Composición refrigerante que comprende difluorometano (HFC32), pentafluoroetano (HFC125) y 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO1234yf).

Composición refrigerante que comprende difluorometano (HFC32),

pentafluoroetano (HFC125) y 2, 3, 3, 3tetrafluoropropeno (HFO1234yf), encontrándose la proporción de HFC32/HFC125/HFO1234yf en un intervalo delimitado por los puntos (0/21/79 % de masa), (16, 6/25, 3/58, 1 % de masa) y (0/28, 4/71, 6 % de masa) en un diagrama ternario de una composición refrigerante que contiene HFC32, HFC125 y HFO1234yf y comprendiendo la composición esencialmente HFC32.

Composición refrigerante que comprende difluorometano (HFC32) , pentafluoroetano (HFC125) y 2, 3, 3, 3tetrafluoropropeno (HFO1234yf) .

Campo de la invención La presente invención se refiere a una composición refrigerante mixta que comprende difluorometano (HFC32) , pentafluoroetano (HFC125) y 2, 3, 3, 3 -tetrafluoropropeno (hfo1234YF) para su utilización en los sistemas de refrigeración y de aire acondicionado.

Antecedentes de la técnica Con el calentamiento global convirtiéndose con mayor frecuencia en una cuestión problemática a nivel mundial, el desarrollo de sistemas de refrigeración y aire acondicionado que no dañen el medio ambiente resulta de importancia creciente. Además de presentar un impacto sobre el calentamiento global, los refrigerantes están muy implicados en el funcionamiento de los sistemas de refrigeración y de aire acondicionado. Por consiguiente, la elección del refrigerante ejerce un papel importante para la reducción de las emisiones de dióxido de carbono que contribuyen al calentamiento global.

Recientemente, se han propuesto una serie de propenos parcialmente fluorados que presentan un doble enlace en la molécula. Estos propenos presentan un potencial de calentamiento global (GWP) inferior en comparación con los clorofluocarburos (CFC) , los hidroclorofluorocarburos (HCFC) y los hidrofluorocarburos (HFC) conocidos.

El 2, 3, 3, 3-Tetrafluoropropeno (HFO1234yf) es uno de estos propenos (ver, por ejemplo, bibliografía de las patentes 1 y 2) . Este refrigerante es inflamable, y prende a una concentración de 6, 5 a 12, 5 % de volumen en aire a una temperatura de 21ºC. Además, este refrigerante presenta un punto de ebullición superior al del HCFC22, que se ha utilizado normalmente en los aires acondicionados estáticos, y a los del R407C y R410A, que han sido utilizados como alternativas al HCFC22 y no están implicados en el agotamiento de la capa de ozono. Por este motivo, la capacidad de refrigeración no se puede mantener con la utilización del HFO1234yf sólo.

En la elección de un refrigerante, un potencial de calentamiento global (GWP) bajo del refrigerante es obviamente importante; sin embargo, la eficacia en el uso de la energía del dispositivo que utiliza el refrigerante tiene la misma importancia o mayor. Lo primero se evalúa como un impacto medioambiental directo, y lo segundo como un impacto medioambiental indirecto. Se ha propuesto el LCCP (Rendimiento climático del ciclo de vida) como objeto indicativo para este tipo de evaluaciones (Documentación no patente 1, etc.) . Aunque el LCCP está reconocido mundialmente para su utilización en una completa evaluación de los refrigerantes, no existen casos en los que la evaluación con LCCP se haya realizado para proporcionar refrigerantes óptimos.

Listado Bibliografía de patentes PTL 1: WO 2005/105947 PTL 2: WO 2006/094303 Bibliografía no patente NPL 1: "LIFE CYCLE CLIMATE PERFORMANCE OF SOME APPLICATIONS IN JAPAN", HARUO ONISHI, 15th Annual Earth Technologies Forum and Mobile Air Conditioning Summit, Abril 13-15, 2004, Actas de congresos.

Sumario de la invención Problema técnico Cuando se utiliza un refrigerante que presenta un punto de ebullición elevado a presiones de funcionamiento bajas, el ciclo de refrigeración de la compresión de vapor presenta una capacidad insuficiente. Por consiguiente, es necesario aumentar el tamaño del dispositivo etc. para garantizar la capacidad de enfriamiento o de calentamiento deseadas, lo que normalmente repercute indirectamente en un deterioramiento debido a la pérdida de presión. Además, cuando el refrigerante es inflamable, es necesaria la utilización de un material en el sistema eléctrico muy seguro, y el límite superior se sitúa en relación a la cantidad de refrigerante que se va a cargar en el aparato.

Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar una composición refrigerante que no sea inflamable, y que asegure un LCCP bajo y que perjudique menos el medio ambiente.

Solución al problema Los inventores de la presente invención han llevado a cabo un estudio exhaustivo en el contexto de problemas mencionados anteriormente y han descubierto que estos problemas se pueden resolver utilizando, en un aparato que hace circular un refrigerante a través de un compresor para formar un ciclo de refrigeración, una composición refrigerante que comprende difluorometano (HFC32) , pentafluoroetano (HFC125) y 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno (HFO1234yf) , y que la proporción de HFC32/HFC125/HFO1234yf se sitúa en un intervalo comprendido entre los puntos (0/21/79 % de masa) , (16, 6/25, 3/58, 1 % de masa) y (0/28, 4/71, 6 % de masa) en un diagrama ternario de una composición que comprende HFC32, HFC125 y HFO1234yf (Figura 1) , y que la composición contiene esencialmente HFC32.

Los inventores también han descubierto que resulta preferida una composición refrigerante que comprenda los componentes mencionados anteriormente en una proporción situada en un intervalo delimitado por los puntos (3/22/75 % de masa) , (15/25/60 % de masa) y (3/27/60 % de masa) ; y resulta especialmente preferida una composición que comprenda los componentes mencionados anteriormente en una proporción que se encuentra en un intervalo delimitado por los puntos (5/24/71 de % de masa) , (3/24/73 % de masa) , (3/22/75 % de masa) y (5/22/73 % de masa) en el diagrama ternario mencionado anteriormente (Figura 1) .

En la presente memoria, el punto expresado por (3/22/75 % de masa) en el diagrama ternario (Figura 1) , por ejemplo, significa una composición que comprende 3% de masa de HFC32, 22% de masa de HFC125, y 75% de masa de HFO1234yf. Los intervalos que se encuentran alrededor de los puntos descritos anteriormente en el diagrama ternario incluyen todas las proporciones posibles de los tres componentes en la composición localizada en cada lado y dentro del triángulo o tetrágono definido por los tres o cuatro puntos anteriores.

La presente invención se completó realizando unos estudios posteriores sobre la base de estos descubrimientos.

Más específicamente, la presente invención proporciona la siguiente composición refrigerante no inflamable.

Punto 1. Una composición refrigerante que comprende difluorometano (HFC32) , pentafluoroetano (HFC125) y 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno (HFO1234yf) , y que la proporción de HFC32/HFC125/HFO1234yf se encuentra en un intervalo delimitado por los puntos (0/21/79 % de masa) , (16, 6/25, 3/58, 1 % de masa) y (0/28, 4/71, 6 % de masa) en un diagrama ternario de una composición refrigerante que contiene HFC32, HFC125 y HFO1234yf y que la composición contiene esencialmente HFC32.

Punto 2. La composición refrigerante según el punto 1, en la que la proporción de HFC32/HFC125/HFO1234yf se sitúa en un intervalo delimitado por los puntos (3/22/75 % de masa) , (15/25/60 % de masa) y (3/27/70 % de masa) en el diagrama ternario.

Punto 3. La composición refrigerante según los puntos 1 ó 2, en la que la proporción de HFC32/HFC125/HFO1234yf se sitúa en un intervalo delimitado por los puntos (5/24/71 % de masa) , (3/24/73 % de masa) , (3/22/75 % de masa) y (5/22/73 % de masa) en el diagrama ternario.

Punto 4. La composición refrigerante según uno de los puntos 1 a 3, que además comprende un inhibidor de la polimerización.

Punto 5. La composición refrigerante según uno de los puntos 1 a 4, que además comprende un agente secante.

Punto 6. La composición refrigerante según uno de los puntos 1 a 5, que además comprende un estabilizante.

Punto 7. Un procedimiento para el funcionamiento de un refrigerador, que comprende la circulación de la composición refrigerante según uno de los puntos 1 a 6 a través de un compresor.

Punto 8. Un procedimiento para la producción de una composición refrigerante según el punto 2, que comprende la mezcla de difluorometano (HFC32) , pentafluoroetano (HFC125) y 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno (HFO1234yf) de forma que la proporción de HFC32/HFC125/HFO1234yf se sitúa en un intervalo delimitado por los puntos (3/22/75 % de masa) , (15/25/60 % de masa) y (3/27/70 % de masa) en un diagrama ternario de una composición refrigerante que contiene HFC32, HFC125 y HFO1234yf.

Punto 9. Un refrigerador que comprende la composición refrigerante según uno de los puntos 1 a 6.

Efectos beneficiosos de la invención La composición refrigerante de la presente invención proporciona los efectos siguientes:

(1) La composición refrigerante... [Seguir leyendo]

1. Composición refrigerante que comprende difluorometano (HFC32) , pentafluoroetano (HFC125) y 2, 3, 3, 3tetrafluoropropeno (HFO1234yf) , encontrándose la proporción de HFC32/HFC125/HFO1234yf en un intervalo delimitado por los puntos (0/21/79 % de masa) , (16, 6/25, 3/58, 1 % de masa) y (0/28, 4/71, 6 % de masa) en un diagrama ternario de una composición refrigerante que contiene HFC32, HFC125 y HFO1234yf y comprendiendo la composición esencialmente HFC32.

2. Composición refrigerante según la reivindicación 1, en la que la proporción de HFC32/HFC125/HFO1234yf se encuentra en un intervalo delimitado por los puntos (3/22/75 % de masa) , (15/25/60 % de masa) y (3/27/70 % de masa) en el diagrama ternario.

3. Composición refrigerante según la reivindicación 1, en la que la proporción de HFC32/HFC125/HFO1234yf se encuentra en un intervalo delimitado por los puntos (5/24/71 % de masa) , (3/24/73 % de masa) , (3/22/75 % de masa) 15 y (5/22/73 % de masa) en el diagrama ternario.

4. Composición refrigerante según la reivindicación 1, que comprende además un inhibidor de la polimerización.

5. Composición refrigerante según la reivindicación 1, que comprende además un agente secante. 20

6. Composición refrigerante según la reivindicación 1, que comprende además un estabilizante.

7. Procedimiento para el funcionamiento de un refrigerador, que comprende la circulación de la composición

refrigerante según la reivindicación 1 a través de un compresor. 25

8. Procedimiento para la producción de la composición refrigerante según la reivindicación 2, que comprende la mezcla de difluorometano (HFC32) , pentafluoroetano (HFC125) y 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropeno (HFO1234yf) de manera que la proporción de HFC32/HFC125/HFO1234yf se encuentra en un intervalo delimitado por los puntos (3/22/75 % de masa) , (15/25/60 % de masa) y (3/27/70 % de masa) en un diagrama ternario de una composición refrigerante que contiene HFC32, HFC125 y HFO1234yf.

9. Refrigerador que comprende la composición refrigerante según la reivindicación 1.