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ES2862348T3 - Composiciones que comprenden HFC-1234YF - Google Patents

Composiciones que comprenden HFC-1234YF

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Publication number
ES2862348T3
ES2862348T3 ES18159202T ES18159202T ES2862348T3 ES 2862348 T3 ES2862348 T3 ES 2862348T3 ES 18159202 T ES18159202 T ES 18159202T ES 18159202 T ES18159202 T ES 18159202T ES 2862348 T3 ES2862348 T3 ES 2862348T3
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ES
Spain
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weight percent
hfc
percent hfc
weight
composition
Prior art date
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Active
Application number
ES18159202T
Other languages
English (en)
Inventor
Velliyur Nott Mallikarjuna Rao
Barbara Haviland Minor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chemours Co FC LLC
Original Assignee
Chemours Co FC LLC
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Filing date
Publication date
Family has litigation
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Application filed by Chemours Co FC LLC filed Critical Chemours Co FC LLC
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Abstract

Una composición que comprende una composición azeotrópica o casi azeotrópica, seleccionada del grupo que consiste en: aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 57 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 43 por ciento en peso de HFC-32; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 51 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 49 por ciento en peso de HFC-125; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-134; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-134a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-152a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-161; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 71 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-227ea; aproximadamente 66 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 34 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-236fa; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-1225ye; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de trans-HFC-1234ze; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-1243zf; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de propano; aproximadamente 71 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 60 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 40 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de HFC-125; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de CF3I; aproximadamente 80 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 19 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-32, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 55 por ciento en peso de HFC-1234yf; aproximadamente 80 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 19 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 50 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-32 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-32 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC 1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-134 y aproximadamente 19 por ciento en peso a aproximadamente 90 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134 y aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-134a, y aproximadamente 19 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de n- butano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 90 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 40 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 59 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 30 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 69 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de n-butano y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 50 por ciento en peso de isobutano y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de CF3I; y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de DME y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de CF3SCF3.

Description

DESCRIPCIÓN
Composiciones que comprenden HFC-1234YF
Referencia(s) cruzada(s) a solicitud(es) relacionada(s)
Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad de la solicitud provisional US-60/658.543, presentada el 4 de marzo de 2005, y la solicitud provisional US-60/710.439, presentada el 23 de agosto de 2005, y la solicitud provisional US-60/732.769, presentada el 1 de noviembre de 2005.
Antecedentes de la invención
1. Campo de la invención.
La presente invención se refiere a composiciones para usar en sistemas de refrigeración, acondicionamiento de aire y bomba de calor en donde la composición comprende una fluoroolefina y al menos otro componente. Las composiciones de la presente invención son útiles en procesos para producir enfriamiento o calor, y como fluidos de transferencia de calor.
2. Descripción de la técnica relacionada.
La industria de la refrigeración ha trabajado durante las últimas décadas para encontrar refrigerantes que sustituyan los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) que provocan la reducción del ozono que se están eliminando como resultado del Protocolo de Montreal. La solución para la mayoría de los productores de refrigerantes ha sido la comercialización de refrigerantes de hidrofluorocarbono (HFC). Los nuevos refrigerantes de HFC, siendo el HFC-134 el más ampliamente usado en este momento, tienen un potencial cero de reducción de ozono y, por lo tanto, no se ven afectados por la actual fase reguladora resultado del Protocolo de Montreal.
Otras regulaciones medioambientales podrían conseguir, en última instancia, que ciertos refrigerantes con HFC quedaran fuera de la fase global. Actualmente, la industria del automóvil se enfrenta a regulaciones relacionadas con el potencial de calentamiento global que suponen los refrigerantes que se usan en los sistemas de acondicionamiento de aire móviles. Por lo tanto, existe una gran necesidad de identificar nuevos refrigerantes con potencial reducido de calentamiento global para el mercado de los sistemas de acondicionamiento de aire móviles. Es posible que las regulaciones se apliquen en el futuro de forma más amplia, y será aún mayor la necesidad de refrigerantes que se puedan usar en todos los campos de la industria de refrigeración y acondicionamiento del aire.
Los refrigerantes de sustitución propuestos actualmente para el HFC-134a incluyen e1HFC-152a, hidrocarburos puros tales como butano o propano, o refrigerantes “ naturales” tales como CO2. Muchos de estos sustitutos sugeridos son tóxicos, inflamables, y/o tienen una baja eficiencia energética. Por lo tanto, se desean nuevos refrigerantes alternativos.
El documento US-2004/127383 A1 describe composiciones de tipo azeotrópico que comprenden pentafluoropropeno (HFO-1225) y uno o más de 3,3,3-trifluoropropeno (HFO-1243zf), 1,1-difluoroetano (HFC-152a) y trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze).
El documento JP-4 110388A describe fluidos de transferencia de calor que comprenden un compuesto orgánico de tipo propeno sustituido por 1-5 átomos de flúor. Estos compuestos pueden mezclarse con hidrofluorocarbonos.
El objeto de la presente invención es proporcionar novedosas composiciones refrigerantes y composiciones de fluidos de transferencia de calor que proporcionen características únicas para satisfacer las demandas de un potencial de reducción de ozono bajo o cero y menor potencial de calentamiento global en comparación con los refrigerantes actuales.
Breve resumen de la invención
La presente invención se refiere a una composición que comprende una composición azeotrópica o casi azeotrópica, seleccionada del grupo que consiste en:
aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 57 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 43 por ciento en peso de HFC-32; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 51 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 49 por ciento en peso de HFC-125; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-134; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-134a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-152a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-161; aproximadamente
1 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 71 por ciento en peso aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-227ea; aproximadamente 66 por ciento en peso aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 34 por ciento en peso aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-236fa; aproximadamente 1 por ciento en peso aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-1225ye; aproximadamente 1 por ciento en peso aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso aproximadamente 1 por ciento en peso de trans-HFC-1234ze; aproximadamente 1 por ciento en peso aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-1243zf; aproximadamente 1 por ciento en peso aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso aproximadamente 20 por ciento en peso de propano; aproximadamente 71 por ciento en peso aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 29 por ciento en peso aproximadamente 1 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 60 por ciento en peso a aproximadamente
99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 40 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a; aproximadamente 1 por ciento en peso aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a; aproximadamente 1 por ciento en peso aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso aproximadamente 20 por ciento en peso de HFC-125; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente
98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de CFsl; aproximadamente 80 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 19 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-32, aproximadamente
1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 55 por ciento en peso de HFC-1234yf; aproximadamente 80 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente
19 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 50 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-32 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de H aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-134 y aproximadamente 19 por ciento en peso a aproximadamente 90 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134 y aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 19 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente
98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de nbutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 90 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 40 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 59 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 30 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 69 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de n-butano y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 50 por ciento en peso de isobutano y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de CF3I; y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de DME y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de CF3SCF3.
La presente invención se refiere además a una composición como se define en las reivindicaciones 2 a 5, a un método como se define en las reivindicaciones 6 a 9, y a un aparato de refrigeración, aparato de acondicionamiento de aire o aparato de bomba de calor como se define en la reivindicación 10.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se refiere a composiciones que comprenden una composición azeotrópica o casi azeotrópica seleccionada del grupo que consiste en: aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 57 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 43 por ciento en peso de HFC-32; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 51 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 49 por ciento en peso de HFC-125; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-134; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-134a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-152a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-161; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 71 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-227ea; aproximadamente 66 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 34 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-236fa; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-1225ye; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de trans-HFC-1234ze; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-1243zf; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de propano; aproximadamente 71 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente
60 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 40 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de HFC-125; aproximadamente
1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de CF3l; aproximadamente 80 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 19 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-32, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 55 por ciento en peso de HFC-1234yf; aproximadamente 80 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 19 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente
1 por ciento en peso a aproximadamente 50 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-32 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-32 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente
30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-134 y aproximadamente 19 por ciento en peso a aproximadamente 90 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134 y aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 19 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente
98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de nbutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente
40 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 90 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 40 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 59 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 30 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 69 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de n-butano y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 50 por ciento en peso de isobutano y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de CF3I; y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de DME y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de CF3SCF3.
Los compuestos de fluoroolefina, otros componentes de las presentes composiciones de la invención y compuestos adicionales se enumeran en la Tabla 1.
Tabla 1
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Los componentes individuales enumerados en la Tabla 1 se pueden preparar por métodos conocidos en la técnica.
Los compuestos de fluoroolefina usados en las composiciones de la presente invención, HFC-1225ye, HFC-1234ze y HFC-1234ye, pueden existir como isómeros configuracionales diferentes, o estereoisómeros. La presente invención pretende incluir todos los isómeros configuracionales individuales, estereoisómeros individuales o cualquier combinación o mezcla de los mismos. Por ejemplo, 1,3,3,3-tetra-fluoropropeno (HFC-1234ze) pretende representar el isómero cis, el isómero trans, o cualquier combinación o mezcla de ambos isómeros en cualquier relación. Otro ejemplo es HFC-1225ye, por el cual se representa el isómero cis, el isómero trans, o cualquier combinación o mezcla de ambos isómeros en cualquier relación.
Las composiciones de la presente invención son composiciones azeotrópicas o casi azeotrópicas. Por composición azeotrópica se entiende una mezcla de punto de ebullición constante de dos o más sustancias que se comportan como una sola sustancia. Una manera de caracterizar una composición azeotrópica es que el vapor producido por la evaporación o destilación parcial del líquido tiene la misma composición que el líquido a partir del cual se evapora o destila; es decir, la mezcla se destila/calienta a reflujo sin cambio en su composición. Las composiciones de punto de ebullición constante se caracterizan como azeotrópicas porque presentan un punto de ebullición tanto máximo como mínimo, en comparación con el de la mezcla no azeotrópica de los mismos compuestos. Una composición azeotrópica no se fraccionará dentro de un sistema de refrigeración o acondicionamiento de aire durante su funcionamiento, lo que puede reducir la eficacia del sistema. Además, una composición azeotrópica no se fraccionará al fugarse de un sistema de refrigeración o acondicionamiento de aire. En la situación donde un componente de una mezcla es inflamable, el fraccionamiento durante la fuga podría producir una composición inflamable ya sea dentro del sistema o fuera del sistema.
Una composición casi azeotrópica (también conocida comúnmente, como “ una composición de tipo azeotrópico” ) es una mezcla líquida de punto de ebullición prácticamente constante de dos o más sustancias que se comportan esencialmente como una sola sustancia. Una manera de caracterizar una composición casi azeotrópica es que el vapor producido por la evaporación o destilación parcial del líquido tiene prácticamente la misma composición que el líquido a partir del cual se ha evaporado o destilado, es decir, la mezcla se destila/calienta a reflujo sin que se produzca un cambio sustancial en la composición. Otra forma de caracterizar una composición casi azeotrópica es que la presión de vapor del punto de burbuja y la presión de vapor del punto de rocío de la composición a una temperatura determinada son prácticamente iguales. En la presente descripción, una composición es casi azeotrópica si, después de eliminar el 50 por ciento en peso de la composición, tal como mediante evaporación o ebullición, la diferencia en la presión de vapor entre la composición original y la composición que queda después de eliminar el 50 por ciento en peso de la composición original es menor que aproximadamente el 10 por ciento.
En la Tabla 2 se muestran las composiciones azeotrópicas de la presente invención a una temperatura específica.
Tabla 2
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Además, se han descubierto composiciones azeotrópicas ternarias como se enumeran en la Tabla 3.
Tabla 3
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Las composiciones casi azeotrópicas de la presente invención a una temperatura específica se enumeran en la Tabla Table 4.
Tabla 4
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También se han identificado composiciones ternarias y casi azeotrópicas de orden superior que comprenden fluoroolefina como se enumeran en la Tabla 5.
Tabla 5
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Las composiciones de la presente invención pueden prepararse por cualquier método conveniente para combinar las cantidades deseadas de los componentes individuales. Un método preferido es pesar las cantidades deseadas del componente y después de eso combinar los componentes en un recipiente apropiado. Puede utilizarse agitación si se desea.
Un método alternativo para preparar composiciones de la presente invención puede ser un método para preparar una composición combinada refrigerante, en donde dicha composición combinada refrigerante comprende una composición tal como se describe en la presente descripción; comprendiendo dicho método (i) recuperar un volumen de uno o más componentes de una composición refrigerante de al menos un recipiente de refrigerante, (ii) retirar suficiente cantidad de impurezas para permitir la reutilización de dicho uno o más de los componentes recuperados, (iii) y, opcionalmente, combinar todo o parte de dicho volumen recuperado de componentes con al menos una composición o componente refrigerante adicional.
Un recipiente de refrigerante puede ser cualquier recipiente en el cual se almacena una composición combinada refrigerante que se ha usado en un aparato de refrigeración, aparato de acondicionamiento de aire o aparato de bomba de calor. Dicho recipiente de refrigerante puede ser el aparato de refrigeración, aparato de acondicionamiento de aire o aparato de bomba de calor en el que se usó la mezcla refrigerante. Además, el recipiente de refrigerante puede ser un contenedor de almacenamiento para recoger los componentes de la mezcla refrigerante recuperada, entre los que se incluyen aunque no de forma limitativa, bombonas de gas presurizado.
Un refrigerante residual significa cualquier cantidad de mezcla refrigerante o componente de la mezcla refrigerante que puede sacarse del recipiente de refrigerante por cualquier método conocido para transferir mezclas refrigerantes o componentes de mezcla refrigerante.
Las impurezas pueden ser cualquier componente que se encuentre en la mezcla refrigerante o en el componente de la mezcla refrigerante, debido a su uso en un aparato de refrigeración, aparato de acondicionamiento de aire o aparato de bomba de calor. Estas impurezas incluyen, aunque no de forma limitativa, lubricantes de refrigeración, que son los descritos anteriormente en la presente descripción, material en forma de partículas que incluyen, aunque no de forma limitativa, metales, sales metálicas o partículas elastoméricas, que pueden haber salido del aparato de refrigeración, aparato de acondicionamiento de aire o aparato de bomba de calor y cualesquiera otros contaminantes que pudieran afectar negativamente el rendimiento de la composición de la mezcla refrigerante.
Estas impurezas se pueden eliminar lo suficiente para que se pueda reutilizar la mezcla refrigerante o componente de la mezcla refrigerante sin afectar negativamente al rendimiento o equipo dentro del cual se va a usar la mezcla refrigerante o el componente de la mezcla refrigerante.
Puede ser necesario proporcionar una cantidad adicional de mezcla refrigerante o componente de la mezcla refrigerante a la mezcla refrigerante o componente de la mezcla refrigerante residual para producir una composición que cumpla con las especificaciones requeridas para un determinado producto. Por ejemplo, si una mezcla refrigerante tiene 3 componentes en un intervalo de porcentaje en peso particular, puede ser necesario añadir uno o más de los componentes en una cantidad determinada para restaurar la composición a los límites de la especificación.
Las composiciones de la presente invención tienen un potencial cero o bajo de reducción de ozono y bajo global warming potential (potencial de calentamiento global - GWP). Además, las composiciones de la presente invención tendrán potenciales de calentamiento global que son menores que muchos refrigerantes de hidrofluorocarbono que se usan actualmente. Un aspecto de la presente invención es proporcionar un refrigerante con un potencial de calentamiento global menor que 1000, menor que 500, menor que 150, menor que 100 o menor que 50. Otro aspecto de la presente invención es reducir el GWP neto de las mezclas refrigerantes mediante la adición de fluoroolefinas a dichas mezclas.
Las composiciones de la presente invención pueden ser útiles como sustituciones de bajo bajo global warming potential (potencial de calentamiento global - GWP) de los refrigerantes actualmente usados, que incluyen, aunque no de forma limitativa, R134a (o HFC-134a, 1,1,1,2-tetrafluoroetano), R22 (o HCFC-22, clorodifluorometano), R123 (o HFC-123, 2,2-dicloro-1,1,1-trifluoroetano), R11 (CFC-11, fluorotriclorometano), R12 (CfC-12, diclorodifluorometano), R245fa (o HFC-245fa, 1,1,1,3,3-pentafluoropropano), R114 (o CFC-114, 1,2-dicloro-1,1,2,2-tetrafluoroetano), R236fa (o HFC-236fa, 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano), R124 (o HCFC-124, 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoroetano), R407C (designación ASHRAE para una mezcla de 52 por ciento en peso de R134a, 25 por ciento en peso de R125 (pentafluoroetano), y 23 por ciento en peso de R32 (difluorometano), R410A (designación ASHRAE para una mezcla de 50 por ciento en peso de R125 y 50 por ciento en peso de R32), R417A, (designación ASHRAE para una mezcla de 46,6 por ciento en peso de R125, 50,0 por ciento en peso de R134a, y 3,4 por ciento en peso de n-butano), R422A (designación ASHRAE para una mezcla de 85,1 por ciento en peso de R125, 11,5 por ciento en peso de R134a, y 3,4 por ciento en peso de isobutano), R404A, (designación ASHRAE para una mezcla de 44 por ciento en peso de R125, 52 por ciento en peso R143a (1,1,1-trifluoroetano), y 4,0 por ciento en peso de R134a) y R507A (designación ASHRAE para una mezcla de 50 por ciento en peso de R125 y 50 por ciento en peso de R143a). Además, las composiciones de la presente invención pueden ser útiles como sustitutos de R12 (CFC-12, diclorodifluorometano) o R502 (designación ASHRAE para una mezcla de 51,2 por ciento en peso de CFC-115 (cloropentafluoroetano) y 48,8 por ciento en peso de HCFC-22).
Frecuentemente, los refrigerantes sustitutos son más útiles si pueden utilizarse en el equipo de refrigeración original diseñado para otro refrigerante. Las composiciones de la presente invención pueden ser útiles como sustitutos de los refrigerantes antes mencionados en equipos originales. Además, las composiciones de la presente invención pueden ser útiles como sustitutos de los refrigerantes antes mencionados en equipos diseñados para usar los refrigerantes anteriormente mencionados.
Las composiciones de la presente invención pueden también comprender un lubricante.
Los lubricantes de la presente invención comprenden lubricantes de refrigeración, es decir, aquellos lubricantes adecuados para usar en aparatos de refrigeración, acondicionamiento de aire o bombas de calor. Entre estos lubricantes se encuentran los usados convencionalmente en aparatos de refrigeración por compresión que utilizan refrigerantes de clorofluorocarbono. Dichos lubricantes y sus propiedades se describen en el 1990 ASHRAE Handbook, Refrigeration Systems and Applications, capítulo 8, titulado “ Lubricants in Refrigeration Systems” , páginas 8.1 a 8.21. Los lubricantes de la presente invención pueden comprender los habitualmente conocidos como “ aceites minerales” en el campo de la lubricación de la refrigeración por compresión. Los aceites minerales comprenden parafinas (es decir, hidrocarburos saturados con cadenas de carbono lineales y ramificadas), naftenos (es decir, parafinas cíclicas) y aromáticos (es decir, hidrocarburos cíclicos insaturados que contienen uno o más anillos caracterizados por enlaces dobles alternantes). Los lubricantes de la presente invención comprenden además los habitualmente conocidos como “aceites sintéticos” en el campo de la lubricación de la refrigeración por compresión. Los aceites sintéticos comprenden alquilarilos (es decir, alquilbencenos de alquilo lineales y ramificados), parafinas y naftenos sintéticos, y poli(alfaolefinas). Los lubricantes convencionales representativos de la presente invención son los productos comercializados por BVM 100 N (aceite mineral parafínico comercializado por BVA Oils), Suniso® 3GS y Suniso® 5GS (aceite mineral nafténico comercializado por Crompton Co.), Sontex® 372LT (aceite mineral nafténico comercializado por Pennzoil), Calumet® RO-30 (aceite mineral nafténico comercializado por Calumet Lubricants), Zerol® 75, Zerol® 150 y Zerol® 500 (alquilbencenos lineales comercializados por Shrieve Chemicals) y HAB 22 (alquilbenceno ramificado comercializado por Nippon Oil).
Los lubricantes de la presente invención además comprenden aquellos que se han diseñado para usar con refrigerantes hidrofluorocarbonados y son miscibles con refrigerantes de la presente invención en condiciones de operación de aparatos de refrigeración por compresión, acondicionamiento de aire o bomba de calor. Dichos lubricantes y sus propiedades se describen en “Synthetic Lubricants and High-Performance Fluids” , R. L. Shubkin, editor, Marcel Dekker, 1993. Dichos lubricantes incluyen, aunque no de forma limitativa, ésteres de poliol (POE) tales como Castrol® 100 (Castrol, Reino Unido), polialquilenglicoles (PAG) tales como RL-488A de Dow (Dow Chemical, Midland, Michigan) y poliéteres de vinilo (PVE). Estos lubricantes se consiguen fácilmente de diversas 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 el lubricante estará expuesto. Los lubricantes de la presente invención tienen preferiblemente una viscosidad cinemática de al menos aproximadamente 5 cs (centistokes) a 40 °C.
Opcionalmente, pueden añadirse aditivos de sistemas de refrigeración usados comúnmente, según se desee, a las composiciones de la presente invención para mejorar la lubricidad y la estabilidad del sistema. Estos aditivos se conocen, generalmente, en el campo de los lubricantes para la refrigeración por compresión, e incluyen agentes antidesgaste, lubricantes de presión extrema, inhibidores de la corrosión y oxidación, desactivadores de la superficie metálica, inactivadores de radicales libres, agentes para el control de la espumación y antiespumantes, detectores de fugas y similares. En general, estos aditivos están presentes solo en pequeñas cantidades con respecto a la composición del lubricante en general. Se usan de forma típica a concentraciones de menos de aproximadamente 0,1 % hasta un máximo de aproximadamente 3 % de cada aditivo. Estos aditivos se seleccionan sobre la base de los requisitos de cada sistema individual. Algunos ejemplos típicos de dichos aditivos pueden incluir, aunque no de forma limitativa, aditivos que mejoran la lubricación, tales como ésteres de alquilo o arilo de ácido fosfórico y de tiofosfatos. Además, los ditiofosfatos de dialquilo metálicos (p. ej., dialquilditiofosfato de cinc o ZDDP, Lubrizol 1375) y otros miembros de esta familia de sustancias químicas pueden usarse en las composiciones de la presente invención. Otros aditivos antidesgaste incluyen aceites de productos naturales y aditivos de lubricación polihidroxilados asimétricos tales como Synergol TMS (International Lubricants). Similarmente, se pueden emplear estabilizantes tales como antioxidantes, inactivadores de radicales libres e inactivadores de agua. Los compuestos de esta categoría pueden incluir, aunque no de forma limitativa, hidroxitolueno butilado (BHT) y epóxidos.
Las composiciones de la presente invención pueden también comprender de aproximadamente 0,01 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso de un aditivo, tal como, por ejemplo, un estabilizante, inactivador de radicales libres y/o antioxidante. Dichos aditivos incluyen, aunque no de forma limitativa, nitrometano, fenoles impedidos, hidroxilaminas, tioles, fosfitos o lactonas. Se pueden usar aditivos o combinaciones sencillas.
Las composiciones de la presente invención pueden también comprender de aproximadamente 0,01 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso de un depurador de agua (compuesto deshidratante). Dichos depuradores de agua pueden comprender ortoésteres tales como ortoformiato de trimetilo, ortoformiato de trietilo u ortoformiato de tripropilo.
Las composiciones de la presente invención pueden también comprender un trazador seleccionado del grupo que consiste en hidrofluorocarbonos (HFC), hidrocarburos deuterados, hidrofluorocarbonos deuterados, perfluorocarbonos, fluoroéteres, 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 US-11/062044, presentada el 18 de febrero de 2005.
En la Tabla 6 se enumeran los compuestos trazadores típicos para usar en las presentes composiciones.
Tabla 6
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Los compuestos enumerados en la Tabla 6 están disponibles comercialmente (de casas de proveedores de sustancias químicas) o se pueden preparar mediante procesos conocidos en la técnica.
Los compuestos trazadores individuales pueden usarse junto con un fluido de refrigeración/calentamiento en las composiciones de la presente invención o pueden combinarse múltiples compuestos trazadores en cualquier proporción para servir como mezcla trazadora. La mezcla trazadora puede contener múltiples compuestos trazadores pertenecientes a la misma clase de compuestos o múltiples compuestos trazadores de diferentes clases de compuestos. Por ejemplo, una mezcla trazadora puede contener 2 o más hidrofluorocarbonos deuterados, o un hidrofluorocarbono deuterado junto con uno o más perfluorocarbonos.
Además, algunos de los compuestos en la Tabla 6 existen como múltiples isómeros, estructurales u ópticos. Pueden usarse isómeros individuales o múltiples isómeros del mismo compuesto en cualquier proporción para preparar el compuesto trazador. Además, los isómeros individuales o múltiples de un compuesto determinado pueden combinarse en cualquier proporción con cualquier número de otros compuestos para servir como mezcla trazadora.
El compuesto trazador o la mezcla trazadora pueden estar presentes en las composiciones a una concentración total de aproximadamente 50 partes por millón en peso (ppm) a aproximadamente 1000 ppm. Preferiblemente, el compuesto trazador o la mezcla trazadora están presentes a una concentración total de aproximadamente 50 ppm a aproximadamente 500 ppm y con máxima preferencia, el compuesto trazador o la mezcla trazadora están presentes a una concentración total de aproximadamente 100 ppm a aproximadamente 300 ppm.
Las composiciones de la presente invención pueden también comprender un compatibilizador seleccionado del grupo que consiste en éteres de polioxialquilenglicol, amidas, nitrilos, cetonas, clorocarbonos, ésteres, lactonas, éteres de arilo, fluoroéteres y 1,1,1-trifluoroalcanos. El compatibilizador se usa para mejorar la solubilidad de refrigerantes de hidrofluorocarbono en lubricantes de refrigeración convencionales. Se necesitan lubricantes de refrigeración para lubricar el compresor de un aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor. El lubricante debe moverse a través del aparato con el refrigerante, en particular debe moverse desde las zonas que no son del compresor hasta el compresor para seguir funcionando como lubricante y evitar un fallo del compresor.
Los refrigerantes de hidrofluorocarbono generalmente no son compatibles con lubricantes de refrigeración convencionales, tales como aceites minerales, alquilbencenos, parafinas sintéticas, naftenos sintéticos y poli(alfa)olefinas. Se han propuesto muchos lubricantes de sustitución, sin embargo, los polialquilenglicoles, ésteres de poliol y poliéteres de vinilo propuestos para usar con refrigerantes de hidrofluorocarbono son caros y absorben agua fácilmente. El agua de un sistema de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor puede producir corrosión y formación de partículas que pueden obturar los tubos capilares y otros orificios pequeños del sistema, ocasionando en última instancia un fallo del sistema. Además, en equipos existentes, se requieren procedimientos de lavado laboriosos y costosos para cambiar a un nuevo lubricante. Por lo tanto, se prefiere seguir usando el lubricante original si es posible.
Los compatibilizadores pueden mejorar la solubilidad de los refrigerantes de hidrofluorocarbono en lubricantes de refrigeración convencionales y, por lo tanto, mejoran el retorno del aceite al compresor.
Los compatibilizadores de éter de polioxialquilenglicol pueden representarse mediante la fórmula R1[(OR2)xOR3]y, en donde: x es un número entero de 1-3; y es un numero entero de 1-4; R1 se selecciona de hidrógeno y radicales alifáticos hidrocarbonados que tienen de 1 a 6 átomos de carbono e y sitios de unión; R2 se selecciona de radicales alifáticos de hidrocarbileno que tienen de 2 a 4 átomos de carbono; R3 se selecciona de hidrógeno y radicales alifáticos y alicíclicos hidrocarbonados que tienen de 1 a 6 átomos de carbono; al menos uno de R1 y R3 es dicho radical hidrocarbonado; 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 la presente descripción, los sitios de unión significan sitios de radicales disponibles para formar enlaces covalentes con otros radicales. Radicales hidrocarbileno significan radicales hidrocarbonados divalentes. Los compatibilizadores de éter de polioxialquilenglicol se representan por Rr[(OR2)xOR3]y: x es preferiblemente 1 -2; y es preferiblemente 1; R1 y R3 se seleccionan preferiblemente independientemente entre hidrógeno y radicales hidrocarbonados alifáticos que tienen de 1 a 4 átomos de carbono; R2 se selecciona preferiblemente entre radicales alifáticos de hidrocarbileno que tienen 2 o 3 átomos de carbono, con máxima preferencia 3 átomos de carbono; el peso molecular de éter de polioxialquilenglicol es preferiblemente de aproximadamente 100 a aproximadamente 250 unidades de masa atómica, con máxima preferencia de aproximadamente 125 a aproximadamente 250 unidades de masa atómica. Los radicales R1 y R3 hidrocarbonados que tienen de 1 a 6 átomos de carbono pueden ser lineales, ramificados o cíclicos. Los radicales R1 y R3 hidrocarbonados representativos incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, ferc-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, ferc-pentilo, ciclopentilo y ciclohexilo. Cuando los radicales hidroxilo libres de los presentes compatibilizadores de éter de polioxialquilenglicol pueden ser incompatibles con determinados materiales de construcción de aparatos de refrigeración por compresión (p. ej., Mylar®), R1 y R3 son preferiblemente radicales hidrocarbonados alifáticos que tienen de 1 a 4 átomos de carbono, con máxima preferencia 1 átomo de carbono. Los radicales R2 alifáticos de hidrocarbileno que tienen de 2 a 4 átomos de carbono forman radicales de oxialquileno repetitivos -(OR2)x- que incluyen radicales de oxietileno, radicales de oxipropileno y radicales de oxibutileno. El radical de oxialquileno que comprende R2 en una molécula de compatibilizador de éter de polioxialquilenglicol puede ser el mismo, o una molécula puede contener diferentes grupos R2 de oxialquileno. Los presentes compatibilizadores de éter de polioxialquilenglicol comprenden preferiblemente al menos un radical de oxipropileno. Cuando R1 es un radical hidrocarbonado alifático o alicíclico que tiene de 1 a 6 átomos de carbono e y sitios de unión, el radical puede ser lineal, ramificado o cíclico. Los radicales R1 hidrocarbonados alifáticos 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. Los radicales R1 hidrocarbonados alifáticos representativos que tienen tres o cuatro sitios de unión incluyen restos derivados de polialcoholes, tales como trimetilolpropano, glicerina, pentaeritritol, 1,2,3-trihidroxiciclohexano y 1,3,5-trihidroxiciclohexano, mediante la eliminación de sus radicales hidroxilo.
Los compatibilizadores de éter de polioxialquilenglicol representativos incluyen, aunque no de forma limitativa: CH3OCH2CH(CH3)O(H o CH3) (éter metílico (o dimetílico) de propilenglicol), CH3O[CH2CH(CH3)O]2(H o CH3) (éter metílico (o dimetílico) de dipropilenglicol), CH3O[CH2CH(CH3)O]3(H o CH3) (éter metílico (o dimetílico) de tripropilenglicol), C2H5OCH2CH(CH3)O(H o C2H5) (éter etílico (o dietílico) de propilenglicol), C2HaO[CH2CH(CH3)O]2(H o C2H5) (éter etílico (o dietílico) de dipropilenglicol), C2HaO[CH2CH(CH3)O]3(H o C2H5) (éter etílico (o dietílico) de tripropilenglicol), C3HzOCH2CH(CH3)O(H o C3H7) (éter n-propílico (o di-n-propílico) de propilenglicol), C3H7O[CH2CH(CH3)O]2(H o C3H7) (éter n-propílico (o di-n-propílico) de dipropilenglicol), C3H7O[CH2CH(CH3)O]3(H o C3H7) (éter n-propílico (o di-n-propílico) de tripropilenglicol), C4HgOCH2CH(CH3)OH (éter n-butílico de propilenglicol), C4HgO[CH2CH(CH3)O]2(H o C4Hg) (éter n-butílico (o di-n-butílico) de dipropilenglicol), C4HgO[CH2CH(CH3)O]3(H o C4Hg) (éter n-butílico (o di-n-butílico) de tripropilenglicol), (CH3)3COCH2CH(CH3)OH (éter t-butílico de propilenglicol), (CH3)3CO[CH2CH(CH3)O]2(H o ( ^ 3)3) (éter t-butílico (o di-t-butílico) de dipropilenglicol), (CH3^ C o [CH2CH(CH3)o ]3(H o (CH3)3) (éter t-butílico (o di-t-butílico) de tripropilenglicol), C5Hh OCH2CH(c H3)OH (éter n-pentílico de propilenglicol), C4HgOCH2CH(C2Hs)OH (éter nbutílico de butilenglicol), C4HgO[CH2CH(C2H5)O]2H (éter n-butílico de dibutilenglicol), éter tri-n-butílico de trimetilolpropano (C2H5C(CH2O(CH2)3CH3)3) y éter di-n-butílico de trimetilolpropano (C2H5C(CH2OC(CH2)3CH3)2CH2OH).
Los compatibilizadores de amida pueden comprender los representados por las fórmulas R1C(O)NR2R3 y ciclo-[R4C(O)N(R5)], en donde R1, R2, R3 y R5 se seleccionan independientemente entre radicales hidrocarbonados alifáticos y alicíclicos que tienen de 1 a 12 átomos de carbono; R4 se selecciona de radicales alifáticos de hidrocarbileno que tienen de 3 a 12 átomos de carbono; y en donde dichas amidas tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica. El peso molecular de dichas amidas es preferiblemente de aproximadamente 160 a aproximadamente 250 unidades de masa atómica. R1, R2, R3 y R5 pueden opcionalmente incluir radicales hidrocarbonados sustituidos, es decir, radicales que contienen sustituyentes no hidrocarbonados seleccionados entre halógenos (p. ej., flúor, cloro) y alcóxidos (p. ej., metoxi). R1, R2, R3 y R5 pueden opcionalmente incluir radicales hidrocarbonados sustituidos con heteroátomos, es decir, radicales, que contienen los átomos de nitrógeno (aza-), oxígeno (oxa-) o azufre (tia-) en una cadena de radicales compuesta de cualquier otra manera de átomos de carbono. En general, no estarán presentes más de tres sustituyentes no hidrocarbonados y heteroátomos, y preferiblemente no más de uno, por cada 10 átomos de carbono de R1-3, y la presencia de dichos sustituyentes no hidrocarbonados y heteroátomos debe considerarse en la aplicación de las limitaciones de pesos moleculares anteriormente mencionadas. Los compatibilizadores de amida preferidos consisten en carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno. Los radicales R1, R2, R3 y R5 hidrocarbonados alifáticos y alicíclicos representativos incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, ferc-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, ferc-pentilo, ciclopentilo, ciclohexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo y sus isómeros configuracionales. Una realización preferida de los compatibilizadores de amida es aquella en donde R4 en la fórmula ciclo-[R4C(O)N(R5)-] anteriormente mencionada puede representarse mediante el radical hidrocarbileno (CR6R7)n, en otras palabras, la fórmula: ciclo-[(CR6R7)nC(O)N(R5)-] en donde: se aplican los valores de pesos moleculares indicados anteriormente; n es un entero de 3 a 5; R5 es un radical hidrocarbonado saturado que contiene de 1 a 12 átomos de carbono; R6 y R7 se seleccionan independientemente (para cada n) según las reglas previamente ofrecidas que definen R1-3. En las lactamas representadas por la fórmula: ciclo-[(CR6R7)nC(O)N(R5)-], todos los R6 y R7 son preferiblemente hidrógeno, o contienen un único radical hidrocarbonado saturado entre las n unidades de metileno, y R5 es un radical hidrocarbonado saturado que contiene de 3 a 12 átomos de carbono. Por ejemplo, 1 -(radical hidrocarbonado saturado)-5-metilpirrolidin-2-onas.
Los compatibilizadores de amida representativos incluyen, aunque no de forma limitativa: 1 -octilpirrolidin-2-ona, 1-decilpirrolidin-2-ona, 1-octil-5-metilpirrolidin-2-ona, 1-butilcaprolactama, 1 -ciclohexilpirrolidin-2-ona, 1 -butil-5-metilpiperid-2-ona, 1-pentil-5-metilpiperid-2-ona, 1-hexilcaprolactama, 1-hexil-5-metilpirrolidin-2-ona, 5-metil-1-pentilpiperid-2-ona, 1,3-dimetilpiperid-2-ona, 1-metilcaprolactama, 1 -butilpirrolidin-2-ona, 1,5-dimetilpiperid-2-ona, 1 -decil-5-metilpirrolidin-2-ona, 1 -dodecilpirrolid-2-ona, N,N-dibutilformamida y N,N-diisopropilacetamida.
Los compatibilizadores de cetona pueden comprender cetonas representadas mediante la fórmula R1C(O)R2, en donde R1 y R2 se seleccionan independientemente entre radicales hidrocarbonados alifáticos, alicíclicos y de arilo que tienen de 1 a 12 átomos de carbono, y en donde dichas cetonas tienen un peso molecular de aproximadamente 70 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica. R1 y R2 en dichas cetonas se seleccionan preferiblemente de forma independiente entre radicales hidrocarbonados alifáticos y alicíclicos que tienen de 1 a 9 átomos de carbono. El peso molecular de dichas cetonas es preferiblemente de aproximadamente 100 a 200 unidades de masa atómica. R1 y R2 pueden formar juntos un radical hidrocarbileno conectado y que forma una cetona cíclica con un anillo de cinco, seis o siete miembros, por ejemplo, ciclopentanona, ciclohexanona y cicloheptanona. R1 y R2 pueden opcionalmente incluir radicales hidrocarbonados sustituidos, es decir, radicales que contienen sustituyentes no hidrocarbonados seleccionados entre halógenos (p. ej., flúor, cloro) y alcóxidos (p. ej., metoxi). R1 y R2 pueden opcionalmente incluir radicales hidrocarbonados sustituidos con heteroátomos, es decir, radicales que contienen los átomos de nitrógeno (aza-), oxígeno (ceto-, oxa-) o azufre (tia-) en una cadena de radicales compuesta de cualquier otra manera de átomos de carbono. En general, no estarán presentes más de tres sustituyentes no hidrocarbonados y heteroátomos, y preferiblemente no más de uno, por cada 10 átomos de carbono de R1 y R2, y la presencia de dichos sustituyentes no hidrocarbonados y heteroátomos debe considerarse en la aplicación de las limitaciones de pesos moleculares anteriormente mencionadas. Los radicales R1 y R2 hidrocarbonados alifáticos, alicíclicos y de arilo representativos en la fórmula general R1C(O)R2 incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, ferc-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, ferc-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 cetona representativos incluyen, aunque no de forma limitativa: 2-butanona, 2-pentanona, acetofenona, butirofenona, hexanofenona, ciclohexanona, cicloheptanona, 2-heptanona, 3-heptanona, 5-metil-2-hexanona, 2-octanona, 3-octanona, diisobutilcetona, 4-etilciclohexanona, 2-nonanona, 5-nonanona, 2-decanona, 4-decanona, 2-decalona, 2-tridecanona, dihexil cetona y diciclohexil cetona.
Los compatibilizadores de nitrilo pueden comprender nitrilos representados mediante la fórmula R1CN, en donde R1 se selecciona de radicales hidrocarbonados alifáticos, alicíclicos o de arilo 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 entre radicales hidrocarbonados 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 opcionalmente incluir radicales hidrocarbonados sustituidos, es decir, radicales que contienen sustituyentes no hidrocarbonados seleccionados entre halógenos (p. ej., flúor, cloro) y alcóxidos (p. ej., metoxi). R1 puede opcionalmente incluir radicales hidrocarbonados sustituidos con heteroátomos, es decir, radicales que contienen los átomos de nitrógeno (aza-), oxígeno (ceto-, oxa-) o azufre (tia-) en una cadena de radicales compuesta de cualquier otra manera de átomos de carbono. En general, no estarán presentes más de tres sustituyentes no hidrocarbonados y heteroátomos, y preferiblemente no más de uno, por cada 10 átomos de carbono de R1, y la presencia de dichos sustituyentes no hidrocarbonados y heteroátomos debe considerarse en la aplicación de las limitaciones de pesos moleculares anteriormente mencionadas. Los radicales R1 hidrocarbonados alifáticos, alicíclicos y de arilo en la fórmula general R1CN incluyen pentilo, isopentilo, neopentilo, ferc-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, aunque no de forma limitativa: 1-cianopentano, 2,2-dimetil-4-cianopentano, 1-cianohexano, 1-cianoheptano, 1-cianooctano, 2-cianooctano, 1-cianononano, 1-cianodecano, 2-cianodecano, 1-cianoundecano y 1-cianododecano.
Los compatibilizadores de clorocarbono pueden comprender clorocarbonos representados por la fórmula RCIx, en donde; x se selecciona de los números enteros 1 o 2; R se selecciona de radicales hidrocarbonados alifáticos y alicíclicos que tienen de 1 a 12 átomos de carbono; y en donde dichos clorocarbonos tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 unidades de masa atómica. El peso molecular de dichos compatibilizadores de clorocarbono es preferiblemente de aproximadamente 120 a 150 unidades de masa atómica. Los radicales R hidrocarbonados alifáticos y alicíclicos representativos en la fórmula general de RCI x incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, terc-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, tercpentilo, ciclopentilo, ciclohexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo y sus isómeros configuracionales.
Los compatibilizadores de clorocarbono representativos incluyen, aunque no de forma limitativa: 3-(clorometil)pentano, 3-cloro-3-metilpentano, 1-clorohexano, 1,6-diclorohexano, 1-cloroheptano, 1-clorooctano, 1-clorononano, 1 -clorodecano y 1 ,1 ,1 -triclorodecano.
Los compatibilizadores de éster pueden comprender ésteres representados por la fórmula general R1CO2R2, en donde R1 y R2 se seleccionan independientemente entre radicales alquilo y arilo lineales y cíclicos, saturados e insaturados. Los ésteres preferidos consisten esencialmente en los elementos C, H y O, tienen un peso molecular de aproximadamente 80 a aproximadamente 550 unidades de masa atómica.
Los ésteres representativos incluyen, aunque no de forma limitativa: (CH3)2CHCH2OOC(CH2)2-4OCOCH2CH(CH3)2 (éster dibásico diisobutílico), hexanoato de etilo, heptanoato de etilo, propionato de n-butilo, propionato de n-propilo, benzoato de etilo, ftalato de di-n-propilo, éster etoxietílico del ácido benzoico, carbonato de dipropilo, “ Exxate 700” (un acetato de alquilo C7 comercial), “Exxate 800” (un acetato de alquilo C8 comercial), ftalato de dibutilo y acetato de tercbutilo.
Los compatibilizadores de lactona pueden comprender lactonas representadas por 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 [A] y [B], R1 a R8 se seleccionan independientemente entre hidrógeno o radicales de hidrocarbilo lineales, ramificados, cíclicos, bicíclicos, saturados e insaturados. Cada R1 a Re puede estar conectado formando un anillo con otro R1 a R8. La lactona puede tener un grupo alquilideno exocíclico como en la estructura [C], en donde R1 a R6 se seleccionan independientemente entre hidrógeno o radicales de hidrocarbilo lineales, ramificados, cíclicos, bicíclicos, saturados e insaturados. Cada R1 a R6 puede estar conectado formando un anillo con otro R1 a R6. Los compatibilizadores de lactona tienen un intervalo de pesos moleculares de aproximadamente 80 a aproximadamente 300 unidades de masa atómica, prefiriéndose de aproximadamente 80 a aproximadamente 200 unidades de masa atómica.
Los compatibilizadores de lactona representativos incluyen, aunque no de forma limitativa, los compuestos enumerados en la Tabla 7.
Tabla 7
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Los compatibilizadores de lactona tienen generalmente una viscosidad cinemática de menos de aproximadamente 7 centistokes a 40 °C. Por ejemplo, la gamma-undecalactona tiene una viscosidad cinemática de 5,4 centistokes y la cis-(3-hexil-5-metil)dihidrofuran-2-ona tiene una viscosidad de 4,5 centistokes ambas a 40 °C. Los compatibilizadores de lactona pueden estar comercializados o prepararse mediante los métodos que se describen en la solicitud de patente US-10/910.495, presentada el 3 de agosto de 2004.
Los compatibilizadores de éter de arilo pueden también comprender éteres de arilo representados mediante la fórmula R1OR2, en donde: R1 se selecciona de radicales hidrocarbonados de arilo que tienen de 6 a 12 átomos de carbono; R2 se selecciona de radicales hidrocarbonados alifáticos que tienen de 1 a 4 átomos de carbono; y en donde dichos éteres de arilo tienen un peso molecular de aproximadamente 100 a aproximadamente 150 unidades de masa atómica. Los radicales R1 de arilo representativos en la fórmula general R1oR2 incluyen fenilo, bifenilo, cumenilo, mesitilo, tolilo, xililo, naftilo y piridilo. Los radicales R2 hidrocarbonados alifáticos representativos en la fórmula general R1OR2 incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo y ferc-butilo. Los compatibilizadores de éteres aromáticos representativos incluyen, aunque no de forma limitativa: metil fenil éter (anisol), 1,3-dimetioxibenceno, etil fenil éter y butil fenil éter.
Los compatibilizadores de fluoroéter pueden comprender los representados por la fórmula general R1OCF2CF2H, en donde R1 se selecciona de radicales hidrocarbonados alifáticos, alicíclicos y aromáticos que tienen de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 átomos de carbono, preferiblemente radicales alquilo primarios, lineales, saturados. Los compatibilizadores de fluoroéter representativos incluyen, aunque no de forma limitativa: C8H17OCF2CF2H y C6H13OCF2CF2H. Debe mencionarse que si el refrigerante es un fluoroéter, entonces el compatibilizador puede no ser el mismo fluoroéter.
Los compatibilizadores de fluoroéter pueden también comprender éteres derivados de fluoroolefinas y polioles. La fluoroolefinas pueden ser del tipo CF2=CXY, en donde X es hidrógeno, cloro o flúor, e Y es cloro, flúor, CF3 u ORf, en donde Rf es CF3, C2F5, o C3F7. Las fluoroolefinas representativas son tetrafluoroetileno, clorotrifluoroetileno, hexafluoropropileno y perfluorometilvinil éter. Los polioles pueden ser lineales o ramificados. Los polioles lineales pueden ser del tipo HOCH2(CHOH)x(CRR')yCH2OH, en donde R y R' son hidrógeno, o CH3 o C2H5 y en donde x es un número entero entre 0-4, e y es un número entero entre 0-4. Los polioles ramificados pueden ser del tipo C(OH)t(R)u(CH2OH)v[(CH2)mCH2OH]w, en donde R puede ser hidrógeno, CH3 o C2H5, m puede ser un número entero entre 0 y 3, t y u pueden ser 0 o 1, v y w son números enteros entre 0 y 4, y también en donde t u v w = 4. Los polioles representativos son trimetilolpropano, pentaeritritol, butanodiol y etilenglicol.
Los compatibilizadores de 1,1,1-Trifluoroalcano pueden comprender 1,1,1-trifluoroalcanos representados por la fórmula general CF3R1, en donde R1 se selecciona de radicales hidrocarbonados alifáticos y alicíclicos que tienen de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 átomos de carbono, preferiblemente radicales alquilo primarios, lineales, saturados. Los compatibilizadores de 1,1,1-trifluoroalcano representativos incluyen, aunque no de forma limitativa: 1,1,1--trifluorohexano y 1,1,1-trifluorododecano.
Por cantidad eficaz de compatibilizador se entiende la cantidad de compatibilizador que lleva a una solubilización eficaz del lubricante en la composición y, por lo tanto, proporciona un retorno adecuado de aceite para optimizar el funcionamiento de los aparatos de refrigeración, acondicionamiento de aire o bombas de calor.
Las composiciones de la presente invención contendrán típicamente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 40 por ciento en peso, preferiblemente de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 20 por ciento en peso, y con máxima preferencia de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 10 por ciento en peso de compatibilizador en las composiciones de la presente invención.
Se describe adicionalmente en la presente descripción un método para solubilizar un refrigerante o composición de fluido de transferencia de calor que comprende las composiciones de la presente invención en un lubricante de refrigeración seleccionado del grupo que consiste en aceites minerales, alquilbencenos, parafinas sintéticas, naftenos sintéticos y poli(alfa)olefinas, en donde dicho método comprende poner en contacto dicho lubricante con dicha composición en presencia de una cantidad eficaz de un compatibilizador, en donde dicho compatibilizador se selecciona del grupo que consiste en éteres de polioxialquilenglicol, amidas, nitrilos, cetonas, clorocarbonos, ésteres, lactonas, éteres de arilo, fluoroéteres y 1,1,1-trifluoroalcanos.
Se describe adicionalmente en la presente descripción un método para mejorar el retorno del aceite al compresor en un aparato de refrigeración por compresión, acondicionamiento de aire o bomba de calor; comprendiendo dicho método usar una composición que comprende un compatibilizador en dicho aparato.
Las composiciones de la presente invención pueden también comprender un colorante ultravioleta (UV) y, opcionalmente, un agente solubilizante. El colorante UV es un componente útil para detectar fugas de la composición al permitir que se observe la fluorescencia del colorante en la composición en un punto de fuga o cerca de un aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor. Se puede observar la fluorescencia del colorante bajo una luz ultravioleta. Los agentes solubilizantes pueden ser necesarios debido a la mala solubilidad de dichos colorantes UV en algunas composiciones.
Por colorante “ ultravioleta” se entiende una composición fluorescente UV que absorbe luz en el ultravioleta o región ultravioleta “cercano” del espectro electromagnético. Se puede detectar la fluorescencia producida por el colorante fluorescente UV bajo iluminación con una luz UV que emite radiación con una longitud de onda comprendida entre 10 nanómetros y 750 nanómetros. Por lo tanto, si una composición que contiene dicho colorante fluorescente UV se fuga desde un punto dado en un aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor, la fluorescencia puede detectarse en el punto de fuga. Dichos colorantes fluorescentes UV incluyen, aunque no de forma limitativa, naftalimidas, perilenos, cumarinas, antracenos, fenantracenos, xantenos, tioxantenos, naftoxantenos, fluoresceínas, y derivados o combinaciones de los mismos.
Los agentes solubilizantes pueden comprender al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en hidrocarburos, éteres de hidrocarburo, éteres de polioxialquilenglicol, amidas, nitrilos, cetonas, clorocarbonos, ésteres, lactonas, éteres de arilo, fluoroéteres y 1,1,1-trifluoroalcanos. Los agentes solubilizantes de éteres de polioxialquilenglicol, amidas, nitrilos, cetonas, clorocarbonos, ésteres, lactonas, éteres de arilo, fluoroéteres y 1,1,1-trifluoroalcanos se han definido anteriormente en la presente descripción como compatibilizadores para usar con lubricantes convencionales de refrigeración.
Los agentes solubilizantes de hidrocarburo pueden comprender hidrocarburos que incluyen alcanos o alquenos de cadena lineal, cadena ramificada o cíclicos que contienen 5 o menos átomos de carbono y solo hidrógeno sin otros grupos funcionales. Los agentes solubilizantes de hidrocarburo representativos comprenden propano, propileno, ciclopropano, n-butano, isobutano, 2-metilbutano y n-pentano. Debe mencionarse que si la composición contiene un hidrocarburo, entonces el agente solubilizante puede no ser el mismo hidrocarburo.
Los agentes solubilizantes de éter de hidrocarburo pueden comprender éteres que contienen solo carbono, hidrógeno y oxígeno, tal como éter dimetílico (DME).
Los agentes solubilizantes pueden estar presentes como un único 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, es decir, dos lactonas, o dos agentes solubilizantes de dos clases diferentes, tales como una lactona y un éter de polioxialquilenglicol.
En las presentes composiciones que comprenden refrigerante y colorante fluorescente UV, o que comprenden un fluido de transferencia de calor y un colorante fluorescente UV, de aproximadamente 0,001 por ciento en peso a aproximadamente 1,0 por ciento en peso de la composición es colorante UV, preferiblemente de aproximadamente 0,005 por ciento en peso a aproximadamente 0,5 por ciento en peso, y con máxima preferencia de 0,01 por ciento en peso a aproximadamente 0,25 por ciento en peso.
Los agentes solubilizantes tales como cetonas puede tener un olor objetable, que puede estar enmascarado por la adición de un agente o fragancia enmascarante del olor. Los ejemplos típicos de agentes enmascarantes de olores o fragancias pueden incluir Evergreen, limón fresco, cereza, canela, menta piperita, floral o piel de naranja, todos comercializados, así como d-limoneno y pineno. Dichos agentes enmascarantes de olores pueden usarse a concentraciones de aproximadamente 0,001 % hasta aproximadamente 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 deficiente. Por lo tanto, los métodos para introducir estos colorantes en el aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor han sido incómodos, costosos y laboriosos. La patente US-RE 36.951 describe un método que utiliza un colorante en polvo, un gránulo sólido o una suspensión acuosa de colorante que puede introducirse en un componente del aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor. Dado que el refrigerante y el lubricante se hacen circular a través del aparato, el colorante se disuelve o dispersa y se transporta a la totalidad del aparato. En la bibliografía se describen numerosos métodos diferentes para introducir colorante en un aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire.
Idealmente, el colorante fluorescente UV podría disolverse en el propio refrigerante, sin requerir de esta manera ningún método especializado para la introducción en el aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor. La presente invención se refiere a composiciones que incluyen colorante fluorescente UV, que puede introducirse en el sistema como una solución en el refrigerante. Las composiciones de la invención permitirán el almacenamiento y transporte de las composiciones que contienen colorante, incluso a bajas temperaturas, manteniendo a la vez el colorante en solución.
En las presentes composiciones que comprenden refrigerante, colorante fluorescente UV y agente solubilizante o que comprenden fluido de transferencia de calor y colorante fluorescente UV y agente solubilizante, de aproximadamente 1 a aproximadamente 50 por ciento en peso, preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 25 por ciento en peso, y con máxima preferencia de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 por ciento en peso de la composición combinada es un 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 de 0,005 por ciento en peso a aproximadamente 0,5 por ciento en peso, y con máxima preferencia de 0,01 por ciento en peso a aproximadamente 0,25 por ciento en peso.
Además, se describe en la presente descripción un método para usar las composiciones que comprende además un colorante fluorescente ultravioleta y, opcionalmente, un agente solubilizante, en aparatos de refrigeración, acondicionamiento de aire o bombas de calor. El método comprende introducir la composición en el aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor. Esto puede realizarse disolviendo el colorante fluorescente UV en la composición en presencia de un agente solubilizante e introducir la combinación en el aparato. Alternativamente, esto puede llevarse a cabo combinando el agente solubilizante y el colorante fluorescente UV e introduciendo dicha combinación en un aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire que contiene refrigerante y/o fluido de transferencia de calor. La composición resultante puede usarse en el aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor.
La presente invención se refiere además a un método para usar las composiciones que comprenden colorante fluorescente ultravioleta para detectar fugas. La presencia del colorante en las composiciones permite la detección de fugas del refrigerante en un aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor. La detección de fugas ayuda a abordar, resolver o evitar el funcionamiento ineficaz del aparato o sistema o el fallo del equipo. La detección de fugas también ayuda a contener las sustancias químicas usadas en el funcionamiento del aparato.
El método comprende proporcionar la composición que comprende refrigerante, colorante fluorescente ultravioleta, como se describe en la presente descripción y, opcionalmente, un agente solubilizante como se describe en la presente descripción, a aparatos de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor, y emplear un medio adecuado para detectar el refrigerante que contiene el colorante fluorescente UV. Los medios adecuados para detectar el colorante incluyen, aunque no de forma limitativa, lámparas ultravioletas, frecuentemente mencionadas como de “ luz negra” o “ luz azul” . Numerosas fuentes comercializan dichas lámparas ultravioleta específicamente diseñadas para este fin. Una vez que la composición que contiene colorante fluorescente ultravioleta se ha introducido en el aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor y se ha dejado que circule por todo el sistema, se puede encontrar una fuga por el brillo de dicha lámpara ultravioleta en el aparato y observación de la fluorescencia del colorante en el área adyacente de cualquier punto de fuga.
La presente invención se refiere además a un método para sustituir un refrigerante de alto GWP en un aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire, o bomba de calor, en donde dicho refrigerante de alto GWP se selecciona del grupo que consiste en R134a, R22, R245fa, R114, R236fa, R124, R410A, R407C, R417A, R422A, R507A, y R404A, comprendiendo dicho método proporcionar una composición de la presente invención a dicho aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire, o bomba de calor que usa, ha usado o está diseñado para usar dicho refrigerante de alto GWP.
Los sistemas de refrigeración por compresión de vapor, acondicionamiento de aire o de bomba de calor incluyen un evaporador, un compresor, un condensador y un dispositivo de expansión. Un ciclo de compresión de vapor reutiliza un refrigerante en múltiples etapas que producen un efecto de enfriamiento en una etapa y un efecto de calentamiento en una etapa diferente. El ciclo se puede describir sencillamente de la siguiente manera. El refrigerante líquido entra en un evaporador a través de un dispositivo de expansión y el refrigerante líquido ebulle en el evaporador a una baja temperatura para formar un gas y producir enfriamiento. El gas a baja presión entra en un compresor donde el gas se comprime para elevar su presión y temperatura. El refrigerante gaseoso a presión más alta (comprimido) entra después en el condensador, en el cual el refrigerante se condensa y descarga su calor al entorno. El refrigerante vuelve al dispositivo de expansión a través del cual el líquido se expande desde el nivel de presión más alto del condensador hasta el nivel de presión baja en el evaporador, y así se repite el ciclo.
Como se usa en la presente descripción, el aparato de refrigeración móvil o aparato de acondicionamiento de aire móvil se refiere a cualquier aparato de refrigeración o acondicionamiento de aire incorporado a una unidad de transporte por carretera, ferrocarril, mar o aire. Además, en la presente invención se incluyen aparatos previstos para proporcionar refrigeración o acondicionamiento de aire en un sistema independiente de cualquier transportador en movimiento, conocido como sistemas “ intermodales” . Dichos sistemas intermodales incluyen “contenedores” (transporte combinado por mar/tierra) así como “graneles” (transporte combinado por carretera y ferrocarril). La presente invención es particularmente útil para aparatos de refrigeración o acondicionamiento de aire en transporte terrestre, tales como aparatos de acondicionamiento de aire para automóviles o equipos refrigerados de transporte por carretera.
La presente invención además se refiere a un proceso para producir enfriamiento que comprende evaporar las composiciones de la presente invención cerca de un cuerpo a enfriar, y condensar posteriormente dichas composiciones.
La presente invención además se refiere a un proceso para producir calentamiento que comprende condensar las composiciones de la presente invención cerca de un cuerpo a calentar, y evaporar posteriormente dichas composiciones.
La presente invención se refiere además a un aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor que contiene una composición de la presente invención.
En la presente descripción se describe adicionalmente un aparato de acondicionamiento de aire móvil que contiene una composición de la presente invención.
Se describe además en la presente descripción un método para la detección precoz de una fuga de refrigerante en un aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor, comprendiendo dicho método el uso de una composición no azeotrópica en dicho aparato, y monitorizar una reducción en el rendimiento de refrigeración. Las composiciones no azeotrópicas se fraccionarán tras la fuga de un aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire o bomba de calor, y el componente de menor punto de ebullición (presión de vapor más alta) se fugará del aparato primero. Cuando esto sucede, si el componente de menor punto de ebullición de esa composición proporciona la mayor parte de la capacidad de refrigeración, se producirá una reducción notable en la capacidad y, por lo tanto, en el rendimiento del aparato. En un sistema de acondicionamiento de aire para automóvil, como ejemplo, los pasajeros del automóvil detectarán una reducción en la capacidad de enfriamiento del sistema. Esta reducción en la capacidad de enfriamiento se puede interpretar como que significa que el refrigerante tiene una fuga y que el sistema requiere reparación.
Se describe además en la presente descripción un método para usar las composiciones de la presente invención como una composición de fluido de transferencia de calor, comprendiendo dicho proceso transportar dicha composición desde una fuente de calor a un disipador de calor.
Los fluidos de transferencia de calor se utilizan para transferir, mover o eliminar el calor de un espacio, ubicación, objeto o cuerpo hasta un espacio, ubicación, objeto o cuerpo diferente por radiación, conducción o convección. Un fluido de transferencia de calor puede funcionar como un refrigerante secundario proporcionando un medio de transferencia para enfriar (o calentar) desde un sistema de refrigeración (o calentamiento) remoto. En algunos sistemas, el fluido de transferencia de calor puede permanecer en un estado constante a lo largo del proceso de transferencia (es decir, no evaporarse ni condensarse). Alternativamente, los procesos de enfriamiento por evaporación pueden utilizar también fluidos de transferencia de calor.
Una fuente de calor puede definirse como cualquier espacio, ubicación, objeto o cuerpo desde el cual se prefiere transferir, mover o eliminar calor. Los ejemplos de fuentes de calor pueden ser espacios (abiertos o cerrados) que requieren refrigeración o enfriamiento, tales como neveras o congeladores de un supermercado, espacios de edificios que requieren acondicionamiento de aire o el compartimiento de pasajeros de un automóvil que requiere acondicionamiento de aire. Un disipador de calor puede definirse como cualquier espacio, ubicación, objeto o cuerpo capaz de absorber calor. Un sistema de refrigeración por compresión de vapor es un ejemplo de disipador de calor.
Ejemplos
Ejemplo 1
Impacto de fuga de vapor
Se llena un recipiente con una composición inicial a una temperatura bien de -25 °C o bien, si se especifica, de 25 °C, y se mide la presión de vapor inicial de la composición. La composición se deja fugar desde el recipiente, a la vez que la temperatura se mantiene constante, hasta que se elimina el 50 por ciento en peso de la composición inicial, momento en el cual se mide la presión de vapor de la composición que queda en el recipiente. Los resultados se muestran en la Tabla 8.
Tabla 8
Tras una Tras una
inicial Delta P Composición en % en peso P inicial P
(Psia) (kPa) fuga del fuga del (%)
50 % (Psia) 50 % (kPa)
HFC-1234 yf/HFC-32
7,4/92,6 49,2 339 49,2 339 0,0 %
1/99 49,2 339 49,2 339 0,0 %
20/80 49,0 338 48,8 337 0,3 %
40/60 47,5 327 47,0 324 1,0 %
57/43 44,9 309 40,5 280 9,6 %
HFC-1234yf/HFC-125
10,9/89,1 40,8 281 40,8 281 0,0 %
1/99 40,3 278 40,2 277 0,0 %
20/80 40,5 279 40,3 278 0,4 %
40/60 38,7 267 37,0 255 4,4 %
50/50 37,4 258 34,0 235 9,0 %
51/49 37,3 257 33,7 232 9,6 % HFC-1234yf/HFC-134
1/99 11,7 81 11,6 80 0,7 % 10/90 12,8 88 12,2 84 4,5 % 20/80 13,7 95 13,0 89 5,6 % 40/60 15,2 105 14,6 101 4,1 % 60/40 16,3 113 16,0 110 2,0 % 80/20 17,2 119 17,1 118 0,6 % 90/10 17,6 121 17,5 121 0,2 % 99/1 17,8 123 17,8 123 0,0 % HFC-1234yf/HFC-134a
70,4/29,6 18,4 127 18,4 127 0,0 % 80/20 18,3 126 18,3 126 0,1 % 90/10 18,2 125 18,1 125 0,1 % 99/1 17,9 123 17,9 123 0,1 % 40/60 17,9 123 17,8 123 0,7 % 20/80 17,0 117 16,7 115 1,7 % 10/90 16,4 113 16,1 111 1,5 % 1/99 15,6 107 15,6 107 0,3 % HFC-1234yf/HFC-152a
91,0/9,0 17,9 123 17,9 123 0,0 % 99/1 17,9 123 17,8 123 0,1 % 60/40 17,4 120 17,2 119 0,7 % 40/60 16,6 115 16,4 113 1,6 % 20/80 15,7 108 15,4 106 2,0 % 10/90 15,1 104 14,9 103 1,5 % 1/99 14,6 100 14,5 100 0,2 % HFC-1234yf/HFC-161
1/99 25,3 174 25,3 174 0,0 % 10/90 25,2 174 25,2 174 0,1 % 20/80 24,9 172 24,8 171 0,8 % 40/60 23,8 164 23,2 160 2,6 % 60/40 22,0 152 21,3 147 3,2 % 80/20 19,8 137 19,5 134 1,9 % 90/10 18,8 129 18,6 128 0,9 % 99/1 17,9 123 17,9 123 0,1 % HFC-1234yf/FC-143a
17,3/82,7 39,5 272 39,5 272 0,0 % 10/90 39,3 271 39,3 271 0,1 % 1/99 38,7 267 38,6 266 0,1 % 40/60 38,5 266 37,8 260 1,9 % 60/40 36,3 250 32,8 226 9,5 % HFC-1234yf/HFC-227ea
84,6/15,4 18,0 124 18,0 124 0,0 % 90/10 18,0 124 18,0 124 0,0 % 99/1 17,9 123 17,9 123 0,0 % 60/40 17,6 121 17,4 120 1,2 % 40/60 16,7 115 15,8 109 5,4 % 29/71 15,8 109 14,2 98 9,7 % HFC-1234yf/HFC-236fa
99/1 17,8 122 17,7 122 0,2 % 90/10 17,0 117 16,6 115 2,4 % 80/20 16,2 112 15,4 106 5,1 % 70/30 15,3 106 14,0 97 8,5 % 66/34 15,0 103 13,5 93 10,0 % HFC-1234yf/HFC-1225ye
1/99 11,6 80 11,5 79 0,5 % 10/90 12,6 87 12,2 84 3,2 % 20/80 13,5 93 12,9 89 4,3 % 40/60 15,0 103 14,4 99 3,7 % 60/40 16,2 111 15,8 109 2,2 % 80/20 17,1 118 16,9 117 0,9 % 90/10 17,5 120 17,4 120 0,3 % 99/1 17,8 123 17,8 123 0,0 % HFC-1234yf/trans-HFC-1234ze
1/99 11,3 78 11,3 78 0,4 % 10/90 12,2 84 11,8 81 3,3 % 20/80 13,1 90 12,5 86 4,6 % 40/60 14,6 101 14,0 96 4,3 % 60/40 15,8 109 15,4 106 2,7 % 80/20 16,9 117 16,7 115 1,1 % 90/10 17,4 120 17,3 119 0,5 % 99/1 17,8 123 17,8 123 0,1 % HFC-1234yf/HFC-1243zf
1/99 13,1 90 13,0 90 0,2 % 10/90 13,7 94 13,5 93 1,6 % 20/80 14,3 99 14,0 97 2,4 % 40/60 15,5 107 15,1 104 2,2 % 60/40 16,4 113 16,2 112 1,4 % 80/20 17,2 119 17,1 118 0,5 % 90/10 17,5 121 17,5 121 0,2 % 99/1 17,8 123 17,8 123 0,0 % HFC-1234yf/propano
51,5/48,5 33,5 231 33,5 231 0,0 % 60/40 33,4 230 33,3 229 0,4 % 80/20 31,8 220 29,0 200 8,9 % 40/60 33,3 230 33,1 228 0,6 % 20/80 32,1 221 31,2 215 2,9 % 10/90 31,0 214 30,2 208 2,6 % 1/99 29,6 204 29,5 203 0,4 % HFC-1234yf/n-butano
98,1/1,9 17,9 123 17,9 123 0,0 % 99/1 17,9 123 17,9 123 0,0 % 100/0 17,8 123 17,8 123 0,0 % 80/20 16,9 116 16,1 111 4,4 % 71/29 16,3 112 14,6 101 9,9 % HFC-1234yf/isobutano
88,1/11,9 19,0 131 19,0 131 0,0 % 95/5 18,7 129 18,6 128 0,7 % 99/1 18,1 125 18,0 124 0,6 % 60/40 17,9 123 16,0 110 10,3 % 61/39 17,9 123 16,2 112 9,4 % HFC-1234yf/DME
53,5/46,5 13,1 90 13,1 90 0,0 %
40/60 13,3 92 13,2 91 0,7 %
20/80 14,1 97 13,9 96 1,3 %
10/90 14,3 99 14,3 98 0,5 %
1/99 14,5 100 14,5 100 0,0 %
80/20 14,5 100 14,0 96 3,3 %
90/10 15,8 109 15,3 105 3,5 %
99/1 17,6 121 17,5 121 0,6 %
HFC-125/HFC-1234yf/isobutano (25 0C)
85,1/11,5/3,4 201,3 1388 201,3 1388 0,0 %
HFC-32/HFC-125/HFC-1234yf (25 0C)
40/50/10 240,6 1659 239,3 1650 0,5 %
23/25/52 212,6 1466 192,9 1330 9,3 %
15/45/40 213,2 1470 201,3 1388 5,6 %
10/60/30 213,0 1469 206,0 1420 3,3 %
HFC-1225ye/HFC-1234yf/HFC-134a (25 0C)
70/20/10 86,0 593 84,0 579 2,3 %
20/70/10 98,2 677 97,5 672 0,7 %
HFC-1225ye/HFC-1234yf/HFC-152a (25 0C)
70/25/5 85,1 587 83,4 575 2,0 %
25/70/5 95,4 658 94,9 654 0,5 %
HFC-1225ye/HFC-1234yf/HFC-125 (25 °C)
25/71/4 105,8 729 96,3 664 9,0 %
75/21/4 89,5 617 83,0 572 7,3 %
75/24/1 85,3 588 82,3 567 3,5 %
25/74/1 98,0 676 95,1 656 3,0 %
HFC-1225ye/HFC-1234yf/CFsi (25 0C)
40/40/20 87,5 603 86,0 593 1,7 %
45/45/10 89,1 614 87,7 605 1,6 %
La diferencia en la 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 las composiciones de la presente invención. Esto indica que las composiciones de la presente invención serían azeotrópicas o casi azeotrópicas. Ejemplo 2
Datos de rendimiento de refrigeración
La Tabla 9 muestra el rendimiento de diversas composiciones refrigerantes de la presente invención en comparación con HFC-134a. En la Tabla 9, 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 la capacidad. Los datos se basan en las siguientes condiciones.
Temperatura del evaporador 40.0 0F (4,4 0C)
Temperatura del condensador 130.0 0F (54,4 0C)
Temperatura del subenfriador 10.0 0F (5,5 0C)
Temperatura de los gases de retorno 60.0 0F (15,6 0C)
La eficacia del compresor es 100 %
Obsérvese que el sobrecalentamiento está incluido en los cálculos de la capacidad de enfriamiento.
Tabla 9
Figure imgf000026_0001
Las composiciones tienen una eficiencia energética (COP) incluso superior a1HFC-134 manteniendo al mismo tiempo presiones de descarga y temperaturas más bajas. La capacidad de las presentes composiciones también es similar a la del R134a, lo que indica que estos podrían ser refrigerantes sustitutos de R134a para la refrigeración y acondicionamiento de aire, y en aplicaciones de acondicionamiento de aire móvil en particular. Esas composiciones que contienen hidrocarburos también pueden mejorar la solubilidad en aceite con el aceite mineral convencional y lubricantes de tipo alquilbenceno.
Ejemplo 3
Datos de rendimiento de refrigeración
La Tabla 10 muestra el rendimiento de diversas composiciones refrigerantes de la presente invención en comparación con R404A y R422A. En la Tabla 10, Pres Evap es la presión del evaporador, Pres Cond es la presión del condensador, T Desc Comp es la temperatura de descarga del compresor, EER es la eficiencia energética y CAP es la capacidad. Los datos se basan en las siguientes condiciones.
Temperatura del evaporador -17,8 0C
Temperatura del condensador 46,1 0C
Temperatura del subenfriador 5,5 0C
Temperatura de los gases de retorno 15,6 0C
La eficacia del compresor es 70 %
Obsérvese que el sobrecalentamiento está incluido en los cálculos de la capacidad de enfriamiento.
Tabla 10
Pres P Prens T Desc
Producto refrigerante Evap Cond Comp CAP
existente (kPa) (kPa) (C) (kJ/m3) EER
R22 267 1774 144 1697 4,99
R404A 330 2103 101,1 1769 4,64
R507A 342 2151 100,3 1801 4,61
R422A 324 2124 95,0 1699 4,54
Candidato de
sustitución % en peso
HFC-125/HFC-1234yf/isobutano 87,1/11,5/1,4 343 2186 93,3 1758 4,52 HFC-125/HFC-1234yf/n-butano 87,1/11,5/1,4 340 2173 93,4 1748 4,53 HFC-32/CFsI/HFC-1234yf 50/20/30 378 2447 143 2238 4,73 HFC-32/CF3I/HFC-1234yf 50/25/25 384 2468 145 2267 4,72 HFC-32/HFC-125/CF3I/HFC-1234yf 30/25/5/40 338 2245 121 1966 4,76 HFC-32/HFC-125/HFC-1234yf 25/50/25 365 2376 115 2040 4,66 HFC-32/HFC-125/HFC-1234yf 30/30/40 343 2276 120 1982 4,73 HFC-32/HFC-125/HFC-1234yf 20/30/50 303 2059 112 1770 4,78 HFC-32/HFC-125/CF3I/HFC-1234yf 25/25/10/40 323 2154 118 1884 4,78
Varias composiciones tienen una eficiencia energética (COP) comparable a R404 A y R422A. Las temperaturas de descarga también son menores que para R404A y R507A. La capacidad de las presentes composiciones también es similar a la de R404A, R507A y R422A lo que indica que estos podrían ser refrigerantes de sustitución para la refrigeración y el acondicionamiento de aire. Esas composiciones que contienen hidrocarburos también pueden mejorar la solubilidad en aceite con el aceite mineral convencional y lubricantes de tipo alquilbenceno.
Ejemplo 4
Datos de rendimiento de refrigeración
La Tabla 11 muestra el rendimiento de diversas composiciones refrigerantes de la presente invención en comparación con HCFC-22, R410A, R407C y R417A. En la Tabla 11, Pres Evap es la presión del evaporador, Pres Cond es la presión del condensador, T Desc Comp es la temperatura de descarga del compresor, EER es la eficiencia energética y CAP es la capacidad. Los datos se basan en las siguientes condiciones.
Temperatura del evaporador 4,4 0C
Temperatura del condensador 54,4 0C
Temperatura del subenfriador 5,5 0C
Temperatura de los gases de retorno 15,6 0C
La eficacia del compresor es 100 %
Obsérvese que el sobrecalentamiento está incluido en los cálculos de la capacidad de enfriamiento.
Tabla 11
T Desc
Producto refrigerante Pres Evap P Pres Comp CAP
existente (kPa) Cond (kPa) ÍC ] (kJ/m3) EER
R22 573 2149 88,6 3494 14,73
R410A 911 3343 89,1 4787 13,07
R407C 567 2309 80,0 3397 14,06
R417A 494 1979 67,8 2768 13,78
Candidato de sustitución % en peso
HFC-32/HFC-125/HFC- 40/50/10 868 3185 84,4 4496 13,06
1234yf
HFC-32/HFC-125/HFC- 23/25/52 656 2517 76,7 3587 13,62
1234yf
HFC-32/HFC-125/HFC- 15/45/40 669 2537 73,3 3494 13,28
1234yf
HFC-32/HFC-125/HFC- 10/60/30 689 2586 71,3 3447 12,96
1234yf
HFC-125/HFC- 67/32/1 626 2352 66,3 3051 12,83
1234yf/isobutano
Las composiciones tienen una eficiencia energética (EER) comparable a la de R22, R407C, R417A, y R410A manteniendo al mismo tiempo bajas temperaturas de descarga. La capacidad de las presentes composiciones también es similar a la de R22, R407C y R417A lo que indica que estos podrían ser refrigerantes de sustitución para la refrigeración y acondicionamiento de aire. Esas composiciones que contienen hidrocarburos también pueden mejorar la solubilidad en aceite con el aceite mineral convencional y el lubricante de tipo alquilbenceno.
Ejemplo 5
Inflamabilidad
Los compuestos inflamables se pueden identificar mediante la prueba de la ASTM (American Society of Testing and Materials) E681-01, con una fuente de ignición electrónica. Estos ensayos de inflamabilidad se llevaron a cabo para HFC-1234yf, HFC-1225ye y una mezcla de la presente descripción a 101 kPa (14,7 psia), 100 0C (212 0F) y 50 por ciento de humedad relativa, a varias concentraciones en aire para determinar el lower flammability limit (límite inferior de inflamabilidad - LFL) y el upper flammability limit (límite superior de inflamabilidad - UFL). Los resultados se proporcionan en la Tabla 12.
Tabla 12
Figure imgf000028_0001
Los resultados indican que mientras que HFC-1234yf es inflamable, la adición de HFC-1225ye reduce la inflamabilidad. Por lo tanto, se prefieren las composiciones que comprenden de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 49 por ciento en peso de HFC-1234yf y de aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 51 por ciento en peso de HFC-1225ye.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    Una composición que comprende una composición azeotrópica o casi azeotrópica, seleccionada del grupo que consiste en:
    aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 57 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 43 por ciento en peso de HFC-32; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 51 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 49 por ciento en peso de HFC-125; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-134; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-134a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-152a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-161; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 71 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-227ea; aproximadamente 66 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 34 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-236fa; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-1225ye; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de trans-HFC-1234ze; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de HFC-1243zf; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de propano; aproximadamente 71 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 60 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 40 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 99 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de HFC-125; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1225ye, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de CF3I; aproximadamente 80 por ciento en peso a aproximadamente
    98 por ciento en peso de HFC-125, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 19 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-32, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 55 por ciento en peso de HFC-1234yf; aproximadamente 80 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 19 por ciento en peso de HFC-1234yf y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 50 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-32 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-32 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC 1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-125 y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-134 y aproximadamente 19 por ciento en peso a aproximadamente 90 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134 y aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-134a, y aproximadamente 19 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de nbutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-134a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 59 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-143a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 90 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-152a y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 29 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de propano; aproximadamente 40 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 59 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de n-butano; aproximadamente 30 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 69 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso de isobutano; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de HFC-227ea y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de n-butano y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 50 por ciento en peso de isobutano y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME; aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de DME y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de CF3I; y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 98 por ciento en peso de HFC-1234yf, aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 40 por ciento en peso de DME y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de CF3SCF3.
    La composición de la reivindicación 1 que comprende una composición azeotrópica seleccionada del grupo que consiste en:
    7,4 por ciento en peso de HFC-1234yf y 92,6 por ciento en peso de HFC-32 que tiene una presión de vapor de aproximadamente 49,2 psia (339 kPa) a una temperatura de aproximadamente -25 0C; 10,9 por ciento en peso de HFC-1234yf y 89,1 por ciento en peso de HFC-125 que tiene una presión de vapor de aproximadamente 40,7 psia (281 kPa) a una temperatura de aproximadamente -25 0C;
    70,4 por ciento en peso de HFC-1234yf y 29,6 por ciento en peso de HFC-134a que tiene una presión de vapor de aproximadamente 18,4 psia (127 kPa) a una temperatura de aproximadamente -25 °C;
    91,0 por ciento en peso de HFC-1234yf y 9,0 por ciento en peso de HFC-152a que tiene una presión de vapor de aproximadamente 17,9 psia (123 kPa) a una temperatura de aproximadamente -25 °C;
    17.3 por ciento en peso de HFC-1234yf y 82,7 por ciento en peso de HFC-143a que tiene una presión de vapor de aproximadamente 39,5 psia (272 kPa) a una temperatura de aproximadamente -25 °C;
    84,6 por ciento en peso de HFC-1234yf y 15,4 por ciento en peso de HFC-227ea que tiene una presión de vapor de aproximadamente 18,0 psia (124 kPa) a una temperatura de aproximadamente -25 °C;
    3,9 por ciento en peso de HFC-1234yf, 74,3 por ciento en peso de HFC-32 y 21,8 por ciento en peso de HFC-143a que tiene una presión de vapor de aproximadamente 50,02 psia (345 kPa) a una temperatura de aproximadamente -25 °C; y
    14.4 por ciento en peso de HFC-1234yf, 43,5 por ciento en peso de HFC-125 y 42,1 por ciento en peso de HFC-143a que tiene una presión de vapor de aproximadamente 38,6 psia (266 kPa) a una temperatura de aproximadamente -25 °C.
    3. La composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende además un lubricante seleccionado del grupo que consiste en ésteres de poliol, polialquilenglicoles, poliéteres de vinilo, aceites minerales, alquilbencenos, parafinas sintéticas, naftenos sintéticos, y poli(alfa)olefinas.
    4. La composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende además un trazador seleccionado del grupo que consiste en hidrofluorocarbonos, hidrocarburos deuterados, hidrofluorocarbonos deuterados, perfluorocarbonos, fluoroéteres, compuestos bromados, compuestos yodados, alcoholes, aldehídos, cetonas, óxido nitroso (N2O) y combinaciones de los mismos.
    5. La composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende además al menos un colorante fluorescente ultravioleta seleccionado del grupo que consiste en naftalimidas, perilenos, cumarinas, antracenos, fenantracenos, xantenos, tioxantenos, naftoxantenos, fluoresceínas, derivados de dicho colorante y combinaciones de los mismos.
    6. Un método de detección de la composición de la reivindicación 5 en un aparato de refrigeración por compresión, acondicionamiento de aire o bomba de calor, comprendiendo dicho método proporcionar dicha composición a dicho aparato, y proporcionar un medio adecuado para detectar dicha composición en un punto de fuga o próximo a dicho aparato.
    7. Un método de producción de enfriamiento, comprendiendo dicho método: evaporar una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 cerca de un cuerpo a enfriar y posteriormente condensar dicha composición.
    8. Un método de producción de calentamiento, comprendiendo dicho método: condensar una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 cerca de un cuerpo a calentar y posteriormente evaporar dicha composición.
    9. Un método de sustitución de un refrigerante de GWP elevado en un aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire, o bomba de calor, en donde dicho refrigerante de GWP elevado se selecciona del grupo que consiste en R134a, R22 , R123, R11, R245fa, R114, R236fa, R124, R12, R410A, R407C, R417A, R422A, R507A, R502, y R404A, comprendiendo dicho método proporcionar la composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 a dicho aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire, o bomba de calor que usa, ha usado o está diseñado para usar dicho refrigerante de dicho GWP elevado.
    10. Un aparato de refrigeración, acondicionamiento de aire, o bomba de calor que contiene una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2.
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