[发明专利]1,3,3,3-四氟丙烯和氨的二元组合物

说明书

技术领域

本发明涉及1,3,3,3-四氟丙烯的二元组合物及其用途，特别是作为传热流体。

背景技术

基于碳氟化合物的流体广泛地用于通过蒸气压缩来传输热量的系统，特别是空调、热泵、制冷或冷冻装置。这些装置共同点在于它们基于包括如下的热力学循环：在低压下的流体蒸发(其中该流体吸收热量)；该经蒸发的流体的压缩直至高压；在高压下该经蒸发的流体的冷凝以得到液体(其中该流体放出热量)；以及该流体的压力降低以完成该循环。

传热流体(其可为纯化合物或者化合物的混合物)的选择一方面受流体的热力学性质控制，且另一方面受额外的约束条件控制。因此，特别重要的标准是所考虑的流体对环境的影响。具体地说，氯化化合物(氯氟烃和氢氯氟烃)表现出破坏臭氧层的缺点。因此，今后，非氯化化合物例如氢氟烃、氟代醚和氟烯烃相对于氯化化合物通常是优选的。

但是，有必要开发表现出比当前使用的传热流体低的全球增温潜势(GWP)且表现出相等或改善的性能的其它传热流体。

氨作为传热流体的用途是已知的。但是，许多问题与该化合物有关：与氢氟烃相比非常高的压缩机出口温度；不存在回油且需要安装油分离器；由于该产品的毒性，允许的总装料有时受限。

文献WO2007/126414描述了传热化合物的很多种混合物且特别是“包含”1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)和氨的混合物。没有提供包含这两种化合物(不论具有或不具有额外的化合物)的组合物的实例，而且，没有提出有关这些化合物的任何相对浓度范围。

文献US2006/0243945描述了传热化合物的很多种混合物且特别是包含HFO-1234ze的混合物和包含氨的混合物，但是，没有公开这两种化合物的组合。

文献WO2008/009922描述了传热组合物，特别是通常基于1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye)和四氟丙烯(HFO-1234)(优选2,3,3,3-四氟丙烯或HFO-1234yf)的传热组合物，其可包含选自特别包含氨的列表的额外化合物。

文献WO2008/027555描述了传热组合物，特别是基于HFO-1225ye或者基于HFO-1234yf的传热组合物，其可包含可特别地为氨的额外化合物。

但是，仍然需要开发表现出相对低的GWP且能够替代普通传热流体的其它传热流体。

具体地说，希望开发具有低GWP的其它传热流体，其是准共沸的、实际上甚至是共沸的，和/或其表现出与普通传热流体(例如R404A或R410A)相比良好的能量性能。

发明内容

本发明首先涉及1,3,3,3-四氟丙烯和氨的二元组合物。

根据一个实施方式，所述组合物包含：

-40%-99%的氨和1%-60%的1,3,3,3-四氟丙烯；

-优选地，60%-98%的氨和2%-40%的1,3,3,3-四氟丙烯；

-优选地，70%-95%的氨和5%-30%的1,3,3,3-四氟丙烯；

-优选地，75%-90%的氨和10%-25%的1,3,3,3-四氟丙烯；

-优选地，78%-85%的氨和15%-22%的1,3,3,3-四氟丙烯。

根据一个实施方式，所述1,3,3,3-四氟丙烯为顺式形式、或者反式形式、或者顺式形式和反式形式的混合物，而且，优选地，所述1,3,3,3-四氟丙烯的至少80%或至少90%或至少95%或至少98%或至少99%为反式形式。

本发明还涉及上述组合物作为传热流体的用途。

根据一个实施方式，所述组合物是准共沸的，优选共沸的。

本发明还涉及传热组合物，其包含上述组合物以及选自如下的一种或多种添加剂：润滑剂、稳定剂、表面活性剂、示踪剂、荧光剂、气味剂、增溶剂、以及它们的混合物，所述传热组合物优选包含至少一种稳定剂。

本发明还涉及包含蒸气压缩回路的传热装置，所述蒸气压缩回路含有作为传热流体的本发明组合物或者含有本发明的传热组合物。

根据一个实施方式，所述装置选自用于热泵加热、空气调节、制冷或冷冻以及兰金循环的移动或固定设备，且特别是选自机动车辆空调系统。

本发明还涉及借助于包含传热流体的蒸气压缩回路加热或冷却液体或形体的方法，所述方法相继包括传热流体的蒸发、传热流体的压缩、热流体的凝结、以及传热流体的压力降低，其中所述传热流体为本发明的组合物。