[发明专利]具有降低的易燃性的传热流体

说明书

技术领域

本发明涉及通过降低空气的相对湿度而降低其易燃性的传热流体，以及其在冷却或加热体系中的用途。

背景技术

基于氟烃(fluorocarbon)化合物的流体广泛应用于许多工业设备特别是空气调节、热泵或制冷设备中。这些设备的共同特征是它们基于包括如下的热力学循环：使流体在低压下蒸发(其中流体吸收热量)；将经蒸发的流体压缩至高压；使经蒸发的流体在高压下凝结成液体(其中流体放出热量)；和使流体膨胀以完成循环。

传热流体(其可以是纯的化合物或化合物的混合物)的选择一方面由流体的热力学性质支配且另一方面由另外的限制支配。

特别地，取决于流体的易燃性，当在一些应用中使用该流体时必须采取或多或少的限制性安全措施，或者在其它应用中甚至可禁止使用该流体。

另一个重要标准是所考虑的流体对环境的影响。用于此的氯化化合物(氯氟烃和氢氯氟烃)具有破坏臭氧层的缺点。因此，目前通常优选非氯化化合物，如氢氟烃、氟醚和新近的氟烯烃(或氟代链烯)而不是它们。另外，氟烯烃通常具有短的寿命且因此比其它化合物低的全球变暖潜势(GWP)。

在这方面，文献WO 2004/037913和WO 2005/105947教导了包括至少一种具有三或四个碳原子的氟代链烯(特别是五氟丙烯和四氟丙烯)的组合物作为传热流体的用途。

文献WO 2007/053697和WO 2007/126414公开了氟烯烃与其它传热化合物的混合物作为传热流体。

然而，与饱和化合物相比，烯烃化合物具有更加易燃的趋势。

因此，存在如下实际需求：获得和使用没有现有技术的传热流体易燃的传热流体，而不劣化所述传热流体的GWP。

此外，存在如下需求：获得和使用具有比现有技术的传热流体的GWP低的GWP的传热流体。

发明内容

本发明首先涉及通过包含传热流体的蒸气压缩回路冷却或加热流体或形体(body)的方法，所述回路至少部分地包含于壳体(围绕物，enclosure)中，且所述壳体中空气的相对湿度小于或等于阈值H₁，所述阈值H₁小于50%，所述传热流体在相对湿度H₁下的易燃性小于所述传热流体在50%相对湿度的易燃性。

根据一个实施方案，H₁具有小于或等于45%、优选小于或等于40%、优选小于或等于35%、优选小于或等于30%、优选小于或等于25%、优选小于或等于20%、优选小于或等于15%、优选小于或等于10%、优选小于或等于5%的值。

根据一个实施方案，通过对所述壳体中的空气进行除湿，优选地通过使所述壳体中空气中的水蒸汽凝结或者通过使所述壳体中的空气与脱水剂接触，将所述壳体中空气的相对湿度保持为小于或等于H₁的值。

根据一个实施方案：

-所述传热流体在相对湿度H₁下是不易燃的，并且在50%相对湿度是易燃的；或

-所述传热流体在相对湿度H₁下是易燃的并且在50%相对湿度是易燃的，和在相对湿度H₁下所述传热流体的易燃性下限高于在50%相对湿度所述传热流体的易燃性下限；或者

-在相对湿度H₁下的所述传热流体属于这样的易燃性等级(class)：所述易燃性等级低于在50%相对湿度的所述传热流体的易燃性等级。

根据一个实施方案：

-所述传热流体包括至少一种式XCF_zR_3-z的氟烯烃，其中X是取代或未取代的不饱和C₂、C₃或C₄烃基，各个R独立地为Cl、F、Br、I或H，和z是1-3的整数；

-所述传热流体还优选地包括至少一种其它传热化合物，所述其它传热化合物优选地选自烃、氢氯氟烃、氢氟烃、氟醚、烃醚和氨，且更特别优选地选自氢氯氟烃、氢氟烃和氟醚；和

-所述传热流体优选地选自：

■2,3,3,3-四氟丙烯；

■E或Z型的1,3,3,3-四氟丙烯；

■1,3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯以优选在5:95和99:1之间、更特别地优选在20:80和99:1之间、和非常特别地优选在60:40和99:1之间的质量比的混合物，所述1,3,3,3-四氟丙烯优选为E型；