CN116802254A

CN116802254A - 热传递组合物、方法和系统

Info

Publication number: CN116802254A
Application number: CN202280011227.9A
Authority: CN
Inventors: 安基特·塞蒂; 高凯米; 塞缪尔·亚娜·莫塔
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 2021-02-03
Filing date: 2022-02-03
Publication date: 2023-09-22
Also published as: CA3206189A1; EP4288504A4; KR20230137912A; WO2022170339A1; EP4288504A1; JP2024506270A; MX2023008763A; US20220243106A1

Abstract

本发明涉及包含至少约98.5重量％的下列三种化合物的制冷剂组合物，其中每种化合物以下列相对百分比存在：16.5重量％至21.5重量％的二氟甲烷(HFC‑32)；68.5重量％至80.5重量％的2,3,3,3‑四氟丙烯(HFO‑1234yf)；和3.0重量％至10.0重量％的氟代乙烷(HFC‑161)，以及涉及该制冷剂在热交换系统中的用途，该热交换系统包括空调、制冷应用和热泵应用，以及涉及此类组合物作为用于加热和冷却应用的制冷剂R‑410A或R1234yf的替代物的用途。

Description

热传递组合物、方法和系统

相关申请的交叉引用

本申请涉及2021年2月3日提交的美国临时申请63/145,437号并要求其优先权利益。

技术领域

本发明涉及在制冷应用中具有效用的组合物、方法和系统，其在住宅空调、住宅热泵、商用空调系统中具有特别的有益效果，并且在特定方面涉及用于替代用于各种加热和冷却应用的制冷剂R-410A和/或HFO-1234yf的制冷剂组合物，该替代包括：(1)作为下列系统(包括被设计用于与R-410A一起使用的系统)中的R-410、并且具体地讲R-410A的替代物或改进：住宅空调、可变制冷剂流量空调、住宅热泵、商用空调系统、商用空调冷却器、住宅空气-水热泵循环加热系统、中温制冷和低温制冷，和(2)作为移动式空调和移动式热泵(包括被设计用于与HFO-1234yf一起使用的系统)中的HFO-1234yf的替代物。

背景技术

使用制冷剂液体的机械制冷系统及相关热传递装置(诸如热泵、冷却器和空调)在本领域中公知用于工业、商业和家庭用途。已发现若干基于碳氟化合物的流体广泛用于许多住宅、商业和工业应用中，包括用作诸如空调、热泵和制冷系统的系统中的工作流体。由于某些疑似环境问题，包括与迄今已用于这些应用中的某些基于氢氟烃(“HFC”)的组合物的使用相关的相对较高的全球变暖潜势，越来越期望使用具有小于150的全球变暖潜势(“GWP”)的流体。

在许多应用中常用的制冷剂是R-410A(以大约44:52:4重量百分比，五氟乙烷(HFC-125)和二氟甲烷(HFC-32)的按重量计的50:50共混物)。R-404A的估计GWP为2088。

然而，关于热传递流体，通常认为重要的是R-410A的任何潜在的低于150GWP的替代物还必须具有存在于许多最广泛使用的基于HFC的流体中的那些特性，诸如优异的热传递特性、化学稳定性、低毒性或无毒性、不可燃性、以及润滑剂相容性等。此外，任何低于150GWP的替代物将理想地是对于非移动系统中的R-410A的操作条件和对于移动系统中的HFO-1234yf的操作条件足够好的匹配，以最小化系统的所需改造或重新设计。

关于使用效率，重要的是注意到，制冷剂热力学性能或能量效率的损失可通过由对电能的需求增加产生的化石燃料使用增加而具有次生环境影响。换句话讲，如果所提议的新型流体的另一个特性，诸如使用效率，间接地导致环境排放增加，诸如通过需要更高的燃料燃烧来实现相同水平的制冷，则具有低于150的GWP的所提出的新型制冷剂可能仍然不如新型流体所替代的流体那样环境友好。因此可以看出，对替代物的选择是一项复杂的、具有挑战性的工作，其可能不具有可预测的结果。

此外，通常认为可取的是，在不对当前与HFC制冷剂一起使用的常规蒸气压缩技术进行重大工程改变的情况下HFC制冷剂替代物是有效的。

对于维持系统效率以及压缩机的适当和可靠运行至关重要的是，将在蒸气压缩热传递系统中循环的润滑剂返回到压缩机以执行其预期的润滑功能。否则，润滑剂可能聚积并滞留在系统的盘管和管道中，包括热传递部件中。此外，当润滑剂聚积在蒸发器的内表面上时，它降低了蒸发器的热交换效率，从而降低了系统的效率。出于这些原因，对于许多系统而言，期望制冷剂在至少系统的操作温度范围内可与系统中使用的润滑剂混溶。

由于R-410A当前通常与多元醇酯(POE)润滑油一起使用，因此在系统中的温度范围内以及对于存在于系统中的润滑剂的浓度而言，具体地讲在冷凝器和蒸发器中的操作温度范围内，所提出的R-410A替代制冷剂有利地与POE润滑剂混溶。

由于HFO-1234yf当前通常与聚亚烷基二醇(PAG)润滑油一起使用，因此在系统中的温度范围内以及对于存在于系统中的润滑剂的浓度而言，具体地讲在冷凝器和蒸发器中的操作温度范围内，所提出的HFO-1234yf替代制冷剂有利地与可能用于此类系统的润滑剂(包括例如PAG润滑剂、PVE润滑剂和PVE润滑剂)混溶。

因此，申请人已认识到需要组合物，并且具体地讲热传递组合物，其具体地讲在下列中所包括的加热和冷却系统和方法中是高度有利的：住宅空调、可变制冷剂流量空调、住宅热泵、商用空调冷却器、住宅空气-水热泵循环加热系统、中温制冷、低温制冷、移动式空调和移动式热泵，它们已被设计用于与R-410A一起使用或适合与R-410A一起使用。

发明内容

申请人已经发现，本发明的组合物以特殊且出乎意料的方式满足了对R-410A的低于150GWP的另选替代方案和/或替代物的需要，其是仅轻度可燃的(即，根据ANSI/ASHRAE34-2019，制冷剂的名称和安全分类，具有2L分类)、无毒流体，其在冷却效率和容量方面具有与此类系统的制冷应用中的R-410A的紧密匹配，并且还优选具有不过度高的滑移。如本文所用，为方便起见，术语“低于150GWP”用于指GWP(如下文所述测量)为150或更小的制冷剂。

本发明涉及包含至少约98.5重量％的下列三种化合物的制冷剂，其中每种化合物以下列相对百分比存在：

16.5％重量％至21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

68.5％重量％至80.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；

和

3.0％重量％至10.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂1。

18.5％重量％至21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

68.5％重量％至72.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；

和

6.0％重量％至9.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂3。

约21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

约70.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

约8.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂4。

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

69.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

9.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂5。

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

70.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

8.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂6。

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

71.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

7.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂7。

本发明涉及包含至少约99.5重量％的下列三种化合物的制冷剂，其中每种化合物以下列相对百分比存在：

16.5％重量％至21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

68.5％重量％至80.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

3.0％重量％至10.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂8。

18.5％重量％至21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

68.5％重量％至72.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

6.0％重量％至9.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂9。

约21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

约70.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

约8.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂10。

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

69.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

9.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂11。

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

70.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

8.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂12。

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

71.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

7.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂13。

本发明涉及基本上由下列三种化合物组成的制冷剂，其中每种化合物以下列相对百分比存在：

16.5％重量％至21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

68.5％重量％至80.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

3.0％重量％至10.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂14

18.5％重量％至21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

68.5％重量％至72.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

6.0％重量％至9.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂15。

约21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

约70.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

约8.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂16。

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

69.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

9.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂17。

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

70.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

8.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂18。

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

71.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

7.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂19。

本发明涉及由下列三种化合物组成的制冷剂，其中每种化合物以下列相对百分比存在：

16.5％重量％至21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

68.5％重量％至80.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

3.0％重量％至10.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂20

18.5％重量％至21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

68.5％重量％至72.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

6.0％重量％至9.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂21。

约21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

约70.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

约8.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂22。

本发明涉及下列三种化合物的制冷剂，其中每种化合物以下列相对百分比存在：

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

69.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

9.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂23。

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

70.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

8.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂24。

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

71.5％重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

7.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。如该段落中所述的制冷剂为方便起见有时被称为制冷剂25。

附图说明

图1为可用于空调、低温制冷和中温制冷的示例性热传递系统的示意图。

图2为可用于低温和中温制冷并且包括蒸气喷射器的示例性热传递系统的示意图。

图3为可用于低温和中温制冷并且包括液体喷射器的示例性热传递系统的示意图。

图4为可用于低温和中温制冷并且包括吸入管线/液体管线热交换器的示例性热传递系统的示意图。

图5为可用于低温和中温制冷并且包括蒸气喷射器和油分离器的示例性热传递系统的示意图。

具体实施方式

定义：

就本发明的目的而言，关于以重量百分比表示的量的术语“约”意指组分的量可变化+/-2重量％的量。

就本发明的目的而言，关于以摄氏度(℃)为单位的温度的术语“约”意指所述温度可变化+/-5℃的量。

术语“容量”是制冷系统中的制冷剂所提供冷却的量(以BTU/小时计)。这通过使制冷剂经过蒸发器时的焓变(以BTU/lb计)乘以制冷剂的质量流速来以实验方法确定。焓可由制冷剂的压力和温度的测量来确定。制冷系统的容量涉及保持区域冷却于特定温度的能力。制冷剂的容量表示其提供的冷却或加热的量，并且提供压缩机对于给定体积流量的制冷剂而言泵送热量的能力的一些量度。换句话讲，给定特定的压缩机，具有较高容量的制冷剂将递送更多的冷却或加热功率。

短语“性能系数”(在下文中称为“COP”)是普遍接受的制冷剂性能的量度，尤其可用于表示在涉及制冷剂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，该术语表示可用制冷或冷却容量与由压缩机在压缩蒸气时施加的能量的比率，并因此表示给定压缩机对于给定体积流量的热传递流体诸如制冷剂而言泵送热量的能力。换句话讲，给定特定的压缩机，具有较高COP的制冷剂将递送更多的冷却或加热功率。一种用于估算在特定操作条件下制冷剂的COP的方法是使用标准制冷循环分析技术(参见例如R.C.Downing,FLUOROCARBON REFRIGERANTS HANDBOOK，第3章，Prentice-Hall，1988，其全文以引用方式并入本文)从制冷剂的热力学特性来估算。

短语“排放温度”是指压缩机出口处的制冷剂的温度。低排放温度的优点在于，它允许使用现有设备而不激活系统的热保护方面，该热保护方面优选地设计成保护压缩机部件，并且避免使用昂贵的控制措施(例如注入液体)以降低排放温度。

建立了短语“全球变暖潜势”(下文为“GWP”)以允许比较不同气体的全球变暖影响。具体地，其为相对于排放的一吨二氧化碳，在给定时间段内排放的一吨气体将吸收多少能量的量度。GWP越大，给定气体在该时间段内相比于CO2使地球变得越暖。通常用于GWP的时间段是100年。GWP提供了通用量度——允许分析员累加不同气体的排放估算值。参见http://www.protocolodemontreal.org.br/site/images/publicacoes/setor_manufatura_equipamentos_refrigeracao_arcondicionado/Como_calcular_el_Potencial_de_Calentamiento_Atmosferico_en_las_mezclas_de_refrigerantes.pdf

术语“职业性接触限值(OEL)”根据ASHRAE标准34-2016“制冷剂的命名和安全分类(Designation and Safety Classification of Refrigerants)”来确定。

术语“质量流速”是每单位时间通过导管的制冷剂的质量。

如本文所用，术语“替代物”意指在热传递系统中使用本发明的组合物，该热传递系统已被设计成与另一种制冷剂一起使用，或通常与另一种制冷剂一起使用，或适合与另一种制冷剂使用。以举例的方式，当本发明的制冷剂或热传递组合物用于被设计成与R-404A一起使用的热传递系统中时，则本发明的制冷剂或热传递组合物是所述系统中R-404A的替代物。因此应当理解，术语“替代物”包括在新型和现有系统中使用本发明的制冷剂和热传递组合物，该系统已被设计成与R-404A一起使用、通常与R-404A一起使用或适合与R-404A一起使用。短语“热力学滑移”适用于在恒定压力下在蒸发器或冷凝器中的相变过程期间具有变化温度的非共沸制冷剂混合物。

术语“低温制冷系统”是指在约20℃至约60℃的冷凝温度和约-45℃至多并包括-12℃的蒸发温度下操作的热传递系统。

术语“中温制冷系统”是指在约20℃至约60℃的冷凝温度和约-12℃至约0℃的蒸发温度下操作的热传递系统。

如本文所用，术语“住宅空调”是指调节空气(冷却或加热)的热传递系统，其在约20℃至约70℃的冷凝温度和约0℃至约20℃的蒸发温度下操作。

如本文所用，术语“住宅空气-水热泵”是指将热量从室外空气传递至住宅内的水的热传递系统，该水继而用于调节住宅中的空气，并且该系统在约20℃至约70℃的冷凝温度和约-20℃至约3℃的蒸发温度下操作。

如本文所用，术语“风冷式冷却器”是指热传递系统，其向或从工艺用水(通常用于冷却或加热建筑物的内部)传递热量，并且从环境空气中排出或吸收热量，并且该系统在约20℃至约70℃的冷凝温度和约0℃至约10℃的蒸发温度下操作。

如本文所用，术语“超市制冷”是指用于在产品展示柜和储存冰箱两者中保持冷藏或冷冻食品的商业制冷系统。

如本文所用，术语“运输制冷”是指用于借助于卡车、拖车、货车、联运集装箱和箱子运输冷藏或冷冻产品的制冷系统。该术语还包括在高于约100总吨(GT)(长度超过约24m)的商船、军舰和渔船上使用制冷和空调。

如本文所用的，术语“HFO-1234yf”和“R-1234yf”各自意指2,3,3,3-四氟丙烯。

如本文所用的，术语“HFC-32”和“R-32”各自意指二氟甲烷。

如本文所用的，术语“HFC-161”和“R-161”各自意指氟代乙烷。

术语“R-410A”意指由50重量％的R-32和50重量％的R-125组成的制冷剂的共混物。

术语“R-410B”意指由45重量％的R-32和55重量％的R-125组成的制冷剂的共混物。

术语“R-410”意指R-410A或R-410B中的任一者。

如本文所用的，术语“R-454B”意指包含68.9重量％的R-32和31.1重量％的R-1234yf的共混物的制冷剂。

本文中对一组定义的项目的提及包括所有此类定义的项目，包括具有后缀命名的所有此类项目。

制冷剂和热传递组合物

申请人已经发现，本发明的制冷剂(包括如本文所述的制冷剂1-25中的每一种制冷剂)能够提供格外有利的特性，包括：热传递特性、低毒性或无毒性、轻度可燃性、接近零臭氧消耗潜势(“ODP”)和润滑剂相容性，润滑剂相容性包括在住宅空调、可变制冷剂流量空调、住宅热泵、商用空调冷却器、住宅空气-水热泵循环加热系统、中温制冷、低温制冷、移动式空调和移动热泵中使用的操作温度和浓度范围内与POE和/或PVE润滑剂的混溶性。

本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)的一个特别的优点是它们是轻度可燃的。本领域技术人员将理解，制冷剂的可燃性可以为在某些重要的热传递应用中考虑的特性，并且被分类为2L的制冷剂通常可以是优于被认为是可燃的制冷剂的优点。因此，本领域期望提供可用作410A替代物的制冷剂组合物，该制冷剂组合物具有优异的热传递特性、低毒性或无毒性、接近零ODP和润滑剂相容性，润滑剂相容性包括在住宅空调、可变制冷剂流量空调、住宅热泵、商用空调冷却器、住宅空气-水热泵循环加热系统、中温制冷、低温制冷、移动式空调和移动式热泵中使用的操作温度和浓度范围内与POE和/或PVE润滑剂的混溶性，并且该制冷剂组合物在使用中保持不可燃性。这种期望的优点可通过本发明的制冷剂来实现。

本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)的另一个特别的优点是表现出与住宅空调、可变制冷剂流量空调、住宅热泵、商用空调冷却器、住宅空气-水热泵循环加热系统、中温制冷、低温制冷、移动式空调和移动式热泵中的R-410A的容量和COP的优异匹配，这在改进应用中(特别是对于R-410A系统而言)提供了优异性能的预料不到的优点。

申请人已发现，本发明的制冷剂组合物(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)能够实现难以实现的特性组合，包括特别低的GWP。因此，本发明的组合物具有150或更小，并且优选地147或更小的GWP。

此外，本发明的制冷剂组合物(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)具有低ODP。因此，本发明的组合物具有不大于0.05，优选地不大于0.02，并且更优选约零的ODP。

此外，本发明的制冷剂组合物(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)示出可接受的毒性，并且优选地具有大于约400的OEL。如本领域的技术人员所意识到的，具有大于约400的OEL的不可燃制冷剂是有利的，因为其导致制冷剂被归类为期望的ASHRAE标准34的A类。

申请人已发现，本发明的热传递组合物(包括包含如本文所述的制冷剂1-25中的每一种制冷剂的热传递组合物)能够提供格外有利的特性，包括：热传递特性、在使用条件下的化学稳定性、低毒性或无毒性、不可燃性、接近零臭氧消耗潜势(“ODP”)、以及润滑剂相容性(包括在住宅空调、可变制冷剂流量空调、住宅热泵、商用空调冷却器、住宅空气-水热泵循环加热系统、中温制冷、低温制冷、移动式空调和移动热泵中使用的操作温度和浓度范围内与POE和/或PVE润滑剂的混溶性)，以及低于150的GWP，特别是作为住宅空调、可变制冷剂流量空调、住宅热泵、商用空调冷却器、住宅空气-水热泵循环加热系统、中温制冷、低温制冷、移动式空调和移动式热泵(包括现有R-410A系统)中的R-410A的替代物。

热传递组合物可基本上由本发明的任何制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)组成。

本发明的热传递组合物可由本发明的任何制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)组成。

出于增强或提供给组合物特定功能的目的，本发明的热传递组合物可包括其他组分。此类其他组分可包括润滑剂、染料、增溶剂、增容剂、稳定剂、抗氧化剂、缓蚀剂、极压添加剂以及抗磨添加剂中的一种或多种。

润滑剂

具体地讲，本发明的热传递组合物包含如本文所述的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和润滑剂。申请人已经发现，除了本文所确定的关于制冷剂的有利特性之外，本发明的热传递组合物(包括包含润滑剂，并且具体地讲POE和/或PVE润滑剂和如本文所述的制冷剂1-25中的每一种制冷剂的热传递组合物)还能够提供格外有利特性，包括优异的制冷剂/润滑剂相容性，特别是作为此类系统(包括冷却器系统以及卡车和公共汽车中的空调)中的R-410的替代物，该制冷剂/润滑剂相容性包括在住宅空调、可变制冷剂流量空调、住宅热泵、商用空调冷却器、住宅空气-水热泵循环加热系统、中温制冷、低温制冷、移动式空调和移动式热泵中使用的操作温度和浓度范围内与POE和/或PVE润滑剂的混溶性。

具体地讲，本发明的热传递组合物包含如本文所述的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和润滑剂。申请人已经发现，除了本文所确定的关于制冷剂的有利特性之外，本发明的热传递组合物(包括包含润滑剂，并且具体地讲PAG润滑剂和如本文所述的制冷剂1-25中的每一种制冷剂的热传递组合物)还能够提供格外有利特性，包括优异的制冷剂/润滑剂相容性，特别是作为此类系统(包括冷却器系统以及汽车、卡车和公共汽车中的空调)中的R-1234yf的替代物，该制冷剂/润滑剂相容性包括在住宅空调、可变制冷剂流量空调、住宅热泵、商用空调冷却器、住宅空气-水热泵循环加热系统、中温制冷、低温制冷、移动式空调和移动式热泵中使用的操作温度和浓度范围内与PAG润滑剂的混溶性。

通常，包含润滑剂的本发明的热传递组合物包含基于热传递组合物的重量计，含量优选地为约0.1重量％至约5重量％、或0.1重量％至约1重量％、或0.1重量％至约0.5重量％的润滑剂。

用于制冷机械的常用制冷剂润滑剂诸如多元醇酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)、硅油、矿物油、烷基苯(AB)、聚乙烯醚(PVE)、聚醚(PE)以及聚(α-烯烃)(PAO)可与本发明的制冷剂组合物一起使用。

优选地，润滑剂选自PAG、POE和PVE。

润滑剂优选为POE。

润滑剂优选为PVE。

润滑剂优选为PAG。

一般来讲，包含POE润滑剂的本发明的热传递组合物包含基于热传递组合物的重量计，含量优选地为约0.1重量％至约5重量％、或0.1重量％至约1重量％、或0.1重量％至约0.5重量％的POE润滑剂。

优选用于本发明热传递组合物中的可商购获得的POE包括新戊二醇二壬酸酯(其可以Emery 2917(注册商标)和Hatcol 2370(注册商标)获得)和季戊四醇衍生物(包括由CPI流体工程公司(CPI Fluid Engineering)以商品名Emkarate RL32-3MAF和EmkarateRL68H出售的那些)。Emkarate RL32-3MAF和Emkarate RL68H是具有下文所鉴定的特性的优选POE润滑剂：

特性	RL32-3MAF	RL68H
			40℃下的粘度(ASTM D445)，cSt	约31	约67
100℃下的粘度(ASTM D445)，cSt	约5.6	约9.4
			倾点(ASTM D97)，℃	约-40	约-40

一般来讲，包含PVE润滑剂的本发明的热传递组合物包含基于热传递组合物的重量计，含量优选地为约0.1重量％至约5重量％、或0.1重量％至约1重量％、或0.1重量％至约0.5重量％的PVE润滑剂。

优选用于本发明热传递组合物中的可商购获得的聚乙烯醚包括由出光公司(Idemitsu)以商品名FVC32D和FVC68D出售的那些润滑剂。

可商购获得的PAG润滑剂优选用于本发明热传递组合物中，包括以商品名Nippon-Denso ND油-8、ND油-12；Idemitsu PS-D1；Sanden SP-10出售的那些润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂1和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂2和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂3和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂4和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂5和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂6和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂7和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂8和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂9和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂10和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂11和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂12和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂13和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂14和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂15和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂16和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂17和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂18和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂19和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂20和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂21和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂22和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂23和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂24和POE润滑剂。

优选的热传递组合物包含制冷剂25和POE润滑剂。

基本上由根据ASTM D445测量的在40℃下的粘度为约30至约70的POE组成的润滑剂在本文中被称为润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂1和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂2和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂3和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂4和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂5和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂6和润滑剂1

优选的热传递组合物包含制冷剂7和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂8和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂9和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂10和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂11和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂12和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂13和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂14和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂15和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂16和润滑剂1

优选的热传递组合物包含制冷剂17和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂18和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂19和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂20和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂21和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂22和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂23和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂24和润滑剂1。

优选的热传递组合物包含制冷剂25和润滑剂1。

基本上由POE组成的润滑剂在本文中称为润滑剂2，POE在40℃下具有根据ASTMD445所测量的约30至约70的粘度，并且其以基于热传递组合物的重量计约0.1％至约1％的量存在。

优选的热传递组合物包含制冷剂1和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂2和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂3和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂4和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂5和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂6和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂7和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂8和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂9和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂10和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂11和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂12和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂13和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂14和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂15和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂16和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂17和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂18和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂19和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂20和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂21和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂22和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂23和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂24和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含制冷剂25和润滑剂2。

优选的热传递组合物包含本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和约0.1％至约5％、或约0.1％至约1％、或约0.1％至约0.5％的润滑剂，其中所述百分比基于热传递组合物中的润滑剂的重量计。

优选的热传递组合物包含本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和约0.1％至约5％、或约0.1％至约1％、或约0.1％至约0.5％的POE润滑剂，其中所述百分比基于热传递组合物中的润滑剂的重量计。

优选的热传递组合物包含本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和约0.1％至约5％、或约0.1％至约1％的润滑剂1，其中所述百分比基于热传递组合物中的润滑剂的重量计。

基本上由POE组成的润滑剂在本文中称为润滑剂3，该POE在40℃下具有根据ASTMD445所测量的约30至约70的粘度，并且其以基于热传递组合物的重量计约0.1％至约0.5％的量存在。

优选的热传递组合物包含本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和润滑剂3。

基本上由POE组成的润滑剂在本文中称为润滑剂4，该POE在40℃下具有根据ASTMD445所测量的约30至约70的粘度，并且其以基于热传递组合物的重量计约0.1％至约0.5％的量存在。

优选的热传递组合物包含本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和润滑剂4。

本领域的技术人员也可参考本文所含的教导内容包括本文未提及的其他添加剂而不脱离本发明的新颖和基本特征。

也可将表面活性剂和增溶剂的组合添加到本发明的组合物中以助于油溶性，如美国专利6,516,837所公开，该专利的公开内容全文以引用方式并入。

方法、用途和系统

如本文所公开的制冷剂和热传递组合物被提供用于空调应用，该空调应用包括：移动式空调(包括汽车、公共汽车、火车和飞机中的空调，包括具有内燃机、电源和混合电源的此类车辆中的系统)；固定式空调，其包括住宅空调(具体地讲包括住宅空调，并且具体地讲导管分体式或无导管分体式、窗户式或便携式空调系统)；工业空调(包括冷却器系统)；商用空调系统(具体地讲包括冷却器系统、封装式屋顶单元和可变制冷剂流量(VRF)系统)。

如本文所公开的制冷剂和热传递组合物被提供用于热泵，该热泵包括：移动式热泵(包括电动车辆热泵和混合动力车辆热泵)；住宅热泵(包括空气住宅空气-水热泵/循环加热系统)；以及商用空气源、水源或地源热泵系统。

如本文所公开的制冷剂和热传递组合物被提供用于冷却器，该冷却器具体地讲包括正位移冷却器、风冷式或水冷式直接膨胀式冷却器(其可以是模块化的或常规单独封装的)，

如本文所公开的制冷剂和热传递组合物被提供用于热传递应用中，该热传递应用包括低温制冷系统，该低温制冷系统包括低温商用制冷系统(包括低温超市制冷系统)和低温运输系统。

如本文所公开的制冷剂和热传递组合物被提供用于中温制冷系统中，该中温制冷系统包括中温商用制冷系统(包括中温超市制冷系统和中温运输系统)。

本发明的组合物可用于适合与R-410A制冷剂一起使用的系统，诸如新型和现有的热传递系统。

任何所提及的本发明热传递组合物是指如本文所述的每种或任一种热传递组合物。因此，对于本发明组合物的用途或应用的前述或以下讨论，热传递组合物可包含本文所述的制冷剂中的任一种制冷剂与本文所讨论的润滑剂的组合、或基本上由它们组成或由它们组成，该热传递组合物包括：(i)制冷剂1-25中的每一种制冷剂；(ii)制冷剂1-25中的每一种制冷剂和任何添加剂的任何组合；(iii)制冷剂1-25中的每一种制冷剂与任何润滑剂(包括POE润滑剂和润滑剂1-3)的任何组合；以及(iv)制冷剂1-25中的每一种制冷剂与PAG润滑剂的任何组合。

对于本发明的包括压缩机和用于系统中的压缩机的润滑剂的热传递系统，该系统可包含制冷剂和润滑剂的负载，使得系统中的润滑剂负载为约5重量％至60重量％、或约10重量％至约60重量％、或约20重量％至约50重量％、或约20重量％至约40重量％、或约20重量％至约30重量％、或约30重量％至约50重量％、或约30重量％至约40重量％。如本文所用，术语“润滑剂负载”是指系统中所包含的润滑剂的总重量占系统中所包含的润滑剂和制冷剂的总量的百分比。此类系统还可包括占热传递组合物的约5重量％至约10重量％、或约8重量％的润滑剂负载。

示例性热传递系统

如下文所详述，本发明的优选系统包括压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器，它们全部均使用管道、阀门和控制系统以流体连通方式连接，使得制冷剂和热传递组合物的相关组分可以已知的方式流过系统以完成制冷循环。此类基本系统的示例性示意图在图1中示出。具体地讲，图1中示意性示出的系统示出了压缩机10，该压缩机向冷凝器20提供压缩的制冷剂蒸气。压缩的制冷剂蒸气被冷凝而产生液体制冷剂，该液体制冷剂随后被引导至膨胀装置40，该膨胀装置在降低的温度压力下产生制冷剂，该制冷剂随后继而被提供给蒸发器50。在蒸发器50中，液体制冷剂从被冷却的主体或流体中吸收热量，从而产生制冷剂蒸气，该制冷剂蒸气随后被提供给压缩机的吸入管线。

图2中所示的制冷系统与上文结合图1所述的相同，不同的是其包括蒸气喷射系统，该蒸气喷射系统包括热交换器30和旁通膨胀阀25。旁通膨胀装置25将冷凝器出口处的制冷剂流的一部分通过该装置分流，从而在减压下将液体制冷剂提供给热交换器30，并因此在较低温度下将液体制冷剂提供给热交换器30。然后该相对较冷的液体制冷剂与来自冷凝器的剩余的相对高温液体交换热量。该操作产生到主膨胀装置40和蒸发器50的过冷液体，并且使相对较冷的制冷剂蒸气返回至压缩机10。以这种方式，将冷却的制冷剂蒸气喷射到压缩机的吸入侧中用于将压缩机排放温度保持在可接受的限值内，这在利用高压缩比率的低温系统中可以为尤其有利的。

图3中所示的制冷系统与上文结合图1所述的相同，不同的是其包括液体喷射系统，该液体喷射系统包括旁通阀26。旁通阀26将离开冷凝器的液体制冷剂的一部分分流到压缩机，优选分流到压缩机10中的液体喷射口。以这种方式，将液体制冷剂喷射到压缩机的吸入侧中用于将压缩机排放温度保持在可接受的限值内，这在利用高压缩比率的低温系统中可以为尤其有利的。

图4中所示的制冷系统与上文结合图1所述的相同，不同的是其包括液体管线/吸入管线热交换器35。阀25将制冷剂流的一部分和任选地全部从冷凝器出口转移到液体管线/吸入管线热交换器，其中热量从液体制冷剂传递到离开蒸发器50的制冷剂蒸气，并且离开热交换器35的进一步冷却的液体制冷剂被引导到膨胀装置40和蒸发器50。

图5中所示的制冷系统与上文结合图1所述的相同，不同的是其包括连接到压缩机10的出口的油分离器60。如本领域技术人员已知的，通常将一定量的压缩机润滑剂带入压缩机排放制冷剂蒸气中，并且包括油分离器以提供使润滑剂液体与制冷剂蒸气分离的方式，并且具有降低的润滑油含量的所得制冷剂蒸气行进至冷凝器入口，然后使液体润滑剂返回至在润滑压缩机中使用的润滑剂贮存器，诸如润滑剂接收器。在优选的实施方案中，油分离器包括本文所述的螯合材料，优选地呈过滤器或固体芯的形式。

本领域的技术人员应当理解，可将图2-5中的每一者中分别示出的不同设备/构造选项组合并一起使用，这被认为对于任何应用是有利的。

住宅空调系统

根据本发明的热传递系统包括住宅空调系统，该住宅空调系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀装置(彼此流体连通)、本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和润滑剂(包括POE润滑剂、PVE润滑剂和润滑剂1-3中的每一种润滑剂)。

根据本发明的热传递系统包括住宅空调系统，该住宅空调系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀装置(彼此流体连通)、本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)、润滑剂(包括POE润滑剂、PVE润滑剂和润滑剂1-3中的每一种润滑剂)和螯合材料(包括螯合材料1-6中的每一种螯合材料)。

根据本发明的热传递系统包括住宅空调系统，该住宅空调系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀装置(彼此流体连通)、本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)、润滑剂(包括POE润滑剂、PVE润滑剂和润滑剂1-3中的每一种润滑剂)和稳定剂(包括稳定剂1-17中的每一种稳定剂)。

根据本发明的热传递系统包括住宅空调系统，该住宅空调系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀装置(彼此流体连通)、本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)、润滑剂(包括POE润滑剂、PVE润滑剂和润滑剂1-3中的每一种润滑剂)、和稳定剂(包括稳定剂1-17中的每一种稳定剂)以及螯合材料(包括螯合材料1-6中的每一种螯合材料)。

根据本发明的热传递系统包括住宅空调系统，该住宅空调系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀装置(彼此流体连通)、制冷剂1、POE润滑剂和稳定剂(包括稳定剂1-17中的每一种)。

根据本发明的热传递系统包括住宅空调系统，该住宅空调系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀装置(彼此流体连通)、制冷剂1、POE润滑剂、稳定剂1、以及选自螯合材料1-6的螯合材料。

根据本发明的热传递系统包括住宅空调制冷系统，该住宅空调制冷系统包括压缩机、具有约-20℃至约20℃的蒸发器操作温度的蒸发器、冷凝器和膨胀装置、制冷剂1-25中的任一种制冷剂、POE润滑剂和稳定剂1-17中的任一种稳定剂。

根据本发明的热传递系统包括以冷却模式运行的住宅空调制冷系统，该住宅空调制冷系统包括压缩机、具有约0℃至约20℃的蒸发器操作温度的蒸发器、冷凝器和膨胀装置、制冷剂1-25中的任一种制冷剂、POE润滑剂和稳定剂1-17中的任一种稳定剂。

根据本发明的热传递系统包括以冷却模式运行的住宅空调制冷系统，该住宅空调制冷系统包括压缩机、具有约0℃至约10℃的蒸发器操作温度的蒸发器、冷凝器和膨胀装置、制冷剂1-25中的任一种制冷剂、POE润滑剂和稳定剂1-17中的任一种稳定剂。

根据本发明的热传递系统包括以冷却模式运行的住宅空调制冷系统，该住宅空调制冷系统包括压缩机、具有约7℃的蒸发器操作温度的蒸发器、冷凝器和膨胀装置、制冷剂1-25中的任一种制冷剂、POE润滑剂和稳定剂1-17中的任一种稳定剂。

根据本发明的热传递系统包括以加热模式运行的住宅空调制冷系统，该住宅空调制冷系统包括压缩机、具有约-20℃至约3℃的蒸发器操作温度的蒸发器、冷凝器和膨胀装置、制冷剂1-25中的任一种制冷剂、POE润滑剂和稳定剂1-17中的任一种稳定剂。

根据本发明的热传递系统包括以加热模式运行的住宅空调制冷系统，该住宅空调制冷系统包括压缩机、具有约0.5℃的蒸发器操作温度的蒸发器、冷凝器和膨胀装置、制冷剂1-25中的任一种制冷剂、POE润滑剂和稳定剂1-17中的任一种稳定剂。

就以冷却模式操作的本文所述的住宅空调系统中的每一者而言，冷凝器优选在约40℃至约70℃的范围内的冷凝温度下操作。

就以加热模式操作的本文所述的住宅空调系统中的每一者而言，冷凝器优选在约35℃至约50℃的范围内的冷凝温度下操作。

就以冷却模式操作的本文所述的住宅空调系统中的每一者而言，该系统优选地例如在夏季向建筑物提供冷空气(所述空气具有例如约10℃至约17℃，具体地讲约12℃的温度)。

就以加热模式(即以热泵形式)操作的本文所述的住宅空调系统中的每一者而言，该系统优选地在冬季向建筑物提供暖空气，其中供应的暖空气具有例如约18℃至约24℃，具体地讲约21℃的温度。其通常是与以冷却模式操作的住宅空调系统相同的系统；然而，当以热泵模式操作时，制冷剂流动反向，并且室内盘管变成冷凝器，并且室外盘管变成蒸发器。

风冷式冷却器系统

根据本发明的热传递系统包括风冷式冷却器系统，该风冷式冷却器系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀装置(彼此流体连通)、本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和润滑剂(包括POE润滑剂、PVE润滑剂和润滑剂1-3中的每一种润滑剂)。

就本文所述的冷却器系统中的每一者(包括在商用空调系统中操作的)而言，该冷却器优选地向大型建筑(诸如办公室和医院等)提供优选地在例如约5℃至约10℃，具体地讲约7℃的温度下的冷却水。取决于应用，冷却器系统可全年运行。冷却器系统可为风冷式或水冷式。在风冷式系统中，冷凝器与环境空气交换热量(即，排出热量)。在水冷式系统中，冷凝器与例如来自冷却塔或湖泊、海洋和其他天然资源的水交换热量(即，排出热量)。

对于本文所述的冷却器系统中的每一者而言，冷凝器优选在约40℃至约70℃的范围内的冷凝温度下操作。

住宅空气-水热泵循环加热系统

根据本发明的热传递系统包括住宅空气-水热泵，该住宅空气-水热泵包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀装置(彼此流体连通)、本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和润滑剂(包括POE润滑剂、PVE润滑剂和润滑剂1-3中的每一种润滑剂)。

就本文所述的住宅空气-水热泵中的每一者而言，该系统优选地在冬季向建筑物提供热水以用于地板加热或类似应用，其中水优选地具有例如约50℃或约55℃的温度。

就本文所述的住宅空气-水热泵中的每一者而言，冷凝器优选地在约50℃至约90℃的范围内的冷凝温度下操作。

低温系统

根据本发明的热传递系统包括低温热传递系统，该低温热传递系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀装置(彼此流体连通)、本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)、润滑剂(包括POE润滑剂、PVE润滑剂和润滑剂1-3中的每一种润滑剂)。

中温系统

根据本发明的热传递系统包括中温热传递系统，该中温热传递系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀装置(彼此流体连通)、本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)、润滑剂(包括POE润滑剂、PVE润滑剂和润滑剂1-3中的每一种润滑剂)。

冷却方法

本发明包括用于提供冷却的方法，该方法包括：

(a)在约-40℃至约+10℃的温度下，在待冷却的主体或制品或流体附近蒸发根据本发明的制冷剂(包括选自制冷剂1-25中的每一种制冷剂的任何制冷剂)以产生制冷剂蒸气；

(b)压缩所述制冷剂蒸气，以产生排出温度小于约135℃的制冷剂；以及

(c)在约20℃至约70℃的温度下冷凝来自所述压缩机的制冷剂，以产生制冷剂蒸气。

具体的冷却方法更详细地描述于下文中。

住宅空调

本发明包括以冷却模式提供住宅空调的方法，所述方法包括：

(a)在约0℃至约10℃的温度下蒸发根据本发明的制冷剂(包括选自制冷剂1-25中的每一种制冷剂的任何制冷剂)，以产生制冷剂蒸气；

(c)在约40℃至约70℃的温度下冷凝来自所述压缩机的制冷剂，以产生制冷剂蒸气。

(a)在约0℃至约10℃的温度下蒸发根据本发明的制冷剂(包括选自制冷剂1-25中的每一种制冷剂的任何制冷剂)，以产生在约10℃至约17℃温度下的制冷剂蒸气和冷却空气；

冷却器

本发明包括提供冷却水以便以冷却模式提供空调的方法，所述方法包括：

低温冷却方法

本发明还包括用于传递热量的低温制冷方法，所述方法包括：

(a)在约-40℃至约-12℃的温度下蒸发根据本发明的制冷剂(包括选自制冷剂1-25中的每一种制冷剂的任何制冷剂)，以产生制冷剂蒸气；

(c)在约20℃至约60℃的温度下冷凝来自所述压缩机的制冷剂，以产生制冷剂蒸气。

中温冷却方法

本发明还包括用于传递热量的中温制冷方法，所述方法包括：

(a)在-12℃至约0℃的温度下蒸发根据本发明的制冷剂(包括选自制冷剂1-25中的每一种制冷剂的任何制冷剂)，以产生制冷剂蒸气；

加热方法

本发明包括用于提供加热的方法，该方法包括：

(a)在约-30℃至约+5℃的温度下蒸发根据本发明的制冷剂(包括选自制冷剂1-25中的每一种制冷剂的任何制冷剂)，以产生制冷剂蒸气；

(c)在待加热的主体或制品或流体附近冷凝来自所述压缩机的制冷剂，所述冷凝在约40℃至约70℃的温度下发生以产生制冷剂蒸气。

具体的加热方法更详细地描述于下文中。

住宅空调

本发明包括以加热模式提供住宅空调的方法，所述方法包括：

(a)在约-20℃至约3℃的温度下蒸发根据本发明的制冷剂(包括选自制冷剂1-25中的每一种制冷剂的任何制冷剂)，以产生制冷剂蒸气；

(a)在约0.5℃的温度下蒸发根据本发明的制冷剂(包括选自制冷剂1-25中的每一种制冷剂的任何制冷剂)，以产生制冷剂蒸气；

(c)在约40℃至约70℃的温度下冷凝来自所述压缩机的制冷剂，以产生在约18℃至约24℃的温度下的制冷剂蒸气和热空气。

住宅空气-水热泵循环加热系统

本发明包括在住宅空气-水热泵中提供加热的方法，所述方法包括：

(a)在约-30℃至约5℃的温度下蒸发根据本发明的制冷剂(包括选自制冷剂1-25中的每一种制冷剂的任何制冷剂)，以产生制冷剂蒸气；

(c)在约50℃至约90℃的温度下冷凝来自所述压缩机的制冷剂，以产生制冷剂蒸气。

(c)在约50℃至约90℃的温度下冷凝来自所述压缩机的制冷剂，以产生在约50℃至约55℃的温度下的制冷剂蒸气和热水。

用途

住宅空调

本发明包括包含制冷剂1的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂2的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂3的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂4的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂5的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂6的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂7的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂8的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂9的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂10的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂11的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂12的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂13的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂14的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂15的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂16的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂17的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂18的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂19的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂20的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂21的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂22的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂23的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂24的热传递组合物在住宅空调中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂25的热传递组合物在住宅空调中的用途。

冷却器

本发明包括包含制冷剂1的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂2的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂3的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂4的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂5的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂6的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂8的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂9的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂10的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂11的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂12的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂13的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂14的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂15的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂16的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂18的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂19的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂20的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂21的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂22的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂23的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂24的热传递组合物在冷却器中的用途。

因此，本发明包括包含制冷剂25的热传递组合物在冷却器中的用途。

低温制冷

本发明包括包含本发明的任何制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)的热传递组合物在低温制冷系统中的用途。

中温制冷

本发明包括包含本发明的任何制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)的热传递组合物在中温制冷系统中的用途。

改进和替代物

因此，本发明的热传递组合物和制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂和包含制冷剂1-25的所有热传递组合物)可用作改进制冷剂/热传递组合物或用作替代制冷剂/热传递组合物。

因此，本发明包括改进被设计用于并包含R-410制冷剂的现有热传递系统的方法，而不需要对现有系统进行实质性的工程改造，具体地讲不需要对冷凝器、蒸发器和/或膨胀阀进行改造。

因此，本发明包括改进被设计用于并包含R-410A制冷剂的现有热传递系统的方法，而不需要对现有系统进行实质性的工程改造，具体地讲不需要对冷凝器、蒸发器和/或膨胀阀进行改造。

因此，本发明还包括使用本发明的制冷剂或热传递组合物(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂和包含制冷剂1-25的所有热传递组合物)作为R-410A的改进物，并且特别是作为低温制冷系统中的R-410A的改进物的方法，该方法不需要对现有系统进行实质性的工程改造，特别是不需要对冷凝器、蒸发器和/或膨胀阀的改造。

因此，本发明还包括使用本发明的制冷剂或热传递组合物(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂和包含制冷剂1-25的所有热传递组合物)作为中温制冷系统中的R-410A的替代物的方法，该方法不需要对现有系统进行实质性的工程改造，特别是不需要对冷凝器、蒸发器和/或膨胀阀的改造。

因此，本发明还包括使用本发明的制冷剂或热传递组合物(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂和包含制冷剂1-25的所有热传递组合物)作为低温制冷系统中的R-410A的替代物的方法。

因此，本发明还包括使用本发明的制冷剂或热传递组合物(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂和包含制冷剂1-25的所有热传递组合物)作为中温制冷系统中的R-410A的替代物的方法。

因此，本发明还包括使用本发明的制冷剂或热传递组合物(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂和包含制冷剂1-25的所有热传递组合物)作为R-410AA的替代物，并且特别是作为低温制冷系统中的R-410A的替代物的方法。

因此，本发明还包括使用本发明的制冷剂或热传递组合物(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂和包含制冷剂1-25的所有热传递组合物)作为R-410A的替代物，并且特别是作为中温制冷系统中的R-410A的替代物的方法。

用于系统、方法和用途的设备

出于本发明的目的，常用压缩机的示例包括往复式、回转式(包括旋转活塞式和回转叶片式)、涡旋式、螺杆式以及离心式压缩机。因此，本发明提供了用于包括往复式、回转式(包括旋转活塞式和回转叶片式)、涡旋式、螺杆式或离心式压缩机的热传递系统中的如本文所述的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和/或热传递组合物(包括包含制冷剂1-25中任一种制冷剂的那些热传递组合物)中的每一者和任一者。

就本发明的目的而言，常用膨胀装置的示例包括毛细管、固定节流孔、热膨胀阀以及电子膨胀阀。因此，本发明提供了用于包括毛细管、固定节流孔、热膨胀阀或电子膨胀阀的热传递系统中的如本文所述的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)和/或热传递组合物(包括包含制冷剂1-25中任一种制冷剂的那些热传递组合物)中的每一者和任一者。

就本发明的目的而言，蒸发器和冷凝器可各自独立地选自：翅管热交换器、微通道热交换器、管壳式热交换器、板式热交换器、以及套管式热交换器。因此，本发明提供了用于热传递系统中的如本文所述的制冷剂和/或热传递组合物中的每一者和任一者，其中蒸发器和冷凝器一起形成翅管热交换器、微通道热交换器、管壳式热交换器、板式热交换器、或套管式热交换器。

本发明的热传递组合物可用于加热和冷却应用。在本发明的特定特征中，热传递组合物可用于冷却方法中，该冷却方法包括冷凝热传递组合物，并且随后在待冷却的制品或主体附近蒸发所述组合物。

本发明的热传递组合物被提供用于低温制冷系统中，包括用于下列每一种中：

-低温商用冰箱，

-低温商用冷冻机，

-制冰机，

-自动贩卖机，

-低温运输制冷系统，

-工业冷冻机，

-工业冷藏机以及

-低温冷却器。

本发明的热传递组合物被提供用于中温制冷系统，其中中温制冷系统优选地用于冷却诸如在冰箱或瓶装饮料冷却器中的食品或饮料。系统通常具有用于冷藏食品或饮料的空气-制冷剂蒸发器，往复式、涡旋式或螺杆式或回转式压缩机，与环境空气交换热量的空气-制冷剂冷凝器，以及热或电子膨胀阀。

本发明的热传递组合物被提供用于低温制冷系统，其中所述低温制冷系统优选地用于冷冻机或制冰机。系统通常具有用于冷藏食品或饮料的空气-制冷剂蒸发器，往复式、涡旋式或回转式压缩机，与环境空气交换热量的空气-制冷剂冷凝器，以及热或电子膨胀阀。

本文所述的热传递组合物中的每一种热传递组合物(包括包含制冷剂1-25中的任一种制冷剂的热传递组合物)特别地被提供用于具有往复式、回转式(旋转活塞式或回转叶片式)或涡旋式压缩机的低温系统中。

本文所述的热传递组合物中的每一种热传递组合物(包括包含制冷剂1-25中的任一种制冷剂的热传递组合物)特别地被提供用于具有往复式、回转式(旋转活塞式或回转叶片式)或涡旋式压缩机的中温系统中。

因此，本发明的热传递组合物和制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂和包含制冷剂1-25的所有热传递组合物)可用作制冷剂R-410A的替代制冷剂/热传递组合物。

因此，本发明包括替代被设计用于或适合与R-410A制冷剂一起使用的热传递系统中的制冷剂的方法。

应当理解，当热传递组合物用作R-410A的低于150GWP替代物，或用于适合与被设计成包含或含有R-410A制冷剂一起使用的热传递系统中，或者用于适合与R-410A制冷剂一起使用的热传递系统中时，热传递组合物可基本上由本发明的制冷剂组成。

本发明的组合物表现出R-404A的许多期望的特性，但具有低于150的GWP，与此同时具有基本上类似或基本上匹配R-410A的操作特性，即容量和/或效率(COP)。这允许所要求保护的组合物替代现有热传递系统中的R-410A，而不需要例如冷凝器、蒸发器和/或膨胀阀的任何显著的系统改造。因此，该组合物可用作与R-410A一起使用或适合与R-410A一起使用的直接替代物。

因此，相比于R-410A，本发明的制冷剂(包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂)优选地表现出如下操作特性：其中组合物在热传递系统中的效率(COP)为R-410A的效率的95％至105％，在该热传递系统中本发明的组合物将替代R-410A制冷剂。

因此，相比于R-410A，本发明的制冷剂(包括制冷剂1-22中的每一种制冷剂)优选地表现出如下操作特性：其中组合物在热传递系统中的容量为R-410A的容量的97％至103％，在该热传递系统中本发明的组合物将替代R-410A制冷剂。

因此，相比于R-410A，本发明的制冷剂(包括制冷剂1-22中的每一种制冷剂)优选地表现出如下操作特性：其中组合物在热传递系统中的容量为R-410A的容量的97％至103％，并且其中组合物在热传递系统中的效率(COP)等于或大于R-410A的效率，在该热传递系统中本发明的组合物将替代R-410A制冷剂。

优选地，相比于R-410A，本发明的制冷剂(包括制冷剂1-22中的每一种制冷剂)优选地表现出如下操作特性：其中组合物在热传递系统中的效率(COP)为R-410A的效率的100％至105％，在该热传递系统中本发明的组合物将替代R-410A制冷剂。

为了维持热传递系统的可靠性，优选的是，与R-410A相比，本发明的组合物还表现出以下特性：在本发明的组合物用于替代R-22制冷剂的热传递系统中，

-排放温度比R-410A的排放温度高不大于10℃；和

-压缩机压力比是R-410A的压缩机压力比的95％至105％。

本发明的组合物另选地被提供以替代制冷系统中的R-410A。因此，如本文所述的热传递组合物中的每一种热传递组合物(包括包含制冷剂1-25中的任一种制冷剂的热传递组合物)可用于替代本文所公开的系统中任一种系统中的R-410A。

本发明涉及本发明的制冷剂在中温制冷系统或低温制冷系统中的用途，该制冷剂包括制冷剂1-25中的每一种制冷剂，其中该制冷剂

(a)在所述系统中的效率(COP)为R-410A的效率的约95％至约105％；并且

(b)是轻度可燃的。

实施例

如本文所述分析下表A中标识的制冷剂组合物。使每种组合物经受热力学分析，以测定其匹配R-410A在各种制冷系统中的操作特性的能力。对于组合物中所用各二元组分对的特性，采用所收集的实验数据进行分析。在与HFO-1234yf、HFC-32和HFC-161中每一者的一系列二元对中，测定和研究每种组分的蒸气/液体平衡行为。实验评估中各二元对的组成在一系列相对百分比内变化，并且各二元对的混合物参数被回归成实验获得的数据。将得自美国科学和技术研究院(National Institute of Science and Technology，NIST)参考流体热力学和传输特性数据库软件(Reference Fluid Thermodynamic and TransportProperties Database software，Refprop 9.1NIST标准数据库2013)的二元对的蒸气/液体平衡行为数据用于实施例。被选择用于实施分析的参数是：对于所有制冷剂相同的压缩机排量，对于所有制冷剂相同的操作条件，对于所有制冷剂相同的压缩机等熵和容积效率。在各实施例中，模拟使用所测的蒸气液体平衡数据来实施。报道了各实施例的模拟结果。

表A：评估制冷剂性能的实施例

实施例1-住宅空调系统(冷却)

测试了被用于在夏季向建筑物供应冷空气(约12℃)的住宅空调系统。典型的系统类型包括导管分体式、无导管分体式、窗户式和便携式空调系统。该系统通常具有空气-制冷剂蒸发器(室内盘管)、压缩机、空气-制冷剂冷凝器(室外盘管)和膨胀装置。蒸发器和冷凝器通常是翅管或微通道热交换器。压缩机通常为往复式、回转式(旋转活塞式或回转叶片式)或涡旋式压缩机。膨胀装置通常为毛细管、热或电子膨胀阀。制冷剂蒸发温度通常在约0℃至约10℃范围内，而冷凝温度在约40℃至约70℃范围内。

制冷剂A1、A2和A3用于模拟如上所述的住宅空调系统中，并且性能结果记录于下表1中。操作条件为：冷凝温度＝46℃(对应的室外环境温度＝35℃)；冷凝器过冷度＝5.5℃；蒸发温度＝7℃(对应的室内环境温度＝26.7℃)；蒸发器过热度＝5.5℃；等熵效率＝70％；容积效率＝100％；并且吸入管线中温度上升＝5.5℃。

表1.住宅空调系统的性能(冷却)

表1示出了与R410A系统相比的住宅空调系统的热力学性能。

对于新系统而言，可增加压缩器排量以补偿容量。

组合物A1至A3示出5.0℃或更少的蒸发器滑移。

实施例2-可变制冷剂流量空调系统(冷却)

可变制冷剂流量空调系统(VRF)通常用于在夏天向建筑物供应冷空气(约12℃)。VRF通常安装有空调逆变器，其将DC逆变器添加到压缩机以支持可变的电机速度并因此支持可变的制冷剂流量，而不是简单地执行开/关操作。通过以不同速度操作，VRF单元仅以所需速率工作，从而允许在负载条件下显著节能。压缩机通常是旋转式或涡旋式压缩机。膨胀装置通常为热或电子膨胀阀。制冷剂蒸发温度通常在约0℃至约10℃范围内，而冷凝温度通常在约40℃至约70℃范围内。

测试了用于在夏季向建筑物供应冷空气(约12℃)的VRF系统。制冷剂A1、A2和A3用于模拟如上所述的VRF中，并且性能结果记录于下表2中。操作条件为：冷凝温度＝46℃(对应的室外环境温度＝35℃)；冷凝器过冷度＝5.5℃；蒸发温度＝7℃(对应的室内环境温度＝26.7℃)；蒸发器过热度＝5.5℃；等熵效率＝70％；容积效率＝100％；并且吸入管线中温度上升＝5.5℃。

表2.VRF系统中的性能(冷却)

表2示出了与R410A系统相比的可变制冷剂流量空调系统的热力学性能。

对于新系统而言，可增加压缩器排量以补偿容量。

组合物A1至A3示出5.0℃或更少的蒸发器滑移。

实施例3-住宅热泵系统(加热)

住宅用热泵系统用于在冬季向建筑物供应暖空气(21℃)，并且通常被构造成与住宅空调系统相同的系统。然而，当以热泵模式操作系统时，制冷剂流动反向，并且室内盘管变成冷凝器，并且室外盘管变成蒸发器。典型的系统类型是导管分体式和无导管分体式热泵系统。蒸发器和冷凝器通常是翅管或微通道热交换器，并且压缩机通常是往复式或旋转式(旋转活塞式或回转叶片式)或涡旋式压缩机。膨胀装置通常为毛细管、热或电子膨胀阀。制冷剂蒸发温度通常在约-30℃至约5℃范围内，而冷凝温度在约35℃至约50℃范围内。

制冷剂A1、A2和A3用于模拟如上所述的住宅热泵系统中，并且性能结果在下表3中。操作条件为：冷凝温度＝41℃；冷凝器过冷度＝5.5℃；蒸发温度＝0.5℃；蒸发器过热度＝5.5℃；等熵效率＝70％；容积效率＝100％；并且吸入管线中温度上升＝5.5℃。

表3.住宅热泵系统的性能(加热)

表3示出了与R410A系统相比的住宅热泵系统的热力学性能。

对于新系统而言，可增加压缩器排量以补偿容量。

组合物A1至A3示出5.0℃或更少的蒸发器滑移。

实施例4-商用空调系统-冷却器

商用空调系统(冷却器)通常用于向大型建筑物(诸如办公室和医院等)供应冷却水(约7℃)。取决于应用，冷却器系统可全年运行。冷却器系统可为风冷式或水冷式。风冷式冷却器通常具有用于供应冷却水的板式、套管式或管壳式蒸发器，往复式或涡旋式压缩机，与环境空气交换热量的圆管板翅或微通道冷凝器，以及热或电子膨胀阀。水冷式系统通常具有用于供应冷却水的管壳式蒸发器，往复式或涡旋式压缩机，与来自冷却塔或湖泊、海洋和其他天然资源的水交换热量的管壳式冷凝器，以及热或电子膨胀阀。制冷剂蒸发温度通常在约0℃至约10℃范围内，而冷凝温度在约40℃至约70℃范围内。

测试用于向大型建筑物(诸如办公室和医院建筑物)供应冷却水(7℃)的商用空调系统(冷却器)，并且性能结果记录于表4中。操作条件为：冷凝温度＝46℃；冷凝器过冷度＝5.5℃；蒸发温度＝4.5℃；蒸发器过热度＝5.5℃；等熵效率＝70％；容积效率＝100％；并且吸入管线中温度上升＝2℃。

表4.商用空调系统-风冷式冷却器的性能

表4示出了与R410A系统相比的商用风冷式冷却器系统的热力学性能。

对于新系统而言，可增加压缩器排量以补偿容量。

组合物A1至A3示出蒸发器滑移小于5.0℃。

实施例5-住宅空气-水热泵循环加热系统

住宅空气-水热泵循环加热系统通常用于在冬季向建筑物供应热水(约55℃)以用于地板加热或类似应用。循环加热系统通常具有与环境空气交换热量的翅片或微通道蒸发器，往复式、回转式或涡旋式压缩机，用于加热水的板式、套管式或管壳式冷凝器，以及热或电子膨胀阀。制冷剂蒸发温度通常在约-30℃至约5℃范围内，而冷凝温度通常在约50℃至约90℃范围内。

利用制冷剂A1、A2和A3测试用于在冬季向建筑物供应热水(55℃)以供地板加热或类似应用的住宅空气-水热泵循环加热系统，并且性能结果记录于表5中。操作条件为：冷凝温度＝60℃(对应的室内出水温度＝50℃)；冷凝器过冷度＝5.5℃；蒸发温度＝0.5℃(对应的室外环境温度＝8.3℃)；蒸发器过热度＝5.5℃；等熵效率＝70％；容积效率＝100％；并且吸入管线中温度上升＝2℃。

表5.住宅空气-水热泵循环加热系统的性能

表5示出了与R410A系统相比的住宅空气-水热泵循环加热系统的热力学性能。

对于新系统而言，可增加压缩器排量以补偿容量。

组合物A1至A3示出蒸发器滑移小于5.0℃。

实施例6-中温制冷系统

中温制冷系统用于诸如在冰箱和瓶装饮料冷却器中冷藏食品或饮料。系统通常具有用于冷藏食品或饮料的空气-制冷剂蒸发器，往复式、涡旋式或螺杆式压缩机，与环境空气交换热量的空气-制冷剂冷凝器，以及热或电子膨胀阀。制冷剂蒸发温度在约-12℃至约0℃范围内，而冷凝温度在约20℃至约70℃范围内。

利用制冷剂A1、A2测试用于在诸如冰箱和瓶装饮料冷却器中冷藏食品或饮料的中温制冷系统，并且性能结果记录于表6中。操作条件为：冷凝温度＝40.6℃；冷凝器过冷度＝5.5℃；冷凝温度＝-6.7℃；蒸发器过热度＝5.5℃；等熵效率＝70％；容积效率＝100％；吸入管线中过热度＝15℃。

表6.中温制冷系统的性能

表6示出了与R410A系统相比的中温制冷系统的热力学性能。

对于新系统而言，可增加压缩器排量以补偿容量。

组合物A1至A3示出蒸发器滑移小于5.0℃。

实施例7-低温制冷系统

低温制冷系统用于诸如在冰淇淋机和冷冻机中冷冻食品。系统通常具有空气-制冷剂蒸发器，往复式、涡旋式或螺杆式压缩机，与环境空气交换热量的空气-制冷剂冷凝器，以及热或电子膨胀阀。制冷剂蒸发温度在约-40℃至约-12℃范围内，而冷凝温度在约20℃至约70℃范围内。

使用制冷剂A1、A2和A3测试用于诸如在冰淇淋机器和冷冻机中冷冻食品的低温制冷系统，并且性能结果示于表7中。操作条件为：冷凝温度＝40.6℃；冷凝器过冷度＝1℃；蒸发温度＝-31.6℃；蒸发器出口处的过热度＝5.5℃；等熵效率＝70％；容积效率＝100％；吸入管线中过热度＝30.6℃。

表13.低温制冷系统的性能

表13示出了与R410A系统相比的低温制冷系统的热力学性能。

对于新系统而言，可增加压缩器排量以补偿容量。

组合物A1至A3示出蒸发器滑移小于5.0℃。

实施例8-移动式AC系统冷却

用于内燃机车辆和混合动力电动车辆以及电动车辆的移动式空调(MAC)系统为汽车、卡车、公共汽车、飞机、火车以及其他形式的交通工具中的乘客提供舒适的冷却。蒸发器通常安装在仪表板中的客舱中。当车辆暴露于季节、海拔和位置等的变化时，操作条件可极大地变化。环境条件在-40℃至45℃的范围内，且客舱冷却需要在15℃和45℃之间。

在其中系统不包括内部热交换器的以下实施例中使用以下操作条件：

1.冷凝温度＝45℃

2.冷凝器过冷度＝3K

3.蒸发温度＝5℃

4.蒸发器过热度＝5K

5.等熵效率＝70％

6.容积效率＝100％

7.吸入管线中温度上升＝5K

表14.没有内部热交换器的MAC系统中的冷却性能

组合物A1至A3示出蒸发器滑移小于5.0℃。

具有吸入管线液体管线热交换器的系统的操作条件：

1.冷凝温度＝45℃

2.冷凝器过冷度＝0K

3.蒸发温度＝5℃

4.蒸发器过热度＝0K

5.等熵效率＝70％

6.容积效率＝100％

7.吸入管线中温度上升＝0K

8.吸入管线液体管线热交换器有效性：50％

表15.具有内部热交换器的MAC系统中的冷却性能

实施例9-移动式AC系统-加热模式

经常需要用于混合动力电动车辆和电动车辆的移动式空调(MAC)系统以在此类车辆(包括汽车、卡车和公共汽车)中提供对乘客室的加热。在此类系统中使用本发明的制冷剂代替R-1234yf提供了有利结果。

Claims

1.一种制冷剂，所述制冷剂包含至少约98.5重量％的下列三种化合物，其中每种化合物以下列相对百分比存在：

16.5重量％至21.5重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

68.5重量％至80.5重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

3.0重量％至10.0重量％的氟代乙烷(HFC-161)。

2.根据权利要求1所述的制冷剂，所述制冷剂包含：

约21.5重量％的所述二氟甲烷(HFC-32)；

约70.5重量％的所述2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

约8.0重量％的所述氟代乙烷(HFC-161)。

3.根据权利要求2所述的制冷剂，所述制冷剂包含至少约99.5重量％的所述三种化合物。

4.根据权利要求2所述的制冷剂，所述制冷剂基本上由所述三种化合物组成。

5.根据权利要求2所述的制冷剂，所述制冷剂由所述三种化合物组成。

6.一种制冷剂，所述制冷剂包含至少约99.5重量％的下列三种化合物，其中每种化合物以下列相对百分比存在：

21.5重量％+0.5/-2重量％的二氟甲烷(HFC-32)；

69.5重量％+/-2重量％的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；和

9.0重量％+0.5/-2重量％的氟代乙烷(HFC-161)。

7.一种热传递组合物，所述热传递组合物包含根据权利要求1-6中任一项所述的制冷剂。

8.一种类型的用于传递热量的方法，包括蒸发制冷剂液体以产生制冷剂蒸气，在压缩机中压缩所述制冷剂蒸气的至少一部分，以及冷凝制冷剂蒸气，所述方法包括：

(a)提供一种热传递组合物，所述热传递组合物包含根据权利要求1-6中任一项所述的制冷剂；

(b)在约-40℃至约+10℃的温度下蒸发所述制冷剂。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述热传递组合物还包含稳定剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述热传递组合物还包含选自POE润滑剂和PVE润滑剂的润滑剂，并且其中所述蒸发步骤在选自住宅空调、可变制冷剂流量空调、住宅热泵、商用空调冷却器、住宅空气-水热泵循环加热系统、中温制冷和低温制冷的系统中进行。