Композиции для передачи тепла

Композиции для передачи тепла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к композициям для передачи тепла, в частности к композициям для передачи тепла, которые могут быть применимы в качестве заменителей существующих хладагентов, таких как R-134a, R-152a, R-1234yf, R-22, R-410A, R-407A, R-407B, R-407C, R-507 и R-404A, или в качестве их альтернативы. Некоторые из композиций являются особенно пригодными в качестве альтернативных вариантов для замены хладагента R-134a.

Уровень техники

Хорошо известны механические холодильные установки и соответствующие теплопередающие устройства, такие как тепловые насосы и системы кондиционирования воздуха. В таких системах жидкий хладагент испаряется при низком давлении, поглощая тепло из окружающего пространства. Полученное парообразное вещество затем подвергают сжатию и пропускают в конденсатор, где оно конденсируется и выделяет тепло во второй зоне, при этом конденсат возвращают через дроссельный вентиль в испаритель, завершая таким образом цикл. Механическую энергию, требуемую для сжатия пара и перекачки жидкости, генерируют, например, электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания.

В дополнение к обладанию подходящей температурой кипения и высокой скрытой теплотой парообразования, свойства, предпочтительные для хладагента, включают низкую токсичность, невоспламеняемость, неагрессивность, высокую стабильность и отсутствие неприятного запаха. Другими желательными свойствами являются легкая сжимаемость при давлениях ниже 25 бар, низкая температура на выходе при сжатии, высокая хладопроизводительность, высокая эффективность (высокий холодильный коэффициент) и давление в испарителе выше 1 бар при желаемой температуре испарения.

Подходящим сочетанием свойств обладает дихлордифторметан (хладагент R-12) и в течение многих лет он являлся наиболее широко используемым хладагентом. В связи с международной обеспокоенностью о том, что полностью и частично галогенированные хлорфторуглероды, как, например, дихлордифторметан и хлордифторметан, разрушали защитный озоновый слой земли, было достигнуто генеральное соглашение о том, что их производство и применение следует жестко ограничить и в конечном счете постепенно прекратить полностью. Применение дихлордифторметана было прекращено в 1990-е годы.

Хлордифторметан (R-22) ввели в употребление как заменитель R-12 вследствие его более низкого потенциала истощения озонового слоя. Из-за опасений, связанных с тем, что R-22 представляет собой сильный парниковый газ, его использование также постепенно прекращается. В качестве заменителя хладагента R-22 в употребление были введены R-410A и R-407 (включая R-407A, R-407B и R-407C). Однако все хладагенты R-22, R-410A и R-407 обладают высоким потенциалом глобального потепления (ПГП, также известным как потенциал парникового потепления).

1,1,1,2-тетрафторэтан (хладагент R-134a) ввели в употребление как заменитель хладагента R-12. Однако, несмотря на обладание низким потенциалом истощения озонового слоя, R-134a характеризуется величиной ПГП, равной 1430. Было бы желательно найти заменители R-134a с более низким ПГП.

Хладагент R-152a (1,1-дифторэтан) был идентифицирован в качестве альтернативы R-134a. Он является до некоторой степени более эффективным, чем R-134a, и характеризуется потенциалом парникового потепления, равным 120. Однако воспламеняемость R-152a оценивается как слишком высокая, например, для разрешения его безопасного использования в мобильных установках кондиционирования воздуха. В частности, его нижний предел воспламенения в воздухе является слишком низким, его скорости распространения пламени являются слишком высокими, а энергия зажигания является слишком низкой.

R-1234yf (2,3,3,3-тетрафторпропен) был идентифицирован в качестве возможного альтернативного хладагента для замены R-134a в определенных областях применения, особенно для применения в мобильных системах кондиционирования воздуха или перекачивании тепловым насосом. Его ПГП составляет около 4. R-1234yf является огнеопасным веществом, но его характеристики воспламеняемости, как правило, считаются приемлемыми для некоторых вариантов применения, включая мобильные системы кондиционирования воздуха или перекачивание тепловым насосом. В частности, его нижний предел воспламенения, энергия зажигания и скорость распространения пламени, все величины значительно ниже, чем у R-152a. Однако энергетическая эффективность и хладопроизводительность R-1234yf, как было обнаружено, значительно ниже, чем у R-134a, и, кроме того, было найдено, что данный флюид характеризуется повышенным перепадом давлений в сети трубопроводов и теплообменниках. Следствие этого заключается в том, что для использования R-1234yf и достижения энергетической эффективности и характеристик охлаждения, эквивалентных R-134a, требуется повышенная сложность оборудования и увеличенный размер трубы, что приводит к росту дополнительных выбросов, связанных с работой оборудования. Кроме того, предполагают, что производство R-1234yf будет более сложным и менее эффективным в отношении использования энергии и фторированных, и хлорированных исходных веществ, чем в случае R-134a. Поэтому внедрение R-1234yf для замены R-134a приведет к большему расходу сырья и повышенным дополнительным выбросам парниковых газов, чем в случае R-134a. Кроме того, известно, что R-1234yf исключительно плохо смешивается с несколькими стандартными полиалкиленгликолевыми (ПАГ) смазочными маслами, используемыми с R-134a, такими как масла марки Nippon Denson ND8.

Несмотря на то, что устройства такого типа для передачи тепла, к которым относится настоящее изобретение, представляют собой по существу закрытые системы, потеря хладагента в атмосферу может происходить вследствие утечки во время работы оборудования или в ходе процедур технического обслуживания. Следовательно, важно заменить полностью и частично галогенированные хлорфторуглеродные хладагенты веществами, характеризующимися нулевыми потенциалами истощения озонового слоя.

Предположили, что кроме возможности истощения озонового слоя, значительные концентрации галогенуглеродных хладагентов в атмосфере могут способствовать глобальному потеплению (так называемый парниковый эффект). Следовательно, желательно использовать хладагенты, характеризующиеся относительно короткой продолжительностью пребывания в атмосфере вследствие их способности реагировать с другими атмосферными компонентами, такими как гидроксильные радикалы, или в результате быстрого разложения посредством фотолитических процессов.

Воздействие на окружающую среду при эксплуатации системы кондиционирования воздуха или холодильной установки с точки зрения выбросов парниковых газов следует рассматривать на основании не только прямого ПГП хладагента, но также и с учетом дополнительных выбросов, имея в виду указанные выбросы диоксида углерода, образующегося в результате потребления электроэнергии или топлива для работы системы. Было предложено несколько способов определения количественных показателей упомянутого общего воздействия ПГП, включая критерии, известные как определение общего коэффициента эквивалентного потепления (TEWI) или цикла воспроизводства углерода (LCCP). Оба из указанных критериев включают оценку влияния ПГП хладагента и энергетической эффективности на общее воздействие потепления.

Существует потребность в разработке альтернативных хладагентов с улучшенными свойствами, такими как низкая воспламеняемость. Химический процесс горения фторуглерода является сложным и непредсказуемым. Не всегда случается так, что смешивание неогнеопасного фторуглерода с огнеопасным фторуглеродом понижает воспламеняемость флюидов. Например, авторы настоящего изобретения обнаружили, что при смешивании неогнеопасного вещества R-134a с огнеопасным веществом R-152a композиция может быть огнеопасной, даже если количество вещества R-152a меньше нижнего предела воспламенения чистого R-152a (смотрите фигуру 1). Напротив, влияние смешивания R-152a с другим неогнеопасным фторуглеродом (R-1225ye(Z)) в аналогичном испытании показано на фигуре 2. Из результатов данного исследования очевидно, что вещество R-134a может вносить вклад в химию пламени других фторуглеродов и, следовательно, не может рассматриваться просто как инертный противопожарный реагент. Ситуация представляется еще более сложной и менее предсказуемой при рассмотрении трех- и четырехкомпонентных композиций.

Существует также потребность в разработке альтернативных хладагентов, которые можно использовать в существующих устройствах, таких как холодильные устройства, при небольшом видоизменении или без него.

Раскрытие изобретения

Следовательно, основная цель настоящего изобретения заключается в разработке композиции для передачи тепла, которая пригодна для самостоятельного использования или подходит в качестве заменителя для существующих способов применения охлаждения, которая должна характеризоваться пониженной величиной ПГП и в то же время характеризоваться производительностью и энергетической эффективностью (которую можно легко выражать в виде «холодильного коэффициента») идеально в диапазоне 20% относительно величин, например величин, достигаемых при использовании существующих хладагентов (например, R-134a, R-1234yf, R-152a, R-22, R-410A, R-407A, R-407B, R-407C, R-507 и R-404a, особенно R-134a), а предпочтительно в диапазоне 10% или меньше (например, около 5%) относительно данных величин. В данной области техники известно, что различия такого порядка между флюидами обычно преодолимы изменением конструкции оборудования и рабочих характеристик системы, не влекущих за собой значительных расхождений в величине стоимости. В идеальном варианте композиция должна характеризоваться также пониженной токсичностью, приемлемой воспламеняемостью и/или улучшенной смешиваемостью со смазочными маслами по сравнению с существующими хладагентами.

В настоящем изобретении разрешаются вопросы, связанные с вышеизложенными и другими недостатками, разработкой композиции для передачи тепла, содержащей:

(i) от около 45 до около 75% масс. 2,3,3,3- тетрафторпропена (R-1234yf); и

(ii) от около 25 до около 55% масс. 1,1,1,2-тетрафторэтана (R-134a).

Фтористые химические соединения, описанные в данном документе, являются доступными для приобретения, например, у фирмы Apollo Scientific (Великобритания).

Если не указано иное, упомянутые композиции будут относиться здесь далее к (бинарным) композициям изобретения.

Предпочтительная композиция изобретения содержит от около 45 до около 65% масс. вещества R-1234yf и/или от около 35 до около 55% масс. вещества R-134a.

Предпочтительная композиция изобретения содержит от около 45 до около 60% масс. вещества R-1234yf и/или от около 40 до около 55% масс. вещества R-134a.

Одним из аспектов изобретения является композиция, содержащая от около 50 до около 55% масс. вещества R-1234yf и/или от около 45 до около 50% масс. вещества R-134a. Близким аспектом изобретения является композиция, содержащая от около 50 до около 56% масс. вещества R-1234yf и/или от около 44 до около 50% масс. вещества R-134a.

Предпочтительная композиция изобретения содержит от около 54 до около 58% масс. вещества R-1234yf и/или от около 42 до около 46% масс. вещества R-134a. Близким аспектом изобретения является композиция, содержащая от около 54 до около 56% масс. вещества R-1234yf и/или от около 44 до около 46% масс. вещества R-134a.

Композиции изобретения, представленные выше, содержащие вещества R-1234yf и R-134a, могут содержать дополнительные компоненты, как, например, R-32. Такие трехкомпонентные композиции описаны более подробно ниже в данном описании. Однако в одном из аспектов композиции изобретения состоят практически (или состоят) из определенных количеств материалов R-1234yf и R-134a, описанных выше.

Предпочтительные бинарные композиции состоят по существу (или состоят) из следующих количеств веществ R-1234yf и R-134a в % масс.:

	% масс.
R-1234yf	45	46	47	48	49	50	51	52	53	54	55
R-134a	55	54	53	52	51	50	49	48	47	46	45
R-123yf	56	57	58	59	60	61	62	63	64	65	66
R-134a	44	43	42	41	40	39	38	37	36	35	34
R-1234yf	61	68	69	70	71	72	73	74	75
R-134a	33	32	31	30	29	28	27	26	25

Бинарные композиции, показанные курсивом в приведенной выше таблице, представляют собой дополнительный предпочтительный набор композиций изобретения. Предполагают, что упомянутые композиции являются неогнеопасными при 60°C, как определено в соответствии с методикой стандарта ASHRAE 34, описанной более подробно здесь ниже. Бинарные композиции, показанные выше жирным шрифтом и курсивом, представляют собой другой предпочтительный набор композиций изобретения.

В данном изобретении также разработаны композиции для передачи тепла, состоящие по существу из R-1234yf, R-134a и дифторметана (R-32).

В настоящем изобретении дополнительно предложена композиция для передачи тепла, содержащая (или, необязательно, состоящая по существу, или состоящая из) (i) от около 20 до около 90% масс. R-1234yf; (ii) от около 10 до около 60% масс. R-134a и (iii) от около 1 до около 20% масс. R-32.

Они называются здесь (трехкомпонентными) композициями изобретения.

В предпочтительном аспекте композиция содержит (или, необязательно, состоит по существу, или состоит из) (i) от около 30 до около 85% масс. R-1234yf; и/или (ii) от около 15 до около 55% масс. R-134a; и/или (iii) от около 1 до около 15% масс. R-32.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения композиция содержит (или, необязательно, состоит по существу, или состоит из) (i) от около 40 до около 80% мacc. R-1234yf; и/или (ii) от около 20 до около 50% масс. R-134a; и/или (iii) от около 1 до около 10% масс. R-32.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения композиция содержит (или, необязательно, состоит по существу, или состоит из) (i) от около 50 до около 75% мacc. R-1234yf; и/или (ii) от около 25 до около 45% масс. R-134a; и/или (iii) от около 1 до около 10% мacc. R-32.

В предпочтительном аспекте композиция содержит (или, необязательно, состоит по существу, или состоит из) (i) от около 55 до около 70% масс. R-1234yf; и/или (ii) от около 25 до около 40% масс. R-134a; и/или (iii) от около 2 до около 10% масс. R-32.

В одном из предпочтительных аспектов композиция содержит (или, необязательно, состоит по существу, или состоит из) (i) от около 55 до около 65% масс. R-1234yf; и/или (ii) от около 30 до около 40% масс. R-134a; и/или (iii) от около 2 до около 8% масс. R-32.

Группа предпочтительных трехкомпонентных смесей, сочетающих в себе R-1234yf, R-134a и R-32. представлена в следующей таблице.

	% масс.
R-1234yf	59	60	61	62	63	64	65	66	67	68	69
R-134a	39	38	37	36	35	34	33	32	31	30	29
R-32	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
R-1234yf	58	59	60	61	62	63	64	65	66	67	68
R-134a	38	37	36	35	34	33	32	31	30	29	28
R-32	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4
R-1234yf	57	58	59	60	61	62	63	64	65	66	67
R-134a	37	36	35	34	33	32	31	30	29	28	27
R-32	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6
R-1234yf	56	57	58	59	60	61	62	63	64	65	66
R-134a	36	35	34	33	32	31	30	29	28	27	26
R-32	8	8	8	8	8	8	8	8	8	8	8
R-1234yf	55	56	57	58	59	60	61	62	63	64	65
R-134a	35	34	33	32	31	30	29	28	27	26	25
R-32	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10

Трехкомпонентные композиции, показанные выше курсивом, представляют собой дополнительный предпочтительный набор композиций изобретения. Трехкомпонентные композиции, показанные выше жирным шрифтом и курсивом, представляют собой другой предпочтительный набор композиций изобретения. Предполагают, что данные композиции являются неогнеопасными, как определено в соответствии с методикой стандарта ASHRAE 34, описанной более подробно здесь ниже.

В данном описании изложено много вариантов осуществления изобретения, попадающих в пределы объема композиций изобретения, представленных выше. Например, подробно описаны предпочтительные количества соединений, которые образуют композиции изобретения, а также предпочтительные свойства композиций изобретения и их предполагаемая эффективность. Следует понимать, что подобные признаки изобретения можно объединять любым способом, сообразно обстоятельствам, как будет очевидно обычному специалисту в данной области техники.

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что композиции изобретения характеризуются предпочтительным сочетанием (a) низкой воспламеняемости (по сравнению с R-1234yf в отдельности) или невоспламеняемости, (b) низкого ПГП (по сравнению с R-134a в отдельности), (c) сравнимых или даже улучшенных показателей передачи тепла (например, хладопроизводительности или показателей кондиционирования воздуха) в сопоставлении с R-134a, (d) улучшенных показателей передачи тепла (например, хладопроизводительности или показателей кондиционирования воздуха) в сопоставлении с R-1234yf и/или (e) улучшенной совместимости со смазочными маслами (по сравнению с R-1234yf в отдельности).

На основании сведений, раскрытых в данном описании, специалист сможет выбрать адекватные количества R-1234yf, R-134a (и R-32) для приготовления композиции изобретения с желаемым сочетанием воспламеняемости, ПГП, характеристик охлаждения и т.д.

Композиции изобретения характеризуются нулевым потенциалом истощения озонового слоя.

Неожиданно было обнаружено, что композиции изобретения демонстрируют приемлемые свойства для использования в качестве альтернатив существующим хладагентам, таким как R-134a, R-152a, R-1234yf, R-22, R-410A, R-407A, R-407B, R-407C, R-507 и R-404a, в особенности R-134a, при одновременном снижении ПГП и исключении высокого риска воспламеняемости.

Если не указано иное, используемое в данном документе «низкотемпературное охлаждение» означает охлаждение, характеризующееся температурой испарения от около -40 до около -80°C. «Среднетемпературное охлаждение» означает охлаждение, характеризующееся температурой испарения от около -15 до около -40°C.

Если не указано иное, в данном документе использованы величины ПГП, соответствующие AR4 (Четвертому оценочному докладу) IPCC (Межправительственной группы экспертов по изменению климата). На этом основании величины ПГП веществ R-1234yf, R-32 и R-134a составляют 4, 675 и 1430, соответственно.

В одном из вариантов осуществления композиции изобретения характеризуются величиной ПГП меньше, чем у веществ R-134a, R-22, R-410A, R-407A, R-407B, R-407C, R-507 или R-404a, в особенности R-134a. Целесообразно, ПГП композиций изобретения составляет менее чем около 3500, 3000, 2500 или 2000. Например, величина ПГП может быть меньше 2500, 2400, 2300, 2200, 2100, 2000, 1900, 1800, 1700, 1600 или 1500. ПГП композиций изобретения предпочтительно меньше 1400, 1300, 1200, 1100, 1000, 900, 800, 700, 600 или 500.

Предпочтительно данные композиции характеризуются пониженным риском воспламеняемости по сравнению с индивидуальными огнеопасными компонентами композиций (например, R-1234yf). В одном из аспектов композиции обладают одним или несколькими улучшенными показателями: (a) более высоким нижним пределом воспламенения (LFL); (b) более высокой энергией зажигания или (c) пониженной скоростью распространения пламени по сравнению с R-1234yf в отдельности. В предпочтительном варианте осуществления композиции изобретения являются неогнеопасными.

Воспламеняемость можно определить в соответствии со стандартом ASHRAE Standard 34, включающим в себя стандарт ASTM Standard Е-681 с методикой испытания согласно Приложению 34p от 2004 года, все содержание которого введено сюда ссылкой.

В некоторых случаях применения может не являться необходимостью классифицирование композиции как неогнеопасной в соответствии с методикой стандарта ASHRAE 34; можно разработать флюиды, пределы воспламеняемости которых в воздухе будут достаточно сужены с целью приведения их в состояние, безопасное для использования в данной области применения, например, если физически невозможно восполнить огнеопасную смесь при утечке заполнителя холодильного оборудования в окружающую среду. Авторы изобретения обнаружили, что эффект добавления R-134a и, необязательно, R-32 к хладагенту R-1234yf заключается в варьировании воспламеняемости в смесях с воздухом указанным способом.

Характеристикой хладагента является температурный гистерезис, который можно представить как разницу между температурами начала кипения и точки росы азеотропной (неазеотропной) смеси при постоянном давлении; по желанию, заменяют флюид смесью, после чего часто предпочтительно иметь аналогичный или пониженный гистерезис в альтернативной текучей среде. В одном из вариантов осуществления композиции изобретения являются азеотропными.

Целесообразно, температурный гистерезис композиций изобретения (в испарителе) составляет меньше значения около 15K, например, меньше значения около 10K или 5K.

Предпочтительно, объемная хладопроизводительность композиций изобретения находится в диапазоне около 15% относительно существующей текучей среды хладагента, которую она заменяет (как, например, R-134a), предпочтительно в диапазоне около 10% или даже около 5%.

В одном из вариантов осуществления коэффициент полезного действия цикла (холодильный коэффициент) композиции изобретения находится в диапазоне около 10% относительно коэффициента текучей среды существующего хладагента, который она заменяет (как, например, R-134a), предпочтительно в диапазоне около 5% или даже лучше, чем в случае текучей среды имеющегося хладагента, который она заменяет.

Целесообразно, значение температуры композиций изобретения на выходе из компрессора составляет в диапазоне около 15K относительно температуры текучей среды существующего хладагента, который она заменяет (как, например, R-134a), предпочтительно около 10K или даже около 5K.

Все используемые в данном документе величины, выраженные в %, упомянутые здесь в отношении композиций, включая формулу изобретения, являются массовыми, рассчитанными на общую массу композиций, если не указано иное. Термином «около», используемым в отношении приведенных величин (таких как проценты), авторы изобретения обозначают диапазон ±50, 40, 30, 20, 10, 5, 4, 3, 2 или 1% относительно приведенной величины.

Композиции для передачи тепла настоящего изобретения являются подходящими для использования в существующих конструкциях оборудования и совместимыми со всеми классами смазочного масла, используемого в настоящее время со стандартными ГФУ (HFC) хладагентами. Их можно, необязательно, стабилизировать или сочетать с минеральными маслами при использовании соответствующих добавок.

Предпочтительно, при использовании в оборудовании для передачи тепла композицию изобретения объединяют со смазочным маслом.

Целесообразно, смазочное масло выбрано из группы, состоящей из минерального масла, силиконового масла, полиалкилбензолов (ПАБ), сложных эфиров полиолов (ЭПО), полиалкиленгликолей (ПАГ), сложных эфиров полиалкиленгликолей (сложных эфиров ПАГ), простых поливиниловых эфиров (ПВЭ), поли-альфа-олефинов и их сочетаний.

Преимущество (неогнеопасных) композиций изобретения заключается в том, что они демонстрируют улучшенную смешиваемость со смазочными маслами ПАГ, по сравнению с материалом R-1234yf.

Предпочтительно, смазочное масло дополнительно содержит стабилизатор.

Предпочтительно, стабилизатор выбран из группы, состоящей из соединений на основе диенов, фосфатов, фенольных соединений и эпоксидов, а также их смесей.

Целесообразно, композиция хладагента дополнительно содержит дополнительный ингибитор горения.

Предпочтительно, дополнительный ингибитор горения выбран из группы, состоящей из три-(2-хлорэтил)фосфата, хлорпропилфосфата, три-(2,3-дибромпропил)фосфата, три-(1,3-дихлорпропил)фосфата, фосфата диаммония, различных галогенированных ароматических соединений, оксида сурьмы, тригидрата алюминия, поливинилхлорида, фторированного иодуглерода, фторированного бромуглерода, трифториодметана, перфторалкиламинов, бромфторалкиламинов и их смесей.

Предпочтительно, композиция для передачи тепла представляет собой композицию хладагента.

Предпочтительно, устройство для передачи тепла представляет собой холодильное устройство.

Целесообразно устройство для передачи тепла выбирать из группы, состоящей из автоматических систем кондиционирования воздуха, бытовых систем кондиционирования воздуха, промышленных систем кондиционирования воздуха, бытовых холодильных установок, бытовых морозильных установок, промышленных холодильных установок, промышленных морозильных установок, систем кондиционирования воздуха с чиллерами, холодильных установок с чиллерами, а также промышленных или бытовых теплонасосных установок. Предпочтительно, устройство для передачи тепла является холодильным устройством или системой кондиционирования воздуха.

Предпочтительно, устройство для передачи тепла имеет в своем составе центробежный компрессор.

В изобретении также предлагается использование композиции изобретения в устройстве для передачи тепла, описанном здесь.

Согласно дополнительному аспекту изобретения предусматривается продувочный реагент, содержащий композицию изобретения.

Согласно другому аспекту изобретения предусматривается пенная композиция, содержащая один или несколько компонентов, способных образовывать пену, и композицию изобретения.

Предпочтительно, данные один или несколько компонентов, способные образовывать пену, выбраны из полиуретанов, термопластичных полимеров и смол, таких как полистирол и эпоксидные смолы.

Согласно дополнительному аспекту изобретения предлагается пена, получаемая из пенной композиции изобретения.

Предпочтительно, пена содержит композицию изобретения.

Согласно другому аспекту изобретения предусматривается распыляемая композиция, включающая в себя материал, подлежащий распылению, и пропеллент, содержащий композицию изобретения.

Согласно дополнительному аспекту изобретения предлагается способ охлаждения изделия, который включает в себя конденсирование композиции изобретения, а после этого испарение упомянутой композиции в непосредственной близости от изделия, подлежащего охлаждению.

Согласно другому аспекту изобретения предлагается способ нагревания изделия, который включает в себя конденсирование композиции изобретения в непосредственной близости от изделия, подлежащего нагреванию, а затем испарение упомянутой композиции.

Согласно дополнительному аспекту изобретения предлагается способ извлечения вещества из биомассы, включающий в себя контактирование биомассы с растворителем, содержащим композицию изобретения, и отделение вещества от растворителя.

Согласно еще одному аспекту изобретения разработан способ очистки изделия, включающий в себя контактирование изделия с растворителем, содержащим композицию изобретения.

Согласно дополнительному аспекту изобретения предлагается способ извлечения материала из водного раствора, включающий в себя контактирование водного раствора с растворителем, содержащим композицию изобретения, и отделение вещества от растворителя.

Согласно другому аспекту изобретения разработан способ извлечения вещества из сыпучей твердой матрицы, включающий в себя контактирование сыпучей твердой матрицы с растворителем, содержащим композицию изобретения, и отделение вещества от растворителя.

Согласно дополнительному аспекту изобретения предлагается устройство для генерирования механической энергии, содержащее композицию изобретения.

Предпочтительно, устройство для генерирования механической энергии адаптируют для использования цикла Ренкина или его модификации с целью генерирования работы из тепла.

Согласно еще одному аспекту изобретения разработан способ модернизации устройства для передачи тепла, включающий в себя стадию удаления имеющегося жидкого теплоносителя, и введение композиции изобретения. Предпочтительно, устройство для передачи тепла представляет собой холодильное устройство или (статическую) систему кондиционирования воздуха. Предпочтительно, способ дополнительно включает в себя стадию получения предоставления квоты на эмиссию парниковых газов (например, диоксида углерода).

В соответствии со способом модернизации, описанным выше, имеющийся жидкий теплоноситель можно полностью удалять из устройства для передачи тепла до введения композиции изобретения. Существующий жидкий теплоноситель можно также частично удалять из устройства для передачи тепла с последующим введением композиции изобретения.

В другом варианте осуществления изобретения, в котором имеющийся жидкий теплоноситель представляет собой R-134a, можно добавлять R-1234yf (и, необязательно, R-32 и/или любые иные компоненты композиции, как, например, смазочное масло, стабилизатор или добавочный ингибитор горения), к R-134a в устройстве для передачи тепла, формируя таким образом композиции изобретения и устройство для передачи тепла согласно изобретению, in situ. Некоторое количество имеющегося агента R-134a можно удалять из устройства для передачи тепла перед добавлением вещества R-1234yf (и, необязательно, R-32) для облегчения привнесения компонентов композиций изобретения в желаемых пропорциях.

Следовательно, в данном изобретении предлагается способ получения композиции и/или устройства для передачи тепла согласно изобретению, включающий в себя введение материала R-1234yf и, необязательно, R-32 в устройство для передачи тепла, содержащее имеющийся жидкий теплоноситель, которым является материал R-134a. Необязательно, по меньшей мере некоторое количество R-134a удаляют из устройства для передачи тепла до введения R-1234yf (и, необязательно, R-32).

Несомненно, композиции изобретения можно также приготовить простым смешиванием веществ R-134a, R-1234yf (и R-32 в случае трехкомпонентных композиций) в желаемых пропорциях. Данные композиции можно затем добавлять в устройство для передачи тепла (или использовать любым другим способом, описанным здесь), которое не содержит R-134a или любого другого существующего жидкого теплоносителя, как, например, в устройство, из которого удалили R-134a или любой другой существующий жидкий теплоноситель.

Дополнительный аспект изобретения относится к способу уменьшения воздействия на окружающую среду, являющегося результатом действия продукта, содержащего существующее соединение или композицию, способу, включающему в себя замену, по меньшей мере частичную, имеющегося соединения или композиции композицией изобретения. Предпочтительно, упомянутый способ включает в себя стадию получения предоставления квоты на эмиссию парниковых газов.

Под воздействием на окружающую среду авторы изобретения подразумевают генерирование и эмиссию газов, вызывающих потепление вследствие парникового эффекта посредством действия продукта.

Как упомянуто выше, данное воздействие на окружающую среду можно рассматривать с учетом не только указанных эмиссий соединений или композиций, характеризующихся значительным воздействием на окружающую среду, вследствие утечки или других потерь, но также и с учетом эмиссии диоксида углерода, образующегося при потреблении энергии устройством в течение периода его эксплуатации. Подобное воздействие на окружающую среду можно определить количественно измерением величины, известной как общий коэффициент эквивалентного потепления (TEWI). Упомянутое измерение использовали для количественного определения воздействия на окружающую среду некоторых видов стационарного холодильного оборудования и оборудования для кондиционирования воздуха, включая, например, холодильные установки супермаркетов (смотрите, например, ссылку на сайт _warming_impact).

Воздействие на окружающую среду можно рассматривать дополнительно с учетом эмиссий парниковых газов, образующихся в ходе синтеза и производства соединений или композиций. В данном случае эмиссии в ходе промышленного производства прибавляют к потреблению энергии и результатам прямых потерь с целью измерения величины, известной как цикл воспроизводства углерода (LCCP, смотрите, например, ссылку ). Использование величины LCCP является общепринятым при оценке воздействия на окружающую среду автоматических систем кондиционирования воздуха.

Квоту (квоты) на эмиссию предоставляют для уменьшения эмиссий загрязнителей, которые способствуют глобальному потеплению, и их можно, например, накапливать, обменивать или продавать. Обычно их выражают в виде эквивалентного количества диоксида углерода. Следовательно, в случае исключения эмиссии 1 кг вещества R-407A впоследствии может быть предоставлена квота на эмиссию 1×1990=1990 кг эквивалентного количества CO₂.

В другом варианте осуществления изобретения предлагается способ формирования квоты (квот) на эмиссию парниковых газов, включающий в себя (i) замену существующего соединения или композиции композицией изобретения, при этом композиция изобретения характеризуется более низким значением ПГП, чем у имеющегося соединения или композиции; и (ii) получение квоты на эмиссию парниковых газов для упомянутой стадии замены.

В предпочтительном варианте осуществления использование композиции изобретения приводит к формированию оборудования, характеризующегося более низким общим коэффициентом эквивалентного потепления и/или более низкой продолжительностью цикла воспроизводства углерода, чем это достигается применением существующего соединения или композиции.

Упомянутые способы можно осуществлять в случае любого подходящего продукта, например, в областях кондиционирования воздуха, охлаждения (например, в случае низкой и средней температуры охлаждения), передачи тепла; в случае продувочных реагентов, аэрозолей или распыляемых пропеллентов, газообразных диэлектриков, в областях криохирургии, ветеринарных процедур, стоматологических процедур, пожаротушения, сбивания пламени, в случае растворителей (например, в случае носителей для вкусоароматических веществ и ароматизаторов), очистителей, воздухонаправляющих устройств, пневматического оружия, местно-анестезирующих средств, а также для расширенного применения. Предпочтительно, указанной областью является кондиционирование воздуха или охлаждение.

Примеры подходящих продуктов включают в себя устройства для передачи тепла, продувочные реагенты, пенные композиции, распыляемые композиции, растворители и устройства для генерирования механической энергии. В предпочтительном варианте осуществления изобретения продукт представляет собой устройство для передачи тепла, такое как холодильное устройство или установка кондиционирования воздуха.

Существующее соединение или композиция характеризуется воздействием на окружающую среду, измеряемым величиной ПГП, и/или TEWI, и/или LCCP, более высокой, чем у композиции изобретения, которая ее заменяет. Существующее соединение или композиция может содержать фторуглеродное соединение, такое как перфтор-, гидрофтор-, хлорфтор- или гидрохлорфторуглеродное соединение, или она может содержать фторированный олефин.

Предпочтительно, существующее соединение или композиция представляет собой соединение для передачи тепла или к