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KR20250010661A - 프로필렌 및 플루오로카본을 함유하는 냉매 조성물 및 이의 용도 - Google Patents

프로필렌 및 플루오로카본을 함유하는 냉매 조성물 및 이의 용도 Download PDF

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KR20250010661A
KR20250010661A KR1020247041393A KR20247041393A KR20250010661A KR 20250010661 A KR20250010661 A KR 20250010661A KR 1020247041393 A KR1020247041393 A KR 1020247041393A KR 20247041393 A KR20247041393 A KR 20247041393A KR 20250010661 A KR20250010661 A KR 20250010661A
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KR
South Korea
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hfc
composition
hfo
propylene
refrigerant
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Pending
Application number
KR1020247041393A
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English (en)
Inventor
루크 데이비드 시모니
셍 펭
조슈아 휴즈
바르바라 하빌랜드 마이너
Original Assignee
더 케무어스 컴퍼니 에프씨, 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 더 케무어스 컴퍼니 에프씨, 엘엘씨 filed Critical 더 케무어스 컴퍼니 에프씨, 엘엘씨
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Abstract

HFC-32, HFO-1234yf, 및 프로필렌을 포함하고, 선택적으로 HFC-125, 프로판, 및/또는 이산화탄소를 더 포함하는 조성물이 본 명세서에 개시된다. 본 발명의 조성물은 공조, 열 펌프 및 냉장 시스템에서 냉매로서 유용하고, 150 미만의 GWP, R-404A 또는 R-1234yf로부터 10% 범위 이내의 냉각 용량, R-404A 또는 R-1234yf와 유사하거나 이에 비해 개선된 COP를 제공한다.

Description

프로필렌 및 플루오로카본을 함유하는 냉매 조성물 및 이의 용도
본 발명은 냉매 조성물 및 상기 조성물을 사용하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
지난 몇 년 동안, 새로운 분자를 사용하여 GWP가 150 미만인 블렌드를 제공하여 기존의 플루오로올레핀 블렌드를 개선하는 냉매 블렌드가 제안되었다. 제안된 새로운 분자는 플루오로에틸렌, 예컨대 HFO-1123, HFO-1132a 및 HFO-1132E이다. 그러나, 이러한 분자의 반응성 및 안전성에 관한 상당한 우려가 있다. HFO-1123 및 HFO-1132a는 단일중합체 및 다른 올레핀과의 공중합체를 형성할 수 있는 반응성 단량체로서 알려져 있다. 추가로, HFO-1123은 공기의 존재 및/또는 50 psi 초과의 압력 하에서의 폭발성에 대해 알려져 있는 테트라플루오로에틸렌(TFE)과 유사하게 취급된다. HFO-1132a는 그의 잠재적인 폭주 중합 위험성(HFO-1132a의 중합열은 TFE보다 2 내지 3배 더 높음)에 더하여 고압에서 폭연된다. HFO-1132E에 관한 데이터는 거의 없지만, 이는 HFO-1132a의 구조 이성질체이기 때문에 잠재적인 폭연 위험성을 제기할 수 있으며, HFO-1234yf보다 반응성이 더 큰 단량체인 것으로 간주된다.
본 발명자들은 필요한 더 낮은 GWP를 제공할 뿐만 아니라 사용 중에 안전상의 위험성을 제기할 가능성이 더 낮은 냉매 블렌드를 확인하였다.
본 발명자들은 150 이하의 GWP, R-404A 또는 R-1234yf로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-404A 또는 R-1234yf에 비해 유사하거나 개선된 COP를 제공하는 독특한 조성물을 발견하였다. 그리고 성분들이 가연성이거나 약한 가연성인 화합물이더라도, 단지 약간만 가연성(ASHRAE 클래스 2L 가연성)인 블렌드를 생성할 수 있으므로 화재 위험성도 줄일 수 있다.
본 발명의 일 태양에서, 조성물은 HFC-32, HFO-1234yf, 및 프로필렌을 포함한다.
본 발명은 하기의 태양 및 실시 형태를 포함한다:
일 실시 형태에서, 냉매 및 열전달 유체로서 유용한 조성물이 본 명세서에 개시된다. 본 명세서에 개시된 조성물은 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf), 다이플루오로메탄(HFC-32), 및 프로필렌을 포함한다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, HFC-32, HFO-1234yf, 프로필렌을 포함하고 프로판을 더 포함하는 냉매 블렌드를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, HFC-32, HFO-1234yf, 프로필렌을 포함하고 펜타플루오로에탄(HFC-125)을 더 포함하는 냉매 블렌드를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, HFC-32, HFO-1234yf, 프로필렌을 포함하고 프로판 및 HFC-125를 더 포함하는 냉매 블렌드를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, HFC-32, HFO-1234yf, 프로필렌을 포함하고, 프로판 및/또는 HFC-125를 더 포함하고, 이산화탄소(CO2)를 더 포함하는 냉매 블렌드를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 약 0.05 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 68.0 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 및 약 0.05 내지 10 중량%의 프로필렌; 바람직하게는, 약 3.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 68.0 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 및 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로필렌; 또는 약 3.0 내지 38.3 중량%의 HFC-32, 약 56.5 내지 82.0 중량%의 HFO-1234yf, 및 약 0.5 내지 26.5 중량%의 프로필렌; 또는 약 18.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 75.0 내지 79.0 중량%의 HFO-1234yf, 및 약 0.5 내지 3.0 중량%의 프로필렌을 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 약 0.03 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 68.0 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 및 약 0.03 내지 9.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로판; 바람직하게는, 약 3.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 68.0 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 9.0 중량%의 프로필렌, 및 약 2.0 내지 9.0 중량%의 프로판; 또는 약 18.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 75.0 내지 79.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로판; 또는 약 18.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 75.0 내지 79.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로판을 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 약 0.03 내지 21.0 중량%의 HFC-32, 약 68.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 및 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.03 내지 4.0 중량%의 HFC-125; 바람직하게는, 약 3.0 내지 21.0 중량%의 HFC-32, 약 68.93 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 9.0 중량%의 프로필렌, 및 약 2.0 내지 4.0 중량%의 HFC-125; 또는 약 17.0 내지 19.0 중량%의 HFC-32, 약 77.0 내지 79.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 1.0 내지 3.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.5 내지 4.0 중량%의 HFC-125를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 약 0.03 내지 21.0 중량%의 HFC-32, 68.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 0.03 내지 10.0 중량%의 프로판, 및 0.03 내지 4.0 중량%의 HFC-125; 바람직하게는 약 3.0 내지 21.0 중량%의 HFC-32, 약 68.93 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 9.0 중량%의 프로필렌, 약 2.0 내지 9.0 중량%의 프로판, 및 약 2.0 내지 4.0 중량%의 HFC-125; 또는 약 17.0 내지 19.0 중량%의 HFC-32, 약 17.0 내지 19.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 1.0 내지 2.0 중량%의 프로필렌, 약 1.0 내지 2.0 중량%의 프로판, 및 약 0.5 내지 4.0 중량%의 HFC-125를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 약 0.03 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 61.38 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 0.03 내지 10.0 중량%의 프로판, 및 0.03 내지 12.0 중량%의 CO2; 바람직하게는, 약 2.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 67.93 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로판, 및 약 0.03 내지 4.0 중량%의 CO2; 또는 약 0.5 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 70.0 내지 89.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로필렌, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로판, 및 약 0.5 내지 13.0 중량%의 CO2를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 약 0.03 내지 20.0 중량%의 HFC-32, 69.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 0.03 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 0.03 내지 6.0 중량%의 CO2; 바람직하게는, 약 3 내지 20 중량%의 HFC-32, 약 69.93 내지 95 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 2.0 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 3.0 내지 6.0 중량%의 CO2; 또는 약 2.0 내지 19.0 중량%의 HFC-32, 약 71.0 내지 89.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.5 내지 3.0 중량%의 프로필렌, 약 0.5 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 0.5 내지 14.0 중량%의 CO2를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 약 0.03 내지 20.0 중량%의 HFC-32, 약 69.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 0.03 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 0.03 내지 6.0 중량%의 CO2; 바람직하게는 약 3 내지 20 중량%의 HFC-32, 약 69.93 내지 95 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 2.0 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 3.0 내지 6.0 중량%의 CO2; 또는 약 2.0 내지 19.0 중량%의 HFC-32, 약 71.0 내지 89.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.5 내지 3.0 중량%의 프로필렌, 약 0.5 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 0.5 내지 14.0 중량%의 CO2를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 약 0.02 내지 20.0 중량%의 HFC-32, 약 69.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.02 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 0.02 내지 10.0 중량%의 프로판, 약 0.02 내지 0.5 중량%의 HFC-125, 및 약 0.02 내지 5.0 중량%의 CO2; 바람직하게는 약 2.0 내지 20.0 중량%의 HFC-32, 약 69.93 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로판, 약 2.0 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 0.5 내지 4.0 중량%의 CO2; 또는 약 0.5 내지 19.0 중량%의 HFC-32, 약 71.0 내지 88.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로필렌, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로판, 약 0.5 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 0.5 내지 13.0 중량%의 CO2를 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 윤활제를 더 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 윤활제가 폴리알킬렌 글리콜, 폴리올 에스테르, 폴리비닐 에테르, 폴리-알파-올레핀, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 윤활제의 양은 약 1 중량% 내지 약 20 중량%, 약 1 중량% 내지 약 7 중량%, 일부 경우에 약 1 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 안정제를 더 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 안정제가 니트로메탄, 아스코르브산, 테레프탈산, 아졸, 페놀성 화합물, 환형 모노테르펜, 테르펜, 포스파이트, 포스페이트, 포스포네이트, 티올, 락톤, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 안정제가 톨루트라이아졸, 벤조트라이아졸, 토코페롤, 하이드로퀴논, t-부틸 하이드로퀴논, 2,6-다이-3차 부틸-4-메틸페놀, 플루오르화 에폭사이드, n-부틸 글리시딜 에테르, 헥산다이올 다이글리시딜 에테르, 알릴 글리시딜 에테르, 부틸페닐글리시딜 에테르, d-리모넨, α-테르피넨, β-테르피넨, γ-테르피넨, α-피넨, β-피넨, 부틸화 하이드록시톨루엔, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 추적자(tracer)를 더 포함하는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 추적자가 하이드로플루오로카본, 하이드로플루오로올레핀, 하이드로클로로카본, 하이드로클로로올레핀, 하이드로클로로플루오로카본, 하이드로클로로플루오로올레핀, 하이드로클로로카본, 하이드로클로로올레핀, 클로로플루오로카본, 클로로플루오로올레핀, 탄화수소, 퍼플루오로카본, 퍼플루오로올레핀, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 추적자가 HFC-23, HCFC-31, HFC-41, HFC-161, HFC-152a, HFC-143a, HFC-227ca, HFC-227ea, HFC-236fa, HFC-236cb, HFC-236ea, HFC-245cb, HFC-245fa, HFC-245eb, HFC-254eb, HFC-263fb, HFC-272ca, HFC-281ea, HFC-281fa, HFC-329p, HFC-329mmz, HFC-338mf, HFC-338pcc, CFC-12, CFC-11, CFC-114, CFC-114a, CFC-115, HCFC-22, HCFC-123, HCFC-124, HCFC-124a, HCFC-141b, HCFC-142b, HCFC-151a, HCFC-244bb, HCC-40, HFO-1141, HCFO-1130E, HCFO-1130Z, HCFO-1130a, HCFO-1131, HCFO-1131a, HCFO-1122, HFO-1123, HFO-1234ye, HFO-1243zf, HFO-1225yeZ, HFO-1225yeE, HFO-1225zc, PFC-116, PFC-C216, PFC-218, PFC-C318, PFC-1216, PFC-31-10mc, PFC-31-10my, CFO-1113, HFC-365mfc, HFC-43-10mee, 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-테트라데카플루오로헵탄, 헥사플루오로부타디엔, 3,3,3-트라이플루오로프로핀, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 냉각될 물체 근처에서 임의의 전술한 조성물을 증발시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 응축시키는 단계를 포함하는, 냉각 생성 방법이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 가열될 물체 근처에서 임의의 전술한 조성물을 응축시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 증발시키는 단계를 포함하는, 가열 생성 방법이 또한 본 명세서에 개시된다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 증발기, 압축기, 응축기, 및 팽창 장치를 포함하는 냉각 또는 가열 시스템이 또한 본 명세서에 개시되며, 상기 시스템은 임의의 전술한 조성물을 수용한다.
임의의 전술한 실시 형태에 따르면, 냉각 또는 가열 시스템에서 제1 냉매 조성물을 제2 냉매 조성물로 대체하는 방법이 또한 본 명세서에 개시되며, 이 방법은 냉각 또는 가열 시스템으로부터 제1 냉매 조성물을 제거하는 단계 및 냉각 또는 가열 시스템에 제2 냉매 조성물을 충전하는 단계를 포함하며, 제1 냉매는 R-22, R-134a, R-1234yf, R-1234ze, R-407C, R-407F, R-404A, 또는 R-507 중 임의의 것으로부터 선택되고, 제2 냉매 조성물은 전술한 조성물이다.
정의
냉매는 열의 전달에 사용되는 사이클 동안 액체로부터 기체로 그리고 다시 반대로의 상변화를 겪는 열전달 유체로서 정의된다.
열전달 시스템은 특정 공간에서 가열 또는 냉각 효과를 생성하는 데 사용되는 시스템(또는 장치)이다. 열전달 시스템은 이동식 시스템 또는 고정식 시스템일 수 있다.
열전달 시스템의 예는, 고정식 열전달 시스템, 공조기, 냉동고, 냉장고, 열 펌프, 수 냉각기(water chiller), 플러디드 증발 냉각기(flooded evaporator chiller), 직접 팽창식 냉각기(direct expansion chiller), 워크인 쿨러(walk-in cooler), 이동식 냉장고, 이동식 열전달 시스템, 이동식 공조 유닛, 제습기, 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 한정되지 않는 임의의 유형의 냉장 시스템 및 공조 시스템이다.
냉장 용량(냉각 용량으로도 지칭됨)은, 순환되는 냉매의 파운드당 증발기 내의 냉매의 엔탈피 변화, 또는 증발기에서 나오는 냉매 증기의 단위 부피당 증발기 내의 냉매에 의해 제거되는 열(용적 용량(volumetric capacity))을 정의하는 용어이다. 냉장 용량은 냉각을 생성하는 냉매 또는 열전달 조성물의 능력의 척도이다. 따라서, 용량이 클수록 생성되는 냉각이 더 크다. 냉각 속도는 단위 시간당 증발기 내의 냉매에 의해 제거되는 열을 지칭한다.
성능 계수(coefficient of performance; COP)는 제거된 열의 양을 사이클을 작동시키기 위해서 필요한 에너지 입력으로 나눈 값이다. COP가 높을수록 에너지 효율이 더 높다. COP는 내부 및 외부 온도의 특정 설정에서의 냉장 또는 공조 장비에 대한 효율 등급인 에너지 효율비(EER: energy efficiency ratio)와 직접 관련된다.
용어 "과냉"(subcooling)은, 액체의 온도가, 주어진 압력에 대한 그 액체의 포화점 미만으로 감소함을 지칭한다. 포화점은 증기가 액체로 완전히 응축되는 온도이나, 과냉은 액체를 주어진 압력에서 더 낮은 온도의 액체로 계속 냉각한다. 액체를 포화 온도(또는 기포점 온도) 미만으로 냉각함으로써, 순 냉장 용량이 증가될 수 있다. 이로써 과냉은 시스템의 냉장 용량 및 에너지 효율을 개선한다. 과냉량(subcool amount)은 포화 온도 미만으로의 냉각의 양(도 단위)이다.
과열(superheat)은 증기 조성물이 그의 포화 증기 온도(조성물이 냉각될 경우에 액체의 첫 번째 방울이 형성되는 온도로서, "이슬점"이라고도 지칭됨)를 얼마나 초과하여 가열되는지를 정의하는 용어이다.
온도 구배(temperature glide)(때때로 "구배"로 간단히 지칭됨)는, 임의의 과냉 또는 과열을 제외한, 냉매 시스템의 구성요소 내에서 냉매에 의한 상 변화 과정의 출발 온도와 종료 온도 사이의 차의 절댓값이다. 이 용어는 근사 공비 혼합물(near azeotrope) 또는 비-공비 조성물의 응축 또는 증발을 기술하기 위해 사용될 수 있다. 냉장, 공조 또는 열 펌프 시스템의 온도 구배를 지칭하는 경우, 증발기에서의 온도 구배와 응축기에서의 온도 구배의 평균값인 평균 온도 구배를 제공하는 것이 일반적이다.
순 냉장 효과는 유용한 냉각을 생성하기 위해 1 킬로그램의 냉매가 증발기에서 흡수하는 열의 양이다.
질량 유량은 주어진 기간에 걸쳐 냉장, 열 펌프 또는 공조 시스템을 통해 순환하는 냉매의 양(킬로그램 단위)이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "윤활제"는, 부품의 고착 방지를 보조하기 위하여 압축기에 윤활을 제공하는, 조성물 또는 압축기에 첨가되는 (그리고 임의의 열전달 시스템 내에서 사용 중에 임의의 열전달 조성물과 접촉하는) 임의의 재료를 의미한다.
가연성은 조성물이 화염을 발화시키고/시키거나 전파시키는 능력을 의미하는 데 사용되는 용어이다. 냉매 및 기타 열전달 조성물의 경우, 가연성 하한(lower flammability limit; "LFL")은 ASTM(American Society of Testing and Materials; 미국 재료 시험 협회) E-681에 명시된 시험 조건 하에서 조성물과 공기의 균질한 혼합물을 통해 화염을 전파시킬 수 있는, 공기 중 열전달 조성물의 최소 농도이다. 가연성 상한(upper flammability limit; "UFL")은 동일한 시험 조건 하에서 조성물과 공기의 균질한 혼합물을 통해 화염을 전파시킬 수 있는, 공기 중 열전달 조성물의 최대 농도이다. 냉매 화합물 또는 혼합물이 가연성인지 또는 불연성인지의 여부는 ASTM E-681의 조건 하에 시험함으로써 또한 결정된다.
냉매 누출 동안, 혼합물의 저비등 성분이 우선적으로 누출될 수 있다. 따라서, 시스템뿐만 아니라 증기 누출에서의 조성은 누출 기간에 걸쳐 변할 수 있다. 따라서, 불연성 혼합물은 누출 시나리오(scenario) 하에서 가연성으로 될 수 있다. 그리고, ASHRAE(American Society of Heating, Refrigeration and Air-conditioning Engineers; 미국 냉동공조 공학회)에 의해 불연성으로 분류되기 위해서는, 냉매 또는 열전달 조성물이 제형화될 때뿐만 아니라 누출 조건 하에서도 불연성이어야 한다.
지구 온난화 지수(GWP)는, 1 킬로그램의 이산화탄소의 방출과 비교하여, 1 킬로그램의 특정 온실 가스의 대기 방출로 인한 상대적인 지구 온난화 기여도를 추정하는 지수이다. GWP는 주어진 가스에 대하여 대기 중 수명(atmospheric lifetime)의 효과를 나타내는 상이한 시평(time horizon)에 대하여 계산될 수 있다. 100년 시평에 대한 GWP가 통상 기준이 되는 값이다. 혼합물의 경우, 각 성분에 대한 개별 GWP에 기초하여 가중 평균이 계산될 수 있다.
오존 파괴 지수(ODP)는 물질에 의해 야기되는 오존 파괴량을 지칭하는 수치이다. ODP는, 유사한 질량의 CFC-11(플루오로트라이클로로메탄)의 영향과 비교한, 오존에 대한 화학 물질의 영향의 비율이다. 즉, CFC-11의 ODP가 1.0인 것으로 정의된다. 다른 CFC 및 HCFC는 ODP가 0.01 내지 1.0의 범위이다. HFC 및 HFO는 염소 또는 다른 오존 파괴 할로겐을 함유하지 않기 때문에 ODP가 0이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하다", "포함하는", "구비하다", "구비하는", "갖는다", "갖는" 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비배타적인 포함을 망라하고자 한다. 예를 들어, 요소들의 목록을 포함하는 조성물, 공정, 방법, 물품, 또는 장치는 반드시 그러한 요소만으로 제한되지는 않고, 명확하게 열거되지 않거나 그러한 조성물, 공정, 방법, 물품, 또는 장치에 내재적인 다른 요소를 포함할 수 있다.
연결구 "~로 이루어지는"은 명시되지 않은 임의의 요소, 단계, 또는 성분을 배제한다. 청구범위 중에서라면, 이는 보통 관련되는 불순물을 제외하고는 언급된 것들 이외의 재료의 포함에 대해 청구항을 폐쇄할 것이다. 어구 "~로 이루어지는"이 전제부(preamble) 직후보다는 청구범위의 특징부(body) 절에 나타나는 경우, 그것은 그러한 절에 나타낸 요소만을 제한하며; 다른 요소는 전체적으로 청구범위로부터 배제되지 않는다.
연결구 "~로 본질적으로 이루어지는"은 문자 그대로 개시된 것 이외에도, 재료, 단계, 특징부, 성분, 또는 요소를 포함하는 조성물, 방법 또는 장치를 정의하는 데 사용되나, 단, 이러한 부가적으로 포함된 재료, 단계, 특징부, 성분, 또는 요소는 청구된 발명의 기본적이고 신규한 특징(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는다. 용어 '~로 본질적으로 이루어지는'은 "포함하는"과 '~로 이루어지는' 사이의 중간 입장을 차지한다. 전형적으로, 냉매 혼합물의 성분들, 및 냉매 혼합물 그 자체는, 냉매 혼합물의 신규하고 기본적인 특징에 실질적으로 영향을 주지 않는, (예를 들어, 냉매 성분의 제조, 또는 다른 시스템으로부터의 냉매 성분의 재사용(reclamation)에 의한) 미량(예를 들어, 총 약 0.5 중량% 미만)의 불순물 및/또는 부산물을 함유할 수 있다.
본 출원인이 발명 또는 그의 일부를 "포함하는"과 같은 개방형 용어로 규정한 경우, (달리 언급되지 않는 한) 그 기재는 그러한 발명을 용어 "~로 본질적으로 이루어지는" 또는 "~로 이루어지는"을 사용하여 또한 기술하는 것으로 해석되어야 함이 쉽게 이해될 것이다.
또한, 부정관사("a" 또는 "an")의 사용은 본 명세서에 기재된 요소 및 구성 요소를 기재하기 위해 이용된다. 이는 단순히 편의상 그리고 본 발명의 범주의 일반적 의미를 제공하기 위하여 행해진다. 이러한 기재는 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 파악되어야 하며, 단수형은 그 수가 명백하게 단수임을 의미하는 것이 아니라면 복수형을 또한 포함한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 용어 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에 기재되는 것들과 유사하거나 균등한 방법 및 재료를 개시된 조성물의 실시 형태의 실시 또는 시험에 사용할 수 있지만, 적합한 방법 및 재료는 하기에 기재된다. 본 명세서에서 언급되는 모든 간행물, 특허 출원, 특허 및 다른 참조 문헌은 특정 구절이 인용되지 않으면 전체적으로 참고로 본 명세서에 포함된다. 상충되는 경우, 정의를 비롯한 본 명세서가 우선할 것이다. 또한, 재료, 방법, 및 예는 단지 예시적인 것이며 제한하고자 하는 것은 아니다.
조성물
본 발명자들은 용량을 개선하고 GWP를 낮게 유지하기 위해 냉매 블렌드에 소량의 프로필렌 및/또는 프로판을 사용함으로써, HFO-1123, HFO-1132E 등에 대한 더 안전한 대안을 제안한다. 프로필렌 및 프로판은 반응성이 더 낮으며, 가연성이지만, 소량으로 사용될 경우 바람직한 냉매 블렌드를 생성할 수 있다. 프로필렌은 HFO-1132E 또는 HFO-1132a의 분자량의 약 2/3의 분자량을 가지며, 따라서 동일한 냉각 효과를 달성하는 데 더 적은 프로필렌이 사용될 수 있다. 본 명세서에 청구된 바와 같은 냉매 조성물의 핵심 속성은 안전성(클래스 2 또는 클래스 2L의 안정성 및 가연성), 환경 친화성(낮은 GWP 및 0의 ODP), 및 양호한 냉매 성능이다. 특히, 본 조성물은 150 미만의 GWP, R-404A 또는 R-1234yf로부터 10% 범위 이내의 냉각 용량, 및 R-404A 또는 R-1234yf에 비해 유사하거나 개선된 COP를 제공한다.
본 발명의 냉매 블렌드는 HFO-1234yf, HFC-32, 및 프로필렌을 포함하는 조성물; HFO-1234yf, HFC-32, 프로필렌, 및 프로판을 포함하는 조성물; HFO-1234yf, HFC-32, 프로필렌, 및 HFC-125를 포함하는 조성물; HFO-1234yf, HFC-32, 프로필렌, 프로판, 및 HFC-125를 포함하는 조성물; HFO-1234yf, HFC-32, 프로필렌, 및 CO2를 포함하는 조성물; HFO-1234yf, HFC-32, 프로필렌, HFC-125, 및 CO2를 포함하는 조성물; 및 HFO-1234yf, HFC-32, 프로필렌, 프로판, HFC-125, 및 CO2를 포함하는 조성물을 포함한다.
일 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 HFC-32, HFO-1234yf 및 프로필렌을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 프로판을 더 포함한다. 상이한 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 HFC-125를 더 포함한다. 또 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 프로판 및 HFC-125를 더 포함한다. 또 다른 실시 형태에서, 임의의 전술한 냉매 블렌드 조성물은 이산화탄소(CO2)를 더 포함한다.
일 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 0.05 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 68.0 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 및 약 0.05 내지 10.0 중량%의 프로필렌을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 3.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 68.0 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 및 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로필렌을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 3.0 내지 38.3 중량%의 HFC-32, 약 56.5 내지 82.0 중량%의 HFO-1234yf, 및 약 0.5 내지 26.5 중량%의 프로필렌을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 18.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 75.0 내지 79.0 중량%의 HFO-1234yf, 및 약 0.5 내지 3.0 중량%의 프로필렌을 포함한다.
일 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 0.03 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 68.0 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.03 내지 9.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로판을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 3.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 68.0 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 9.0 중량%의 프로필렌, 및 약 2.0 내지 9.0 중량%의 프로판을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 18.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 75.0 내지 79.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로판을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 18.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 75.0 내지 79.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로판을 포함한다.
일 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 0.03 내지 21.0 중량%의 HFC-32, 약 68.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.03 내지 9.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.03 내지 4.0 중량%의 HFC-125를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 3.0 내지 21.0 중량%의 HFC-32, 약 68.93 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 9.0 중량%의 프로필렌, 및 약 2.0 내지 4.0 중량%의 HFC-125를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 17.0 내지 19.0 중량%의 HFC-32, 약 77.0 내지 79.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 1.0 내지 3.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.5 내지 4.0 중량%의 HFC-125를 포함한다.
일 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 0.03 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 61.83 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로판, 및 약 0.03 내지 12.0 중량%의 CO2를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 2.0 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 67.93 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로판, 및 약 0.03 내지 4.0 중량%의 CO2를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 0.5 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 70.0 내지 89.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로필렌, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로판, 및 약 0.5 내지 13.0 중량%의 CO2를 포함한다.
일 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 0.03 내지 21.0 중량%의 HFC-32, 약 68.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로판, 및 약 0.03 내지 4.0 중량%의 HFC-125를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 2.0 내지 21.0 중량%의 HFC-32, 약 68.93 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 9.0 중량%의 프로필렌, 약 2.0 내지 9.0 중량%의 프로판, 및 약 0.5 내지 4.0 중량%의 HFC-125를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 17.0 내지 19.0 중량%의 HFC-32, 약 17.0 내지 19.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 1.0 내지 2.0 중량%의 프로필렌, 약 1.0 내지 2.0 중량%의 프로판, 및 약 0.5 내지 4.0 중량%의 HFC-125를 포함한다.
일 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 0.03 내지 20.0 중량%의 HFC-32, 약 69.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 0.03 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 0.03 내지 6.0 중량%의 CO2를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 3 내지 20 중량%의 HFC-32, 약 69.93 내지 95 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 2.0 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 3.0 내지 6.0 중량%의 CO2를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 2.0 내지 19.0 중량%의 HFC-32, 약 71.0 내지 89.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.5 내지 3.0 중량%의 프로필렌, 약 0.5 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 0.5 내지 14.0 중량%의 CO2를 포함한다.
다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 0.02 내지 20.0 중량%의 HFC-32, 약 69.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.02 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 0.02 내지 10.0 중량%의 프로판, 약 0.02 내지 0.5 중량%의 HFC-125, 및 약 0.02 내지 5.0 중량%의 CO2를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 2.0 내지 20.0 중량%의 HFC-32, 약 69.93 내지 95.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 2.0 내지 10.0 중량%의 프로판, 약 2.0 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 0.5 내지 4.0 중량%의 CO2를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 냉매 블렌드 조성물은 약 0.5 내지 19.0 중량%의 HFC-32, 약 71.0 내지 88.0 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로필렌, 약 0.5 내지 2.0 중량%의 프로판, 약 0.5 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 0.5 내지 13.0 중량%의 CO2를 포함한다.
일부 실시 형태에서, HFC-32, HFO-1234yf, 프로필렌, 및 선택적으로 프로판, HFC-125 및/또는 CO2를 함유하는 냉매는 GWP가 낮다. 일 실시 형태에서, 냉매는 150 미만의 GWP, 또는 바람직하게는 100 미만의 GWP를 갖는다. 본 발명의 조성물에 대한 GWP 값은 HFO-1234yf, HFC-32 및 HFC-125에 대한, 기후 변화에 관한 정부간 패널 5차 평가 보고서(the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Fifth Assessment Report), 2013 (AR5)으로부터 취한다. 프로판 및 프로필렌에 대한 GWP는 캘리포니아 대기 환경국(California Air Resources Board)으로부터 취한다(https://ww2.arb.ca.gov/resources/documents/high-gwp-refrigerants 참조). 블렌드 GWP의 결정을 위한 GWP 값이 표 A에서 제공된다.
[표 A]
Figure pct00001
냉매에 더하여, 본 발명의 조성물은 다른 추가 화합물을 함유할 수 있다. 이러한 추가 화합물은 특히 윤활제, 안정제, 추적자, UV 염료로부터 선택될 수 있다.
일 실시 형태에서, HFC-32, HFO-1234yf, 프로필렌, 및 선택적으로 프로판, HFC-125 및/또는 CO2를 함유하는, 본 명세서에 개시된 바와 같은 조성물은 적어도 하나의 냉장 윤활제를 더 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 적어도 하나의 윤활제는 폴리알킬렌 글리콜(PAG), 폴리올 에스테르(POE), 및 폴리비닐 에테르(PVE) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 추가로, 다른 윤활제, 예컨대 특히 광유, 알킬벤젠, 폴리알파올레핀이 본 조성물에 포함될 수 있다. 본 조성물에 포함되는 윤활제의 양은 넓은 범위에 걸쳐 다양할 수 있다. 일단 냉매가 냉각 또는 가열을 위해 시스템에 충전되면, 시스템 내의 위치에 따라 냉매와 혼합되는 윤활제의 양이 다양할 것이다. 윤활제의 양은 약 1 중량% 내지 약 20 중량%, 약 1 중량% 내지 약 7 중량%, 일부 경우에 약 1 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다.
다른 실시 형태에서, 안정제는 HFC-32, HFO-1234yf, 프로필렌, 및 선택적으로 프로판, HFC-125 및/또는 CO2를 함유하는 냉매에 첨가될 수 있다. 안정제는 시스템 내의 물 또는 산소의 존재로 인한 냉매 분자의 분해를 억제하는 역할을 한다. 추가로, 안정제는 냉매 혼합물의 HFO 성분의 중합을 방지할 수 있다. 따라서, HFC-32, HFO-1234yf, 프로필렌, 및 선택적으로 프로판, HFC-125 및/또는 CO2를 포함하거나 이로 본질적으로 이루어진 냉매를 포함하고 적어도 하나의 안정제를 더 포함하는 조성물이 본 명세서에 제공된다. 일 실시 형태에서, 적어도 하나의 안정제는 니트로메탄, 아스코르브산, 테레프탈산, 아졸, 페놀성 화합물, 환형 모노테르펜, 테르펜, 포스파이트, 포스페이트, 포스포네이트, 티올, 락톤, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 안정제는 톨루트라이아졸, 벤조트라이아졸, 토코페롤, 하이드로퀴논, t-부틸 하이드로퀴논, 2,6-다이-3차 부틸-4-메틸페놀, 플루오르화 에폭사이드, n-부틸 글리시딜 에테르, 헥산다이올 다이글리시딜 에테르, 알릴 글리시딜 에테르, 부틸페닐글리시딜 에테르, d-리모넨, α-테르피넨, β-테르피넨, γ-테르피넨, α-피넨, β-피넨, 부틸화 하이드록시톨루엔, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
대안적으로, 본 발명의 조성물에 포함되는 안정제는 장애 페놀, 티오포스페이트, 부틸화 트라이페닐포스포로티오네이트, 유기 포스페이트 또는 포스파이트, 아릴 알킬 에테르, 테르펜, 테르페노이드, 에폭사이드, 플루오르화 에폭사이드, 옥세탄, 아스코르브산, 티올, 락톤, 티오에테르, 아민, 니트로메탄, 알킬실란, 벤조페논 유도체, 아릴 설파이드, 다이비닐 테레프탈산, 다이페닐 테레프탈산, 이온성 액체, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
추가로, 본 조성물은 적어도 하나의 추적자 화합물 또는 추적자 화합물들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 추적자는 냉매 또는 냉매 혼합물이 생성되는 공정을 식별하는 데 사용될 수 있다. 추적자 화합물은 생산 방식에 특이적일 수 있거나, 희석, 불순물 첨가(adulteration), 오염, 또는 다른 무단 행위(unauthorized practices)를 검출하기 위해 특정 양의 단일 추적자 또는 추적자 혼합물로서 첨가될 수 있다.
추적자는 동일한 화합물 부류 또는 상이한 화합물 부류로부터의 단일 화합물 또는 둘 이상의 추적자 화합물일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 추적자는, 총 조성물의 중량을 기준으로, 약 1 ppm(part per million) 내지 약 5000 ppm의 총 농도로 조성물에 존재한다. 다른 실시 형태에서, 추적자는 약 1 ppm 내지 약 1000 ppm의 총 농도로 존재한다. 다른 실시 형태에서, 추적자는 약 2 ppm 내지 약 500 ppm의 총 농도로 존재한다. 대안적으로, 추적자는 약 10 ppm 내지 약 300 ppm의 총 농도로 존재한다.
추적자 화합물 또는 화합물들은 하이드로플루오로카본, 하이드로플루오로올레핀, 하이드클로로로카본, 하이드로클로로올레핀, 하이드로클로로플루오로카본, 하이드로클로로플루오로올레핀, 하이드로클로로카본, 하이드로클로로올레핀, 클로로플루오로카본, 클로로플루오로올레핀, 탄화수소, 퍼플루오로카본, 퍼플루오로올레핀, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 특히, 추적자는 HFC-23 (트라이플루오로메탄), HCFC-31 (클로로플루오로메탄), HFC-41 (플루오로메탄), HFC-161 (플루오로에탄), HFC-152a (1,1-다이플루오로메탄), HFC-143a (1,1,1-트라이플루오로에탄), HFC-227ca (1,1,1,2,2,3,3-헵타플루오로프로판), HFC-227ea (1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판), HFC-236fa (1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판), HFC-236cb (1,1,1,2,2,3-헥사플루오로프로판), HFC-236ea (1,1,1,2,3,3-헥사플루오로프로판), HFC-245cb (1,1,1,2,2-펜타플루오로프로판), HFC-245fa (1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판) HFC-245eb (1,1,1,2,3-펜타플루오로프로판), HFC-254eb (1,1,1,2-테트라플루오로프로판), HFC-263fb (1,1,1-트라이플루오로프로판), HFC-272ca (2,2-다이플루오로프로판), HFC-281ea (2-플루오로프로판), HFC-281fa (1-플루오로프로판), HFC-329p (1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로부탄), HFC-329mmz (2-트라이플루오로메틸-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판), HFC-338mf (1,1,1,2,2,4,4,4-옥타플루오로부탄), HFC-338pcc (1,1,2,2,3,3,4,4-옥타플루오로부탄), CFC-12 (다이클로로다이플루오로메탄), CFC-11 (트라이클로로플루오로메탄), CFC-114 (1,2-다이클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄), CFC-114a (2,2-다이클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄), CFC-115 (클로로펜타플루오로에탄), HCFC-22 (클로로다이플루오로메탄), HCFC-123 (2,2-다이클로로-1,1,1-트라이플루오로에탄), HCFC-124 (2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄), HCFC-124a (1-클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄), HCFC-141b (1,1-다이클로로-1-플루오로에탄), HCFC-142b (1-클로로-1,1-다이플루오로에탄), HCFC-151a (1-클로로-1-플루오로에탄), HCFC-244bb (2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로프로판), HCC-40 (클로로메탄), HFO-1141 (플루오로에틸렌), HCFO-1130 (1,2-다이클로로에틸렌, E- 및/또는 Z-이성질체), HCFO-1130a (1,1-다이클로로에틸렌), HCFO-1131 (1-클로로-2-플루오로에틸렌, E- 및/또는 Z-이성질체), HCFO-1131a (1-클로로-1-플루오로에틸렌), HCFO-1122 (2-클로로-1,1-다이플루오로에틸렌), HFO-1123 (트라이플루오로에틸렌), HFO-1234ye (1,2,3,3-테트라플루오로프로펜), HFO-1243zf (3,3,3-트라이플루오로프로펜), HFO-1225yeZ (1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜), HFO-1225yeE (1,2,3,3,3-펜타플루오로프로펜), HFO-1225zc (1,1,3,3,3-펜타플루오로프로펜), PFC-116 (헥사플루오로에탄), PFC-C216 (헥사플루오로사이클로프로판), PFC-218 (옥타플루오로프로판), PFC-C318 (옥타플루오로사이클로부탄), PFC-1216 (헥사플루오로프로펜), PFC-31-10mc (데카플루오로부탄), PFC-31-10my (2-트라이플루오로메틸-1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판), 2-클로로-1,1,2-트라이플루오로에틸렌 (CFO-1113), 1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄 (HFC-365mfc), 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 (HFC-43-10mee), 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-테트라데카플루오로헵탄, 헥사플루오로부타디엔, 3,3,3-트라이플루오로프로핀, 중수소화 탄화수소, 중수소화 하이드로플루오로카본, 퍼플루오로카본, 플루오로에테르, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 화합물을 포함할 수 있지만 이로 한정되지 않는다. 일부 실시 형태에서, 추적자는 둘 이상의 하이드로플루오로카본을 함유하거나, 또는 하나의 하이드로플루오로카본과 하나 이상의 퍼플루오로카본의 조합을 함유하는 블렌드이다. 다른 실시 형태에서, 추적자는 적어도 하나의 CFC와 적어도 하나의 HCFC, HFC, 또는 PFC의 블렌드이다.
또 다른 실시 형태에서, 본 명세서에 기재된 바와 같이, HFC-32, HFO-1234yf, 프로필렌, 및 선택적으로 프로판, HFC-125 및/또는 CO2를 포함하는 조성물을 함유하는 냉매를 위한 저장 컨테이너가 본 명세서에서 제공되며, 냉매는 기체 상 및 액체 상을 포함한다.
저장 컨테이너는 컨테이너 내의 조성물의 냉매 부분의 반응 또는 열화를 방지하기 위해 물 및/또는 산소의 양이 제한되도록 진공화 및 가열에 의해 본 조성물을 적재하도록 적절하게 준비될 것이다. 일 실시 형태에서, 물은 0.1 내지 200 중량 ppm, 또는 0.1 내지 100 중량 ppm, 또는 0.1 내지 50 중량 ppm, 또는 0.1 내지 10 중량 ppm으로 제한된다. 다른 실시 형태에서, 산소는 0.35 부피% 이하로 제한된다. 다른 실시 형태에서, 산소는 약 0.01 내지 0.35 부피%로 존재한다. 또 다른 실시 형태에서, 산소는 0.01 내지 0.25 부피%로 제한된다. 그리고 또 다른 실시 형태에서, 산소는 0.01 내지 0.15 부피%로 제한된다.
전술한 조성물을 저장하기 위한 컨테이너는, 기체 상 및 액체 상을 유지하면서 그 안에 조성물을 밀봉할 수 있는 임의의 적합한 재료 및 디자인으로 구성될 수 있다. 적합한 컨테이너의 예에는 탱크, 충전 실린더, 및 2차 충전 실린더와 같은 내압 컨테이너가 포함된다. 컨테이너는 임의의 적합한 재료, 예를 들어 탄소 강, 망간 강, 저-합금 강 중에서도 크롬-몰리브덴 강, 임의의 스테인리스 강, 및 일부 경우에는 알루미늄 합금으로 구성될 수 있다.
본 발명의 조성물은 원하는 양의 개별 성분들을 조합하기 위한 임의의 편리한 방법에 의해 제조될 수 있다. 바람직한 방법은 원하는 성분의 양을 칭량하고 그 후에 적절한 용기에서 그 성분들을 조합하는 것이다. 원하는 경우, 교반을 사용할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 전술한 냉매 조성물 중 임의의 것은 HFC-32, HFO-1234yf, 프로필렌, 및 선택적으로 프로판, HFC-125 및/또는 CO2를 블렌딩함으로써 제조될 수 있다.
추가적으로, 조성물은 재활용 또는 재생 냉매로부터 제조될 수 있다. 하나 이상의 성분은 공기, 물, 또는 시스템 성분으로부터의 윤활제 또는 미립자 잔류물을 포함할 수 있는 잔류물과 같은 오염물을 제거함으로써 재활용 또는 재생될 수 있다. 오염물을 제거하는 수단은 광범위하게 다양할 수 있지만, 증류, 경사분리, 여과 및/또는 분자체 또는 다른 흡수제의 사용에 의한 건조를 포함할 수 있다. 이어서, 재활용 또는 재생 성분(들)을 전술한 바와 같은 다른 성분(들)과 조합할 수 있다.
방법, 공정 및 장치
증기-압축 냉장, 공조, 또는 열 펌프 시스템은 증발기, 압축기, 응축기, 및 팽창 장치를 포함한다. 증기-압축 사이클은 한 단계에서는 냉각 효과를, 그리고 다른 단계에서는 가열 효과를 생성하는 다중 단계에서 냉매를 재사용한다. 그 사이클을 하기와 같이 단순히 기재할 수 있다. 액체 냉매가 팽창 장치를 통해 증발기로 들어가고, 액체 냉매는 저온에서, 외부 환경으로부터 열을 빼앗음으로써, 증발기에서 비등하여 기체를 형성하고 냉각을 생성한다. 저압 기체는 압축기로 들어가서 압축되어 그의 압력과 온도가 상승된다. 이어서, 고압 (압축된) 기체 냉매는 응축기로 들어가서 응축되고 그 열을 외부 환경으로 배출한다. 냉매는 팽창 장치로 복귀하며, 이를 통해 액체는 응축기 내의 고압 수준으로부터 증발기 내의 저압 수준으로 팽창하며, 따라서 사이클을 반복한다.
일 실시 형태에서, 냉각될 물체 근처에서 본 명세서에 기재된 바와 같은 임의의 조성물을 증발시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 응축시키는 단계를 포함하는 냉각 생성 방법이 본 명세서에서 제공된다.
다른 실시 형태에서, 가열될 물체 근처에서 본 명세서에 기재된 바와 같은 임의의 조성물을 응축시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 증발시키는 단계를 포함하는 가열 생성 방법이 본 명세서에서 제공된다.
냉각 또는 가열될 물체는 냉각 또는 가열을 제공하는 것이 바람직한 임의의 공간, 위치, 물건 또는 물체로서 정의될 수 있다. 예에는 공조, 냉각 또는 가열을 필요로 하는 (개방 또는 밀폐) 공간, 예를 들어, 방, 아파트 또는 건물, 예를 들어 아파트 건물, 대학교 기숙사, 타운하우스, 또는 다른 연립 주택 또는 단독 주택, 병원, 사무용 건물, 슈퍼마켓, 대학 강의실 또는 관공서 건물 및 자동차 또는 트럭 객실이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 추가적으로, 냉각될 물체는 특히 컴퓨터 장비, 중앙 처리 유닛(CPU), 데이터 센터, 서버 뱅크, 및 개인용 컴퓨팅 장치와 같은 전자 장치를 포함할 수 있다.
냉각기와 같은 일부 경우에, 냉각될 물체는 2차 유체이며, 이는 이어서 냉각을 제공하는 것이 바람직한 공간, 위치, 물건 또는 물체로 전달된다. 2차 유체는, 비제한적인 예로서, 물, (예를 들어, 제조 공정에서 냉각 장비를 위한 CaCl2, MgCl2와 같은) 수성 염수 용액, 또는 수성 글리콜 또는 알코올 용액일 수 있다. 물 가열 열 펌프에서도 마찬가지이며, 예를 들어, 가열될 물체는 난방을 위해 또는 가전제품에서 사용하기 위한 물을 가열하기 위해 가정으로 전달될 물이다.
냉각 방법에서, "근처에서"란, 본 발명의 냉매 블렌드를 수용하는 시스템의 증발기 위로 이동하는 공기가 냉각될 물체 내로 또는 그 주위로 이동하도록, 상기 증발기가 냉각될 물체 내에 또는 그에 인접하게 위치되는 것을 의미한다. 가열 생성 방법에서, "근처에서"는, 응축기 위로 이동하는 공기가 가열될 물체 내로 또는 그 주위로 이동하도록, 냉매를 수용하는 시스템의 응축기가 가열될 물체 내에 또는 그에 인접하게 위치되는 것을 의미한다. 일부 실시 형태에서, 열전달의 경우, "근처에서"는 냉각될 물체가, 예를 들어 전자 장비 내로 또는 내부에서 주위로, 그리고 밖으로 흐르는 냉매 또는 이 냉매가 담긴 튜브 내에 직접 침지되는 것을 의미할 수 있다.
다른 실시 형태에서, 냉각 시스템이 제공되며, 상기 시스템은 증발기, 압축기, 응축기, 및 팽창 장치를 포함하고, 상기 시스템은 본 명세서에 개시된 임의의 조성물을 수용한다.
일 실시 형태에서, 냉각 시스템은 고정식 열전달 시스템, 공조기, 냉동고, 냉장고, 슈퍼마켓 냉장 케이스, 슈퍼마켓 냉동고 케이스, 열 펌프, 수 냉각기, 플러디드 증발 냉각기, 직접 팽창식 냉각기, 워크인 쿨러, 이동식 냉장고, 운송 냉장 장치, 이동식 열전달 시스템, 이동식 공조 유닛, 제습기, 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 한정되지 않는 냉장 시스템 및 공조 시스템으로 이루어진 군으부터 선택될 수 있다.
일 실시 형태에서, 냉각 시스템은 냉각기일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 냉각기는 직접 팽창식 증발 냉각기 또는 플러디드 증발 냉각기이다. 일부 실시 형태에서, 냉각기를 위한 열교환기는 역류 모드에서 작동하여, 시스템의 효율을 증가시킬 것이다. 일부 실시 형태에서, 냉각기는 원심, 스크류, 스크롤 또는 왕복동식 압축기로부터 선택되는 압축기를 포함한다.
냉각기는 2차 위치를 냉각 또는 가열하기 위해 사용되는 액체를 냉각(또는 칠링)하기 위해 종종 사용되는 열전달 장치이다. 이는 예를 들어 사무용 건물, 아파트 건물 또는 병원과 같은 건물의 공조에 종종 사용된다. 냉각기는 제조 공정에서 증류 컬럼과 같은 냉각 장비를 위해 사용될 수 있다. 추가로, 슈퍼마켓 디스플레이 케이스의 냉장을 위해 냉각기가 사용될 수 있다.
다른 실시 형태에서, 가열 시스템이 제공되며, 상기 시스템은 증발기, 압축기, 응축기, 및 팽창 장치를 포함하고, 상기 시스템은 본 명세서에 개시된 임의의 조성물을 수용한다. 일 실시 형태에서, 가열 시스템은 열 펌프일 수 있다. 열 펌프는 공기를 가열하기 위한 주거용 열 펌프일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 열 펌프는 고온 열 펌프일 수 있으며, 이는 응축기 온도가 55℃ 초과이거나, 응축기 온도가 80℃ 초과이거나, 심지어 응축기 온도가 100℃ 초과인 열 펌프를 의미한다.
열 펌프는 냉각기와 유사하게 플러디드 증발기 또는 직접 팽창식 증발기를 포함할 수 있다. 열 펌프는 용적형 압축기 또는 동적 압축기 (예를 들어, 원심 압축기)를 사용할 수 있다. 용적형 압축기는 왕복, 스크류 또는 스크롤 압축기를 포함한다. 스크류 압축기를 사용하는 열 펌프가 중요하다. 또한, 원심 압축기를 사용하는 열 펌프가 중요하다.
주거용 열 펌프는 주거지 또는 집(단독 또는 공동 주택 포함)을 따뜻하게 하기 위해서 가열된 공기를 생성하고, 약 30℃ 내지 약 50℃의 최대 응축기 작동 온도를 생성하기 위해서 사용된다.
공기, 물, 다른 열전달 매질 또는 산업 공정의 일부 부분, 예컨대, 장비 한 부분, 저장 영역 또는 공정 스트림을 가열하는 데 사용될 수 있는 고온 열 펌프가 중요하다. 일 실시 형태에서, 이러한 고온 열 펌프는 약 55℃ 초과의 응축기 작동 온도를 사용한다. 일 실시 형태에서, 고온 열 펌프를 위한 응축기 작동 온도는 약 55℃ 내지 약 150℃이다. 일 실시 형태에서, 가열 시스템은 물 가열 열 펌프일 수 있다.
일 실시 형태에서, 냉각 또는 가열 시스템에서 제1 냉매 조성물을 제2 냉매 조성물로 대체하는 방법이 제공된다. 이 방법은 냉각 또는 가열 시스템으로부터 제1 냉매 조성물을 제거하는 단계 및 냉각 또는 가열 시스템에 제2 냉매 조성물을 충전하는 단계를 포함하며, 제1 냉매는 R-22, R-134a, R-1234yf, R-407C, R-407F, R-404A, 또는 R-507 중 임의의 것으로부터 선택되고, 제2 냉매 조성물은 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 조성물이다.
본 발명은 구체적인 실시예에 의해 이하에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 하기 실시예는 예시적인 목적을 위해 제공되며, 어떠한 방식으로도 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 당업자는 본질적으로 동일한 결과를 산출하기 위해 변경되거나 수정될 수 있는 다양한 중요하지 않은 파라미터를 쉽게 인식할 것이다.
실시예
중온 냉장 및 이동식 공조를 위한 전형적인 조건에서 본 발명의 조성물에 대해 냉매 성능을 결정하였다. 중온 냉장의 경우, 결과는 R-404A와 비교된다. 이동식 공조의 경우, 결과는 R-1234yf와 비교된다. 모든 실시예에 대한 결과 표에서, 명시된 조건에서 본 발명의 조성물에 대한 물리적 특성 측정으로부터 평균 온도 구배(평균 온도 구배: 증발기 내의 온도 구배와 응축기 내의 온도 구배의 평균), R-404A 또는 R-1234yf에 대비한 냉각 용량(CAP %), R-404A 또는 R-1234yf에 대비한 COP(COP %)를 계산한다.
중온 냉장의 경우:
Figure pct00002
이동식 공조의 경우:
Figure pct00003
실시예 1
32/1234yf/프로필렌에 대한 중온 냉장에서의 냉매 성능. 결과가 표 1에 나타나 있다.
[표 1]
Figure pct00004
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-1234yf에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-1234yf와 매우 유사한 COP를 가짐을 보여준다.
실시예 2
32/1234yf/프로필렌에 대한 이동식 공조에서의 냉매 성능. 결과가 표 2에 나타나 있다.
[표 2]
Figure pct00005
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-1234yf에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-1234yf와 매우 유사한 COP를 가짐을 보여준다.
실시예 3
32/1234yf/프로필렌/프로판에 대한 중온 냉장에서의 냉매 성능. 결과가 표 3에 나타나 있다.
[표 3]
Figure pct00006
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-404A에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-404A보다 약 3% 더 높은 COP를 가짐을 보여준다.
실시예 4
32/1234yf/프로필렌/프로판에 대한 이동식 공조에서의 냉매 성능. 결과가 표 4에 나타나 있다.
[표 4]
Figure pct00007
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-1234yf에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-1234yf와 매우 유사한 COP를 가짐을 보여준다.
실시예 5
1234yf/32/프로필렌/125에 대한 중온 냉장에서의 냉매 성능. 결과가 표 5에 나타나 있다.
[표 5]
Figure pct00008
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-404A에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-404A와 매우 유사한 COP를 가짐을 보여준다.
실시예 6
32/1234yf/프로필렌/125에 대한 이동식 공조에서의 냉매 성능. 결과가 표 6에 나타나 있다.
[표 6]
Figure pct00009
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-1234yf에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-1234yf와 매우 유사한 COP를 가짐을 보여준다.
실시예 7
1234yf/32/프로필렌/프로판/125에 대한 중온 냉장에서의 냉매 성능. 결과가 표 7에 나타나 있다.
[표 7]
Figure pct00010
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-404A에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-404A와 매우 유사한 COP를 가짐을 보여준다.
실시예 8
32/1234yf/프로필렌/프로판/125에 대한 이동식 공조에서의 냉매 성능. 결과가 표 8에 나타나 있다.
[표 8]
Figure pct00011
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-1234yf에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-1234yf와 매우 유사한 COP를 가짐을 보여준다.
실시예 9
1234yf/32/프로필렌/125/CO2에 대한 중온 냉장에서의 냉매 성능. 결과가 표 9에 나타나 있다.
[표 9]
Figure pct00012
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-404A에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-404A와 매우 유사한 COP를 가짐을 보여준다.
실시예 10
32/1234yf/프로필렌/125/CO2에 대한 이동식 공조에서의 냉매 성능. 결과가 표 10에 있다.
[표 10]
Figure pct00013
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-1234yf에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-1234yf와 매우 유사한 COP를 가짐을 보여준다.
실시예 11
1234yf/32/프로필렌/프로판/125/CO2에 대한 중온 냉장에서의 냉매 성능. 결과가 표 11에 있다.
[표 11]
Figure pct00014
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-404A에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-404A와 매우 유사한 COP를 가짐을 보여준다.
실시예 12
1234yf/32/프로필렌/프로판/CO2에 대한 중온 냉장에서의 냉매 성능. 결과가 표 12에 있다.
[표 12]
Figure pct00015
결과는 본 발명의 조성물이 150 이하의 GWP, R-404A에 대한 용량으로부터 10% 범위 이내의 용량, 및 R-404A와 매우 유사한 COP를 가짐을 보여준다.

Claims (24)

  1. HFC-32, HFO-1234yf, 및 프로필렌을 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 프로판을 더 포함하는, 조성물.
  3. 제1항에 있어서, HFC-125를 더 포함하는, 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 프로판 및 HFC-125를 더 포함하는, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, CO2를 더 포함하는, 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 약 0.05 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 68.0 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 및 약 0.05 내지 10 중량%의 프로필렌을 포함하는, 조성물.
  7. 제2항에 있어서, 약 0.03 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 68.0 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.03 내지 9.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로판을 포함하는, 조성물.
  8. 제3항에 있어서, 약 0.03 내지 21.0 중량%의 HFC-32, 약 68.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 및 약 0.03 내지 4.0 중량%의 HFC-125를 포함하는, 조성물.
  9. 제4항에 있어서, 약 0.03 내지 21.0 중량%의 HFC-32, 약 68.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로판, 및 약 0.03 내지 4.0 중량%의 HFC-125를 포함하는, 조성물.
  10. 제5항에 있어서, 약 0.03 내지 22.0 중량%의 HFC-32, 약 61.38 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로판, 및 약 0.03 내지 12.0 중량%의 CO2를 포함하는, 조성물.
  11. 제5항에 있어서, 약 0.03 내지 20.0 중량%의 HFC-32, 약 69.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.03 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 0.03 내지 4.0 중량%의 HFC-125, 및 약 0.03 내지 6.0 중량%의 CO2를 포함하는, 조성물.
  12. 제5항에 있어서, 약 0.02 내지 20.0 중량%의 HFC-32, 약 69.93 내지 99.9 중량%의 HFO-1234yf, 약 0.02 내지 10.0 중량%의 프로필렌, 약 0.02 내지 10.0 중량%의 프로판, 약 0.02 내지 0.5 중량%의 HFC-125, 및 약 0.02 내지 5.0 중량%의 CO2를 포함하는, 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 윤활제를 더 포함하는, 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 윤활제는 폴리알킬렌 글리콜, 폴리올 에스테르, 폴리비닐 에테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 안정제를 더 포함하는, 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 안정제는 니트로메탄, 아스코르브산, 테레프탈산, 아졸, 페놀성 화합물, 환형 모노테르펜, 테르펜, 포스파이트, 포스페이트, 포스포네이트, 티올, 락톤, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 안정제는 톨루트라이아졸, 벤조트라이아졸, 토코페롤, 하이드로퀴논, t-부틸 하이드로퀴논, 2,6-다이-3차 부틸-4-메틸페놀, 플루오르화 에폭사이드, n-부틸 글리시딜 에테르, 헥산다이올 다이글리시딜 에테르, 알릴 글리시딜 에테르, 부틸페닐글리시딜 에테르, d-리모넨, α-테르피넨, β-테르피넨, γ-테르피넨, α-피넨, β-피넨, 부틸화 하이드록시톨루엔, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 추적자(tracer)를 더 포함하는, 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 상기 추적자는 하이드로플루오로카본, 하이드로플루오로올레핀, 하이드클로로로카본, 하이드로클로로올레핀, 하이드로클로로플루오로카본, 하이드로클로로플루오로올레핀, 하이드로클로로카본, 하이드로클로로올레핀, 클로로플루오로카본, 클로로플루오로올레핀, 탄화수소, 퍼플루오로카본, 퍼플루오로올레핀, 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 조성물.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 추적자는 HFC-23, HCFC-31, HFC-41, HFC-161, HFC-152a, HFC-143a, HFC-227ca, HFC-227ea, HFC-236fa, HFC-236cb, HFC-236ea, HFC-245cb, HFC-245fa, HFC-245eb, HFC-254eb, HFC-263fb, HFC-272ca, HFC-281ea, HFC-281fa, HFC-329p, HFC-329mmz, HFC-338mf, HFC-338pcc, CFC-12, CFC-11, CFC-114, CFC-114a, CFC-115, HCFC-22, HCFC-123, HCFC-124, HCFC-124a, HCFC-141b, HCFC-142b, HCFC-151a, HCFC-244bb, HCC-40, HFO-1141, HCFO-1130E, HCFO-1130Z, HCFO-1130a, HCFO-1131, HCFO-1131a, HCFO-1122, HFO-1123, HFO-1234ye, HFO-1243zf, HFO-1225yeZ, HFO-1225yeE, HFO-1225zc, PFC-116, PFC-C216, PFC-218, PFC-C318, PFC-1216, PFC-31-10mc, PFC-31-10my, CFO-1113, HFC-365mfc, HFC-43-10mee, 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-테트라데카플루오로헵탄, 헥사플루오로부타디엔, 3,3,3-트라이플루오로프로핀, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
  21. 냉각될 물체 근처에서 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 조성물을 증발시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 응축시키는 단계를 포함하는, 냉각 생성 방법.
  22. 가열될 물체 근처에서 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 조성물을 응축시키는 단계, 및 그 후에 상기 조성물을 증발시키는 단계를 포함하는, 가열 생성 방법.
  23. 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창 장치를 포함하는 냉각 또는 가열 시스템으로서, 상기 시스템은 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 조성물을 수용하는, 냉각 또는 가열 시스템.
  24. 냉각 또는 가열 시스템에서 제1 냉매 조성물을 제2 냉매 조성물로 대체하는 방법으로서, 냉각 또는 가열 시스템으로부터 제1 냉매 조성물을 제거하는 단계 및 냉각 또는 가열 시스템에 제2 냉매 조성물을 충전하는 단계를 포함하며, 제1 냉매는 R-22, R-134a, R-1234yf, R-407C, R-407F, R-404A, 또는 R-507 중 임의의 것으로부터 선택되고, 제2 냉매 조성물은 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 조성물인, 방법.
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