ES2964157T3 - Composición que contiene refrigerante, uso de dicha composición, frigorífico que tiene dicha composición y método para hacer funcionar dicho frigorífico - Google Patents

Composición que contiene refrigerante, uso de dicha composición, frigorífico que tiene dicha composición y método para hacer funcionar dicho frigorífico Download PDF

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Abstract

La presente invención aborda el problema de proporcionar un refrigerante mixto que combine: una capacidad de refrigeración equivalente a la del R410A; un PCA suficientemente bajo; y baja inflamabilidad (clase 2L) según normas ASHRAE. Se proporciona una composición que contiene un refrigerante, en la que el refrigerante incluye trans-1,2-difluoroetileno (HFO-1132 (E)), difluorometano (R32) y 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propeno (R1234yf). . En un diagrama de composición de tres componentes en el que la cantidad total de HFO-1132(E), R32 y R1234yf es 100% en masa, las coordenadas (x, y, z), donde x, y y z son respectivamente la masa % de HFO-1132(E), R32 y R1234yf con respecto a la cantidad total de los mismos en el refrigerante, se ubican dentro de una figura encerrada por los segmentos de línea AC, CF, FD y DA que conectan los cuatro puntos del punto A (71.1 , 0,0, 28,9), el punto C (36,5, 18,2, 45,3), el punto F (47,6, 18,3, 34,1) y el punto D (72,0, 0,0, 28,0), o ubicados en los segmentos de línea, donde se representa el componente de línea AC por las coordenadas (0.0181y2-2.2288y+71.096, y, -0.0181y2+1.2288y+28.904), la componente lineal FD está representada por las coordenadas (0.02y2-1.7y+72, y, -0.02y2+0.7y+ 28), y las componentes lineales CF y DA son líneas rectas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Composición que contiene refrigerante, uso de dicha composición, frigorífico que tiene dicha composición y método para hacer funcionar dicho frigorífico
Campo técnico
La presente descripción se refiere a una composición que comprende un refrigerante, al uso de la composición, a una máquina frigorífica que tiene la composición y a un método para hacer funcionar la máquina frigorífica.
Antecedentes de la técnica
El R410A se utiliza actualmente como refrigerante de aire acondicionado para aparatos de aire acondicionado domésticos, etc. El R410A es un refrigerante mixto de dos componentes de difluorometano (CH<2>F<2>: HFC-32 o R32) y pentafluoroetano (C<2>HF<5>: HFC-125 o R125), y es una composición pseudoazeotrópica.
Sin embargo, el potencial de calentamiento global (GWP) del R410A es 2088. Debido a las crecientes preocupaciones sobre el calentamiento global, el R32, que tiene un GWP de 675, se ha utilizado cada vez más.
Por este motivo, se han propuesto varios refrigerantes mixtos de bajo GWP que pueden sustituir al R410A (PTL 1). PTL 2 se refiere a un medio de trabajo refrigerante que comprende (E)-1,2-difluoroetileno (HFO-1132). En una realización, se describe una composición ternaria que comprende (E)-HFO-1132, HFC-32 y HFO-1234yf.
Lista de citas
Bibliografía de patentes
PTL 1: Documento WO2015/186557
PTL 2: Documento JP 2015-229767 A
Compendio de la invención
Problema técnico
Los presentes inventores realizaron un examen independiente y concibieron la idea de que ninguna técnica anterior había desarrollado composiciones refrigerantes que tuvieran tres tipos de rendimiento; es decir, una capacidad de refrigeración (también denominada "capacidad de enfriamiento" o "capacidad") equivalente a la del R410A, un GWP suficientemente bajo y una inflamabilidad más baja (Clase 2L) según el estándar de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE). Un objeto de la presente descripción es resolver este problema único.
La solución al problema se proporciona en las reivindicaciones.
Efectos ventajosos de la invención
El refrigerante según la presente descripción tiene tres tipos de rendimiento; es decir, una capacidad frigorífica equivalente a la del R410A, un GWP suficientemente bajo y una inflamabilidad menor (Clase 2L) según la norma ASHRAE.
Breve descripción del dibujo
La figura 1 es una vista esquemática de un aparato utilizado para medir la velocidad de combustión.
La figura 2 es una vista que muestra los puntos A a C, E, G e I a W; y segmentos de línea que conectan los puntos A con C, E, G e I con W en un diagrama de composición ternaria en el que la suma de HFO-1132(E), R32 y R1234yf es del 100% en masa.
Descripción de realizaciones
Los presentes inventores llevaron a cabo estudios intensivos para resolver el problema anterior y, en consecuencia, encontraron que un refrigerante mixto que comprende trans-1,2-difluoroetileno (HFO-1132(E)), difluorometano (HFC-32 o R32) y 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propeno (HFO-1234yf o R1234yf) tiene las propiedades descritas anteriormente. La presente descripción se ha completado como resultado de investigaciones adicionales basadas en este hallazgo. La presente descripción incluye las siguientes realizaciones.
Definición de términos
En la presente memoria descriptiva, el término "refrigerante" incluye al menos compuestos que se especifican en la norma ISO 817 (Organización Internacional de Normalización) y a los que se les asigna un número de refrigerante (número ASHRAE) que representa el tipo de refrigerante con "R" al principio; e incluye además refrigerantes que tienen propiedades equivalentes a las de dichos refrigerantes, aunque aún no se les haya proporcionado un número de refrigerante. Los refrigerantes se dividen ampliamente en compuestos fluorocarbonados y compuestos no fluorocarbonados en términos de la estructura de los compuestos. Los compuestos fluorocarbonados incluyen clorofluorocarbonos (CFC), hidroclorofluorocarbonos (HCFC) e hidrofluorocarbonos (HFC). Los compuestos no fluorocarbonados incluyen propano (R290), propileno (R1270), butano (R600), isobutano (R600a), dióxido de carbono (R744), amoniaco (R717) y similares.
En la presente memoria descriptiva, la frase "composición que comprende un refrigerante" incluye al menos (1) un refrigerante en sí (incluyendo una mezcla de refrigerantes), (2) una composición que comprende además otros componentes y que puede mezclarse con al menos un aceite de refrigeración para obtener un fluido de trabajo para una máquina frigorífica, y (3) un fluido de trabajo para una máquina frigorífica que contiene un aceite de refrigeración. En la presente memoria descriptiva, de estas tres realizaciones, la composición (2) se denomina "composición de refrigerante" para distinguirla del refrigerante en sí (incluida una mezcla de refrigerantes). Además, el fluido de trabajo para una máquina frigorífica (3) se denomina "fluido de trabajo que contiene aceite de refrigeración" para distinguirlo de la "composición de refrigerante".
En la presente memoria descriptiva, cuando el término "alternativa" se usa en un contexto en el que el primer refrigerante se reemplaza con el segundo refrigerante, el primer tipo de "alternativa" significa que el equipo diseñado para que funcione usando el primer refrigerante puede hacerse funcionar usando el segundo refrigerante en óptimas condiciones, opcionalmente con cambios de solo algunas piezas (al menos una de las siguientes: aceite de refrigeración, junta, relleno, válvula de expansión, secador y otras piezas) y ajuste del equipo. Es decir, este tipo de alternativa significa que el mismo equipo se hace funcionar con un refrigerante alternativo. Las realizaciones de este tipo de "alternativa" incluyen "alternativa inmediata", "alternativa casi inmediata" y "readaptación", en el orden en que se determina que el alcance de los cambios y ajustes necesarios para reemplazar el primer refrigerante con el segundo refrigerante es más pequeño.
El término "alternativa" también incluye un segundo tipo de "alternativa", lo que significa que el equipo diseñado para funcionar usando el segundo refrigerante se hace funcionar para el mismo uso que el uso existente con el primer refrigerante usando el segundo refrigerante. Este tipo de alternativa significa que se consigue el mismo uso con un refrigerante alternativo.
En la presente memoria descriptiva, el término "máquina frigorífica" se refiere a máquinas en general que extraen calor de un objeto o espacio para hacer que su temperatura sea inferior a la temperatura del aire ambiente y mantienen una temperatura baja. En otras palabras, las máquinas frigoríficas se refieren a máquinas de conversión que obtienen energía del exterior para realizar trabajo y que realizan conversión de energía para transferir calor desde donde la temperatura es más baja hacia donde la temperatura es más alta.
En la presente memoria descriptiva, un refrigerante que tiene una "inflamabilidad inferior WCF" significa que la composición más inflamable (peor caso de formulación para inflamabilidad: WCF) tiene una velocidad de combustión de 10 cm/s o menos según la norma 34-2013 de ANSI/ASHRAE de EE. UU. Además, en la presente memoria descriptiva, un refrigerante que tiene "menor inflamabilidad ASHRAE" significa que la velocidad de combustión de WCF es inferior a 10 cm/s, que la composición de la fracción más inflamable (peor caso de fraccionamiento por inflamabilidad: WCFF), que se especifica al realizar una prueba de fugas durante el almacenamiento, envío o uso según ANSI/ASHRAE 34-2013 usando WCF, tiene una velocidad de combustión de 10 cm/s o menos y esa clasificación de inflamabilidad según la norma ANSI/ASHRAE 34-2013 de EE. UU. Se determina que está clasificado como "Clase 2L".
1. Refrigerante
1.1 Componente refrigerante
El refrigerante según la presente descripción es un refrigerante mixto que comprende trans-1,2-difluoroetileno (HFO-1132(E)), difluorometano (R32) y 2,3,3,3-tetrafluoro-1 -propeno (R1234yf).
El refrigerante según la presente descripción tiene diversas propiedades que son deseables como refrigerante alternativo al R410A; es decir, una capacidad frigorífica equivalente a la del R410A, un GWP suficientemente bajo y una inflamabilidad menor (Clase 2L) según la norma ASHRAE.
El refrigerante según la presente descripción es un refrigerante en donde
cuando el % en masa de HFO-1132(E), R32 y R1234yf en función de su suma está representado respectivamente por x, y y z, coordenadas (x,y,z) en un diagrama de composición ternaria en el que la suma de HFO-1132(E), R32 y R1234yf es el 100% en masa y están dentro del intervalo de una figura rodeada por los segmentos de línea ON, NU y UO que conectan los siguientes 3 puntos:
punto O (22,6, 36,8, 40,6),
punto N (27,7, 18,2, 54,1), y
punto U (3,9, 36,7, 59,4),
o en estos segmentos de línea;
el segmento de línea ON está representado por las coordenadas (0,0072y2-0,6701y+37,512, y, -0,0072y2-0,3299y+62,488);
el segmento de línea NU está representado por las coordenadas (0,0083y2-1,7403y+56,635, y, -0,0083y2+0,7403y+43,365); y
el segmento de línea UO es una línea recta. Cuando se satisfacen los requisitos anteriores, el refrigerante según la presente descripción tiene una razón de capacidad de refrigeración del 80 % o más con respecto a R410A, un GWP de 250 o menos y una inflamabilidad inferior según ASHRAE.
El refrigerante según la presente descripción puede comprender además otros refrigerantes adicionales además de HFO-1132(E), R32 y R1234yf, siempre que las propiedades y efectos anteriores no se vean afectados. A este respecto, el refrigerante según la presente descripción comprende preferiblemente HFO-1132(E), R32 y R1234yf en una cantidad total de 99,5% en masa o más, más preferiblemente 99,75% en masa o más, y aún más preferiblemente 99,9% en masa o más basado en todo el refrigerante.
Dichos refrigerantes adicionales no están limitados y pueden seleccionarse entre una amplia gama de refrigerantes. El refrigerante mixto puede comprender un único refrigerante adicional, o dos o más refrigerantes adicionales.
1.2. Uso
El refrigerante según la presente descripción se puede utilizar preferiblemente como fluido de trabajo en una máquina frigorífica.
La composición según la presente descripción se utiliza como refrigerante alternativo para R410A.
2. Composición de refrigerante
La composición de refrigerante según la presente descripción comprende al menos el refrigerante según la presente descripción, y puede usarse para el mismo uso que el refrigerante según la presente descripción. Además, la composición de refrigerante según la presente descripción se puede mezclar además con al menos un aceite de refrigeración para obtener de ese modo un fluido de trabajo para una máquina frigorífica.
La composición de refrigerante según la presente descripción comprende además al menos otro componente además del refrigerante según la presente descripción. La composición de refrigerante según la presente descripción puede comprender al menos uno de los siguientes componentes, si es necesario. Como se ha descrito anteriormente, cuando la composición de refrigerante según la presente descripción se usa como fluido de trabajo en una máquina frigorífica, generalmente se usa como una mezcla con al menos un aceite de refrigeración. Por lo tanto, es preferible que la composición de refrigerante según la presente descripción no comprenda sustancialmente un aceite de refrigeración. Específicamente, en la composición de refrigerante según la presente descripción, el contenido del aceite de refrigeración basado en toda la composición de refrigerante es preferiblemente de 0 a 1% en masa, y más preferiblemente de 0 a 0,1% en masa.
2.1. Agua
La composición de refrigerante según la presente descripción puede contener una pequeña cantidad de agua. El contenido de agua de la composición de refrigerante es preferiblemente 0,1% en masa o menos basado en todo el refrigerante. Una pequeña cantidad de agua contenida en la composición de refrigerante estabiliza los dobles enlaces en las moléculas de compuestos fluorocarbonados insaturados que pueden estar presentes en el refrigerante, y hace menos probable que los compuestos fluorocarbonados insaturados se oxiden, aumentando así la estabilidad de la composición de refrigerante.
2.2. Trazador
Se añade un trazador a la composición de refrigerante según la presente descripción a una concentración detectable de modo que cuando la composición de refrigerante se haya diluido, contaminado o haya sufrido otros cambios, el trazador pueda rastrear los cambios.
La composición de refrigerante según la presente descripción puede comprender un único trazador o dos o más trazadores.
El trazador no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente entre los trazadores utilizados habitualmente. Es preferible que se seleccione como trazador un compuesto que no puede ser una impureza mezclada inevitablemente con el refrigerante según la presente descripción.
Ejemplos de trazadores incluyen hidrofluorocarbonos, hidroclorofluorocarbonos, clorofluorocarbonos, hidroclorocarbonos, fluorocarbonos, hidrocarburos deuterados, hidrofluorocarbonos deuterados, perfluorocarbonos, fluoroéteres, compuestos bromados, compuestos yodados, alcoholes, aldehídos, cetonas y óxido nitroso (N<2>O). De manera particularmente preferida, el trazador es un hidrofluorocarbono, un hidroclorofluorocarbono, un clorofluorocarbono, un fluorocarbono, un hidroclorocarbono, un fluorocarbono o un fluoroéter.
Específicamente, los siguientes compuestos son preferibles como trazadores.
FC-14 (tetrafluorometano, CF<4>)
HCC-40 (clorometano, CH<3>CO
HFC-23 (trifluorometano, CHF<3>)
HFC-41 (fluorometano, CH<3>CO
HFC-125 (pentafluoroetano, CF<3>CHF<2>)
HFC-134a (1,1,1,2-tetrafluoroetano, CF<3>CH<2>F)
HFC-134 (1,1,2,2-tetrafluoroetano, CHF<2>CHF<2>)
HFC-143a (1,1,1-trifluoroetano, CF<3>CH<3>)
HFC-143 (1,1,2-trifluoroetano, CHF<2>CH<2>F)
HFC-152a (1,1-difluoroetano, CHF<2>CH<3>)
HFC-152 (1,2-difluoroetano, CH<2>FCH<2>F)
HFC-161 (fluoroetano, CH<3>CH<2>F)
HFC-245fa (1,1,1,3,3-pentafluoropropano, CF<3>CH<2>CHF<2>)
HFC-236fa (1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano, CF<3>CH<2>CF<3>)
HFC-236ea (1,1,1,2,3,3-hexafluoropropano, CF<3>CHFCHF<2>)
HFC-227ea (1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano, CF<3>CHFCF<3>)
HCFC-22 (clorodifluorometano, CHCF<2>)
HCFC-31 (clorofluorometano, CH<2>ClF)
CFC-1113 (clorotrifluoroetileno, CF<2>=CClF)
HFE-125 (trifluorometil-difluorometil éter, CF<3>OCHF<2>)
HFE-134a (trifluorometil-fluorometil éter, CF<3>OCH<2>F)
HFE-143a (trifluorometil-metil éter, CF3OCH3)
HFE-227ea (trifluorometil-tetrafluoroetil éter, CF<3>OCHFCF<3>)
HFE-236fa (trifluorometil-trifluoroetil éter, CF<3>OCH<2>CF<3>)
El compuesto trazador puede estar presente en la composición de refrigerante en una concentración total de aproximadamente 10 partes por millón en peso (ppm) a aproximadamente 1000 ppm. El compuesto trazador está preferiblemente presente en la composición de refrigerante en una concentración total de aproximadamente 30 ppm a aproximadamente 500 ppm, y lo más preferiblemente aproximadamente 50 ppm a aproximadamente 300 ppm. 2.3. Tinte fluorescente ultravioleta
La composición de refrigerante según la presente descripción puede comprender un único tinte fluorescente ultravioleta o dos o más tintes fluorescentes ultravioleta.
El tinte fluorescente ultravioleta no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente entre tintes fluorescentes ultravioleta usados comúnmente.
Ejemplos de tintes fluorescentes ultravioleta incluyen naftalimida, cumarina, antraceno, fenantreno, xanteno, tioxanteno, naftoxanteno, fluoresceína y derivados de los mismos. De manera especialmente preferida, el colorante fluorescente ultravioleta es naftalimida o cumarina, o ambas.
2.4. Estabilizador
La composición de refrigerante según la presente descripción puede comprender un único estabilizador o dos o más estabilizadores.
El estabilizador no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente entre los estabilizadores usados habitualmente.
Ejemplos de estabilizadores incluyen compuestos nitro, éteres y aminas.
Los ejemplos de compuestos nitro incluyen compuestos nitro alifáticos, tales como nitrometano y nitroetano; y nitrocompuestos aromáticos, tales como nitrobenceno y nitroestireno.
Ejemplos de éteres incluyen 1,4-dioxano.
Ejemplos de aminas incluyen 2,2,3,3,3-pentafluoropropilamina y difenilamina.
Ejemplos de estabilizadores también incluyen butilhidroxixileno y benzotriazol.
El contenido del estabilizador no está limitado. Generalmente, el contenido del estabilizador es preferiblemente de 0,01 a 5% en masa, y más preferiblemente de 0,05 a 2% en masa, basado en todo el refrigerante.
2.5. Inhibidor de polimerización
La composición de refrigerante según la presente descripción puede comprender un único inhibidor de la polimerización o dos o más inhibidores de la polimerización.
El inhibidor de la polimerización no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente entre inhibidores de la polimerización usados comúnmente.
Ejemplos de inhibidores de la polimerización incluyen 4-metoxi-1-naftol, hidroquinona, éter metílico de hidroquinona, dimetil-t-butilfenol, 2,6-di-terc-butil-p-cresol y benzotriazol.
El contenido del inhibidor de la polimerización no está limitado. Generalmente, el contenido del inhibidor de polimerización es preferiblemente de 0,01 a 5% en masa, y más preferiblemente de 0,05 a 2% en masa, basado en todo el refrigerante.
3. Fluido de trabajo que contiene aceite de refrigeración
El fluido de trabajo que contiene aceite de refrigeración según la presente descripción comprende al menos el refrigerante o la composición de refrigerante según la presente descripción y un aceite de refrigeración, para uso como fluido de trabajo en una máquina frigorífica. Específicamente, el fluido de trabajo que contiene aceite de refrigeración según la presente descripción se obtiene mezclando un aceite de refrigeración usado en un compresor de una máquina frigorífica con el refrigerante o la composición de refrigerante. El fluido de trabajo que contiene aceite de refrigeración comprende generalmente de 10 a 50% en masa de aceite de refrigeración.
3.1. Aceite de refrigeración
La composición según la presente descripción puede comprender un único aceite de refrigeración, o dos o más aceites de refrigeración.
El aceite de refrigeración no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente entre los aceites de refrigeración usados comúnmente. En este caso, se seleccionan adecuadamente, según sea necesario, aceites de refrigeración que sean superiores en cuanto a la acción de aumentar la miscibilidad con la mezcla y la estabilidad de la mezcla, por ejemplo.
El aceite base del aceite de refrigeración es preferible, por ejemplo, al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en polialquilenglicoles (P), ésteres de poliol (POE) y éteres de polivinilo (PVE).
El aceite de refrigeración puede contener además aditivos además del aceite base. El aditivo puede ser al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en antioxidantes, agentes de presión extrema, eliminadores de ácido, eliminadores de oxígeno, desactivadores de cobre, inhibidores de óxido, agentes oleosos y agentes antiespumantes. Desde el punto de vista de la lubricación, es preferible un aceite de refrigeración con una viscosidad cinemática de 5 a 400 cSt a 40°C.
El fluido de trabajo que contiene aceite de refrigeración según la presente descripción puede contener además opcionalmente al menos un aditivo. Ejemplos de aditivos incluyen los agentes compatibilizantes que se describen a continuación.
3.2. Agente compatibilizante
El fluido de trabajo que contiene aceite de refrigeración según la presente descripción puede comprender un único agente compatibilizante, o dos o más agentes compatibilizantes.
El agente compatibilizante no está limitado y puede seleccionarse adecuadamente de agentes compatibilizantes usados comúnmente.
Ejemplos de agentes compatibilizantes incluyen éteres de polioxialquilenglicol, amidas, nitrilos, cetonas, clorocarbonos, ésteres, lactonas, éteres arílicos, fluoroéteres y 1,1,1-trifluoroalcanos. De manera especialmente preferida, el agente compatibilizante es un éter de polioxialquilenglicol.
4. Método para hacer funcionar una máquina frigorífica
El método para hacer funcionar una máquina frigorífica según la presente descripción es un método para hacer funcionar una máquina frigorífica usando el refrigerante según la presente descripción.
Específicamente, el método para hacer funcionar una máquina frigorífica según la presente descripción comprende la etapa de hacer circular el refrigerante según la presente descripción en una máquina frigorífica.
Las realizaciones se han descrito anteriormente; sin embargo, se entenderá que se pueden realizar diversos cambios en las formas y detalles sin alejarse del espíritu y alcance de las reivindicaciones.
Ejemplos
La presente descripción se describe con más detalle a continuación con referencia a los Ejemplos. Sin embargo, la presente descripción no se limita a los Ejemplos.
La composición de cada refrigerante mixto de HFO-1132(E), R32 y R1234yf se definió como WCF. Se realizó una simulación de fuga utilizando la Base de Datos de Referencia Estándar NIST REFLEAK Versión 4.0 bajo las condiciones de Equipo, Almacenamiento, Envío, Fuga y Recarga según la Norma ASHRAE 34-2013. La fracción más inflamable se definió como WCFF.
Se realizó una prueba de velocidad de combustión utilizando el aparato mostrado en la Fig. 1 de la siguiente manera. En primer lugar, los refrigerantes mixtos utilizados tenían una pureza del 99,5% o más y se desgasificaron repitiendo un ciclo de congelación, bombeo y descongelación hasta que no se observaron rastros de aire en el vacuómetro. La velocidad de combustión se midió por el método cerrado. La temperatura inicial fue la temperatura ambiente. El encendido se realizó generando una chispa eléctrica entre los electrodos en el centro de una celda de muestra. La duración de la descarga fue de 1,0 a 9,9 ms y la energía de ignición fue normalmente de aproximadamente 0,1 a 1,0 J. La propagación de la llama se visualizó mediante fotografías de Schlieren. Como celda de muestra se utilizó un recipiente cilíndrico (diámetro interior: 155 mm, longitud: 198 mm) equipado con dos ventanas acrílicas de transmisión de luz, y como fuente de luz se utilizó una lámpara de xenón. Las imágenes de Schlieren de la llama se grabaron con una cámara de vídeo digital de alta velocidad a una velocidad de fotogramas de 600 fps y se almacenaron en un ordenador. Las Tablas 1 a 3 muestran los resultados.
Tabla 3
Los resultados indican que bajo la condición de que el % en masa de HFO-1132(E), R32 y R1234yf basado en su suma esté representado respectivamente por x, y y z, cuando las coordenadas (x,y,z) en el diagrama de composición ternaria que se muestra en la Fig. 2 en el que la suma de HFO-1132(E), R32 y R1234yf es el 100% en masa está en el segmento de línea que conecta el punto I, el punto J, el punto K y el punto L, o debajo de estos segmentos de línea, el refrigerante tiene una inflamabilidad más baja WCF.
Los resultados también indican que cuando las coordenadas (x,y,z) en el diagrama de composición ternaria que se muestra en la Fig. 2 están en los segmentos de línea que conectan el punto M, el punto M', el punto W, el punto J, el punto N y el punto P , o por debajo de estos segmentos de línea, el refrigerante tiene una inflamabilidad más baja según a Sh r Ae .
Los refrigerantes mixtos se prepararon mezclando HFO-1132(E), R32 y R1234yf en las cantidades (%) en masa que se muestran en las Tablas 4 a 32 en función de la suma de HFO-1132(E), R32 y R1234yf. Se determinaron la Razón del coeficiente de rendimiento (COP) y la Razón de la capacidad de refrigeración con respecto al R410 de los refrigerantes mixtos mostrados en las Tablas 4 a 32. Las condiciones para el cálculo fueron las que se describen a continuación.
Temperatura de evaporación: 5°C
Temperatura de condensación: 45°C
Grado de sobrecalentamiento: 5 K
Grado de subenfriamiento: 5 K
Eficiencia del compresor: 70%
Las tablas 4 a 32 muestran estos valores junto con el GWP de cada refrigerante mixto.
Tabla 8
Tabla 9
Tabla 32
* los ejemplos marcados con un asterisco (*) no entran dentro del alcance reivindicado
Los resultados también indican que bajo la condición de que el % en masa de HFO-1132(E), R32 y R1234yf basado en su suma esté representado respectivamente por x, y y z, cuando las coordenadas (x,y,z) en un diagrama de composición ternaria en el que la suma de HFO-1132(E), R32 y R1234yf es del 100% en masa está dentro del intervalo de una figura rodeada por los segmentos de línea IJ, JN, NE y EI que conectan los siguientes 4 puntos:
punto I (72,0, 0,0, 28,0),
punto J (48,5, 18,3, 33,2),
punto N (27,7, 18,2, 54,1), y
punto E (58,3, 0,0, 41,7),
o en estos segmentos de línea (excluyendo los puntos en el segmento de línea El),
el segmento de línea IJ está representado por coordenadas (0,0236y2-1,7616y+72,0, y, -0,0236y2+0,7616 años 28,0),
el segmento de línea NE está representado por las coordenadas (0,012y2-1,9003y+58,3, y, -0,012y2+0,9003y+41,7), y
los segmentos de línea JN y EI son líneas rectas, el refrigerante tiene una razón de capacidad de refrigeración del 80% o más con respecto a R410A, un GWP de 125 o menos y una inflamabilidad WCF más baja.
Los resultados también indican que bajo la condición de que el % en masa de HFO-1132(E), R32 y R1234yf basado en su suma esté representado respectivamente por x, y y z, cuando las coordenadas (x,y,z) en un diagrama de composición ternaria en el que la suma de HFO-1132(E), R32 y R1234yf es del 100% en masa están dentro del intervalo de una figura rodeada por los segmentos de línea MM', M'N, NV, VG y GM que conectan los siguientes 5 puntos:
punto M (52,6, 0,0, 47,4),
punto M' (39,2, 5,0, 55,8),
punto N (27,7, 18,2, 54,1),
punto V (11,0, 18,1,70,9), y
punto G (39,6, 0,0, 60,4),
o en estos segmentos de línea (excluyendo los puntos en el segmento de línea GM),
el segmento de línea MM' está representado por las coordenadas (0,132y2-3,34 años+52,6, años, -0,132 años2+2,34 años 47,4),
el segmento de línea M'N está representado por las coordenadas (0,0596y2-2,2541y+48,98, y, -0,0596y2+1,2541 y+51,02),
el segmento de línea VG está representado por las coordenadas (0,0123y2-1,8033y+39,6, y, -0,0123y2+0,8033y+60,4), y
los segmentos de línea NV y GM son líneas rectas, el refrigerante según la presente descripción tiene una razón de capacidad de refrigeración del 70% o más con respecto a R410A, un GWP de 125 o menos y una inflamabilidad inferior según ASHRAE.
Los resultados también indican que bajo la condición de que el % en masa de HFO-1132(E), R32 y R1234yf basado en su suma esté representado respectivamente por x, y y z, cuando las coordenadas (x,y,z) en un diagrama de composición ternaria en el que la suma de HFO-1132(E), R32 y R1234yf es del 100% en masa está dentro del intervalo de una figura rodeada por los segmentos de línea ON, NU y U<o>que conectan los siguientes 3 puntos:
punto O (22,6, 36,8, 40,6),
punto N (27,7, 18,2, 54,1), y
punto U (3,9, 36,7, 59,4),
o en estos segmentos de línea,
el segmento de línea ON está representado por coordenadas (0,0072y2-0,6701y+37,512, y, -0,0072y2-0,3299y+62,488),
el segmento de línea NU está representado por coordenadas (0,0083y2-1,7403y+56,635, y, -0,0083y2+0,7403y+43,365), y
el segmento de línea UO es una línea recta, el refrigerante según la presente descripción tiene una razón de capacidad de refrigeración del 80% o más con respecto a R410A, un GWP de 250 o menos y una inflamabilidad ASHRAE inferior.
Los resultados también indican que bajo la condición de que el % en masa de HFO-1132(E), R32 y R1234yf basado en su suma esté representado respectivamente por x, y y z, cuando las coordenadas (x,y,z) en un diagrama de composición ternaria en el que la suma de HFO-1132(E), R32 y R1234yf es del 100% en masa está dentro del intervalo de una figura rodeada por los segmentos de línea QR, RT, TL, LK y KQ que conectan los siguientes 5 puntos. : punto Q (44,6, 23,0, 32,4),
punto R (25,5, 36,8, 37,7),
punto T (8,6, 51,6, 39,8),
punto L (28,9, 51,7, 19,4), y
punto K (35,6, 36,8, 27,6),
o en estos segmentos de línea,
el segmento de línea QR está representado por coordenadas (0,0099y2-1,975y+84,765, y, -0,0099y2+0,975y+15,235),
el segmento de línea RT está representado por las coordenadas (0,0082y2-1,8683y+83,126, y, -0,0082y2+0,8683y+16,874),
el segmento de línea LK está representado por coordenadas (0,0049y2-0,8842y+61,488, y, -0,0049y2-0,1158y+38,512),
el segmento de línea KQ está representado por las coordenadas (0,0095y2-1,2222y+67,676, y, -0,0095y2+0,2222y+32,324), y
el segmento de línea TL es una línea recta, el refrigerante según la presente descripción tiene una razón de capacidad de refrigeración del 92,5% o más con respecto a R410A, un GWP de 350 o menos y una inflamabilidad WCF inferior.
Los resultados indican además que bajo la condición de que el % en masa de HFO-1132(E), R32 y R1234yf basado en su suma esté representado respectivamente por x, y y z, cuando las coordenadas (x,y,z) en un diagrama de composición ternaria en el que la suma de HFO-1132(E), R32 y R1234yf es del 100% en masa está dentro del intervalo de una figura rodeada por los segmentos de línea PS, ST y TP que conectan los siguientes 3 puntos:
punto P (20,5, 51,7, 27,8),
punto S (21,9, 39,7, 38,4), y
punto T (8,6, 51,6, 39,8),
o en estos segmentos de línea,
el segmento de línea PS está representado por coordenadas (0,0064y2-0,7103y+40,1, y, -0,0064y2-0,2897 años+59,9),
el segmento de línea ST está representado por las coordenadas (0,0082y2-1,8683y+83,126, y, -0,0082y2+0,8683y+16,874), y
el segmento de línea TP es una línea recta, el refrigerante según la presente descripción tiene una razón de capacidad de refrigeración del 92,5% o más con respecto a R410A, un GWP de 350 o menos y una inflamabilidad inferior según ASHRAE.
Descripción de los números de referencia
1: Celda de muestra
2: Cámara de alta velocidad
3: Lampara de xenón
4: Lente colimadora
5: Lente colimadora
6: Filtro de anillo

Claims (3)

REIVINDICACIONES
1. Uso de una composición que comprende un refrigerante como refrigerante alternativo para R410A, comprendiendo el refrigerante HFO-1132(E), R32 y R1234yf, en donde
cuando el % en masa de HFO-1132(E), R32 y R1234yf basado en su suma en el refrigerante está representado respectivamente por x, y y z, coordenadas (x,y,z) en un diagrama de composición ternaria en el que la suma de HFO-1132(E),<r>32 y R1234yf es del 100% en masa están dentro del intervalo de una figura rodeada por los segmentos de línea ON, NU y UO que conectan los siguientes 3 puntos:
punto O (22,6, 36,8, 40,6),
punto N (27,7, 18,2, 54,1), y
punto U (3,9, 36,7, 59,4),
o en estos segmentos de línea;
el segmento de línea ON está representado por coordenadas (0,0072y2-0,6701y+37,512, y, -0,0072y2-0,3299y+62,488);
el segmento de línea NU está representado por coordenadas (0,0083y2-1,7403y+56,635, y, -0,0083y2+0,7403y+43,365); y
el segmento de línea UO es una línea recta.
2. El uso según la reivindicación 1, en donde la composición se usa como fluido de trabajo para una máquina frigorífica, en donde la composición comprende además un aceite de refrigeración.
3. Un método para hacer funcionar una máquina frigorífica, que comprende la etapa de hacer circular la composición como se ha definido en la reivindicación 1 o 2 como fluido de trabajo en una máquina frigorífica y usar la composición como refrigerante alternativo para R410A.
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