[发明专利]固定和/或移动空调系统用含有R‑134a、R‑152a、R‑744、和R‑1234yf的混合制冷剂

说明书

技术领域

本文档大体涉及用于在冷却系统(如空调和热泵)中传热的制冷剂组合物。

背景技术

传热系统利用在第一区域中液体制冷剂的低压蒸发来从该区域内移除热量。蒸汽被压缩并移动到冷凝器，允许制冷剂再循环并有效地将热量传递到第二区域。选择的制冷剂的功效取决于制冷剂能在这种系统中性能如何。

商业用的制冷剂化合物还必须满足消费者的安全性问题，例如低可燃性。此外，根据制冷剂化合物的臭氧消耗潜力和温室升温潜力，日益增加的环境问题限制了制冷剂化合物的选择。在此讨论的本发明提供了通过高效、安全、和环保来同时满足这些问题的混合制冷剂的组合物。

发明内容

根据本文所述的目的和益处，提供了一种较不易燃的制冷剂混合物。制冷剂混合物包含与汽油、柴油、混合动力、或电动驾驶车辆中使用的压缩机泵的各种技术兼容的单一或混合润滑油。

本发明的制冷剂组合物包含0.1-9％的R-134a、0.1-6％的R-152a、0.1-15％的R-744和0.1-70％的R-1234yf。在一些实施例中，制冷剂组合物包含按重量计占15％或更少的R-152a和R-134a，其余85％由R-744和R-1234yf组成。在一些实施例中，制冷剂组合物大体由按重量计占至少16％的R-134a和R-152a、和84％的R-744和R-1234yf组成。

在其它方面，制冷剂和润滑剂可以包括用于空调单元的组合物。润滑剂可以从由聚亚烷基二醇、聚乙烯醚、和多元醇酯油组成的组中选择。这种组合物可用于传热装置。

本发明还提供了一种用于通过在空间内操作传热装置来冷却空间的方法，其中传热装置使用本发明的制冷剂从空间传递热量。

具体实施方式

制冷剂选定主要集中于选定单一化合物。本发明已经选定了混合制冷剂化合物的制冷剂组合物，使得最终产品在对有效冷却的需求和消费者的安全和环境影响之间取得了平衡。本发明提供由制冷剂化合物混合组成的制冷剂组合物，使得所得混合物提供具有低GWP(global warming potential，全球变暖潜能值)的有效且低可燃性制冷剂。本发明提供一种1，1，1，2-四氟乙烷(制冷剂R-134a)、1，1，1-二氟乙烷(R-152a)、二氧化碳(R-744)、和2，3，3，3-四氟丙烯(R-1234yf)的组合物。组合物包含0.1-9％的R-134a、0.1-6％的R-152a、0.1-15％的R-744、和0.1-70％的R-1234yf。

R-134a已经是高度流行的制冷剂，但是具有1300的全球变暖潜能值(GWP)，导致要求工业选定对环境不利影响较小的化合物。当暴露于高温时，R-134a还会放出有毒的蒸气。然而，R-134a在吸收热能方面仍然非常有效。R-152a也是有效的冷却剂，但是因其易燃而限制使用。通过包括少量的R-134a和R-152a，与其他材料组合提供了有效的冷却，而整体的GWP以及总体可燃性显著更低。分别地，其他组分的GWP都比R-134a低得多：R-152a的GWP为120；R-744的GWP为1；而R-1234yf的GWP为4。

组合物包含按重量计小于10％的R-134a，例如质量百分数约为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9和10.0％。