專利名稱::含有二氟甲烷的組合物的制作方法
技術領域:
:本發明涉及在多種應用中具有效用的組合物以及涉及使用這樣的組合物的方法和系統,所述的應用特別包括制冷系統。在優選的方面,本發明涉及含有二氟甲烷和至少一種多氟烯烴和/或至少一種氟碘烴(fluoro-iodocarbon)的制冷劑組合物。
背景技術:
:氟烴基流體已經被廣泛用于許多商業和工業應用中。例如,氟烴基流體經常被用作系統例如空調、熱泵和制冷應用中的工作流體。蒸氣壓縮循環是制冷系統中實現冷卻或加熱最通常使用方法類型之一。該蒸氣壓縮循環通常包括制冷劑在相對低壓下通過吸熱而從液相至氣相的相變,然后在相對低的壓力和溫度下通過取走熱量而從氣相至液相的相變,壓縮蒸氣至相對提高的壓力,在該相對提高的壓力和溫度下通過取走熱量而將蒸氣冷凝為液相,然后降壓來重新開始循環。多年來,在許多應用中,某些氟烴已經成為許多熱交換流體例如制冷劑的優選組分。例如,氟代烷烴如氯氟甲烷和氯氟乙烷衍生物,由于它們獨特的化學和物理性質的組合,已經在包括空調和熱泵應用的應用中作為制冷劑而廣泛使用。通常用于蒸氣壓縮系統的許多制冷劑是單一組分流體或者是共沸的混合物。近年來,有關對地球大氣和氣候的潛在危害的關注在增加,并且在這方面,某些基于氯的化合物已被鑒定為特別成問題的。將含氯組合物(例如氯氟烴(CFC,chlorofluorocarbons)、氫氯氟經(HCFC,hydrochlorofluoro-carbons)等)用作空調和制冷系統中的制冷劑由于與許多此類化合物有關的臭氧消耗特性而變得不受歡迎。因此,這里存在著對于提供制冷和熱泵應用的備選物的新的氟烴(fluorocarbon)和氫氟烴(hydrofluorocarbon)化合物和組合物的日益增加的需求。例如,通過使用不會破壞臭氧層的非含氯制冷劑化合物例如氫氟烴(HFC)來替代含氯制冷劑,以改造含氯制冷劑系統將變得令人期望。有關許多現有的制冷劑的另一個關切的問題是許多這樣的產品引起全球變暖的趨勢。這種特征通常被度量為全球變暖潛能值(globalwarmingpotential)(GWP)。化合物的GWP為該化學物質相對于已知的參照分子,即C02(其GWP=1)對溫室效應的潛在貢獻的量度。例如,以下的已知制冷劑具有以下的全球變暖潛能值<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>雖然上述制冷劑中的每一種已被證明在許多方面有效,但這些物質已日益變得不太優選,因為使用具有GWP大于約1000的物質越來越不受歡迎。因此,存在對這些和其它現有的具有不合需要的GWP的制冷劑的替代品的需求。但是,通常認為重要的是任何潛在的替代制冷劑還必須具有許多最廣泛使用的流體中存在的那些特性,尤其如優良的傳熱性、化學穩定性、低或無毒性、非易燃性和潤滑劑相容性。至于使用的效率,重要的是應注意到,制冷劑熱力學性能或能效(energyefficiency)的損失可通過因對電能增加的需求所產生的化石燃料使用增加而具有二次環境影響。此外,對于制冷劑替代品的普遍認可的要求是有效且無須對目前使用現有制冷劑,如含CFC的制冷劑的常規蒸氣壓縮技術進行大的工程改造。對于許多應用而言,易燃性(flammability)是另一個重要的性質。SP,在許多應用,包括尤其是傳熱應用中,使用非易燃性的組合物被認為或者是重要的,或者是必要的。因此,通常在這樣的組合物中使用非易燃性化合物是有利的。如在此所用的,術語"非易燃性的"是指如根據2002年頒布的ASTM標準E-681(其通過引用結合到本文中)測定的被測定為非易燃性的化合物或組合物。不幸的是,否則可希望用于制冷劑組合物的許多HFC并非是非易燃性的。例如,氟代烷二氟乙烷(HFC-152a)和氟代烯烴1,1,1_三氟丙烯(HF0-1243zf)各自為易燃性的,因而當單獨用于許多應用時通常不是令人期望的。因此,申請人意識到對組合物,且特別是傳熱組合物的需求,這樣的組合物潛在地可用于許多應用中,包括蒸氣壓縮加熱和冷卻系統和方法,同時避免上述的一種或多種缺點。
發明內容本發明人已經發現上述需求以及其他需求可以通過這樣的組合物來滿足,其包含,并且優選基本組成為二氟甲烷(R-32),和第二組分,該第二組分選自CF3I、1,2,3,3,3-五氟丙烯(HF01225ye)以及這些的組合,以及任選的,但是優選的至少一種第三組分,該第三組分選自氟化C2-C3化合物,包括兩種或更多種氟化C2-C3化合物的任合組合。作為此處使用的,術語"氟化C2-C3化合物"意指具有2或3個碳原子和至少一個氟取代基的有機分子。在某些優選的實施方案中,第二組分是易燃性減弱劑(flammabilityreducingagent)。如在此所用的,術語易燃性減弱劑指相對于單獨的二氟甲烷的易燃性,具有減少該組合物的易燃性的凈效應的化合物或化合物的組合。在某些優選的實施方案中,第三組分選自氟化乙烷、氟化烯烴(優選氟化丙烯)以及這些中的任何兩種或更多種的組合。本發明也提供利用本發明組合物的方法和系統,包括傳熱的方法和系統,以及在現有傳熱系統中替代現有的傳熱流體的方法和系統,以及選擇本發明的傳熱流體代替一種或多種現有傳熱流體的方法。在優選的實施方案中,用于選擇替代的傳熱流體的方法和系統包括選擇傳熱流體,來替代現有傳熱系統中一種或多種以下的傳熱流體R_22、R-404A、R-407C、R-410A、R-507以及這些中的任何兩種或更多種的組合。圖1-11為本發明某些優選的組合物的每種組分在不同濃度時的三元組合物曲線,其的容量與已知制冷劑的容量基本相配,如在其實施例中所述。具體實施方式組合物在一方面,本發明涉及這樣的組合物,其包含基本上由二氟甲烷(HFC-32)組成的第一組分。期望HFC-32存在的量可以在本發明的寬范圍中廣泛地變化。在優選的實施方案中,存在于所述組合物中的HFC-32的量基于流體所需的傳熱容量,典型地基于其中將使用或存在流體的系統進行選擇。對于其中組合物被使用或意欲用于最初設計使用R-22,R-404A,R-407C,R-410A,R-507中的一種或多種(此后為方便起見(但決不限于)稱為"現有制冷劑組(refrigerantgroup)"的系統的實施方案而言,二氟甲烷優選以大約lwt%-大約60wt^,更優選大約5wt%-大約55wt^,和甚至更優選大約10wt%-大約50wt%的量存在于組合物中。在某些優選的實施方案中,第一組分進一步包含C02,該C02的量優選不大于約5wt^的組合物。本發明組合物的第二組分也可以在本發明的寬范圍中廣泛地變化。在優選的實施方案中,具體的第二組分及其在所述組合物中的量基于降低整個組合物易燃性的能力進行選擇。對于其中組合物被使用或意欲用于最初設計使用現有制冷劑組中的一種或多種制冷劑的系統的實施方案而言,第二組分優選以約5_約99%重量的組合物的量存在于組合物中。在其它優選的實施方案中,第二組分以約1_大約65%重量的組合物的量存在。第三組分的量也可以在本發明的寬范圍內廣泛地變化。在優選的實施方案中,第三組分存在于組合物中的量也基于組合物的所需的傳熱特性、特別地和優選地基于組合物的熱容量進行選擇,并且所有這樣的量均在本發明范圍內。在某些優選的實施方案中,本發明的第三組分以約1-約99%重量的組合物的量存在于傳熱組合物中。如上所述,該第三組分優選選自氟化乙烷,氟化烯烴(優選氟化丙烯)以及這些中的任何兩種或更多種的組合。特別優選的氟化乙烷是單氟乙烷(HFC-161)、二氟乙烷(HFC-152a)、三氟乙烷(HFC-143a)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)和五氟乙烷(HFC-125)。如果它們包含至少一個氫,則本發明的含氟烯烴化合物有時候在此出于方便的目的而稱作氫氟_烯烴或者"HF0"。雖然可預期本發明的HF0可以包含兩個碳碳雙鍵,這樣的化合物目前不被考慮是優選的。在某些優選的實施方案中,本發明的組合物包含式I的一種或多種化合物。在優選的實施方案中,該組合物包括下式I的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>這里每個R獨立的是Cl、F、Br、1或者HR,是(CR2)nY,Y是CRF2和n是O或l,然而通常優選當Br存在于該化合物中時,該化合物中無氫。在某些實施方案中,Br不存在于該化合物中。在高度優選的實施方案中,Y是CF3,n是0或1(最優選為0)和其余的R中的至少一個為F,且優選R不是Br或當Br存在時,該化合物不含氫。—般來說,申請人相信上文確定的式I化合物通常是有效的,并且在制冷劑組合物中顯示出效用。然而,申請人吃驚和意外地發現,具有符合上式結構的某些化合物與其它此類化合物比較,顯示出非常合乎需要的低毒性水平。可容易地理解,這種發現具有潛在的眾多優勢,并且不僅在配制制冷劑組合物,而且還在配制否則含有符合上式的某些相對毒性化合物的任何和所有組合物時具有益處。更特別是,本發明人相信,相對低毒性水平與式I的化合物有關,優選其中Y是CF3,其中在不飽和末端碳上的至少一個R是H和/或在不飽和的末端碳原子上具有不大于一個的F。本發明人也相信此類化合物的所有結構、幾何和立體異構體都是有效的且有利地具有低毒性。在某些實施方案中,高度優選的是式I的化合物包含具有3-5個氟取代基的丙烯,并且存在或者不存在其他的取代基。在某些優選的實施方案中,R不是Br,并且優選不飽和基團不包含Br取代基。在該丙烯中,四氟丙烯(HF0-1234)和五氟丙烯是優選的,特別包括那些五氟丙烯,在其中在端不飽和碳上有氫取代基,例如CF3CF=CFH(HF0-1225yez和/或yz),特別是因為本發明人已經發現這樣的化合物至少與化合物CF3CH二CF2(HF0-1225zc)相比,具有相對低的毒性程度。在高度優選的實施方案中,特別是在包含上述的低毒性化合物的實施方案中,n是0。在某些高度優選的實施方案中,本發明的組合物包含一種或多種四氟丙烯。術語"HF0-1234"在此用來表示全部的四氟丙烯。在該四氟丙烯中,順式-和反式-1,3,3,3-四氟丙烯(HF0-1234ze)都是特別優選的。術語"HF0-1225"在此用來表示全部的五氟丙烯。在這樣的分子中包括1,1,1,2,3五氟丙烯(HF0-1225yez),其的順式-和反式-形二者。術語HF0-1225yez因此在此統稱1,1,1,2,3五氟丙烯,獨立于是否其是順式-或反式-形式。術語"HF0-1225yez"因此在它的范圍內包括順式HF0-1225yez,反式HF0-1225yez以及它們的全部組合和混合物。術語HF0-1234ze在此用來統稱1,3,3,3_四氟丙烯,獨立于是否其是順式_或反式_形式。術語"順式HF0-1234ze"和"反式HF0-1234ze"在此用來分別描述1,3,3,3-四氟丙烯的順式-和反式_形式。術語"HF0-1234ze"因此在它的范圍內包括順式HFO-1234ze、反式HFO-1234ze以及這些的全部的組合和混合物。雖然順式HF0-1234ze和反式HF0-1234ze的特性在至少某些方面是不同的,但期望這些化合物各自適于單獨使用或者與其它化合物(包括其立體異構體)一起用于此處所述的有關的各種應用、方法和系統中。例如,反式HF0-1234ze可由于其相對低的沸點(-19°C)優選用于某些制冷系統中,然而預期的是順式HF0-1234ze(沸點+9°C)可用于本發明的某些制冷系統中。因此,應該理解術語"HF0-1234ze"和1,3,3,3_四氟丙烯指這兩種立體異構體,且該術語的使用意欲指明順式_和反式_形式的每一種適用于和/或有用于所述目的,除非另外指示。HF0-1234化合物是已知的物質并且列于化學文摘數據庫中。通過各種飽和的和不飽和的含鹵素C3化合物催化氣相氟化作用制備氟代丙烯如CF3CH=CH2描述于美國專利號2889379;4798818和4465786中,這些文獻的每一篇通過引用結合到本文中。也通過引用結合到本文中的EP974571公開通過在升高的溫度下,在氣相中用基于鉻的催化劑,或在液相中用KOH、NaOH、Ca(OH)2或Mg(OH)2的醇溶液接觸1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),制備1,1,1,3-四氟丙烯。此外,制備根據本發明的化合物的方法一般描述于相關的同時待審的題目為"ProcessforProducingFluoropropenes"的美國專利申請(代理人案巻號(H0003789(26267)))中,其也通過引用結合到本文中。相信本發明的組合物,特別是包含HF0-1234ze的那些組合物因為一些重要理由而具有有利的特性。例如,申請人相信,至少部分基于數學模型,本發明的氟代烯烴對大氣化學將基本沒有負面作用,與一些其它鹵化物質比較,其對臭氧消耗是可以忽略的因素。因此,本發明的優選組合物具有基本上不引起臭氧消耗的優點。優選的組合物與目前使用的許多氫氟烷烴比較,也基本不引起全球變暖。在某些優選的形式中,本發明的組合物具有不大于約IOOO,更優選不大于約500,且甚至更優選不大于約150的全球變暖潛能值(GWP)。在某些實施方案中,本發明的組合物的GWP不大于約IOO,且甚至更優選不大于約75。如在此所用的,"GWP"以相對于二氧化碳的GWP和IOO年時間視界(timehorizon)進行度量,如在"臭氧消耗的科學評價(TheScientificAssessmentofOzoneD印letion),2002,世界氣象學協會的全球臭氧研究和監測計戈U(WorldMeteorologicalAssociation'sGlobalOzoneResearchandMoni-ringProject)的報告"(其通過引用結合到本文中)中所定義的。在某些優選的形式中,本發明的組合物也優選具有不大于0.05,更優選不大于0.02和甚至更優選約0的臭氧消耗潛能值(ODP)。如在此所用的,"ODP"如在"臭氧消耗的科學評價(TheScientificAssessmentofOzoneD印letion),2002,世界氣象學協會的全球臭氧石開究禾口監測計劃(WorldMeteorologicalAssociation'sGlobalOzoneResearchandMoni-ringProject)的報告"(其通過引用結合到本文中)中所定義。—般來說,本發明的優選的傳熱組合物在所使用的溫度和壓力的許多范圍內,且可能在整個范圍內都是非共沸的(zeotropic)。這就是說,各組分的混合物產生具有非恒定沸點溫度的液體,因此在蒸發器和冷凝器中產生稱為"溫度滑移(temperatureglide)"的現象。"溫度滑移"是在非共沸物質冷凝或蒸發時發生的溫度改變。這種滑移優選考慮與本發明的方法和組合物方面有關,以提供與被替代的制冷劑組合物最有效地相配的組合物。在單一組分或共沸混合物中,溫度滑移為O。R-407C為一種非共沸混合物,其在典型應用中具有5°C的滑移,且在某些優選的實施方案中,本組合物在實際應用或預期使用的條件下產生約5t:的溫度滑移。本發明的組合物可包含用于促進和提供某些功能性給組合物,或在某些情況下減少組合物的成本的其它組分。例如,根據本發明的制冷劑組合物,尤其是用于蒸氣壓縮系統的那些,包括通常為約30-約50%重量的組合物的量的潤滑劑。而且,本發明的組合物也可包含增容劑(compatibilizer),如丙烷,用于資助潤滑劑的相容性和/或溶解性的目的。當存在時,這樣的增容劑,包括丙烷、丁烷和戊烷,優選以約0.5-約5%重量的組合物的量存在。表面活性劑和增溶劑(solubilizingagents)的組合也可加入到本發明的組合物中,以資助油的溶解度,如美國專利號6,516,837公開的,該文獻的公開內容通過引用結合到本文中。用于使用氫氟烴(HFC)制冷劑的制冷機的通常使用的制冷潤滑劑如多元醇酯(POE)和聚烷二醇(PAG,PolyAlkyleneGlycol)、硅油、礦物油、烷基苯(AB)和聚(a-烯烴)(PAO)可以使用本發明的制冷劑組合物。目前許多現有制冷系統適用于有關的現有制冷劑,相信本發明的組合物可適合用于許多此類系統(或者經系統改動,或者不經系統改動)。在許多應用中,本發明的組合物可以提供作為系統替代物的優點,該系統目前基于具有較高容量的制冷劑。此外,在其中期望使用較低容量的本發明制冷劑組合物(例如出于成本原因)來代替較高容量制冷劑的實施方案中,本發明組合物這樣的實施方案提供了潛在的優勢。在某些應用中,本發明的制冷劑潛在允許有利的使用更大的容積式壓縮機(displacementcompressors),由此形成了比其他制冷劑例如HFC-134a更好的能量效率。所以本發明的制冷劑組合物,特別是包含反式HFP-1234ze的組合物,提供了用于制冷劑替代應用的基于能量的競爭性優勢。預期在與商業空調系統有關的典型使用的冷卻器(chiller)中,本發明的組合物,特別包括含有HF0-1234ze的那些,也具有一定的優勢(在初始系統中或者當用作制冷劑的替代品時)。本發明的方法,系統和組合物因此可適合用于相關的汽車空調系統和裝置、商用制冷系統和裝置、冷卻器、住宅冷柜和冰箱、一般的空調系統、熱泵等等。下面描述本發明組合物的特別優選的實施方案。HFC-32/CF3I基組合物在本發明的一個優選的實施方案中,所述組合物包含第一組分,其包括主要比例的HFC-32,且優選基本上由HFC-32組成,且甚至更優選由HFC-32組成。在這樣的實施方案中,一般優選HFC-32存在于組合物中的量為約1-約60%重量的組合物。在此類優選實施方案中的組合物也包括含有CFJ的第二組分。在某些這樣的實施方案中,第二組分包括主要比例的CFJ,且優選基本上由CF3I組成,且甚至更優選由CF3I組成。存在于組合物中的CFJ的量優選為從約5-約98%重量的組合物。對于其中第二組分包括CF3I和HF0-1225兩者的那些實施方案,CF3I和HF0-1225的相對量可在寬范圍內變化,但優選在這樣的實施方案中,CFJ的量為約5-約98%重量的組合物,而HF0-1225的量為約1-約65%重量的組合物。對于其中第二組分包括CF3I和HF01225的實施方案,第三組分為任選的,但如果存在,則優選以從約1至94%重量的組合物的量存在。在其中第二組9分基本上由CF3I組成的實施方案中,S卩,該組合物不包含顯著量的HF0-1225時,第三組分是需要的且優選以至少約1%重量的組合物的量存在于該組合物中。預期許多化合物的組合可在該具體實施方案中,以寬范圍的各種相對濃度用作本發明的第三組分,且相信所有的量和組合均可適合依據本文包含的教導使用。然而,在某些優選的實施方案中,其中第三組分包括單氟乙烷(HFC-161)、二氟乙烷(HFC-152a)、三氟乙烷(HFC-143a)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、五氟乙烷(HFC-125)、1,1,1,3-四氟丙烯(HF0-1234ze,包括所有的異構體)和1,1,1,2_四氟丙烯(HF0-1234yf)中的一種或多種,優選地,如果存在的話,這樣的組分選自下表1所標明的范圍(應該理解所標明的量之前有修飾語"約"且該量是以組合物中的重量百分比為基礎的)表1第三組分1重量百分比R-152a1-65R-134a1-701234ze1-801234-yf1-80R-1251-30R-1611-94R-143a1-20HFC-32/HF0-1225基組合物在本發明的這些實施方案中,所述組合物包含第一組分,其包括主要比例的HFC-32,且優選基本上由HFC-32組成,且甚至更優選由HFC-32組成。在這樣的實施方案中,一般優選HFC-32存在于組合物中的量為約1-約60%重量的組合物。在此類優選實施方案中的組合物也包含第二組分,其包括HF0-1225,優選HF0-1225ye-Z。在某些這樣的實施方案中,第二組分包括主要比例的HF0-1225,且優選基本上由HF0-1225ye-Z組成,且甚至更優選由HF0-1225ye-Z組成。存在于組合物中的HF0-1225ye-Z的量優選為約5-約98%重量的組合物。在這樣的實施方案中,第三組分為任選的,但如果存在,則優選以約1-94%重量的組合物的量存在。預期許多化合物的組合可在該具體實施方案中,以寬范圍的各種相對濃度用作本發明的第三組分,且相信所有的量和組合均可適合依據本文包含的教導使用。然而,在某些優選的實施方案中,其中第三組分包含單氟乙烷(HFC-161)、二氟乙烷(HFC-152a)、三氟乙烷(HFC-143a)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、五氟乙烷(HFC-125)、1,1,1,3-四氟丙烯(HF0-1234ze,包括所有的異構體)和1,1,1,2_四氟丙烯(HF0-1234yf)中的一種或多種,優選地,如果存在的話,這樣的組分選自下表2所標明的范圍(應該理解所標明的量之前有10修飾語"約"且該量是以組合物中的重量百分比為基礎的)表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>選擇方法本發明的一個方面涉及選擇用于相關的現有傳熱系統的傳熱組合物的方法。如在此所用的,術語"現有傳熱系統"不僅包括已經建造并適當安裝定位的實際傳熱系統,而且包括尚未建造但已構思和/或處于設計階段的系統。一個優選的實施方案提供選擇用于相關的現有傳熱系統的傳熱組合物的方法,所述現有傳熱系統已被設計用于與先前已知組合物有關的應用。在這樣的情況下,先前已知的組合物通常將具有需要的或期望的熱容量,但還顯示出一種或多種不需要的特性。例如,以下先前已知的制冷劑的每一種在使用它們的系統中具有所需的熱容量,但也顯示如下標明的不期望的高GWP:制冷劑GWPR134a1300R1253400R143a4300優選的方法步驟包括以充分允許逼近(approximation)現有的或設計的傳熱流體容量的方式分析系統的參數,并提供允許在現有的或設計的系統的條件下,逼近本發明的兩種或更多種組合物的容量的工具,并利用所述工具選擇用于現有的或設計的系統的組合物。這樣的工具的實例為以下實施例中所示的圖表。依據本文所含教導而配置的計算機程序為另一種這樣的工具的實例。在優選的實施方案中,該工具也能夠逼近、測定或結合本發明組合物的GWP和/或易燃性,而選擇步驟包括選擇組合物以便具有小于約1000,且甚至更優選小于約150,和/或不具有易燃性或易燃性在預定參數范圍內。傳熱方法和系統本發明的組合物可用于有關的許多方法和系統中,包括作為用于傳熱的方法和系統的傳熱流體,如用于制冷、空調和熱泵系統中的制冷劑。優選的傳熱方法一般包括提供本發明的組合物并使要傳遞的熱傳入組合物或從組合物傳出,這改變了該組合物的相態。例如,本發明的方法提供了通過從流體或制品吸熱,優選通過蒸發待冷卻的物體或流體附近的本發明的制冷劑組合物,產生包含本發明組合物的蒸氣來提供冷卻。優選所述方法還包括壓縮制冷劑蒸氣的另外的步驟,通常用壓縮機或類似設備在相對高壓下產生本發明組合物的蒸氣。一般來說,壓縮蒸氣的步驟導致熱量加入蒸氣中,因而引起相對高壓蒸氣的溫度升高。優選本發明方法包括從該相對高溫、高壓蒸氣中除去由蒸發和壓縮步驟所加入的至少一部分熱量。排熱步驟優選包括冷凝高溫、高壓蒸氣,而所述蒸氣處于相對高壓狀態,以產生含本發明組合物的相對高壓液體。然后優選這種相對高壓液體經歷公稱等焓加壓而產生相對低溫、低壓液體。在這樣的實施方案中,正是這種降溫的制冷劑液體然后通過從待冷卻的物體或流體轉移熱量而被蒸發。在本發明的另一個方法實施方案中,本發明組合物可以用于產熱的方法中,該方法包括冷凝待加熱的液體或物體附近的含組合物的制冷劑。如在前文所述,這樣的方法往往為上述制冷循環的逆循環。實施例提供下面的實施例來說明本發明,但并非限制本發明的范圍。實施例1-使用HFC-32和CF3I的中溫系統傳熱組合物(且特別是制冷劑)的容量表示冷卻或加熱能力并提供壓縮機為給定容積流速的制冷劑抽出熱量能力的某種量度。換言之,對給定的特定壓縮機,具有較高容量的制冷劑將傳遞更多的冷卻或加熱功率。模擬制冷/空調循環系統或者使其配有約40°C的冷凝器溫度,約2°C的蒸發器溫度,約l(TC的過熱,及約5t:的過冷溫度,以及壓縮機效率為0.7,這通常地被認為是典型的"中溫(mediumtemperature)"條件。模擬本發明的幾種組合物和/或基于由HFC-32組成的第一組分、由CF3I組成的第二組分和一系列如上所述的第三組分之一進行試驗。對于每種第三組分而言,確定在上述條件下與R-410A的容量基本匹配的所有三種組分的相對濃度。然后繪出或模擬(目領U、數學計算,或其組合)每種組分的不同濃度的曲線,其中容量基本匹配R0410A的容量。然后在曲線上設置星號以表示那些組合物的GWP為IOOO或更少,并且在曲線上設置菱形以表示那些組合物的GWP大于1000。對以上指定的所有第三組分化合物和對第二組分化合物HF0-1225ye-Z重復該方法。因此,用于選擇該系統的制冷劑的"工具"的一個實例被開發出來并如在圖1的圖中所示。分析圖1的圖表以鑒定落在曲線上或曲線周圍且其GWP小于約1000的組合物。這種鑒定優選在分析組合物的易燃性之前或之后進行,然后對組合物進行選擇以用作這樣的系統的原始組分或用作這樣的現有系統的替代物或改造物(retrofit)。實施例2-使用HFC_32/C02和CF3I的中溫系統重復實施例l,不同的是傳熱組合物的第一組分由3%重量的0)2和97%重量的HFC-32組成以及與其容量匹配的制冷劑為R-410A。繪制并分析圖2的圖表以鑒定落在曲線上或曲線周圍且其GWP小于約1000的組合物。這種鑒定優選在分析組合物的易燃性之前或之后進行,然后對組合物進行選擇以用作這樣的系統的原始組分或用作這樣的現有系統的替代物或改造物。實施例3-使用HFC_32/C02和CF3I的中溫系統重復實施例l,不同的是傳熱組合物的第一組分由1%重量的0)2和99%重量的HFC-32組成以及與其容量匹配的制冷劑為R-410A。繪制并分析圖3的圖表以鑒定落在曲線上或曲線周圍且其GWP小于約1000的組合物。這種鑒定優選在分析組合物的易燃性之前或之后進行,然后對組合物進行選擇以用作這樣的系統的原始組分或用作這樣的現有系統的替代物或改造物。實施例4-使用HFC_32/C02和CF3I的低溫系統重復實施例l,不同的是傳熱組合物的第一組分由3%重量的0)2和99%重量的HFC-32組成以及與其容量匹配的制冷劑為R-410A,且條件是冷凝器溫度為約45。C,蒸發器溫度約-34°C,約l(TC的過熱,及約5°C的過冷溫度,以及壓縮機效率為0.7,這通常地被認為是典型的"低溫條件"。繪制并分析圖4的圖表以鑒定落在曲線上或曲線周圍且其GWP小于約1000的組合物。這種鑒定優選在分析組合物的易燃性之前或之后進行,然后對組合物進行選擇以用作這樣的系統的原始組分或用作這樣的現有系統的替代物或改造物。實施例5-使用HFC_32/C02和CF3I的低溫系統重復實施例l,不同的是傳熱組合物的第一組分由1%重量的0)2和99%重量的HFC-32組成以及與其容量匹配的制冷劑為R-410A,且條件是冷凝器溫度為約45。C,蒸發器溫度約-34°C,約l(TC的過熱,及約5°C的過冷溫度,以及壓縮機效率為0.7,這通常地被認為是典型的"低溫條件"。繪制并分析圖5的圖表以鑒定落在曲線上或曲線周圍且其GWP小于約1000的組合物。這種鑒定優選在分析組合物的易燃性之前或之后進行,然后對組合物進行選擇以用作這樣的系統的原始組分或用作這樣的現有系統的替代物或改造物。實施例6-使用HFC-32和HF0-1225的中溫系統模擬制冷/空調循環系統或者使其配有的冷凝器溫度為約4(TC,蒸發器溫度約2t:,約1(TC的過熱,及約5t:的過冷溫度,以及壓縮機效率為0.7,這通常地被認為是典型的"中溫"條件。模擬本發明的幾種組合物和/或基于由HFC-32組成的第一組分、由HF0-1225ye-Z組成的第二組分和一系列如上所述的第三組分之一進行試驗。對于每種第三組分而言,確定在上述條件下與R-410A的容量基本匹配的所有三種組分的相對濃度。然后繪出或模擬(目測、數學計算,或其組合)每種組分的不同濃度的曲線,其中容量基本匹配R0410A的容量。然后在曲線上設置星號以表示那些組合物的GWP為1000或更少,并且在曲線上設置菱形以表示那些組合物的GWP大于1000。對以上指定的所有第三組分化合物和對第二組分化合物CF3I重復該方法。因此,用于選擇該系統的制冷劑的"工具"的一個實例被開發出來并如在圖6的圖中所示。分析圖6的圖表以鑒定落在曲線上或曲線周圍且其GWP小于約1000的組合物。這種鑒定優選在分析組合物的易燃性之前或之后進行,然后對組合物進行選擇以用作這樣的系統的原始組分或用作這樣的現有系統的替代物或改造物。實施例7-使用HFC-32和HF0-1225的低溫系統重復實施例6,但條件是冷凝器溫度為約45°C,蒸發器溫度約_34°C,約l(TC的過熱,及約5t:的過冷溫度,以及壓縮機效率為0.7,這通常地被認為是典型的"低溫"條件。繪制并分析圖7的圖表以鑒定落在曲線上或曲線周圍且其GWP小于約1000的組合物。這種鑒定優選在分析組合物的易燃性之前或之后進行,然后對組合物進行選擇以用作這樣的系統的原始組分或用作這樣的現有系統的替代物或改造物。實施例8-使用HFC_32/C02和HF0-1225的中溫系統重復實施例6,不同的是傳熱組合物的第一組分由3%重量的0)2和97%重量的HFC-32組成。繪制并分析圖8的圖表以鑒定落在曲線上或曲線周圍且其GWP小于約1000的組合物。這種鑒定優選在分析組合物的易燃性之前或之后進行,然后對組合物進行選擇以用作這樣的系統的原始組分或用作這樣的現有系統的替代物或改造物。實施例9-使用HFC_32/C02和HF0-1225的中溫系統重復實施例6,不同的是傳熱組合物的第一組分由1%重量的0)2和97%重量的HFC-32組成。繪制并分析圖9的圖表以鑒定落在曲線上或曲線周圍且其GWP小于約1000的組合物。這種鑒定優選在分析組合物的易燃性之前或之后進行,然后對組合物進行選擇以用作這樣的系統的原始組分或用作這樣的現有系統的替代物或改造物。實施例10-使用HFC_32/C02和HF0-1225的低溫系統重復實施例6,不同的是傳熱組合物的第一組分由3%重量的C02和97%重量的HFC-32組成,且條件是冷凝器溫度為約45°C,蒸發器溫度約_34°C,約l(TC的過熱,及約5°C的過冷溫度,以及壓縮機效率為0.7,這通常地被認為是典型的"低溫條件"。繪制并分析圖10的圖表以鑒定落在曲線上或曲線周圍且其GWP小于約1000的組合物。這種鑒定優選在分析組合物的易燃性之前或之后進行,然后對組合物進行選擇以用作這樣的系統的原始組分或用作這樣的現有系統的替代物或改造物。實施例11-使用HFC_32/C02和HF0-1225的低溫系統重復實施例6,不同的是傳熱組合物的第一組分由1%重量的0)2和99%重量的HFC-32組成,且條件是冷凝器溫度為約45°C,蒸發器溫度約_34°C,約l(TC的過熱,及約5°C的過冷溫度,以及壓縮機效率為0.7,這通常地被認為是典型的"低溫條件"。繪制并分析圖11的圖表以鑒定落在曲線上或曲線周圍且其GWP小于約1000的組合物。這種鑒定優選在分析組合物的易燃性之前或之后進行,然后對組合物進行選擇以用作這樣的系統的原始組分或用作這樣的現有系統的替代物或改造物。權利要求一種傳熱組合物,其包含(a)包含二氟甲烷(R-32)的第一組分;(b)第二組分,該第二組分選自CF3I、1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225)以及這些的組合;(c)和任選的選自氟化C2-C3化合物的至少一種第三組分。2.權利要求l的傳熱組合物,其中所述的第二組分是易燃性減弱劑。3.權利要求1的傳熱組合物,其中所述的第三組分是存在的,并且選自氟化乙烷、氟化烯烴以及這些中任何兩種或更多種的組合。4.權利要求3的傳熱組合物,其中所述的第三組分選自單氟乙烷(HFC-161),二氟乙烷(HFC-152a),三氟乙烷(HFC-143a),1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a),五氟乙烷(HFC-125),至少一種式I的含氟烯烴(I)這里每個R獨立的是Cl、F、Br、I或者HR,是(CR2)nY,Y是CRF2并且n是0或者1,以及這些中任何兩種或更多種的組合。5.權利要求4的傳熱組合物,其中Y是CF3。6.權利要求5的傳熱組合物,其中在不飽和的末端碳原子上的至少一個R是H。7.權利要求6的傳熱組合物,其中n是0。8.權利要求4的傳熱組合物,其中Y是CF3,并且n是0。9.權利要求3的傳熱組合物,其中所述的至少一種含氟烯烴包含至少一種四氟丙烯(HF0-1234)。10.權利要求9的傳熱組合物,其中所述的至少一種四氟丙烯是HF0-1234ze。11.權利要求l的傳熱組合物,其中所述第一組分、所述第二組分和當存在時的所述第三組分,是以有效提供傳熱組合物的量存在的,其中所述組合物的容量基本不低于R-22,R-404A,R-407C,R-410A,或R-507,及這些中的任何兩種或更多種的組合中的至少一種在低溫應用中的容量。12.權利要求l的傳熱組合物,其中所述第一組分、所述第二組分和當存在時的所述第三組分,是以有效提供傳熱組合物的量存在的,其中所述組合物的容量基本不低于R-22,R-404A,R-407C,R-410A,或R-507,及這些中的任何兩種或更多種的組合中的至少一種在中溫應用中的容量。13.—種將熱傳遞至流體或物體或從流體或物體傳出的方法,其包含使權利要求l的組合物發生相變,并在所述相變過程中與所述流體或物體進行熱交換。14.根據權利要求11的方法,其中所述的HF0-1234ze包含至少大約90重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式HF0-1234ze)。15.根據權利要求11的方法,其中所述的HF0-1234ze包含至少大約95重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式HF0-1234ze)。16.根據權利要求11的方法,其中所述的HF0-1234ze包含至少大約97重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式HF0-1234ze)。17.—種制冷系統,其包含權利要求l的傳熱組合物。18.權利要求17的制冷系統,其選自汽車空調系統、住宅空調系統、商用空調系統、住宅冷柜系統、住宅冰箱系統、商用冷柜系統、商用冰箱系統、冷卻器空調系統、冷卻器制冷系統、熱泵系統及這些中兩種或更多種的組合。19.一種選擇用于現有的傳熱系統的組合物的方法,該方法包括a)以充分允許逼近現有傳熱系統所用的流體容量的方式分析現有傳熱系統;b)逼近兩種或更多種傳熱組合物的容量,所述兩種或更多種組合物包含(i)包含二氟甲烷(R-32)的第一組分;(ii)第二組分,該第二組分選自CFJ、l,2,3,3,3-五氟丙烯(HF0-1225)以及這些的組合.(iii)和任選的選自氟化C2-C3化合物的至少一種第三組分;禾口c)選擇用于現有傳熱系統的所述兩種或更多種傳熱組合物的至少一種。全文摘要公開了傳熱組合物,以及使用和選擇傳熱組合物的方法,其中該組合物包含包含二氟甲烷(R-32)的第一組分,和至少一種第二組分,該第二組分選自CF3I、1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO1225ye)以及這些的組合,并且任選的,但是優選包含至少一種第三組分,該第三組分選自氟化C2-C3化合物,包括兩種或更多種氟化C2-C3化合物的任合組合。文檔編號C09K5/04GK101796155SQ200880106016公開日2010年8月4日申請日期2008年7月3日優先權日2007年7月6日發明者I·桑克蘭,R·R·辛赫,R·赫爾斯申請人:霍尼韋爾國際公司