[发明专利]基于氢氯氟烯烃和矿物油的组合物

说明书

本发明涉及包含至少一种氢氯氟烯烃、至少一种矿物油和空气的组合物的用途，其中以小于1％的重量浓度提供空气，相对于所述至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的质量计，所述组合物暴露于大于或等于约100℃的最大状态变化温度。

技术领域

本发明涉及包含氢氯氟烯烃、矿物油和空气的组合物，其是稳定的并且适合用作传热组合物。

背景技术

氢氯氟烯烃为具有低全球变暖潜势(GWP)的产品。例如，反式-1-氯-3,3,3- 三氟丙烯(HCFO-1233zd)具有非常有利的用作制冷、空调和空气调节器(特别是在离心压缩机中)、发电(特别是提供有机兰金循环)和高温热泵应用中的传热流体的热力学和热物理性质。

在空气调节器应用中，HCFO-1233zdE在蒸发器中的压力通常低于大气压力，这促使了空气并且特别是氧气渗入到设备中。在热泵中，空气渗入可在系统停止时发生。空气渗入还可在任何使用传热流体的设备中在填充时或所述设备的养护时发生。与HCFO-1233zdE混合的空气的存在促使 HCFO-1233zdE发生异构化反应，并且因此形成HCFO-1233zdZ异构体(顺式 -1-氯-3,3,3-三氟丙烯)。该顺式异构体的热力学性质与HCFO-1233zdE的热力学性质非常不同，其对设备的性能质量具有负面影响。

为了防止HCFO-1233zdE异构化为HCFO-1233zdZ，可向HCFO-1233zdE 添加稳定剂。

例如，文献FR3033791描述了使用烯烃化合物，特别是2-甲基丁-2-烯和3-甲基丁-1烯，以防止反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯异构化为顺式-1-氯-3,3,3- 三氟丙烯。

在工业领域中，最常使用的制冷机基于通过液体制冷剂流体的蒸发来制冷。在蒸发后，流体被压缩然后冷凝，最终膨胀以完成循环。

所使用的制冷压缩机可为以下类型：往复式，滚动式，离心式或螺杆式。一般地，为减少移动元件的磨损和发热，使其密封性完备并且保护其免受腐蚀，压缩机的内部润滑是必要的。

作为润滑剂，可使用矿物油，其比氧化的油比如多元醇酯更便宜。

文献US8454853描述了1-氯-3,3,3-三氟丙烯与矿物油的混溶性以及所对应的混合物作为制冷剂组合物的用途。

在制冷设备中，在压缩机处以及在整个设备范围，油与制冷剂(例如氢氯氟烯烃)直接接触。制冷剂/油的组合必须是稳定的，无论设备中的热应力如何，以及在杂质、渗入的空气和水分的存在下。

油必须确保压缩机轴承的润滑，无论压缩机使用的条件如何。在此方面，制冷剂/油混合物的粘度是润滑性能质量的指示。制冷剂溶解在油中并且降低其粘度。因此，为了选择油，对油/制冷剂对进行溶解度和粘度测量，以确定混合物的粘度随使用条件变化的情况。这些测量使得可根据运行温度选择最优的待使用的油粘度等级。

然而，如果在设备运行期间，存在化合物的降解以及新产物的形成，溶解度和粘度测量就不再有效。那么油可能失去其润滑作用。因此，如果存在制冷剂或油的异构化或分解，设备的性能质量可能会下降，这可能是由于那些润滑剂粘度变化超出了预定范围。例如，油的降解和产生的小颗粒的形成对于压缩机是有害的。

因此确实需要提供低GWP制冷剂/润滑油混合物，其具有经济性并且随时间变化是稳定的，特别在高温下是稳定的。

发明内容

本发明首先涉及包含至少一种氢氯氟烯烃、至少一种矿物油和空气的组合物，空气的重量比例小于1％，相对于至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的重量计。

根据一个实施方式，组合物不含有任何稳定剂。