ES2561114T3

ES2561114T3 - Composiciones que comprenden una fluoroolefina

Info

Publication number: ES2561114T3
Application number: ES06737345.6T
Authority: ES
Inventors: Barbara Haviland Minor; Velliyur Nott Mallikarjuna Rao; Donald Bernard Bivens
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2026-03-03
Also published as: EP2749623A2; EP3524657B1; ES2832883T3; EP3543310B2; EP2749623A3; SI3255116T2; PL3406686T3; EP3470492B1; SI3255116T1; ES2775880T3; EP1985681A3; PT3388495T; EP3461871B1; EP3255116B2; PT1985681E; FI3255116T4; EP2258801A3; DK2749623T4; ES2690671T5; EP2258796A3

Abstract

Una composición que comprende HFC-1225ye y HFC-32.

Description

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técnica.

El compuesto fluoroolefina HFC-1225ye utilizado en las composiciones de la presente invención puede existir como diferentes isómeros o estereoisómeros configuracionales. La presente invención pretende incluir todos los isómeros configuracionales individuales, los estereoisómeros individuales o cualquier combinación o mezcla de los mismos,

5 por ejemplo, el cis-isómero, trans-isómero, o cualquier combinación o mezcla de ambos isómeros en cualquier proporción.

Las composiciones de la presente invención pueden ser generalmente útiles cuando la fluoroolefina está presente desde aproximadamente 1 por ciento en peso hasta aproximadamente 99 por ciento en peso, preferiblemente desde aproximadamente 20 por ciento en peso hasta aproximadamente 99 por ciento en peso, más preferiblemente desde

10 aproximadamente 40 por ciento en peso hasta aproximadamente 99 por ciento en peso y todavía más preferiblemente desde 50 por ciento en peso hasta aproximadamente 99 por ciento en peso.

La presente invención proporciona además composiciones como las enumeradas en la Tabla 2.

Tabla 2

Componentes: Intervalos de concentración (% en peso)

Preferidos: Más preferidos Los más preferidos

HFC-1225ye/HFC-32: 1-99/99-1 50-99/50-1 95/5 97/3

HFC-1225ye/HFC-152a/HFC-32: 1-98/1-98/1-98 50-98/1-40/1-40 85/10/5 81/15/4 82/15/3

HFC-1225ye/HFC-134a/HFC-32: 1-98/1-98/1-98 20-98/1-50/1-40 88/9/3

HFC-1225ye/HFC-134/HFC-32: 1-98/1-98/1-98 40-98/1-50/1-40 88/9/3

HFC-1225ye/HFC-134a/HFC-152a/HFC32: 1-97/1-97/1-97/0.1-97 20-97/1-80/1-50/0.1-50 74/8/17/1

HFC-1225ye/HFC-1234yf/HFC-32: 1-98/1-98/0.1-98 10-90/10-90/0.1-50 25/73/2, 75/23/2, y 49/49/2

HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye: 0.1-98/0.1-98/0.1-98 5-70/5-70/5-70 30/30/40 y 23/25/52

HFC-1225ye/HFC-32/CF3I: 1-98/1-98/1-98 5-80/1-70/1-80

HFC-1225ye/HFC-1234yf/HFC-32/HFC125: 1-97/1-97/1-97/1-97/1-97 1-80/1-70/5-70/5-70

HFC-1225ye/HFC-1234yf/HFC-32/HFC134a: 1-97/1-97/1-97/1-97/1-97 5-70/5-70/5-80/5-70

HFC-1225ye/HFC-1234yf/HFC-32/HFC-125/CF3I: 1-96/1-96/1-96/1-96/1-96 1-70/1-60/1-70/1-60/1-60

HFC-1225ye/HFC-32/HFC-125/HFC152a: 1-97/1-97/1-97/1-97/1-97 . 10-80/5-70/5-70/5-70

H FC-1225ye/H FC-32/H FC125/isobutano: 1-97/1-97/1-97/1-97/1-97 5-70/5-70/5-70/1-30

HFC-1225ye/HFC-32/HFC-125/propano: 1-97/1-97/1-97/1-97/1-50 5-70/5-70/5-70/1-30

HFC-1225ye/HFC-32/HFC-125/DME: 1-97/1-97/1-97/1-97/1-50 5-70/5-70/5-70/1-30

HFC-1225ye/HFC-32/CF3I/DME: 1-97/1-97/1-97/1-97/1-50 5-70/5-70/5-70/1-30

HFC-125ye/HFC-32/HFC-125/CF3I: 1-97/1-97/1-97/1-97 10-80/5-70/5-70/1-80

En general, se espera que las composiciones más preferidas de la presente invención, enumeradas en la Tabla 2, 15 mantengan las propiedades y funcionalidad deseadas cuando los componentes estén presentes en las concentraciones enumeradas ± 2 por ciento en peso.

Las composiciones de la presente invención pueden ser composiciones azeotrópicas o casi azeotrópicas. Por composición azeotrópica se quiere indicar una mezcla de temperatura de ebullición constante de dos o más

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sustancias que se comportan como una sola sustancia. Una manera de caracterizar una composición azeotrópica es que el vapor producido por evaporación o destilación parcial del líquido tiene la misma composición que el líquido desde el cual es evaporado o destilado, es decir, la mezcla se destila/se somete a reflujo sin que se produzca un cambio en su composición. Las composiciones de temperatura de ebullición constante se caracterizan como azeotrópicas porque presentan una temperatura de ebullición máxima o mínima, en comparación con la de la mezcla no azeotrópica de los mismos compuestos. Una composición azeotrópica no se fraccionará dentro de un sistema de refrigeración o de acondicionamiento de aire durante el funcionamiento, lo que puede reducir la eficiencia del sistema. Además, una composición azeotrópica no se fraccionará en una fuga de un sistema de refrigeración o de acondicionamiento de aire. En la situación en la que un componente de una mezcla sea inflamable, el fraccionamiento durante la fuga podría dar lugar a una composición inflamable ya sea dentro del sistema o fuera del sistema.

Una composición casi azeotrópica (normalmente conocida también como una "composición similar a un azeótropo") es una mezcla líquida de temperatura de ebullición sustancialmente constante de dos o más sustancias que se comportan esencialmente como una sola sustancia. Una forma de caracterizar una composición casi azeotrópica es que el vapor producido por evaporación o destilación parcial del líquido tiene sustancialmente la misma composición que el líquido del que se evaporó o destiló, es decir, la mezcla se destila/se somete a reflujo sin un cambio sustancial de su composición. Otra manera de caracterizar una composición casi azeotrópica es que la presión de vapor en el punto de burbuja y la presión de vapor en el punto de rocío de la composición a una temperatura concreta son sustancialmente iguales. En el presente documento, una composición es casi azeotrópica si, después de que se haya retirado el 50 por ciento en peso de la composición, ya sea por evaporación o por ebullición, la diferencia de presión de vapor entre la composición original, y la composición que queda después de que se haya retirado el 50 por ciento en peso de la composición original es menor que aproximadamente el 10 por ciento.

Las composiciones casi azeotrópicas ternarias y de orden superior que comprenden fluoroolefina también han sido identificadas como se enumeran en la Tabla 3.

Tabla 3

Componentes: Intervalo casi azeótropo (porcentaje en peso) Temp. (ºC)

HFC-1225ye/HFC-134a/HFC-152a/HFC-32: 1-97/1-97/1-97/1-10 25

HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye: 1-98/1-98/1-4 -25

Algunas de las composiciones de la presente invención son composiciones no azeotrópicas. Esas composiciones de la presente invención caen dentro de los intervalos preferidos de la Tabla 2, pero fuera de los intervalos casi azeótropos de la Tabla 3 puede ser considerada como no azeotrópica.

Una composición no azeotrópica puede tener ciertas ventajas sobre las mezclas azeotrópicas o casi azeotrópicas. Una composición no azeotrópica es una mezcla de dos o más sustancias que se comporta como una mezcla más que como una sola sustancia. Una forma de caracterizar una composición no azeotrópica es que el vapor producido por evaporación o destilación parcial del líquido tiene una composición sustancialmente diferente que el líquido del que se evaporó o destiló, es decir, la mezcla se destila/se somete a reflujo con un cambio sustancial de la composición. Otra manera de caracterizar una composición no azeotrópica es que la presión de vapor en el punto de burbuja y la presión de vapor en el punto de rocío de la composición a una temperatura concreta son sustancialmente diferentes. En el presente documento, una composición es no azeotrópica si, después de que se retira 50 por ciento en peso de la composición, ya sea por evaporación como por ebullición, la diferencia de presión de vapor entre la composición original y la composición que queda después de haber retirado el 50 por ciento en peso de la composición original es mayor que aproximadamente el 10 por ciento.

Las composiciones de la presente invención se pueden preparar por cualquier procedimiento conveniente combinando las cantidades deseadas de los componentes individuales. Un procedimiento preferido es pesar las cantidades deseadas de los componentes y, posteriormente, combinar los componentes en un recipiente apropiado. Si se desea, se puede utilizar agitación.

Un medio alternativo para la fabricación de las composiciones de la presente invención puede ser un procedimiento para fabricar una composición de la mezcla de refrigerante, en el que dicha composición mezcla de refrigerante comprende una composición como se ha descrito en el presente documento, comprendiendo dicho procedimiento (i) recuperar un volumen de uno o más componentes de una composición refrigerante a partir de al menos un recipiente de refrigerante, (ii) eliminar impurezas suficientemente para permitir la reutilización de dichos uno o más de los componentes recuperados, (iii) y, opcionalmente, combinar la totalidad o parte de dicho volumen recuperado de los componentes con al menos una composición o componente refrigerante adicional.

Un recipiente de refrigerante puede ser cualquier recipiente en el que se almacena una composición mezcla refrigerante que se ha utilizado en un aparato de refrigeración, en un aparato de acondicionamiento de aire o en un aparato de bomba de calor. Dicho recipiente de refrigerante puede ser el aparato de refrigeración, aparato de

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comprenden parafinas (es decir, hidrocarburos saturados, de cadena lineal y de cadena de carbonos ramificada), naftenos (es decir, parafinas cíclicas) y aromáticos (es decir, hidrocarburos cíclicos, insaturados, que contienen uno

o más anillos caracterizados por dobles enlaces alternos). Los lubricantes de la presente invención comprenden además los comúnmente conocidos como "aceites sintéticos" en el campo de la lubricación de la refrigeración por compresión. Los aceites sintéticos comprenden alquilarilos (es decir, alquilbencenos con alquilo lineal y ramificado), parafinas sintéticas y naftenos, y poli(alfa-olefinas). Los lubricantes convencionales representativos de la presente invención son los comercialmente disponibles BVM 100 N (aceite mineral parafínico vendido por BVA Oils), Suniso® 3GS y Suniso® 5GS (aceite mineral nafténico vendido por Crompton Co.), Sontex® 372LT (aceite mineral nafténico vendido por Pennzoil), Calumet® RO-30 (aceite mineral nafténico vendido por Calumet Lubricants), Zerol® 75, Zerol® 150 y Zerol® 500 (alquilbencenos lineales vendidos por Shrieve Chemicals) y HAB 22 (alquilbenceno ramificado vendido por Nippon Oil).

Los lubricantes de la presente invención comprenden además aquellos que han sido diseñados para su uso con refrigerantes de hidrofluorocarburos y son miscibles con los refrigerantes de la presente invención en las condiciones de funcionamiento de un aparato de la refrigeración por compresión, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor. Los lubricantes de este tipo y sus propiedades se comentan en "Synthetic Lubricants and High-Performance Fluids", R. L. Shubkin, redactor, Marcel Dekker, 1993. Los lubricantes de este tipo incluyen pero no se limitan a ésteres de poliol (POE) tal como Castrol® 100 (Castrol, Reino Unido), poli(alquilenglicoles) (PAG) tal como RL-488A de Dow (Dow Chemical, Midland, Michigan) y poli(éteres de vinilo) (PVE). Estos lubricantes están fácilmente disponibles de varias fuentes comerciales.

Los lubricantes de la presente invención se seleccionan teniendo en cuenta los requisitos de un compresor dado y el medio ambiente al que estará expuesto el lubricante. Los lubricantes de la presente invención tienen preferiblemente una viscosidad cinemática de al menos aproximadamente 5·10-6 m2 s-1 (5 cSt (centistokes)) a 40 ºC.

Opcionalmente, a las composiciones de la presente invención pueden añadirse aditivos del sistema de refrigeración normalmente utilizados, según se desee, con el fin de mejorar la lubricidad y la estabilidad del sistema. Estos aditivos son generalmente conocidos en el campo de la lubricación de compresores de refrigeración, e incluyen agentes antidesgaste, lubricantes de extrema presión, inhibidores de corrosión y oxidación, desactivadores de las superficies metálicas, eliminadores de radicales libres, espumantes y agentes de control antiespumante, detectores de fugas y similares. En general, estos aditivos están presentes sólo en pequeñas cantidades con respecto a la composición total del lubricante. Se utilizan típicamente en concentraciones de menos de aproximadamente 0,1% hasta tanto como aproximadamente 3% de cada aditivo. Estos aditivos se seleccionan sobre la base de los requisitos individuales del sistema. Algunos ejemplos típicos de tales aditivos pueden incluir pero no se limitan a aditivos que mejoren la lubricación, tal como alquil-o aril-ésteres del ácido fosfórico y de tiofosfatos. Además, dialquil-ditiofosfatos metálicos (p. ej., dialquil-ditiofosfato de zinc o ZDDP, Lubrizol 1375) y otros miembros de esta familia de productos químicos se pueden usar en las composiciones de la presente invención. Otros aditivos antidesgaste incluyen aceites de productos naturales y aditivos de lubricación con polihidroxilos asimétricos como Synergol TMS (International Lubricants). De manera similar, se pueden emplear estabilizantes tal como antioxidantes, eliminadores de radicales libres y captadores de agua. Los compuestos de esta categoría pueden incluir pero no se limitan a hidroxitolueno butilado (BHT) y epóxidos.

Las composiciones de la presente invención pueden comprender además desde aproximadamente 0,01 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso de un aditivo tal como, por ejemplo, un estabilizante, un eliminador de radicales libres y/o un antioxidante. Tales aditivos incluyen pero no se limitan a nitrometano, fenoles obstaculizados, hidroxilaminas, tioles, fosfitos o lactonas. Se pueden utilizar aditivos individuales o combinaciones.

Las composiciones de la presente invención pueden comprender además desde aproximadamente 0,01 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso de un captador de agua (compuesto desecante). Tales captadores de agua pueden comprender orto-ésteres tales como ortoformiato de trimetilo, trietilo o tripropilo.

Las composiciones de la presente invención pueden comprender además un trazador seleccionado del grupo que consiste en hidrofluorocarburos (HFC), hidrocarburos deuterados, hidrofluorocarburos deuterados, perfluorocarburos, éteres fluorados, compuestos bromados, compuestos yodados, alcoholes, aldehídos, cetonas, óxido nitroso (N2O) y combinaciones de los mismos. Los compuestos trazadores se añaden a las composiciones en cantidades previamente determinadas para permitir la detección de cualquier dilución, contaminación u otra alteración de la composición, como se describe en la solicitud de patente publicada de EE.UU. Nº US 2005/0230657.

Compuestos trazadores típicos para uso en las presentes composiciones se enumeran en la Tabla 4.

Tabla 4

Compuesto: Estructura

Hidrocarburos e hidrofluorocarburos deuterados

Etano-d6: CD3CD3

Compuesto: Estructura

Propano-d8: CD3CD2CD3

HFC-32-d2: CD2F2

HFC-134a-d2: CD2FCF3

HFC-143a-d3: CD3CF3

HFC-125-d: CDF2CF3

HFC-227ea-d: CF3CDFCF3

HFC-227ca-d: CF3CF2CDF2

HFC-134-d2: CDF2CDF2

HFC-236fa-d2: CF3CD2CF3

HFC-245cb-d3: CF3CF2CD3

HFC-263fb-d2*: CF3CD2CH3

HFC-263fb-d3: CF2CH2CD3

Fluoroéteres

HFOC-125E: CHF2OCF3

HFOC-134aE: CH2FOCF3

HFOC-143aE: CH3OCF3

HFOC-227eaE: CF3OCHFCF3

HFOC-236faE: CF3OCH2CF3

HFOC-245faEγ o HFOC-245faE: CHF2OCH2CF3 (o CHF2CH2OCF3)

HFOC-245cbEγ o HFOC-245cb: CH3OCF2CF3 (o CH3CF2OCF3)

HFE-42-11mcc (o Freon® E1): CF3CF2CF2OCHFCF3

Freon® E2: CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCHFCF3

Hidrofluorocarburos

HFC-23: CHF3

HFC-161: CH3CH2F

HFC-152a: CH3CHF2

HFC-134: CHF2CHF2

HFC-227ea: CF3CHFCF3

HFC-227ca: CHF2CF2CF3

HFC-236cb: CH2FCF2CF3

HFC-236ea: CF3CHFCHF2

HFC-236fa: CF3CH2CF3

HFC-245cb: CF3CF2CH3

HFC-245fa: CHF2CH2CF3

HFC-254cb: CHF2CF2CH3

HFC-254eb: CF3CHFCH3

HFC-263fb: CF3CH2CH3

HFC-272ca: CH3CF2CH3

HFC-281ea: CH3CHFCH3

Compuesto: Estructura

HFC-281fa: CH2FCH2CH3

HFC-329p: CHF2CF2CF2CF3

HFC-329mmz: (CH3)2CHCF3

HFC-338mf: CF3CH2CF2CF3

HFC-338pcc: CHF2CF2CF2CHF2

HFC-347s: CH3CF2CF2CF3

HFC-43-10mee: CF3CHFCHFCF2CF3

Perfluorocarburos

PFC-116: CF3CF3

PFC-C216: Ciclo(-CF2CF2CF2-)

PFC-218: CF3CF2CF3

PFC-C318: Ciclo(-CF2CF2CF2CF2-)

PFC-31-10mc: CF3CF2CF2CF3

PFC-31-10my: (CF3)2CFCF3

PFC-C51-12mycm: Ciclo(-CF(CF3)CF2CF(CF3)CF2-)

PFC-C51-12mym, trans: Ciclo(-CF2CF(CF3)CF(CF3)CF2-)

PFC-C51-12mym, cis: Ciclo(-CF2CF(CF3)CF(CF3)CF2-)

Perfluorometil-ciclopentano: Ciclo(-CF2CF2(CF3)CF2CF2CF2-)

Perfluorometil-ciclohexano: Ciclo(-CF2CF2(CF3)CF2CF2CF2CF2-)

Perfluorodimetil-ciclohexano (orto, meta, o para): Ciclo(-CF2CF2(CF3)CF2CF2(CF3)CF2-)

Perfluoroetil-ciclohexano: Ciclo(-CF2CF2(CF2CF3)CF2CF2CF2CF2-)

Perfluoroindano: C9F10 (véase la estructura debajo)

Perfluorotrimetiaciclo-hexano (todos los posibles isómeros): Ciclo(-CF2(CF3)CF2(CF3)CF2CF2(CF3)CF2-)

Perfluoroisopropil-ciclohexano: Ciclo(-CF2CF2(CF2(CF3)2)CF2CF2CF2CF2-)

Perfluorodecalina (cis o trans, se muestra el trans): C10F18 (véase la estructura debajo)

Compuesto: Estructura

Perfluorometildecalina (cis o trans y todos los posibles isómeros adicionales): C11F20 (véase la estructura debajo)

Compuestos bromados

Bromometano: CH3Br

Bromofluorometano: CH2FBr

Bromodifluorometano: CHF2Br

Dibromofluorometano: CHFBr2

Tribromometano: CHBr3

Bromoetano: CH3CH2Br

Bromoeteno: CH2=CHBr

1,2-dibromoetano: CH2BrCH2Br

1-bromo-1,2-difluoroeteno: CFBr=CHF

Compuestos yodados

Yodotrifluorometano: CF3I

Difluoroyodometano: CHF2I

Fluoroyodometano: CH2FI

1,1,2-trifluoro-1-yodoetano: CF2ICH2F

1,1,2,2-tetrafluoro-1-yodoetano: CF2ICHF2

1,1,2,2-tetrafluoro-1,2-diyodoetano: CF2IGF2I

Yodopentafluorobenceno: C6F5I

Alcoholes

Etanol: CH3CH2OH

n-propanol: CH3CH2CH2OH

Isopropanol: CH3CH(OH)CH3

Aldehidos y Cetonas

Acetona (2-propanona): CH3C(O)CH3

n-propanal: CH3CH2CHO

n-butanal: CH3CH2CH2CHO

Metil-etil-cetona (2-butanona): CH3C(O)CH2CH3

Otro

Óxido nitroso: N2O

Los compuestos enumerados en la Tabla 4 están disponibles comercialmente (de casas de suministros de productos químicos) o se pueden preparar por procesos conocidos en la técnica.

Se pueden utilizar compuestos trazadores individuales en combinación con un fluido de refrigeración/de calefacción en las composiciones de la presente invención o se pueden combinar múltiples compuestos trazadores en cualquier proporción para servir como una mezcla trazadora. La mezcla trazadora puede contener múltiples compuestos trazadores de la misma clase de compuestos o múltiples compuestos trazadores de diferentes clases de compuestos. Por ejemplo, una mezcla trazadora puede contener 2 o más hidrofluorocarburos deuterados, o un

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hidrofluorocarburo deuterado en combinación con uno o más perfluorocarburos.

Además, algunos de los compuestos de la Tabla 4 existen como isómeros múltiples, estructurales u ópticos. Isómeros individuales o isómeros múltiples del mismo compuesto pueden usarse en cualquier proporción para preparar el compuesto trazador. Además, los isómeros individuales o múltiples de un compuesto dado se pueden combinar en cualquier proporción con cualquier número de otros compuestos para servir como una mezcla trazadora.

El compuesto trazador o la mezcla trazadora pueden estar presentes en las composiciones en una concentración total de aproximadamente 50 partes por millón en peso (ppm) a aproximadamente 1.000 ppm. Preferiblemente, el compuesto trazador o la mezcla trazadora está presente en una concentración total de aproximadamente 50 ppm a aproximadamente 500 ppm y, lo más preferiblemente, el compuesto trazador o la mezcla trazadora está presente en una concentración total de aproximadamente 100 ppm a aproximadamente 300 ppm.

Las composiciones de la presente invención pueden comprender además un compatibilizador seleccionado del grupo que consiste en éteres de polioxialquilenglicol, amidas, nitrilos, cetonas, clorocarburos, ésteres, lactonas, éteres de arilo, fluoroéteres y 1,1,1-trifluoroalcanos. El compatibilizador se utiliza para mejorar la solubilidad de los refrigerantes de hidrofluorocarburos en los lubricantes de refrigeración convencionales. Los lubricantes de refrigeración se necesitan para lubricar el compresor de un aparato de refrigeración, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor. El lubricante debe moverse por todo el aparato con el refrigerante, en particular, debe volver desde las zonas no integradas en el compresor hasta el compresor para seguir funcionando como lubricante y evitar el fallo del compresor.

Los refrigerantes de hidrofluorocarburos no son generalmente compatibles con los lubricantes de refrigeración convencionales tal como los aceites minerales, alquilbencenos, parafinas sintéticas, naftenos sintéticos y poli(alfa)olefinas. Se han propuesto muchos lubricantes de sustitución, sin embargo, los polialquilenglicoles, los ésteres de polioles y los poli(éteres de vinilo), sugeridos para su uso con refrigerantes de hidrofluorocarburos son caros y absorben agua fácilmente. El agua en un sistema de refrigeración, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor puede conducir a corrosión y a formación de partículas que pueden obstruir los tubos capilares y otros pequeños orificios en el sistema causando, finalmente, un fallo del sistema. Además, en los equipos existentes, para cambiar a un nuevo lubricante se requieren mucho tiempo y costosos procedimientos de purga. Por lo tanto, si es posible, es deseable continuar utilizando el lubricante original.

Los compatibilizadores de la presente invención mejoran la solubilidad de los refrigerantes de hidrofluorocarburos en los lubricantes de refrigeración convencionales y, por lo tanto, mejoran el retorno del aceite al compresor.

Los compatibilizadores éteres de polioxialquilenglicol de la presente invención están representados por la fórmula R1[(OR2)xOR3]y, en donde: x es un número entero de 1-3; y es un número entero de 1-4; R1 se selecciona de hidrógeno y radicales de hidrocarburos alifáticos que tienen 1 a 6 átomos de carbono y sitios de enlace; R2 se selecciona de radicales hidrocarbileno alifáticos que tienen de 2 a 4 átomos de carbono; R3 se selecciona de hidrógeno y radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de 1 a 6 átomos de carbono; al menos uno de R1 y R3 es dicho radical de hidrocarburo; y en donde dichos éteres de polioxialquilenglicol tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica. Como se usa en el presente documento, sitios de enlace significan sitios de radicales disponibles para formar enlaces covalentes con otros radicales. Los radicales hidrocarbileno significan radicales de hidrocarburos divalentes. En la presente invención, compatibilizadores de éter de polioxialquilenglicol preferidos están representados por R1[(OR2)xOR3]y: x es preferiblemente 1-2; y es preferiblemente 1; R1 y R3 se seleccionan, preferiblemente, de forma independiente entre hidrógeno y radicales de hidrocarburos alifáticos que tienen 1 a 4 átomos de carbono; R2 se selecciona preferiblemente de radicales hidrocarbileno alifáticos que tienen de 2 o 3 átomos de carbono, lo más preferiblemente 3 átomos de carbono; el peso molecular del éter de polioxialquilenglicol es preferiblemente de aproximadamente 100 a aproximadamente 250 unidades de masa atómica, lo más preferiblemente de aproximadamente 125 a aproximadamente 250 unidades de masa atómica. Los radicales de hidrocarburos R1 y R3 que tienen de 1 a 6 átomos de carbono pueden ser lineales, ramificados o cíclicos. Radicales de hidrocarburos R1 y R3 representativos incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, ter-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, terpentilo, ciclopentilo, y ciclohexilo. Cuando los radicales hidroxilo libres en los presentes compatibilizadores de éter de polioxialquilenglicol pueden ser incompatibles con ciertos materiales de construcción (por ejemplo, Mylar®) del aparato de la refrigeración por compresión, R1 y R3 son, preferiblemente, radicales de hidrocarburos alifáticos que tienen 1 a 4 átomos de carbono, lo más preferiblemente 1 átomo de carbono. Los radicales hidrocarbileno alifáticos R2 que tienen de 2 a 4 átomos de carbono forman radicales oxialquileno, -(OR2)x-, que se repiten, que incluyen radicales oxietileno, radicales oxipropileno y radicales oxibutileno. El radical oxialquileno que comprende R2 en una molécula de compatibilizador de éter de polioxialquilenglicol puede ser el mismo, o una molécula puede contener grupos R2 oxialquileno diferentes. Los presentes compatibilizadores de éter de polioxialquilenglicol comprenden, preferiblemente, al menos un radical oxipropileno. Si R1 es un radical hidrocarbonado alifático o alicíclico que tiene de 1 a 6 átomos de carbono e y sitios de enlace, el radical puede ser lineal, ramificado o cíclico. Radicales de hidrocarburos alifáticos R1 representativos que tienen dos sitios de unión incluyen, por ejemplo, un radical etileno, un radical propileno, un radical butileno, un radical pentileno, un radical hexileno, un radical ciclopentileno y un radical ciclohexileno. Radicales de hidrocarburos alifáticos R1 representativos que tienen tres o cuatro sitios de enlace

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limitaciones antes mencionadas del peso molecular. Radicales de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos y arílicos R1 y R2 representativos en la fórmula general R1C(O)R2 incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, secbutilo, ter-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, ter-pentilo, ciclopentilo, ciclohexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo y sus isómeros configuracionales, así como fenilo, bencilo, cumenilo, mesitilo, tolilo, xililo y fenetilo.

Los compatibilizadores de cetonas representativos incluyen pero no se limitan a: 2-butanona, 2-pentanona, acetofenona, butirofenona, hexanofenona, ciclohexanona, cicloheptanona, 2-heptanona, 3-heptanona, 5-metil-2hexanona, 2-octanona, 3-octanona, diisobutilcetona, 4-etilciclohexanona, 2-nonanona, 5-nonanona, 2-decanona, 4decanona, 2-decalona, 2-tridecanona, dihexilcetona y diciclohexilcetona.

Los compatibilizadores de nitrilos de la presente invención comprenden nitrilos representados por la fórmula R1Cn, en donde R1 se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos o arílicos que tienen de 5 a 12 átomos de carbono, y en donde dichos nitrilos tienen un peso molecular de aproximadamente 90 a aproximadamente 200 unidades de masa atómica. R1 en dichos compatibilizadores de nitrilo se selecciona, preferiblemente, de radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de 8 a 10 átomos de carbono. El peso molecular de dichos compatibilizadores de nitrilo es, preferiblemente, de aproximadamente 120 a aproximadamente 140 unidades de masa atómica. R1 puede incluir, opcionalmente, radicales de hidrocarburos sustituidos, es decir, radicales que contienen sustituyentes no hidrocarburos seleccionados de halógenos (p. ej.,flúor, cloro) y alcóxidos (p. ej., metoxi). R1 puede incluir, opcionalmente, radicales de hidrocarburos sustituidos con heteroátomos, es decir, radicales que contienen átomos de nitrógeno (aza-), oxígeno (ceto-, oxa-) o azufre (tia-) en una cadena radical compuesta, por otro lado, de átomos de carbono. En general, no estarán presentes más de tres sustituyentes no hidrocarbonatos y heteroátomos, y preferiblemente no más de uno, por cada 10 átomos de carbono en R1, y la presencia de cualquiera de tales sustituyentes no hidrocarburos y heteroátomos debe ser considerada en la aplicación de las limitaciones antes mencionadas del peso molecular. Los radicales de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos y arílicos R1 representativos en la fórmula general R1CN incluyen pentilo, isopentilo, neopentilo, ter-pentilo, ciclopentilo, ciclohexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo y sus isómeros configuracionales, así como fenilo, bencilo, cumenilo, mesitilo, tolilo, xililo y fenetilo.

Los compatibilizadores de nitrilo representativos incluyen pero no se limitan a: 1-cianopentano, 2,2-dimetil-4cianopentano, 1-cianohexano, 1-cianoheptano, 1-cianooctano, 2-cianooctano, 1-cianononano, 1-cianodecano, 2cianodecano, 1-cianoundecano y 1-cianododecano.

Los compatibilizadores de clorocarburos de la presente invención comprenden clorocarburos representados por la fórmula RCIx, en donde: x se selecciona de los números enteros 1 o 2; R se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos que tienen de 1 a 12 átomos de carbono; y en donde dichos clorocarburos tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 unidades de masa atómica. El peso molecular de dichos compatibilizadores de clorocarburos es, preferiblemente, de aproximadamente 120 a 150 unidades de masa atómica. Los radicales de hidrocarburos alifáticos y alicíclicos R representativos en la fórmula general RCIx incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, ter-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, terpentilo, ciclopentilo, ciclohexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo y sus isómeros configuracionales.

Los compatibilizadores de clorocarburos representativos incluyen pero no se limitan a: 3-(clorometil) pentano, 3cloro-3-metilpentano, 1-clorohexano, 1,6-diclorohexano, 1-cloroheptano, 1-clorooctano, 1-clorononano, 1clorodecano y 1,1,1-triclorodecano.

Los compatibilizadores de ésteres de la presente invención comprenden ésteres representados por la fórmula general R1CO2R2, en donde R1 y R2 se seleccionan independientemente de radicales alquilo y arilo, saturados e insaturados, lineales y cíclicos. Los esteres preferidos constan, esencialmente, de los elementos C, H y O, teniendo un peso molecular de aproximadamente 80 a aproximadamente 550 unidades de masa atómica.

Ésteres representativos incluyen pero no se limitan a: (CH3)2CH-CH2OOC(CH2)2-4OCOCH2CH(CH3)2 (éster diisobutílico dibásico), hexanoato de etilo, heptanoato de etilo, propionato de n-butilo, propionato de n-propilo, benzoato de etilo, ftalato de di-n-propilo, éster etoxietílico de ácido benzoico, carbonato de dipropilo, "Exxate 700" (un acetato comercial de alquilo C7 ),"Exxate 800" (un acetato comercial de alquilo C8), ftalato de dibutilo y acetato de ter-butilo.

Los compatibilizadores de lactona de la presente invención comprenden lactonas representadas por las estructuras [A], [B] y [C]:

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Estas lactonas contienen el grupo funcional -CO2-en un anillo de seis (A), o preferiblemente cinco átomos (B), en donde para las estructuras de [A] y [B], R1 a R8 se seleccionan independientemente de hidrógeno o radicales hidrocarbilo lineales, ramificados, cíclicos, bicíclicos, saturados e insaturados. Cada R1 a R8 pueden estar 5 conectados formando un anillo con otro R1 a R8. La lactona puede tener un grupo alquilideno exocíclico como en la estructura [C], en la que R1 a R6 se seleccionan independientemente de hidrógeno o radicales hidrocarbilo lineales, ramificados, cíclicos, bicíclicos, saturados e insaturados. Cada R1 a R6 pueden estar conectados formando un anillo con otro R1 a R6. Los compatibilizadores de lactona tienen un intervalo de peso molecular de aproximadamente 80 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica, preferido de aproximadamente 80 a aproximadamente 200

10 unidades de masa atómica.

Los compatibilizadores de lactona representativos incluyen pero no se limitan a los compuestos enumerados en la Tabla 8.

Tabla 8

Aditivo: Estructura molecular Fórmula Molecular Peso Molecular (u.m.a.)

(E,Z)-3-etiliden-5-metildihidro-furan-2-ona: imagen9 C7H10O2 126

(E,Z)-3-propiliden-5-metildihidro-furan-2-ona: imagen10 C8H12O2 140

(E,Z)-3-butiliden-5-metildihidro-furan-2-ona: imagen11 C9H14O2 154

(E,Z)-3-pentiliden-5-metildihidro-furan-2-ona: imagen12 C10H16O2 168

(E,Z)-3-hexiliden-5-metildihidro-furan-2-ona: imagen13 C11H18O2 182

(E,Z)-3-heptiliden-5-metildihidro-furan-2-ona: imagen14 C12H20O2 196

(E,Z)-3-octiliden-5-metildihidro-furan-2-ona: imagen15 C13H22O2 210

Aditivo: Estructura molecular Fórmula Molecular Peso Molecular (u.m.a.)

(E,Z)-3-noniliden-5metildihidro-furan-2-ona: imagen16 C14H24O2 224

(E,Z)-3-deciliden-5-metildihidro-furan-2-ona: imagen17 C15H26O2 238

(E,Z)-3-(3,5,5trimetilhexiliden)-5-metildihidro-furan-2-ona: imagen18 C14H24O2 224

(E,Z)-3-ciclohexil-metiliden5-metil-dihidro-furan-2-ona: imagen19 C12H18O2 194

gamma-octalactona: imagen20 C8H14O2 142

gamma-nonalactona: imagen21 C9H16O2 156

gamma-decalactona: imagen22 C10H18O2 170

gamma-undecalactona: imagen23 C11H20O2 184

gamma-dodecalactona: imagen24 C12H22O2 198

3-hexildihidro-furan-2-ona: imagen25 C10H18O2 170

3-heptildihidro-furan-2-ona: imagen26 C11H20O2 184

cis-3-etil-5-metil-dihidrofuran-2-ona: imagen27 C7H12O2 128

Aditivo: Estructura molecular Fórmula Molecular Peso Molecular (u.m.a.)

cis-(3-propil-5-metil)-dihidrofuran-2-ona: imagen28 C8H14O2 142

cis-(3-butil-5-metil)-dihidrofuran-2-ona: imagen29 C9H16O2 156

cis-(3-pentil-5-metil)dihidrofuran-2-ona: imagen30 C10H18O2 170

cis-3-hexil-5-metil-dihidrofuran-2-ona: imagen31 C11H20O2 184

cis-3-heptil-5-metil-dihidrofuran-2-ona: imagen32 C12H22O2 198

cis-3-octil-5-metil-dihidrofuran-2-ona: imagen33 C13H24O2 212

cis-3-(3,5,5-trimetilhexil)-5metil-dihidro-furan-2-ona: imagen34 C14H26O2 226

cis-3-ciclohexilmetil-5-metildihidro-furan-2-ona: imagen35 C12H20O2 196

5-metil-5-hexil-dihidro-furan2-ona: imagen36 C11H20O2 184

Aditivo: Estructura molecular Fórmula Molecular Peso Molecular (u.m.a.)

5-metil-5-octil-dihidro-furan2-ona: imagen37 C13H24O2 212

Hexahidro-isobenzo-furan-1ona: imagen38 C8H12O2 140

delta-decalactona: imagen39 C10H18O2 170

delta-undecalactona: imagen40 C11H20O2 184

delta-dodecalactona: imagen41 C12H22O2 198

mezcla de 4-hexil-dihidrofuran-2-ona y 3-hexil-dihidrofuran-2-ona: imagen42 C10H18O2 170

Los compatibilizadores de lactona generalmente tienen una viscosidad cinemática de menos que aproximadamente 7·10-6 m2·s-1 (7 centistokes) a 40ºC. Por ejemplo, gamma-undecalactona tiene una viscosidad cinemática de 5,4·10-6

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m·s(5,4 centistokes) y cis-(3-hexil-5-metil)dihidrofuran-2-ona tiene una viscosidad de 4,5·10-6 m·s(4,5 centistokes) ambas a 40ºC. Los compatibilizadores de lactona pueden estar disponibles comercialmente o 5 preparados por procedimientos como se describe en la solicitud de patente publicada de EE.UU. nº US 2006/0030719.

Los compatibilizadores de éteres de arilo de la presente invención comprenden además éteres de arilo representados por la fórmula R1OR2, en la que: R1 se selecciona de radicales de hidrocarburos de arilo que tienen de 6 a 12 átomos de carbono; R2 se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos que tienen de 1 a 4 átomos 10 de carbono; y en donde dichos éteres de arilo tienen un peso de molecular desde aproximadamente 100 a aproximadamente 150 unidades de masa atómica. Radicales arilo R1 representativos en la fórmula general R1OR2 incluyen fenilo, bifenilo, cumenilo, mesitilo, tolilo, xililo, naftilo y piridilo. Los radicales hidrocarburos alifáticos R2 representativos en la fórmula general R1OR2 incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo y ter-butilo. Los compatibilizadores de éteres aromáticos representativos incluyen pero no se limitan a: metilfeniléter

15 (anisol), 1,3-dimetiloxibenceno, etilfeniléter y butilfeniléter.

Los compatibilizadores de fluoroéteres de la presente invención comprenden los representados por la fórmula general R1OCF2CF2H, en donde R1 se selecciona de radicales de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos y aromáticos que tienen desde aproximadamente 5 a aproximadamente 15 átomos de carbono, preferiblemente radicales alquilo primarios, lineales, saturados. Compatibilizadores de fluoroéteres representativos incluyen pero no se limitan a: 20 C8H17OCF2CF2H y C6H13OCF2CF2H. Debe señalarse que si el refrigerante es un fluoroéter, entonces el

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Agentes solubilizantes éteres de hidrocarburos de la presente invención comprenden éteres que contienen sólo carbono, hidrógeno y oxígeno, tal como dimetiléter (DME).

Agentes solubilizantes de la presente invención puede estar presentes como un solo compuesto, o pueden estar presentes como una mezcla de más de un agente solubilizante. Las mezclas de agentes solubilizantes pueden contener dos agentes solubilizantes de la misma clase de compuestos, digamos dos lactonas, o dos agentes solubilizantes de dos clases diferentes, tal como una lactona y un éter de polioxialquilenglicol.

En las presentes composiciones que comprenden refrigerante y colorante fluorescente UV, o que comprenden fluido de transferencia de calor y colorante fluorescente UV, desde aproximadamente 0,001 por ciento en peso a aproximadamente 1,0 por ciento en peso de la composición es colorante UV, preferiblemente desde aproximadamente 0,005 por ciento en peso a aproximadamente 0,5 por ciento en peso, y más preferiblemente desde 0,01 por ciento en peso a aproximadamente 0,25 por ciento en peso.

Agentes solubilizantes tales como cetonas pueden tener un olor desagradable, que puede enmascararse por la adición de un agente o fragancia que enmascara el olor. Ejemplos típicos de agentes o fragancias que enmascaran el olor pueden incluir Evergreen, Limón Fresco, Cerezas, Canela, Hierbabuena, Floral o Cáscara de Naranja todos disponibles comercialmente, así como d-limoneno y pineno. Tales agentes enmascarantes del olor se pueden utilizar en concentraciones desde aproximadamente 0,001% a aproximadamente tanto como 15% en peso basado en el peso combinado de agente enmascarante del olor y agente solubilizante.

La solubilidad de estos colorantes fluorescentes UV en las composiciones de la presente invención puede ser pobre. Por lo tanto, los procedimientos para introducir estos colorantes en el aparato de refrigeración, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor han sido incómodos, costosos y requieren mucho tiempo. La patente de EE.UU. nº RE

36.951 describe un procedimiento, que utiliza un colorante en polvo, gránulos sólidos o suspensión de colorante que puede ser insertado en un componente del aparato de refrigeración, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor. A medida que el refrigerante y el lubricante se hacen circular a través del aparato, el colorante se disuelve o dispersa y se lleva por todo el aparato. En la bibliografía se describen otros numerosos procedimientos para introducir el colorante en un aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire.

Idealmente, el colorante fluorescente UV podría ser disuelto en el propio refrigerante sin requerir por ello de ningún procedimiento especializado para la introducción en el aparato de refrigeración, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor. La presente invención se refiere a composiciones que incluyen colorante fluorescente UV, que se puede introducir en el sistema como una solución en el refrigerante. Las composiciones inventivas permitirán el almacenamiento y transporte de composiciones que contienen colorante incluso a bajas temperaturas mientras se mantiene el colorante en solución.

En las presentes composiciones que comprenden refrigerante, el colorante fluorescente UV y el agente solubilizante,

o que comprenden fluido de transferencia de calor y colorante fluorescente UV y agente solubilizante, desde aproximadamente 1 a aproximadamente 50 por ciento en peso, preferiblemente desde aproximadamente 2 a aproximadamente 25 ciento en peso, y lo más preferiblemente desde aproximadamente 5 a aproximadamente 15 por ciento en peso de la composición combinada es agente solubilizante. En las composiciones de la presente invención, el colorante fluorescente UV está presente en una concentración de aproximadamente 0,001 por ciento en peso a aproximadamente 1,0 por ciento en peso, preferiblemente desde aproximadamente 0,005 por ciento en peso a aproximadamente 0,5 por ciento en peso, y lo más preferiblemente desde 0,01 por ciento en peso a aproximadamente 0,25 por ciento en peso.

La presente invención se refiere además a un procedimiento de usar las composiciones que comprende además colorante fluorescente ultravioleta, y, opcionalmente, agente solubilizante, en un aparato de refrigeración, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor. El procedimiento comprende introducir la composición en el aparato de refrigeración, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor. Esto puede hacerse disolviendo el colorante fluorescente UV en la composición en presencia de un agente solubilizante e introduciendo la combinación en el aparato. Alternativamente, esto se puede hacer combinando el agente de solubilización y el colorante fluorescente UV e introduciendo dicha combinación en el aparato de refrigeración o de acondicionamiento de aire que contiene refrigerante y/o fluido de transferencia de calor. La composición resultante se puede usar en el aparato de refrigeración, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor.

La presente invención se refiere además a un procedimiento de usar las composiciones que comprenden colorante fluorescente ultravioleta para detectar fugas. La presencia del colorante en las composiciones permite la detección de una fuga de refrigerante en un aparato de refrigeración, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor. La detección de fugas ayuda a abordar, resolver o evitar el funcionamiento ineficiente del aparato o del sistema o el fallo del equipo. La detección de fugas también ayuda a que se retengan los productos químicos utilizados en el funcionamiento del aparato.

El procedimiento comprende proporcionar la composición que comprende refrigerante, colorante fluorescente ultravioleta, tal como se describió en el presente documento y, opcionalmente, un agente solubilizante como se describió en el presente documento, a un aparato de refrigeración, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor y

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una explosión, y el agente es descargado rápidamente para suprimir la explosión. La supresión de una explosión se utiliza principalmente, pero no exclusivamente, en aplicaciones de defensa. (4) En inertización, una composición de la presente divulgación que contiene fluoroolefina es descargada en un espacio para evitar una explosión o que se inicie un incendio. A menudo, se utiliza un sistema similar o idéntico al utilizado para la extinción o supresión de un incendio mediante inundación total. Normalmente, se detecta la presencia de una situación peligrosa (por ejemplo, concentraciones peligrosas de gases inflamables o explosivos), y después se descarga la composición de la presente divulgación que contiene fluoroolefina se descarga entonces para evitar la explosión o que se produzca el incendio hasta que la situación se pueda remediar.

El procedimiento de extinción puede llevarse a cabo mediante la introducción de la composición en un área cerrada que rodea un fuego. Cualquiera de los procedimientos conocidos de introducción se puede utilizar siempre que se midan las cantidades apropiadas de la composición en el área cerrada a intervalos apropiados. Por ejemplo, una composición puede ser introducida mediante transmisión, p. ej., utilizando equipo de extinción de incendios portátil (o fijo) convencional; mediante nebulización; o mediante inundación, p. ej., mediante la liberación (utilizando tuberías, válvulas y controles apropiados) de la composición en el área cerrada que rodea al fuego. La composición se puede combinar, opcionalmente, con un propulsante inerte, p. ej., nitrógeno, argón, productos de descomposición de polímeros glicidilazida o dióxido de carbono, para aumentar la velocidad de descarga de la composición desde el equipo de transmisión o de inundación utilizado.

Preferiblemente, el proceso de extinción implica lanzar una composición de la presente divulgación que contiene fluoroolefina a un fuego o una llama en una cantidad suficiente para extinguir el fuego o la llama. Un experto en este campo comprenderá que la cantidad de supresor de la llama necesaria para extinguir un fuego determinado dependerá de la naturaleza y extensión de la amenaza. Si el supresor de llama va a ser lanzado por inundación, los datos de la prueba del quemador de copa son útiles para determinar la cantidad o concentración de supresor de llama requerida para extinguir un tipo y tamaño particulares de un fuego.

Las pruebas de laboratorio útiles para determinar los intervalos eficaces de concentración de las composiciones que contienen fluoroolefina cuando se utilizan conjuntamente con extinguir o suprimir un fuego en una aplicación de inundación total o inertización de un fuego se describen, por ejemplo, en la patente de EE.UU. Nº 5.759.430.

Ejemplos

Ejemplo 1

Impacto de la fuga de vapor

Un recipiente se carga con una composición inicial, a una temperatura de -25 ºC o, si se especifica, a 25 ºC, y se mide la presión de vapor inicial de la composición. Se deja que la composición se fugue del recipiente, mientras la temperatura se mantiene constante, hasta que se elimina el 50 por ciento en peso de la composición inicial, en cuyo momento se mide la presión de vapor de la composición que permanece en el recipiente. Los resultados se muestran en la Tabla 6.

Tabla 6

Después de Después de

% en peso de la P. inicial P. inicial ΔP

50% de fuga 50% de fuga

composición (psia) (kPa) (%)

(psia) (kPa)

HFC-1225ye/HFC-134a/HFC-152a/HFC-32 (25ºC)

74/8/17/1 86,1 594 81,5 562 5,3%

HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye (25ºC)

30/40/30 212,7 1467 194,6 1342 8,5%

La diferencia de presión de vapor entre la composición original y la composición que queda después de eliminar el 50 por ciento en peso es menor que aproximadamente el 10 por ciento para composiciones de la presente invención. Esto indica que las composiciones de la presente invención serían azeotrópicas o casi azeotrópicas.

Ejemplo 2

Datos del comportamiento en refrigeración

La Tabla 7 muestra el comportamiento de varias composiciones refrigerantes de la presente invención en comparación con HFC-134a. En la Tabla 7, Pres. Evap. es la presión del evaporador, Pres. Cond. es la presión del condensador, T. Desc. Comp. es la temperatura de descarga del compresor, COP es la eficiencia energética, y CAP es capacidad. Los datos se basan en las siguientes condiciones.

Temperatura del evaporador 40,0ºF (4,4ºC) Temperatura del condensador 130,0ºF (54,4ºC) Temperatura de subenfriamiento 10,0ºF (5,5ºC) Temperatura del gas de retorno 60,0ºF (15,6ºC) La eficiencia del compresor es 100%

Téngase en cuenta que el sobrecalentamiento está incluido en los cálculos de la capacidad de enfriamiento.

Tabla 7

Composición (% en peso): Pres. Evap. (psia) Pres. Evap. (kPa) Pres. Cond. (psia) Pres. Cond. (kPa) T. Desc. Comp. (ºF) T. Des. Comp. (ºC) CAP (Btu/min) CAP (kW) COP

HFC-134a: 50,3 346 214 1476 156 68,9 213 3,73 4,41

HFC-1225ye/H FC-32 (95/5): 46,5 321 197 1358 151 66,1 200 3,50 4,53

HFC-1225ye/HFC-32 (97/3): 43,1 297 184 1269 149 65,0 186 3,26 4,50

HFC-1225ye/HFC-134a/HFC-32 (88/9/3): 44,5 307 190 1310 150 65,6 191 3,35 4,49

HFC-1225ye/HFC-134/HFC-32 (88/9/3): 43,0 296 185 1276 150 65,6 187 3,27 4,51

HFC-1225ye/HFC-152a/HFC-32 (85/10/5): 46,7 322 198 1365 155 68,3 203 3,55 4,53

HFC-1225ye/HFC-152a/HFC-32 (81/15/4): 45,5 314 193 1331 155 68,3 198 3,47 4,52

HFC-1225ye/HFC-152a/HFC-32 (82/15/3): 44,1 304 188 1296 155 68,3 192 3,36 4,50

HFC-1225ye/H FC-1234yf/H FC-32 (25/73/2): 53,0 365 212 1464 146 63,3 210 3,68 4,37

HFC-1225ye/H FC-1234yf/H FC-32 (75/23/2): 45,3 312 190 1312 148 64,4 189 3,31 4,43

HFC-1225ye/HFC-1234yf/HFC-32 (49/49/2): 49,5 341 202,5 1396 146,9 63,8 201 3,52 4,4

HFC-1225ye/HFC-134a/HFC-152a/HFC-32 (74/8/17/1)trans-HFC: 42,5 293 183 1260 154 67.8 184,3 3,23 4.47

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5

10

15

Sustituto Candidato % en peso HFC-32/CF3I/HFC-1225ye/DME 50/20/25/5 321 2252 150 2010 4,76 HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye/DME 35/30/30/5 293 2135 131 1823 4,76 HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye/DME 35/33/30/2 320 2268 129 1925 4,68 HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye/DME 35/35/28/2 324 2288 129 1943 4,68 HFC-32/HFC-125/CF3I/HFC-1225ye 25/25/10/40 291 2088 121 1757 4,73 HFC-32/HFC-125/CF3I/HFC-1225ye 20/30/10/40 279 2017 117 1680 4,73 HFC-32/HFC-125/CF3I/HFC-1225ye 20/35/5/40 285 2056 116 1699 4,71

Varias composiciones tienen la eficiencia energética (COP) comparable a R404A y R422A. Las temperaturas de descarga son también inferiores a R404A y R507A. La capacidad de las presentes composiciones es también similar a R404A, R507A y R422A indicando que estas composiciones podrían ser refrigerantes de sustitución para los anteriores en refrigeración y acondicionamiento de aire. Esas composiciones que contienen hidrocarburos pueden también mejorar la solubilidad de aceite con lubricantes de aceite mineral convencional y de alquil benceno.

Ejemplo 4 Datos del comportamiento en refrigeración La Tabla 9 muestra el comportamiento de varias composiciones refrigerantes de la presente invención en

comparación con HCFC-22, R410A, R407C y R417A. En la Tabla 9, Pres. Evap. es presión del evaporador, Pres. Cond. es presión del condensador, T. Desc. Comp. es temperatura de descarga del compresor, EER es eficiencia energética y CAP es capacidad. Los datos se basan en las siguientes condiciones.

Temperatura del evaporador 4,4ºC Temperatura del condensador 54,4ºC. Temperatura de subenfriamiento 5,5ºC Temperatura del gas de retorno 15,6ºC. La eficiencia del compresor es 100%

Téngase en cuenta que el sobrecalentamiento está incluido en los cálculos de la capacidad de enfriamiento. Tabla 9

Pres. Pres. T. Desc. Evap. Cond. Comp.

CAP (kPa) (kPa) (ºC)

Producto refrigerante existente (kJ/m3) EER

R22 573 2.149 88,6 3.494 14,73 R410A 911 3.343 89,1 4.787 13,07 R407C 567 2.309 80,0 3.397 14,06 R417A 494 1.979 67,8 2.768 13,78

Sustituto Candidato % en peso

HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye 30/40/30 732 2823 81,1 3937 13,20 HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye 23/25/52 598 2429 78,0 3409 13,54

Las composiciones tienen la eficiencia energética (EER) comparable a R22, R407C, R417A y R410A al tiempo que mantienen bajas temperaturas de descarga. La capacidad para las presentes composiciones es también similar a R22, R407C y R417A indicando que éstas podrían ser refrigerantes de sustitución para las anteriores en la refrigeración y el acondicionamiento del aire. Esas composiciones que contienen hidrocarburos pueden también mejorar la solubilidad en aceite con lubricante de aceite mineral convencional y de alquil benceno.

Ejemplo 5 Datos de comportamiento en refrigeración La Tabla 10 muestra el comportamiento de varias composiciones refrigerantes de la presente invención comparadas

con HCFC-22 y R410A. En la Tabla 10, Pres. Evap. es presión del evaporador, Pres. Cond. es presión del condensador, T. Desc. Comp. es temperatura de descarga del compresor, EER es eficiencia energética y CAP es capacidad. Los datos se basan en las siguientes condiciones.

Temperatura del evaporador 4ºC. Temperatura del condensador 4,3ºC. Temperatura de subenfriamiento 6ºC Temperatura del gas de retorno 18ºC. La eficiencia del compresor es 70%

Téngase en cuenta que el sobrecalentamiento está incluido en los cálculos de la capacidad de enfriamiento. Tabla 10

Composición (% en peso): Pres. Evap. (kPa) Pres. Cond. (kPa) T. Desc. Comp. (ºC) CAP (kJ/m3) EER

R22: 565 1648 90,9 3808 9,97

R410A: 900 2571 88,1 , 5488 9,27

HFC-32/HFC-1225ye (40/60): 630 1948 86,7 4242 9,56

HFC-32/HFC-1225ye (45/55): 666 2041 88,9 4445 9,49

HFC-32/HFC-1225ye (50/50): 701 2127 91,0 4640 9,45

HFC-32/HFC-1225ye/CF3I (40/30/20): 711 2104 90,6 4605 9,56

HFC-32/HFC-1225ye/CF3I (45/30/25): 737 2176 92,2 4765 9,45

HFC-32/HFC-1225ye/CF3I (45/35/20): 724 2151 91,4 4702 9,45

HFC-32/HFC-134a/HFC-1225ye (40/30/30): 607 1880 87,8 4171 9,69

H FC-32/H FC-134a/H FC-1225ye (45/30/25): 637 1958 89,9 4347 9,66

HFC-32/HFC-134a/HFC-1225ye (45/35/20): 631 1944 90,2 4326 9,69

HFC-32/HFC-134a/HFC-1225ye/HFC-1234yf (34/12/47/7): 587 1822 84 4001 9:69

HFC-32/HFC-134a/HFC-1225ye/HFC-1234yf (30/8/52/10): 561 1752 81,9 3841 9,73

HFC-32/H FC-134a/H FC-1225ye/HFC-1234yf (35/6/52/7): 597 1852 84,3 4051 9,66

Las composiciones tienen eficiencia energética (EER) comparable a R22 y R410A al tiempo que mantienen

10 temperaturas de descarga razonables. La capacidad de las presentes composiciones es también similar a R22 lo que indica que estas podrían ser refrigerantes de sustitución de las anteriores en la refrigeración y el acondicionamiento del aire.

Claims

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