專利名稱::基于二氟甲烷和五氟乙烷的假共沸混合物,及其作為制冷劑的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及制冷領(lǐng)域,更具體地說(shuō),本發(fā)明的主題是對(duì)環(huán)境有很小或沒(méi)有影響的制冷劑的假共沸混合物,該混合物用于在制冷或空調(diào)系統(tǒng)(空調(diào)或熱泵)中取代含氯氟烴(CFCs或CFHCs)。在空調(diào)系統(tǒng)中,系統(tǒng)是按照熱力學(xué)循環(huán)進(jìn)行運(yùn)行的,該循環(huán)通常由0-10℃(最普遍的為7℃)之間的蒸發(fā)溫度,30-60℃之間的冷凝溫度,-5℃的液體冷卻和至少為10℃的蒸汽過(guò)熱來(lái)進(jìn)行限定。通常用于空調(diào)的制冷劑是氯二氟甲烷(已知為CFHC-22)。然而,現(xiàn)已證實(shí)由于它們對(duì)臭氧的影響,CFHCs和特別是CFHC22將遲早被對(duì)臭氧層不再有影響的制冷劑所取代。為了在空調(diào)設(shè)備中取代CFHC-22,代用品應(yīng)具有相當(dāng)于,實(shí)際上要優(yōu)于,CFHC-22的熱力學(xué)性能(特別是制冷能力),同時(shí)保留高的效率并保持合理的壓力水平。還有,出于對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性和設(shè)備耐久性的考慮,要求所排出的溫度不要超過(guò)CFHC-22約5℃。最后,為了將循環(huán)中蒸餾和其維修問(wèn)題減至最小,希望該混合物具有假共沸特性。與CFCs和CFHCs相比,二氟甲烷(FHC-32)和五氟乙烷(FHC-125)對(duì)臭氧沒(méi)有影響。FHC-32的主要缺點(diǎn)是易燃。FHC-125,一種非可燃化合物,是一種良好的制冷劑,但它的能量效率太低使其作為純產(chǎn)品難以用作CFHC-22的代用品。按照公開(kāi)文本W(wǎng)O9211338,F(xiàn)HC-32和FHC-125的二元混合物在效率和制冷能力方面形成了良好的兼顧,但這些混合物具有很大的壓力增加,它要求對(duì)制冷和空調(diào)系統(tǒng)作重大的改進(jìn)?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)含有二氟甲烷,五氟乙烷和至少一種選自列于下表1中的流體化合物的混合物呈現(xiàn)假共沸特性。表1<>本發(fā)明的組合物的選擇是要使混合物呈現(xiàn)假共沸特性,高的制冷能力,和相對(duì)于FHC-32/FHC-125二元混合物有減少的蒸汽壓。因而本發(fā)明的混合物能用于空調(diào)系統(tǒng),特別是用于取代CFHC-22。以重量計(jì)的下列組合物是在本發(fā)明混合物中的特別優(yōu)選的混合物■5-50%(優(yōu)選5-35%)的FHC-32,10-75%(優(yōu)選35-75%)的FHC-125和5-60%(優(yōu)選5-45%)的FC-218?!?-90%(優(yōu)選5-50%)的FHC-32,5-90%(優(yōu)選35-90%)的FHC-125和1-15%的FHC-227ea。■5-90%(優(yōu)選5-50%)的FHC-32,5-90%(優(yōu)選30-90%)的FHC-125和1-25%(優(yōu)選1-20%)的FHC-227ca?!?0-90%(優(yōu)選10-50%)的FHC-32,5-90%(優(yōu)選35-90%)的FHC-125和1-15%的FHC-245cb?!?0-90%(優(yōu)選20-35%)的FHC-32,1-70%(優(yōu)選45-70%)的FHC-125,和1-20%E-143a?!?-90%(優(yōu)選10-50%)的FHC-32,5-90%(優(yōu)選5-80%)的FHC-125和5-70%(優(yōu)選10-60%)的E-125。以下實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明但并不限制發(fā)明。實(shí)施例1表2給出了FHC-32,F(xiàn)HC-125和選自FC-218,F(xiàn)HC-227ea,F(xiàn)HC-227ca,F(xiàn)HC-245cb,E-143a和E-125的一種化合物A的不同的三元混合物,在大氣壓下的起沸點(diǎn)(BP)和露點(diǎn)(DP)之間的差別。表2</tables>所指出的數(shù)據(jù)表明在大氣壓下起沸點(diǎn)溫度和露點(diǎn)溫度之間只有很小的差別,這也證實(shí)所研究的混合物具有假共沸性質(zhì)。實(shí)施例2本實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的混合物作為制冷劑的應(yīng)用。其熱力學(xué)特性通過(guò)由下列條件限定的熱力學(xué)循環(huán)與CFHC-22進(jìn)行比較■冷凝溫度43℃■蒸發(fā)溫度7℃■壓縮機(jī)入口溫度18℃■液體冷卻-5K在這些條件下,所觀察到的本發(fā)明不同混合物的熱力學(xué)特性概括于表3中。表3*相對(duì)于CFHC-2權(quán)利要求1.一種假共沸混合物,它含有二氟甲烷(FHC-32)、五氟乙烷(FHC-125)和至少一種選自全氟丙烷(FC-218),1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(FHC-227ea),1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷(FHC-227ca),1,1,1,2,2-五氟丙烷(FHC-245cb),甲基三氟甲基醚(E-143a),和五氟二甲基醚(E-125)中的化合物。2.權(quán)利要求1的混合物,它含有,按重量計(jì),5-50%的FHC-32,10-75%的FHC-125,和5-60%的FC-218。3.權(quán)利要求1的混合物,它含有,按重量計(jì),5-90%的FHC-32,5-90%的FHC-125,和1-15%的FHC-227ea。4.權(quán)利要求1的混合物,它含有,按重量計(jì),5-90%的FHC-32,5-90%的FHC-125和1-25%FHC-227ca。5.權(quán)利要求1的混合物,它含有,按重量計(jì),10-90%FHC-32,5-90%FHC-125,和1-15%的FHC-245cb。6.權(quán)利要求1的混合物,它含有,按重量計(jì),20-90%的FHC-32,1-70%FHC-125和1-20%的E-143a。7.權(quán)利要求1的混合物,它含有,按重量計(jì),5-90%的FHC-32,5-90%的FHC-125和5-70%的E-125。8.權(quán)利要求2的混合物,它含有,按重量計(jì),5-35%的FHC-32,35-75%的FHC-125和5-45%的FC-218。9.權(quán)利要求3的混合物,它含有,按重量計(jì),5-50%的FHC-32,35-90%的FHC-125,1-15%的FHC-227ea。10.權(quán)利要求4的混合物,它含有,按重量計(jì),5-50%的FHC-32,30-90%FHC-125,和1-20%的FHC-227ca。11.權(quán)利要求5的混合物,它含有,按重量計(jì),10-50%的FHC-32,35-90%的FHC-125,和1-15%的FHC-245cb。12.權(quán)利要求6的混合物,它含有,按重量計(jì),20-35%的FHC-32,45-70%的FHC-125和1-20%的E-143a。13.權(quán)利要求7的混合物,它含有,按重量計(jì),10-50%的FHC-32,5-80%的FHC-125和10-60%的E-125。14.權(quán)利要求1-13之一的一種混合物的應(yīng)用,它作為制冷劑用于制冷或空調(diào)。全文摘要為了在制冷或空調(diào)系統(tǒng)中取代氯化二氟甲烷,本發(fā)明提供了一種用作制冷劑的混合物,該混合物含有二氟甲烷,五氟乙烷和至少一種選自全氟丙烷,1,1,1,2,3,3,3-(或1,1,1,2,2,3,3-)七氟丙烷、1,1,1,2,2-五氟丙烷,甲基三氟甲基醚和五氟二甲基醚中的氟化化合物。文檔編號(hào)C07C43/12GK1136065SQ9610195公開(kāi)日1996年11月20日申請(qǐng)日期1996年4月16日優(yōu)先權(quán)日1995年4月20日發(fā)明者西爾維耶·麥克迪爾申請(qǐng)人:埃爾夫阿托化學(xué)有限公司