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CN104704082A - 低gwp传热组合物 - Google Patents

低gwp传热组合物 Download PDF

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CN104704082A
CN104704082A CN201380044252.8A CN201380044252A CN104704082A CN 104704082 A CN104704082 A CN 104704082A CN 201380044252 A CN201380044252 A CN 201380044252A CN 104704082 A CN104704082 A CN 104704082A
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heat
component
composition
heat transfer
refrigeration
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M·W·斯帕茨
A·塞蒂
S·F·亚纳莫塔
E·d·C·贝塞拉
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Honeywell International Inc
Original Assignee
Honeywell International Inc
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Abstract

本发明部分地涉及传热组合物和方法，其包含(a)约65wt.％至约75wt.％的HFC-32；(b)约15wt.％至约35wt.％的选自端基为-CF3的不饱和丙烯类、端基为-CF3的不饱和丁烯类及其组合的化合物；和(c)大于约0wt.％至小于约10wt.％的CO2，条件是在制冷应用中与缺乏该组分的组合物相比，组分(c)的量能有效地改进组合物的加热容量和减少除霜循环。

Description

低GWP传热组合物
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年8月20日提交的美国临时申请系列No.61/684,924的优先权，其内容通过引用以其全文并入本文。
发明领域
本发明涉及在制冷应用中特别具有效用的组合物、方法和系统，且特别是用于通常使用制冷剂R-410A来加热和冷却应用的系统中的传热和/或制冷组合物的方面。
技术背景
基于碳氟化合物的流体已经找到在许多商业和工业应用中的广泛用途，包括作为诸如空气调节、热泵和制冷系统的系统中的工作流体，在其它的应用中作为诸如气溶胶抛射剂、发泡剂和气态电介质。
为使其在商业上可行，传热流体必须满足某些非常具体和在某些情况下非常严格的物理、化学和经济特性的组合。此外，有许多不同类型的传热系统和传热装置，并且在很多情况下，重要的是用于此类系统中的传热流体具有特定的特性组合，该组合匹配单独系统的需求。例如，基于蒸气压缩循环的系统通常涉及制冷剂的以下相转变：在相对低的压力下通过热吸收由液相变为气相和压缩蒸气至相对升高的压力，在此相对升高的压力和温度下通过热移除使蒸气冷凝至液相，然后降低压力开始再次循环。
多年来在许多应用中，举例而言某些氟碳化合物已成为诸如制冷剂的许多热交换流体中的优选组分。氟代烷烃(例如氯氟甲烷类和氯氟乙烷类)已在包括空气调节和热泵应用的应用中广泛地用作制冷剂，这是由于它们独特的化学和物理特性(例如热容、易燃性、在操作条件下的稳定性，以及与系统中使用的润滑剂(如果有的话)的可混溶性)的组合。此外，蒸气压缩系统中常用的多种制冷剂是单一组分流体，或者非共沸、共沸混合物。
近年来，已经越来越关注对于地球大气和气候的潜在危害，且在此考量中，已将某些氯基化合物识别为尤其有问题的化合物。由于与许多此类化合物有关的臭氧损耗特性，在空气调节和制冷系统中用作制冷剂的含氯组合物(例如氯氟烃(CFC)、氢氯氟烃(HCFC)等等)已变得不受欢迎。因此，已越来越需要提供制冷和热泵应用的替代选择的新的氟碳化合物和氢氟烃化合物。举例而言，在某些方面，通过用不会损耗臭氧层的不含氯制冷剂化合物(例如氢氟烃(HFC))替代含氯制冷剂来改进含氯制冷系统已变得合乎需要。
另一个围绕许多现存制冷剂的担忧是许多此类产品有导致全球变暖的趋势。这个特征通常以全球变暖潜能(GWP)来度量。相对于已知的参照分子，也就是CO2(其具有GWP＝1)，化合物的GWP是对该化学品的温室效应作出贡献的潜能的量度。例如，下列已知的制冷剂具有以下全球变暖潜能：
制冷剂 GWP
R410A 2088
R-507 3985
R404A 3922
R407C 1774
尽管已经证明各个上述制冷剂在许多方面都是有效的，但是由于使用具有大于约1000的GWP的材料常常是不理想的，所以这些材料变得越来越不优选。因此，存在对于具有不理想的GWP的这些和其它现存制冷剂的替代物的需求。
因此，作为迄今用于这些和其它应用中的组合物的具有吸引力的替代物，对于新的氟碳化合物和氢氟烃化合物及组合物的需求日益增加。例如，通过用不会损耗臭氧层、不会导致有害水平的全球变暖且同时满足此类系统对于用作传热材料的所有其它的严格要求的制冷剂组合物来替代现存制冷剂以改进某些系统，包括含氯制冷系统和某些含HFC的制冷系统已经变得合于需要。
关于性能特性，本申请人已经意识到任何潜在的替代制冷剂必须也具有在许多最广泛使用的流体中存在的那些特性，例如优异的传热特性、化学稳定性、低毒性或者无毒性、低易燃性或者不易燃性和润滑剂兼容性，等等。
关于使用效率，重要的是应注意到制冷剂热力学性能或能量效率的损失可通过因电能需求增加而增加的化石燃料的使用对环境造成次级影响。此外，通常认为理想的是制冷剂替代物是有效的而且不需要对目前使用现存制冷剂(例如含CFC的制冷剂)的常规蒸气压缩技术作出主要的工程改变。
对于许多应用而言，易燃性是另一个重要特性。也就是说，认为在尤其包括传热应用的许多应用中使用不易燃或相对低易燃性的组合物是重要或必要的。如本文所使用的术语“不易燃”是指当根据2002年的ASTM标准E-681(其通过引用并入本文)确定时，确定为不易燃的化合物或组合物。不幸的是，可能另外需要用于制冷剂组合物中的许多HFC也并非易燃的。举例而言，氟代烷烃二氟乙烷(HFC-152a)和氟代烯烃1，1，1-三氟丙烯(HFO-1243zf)各自为易燃的，且因此不可单独用于许多应用中。
因此，申请人已经意识到对于在许多应用(包括蒸气压缩加热和冷却系统及方法)中是潜在有用的，同时避免上述一种或多种缺点的组合物，且尤其是传热组合物的需求。
发明概述
在某些方面，本发明涉及包含或使用多组分混合物的组合物、方法、用途和系统，所述混合物包含：(a)约65wt.％至约75wt.％的HFC-32；(b)约15wt.％至约35wt.％的化合物，其选自端基为-CF3的不饱和丙烯类、端基为-CF3的不饱和丁烯类及这些的组合；和(c)大于约0wt.％至小于约10wt.％的CO2，条件是与缺乏该组分的组合物，特别是包含组分(a)和(b)的组合物相比，组分(c)的量在制冷应用中能有效地提高组合物的加热容量(heating capacity)和减少除霜循环。
在可选择的方面，以约17wt.％至约35wt.％的量的选自端基为-CF3的不饱和丙烯类、端基为-CF3的不饱和丁烯类及这些的组合的化合物来提供组分(b)；并且以大于约0wt.％至约8wt.％的量的CO2来提供组分(c)。在进一步的方面，以约19wt.％至约35wt.％的量的选自端基为-CF3的不饱和丙烯类、端基为-CF3的不饱和丁烯类及这些的组合的化合物来提供组分(b)；并且以大于约0wt.％至约6wt.％的量的CO2来提供组分(c)。在更进一步的方面，以约20wt.％至约35wt.％的量的选自端基为-CF3的不饱和丙烯类、端基为-CF3的不饱和丁烯类及这些的组合的化合物来提供组分(b)；并且以大于约0wt.％至约5wt.％的量的CO2来提供组分(c)。
在进一步的方面，所提供的CO2的含量可以在约1wt.％至约8wt.％之间；约1wt.％至约6wt.％；约1wt.％至约5wt.％；约2wt.％至约8wt.％；约2wt.％至约6wt.％；或约2wt.％至约5wt.％。
在某些优选的实施方案中，本发明的组分(b)包含HFO-1234ze，基本上由HFO-1234ze组成，或由HFO-1234ze组成。本文所使用的术语HFO-1234ze一般是指1，1，1，3-四氟丙烯，与其是顺式还是反式的形式无关。本文中使用术语“顺式HFO-1234ze”和“反式HFO-1234ze”分别描述1，1，1，3-四氟丙烯的顺式和反式形式。因此术语“HFO-1234ze”在其范围内包括顺式HFO-1234ze、反式HFO-1234ze和这些的所有组合和混合物。
本发明还提供了利用本发明的组合物的方法和系统，其包括传热的方法和系统，及用于在现存传热系统中替代现存传热流体的方法和系统，以及选择根据本发明的传热流体来替代一种或多种现存传热流体的方法。当在某些实施方案中，本发明的组合物、方法和系统可用于替代任何已知的传热流体，进一步地，并且在一些情况下的优选实施方案中，本申请的组合物可以用作R-410A的替代物。
根据本发明预期的制冷系统包括，但不限于，汽车空气调节系统、家用空气调节系统、商用空气调节系统、家用冰箱系统、家用冷冻器系统、商用冰箱系统、商用冷冻器系统、冷冻机空气调节系统、冷冻机制冷系统、热泵系统以及这些系统中的两种或更多种的组合。在某些优选的实施方案中，制冷系统包括固定式制冷系统和热泵系统或其中R-410A用作制冷剂的任何系统。
附图说明
图1显示了R-410A与组合物A(HDR-60)和组合物B(HDR-78)相比较的1次循环的蒸发器平均温度、除霜线圈温度传感器和冷凝器风扇功耗。
图2提供了在冷却模式下，功耗(以R-410A的百分比计)与制冷剂组合物中提供的CO2变化的百分比相比较的图解说明。
图3提供了在加热模式下，功耗(以R-410A的百分比计)与制冷剂组合物中提供的CO2变化的百分比相比较的图解说明。
优选实施方案详述
R-410A通常用于空气调节系统，特别是固定式空气调节单元，和热泵系统中。其具有估测值为2088的全球变暖潜能(GWP)，这远高于期望或需要的。申请人已经发现本发明的组合物以异常和出人意料的方式满足了此类应用(特别地但并非排它地为空气调节系统和热泵系统)对于新的组合物的需求，其在环境影响方面具有改进的性能，而且同时提供其它的重要性能特征，例如容量、效率、易燃性和毒性。在优选的实施方案中，本发明的组合物提供了目前用于此类应用中的制冷剂(特别地和优选地为R-410A)的备选物和/或替代物，其同时具有较低的GWP值以及在此类系统中与R-410A紧密匹配的加热和冷却容量。
传热组合物
本发明的组合物一般可适用于传热应用中，也就是作为加热和/或冷却介质，但尤其非常适用于如上文所提及的迄今使用R-410A的AC和热泵系统中。
申请人已发现对于实现重要但难以实现的，由本发明组合物显示出的特性的组合，在所述范围内使用本发明的组分是重要的，尤其是在优选的系统和方法中，并且使用这些相同的组分，但基本上在所确定的范围之外，可能对本发明组合物的一种或多种重要的特性具有有害的影响。
在某些实施方案中，HFC-32以组合物重量的约65wt.％至约75wt.％的量存在于本发明组合物中。
在进一步的实施方案中，选自端基为-CF3的不饱和丙烯类、端基为-CF3的不饱和丁烯类及这些的组合的化合物包含HFO-1234ze，优选地其中此类化合物以约15wt.％至约35wt.％的量存在于组合物中。在进一步的实施方案中，此组分以约17wt.％至约35wt.％；约19wt.％至约35wt.％；或者约20wt.％至约35wt.％的量提供。在某些实施方案中，第二组分基本上由HFO-1234ze组成，或者由HFO-1234ze组成。
在更进一步的实施方案中，本发明的组合物以大于约0wt.％至小于约10wt.％的量包含CO2。在进一步的实施方案中，以大于约0wt.％至约8wt.％，或大于约0wt.％至约6wt.％的量提供CO2。在某些优选的实施方案中，以大于约0wt.％至约5wt.％的量提供CO2。在进一步的实施方案中，CO2可以在约1wt.％至约8wt.％的CO2；约1wt.％至约6wt.％的CO2；约1wt.％至约5wt.％的CO2；约2wt.％至约8wt.％的CO2；约2wt.％至约6wt.％的CO2；或约2wt.％至约5wt.％的CO2之间。
在本发明的某些方面，申请人已发现在本发明的组合物中包含CO2，尽管滑移增加，但是在组合物容量(尤其是在加热模式下)和系统除霜方面产生了令人惊讶和出人意料的改进。滑移是指在制冷系统中制冷剂相转变过程的开始和结束温度之间的差异，且除霜是指在制冷循环的过程中移除在制冷剂系统上积聚的冰和霜。滑移的增加通常迫使系统在较低的吸入压力下工作，这导致性能下降，并且还会增加循环时间和系统除霜耗费的能量。然而，申请人在本文中证明了将CO2添加到包含HFO-1234和HFC-32的组合物中，尽管滑移增加，但是令人惊讶和出人意料地改进了系统容量，尤其是在加热模式下。本文中还证明了令人惊讶和出人意料地降低了循环时间和系统除霜所需要的能量。
申请人也已经发现本发明的组合物能够实现特性(包括低GWP)的困难的组合。借助于非限制性实施例，下表A显示了本发明某些组合物的实质的GWP优越性，其按照各个组分的重量分数描述在括号中，与具有2088的GWP的R-410A的GWP相比较。
表A
出于为组合物增强或提供某些功能，或者在一些情况下减少组合物的成本的目的，本发明的组合物可以包含其它组分。举例而言，根据本发明的制冷剂组合物，特别是那些用于蒸气压缩系统中的组合物，通常以组合物的约30wt.％至约50wt.％的量，以及在某些情况下可能以大于约50wt.％的量，以及在其它情况下低至约5wt.％的量包含润滑剂。
通常使用的制冷润滑剂，例如在制冷机器中与含氢氟烃化合物(HFC)制冷剂一起使用的多元醇酯(POE)和聚亚烷基二醇(PAG)、PAG油、硅油、矿物油、烷基苯(AB)和聚(α-烯烃)(PAO)，可以与本发明的制冷剂组合物一起使用。市售的矿物油包括来自Witco的Witco LP 250(注册商标)、来自ShrieveChemical的Zerol 300(注册商标)、来自Witco的Sunisco 3GS和来自Calumet的Calumet R015。市售的烷基苯润滑剂包括Zerol 150(注册商标)。市售的酯包括二壬酸新戊二醇酯，其是以Emery 2917(注册商标)和Hatcol 2370(注册商标)可购得的。其它有用的酯包括磷酸酯、二元酸酯和氟代酯。在某些情况下，烃基油具有与由碘代烃组成的制冷剂的充分的溶解性，其中碘代烃和烃油的组合比其它类型的润滑剂更稳定。因此这样的组合是有利的。优选的润滑剂包括聚亚烷基二醇和酯。因为聚亚烷基二醇目前用于如汽车空气调节的特定应用中，所以在某些实施方案中，其为高度优选的。当然，可以使用不同类型的润滑剂的不同混合物。
传热方法和系统
因此，本发明的方法、系统和组合物可适于与各种各样的通用传热系统和特定制冷系统(例如空气调节(包括固定式和移动式空气调节系统)、制冷、热泵系统等等)相关联的用途。一般而言，根据本发明预期的此类制冷系统包括，但不限于，汽车空气调节系统、家用空气调节系统、商用空气调节系统、家用冰箱系统、家用冷冻器系统、商用制冷系统、小型制冷系统、商用冷冻器系统、冷冻机空气调节系统、冷冻机制冷系统、热泵系统以及两种或更多种这些系统的组合。
在某些优选的实施方案中，本发明的组合物用于最初设计为与HCFC制冷剂(举例而言，例如R-410A)一起使用的制冷系统中。此类制冷系统可包括，但不限于，商用制冷系统、小型制冷系统、固定式制冷系统和热泵系统或其中将R-410A用作制冷剂的任何系统。
本发明优选的组合物倾向于显示出R-410A的许多理想特征，但是具有显著低于R-410A的GWP，而且同时具有与R-410A的容量基本相似或基本相匹配的容量，且所述容量优选与R-410A的容量一样高或高于R-410A的容量。特别地，申请人已经意识到本发明组合物的某些优选实施方案倾向于显示出相对低的全球变暖潜能(“GWP”)，优选小于约1000，优选不大于500，更优选不大于约400，和甚至更优选不大于约350。
如上所述，本发明实现了与商用制冷系统，以及在某些优选方面的固定式制冷系统相关联的卓越优势。此类固定式制冷系统的非限制性实例提供在下文的实施例4和5中。因此，此类系统可以包括低温商业应用(实施例5)，其包括可用于冷冻物品的储存和保持的商用冷冻器或系统。它们还可以包括中等温度商业应用(实施例4)，例如商用冰箱，其包括用于储存新鲜物品的系统。下文的实施例提供了用于此类应用的典型的条件和参数。然而，这些条件不认为限制本发明，因为本领域技术人员将理解它们可以基于一种或多种的各类因素而变化，所述因素包括但不限于，环境条件、预期应用、一年中的时间等等。这样的实施例也并非必须限制术语“固定式制冷”或者“商用制冷”的定义。本文所提供的组合物可用于相似类型的系统，或者在某些实施方案中，用于其中R-410A是制冷剂或者可能适合用作制冷剂的任何替代系统中。
在某些其它优选实施方案中，本发明的制冷组合物可用于包含常规与R-410A一起使用的润滑剂(例如，多元醇酯油，等等)的制冷系统中，或者可以和传统上与HFC制冷剂一起使用的其它润滑剂一起使用，如上文中非常详细地讨论的。如本文所使用的术语“制冷系统”一般是指采用制冷剂来提供加热或冷却的任何系统或装置，或此类系统或装置的任何部件或部分。这样的空气制冷系统包括，例如空调、电冰箱、冷冻机或者本文中确定的或本领域另外已知的任何系统。
实施例
提供以下实施例的目的在于说明本发明但并非限制其范围。
实施例1-性能
测试为R410A设计的代表性空气-空气可逆型热泵。该导管式单元(ductedunit)在Honeywell的Buffalo，New York应用实验室中进行测试。导管式单元是3-吨(10.5kW冷却容量)13SEER(3.8冷却季节性能因素，SPF)，具有10.1kW的加热容量和8.5的HSPF(～2.5的额定加热SPF)，配备有涡旋式压缩机。该系统具有适于各个操作模式的管道-及-散热片式热交换器、换向阀和恒温膨胀阀。由于所测试的制冷剂的压力和密度不同，一些测试需要使用电子膨胀阀(EEV)来复制与观察到的初始制冷剂相同的过热度。
使用表1中的标准【AHRI，2008】操作条件进行表2中所示的测试。所有的测试在配备有测量空气侧(air-side)和制冷剂侧(refrigerant-side)参数的仪器的环境舱内进行。使用科里奥利(coriolis)流量计测量制冷剂流，同时使用根据工业标准【ASHRAE，1992】设计的空气焓隧道(tunnel)测量空气流和容量。将所有的主要测量传感器校准至对于温度±0.25℃和对于压力±0.25psi。对于容量和效率的实验不确定度平均为±5％。容量值代表空气侧测量，使用参照流体(R-410A)将其仔细校准。试验性的共混组合物A(73％R32/24％1234ze(E)/3％CO2)和组合物B(73％R32/27％1234ze(E))连同基准制冷剂R-410A一起均在冷却和加热模式下测试。
表1-操作条件
注释-MOC→最高操作条件
A.冷却模式
表2显示了冷却模式下的性能结果。对于准灌注式测试(quasi drop-in test)，组合物A显示出与R410A相当的效率，且具有96％的容量。第二共混物(组合物B)具有较高的蒸发器滑移，但仍然可以匹配R410A的容量和效率(差值处于+/-3％的实验不确定性内)。
B.加热模式
表2还显示了加热模式下的性能结果。当在低温下评价时，组合物A显示出相比于R410A较低的容量以及稍微较高的效率。这主要是由于滑移迫使系统在较低吸入压力下工作。一般来说，这是使用具有滑移的混合物的典型结果：滑移越大，性能越差，特别是在加热模式下。进一步测试具有更高滑移的组合物B显示出改进的性能，并且与R410A相当。这是出人意料的，因为从组合物A至组合物B的滑移的增加将预期导致性能的下降，同样，因为它应该迫使系统在较低的吸入压力下工作。然而，如表2中可明显看出的，添加CO2的组合物B令人惊讶地显示出相对于组合物A在加热容量上的增加。
表2-冷却和加热模式测试结果
实施例2-加热模式结霜测试AHRI Std.H2条件
按照标准的测试AHRI Std.t2，需要考虑除霜周期。此除霜周期取决于制造商。对于该实施例，如果线圈传感器温度在低于35°F下超过34分钟，并且线圈传感器温度和空气传感器温度之间的差值低于一定的阈值，则除霜开始。当线圈传感器的温度超过70°F时，除霜结束。对于3个共混物测试(3blends test)的试验，保持制造商设置(manufacturer setting)。表3和图1的结果显示具有较高滑移的共混物(组合物A)倾向于具有较长的除霜周期(R410A的157％)。因此，预期具有更高滑移的共混物(组合物B)的测试产生比组合物A更长的除霜周期。然而，如下表所证明的，令人惊讶和出人意料地获得了相反的结果，且组合物B的除霜周期短于组合物A的除霜周期。
表3：除霜周期
实施例3-不同量的CO2的分析
性能系数(COP)是普遍接受的制冷剂性能量度，其尤其可用于表示在涉及制冷剂的蒸发或冷凝的特定加热或冷却循环中制冷剂的相对热力学效率。在制冷工程中，此术语表示有用制冷与在压缩蒸汽时通过压缩机施加的能量的比率。制冷剂的容量表示其所提供的冷却或加热的量，并且对于给定体积流量的制冷剂，其提供压缩机泵送热量能力的某种量度。换言之，对于给定的特定压缩机，具有较高容量的制冷剂将传送更多的冷却或加热能量。在特定的操作条件下评估制冷剂COP的一种方式是使用标准制冷循环分析技术，由制冷剂的热力学特性进行评估(例如参见R.C.Downing，FLUOROCARBONREFRIGERANTS HANDBOOK，第3章，Prentice-Hall，1988)。
下文提供以冷却模式工作的热泵系统实施例，冷凝器温度设置为47.2℃，其通常对应于约35℃的室外温度。在膨胀设备入口，将过冷度设置为5.55℃。蒸发温度设置为10.6℃，其对应于约20℃的室内环境温度。在蒸发器出口，将过热度设置为5.55℃。压缩机效率设置为70％，且容积效率设置为95％。在连接线路(抽吸机(suction)和液体线路)中，压降和热传递认为是可忽略不计的，并且忽略通过压缩机外壳的热泄露。对根据本发明的上表A中确定的组合物测定几种操作参数，并且基于COP值为1.00和容量为1.00的R410A，在下文中报告这些操作参数。
对于在加热下工作的相同系统，冷凝器温度设置为41.7℃，其通常对应于约21.1℃的室内温度。在膨胀设备入口，将过冷度设置为8.4℃。蒸发温度设置为2.2℃，其对应于约8.3℃的室外环境温度。在蒸发器出口，将过热度设置为3.33℃。压缩机等熵效率设置为70％，且容积效率设置为95％。在连接线路(抽吸机和液体线路)中，压降和热传递认为是可忽略不计的，并且忽略通过压缩机外壳的热泄露。对于根据本发明的上表A中确定的组合物测定几种操作参数，并且基于COP值为1.00和容量为1.00的R410A，在下文中报告这些操作参数。
根据上述条件，使用不同量的CO2计算组合物的加热和冷却性能。在第一组合物中，以1％提供CO2，并在其它组合物中以2％依次增加，直到总值为15％。测定几种操作参数，并报告在下表4和5以及图2和3中，其基于COP值为1.00和容量为1.00的R-410A。
在某些优选实施方案中，替代应该不需要实质上重新设计系统，并且不需要替代设备的主要项目来适应本发明的致冷剂。为此目的，替代优选满足一个或多个的，且优选全部的下述要求：
·冷却容量在使用R-410A的相同系统的冷却容量的+115％(优选110％)和95％以内。因为该参数可以有助于确保待制冷产品的足够冷却，所以在某些实施方案中该参数是潜在重要的。还应当注意的是，过度的容量可能导致电机的超载，因此它们也应该避免。
·与R-410A相似的效能(COP)(±5％)从而不会引发如上所述的过度容量。
·功耗(COP)是R-410A的+110％(优选+110％)以避免电机的超载。
表4-冷却模式
表5-加热模式
如上表中可看出的，假定相对于R410A，功耗的使用限值为110％，对于CO2阈值为约8％。假定使用限值为5％(其在温暖气候中可能是理想的)，CO2的限值为约6％。
实施例4：固定式制冷(商用制冷)-中等温度应用中的性能
在典型的中等温度制冷条件下，相对于其它制冷剂组合物来评价一些优选的组合物的性能。该应用包括新鲜食物的制冷。评价组合物时所处的条件显示在表6中：
表6
蒸发温度 20°F(-6.7℃)
冷凝温度 110°F(43.3℃)
蒸发器过热 10°F(5.5℃)
冷凝器过冷 9°F(5℃)
压缩机排量 1.0ft3/min(0.028m3/min)
压缩机等熵效率 65％
压缩机回返温度 45°F(7.2℃)
表7比较了在典型中等温度应用中的所关注的组合物和基准制冷剂(R-410A)。
表7
如可见的，与基准制冷剂(R-410A)相比，组合物显示出较高的效率，并且在容量的10％以内。
实施例5-固定式制冷(商用制冷)-低温应用中的性能：
在典型的低温制冷条件下相对于其它制冷剂组合物来评价一些优选的组合物的性能。该应用包括冷冻食品的制冷。评价组合物时所处的条件显示在表8中：
表8
蒸发温度 -15°F(-26.1℃)
冷凝温度 110°F(43.3℃)
蒸发器过热 10°F(5.5℃)
冷凝器过冷 9°F(5℃)
压缩机排量 1.0ft3/min(0.028m3/min)
压缩机等熵效率 65％
压缩机回返温度 30°F(-1.1℃)
表9比较了在典型低温应用中的所关注的组合物和基准制冷剂(R-410A)。
表9
如可见的，组合物在基准制冷剂(R-22)效率的5％以内，以及容量的5％以内。

Claims (10)

1.一种传热组合物，其包含
(a)约65wt.％至约75wt.％的HFC-32；
(b)约15wt.％至约35wt.％的选自端基为-CF3的不饱和丙烯类、端基为-CF3的不饱和丁烯类及其组合的化合物；和
(c)大于约0wt.％至小于约10wt.％的CO2，条件是在制冷应用中，与缺乏该组分的组合物相比，组分(c)的量能有效地改进组合物的加热容量和减少除霜循环。
2.权利要求1的传热组合物，其中所述组分(b)包含HFO-1234ze。
3.权利要求2的传热组合物，其中所述组分(b)基本上由HFO-1234ze组成。
4.权利要求1的传热组合物，其中所述组分(b)包含约17wt.％至约35wt.％的选自端基为-CF3的不饱和丙烯类、端基为-CF3的不饱和丁烯类及其组合的化合物；和组分(c)包含大于约0wt.％至约8wt.％的CO2。
5.权利要求1的传热组合物，其中所述组分(b)包含约20wt.％至约35wt.％的选自端基为-CF3的不饱和丙烯类、端基为-CF3的不饱和丁烯类及其组合的化合物；和组分(c)包含大于约0wt.％至约5wt.％的CO2。
6.权利要求1的传热组合物，其中所述组分(c)包含约2wt.％至约8wt.％的CO2。
7.权利要求1的传热组合物，其中所述组分(c)包含约2wt.％至约5wt.％的CO2。
8.一种替代包含在传热系统中的现存传热流体的方法，所述方法包括从所述系统中移除至少一部分的所述现存传热流体，所述现存传热流体是HFC-410A，并通过将权利要求1-7中任一项的传热组合物引入到所述系统中来替代至少一部分的所述现存传热流体。
9.一种传热系统，其包括在流体连通中的压缩机、冷凝器和蒸发器，以及在所述系统中的传热组合物，所述传热组合物包含权利要求1-7中任一项的组合物。
10.权利要求9的传热系统，其中所述传热系统选自汽车空气调节系统、家用空气调节系统、商用空气调节系统、家用冰箱系统、家用冷冻器系统、商用制冷系统、商用冷冻器系统、小型制冷系统、固定式制冷系统、冷冻机空气调节系统、冷冻机制冷系统、热泵系统以及这些系统中两种或更多种的组合。
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