(tǒng)。靜態(tài)空調(diào)和熱泵應(yīng)用包括窗式、無管的、有導(dǎo)管的、經(jīng)包裝的終端機(jī)、冷卻器和商業(yè)的包括經(jīng)包裝的屋頂機(jī)。制冷應(yīng)用包括家用的或家庭的制冷器和冷凍機(jī)，制冰機(jī)、整套的冷卻器和冷凍機(jī)，冷庫和冷藏庫和移動(dòng)式制冷系統(tǒng)。
此外，本發(fā)明的組合物可用于使用鰭管式換熱器、微通道換熱器和垂直或水平的一次通過管或者板式換熱器的空調(diào)、制熱和制冷系統(tǒng)。
常規(guī)的微通道換熱器對(duì)于本發(fā)明的低壓制冷劑組合物而言可能不是理想的。低操作壓力和密度導(dǎo)致所有組分的高流速和高摩擦力損失。在這些情況下，可以改變蒸發(fā)器設(shè)計(jì)?？梢圆皇褂脦讉€(gè)串聯(lián)連接的微通道板(相對(duì)于制冷劑通道)，而使用單板/一次通過式的換熱器結(jié)構(gòu)。因此，對(duì)于本發(fā)明的低壓制冷劑的換熱器是單板/一次通過式的換熱器。
除了兩階段或者其他多階段離心壓縮機(jī)設(shè)備外，本發(fā)明的組合物適用于采用單板/一次通過換熱器，本發(fā)明組合物選自C4F9OC2H5和1-(二氟甲氧基)-1，2，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1-二氟甲氧基-2，2-二氟乙烷；C4F9OC2H5和2-甲氧基-1，1，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1，1-二氟-2-甲氧基乙烷；和C4F9OC2H5和1-(1，1，2，2-四氟乙氧基)丙烷。
本發(fā)明的組合物特別適用于小型葉輪離心壓縮機(jī)，其可用于汽車和窗式空調(diào)或者熱泵以及其他應(yīng)用中。這些高效微型離心壓縮機(jī)可以通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，因此可以獨(dú)立于引擎速度運(yùn)行。恒定的壓縮機(jī)速度允許系統(tǒng)在所有的引擎速度下提供相對(duì)恒定的制冷能力。相對(duì)于傳統(tǒng)的R-134a汽車空調(diào)系統(tǒng)，這提供了特別在高引擎速度下改善效率的可能性。當(dāng)考慮到在高驅(qū)動(dòng)速度下的傳統(tǒng)系統(tǒng)的循環(huán)操作，這些低壓系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)變得甚至更大。
本發(fā)明的一些低壓制冷劑流體可適用作為現(xiàn)有離心裝置中的CFC-113的臨時(shí)(drop in)替代品。
本發(fā)明涉及產(chǎn)生制冷的方法，包括在待冷卻的物體周圍蒸發(fā)本發(fā)明的組合物，隨后冷凝所述組合物。
本發(fā)明還涉及產(chǎn)生制熱的方法，包括在待加熱的物體周圍冷凝本發(fā)明的組合物，隨后蒸發(fā)所述組合物。
本發(fā)明還涉及從熱源向受熱器傳熱的方法，其中本發(fā)明的組合物用作傳熱流體。所述傳熱方法包括從熱源向受熱器輸送本發(fā)明的組合物。
傳熱流體用于通過輻射、傳導(dǎo)或?qū)α鲝囊粋€(gè)空間、位置、對(duì)象或物體向另一空間、位置、對(duì)象或物體傳輸、移動(dòng)或者取出熱量。傳熱流體可以通過從遠(yuǎn)程的制冷(或者制熱)系統(tǒng)中提供冷量(或熱量)的傳輸方式來作為第二冷卻劑。在一些系統(tǒng)中，傳熱流體可以在整個(gè)傳輸過程保持恒定的狀態(tài)(即沒有蒸發(fā)或冷凝)。備選的，蒸發(fā)冷卻過程也可以使用傳熱流體。
熱源可被定義為任何希望從中傳遞、移動(dòng)或者取出熱量的任何空間、位置、對(duì)象或物體。熱源的實(shí)例可以是要求制冷或冷卻的空間(開放或封閉的)，例如安裝在超市、要求空調(diào)的建筑空間或者要求空調(diào)的車輛的座艙中的制冷機(jī)或冷凍機(jī)。受熱器可以定義為可以吸收熱量的任何空間、位置、對(duì)象或物體。蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)是這種受熱器的一個(gè)實(shí)例。
實(shí)施例實(shí)施例1蒸汽泄漏的損害容器在特定溫度下添加初始組合物，并測(cè)定組合物的初始蒸汽壓。在保持溫度恒定的情況下，使得該組合物從容器中泄漏，直到移出了50重量％的初始組合物，在該時(shí)刻測(cè)定容器中剩下的組合物蒸汽壓。結(jié)果總結(jié)于下表4中。
表4
結(jié)果顯示，對(duì)于本發(fā)明的組合物，在初始組合物和在50重量％的組合物被移出后剩下的組合物的蒸汽壓力相差小于約10％。這表明本發(fā)明的組合物是共沸或者接近共沸的。當(dāng)存在共沸組合物時(shí)，數(shù)據(jù)顯示本發(fā)明的組合物具有高于各純組分的蒸汽壓的初始蒸汽壓。
實(shí)施例2產(chǎn)生壓力的端速端速可以通過對(duì)使用離心壓縮機(jī)的制冷器件產(chǎn)生一些基本關(guān)系來估算。葉輪理想地賦予氣體的扭矩被定義為T＝m*(v2*r2-v1*r1)方程1其中T＝扭矩，N*mm＝質(zhì)量流速，kg/s
v2＝制冷劑離開葉輪的切向速度(端速)，m/sr2＝葉輪出口的半徑，mv1＝制冷劑進(jìn)入葉輪的切向速度，m/sr1＝葉輪入口的半徑，m假定制冷劑以基本上徑向方向進(jìn)入葉輪，速度的切向分量v1＝0，因此T＝m*v2*r2方程2在軸桿上需要的功率是扭矩和轉(zhuǎn)速的乘積P＝T*w方程3其中，P＝功率，Ww＝轉(zhuǎn)速，rez/s因此，P＝T*w＝m*v2*r2*w方程4在低的制冷劑流速下，葉輪的端速和制冷劑的切向速度近乎相等；因此r2*w＝v2方程5和P＝m*v2*v2方程6理想功率的另一表達(dá)式是質(zhì)量流速和壓縮機(jī)的等熵功的乘積，P＝m*Hi*(1000J/kJ) 方程7其中Hi＝制冷劑從在蒸發(fā)條件下的飽和蒸汽到飽和冷凝條件下的制冷劑的焓的差，kJ/kg。
合并兩個(gè)表達(dá)式方程6和7得到v2*v2＝1000*Hi方程8盡管方程8基于一些基本假設(shè)，其提供了葉輪端速的良好的估算值，并提供了比較制冷劑端速的重要方式。
下表6顯示了1，2，2-三氯三氟乙烷(CFC-113)和本發(fā)明的組合物的經(jīng)計(jì)算的理論端速。假定進(jìn)行該比較的條件為蒸發(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(jī)效率是70％這些是小型渦輪離心壓縮機(jī)運(yùn)行的典型條件。
表6
實(shí)施例顯示本發(fā)明的化合物具有為CFC-113的大約+/-30％范圍內(nèi)的端速，將以最小的壓縮機(jī)設(shè)計(jì)改變而有效地替代CFC-113。最優(yōu)選的組合物具有為CFC-113約+/-15％范圍內(nèi)的端速。
實(shí)施例3性能數(shù)據(jù)表7顯示了與CFC-113相比各種制冷劑的性能。這些數(shù)據(jù)基于下列條件蒸發(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(jī)效率是70％表7
數(shù)據(jù)顯示，本發(fā)明的組合物具有類似于CFC-113的蒸發(fā)器壓力和冷凝器壓力。一些組合物還具有比CFC-113更高的容量或能量效率(COP)。
權(quán)利要求
1.一種選自下列的制冷劑或傳熱流體組合物C4F9OC2H5和1-(二氟甲氧基)-1，2，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1-二氟甲氧基-2，2-二氟乙烷；C4F9OC2H5和2-甲氧基-1，1，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1，1-二氟-2-甲氧基乙烷；和C4F9OC2H5和1-(1，1，2，2-四氟乙氧基)丙烷。
2.一種適用于制冷或空調(diào)設(shè)備的制冷劑或傳熱流體組合物，該制冷或空調(diào)設(shè)備采用(i)離心壓縮機(jī)，或者(ii)多階段離心壓縮機(jī)，或者(iii)單板/一次通過換熱器，所述組合物選自下列的組C4F9OC2H5和1-(二氟甲氧基)-1，2，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1-二氟甲氧基-2，2-二氟乙烷；C4F9OC2H5和2-甲氧基-1，1，2-三氟乙烷；C4F9OC2H5和1，1-二氟-2-甲氧基乙烷；和C4F9OC2H5和1-(1，1，2，2-四氟乙氧基)丙烷。
3.一種選自下列的共沸或者接近共沸的組合物約1重量％至約62重量％的C4F9OC2H5和約99重量％至約38重量％的1-(二氟甲氧基)-1，2，2-三氟乙烷；約1重量％至約67重量％的C4F9OC2H5和約99重量％至約33重量％的1-二氟甲氧基-2，2-二氟乙烷；約1重量％至約76重量％的C4F9OC2H5和約99重量％至約24重量％的2-甲氧基-1，1，2-三氟乙烷；約1重量％至約67重量％的C4F9OC2H5和約99重量％至約33重量％的1，1-二氟-2-甲氧基乙烷；和約1重量％至約99重量％的C4F9OC2H5和約99重量％至約1重量％的1-(1，1，2，2-四氟乙氧基)丙烷。
4.一種選自下列的共沸組合物11.9重量％的C4F9OC2H5和88.1重量％的1-(二氟甲氧基)-1，2，2-三氟乙烷，在約52.7℃的溫度下具有約14.7psia(101kPa)的蒸汽壓；26.0重量％的C4F9OC2H5和74.0重量％的1-二氟甲氧基-2，2-二氟乙烷，在約54.0℃的溫度下具有約14.7psia(101kPa)的蒸汽壓；40.2重量％的C4F9OC2H5和59.8重量％的2-甲氧基-1，1，2-三氟乙烷，在約54.0℃的溫度下具有約14.7psia(101kPa)的蒸汽壓；19.0重量％的C4F9OC2H5和81.0重量％的1，1-二氟-2-甲氧基乙烷，在約48.1℃的溫度下具有約14.7psia(101kPa)的蒸汽壓；和36.3重量％的C4F9OC2H5和63.7重量％的1-(1，1，2，2-四氟乙氧基)-丙烷，在約71.2℃的溫度下具有約14.7psia(101kPa)的蒸汽壓。
5.一種產(chǎn)生制冷的方法，該方法包括在待冷卻的物體周圍蒸發(fā)權(quán)利要求1、2、3或4的組合物，然后冷凝所述組合物。
6.一種產(chǎn)生制熱的方法，該方法包括在待加熱的物體周圍冷凝權(quán)利要求1、2、3或4的組合物，然后蒸發(fā)所述組合物。
7.使用權(quán)利要求1、2、3或4的組合物進(jìn)行傳熱的方法，所述方法包括從熱源向受熱器輸送所述組合物。
8.權(quán)利要求1的組合物，還包括至少一種選自下列的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、熒光素、所述染料的衍生物或它們的組合。
9.權(quán)利要求2、3或4的組合物，還包括至少一種選自下列的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、熒光素、所述染料的衍生物或它們的組合。
10.權(quán)利要求8的組合物，還包括至少一種選自下列的增溶劑碳?xì)浠衔?、二甲醚、聚氧化烯二醇醚、酰胺、酮、腈、氯碳化合物、酯、?nèi)酯、芳基酯、氫氟醚、和1，1，1-三氟烷烴；且制冷劑和增溶劑不是同一化合物。
11.權(quán)利要求10的組合物，其中所述增溶劑選自下列a)由式R1[(OR2)xOR3]y表示的聚氧化烯二醇醚，其中x是1-3的整數(shù)，y是1-4的整數(shù)；R1選自氫和具有1-6個(gè)碳原子和y個(gè)鍵合位點(diǎn)的脂族烴基團(tuán)，R2選自具有2-4個(gè)碳原子的脂族亞烴基；R3選自氫和具有1-6個(gè)碳原子的脂族或者環(huán)脂族烴基團(tuán)；R1和R3的至少一個(gè)選自所述烴基團(tuán)；且其中所述聚氧化烯二醇醚具有約100到約300原子質(zhì)量單位的分子量；b)由式R1CONR2R3和環(huán)狀-[R4CON(R5)-]代表的酰胺，其中R1、R2、R3和R5獨(dú)立地選自具有1-12個(gè)碳原子的脂族或者環(huán)脂族烴基團(tuán)，以及至多一個(gè)具有6-12個(gè)碳原子的芳族基團(tuán)；R4選自具有3-12個(gè)碳原子的脂族亞烴基基團(tuán)；和其中所述酰胺具有約100至約300原子質(zhì)量單位的分子量；c)由式R1COR2代表的酮，其中R1和R2獨(dú)立地選自具有1-12個(gè)碳原子的脂族、環(huán)脂族和芳族烴基，和其中所述酮具有約70至約300原子質(zhì)量單位的分子量；d)式R1CN代表的腈，其中R1選自含有5-12個(gè)碳原子的脂族、環(huán)脂族或者芳族烴基團(tuán)，且其中所述腈具有約90至約200原子質(zhì)量單位的分子量；e)由式RClx代表的氯碳化合物，其中x是選自1或2的整數(shù)；R為選自具有1-12個(gè)碳原子的脂族和環(huán)脂族烴基團(tuán)；且其中所述氯碳化合物具有約100至約200原子質(zhì)量單位的分子量；f)由式R1OR2代表的芳基醚，其中，R1選自具有6-12個(gè)碳原子的芳基烴基團(tuán)；R2選自具有1-4個(gè)碳原子的脂族烴基團(tuán)；且其中所述芳基醚具有約100至約150原子質(zhì)量單位的分子量；g)由通式CF3R1代表的1，1，1-三氟烷烴，其中R1是選自具有約5個(gè)至約15個(gè)碳原子的脂族和環(huán)脂族的烴基團(tuán)；i)由通式R1OCF2CF2H代表的氫氟醚，其中R1是選自具有約5至約15個(gè)碳原子的脂族和環(huán)脂族烴基團(tuán)；j)由結(jié)構(gòu)[B]，[C]和[D]代表的內(nèi)酯 其中R1-R8獨(dú)立地選自氫或者線型、支化、環(huán)狀、二環(huán)、飽和和不飽和的烴基團(tuán)；且分子量為約100至約300的原子質(zhì)量單位；和k)由通式R1CO2R2代表的酯，其中R1和R2獨(dú)立地選自線型和環(huán)狀、飽和和不飽和的烷基和芳基基團(tuán)；和其中所述酯具有約80至約550原子質(zhì)量單位的分子量。
12.使用權(quán)利要求10的組合物的方法，所述方法包括通過下述步驟將組合物引入壓縮制冷或者空調(diào)設(shè)備中(i)在增溶劑存在的條件下將紫外熒光染料溶于傳熱流體的制冷劑組合物中，并將該結(jié)合物引入所述壓縮制冷或者空調(diào)設(shè)備，或者(ii)合并增溶劑和UV熒光染料并將所述結(jié)合物引入到含有制冷劑和/或傳熱流體的制冷或空調(diào)設(shè)備中。
13.在壓縮制冷或者空調(diào)設(shè)備中使用權(quán)利要求8或10的組合物的方法，所述方法包括向所述設(shè)備提供所述組合物，并提供用于在泄漏點(diǎn)或者在所述設(shè)備附近檢測(cè)所述組合物的合適工具。
14.使用權(quán)利要求8或10的組合物的方法，所述方法包括(i)通過在待冷卻物體的周圍蒸發(fā)所述組合物，然后冷凝所述組合物從而產(chǎn)生制冷；或者(ii)通過在待加熱物體的周圍冷凝所述組合物，然后蒸發(fā)所述組合物從而產(chǎn)生制熱。
15.權(quán)利要求1、2、3或4的組合物，其還包括熱穩(wěn)定劑或者氣味掩蔽劑。
16.權(quán)利要求15的組合物，其中所述熱穩(wěn)定劑是硝基甲烷。
17.使用權(quán)利要求3的組合物的方法，其中所述方法包括在采用多階段離心壓縮機(jī)中的制冷或者空調(diào)系統(tǒng)中產(chǎn)生制熱或者制冷。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述多階段壓縮機(jī)是兩階段離心壓縮機(jī)。
全文摘要
本文公開了包括C
文檔編號(hào)C09K5/00GK1910252SQ200580002301
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月14日
發(fā)明者B·H·米諾爾, M·J·納帕, A·C·西弗特 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司