-C3化合物,例如三氟碘甲烷,以及這些與彼此以及與其它組分的組合組成。
[0037] 在其中助制冷劑包括HFC,優(yōu)選HFC-125的優(yōu)選實(shí)施方案中,該組合物包含量為總 傳熱組合物的約50 wt%至約95 wt%,更優(yōu)選約60 wt%至約90 wt%,和甚至更優(yōu)選組合物 的約70 wt%至約90 wt%的HFC。在其它實(shí)施方案中,本發(fā)明的化合物優(yōu)選包含和甚至更優(yōu) 選基本由量為總傳熱組合物的約10 wt%至約100 wt%,更優(yōu)選約40 wt%至約100 wt%,和 甚至更優(yōu)選組合物的約40 wt%至約90 wt%的偏二氟乙?。–H2=CF2)組成。
[0038] 傳熱方法和系統(tǒng) 本發(fā)明的方法方面包括使用根據(jù)本發(fā)明的傳熱流體向物體或從物體傳熱。本領(lǐng)域技 術(shù)人員將意識到考慮到本文包含的教導(dǎo),許多已知的方法可以適合與本發(fā)明一起使用,并 且所有這樣的方法都在本發(fā)明的寬范圍之內(nèi)。例如,蒸氣壓縮循環(huán)為通常用于制冷和/或 空調(diào)的方法。在其最簡單的形式下,蒸氣壓縮循環(huán)涉及以液體形式提供本傳熱流體,和通常 在相對低壓下通過熱吸收將制冷劑從液相轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀?,和然后通常在升高的壓力下通過熱 移除從氣相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合唷T谶@樣的實(shí)施方案中,本發(fā)明的制冷劑在一個或多個與待冷卻的 物體直接或間接接觸的容器,例如蒸發(fā)器中氣化。蒸發(fā)器中的壓力使得傳熱流體的氣化在 低于待冷卻的物體溫度的溫度下進(jìn)行。因此,熱量從該物體流動到制冷劑,并引起制冷劑氣 化。然后優(yōu)選借助于保持在蒸發(fā)器中的相對低壓并同時將蒸氣壓縮至相對高壓的壓縮機(jī)等 移除蒸氣形式的傳熱流體。蒸氣溫度通常也由于由壓縮機(jī)增加的機(jī)械能而升高。然后將高 壓蒸氣傳送至一個或多個容器,優(yōu)選冷凝器,于是與較低溫度的介質(zhì)的熱交換移除顯熱和 潛熱,產(chǎn)生后續(xù)的冷凝。然后將液體制冷劑,任選地在進(jìn)一步冷卻下,傳送至膨脹閥并準(zhǔn)備 好再次循環(huán)。
[0039] 在一個實(shí)施方案中,本發(fā)明提供用于從待冷卻的物體向本傳熱流體傳熱的方法, 其包括在可以是單級或多級的離心式冷卻器中壓縮該流體。如本文使用的,術(shù)語"離心式冷 卻器"表示一件或多件引起本傳熱流體的壓力升高的設(shè)備。
[0040] 本方法還提供從傳熱流體向待加熱的物體的能量傳遞,例如如熱栗中發(fā)生的那 樣,可用來向較高溫度下的物體增加能量。熱栗被認(rèn)為是逆循環(huán)系統(tǒng),這是因?yàn)閷τ诩訜岫?言,冷凝器的操作通常與制冷蒸發(fā)器的操作互換。
[0041] 本發(fā)明還提供用于將物體或物體的非常小部分冷卻至非常低溫度(有時本文為了 方便目的而非限制的方式將其稱為微冷凍)的方法、系統(tǒng)和裝置。根據(jù)本微冷凍法,待冷卻 的物體可以包括生物物質(zhì)、電子組件等。在某些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供將非常小或甚至微 觀物體選擇性冷卻至非常低的溫度而不顯著影響周圍物體溫度。這樣的方法,本文中有時 稱為"選擇性微冷凍",在一些領(lǐng)域,例如在電子學(xué)中是有利的,在電子學(xué)中可以期望向電路 板上的微型組件施加冷卻而不顯著冷卻相鄰組件。這樣的方法也可以在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供優(yōu) 勢,其中可以期望在實(shí)施低溫手術(shù)中,將生物組織的微型不連續(xù)部分冷卻至非常低的溫度 而不顯著冷卻相鄰組織。
[0042] 因此本方法、系統(tǒng)和組合物適合用于一般的多種傳熱系統(tǒng)和特別是制冷系統(tǒng),例 如空調(diào)(包括固定和移動空調(diào)系統(tǒng)二者)、制冷、熱栗系統(tǒng)等方面。在某些優(yōu)選實(shí)施方案中, 本發(fā)明的組合物用于最初設(shè)計(jì)使用HFC制冷劑,例如R-508B (HFC-23和FC-116的共混物) 的制冷系統(tǒng)。本發(fā)明優(yōu)選的組合物傾向于顯示R-508B和其它HFC制冷劑的許多所需的特 征,包括如常規(guī)HFC制冷劑那樣低或比其更低的GWP和如這樣的制冷劑那樣高或比其更高 的容量以及基本類似于或基本匹配,以及優(yōu)選如這樣的制冷劑那樣高或比其更高的容量。 具體地,本申請人已經(jīng)認(rèn)識到本組合物的某些優(yōu)選實(shí)施方案傾向于顯示相對低的全球變暖 潛能("GWP"),優(yōu)選低于約1000,更優(yōu)選低于約500,和甚至更優(yōu)選低于約150。在某些實(shí) 施方案中,本組合物的GWP不大于約100,甚至更優(yōu)選不大于約75,不大于50,不大于10和 不大于1。另外,本組合物的某些的相對恒定沸騰性質(zhì)使得它們甚至比某些常規(guī)HFC,例如 R-404A 或 HFC-32、HFC-125 和 HFC-134a 的組合(HFC-32:HFC-125:HFC134a 重量比大約為 23:25:52的組合稱為R-407C)更合意地用作許多應(yīng)用中的制冷劑。
[0043] 在某些其它優(yōu)選實(shí)施方案中,本組合物用于最初設(shè)計(jì)使用CFC-制冷劑的制冷系 統(tǒng)中。優(yōu)選的本發(fā)明的制冷組合物可以用于含有通常與CFC-制冷劑一起使用的潤滑劑,例 如礦物油、多烷基苯、聚亞烷基二醇油等的制冷系統(tǒng),或可以與傳統(tǒng)上與HFC制冷劑一起使 用的其它潤滑劑一起使用。如本文使用的,術(shù)語"制冷系統(tǒng)"通常表示使用制冷劑提供冷卻 的任何系統(tǒng)或裝置,或這樣的系統(tǒng)或裝置的任何部件或部分。這樣的制冷系統(tǒng)包括例如空 調(diào)器、電制冷器、冷卻器(包括使用離心式壓縮機(jī)的冷卻器)、運(yùn)輸制冷系統(tǒng)、商業(yè)制冷系統(tǒng) 等。
[0044] 許多現(xiàn)有制冷系統(tǒng)目前適合于與現(xiàn)有制冷劑一起使用,并且本發(fā)明的組合物據(jù) 信適合用于許多這樣的系統(tǒng),不論有或沒有系統(tǒng)改造。對于許多應(yīng)用,本發(fā)明的組合物可 以提供在目前基于某些制冷劑的較小系統(tǒng),例如需要小制冷容量并由此指示需要相對小 的壓縮機(jī)排量的那些中作為代替物的優(yōu)勢。此外,在其中需要使用較低容量的本發(fā)明制 冷劑組合物的實(shí)施方案中,例如為了效率來替代較高容量制冷劑,本組合物的這樣的實(shí)施 方案提供潛在優(yōu)勢。因此,優(yōu)選在某些實(shí)施方案中使用本發(fā)明的組合物,特別是包含相當(dāng) 大比例的本組合物,和在一些實(shí)施方案中基本由本組合物組成的作為現(xiàn)有制冷劑,例如: HFC-134a ;CFC-12 ;HCFC-22 ;HFC-152a ;五氟乙烷(HFC-125)、三氟乙烷(HFC-143a)和四氟 乙烷(HFC-134a)的組合(以大約為44:52:4重量比的組合HFC-125:HFC-143a:HFC134a 稱為 R-404A) ;HFC-32、HFC-125 和 HFC-134a 的組合(HFC-32:HFC-125:HFC134a 的重量比 大約為23:25:52的組合稱為R-407C);二氟甲烷(HFC-32)和五氟乙烷(HFC-125)的組合 (HFC-32:HFC-125的重量比大約為50:50的組合稱為R-410A);和HFC-125和HFC-143a的 組合(HFC-125:HFC143a的重量比大約為50:50的組合稱為R-507A)的代替物的組合物。在 某些實(shí)施方案中,使用與由被稱為R-407A的以大約20:40:40重量比,或被稱為R-407D的 以大約15:15:70重量比的組合HFC-32:HFC-125:HFC134a形成的制冷劑的替代物有關(guān)的本 組合物也可以是有益的。本組合物也據(jù)信適合在如本文在別處說明的其它應(yīng)用,例如氣溶 膠、發(fā)泡劑等中作為上述組合物的替代物。
[0045] 在某些應(yīng)用中,本發(fā)明的制冷劑潛在地允許有益地使用更大排量的壓縮機(jī),由此 產(chǎn)生比其它制冷劑,例如R-508B更好的能量效率。因此本發(fā)明的制冷劑組合物為制冷劑替 代應(yīng)用提供基于能量基礎(chǔ)獲得競爭優(yōu)勢的可能性,所述應(yīng)用包括汽車空調(diào)系統(tǒng)和器件、商 業(yè)制冷系統(tǒng)和設(shè)備、冷卻器、家用制冷器和冷凍機(jī)、通用空調(diào)系統(tǒng)、熱栗等。
[0046] 許多現(xiàn)有制冷系統(tǒng)目前適合與現(xiàn)有制冷劑一起使用,并且本發(fā)明的組合物據(jù)信適 合用于許多這樣的系統(tǒng),不論有或沒有系統(tǒng)改造。在許多應(yīng)用中,本發(fā)明的組合物可以提供 在目前基于具有相對高容量的制冷劑的系統(tǒng)中作為代替物的優(yōu)勢。此外,在其中例如由于 成本,需要使用較低容量的本發(fā)明制冷劑組合物替代較高容量的制冷劑的實(shí)施方案中,本 組合物的這樣的實(shí)施方案提供潛在優(yōu)勢。因此,優(yōu)選在某些實(shí)施方案中使用本發(fā)明的組合 物,特別是包含相當(dāng)大比例,和在一些實(shí)施方案中基本由偏二氟乙烯(CH 2=CF2)組成的組合 物作為現(xiàn)有制冷劑,例如R-508B的替代物。在某些應(yīng)用中,本發(fā)明的制冷劑潛在地允許有 益地使用更大排量的式壓縮機(jī),由此產(chǎn)生比其它制冷劑,例如HFC-134a更好的能量效率。 因此本發(fā)明的制冷劑組合物為制冷劑替代應(yīng)用提供基于能量基礎(chǔ)獲得競爭優(yōu)勢的可能性。 [0047] 預(yù)期本發(fā)明的組合物也具有優(yōu)勢(在原始系統(tǒng)中或當(dāng)用作典型地在低溫級聯(lián)系 統(tǒng)方面使用的制冷劑的替代物時)。在某些這樣的實(shí)施方案中,優(yōu)選的是在本組合物中包含 約0. 5 wt%至約30 wt%和在某些情況下更優(yōu)選0. 5 wt%至約15 wt%和甚至更優(yōu)選約0. 5 至約10%(基于重量基準(zhǔn))的補(bǔ)充的可燃性抑制劑。
[0048] 在另一個實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合物可以在可噴射組合物中以單獨(dú)或與已知的 拋射劑組合的形式用作拋射劑。拋射劑組合物包含本發(fā)明的組合物,更優(yōu)選基本由,和甚至 更優(yōu)選由本發(fā)明的組合物組成。待噴射的活性成分連同惰性成分、溶劑和其它材料也可以 存在于該可噴射混合物中。優(yōu)選地,該可噴射組合物為氣溶膠。待噴射的合適的活性材料 包括但不限于化妝品材料,例如除臭劑、香料、發(fā)膠、清潔劑和擦亮劑(polishing agent)以 及醫(yī)學(xué)材料,例如抗哮喘和抗口臭藥物。
[0049] 發(fā)泡劑,泡沫和可發(fā)泡組合物 發(fā)泡劑也可以包含一種或多種本組合物或由其組成。如上所述的,本發(fā)明的組合物可 以包含寬范圍量的本發(fā)明的化合物。但是通常優(yōu)選的是對于用作根據(jù)本發(fā)明的發(fā)泡劑的 優(yōu)選的組合物,偏二氟乙烯(CH2=CF 2)以組合物的至少約0.1 wt%,和甚至更優(yōu)選至少約15 wt%的量存在。在某些優(yōu)選實(shí)施方案中,發(fā)泡劑包含至少約40 wt%的本組合物,并且在某些 實(shí)施方案中發(fā)泡劑基本由本組合物組成。
[0050] 雖然預(yù)期本發(fā)明的組合物可以包含寬范圍量的本發(fā)明的化合物,但是通常優(yōu)選的 是本發(fā)明的發(fā)泡劑組合物包含量為組合物的至少約40 wt%,和甚至更優(yōu)選至少約60 wt%的 偏二氟乙烯(CH2=CF2)13在某些實(shí)施方案中,優(yōu)選的是本發(fā)明的發(fā)泡劑組合物包含偏二氟乙 ?。∣l 2=CF2),更優(yōu)選約40 wt%至約100 wt%的偏二氟乙?。∣l2=CF2),更優(yōu)選約40 wt%至 約99. 9 wt%的偏二氟乙?。–H2=CF2)和甚至更優(yōu)選約60 wt%至約95 wt%的偏二氟乙稀 (CH2=CF2) 〇
[0051] 在某些優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明的發(fā)泡劑組合物除偏二氟乙烯(CH2=CF 2)之外,包 含助發(fā)泡劑、填料、蒸氣壓改性劑、火焰抑制劑或阻滯劑、著色劑穩(wěn)定劑和類似輔助劑的一 種或多種。根據(jù)本發(fā)明的助發(fā)泡劑可以包括物理發(fā)泡劑、化學(xué)發(fā)泡劑(其在某些實(shí)施方案 中優(yōu)選包含水)或具有物理和化學(xué)發(fā)泡劑特性組合的發(fā)泡劑。還將意識到包含偏二氟乙 烯(CH2=CF2)以及助發(fā)泡劑的本組合物中包含的發(fā)泡劑可以顯示除表征為發(fā)泡劑所需的那 些特性之外的特性。例如,預(yù)期本發(fā)明的發(fā)泡劑組合物可以包含包括偏二氟乙烯(CH2=CF2) 的,還賦予其加入的發(fā)泡劑組合物或可發(fā)泡組合物一些有益的特性的組分。例如,對于偏二 氟乙烯(CH 2=CF2)或助發(fā)泡劑也充當(dāng)聚合物改性劑或粘度降低改性劑而言在本發(fā)明范圍之 內(nèi)。
[0052] 例如,一種或多種以下組分可以以廣泛變化的量包含在本發(fā)明的某些優(yōu)選發(fā)泡劑 中:經(jīng)、氫氟經(jīng)(HFC)、醚、醇、醛、酮、甲酸甲酯、甲酸、7K、反式-1,2-二氯乙稀、順式或反式 1-氯-3,3,3-三氟丙烯(冊0-1233 2(1)、1,1,1,4,4,4-六氟丁烯(冊0-13361^2111)、順式或反 式1,3, 3, 3-四氟丙烯、二氧化碳和這些的任何兩種或更多種的組合。在醚中,優(yōu)選在某些 實(shí)施方案中使用具有