MX2010011201A - Composiciones de pentafluoroetano, tetrafluoroetano y n-butano. - Google Patents

Abstract

La presente invención describe composiciones que contienen aproximadamente 17.0 por ciento en peso a aproximadamente 22.0 por ciento en peso de pentafluoroetano; de aproximadamente 77.0 por ciento en peso a aproximadamente 81.0 por ciento en peso de 1,1,1,2-tetrafluoroetano; y aproximadamente 1.0 por ciento en peso a aproximadamente 2.0 por ciento en peso de n-butano, y que pueden incluir otros componentes opcionales.

Description

COMPOSICIONES DE PENTAFLUOROETANO, TETRAFLUOROETANO Y N-BUTANO CAMPO DE LA INVENCIÓN Las composiciones descritas se refieren a composiciones que contienen pentafluoroetano, tetrafluoroetano, y n-butano y sus usos .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La industria de enfriamiento y calefacción ha respondido a las necesidades y normativas ambientales al proporcionar composiciones de transferencia de calor que no agoten la capa de ozono durante casi una década.

Se ha propuesto varias mezclas de refrigerantes alternativas que funcionan adecuadamente como refrigerantes. Sin embargo, algunas de estas mezclas tienen limitaciones con respecto al uso de los lubricantes de refrigeración convencionales, tales como aceite mineral. Muchas mezclas de hidrocarburos tienen solubilidades bajas en aceite mineral y lubricantes de alquilbenceno, por lo que requieren el uso de lubricantes alternativos. Además, cuando se realiza la reconversión de los equipos existentes con un refrigerante a base de hidrofluorocarbono es necesario, frecuentemente inaceptable, eliminar el lubricante original y lavar el sistema para eliminar el lubricante residual, lo cual es costoso y lleva mucho tiempo. Se ha propuesto ciertas REF. : 213779 mezclas de refrigerantes que contienen hidrocarburos para mejorar la solubilidad con aceites minerales y lubricantes de alquilbenceno . Sin embargo, muchos de estos hidrocarburos pueden ser inflamables, ya sea como se formularon originalmente en la fase líquida o de vapor o pueden producir mezclas inflamables cuando se filtran de un sistema de transferencia de calor o de recipientes de almacenamiento de refrigerantes. Por consiguiente, solamente aquellas mezclas identificadas como no inflamables son de alta aceptación. Frecuentemente, estas mezclas no contienen suficiente hidrocarburo para mejorar la solubilidad con aceite mineral o lubricantes de alquilbenceno en el grado necesario para permitir el uso de tales mezclas con este tipo de lubricantes, mientras alcanzan las otras propiedades deseables para las composiciones de transferencia de calor.

Por lo tanto, persiste la necesidad de composiciones alternativas útiles como composiciones de transferencia de calor que alcanzan un equilibrio de propiedades y necesidades de rendimiento. Tales propiedades y características de rendimiento que necesitan equilibrarse incluyen no inflamabilidad, capacidad de transferencia de calor, objetivos ambientales, efectos en equipo, y eficiencia de energía de sistema, para nombrar algunos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, se proporcionan composiciones que consisten, prácticamente, de aproximadamente 1.0 por ciento en peso a aproximadamente 22.0 por ciento en peso de pentafluoroetano (también conocido como HFC-125, R125 ó CF3CHF2) ; aproximadamente 77.0 por ciento en peso a aproximadamente 81.0 por ciento en peso de 1 , 1 , 1 , 2-tetrafluoroetano (también conocido como HFC-134a, R134a ó CF3CH2F) ; y aproximadamente 1.0 por ciento en peso a aproximadamente 2.0 por ciento en peso de n-butano (también conocido como R600 ó CH3 CH2CH2 CH3 ) , y que pueden incluir otros componentes opcionales adicionales.

Además, se describen composiciones que consisten, prácticamente, de aproximadamente 18.0 por ciento en peso a aproximadamente 21.0 por ciento en peso de pentafluoroetano; de aproximadamente 77.4 por ciento en peso a aproximadamente 80.4 por ciento en peso de 1, 1, 1, 2 -tetrafluoroetano; y aproximadamente 1.2 por ciento en peso a aproximadamente 1.9 por ciento en peso de n-butano, y que puede incluir otros componentes opcionales .

En otras modalidades las composiciones consisten, prácticamente, de aproximadamente 18.5 por ciento en peso a aproximadamente 20.5 por ciento en peso de pentafluoroetano; de aproximadamente 77.9 por ciento en peso a aproximadamente 79.9 por ciento en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; y aproximadamente 1.3 por ciento en peso a aproximadamente 1.8 por ciento en peso de n-butano, y que pueden incluir otros componentes opcionales .

En algunas modalidades las composiciones consisten, prácticamente, de aproximadamente 19.0 por ciento en peso a aproximadamente 20.0 por ciento en peso de pentafluoroetano; de aproximadamente 78.4 por ciento en peso a aproximadamente 79.4 por ciento en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; y aproximadamente 1.4 por ciento en peso a aproximadamente 1.7 por ciento en peso de n-butano, y que pueden incluir otros componentes opcionales .

Además, se describe un sistema de transferencia de calor que comprende una composición descrita en la presente descripción, en donde tal sistema se selecciona del grupo que consiste de acondicionadores de aire, congeladores, refrigeradores, bombas de calor, enfriadores de agua, enfriadores evaporadores inundados, enfriadores por expansión directa, cámaras de enfriamiento, bombas de calor, refrigeradores móviles, unidades acondicionadoras de aire móviles y combinaciones de éstos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención se describen composiciones que consisten, prácticamente, de aproximadamente 1.0 por ciento en peso a aproximadamente 22.0 por ciento en peso de pentafluoroetano (también conocido como HFC-125, R125 6 CF3CHF2) ; aproximadamente 77.0 por ciento en peso a aproximadamente 81.0 por ciento en peso 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (también conocido como HFC-134a, R134a ó CF3CH2F) ; y aproximadamente 1.0 por ciento en peso a aproximadamente 2.0 por ciento en peso de n-butano (también conocido como R600 ó CH3 CH2CH2CH3 ) , y que puede incluir otros componentes adicionales.

Además, se describen composiciones que consisten, prácticamente de aproximadamente 18.0 por ciento en peso a aproximadamente 21.0 por ciento en peso de pentafluoroetano; de aproximadamente 77.4 por ciento en peso a aproximadamente 80.4 por ciento en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; y aproximadamente 1.2 por ciento en peso a aproximadamente 1.9 por ciento en peso de n-butano, y que puede incluir otros componentes opcionales opcionales.

En otras modalidades las composiciones consisten, prácticamente, de aproximadamente 18.5 por ciento en peso a aproximadamente 20.5 por ciento en peso de pentafluoroetano; de aproximadamente 77.9 por ciento en peso a aproximadamente 79.9 por ciento en peso de 1 , 1 , 1 , 2 -tetrafluoroetano ; y aproximadamente 1.3 por ciento en peso a aproximadamente 1.8 por ciento en peso de n-butano, y que pueden incluir otros s componentes opcionales .

En algunas modalidades las composiciones consisten, prácticamente, de aproximadamente 19.0 por ciento en peso a aproximadamente 20.0 por ciento en peso de pentafluoroetano ; de aproximadamente 78.4 por ciento en peso a aproximadamente 79.4 por ciento en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; y aproximadamente 1.4 por ciento en peso a aproximadamente 1.7 por ciento en peso de n-butano, y que pueden incluir otros componentes opcionales .

Además, se describe un sistema de transferencia de calor que comprende una composición descrita en la presente descripción, en donde tal sistema se selecciona del grupo que consiste de acondicionadores de aire, congeladores, refrigeradores, bombas de calor, enfriadores de agua, enfriadores evaporadores inundados, enfriadores por expansión directa, cámaras de enfriamiento, bombas de calor, refrigeradores móviles, unidades acondicionadoras de aire móviles y combinaciones de éstos.

Las composiciones que se describen en la presente descripción son útiles como composiciones de transferencia de calor, propelentes en aerosol, agentes de espuma, agentes de soplado, solventes, agentes limpiadores, fluidos portadores, agentes de secado por desplazamiento, agentes de abrasión por esmerilado, medios de polimerización, agentes de expansión para poliolefinas y poliuretano, dieléctricos gaseosos, agentes extintores y agentes de supresión de incendios en forma gaseosa o líquida. Las composiciones descritas pueden actuar como fluidos de trabajo que llevan calor de una fuente de calor a un disipador de calor. Tales composiciones para transferencia de calor pueden ser útiles, además, como un refrigerante en un ciclo en donde el fluido experimenta cambios de fase; esto es, de un líquido a un gas o viceversa.

En algunas modalidades los otros componentes opcionales pueden ser aditivos. En algunas modalidades en las composiciones descritas en la presente pueden además contener uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste de lubricantes, colorantes, agentes de solubilidad, compatibilizadores , estabilizantes, marcadores, perfluoropoliéteres, agentes antidesgaste, agentes de presión extrema, inhibidores de la corrosión y oxidación, reductores de energía de superficies metálicas, desactivadores de superficies metálicas, depuradores de radicales libres, agentes de control de espuma, mejoradores del índice de viscosidad, reductores del punto de derrame, detergentes, ajustadores de viscosidad, y mezclas de éstos. En efecto, muchos de estos otros componentes opcionales encajan en una o más de estas categorías y pueden tener cualidades que les permiten lograr una o más características de rendimiento.

En algunas modalidades, en las composiciones descritas están presentes uno o más aditivos en pequeñas cantidades en relación a la composición general. En algunas modalidades la cantidad total del componente aditivo si comprende uno o más aditivos en las composiciones descritas es menor que aproximadamente 0.1. En algunas modalidades la cantidad total del componente aditivo, si comprende uno o más aditivos en las composiciones descritas, es de aproximadamente 0.1 por ciento en peso hasta tanto como aproximadamente 5.0 por ciento en peso del aditivo total. En algunas, los aditivos están presentes en las composiciones descritas en una cantidad entre aproximadamente 0.1 de porcentaje en peso a aproximadamente 3.5 de porcentaje en peso. Los componentes aditivos seleccionados para la composición descrita se seleccionan en base a la utilidad y/o a los componentes individuales del equipo o a los requerimientos del sistema.

En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen, además, por lo menos un lubricante seleccionado del grupo que consiste de aceites minerales (aceites de origen mineral), lubricantes sintéticos, y mezclas de éstos.

En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen por lo menos un lubricante seleccionado de aquellos adecuados para uso con equipos de refrigeración o aire acondicionado. En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen, por lo menos, un aceite sintético seleccionado de aquellos conocidos en el campo de la lubricación de refrigeración por compresión.

En algunas modalidades, por lo menos uno de los componentes opcionales es un lubricante de aceite mineral. En algunas modalidades el lubricante de aceite mineral se selecciona del grupo que consiste de parafinas (que incluyen hidrocarburos saturados de cadena de carbono lineal, hidrocarburos saturados de cadena de carbono ramificada y mezclas de éstos), nafteños (que incluyen estructuras cíclicas y de anillo saturadas) , aromáticos (aquellos con hidrocarburos no saturados que contienen uno o más anillos, en donde uno o más de los anillos está caracterizado por uniones dobles alternadas de carbono-carbono) y que no sean hidrocarburos (aquellas moléculas que contienen átomos tales como azufre, nitrógeno, oxígeno y mezclas de éstos) , y mezclas y combinaciones de éstos.

Algunas modalidades contienen uno o más lubricantes sintéticos. En algunas modalidades el lubricante sintético se selecciona del grupo que consiste de alquilos aromáticos sustituidos (tales como benceno o naftaleno sustituido con grupos alquilos lineales, ramificados, o mezclas de lineales y ramificados, a menudo mencionados genéricamente como alquilbencenos) , parafinas sintéticas y nafteños, poli (alfa olefinas) , poliglicoles (que incluyen polialquienglicol) , ésteres ácidos dibásicos, poliésteres, neopentilésteres, poliviniléteres (PVE) , siliconas, ésteres de silicato, compuestos fluorinados, ésteres de fosfato y mezclas y combinaciones de éstos. En algunas modalidades las composiciones descritas en la presente contienen por lo menos un lubricante comercialmente disponible. En algunas modalidades las composiciones descritas en la presente descripción contienen por lo menos un lubricante seleccionado del grupo que consiste de BVM 100 N (aceite mineral de parafina comercializado por BVA Oils) , Suniso® 1GS, Suniso® 3GS y Suniso® 5GS (aceites minerales nafténicos comercializados por Crompton Co.), Sontex® 372LT (aceite mineral nafténico comercializado por Pennzoil) , Calumet® RO-30 (aceite mineral nafténico comercializado por Calumet Lubricante), Zerol® 75, Zerol® 150 y Zerol® 500 (alquilbencenos lineales comercializados por Shrieve Chemicals) y HAB 22 (alquilbenceno ramificado comercializado por Nippon Oil) , poliol ésteres (POE) tales como Castrol® 100 (Castrol, Reino Unido) , polialquilenglicoles (PAG) tales como RL-488A de Dow (Dow Chemical, Midland, Michigan), y mezclas de éstos.

En otras modalidades por lo menos uno de los lubricantes incluye, además, aquellos lubricantes que han sido diseñados para usarse con refrigerantes de hidrocarburos y son miscibles con las composiciones como se describen en la presente bajo condiciones operativas y aparatos de aire acondicionado. En algunas modalidades los lubricantes se seleccionan en base a los requerimientos de un compresor dado y el ambiente al que estará expuesto el lubricante.

En algunas modalidades el lubricante está presente en una cantidad menor que 5.0 por ciento en peso de la composición total. En otras modalidades la cantidad de lubricante se encuentra entre aproximadamente 0.1 y 3.5 por ciento en peso de la composición total.

A pesar de las proporciones de peso anteriores para las composiciones descritas en la presente descripción, se entiende que en algunos sistemas de transferencia de calor, mientras que la composición está siendo usada, éste puede adquirir lubricante adicional de uno o más componentes del equipo de el sistema de transferencia de calor. Por ejemplo, en algunos sistemas de refrigeración, aire acondicionado y calor, los lubricantes pueden cargarse en el compresor y/o el sumidero de lubricante del compresor. El lubricante estaría presente además de cualquier aditivo lubricante presente en el refrigerante en el sistema. En uso, la composición ref igerante, cuando se encuentra en el compresor, puede recoger una cantidad del lubricante del equipo para cambiar la composición refrigerante-de la composición inicial.

En los sistemas de transferencia de calor, aun cuando la mayoría de los lubricantes reside dentro de la porción del compresor del sistema, todo el sistema puede contener una composición total con aproximadamente 75 por ciento en peso hasta aproximadamente 1.0 por ciento en peso de la composición que sea lubricante. En una modalidad, en algunos sistemas, por ejemplo en cajas de exhibición refrigeradas para supermercados, el sistema puede contener aproximadamente 3 por ciento de lubricante (por encima de cualquier lubricante presente en la composición refrigerante antes de cargar el sistema) y 97 por ciento de refrigerante. En otra modalidad, en algunos sistemas de transferencia de calor, por ejemplo, en sistemas móviles de aire acondicionado, el sistema puede contener aproximadamente 20 por ciento de lubricante (sobre y por encima de cualquier lubricante presente en la composición refrigerante antes de cargar el sistema) y aproximadamente 80 por ciento de refrigerante.

En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen por lo menos un colorante. En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen por lo menos un colorante ultravioleta (UV) .

En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen por lo menos un colorante UV que es un colorante fluorescente. En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen por lo menos un colorante UV que es un colorante fluorescente seleccionado del grupo que consiste de naftalimidas , perilenos, cumarinas, antracenos, fenantrenos, xantenos, tioxantenos, naptoxantenos , fluorescinas y derivados de el colorante y combinaciones de éstos.

En algunas modalidades las composiciones descritas contienen de aproximadamente 0.001 por ciento a aproximadamente 1.0 por ciento de colorante UV. En otras modalidades el colorante UV está presente en una cantidad de aproximadamente 0.005 por ciento a aproximadamente 0.5 por ciento; y en otras modalidades el colorante UV está presente en una cantidad de 0.01 por ciento a aproximadamente 0.25 por ciento de la composición total.

En algunas modalidades el colorante UV es un componente útil para detectar filtraciones de la composición pudiéndose observar la fluorescencia del colorante en o en cercanía de un punto de filtración en un aparato (por ejemplo, unidad de refrigeración, aire acondicionado o bomba de calor) . Se puede observar la emisión UV, por ejemplo, la fluorescencia del colorante bajo una luz ultravioleta. Por lo tanto, si una composición que contiene el colorante UV se filtra de un punto dado en un aparato, la fluorescencia puede detectarse en el punto de filtración, o en cercanía del punto de filtración.

En algunas modalidades las composiciones descritas contienen, además, por lo menos un agente solubilizante seleccionado para mejorar la solubilidad de uno o más colorantes en las composiciones descritas. En algunas modalidades la proporción de peso del colorante y el agente solubilizante varía de aproximadamente 99:1 a aproximadamente 1:1.

En algunas modalidades los agentes solubilizantes en las composiciones descritas incluyen por lo menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de hidrocarburos, éteres hidrocarburos, polioxialquileno glicol éteres (como dipropilenglicol éter dimetílico) , amidas, nitrilos, cetonas, clorocarburos (como cloruro de metileno, tricloroetileno, cloroformo 'o las mezclas de éstos), ésteres, lactonas, éteres aromáticos, fluoroéteres y 1,1,1-trifluoroalcanos y mezclas de éstos.

En algunas modalidades por lo menos un compatibilizador se selecciona para mejorar la compatibilidad de uno o más lubricantes con las composiciones descritas. En algunas modalidades el compatibilizador se selecciona del grupo que consiste de hidrocarburos, hidrocarburo éteres, polioxialquileno glicol éteres (tales como glicol dimetil éter) , amidas, nitrilos, cetonas, clorocarburos (tales como cloruro de metileno, tricloroetileno, cloroformo o las mezclas de estos), ésteres, lactonas, éteres aromáticos, fluoroéteres, 1, 1, 1-trifluoroalcanos, y mezclas de estos.

En algunas modalidades uno o más agentes solubilizantes y/o compatibilizadores se seleccionan del grupo que consiste de hidrocarburo éteres que consiste de éteres que contienen solamente carbono, hidrógeno y oxígeno, tales como éter dimetílico (DME) y mezclas de éstos.

En algunas modalidades la composición descrita incluye por lo menos un compatibilizador en una cantidad de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 50 por ciento en peso (en base a la cantidad total de aditivo usado) de un hidrocarburo alifático o aromático, lineal o cíclico, que contiene de 5 a 15 átomos de carbono. En algunas modalidades el compatibilizador se selecciona del grupo que consiste de por lo menos un hidrocarburo; en otras modalidades el compatibilizador es un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste de por lo menos pentano, hexano, octano, nonano, decano, disponible comercialmente de Exxon Chemical (USA) bajo las marcas registradas Isopar® H (un isoparafínico de alta pureza de Cu a Ci2) , Aromatic 150 (un aromático de C9 a Cu) , Aromatic 200 (un aromático de Cg a C15) y Naptha 140 (todos disponibles de Exxon Chemical, EE. UU. ) y mezclas de éstos.

En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen por lo menos un compatibilizador polimérico. En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen por lo menos un compatibilizador polimérico seleccionado de aquellos que son copolímeros aleatorios de acrilatos fluorizados y no fluorizados, en donde el polímero comprende unidades que se repiten de por lo menos un monómero representado por las fórmulas CH2=C (R1) C02R2 , CH2=C (R3 ) C6H4R4 , y CH2=C (R5) C6H4XR6, en donde X es oxígeno o azufre; R1, R3, y R5 se seleccionan de forma independiente del grupo que consiste de H y radicales alquilo de Ci-C4; y R2, R4, y R6 se seleccionan de forma independiente del grupo que consiste de radicales con base de cadena de carbono que contienen C, y F, y pueden contener, además, H, Cl, éter oxigeno, o sulfuro en forma de tioéter, sulfóxido o grupos sulfona y mezclas de éstos. Algunos ejemplos de los compatibilizadores poliméricosson aquellos comercializados bajo el nombre comercial Zonyl® PHS por E. I. du Pont de Nemours & Co., Wilmington, DE, 19898, EE. UU. Zonyl® PHS es un polímero aleatorio elaborado por polimerización del 40 por ciento en peso de CH2=C (CH3) C02CH2CH2 (CF2CF2) mF (también denominado Zonyl® fluorometacrilato o ZFM) , en donde m es de 1 a 12, principalmente, 2 a 8, y 60 por ciento de metacrilato de laurilo (CH2=C (CH3) C02 (CH2) nCH3, también denominado LMA) .

En algunas modalidades el componente compatibilizador es de aproximadamente 0.01 a 30 por ciento en peso (en base a la cantidad total de compatibilizador) de un aditivo que reduce la energía de superficie del cobre, aluminio, acero metálicos u otros metales y aleaciones de metal que se encuentra en los intercambiadores de calor de una forma que reduce la adhesión de lubricantes al metal. Los ejemplos de aditivos que reducen la energía de superficie del metal incluyen aquellos descritos en la publicación PCT de WIPO núm. O 96/7721, tales como aquellos productos comercializados bajo las marcas registradas Zonyl® FSA, Zonyl® FSP y Zonyl® FSJ, todas son productos de E. I. du Pont de Nemours and Co.

En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen además desactivadores de superficie de metal. En algunas modalidades por lo menos un desactivador de superficie de metal se selecciona del grupo que consiste de areoxalil bis (bencilideno) hidrácido (CAS núm. de reg. 6629-10-3), ?,?'-bis (3 , 5-di-terc-butil-4-hidroxihidrocinamoilhidrazina (CAS núm. de regi 32687-78-8), 2,2,' - oxamidobis-etil- (3 , 5-di-terc-butil-4-hidroxihidrocinamato (CAS núm. de reg. 70331-94-1), ?,?' - (disaliciclideno) -1, 2 -diaminopropano (CAS núm. de reg. 94-91-7) y etilenediaminetetra-ácido acético (CAS núm. de reg. 60-00-4) y sus sales, y mezclas de estos.

En algunas modalidades las composiciones descritas en la presente incluyen, además, por lo menos un estabilizador seleccionado del grupo que consiste de fenoles impedidos, tiofosfatos, trifenilfosforotionatos butilados, organofosfatos o fosfitos, aril alquil éteres, terpenes, terpenoides, epóxidos, epóxidos fluorizados, oxetanos, ácido ascórbico, tioles, lactonas, tioéteres, aminas, nitrometano, alquilsilanos , benzofenona, derivados de benzofenona, sulfuro arilo, ácido tereftálico divinilo, ácido tereftálico difenilo, líquidos iónicos, y mezclas de éstos.

En algunas modalidades el estabilizador seleccionado del grupo que consiste de tocoferol; hidroquinona; t-butilo hidroquinona; monotiofosfatos ; y ditiofosfatos , disponibles comercialmente por Ciba Specialty Chemicals, Basel, Suiza, de ahora en adelante "Ciba", bajo la marca registrada Irgalube® 63; dialquiltiofosfato ésteres, disponibles comercialmente por Ciba bajo las marcas registradas Irgalube® 353 y Irgalube® 350, respectivamente; trifenilfosforotionatos . butilados, disponibles comercialmente de Ciba bajo la marca registrada Irgalube® 232; amina fosfatos, disponible comercialmente de Ciba bajo la marca registrada Irgalube® 349 (Ciba) ; fosfitos impedidos, disponible comercialmente de Ciba como Irgafos® 168 y tris- (di-terc-butilfenil) fosfito, disponible comercialmente de Ciba bajo la marca registrada Irgafos® OPH; (Di-n-octil fosfito) ; e iso-decil fosfito de difenilo, disponible comercialmente de Ciba bajo la marca registrada Irgafos® DDPP; trialguil fosfatos, tales como fosfato de trimetil, trietilfosfato, fosfato de tributilo, fosfato de trioctilo, y fosfato de tri (2-etilhexilo) ; triaril fosfatos que incluyen fosfato de trifenilo, fosfato de tricresilo, y fosfato de trixilenilo; y fosfatos mezclados alquil-arilo que incluyen isopropilfenil fosfato (IPPP) , y bis (t-butilfenil) fenilo fosfato (TBPP) ; fosfatos trifenil butilados, tales como aquellos disponibles comercialmente bajo la marca registrada Syn-O-Ad® que incluyen Syn-O-Ad® 8784; tere-fosfatos trifenil butilado tales como aquellos disponibles comercialmente bajo la- marca registrada Durad® 620; fosfatos de trifenil isoprbpilados como aquellos disponibles bajo las marcas registradas Durad® 220 y Durad® 110; anisol; 1,4-dimetoxibenceno; 1, 4-dietoxibenceno; 1, 3, 5-trimetoxibenceno; mirceno, aloocimeno, limoneno (en particular, d-limoneno) ; retineno; pineno; mentol; geraniol; farnesol; fitol; vitamina A; terpineno; delta-3 -careno; terpinoleno; felandreno; fenqueno; dipenteno; caratenoides, tales como licopeno, beta caroteno, y xantofilas, tales como zeaxantina; retinoides, tales como hepaxantin e isotretinoina; bornano; 1,2-óxido de propileno; 1,2-óxido butileno; éter de n-butilglicidil ; trifluorometiloxirano; 1, 1-bis (trifluorometil) oxirano; 3-etil-3-hidroximetil-oxetano, tal como OXT-101 (Toagosei Co., Ltd); 3-etil-3- ( (fenoxi) metil) -oxetano, tal como OXT-211 (Toagosei Co., Ltd); 3-etil-3- ( (2 -etil-hexiloxi) metil) -oxetano, tal como OXT-212 (Toagosei Co., Ltd); ácido ascórbico; metanotiol (metilmercaptano) ; etanetiol (etilmercaptano) ; coenzima A; ácido dimercaptosuccínico (DMSA) ; mercaptano del pomelo ( (R) -2- (4-metilciclohexo-3-enil)propano, -2-tiol) ) ; cisteína ((R)-2-amino-3-sulfanil-ácido propanoico) ; lipoamida (1, 2-ditiolano-3-pentanamida) ; 5 , 7-bis ( 1 , 1-dimetiletil) -3 - [2 , 3 (o 3,4)-dimetilfenil] -2 (3H) -benzofuranona, disponible comercialmente de Ciba bajo la marca registrada Irganox® HP-136; bencil fenilo sulfuro; difenilo sulfuro; diisopropilamina; dioctadecil 3 , 3 ' -tiodipropionato, disponible comercialmente de Ciba bajo la marca registrada Irganox® PS 802 (Ciba) ; didodecil 3 , 3 ' -tiopropionato, disponible comercialmente de Ciba bajo la marca registrada Irganox® PS 800; di- (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) sebacato, disponible comercialmente de Ciba bajo la marca registrada Tinuvin® 770; poli- (N-hidroxietil-2 ,2,6, 6-tetrametil-4-hidroxi-piperidil succinato, disponible comercialmente de Ciba bajo la marca registrada Tinuvin® 622LD (Ciba) ; metil bis sebo amina; bis sebo amina; fenol-alfa-naftilamina; bis (dimetilamino) metilsilano (DMAMS) ; tris (trimetilsilil) silano (TTMSS) ; viniltrietoxisilano; viniltrimetoxisilanp; 2,5-difluorobenzofenona; 2 ' , 5 ' -dihidroxiacetofenona; 2-aminobenzofenona; 2-clorobenzofenona; bencil fenilo sulfuro; difenilo sulfuro; dibencil sulfuro; líquidos iónicos; y mezclas y combinaciones de éstos.

En algunas modalidades la composición descrita incluye por lo menos un estabilizador líquido iónico seleccionado del grupo que consiste de sales orgánicas que son líquidas a temperatura ambiente (aproximadamente 25 °C) , esas sales contienen cationes seleccionados del grupo que consiste de piridina, piridazina, pirimidina, pirazina, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio y mezclas de estos; y aniones seleccionados del grupo que consiste de [BF4]-( [PF6]-, [SbFs]-, [CF3S03]-, [HCF2CF2S03] - , [ CF3HFCCF2SO3 ] - , [HCCIFCF2SO3 ] - , [ (CF3SO2) 2N] - , [ (CF3CF2S02) 2N] -, [(CF3S02)3C] '-, [CF3C02] - , y F- , y mezclas de éstos. En algunas modalidades los estabilizadores líquidos iónicos se seleccionan del grupo que consiste de emim BF4 (1-etil-3-metilimidazolio tetrafluoroborato) ; bmim BF4 ((1-butil-3-metilimidazolio tetraborato) ; emim PF6 (l-etil-3-metilimidazolio hexafluorofosfato) ; y bmim PFS (l-butil-3-metilimidazolio hexafluorofosfato) , todos los cuales se encuentran disponibles de Fluka (Sigma-Aldrich) .

En algunas modalidades por lo menos un estabilizador es un fenol impedido, que son cualquier compuesto de fenol sustituido que incluye fenoles que comprenden uno o más grupos sustitutos alifáticos substituido o cíclico, de cadena recta o ramificada, tales como monofenoles alquilados que incluyen 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol; 2, 6-di-terc-butilo-4-etilfenol; 2,4-dimetilo-6-terc-butilfenol; tocoferol; y similares, hidroquinona e hidroquinonas alquiladas que incluyen t-butil hidroquinona, otros derivados de hidroquinona; y similares, tiodifenil éteres hidroxilados, que incluyen 4 , 4 ' -tio-bis (2-metil-6-terc-butilfenol) ; 4 , 4 ' -tiobis (3 -metil-6-terc-butilfenol) ; 2, 2' -tiobis (4 -metil-6-terc-butilfenol) ,-y similares, alquilideno-bisfenoles que incluyen; 4,4'-metilenbis (2 , 6-di-terc-butilfenol) ) ; 4 , 4 ' -bis (2, 6-di-terc-butilfenol) ; derivados de 2,2'- o 4 , 4 -bifenoldioles ; 2,2'-metilenobis (4-etil-6-terc-butilfenol) ; 2, 2' -metilenobis (4-metil-6-terc-butilfenol) ; 4, 4 -butilidenobis (3-metil-6-terc-butilfenol) ; 4, 4-isopropilidenobis (2, 6-di-terc-butilfenol) ; 2, 2' -metilenobis (4 -metil-6-nolnonilfenol) ; 2,2'-isobutilidenobis (4 , 6-dimetilfenol ; 2,2' -metilenobis (4-metil-6-ciclohexilfenol, 2,2- o 4,4- bifenildioles que incluyen 2,2'-metilenobis (4-etil-6-terc-butilfenol) ; hidroxitolueno butilado (BHT, o 2 , 6-di-ter-butil-4-metifenol) , bisfenoles que comprenden heteroátomos que incluyen 2 , 6-di-terc-alfa- dimetilamino-p-cresol , 4 , 4-tiobis (6-terc-butil-m-cresol) ; y similares; acilaminofenoles; 2, 6-di-terc-butil-4 (?,?' -dimetilaminometilfenol) ; sulfuros que incluyen; bis (3-metil-4-hidroxi-5-terc-butilbencil) sulfuro; bis (3 , 5-di-terc-butil-4 -hidroxibencil) sulfuro y mezclas y combinaciones de éstos.

En algunas modalidades las composiciones descritas contienen por lo menos un trazador. En algunas modalidades el aditivo trazador en las composiciones descritas consiste de dos o más compuestos trazadores de la misma clase de compuestos o de diferentes clases de compuestos.

En algunas modalidades el componente trazador o combinación trazadora está presente en las composiciones en una concentración total de aproximadamente 50 partes por millón en peso (ppm) hasta aproximadamente 1000 ppm. En otras modalidades el compuesto trazador o la combinación trazadora está presente en una concentración total de aproximadamente 50 ppm a 500 ppm. En otra modalidad el componente trazador o la combinación trazadora está presente en una concentración total de aproximadamente 100 ppm a aproximadamente 300 ppm.

En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen por lo menos un trazador seleccionado del grupo que consiste de hidrofluorocarbonos (HFC) , hidrofluorocarbonos deuterados, perfluorocarbonos , fluoroéteres , compuestos bromados, compuestos yodados alcoholes, aldehidos y cetonas, óxido nitroso y combinaciones de éstos. Algunas modalidades de las composiciones descritas incluyen por lo menos un trazador seleccionado del grupo que consiste de fluoroetano, 1 , 1 , -difluoroetano, 1 , 1 , 1-trifluoroetano, 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano, 1,1,1,2,3,3, 3 -heptafluoropropano, 1 , 1 , 1 , 3 , 3-pentafluoropropano , 1 , 1 , 1 , 3 , 3-pentafluorobutano, 1,1,1,2,3,4,4,5,5, 5 -decafluoropentano, 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7, 7 -tridecafluoroheptano, iodotrifluorometano, hidrocarburos deuterados, hidrofluorocarbonos deuterados, perfluorocarbonos , fluoroéteres , compuestos bromados, compuestos yodados alcoholes, aldehidos, cetonas, óxido nitroso (N20) y mezclas de éstos. En algunas modalidades el aditivo trazador es una combinación trazadora que contiene dos o más hidrofluorocarbonos , o un hidrofluorocarbono en combinación con uno o más perfluorocarbonos .

En algunas modalidades por lo menos una composición trazadora se agrega a las composiciones descritas en cantidades previamente determinadas para permitir la detección de . cualquier dilución, contaminación u otra alteración de la composición.

En otras modalidades las composiciones descritas en la presente pueden incluir además un perfluoropoliéter. Una característica común de los perfluoropoliéteres es la presencia de entidades de éter perfluoroalquilo . Perfluoropoliéter es sinónimo de perfluoropolialquiléter. Otros términos sinónimos que se usan con frecuencia son "PFPE", "PFAE", "aceite PFPE", "fluido PFPE", y "PFPAE" . En algunas modalidades el perfluoropoliéter tiene la fórmula de CF3- (CF2) 2-0- [CF (CF3) -CF2- 0]j'-R'f, y es comercialmente disponible de DuPont bajo la 5 marca registrada Krytox®. ®. En la fórmula inmediatamente precedente, j ' es 2 - 100, inclusive y R' f es CF2CF3, un grupo perfluoroalquilo C3 a C6, o combinaciones de éstos.

También se puede usar otros PFPE, comercialmente disponibles de Ausimont de Milán, Italia, y Montédison 10 S.p.A., de Milán, Italia, bajo las marcas registradas Fomblin® y Galden®, respectivamente, y producidos . por fotooxidación de perfluoroolefina . Los PFPE que se ponen a la venta bajo la marca registrada Fomblin®-Y pueden tener la fórmula de CF30 (CF2CF (CF3) -O- ) m. (CF2-0- ) n. -Rif . También es 15 adecuado CF30 [CFCF (CF3) O] m< (CF2CF20) o' (CF0) n- -Rif . En la fórmula Rif es CF3 , C2F5, C3F7, o combinaciones de dos o más de éstos; (m' + n' ) es 8 - 45, inclusive; y m/n es 20 - 1000, inclusive; o' es 1; (m'+n'+o') es 8 - 45, inclusive; m'/n' es 20 - 1000, inclusive. 20 Los PFPE comercialmente disponibles bajo la marca registrada Fomblin®-Z pueden tener la fórmula de CF30(CF2CF2- 0-)p. (CF2-0)q-CF3 en donde (p' + q' ) es 40 - 180 y p'/q' es 0.5 - 2, inclusive.

También se puede usar otra familia de PFPE comercialmente -c- disponible bajo la marca registrada Demnum™ de Daikin Industries, Japón. Se puede producir por oligomerización y fluorinación secuencial de 2 , 2 , 3 , 3 -tetrafluorooxetano, y se obtiene la fórmula de F- [ (CF2) 3-0] t- -R2f en donde R2f es CF3, C2F5, o combinaciones de éstos y t' es 2 - 200, inclusive.

En algunas modalidades el PFPE no está funcionalizado. En un perfluoropoliéter no funcionalizado el grupo extremo puede ser un grupo extremo radical de perfluoroalquilo de cadena lineal o ramificada. Los ejemplos de los perfluoropoliéteres pueden tener la fórmula de Cr'F(2r'+i) -A-Cr'F(2r'+i) en la cual cada r' es independientemente 3 a 6; A puede ser 0- (CF (CF3) CF2-0) w< , O- (CF2-0) x< (CF2CF2-0) y , O- (C2F4-0) w- , O- (C2F4-0) x- (C3F6-0) , 0-(CF(CF3)CF2-0)x- (CF2-0)y. , O- (CF2CF2CF2-0) w. , 0- (CF (CF3) CF2- 0) x' (CF2CF2-0) y - (CF2-0) ?· , o combinaciones de dos o más de éstos; En algunas modalidades A es 0- (CF (CF3) CF2-0) w- , O- (C2F4-0) w< , 0-(C2F4-0)x. (C3F6-0)y. , 0- (CF2CF2CF2-0) w. , o combinaciones de dos o más de éstos; w' es 4 a 100; x' e y' son, cada uno independientemente, 1 a 100. Los ejemplos específicos incluyen, pero no se limitan a, F (CF (CF3) -CF2-0) 9-CF2CF3 , F ( CF ( CF3 ) -CF2 -O) g-CF (CF3) 2f y combinaciones de éstos. En los PFPE, hasta el 30 % de los átomos halógenos pueden ser halógenos que no sean flúor, tales como, por ejemplo, átomos de cloro.

Un PFPE funcionalizado es un PFPE en donde por lo menos uno de los dos grupos extremos del perfluoropoliéter tiene por lo menos uno de sus átomos de halógeno sustituido por un grupo seleccionado de ésteres, hidroxilos, aminas, amidas, cíanos, ácidos carboxílieos , ácidos sulfónicos o combinaciones de éstos. En otras modalidades los dos grupos extremos del perfluoropoliéter, independientemente, son funcionalizados por el mismo grupo o por grupos diferentes.

En algunas modalidades los grupos extremos representativos de éster incluyen -COOCH3, -COOCH2CH3, -CF2COOCH3, -CF2COOCH2CH3 , -CF2CF2COOCH3, -CF2CF2COOCH2CH3, -CF2CH2COOCH3 , -CF2CF2CH2COOCH3 , -CF2CH2CH2COOCH3 , -CF2CF2CH2CH2COOCH3.

En algunas modalidades los grupos extremos representativos de hidroxilo incluyen -CF2OH, -CF2CF2OH, CF2CH2OH, -CF2CF2CH2OH, -CF2CH2CH2OH , -CF2CF2CH2CH2OH .

En algunas modalidades los grupos extremos representativos de amina incluyen -CF2NR1R2 , -CF2CF2NR1R2 , -CFsCHs R^2, -CF2CF2CH2NR1R2 , -CF2CH2CH2NR1R2 , - CF2CF2CH2CH2NR1R2 , en donde R1 y R2 son, independientemente, H, CH3, o CH2CH3.

En algunas modalidades los grupos extremos representativos de amida incluyen -CF2C (O) NR1R2 , CF2CF2C(0)NR1R2, -CF2CH2C (O) NRXR2 , -CF2CF2CH2C (0) NRXR2 , CFzCHzCHzCÍO R^2, -CF2CF2CH2CH2C (0) NR1R2 , en donde R1 y R2 son, independientemente, H, CH3, o CH2CH3.

En algunas modalidades los grupos extremos representativos de ciano incluyen -CF2CN, -CF2CF2CN, CF2CH2CÑ, -CF2CF2CH2CN, -CF2CH2CH2CN, -CF2CF2CH2CH2C .

En algunas modalidades los grupos extremos representativos de ácido carboxílico incluyen -CF2C00H, -CF2CF2COOH, CF2CH2COOH, -CF2CF2CH2COOH, -CF2CH2CH2COOHf -CF2CF2CH2CH2COOH.

En algunas modalidades los grupos . extremos de ácido sulfónico se seleccionan del. grupo que consiste de -S(0)(0)OR3, -S(0)(0)R4, -CF20 S(0) (0)0R3, -CF2CF20 S(0)(0)OR3, -CF2CH20 S(0) (0)0R3, -CF2CF2CH20 S(0)(0)OR3, -CF2CH2CH20 S(0)(0)OR3, -CF2CF2CH2CH20 S(0) (0)0R3, -CF2 S(0)(0)OR3, -CF2CF2 S(0)(0)OR3, -CF2CH2 S(0) (0)0R3, -CF2CF2CH2 S(0)(0)OR3, -CF2CH2CH2 S(0)(0)OR3, -CF2CF2CH2CH2 S(0) (0)OR3, -CF20 S(0)(0)R4, -CF2CF20 S(0)(0)R4, -CF2CH20 S(0) (0)R4, -CF2CF2CH20 S(0)(0)R4, -CF2CH2CH20 S(0)(0)R4, -CF2CF2CH2CH20 S (O) (O)R4, en donde R3 es H, CH3, CH2CH3, CH2CF3, CF3( o CF2CF3 , R4 es CH3, CH2CH3í CH2CF3 , CF3, O CF2CF3.

En algunas modalidades las composiciones descritas incluyen aditivos que son miembros de la familia triarilfosfato de EP (presión extrema) aditivos de lubricidad, como fosfatos de trifenil butilado (BTPP) , u otros ásteres triaril fosfato alquilados, por ejemplo, Syn-O-Ad® 8478 de Akzo Chemicals, tricresil fosfatos y compuestos relacionados. Además, los ditiofosfatos de dialquilo de metal (por ejemplo, el ditiofosfato de dialquilo de cinc (o ZDDP) ) , Lubrizol 1375 y otros miembros de esta familia de productos químicos se usan en composiciones de las composiciones descritas. Otros aditivos antidesgaste incluyen aceites de productos naturales y aditivos de lubricación de polihidroxilo asimétrico, tales como el Synergol TMS (International Lubricante) .

En algunas modalidades se incluyen estabilizadores tales como antioxidantes, depuradores de radicales libres, depuradores de agua y mezclas de éstos. Los aditivos en esta categoría pueden incluir, pero no se limitan a, hidroxitolueno butilado (BHT) , epóxidos y mezclas de éstos . Los inhibidores de corrosión incluyen ácido succínico dodecilo (DDSA) , amina fosfato (AP) , sarcosina oleoilo, derivados de imidazona y sulfonatos sustituidos . Los desactivadores de superficie de metal incluyen hidrazida de ariloxalilo bis (bencilideno) (CAS reg. núm. 6629-10-3), ?,?'-bis (3, 5-di-terc-butilo-4-hidroxihidrocinamato hidrazina (CAS reg. núm. 32687-78-8), 2,2,'- oxamidobis-etil- (3 , 5-di-terc-butilo-4-hidroxihidrocinamato (CAS reg. núm. 70331-94-1) , ?,?' - (disalicilideno) -1,2-propano diamina (CAS reg. núm. 94-91-7) y ácido acético etileno-diamino-tetra (CAS reg. núm. 60-00-4) y sus sales, y mezclas de éstos.

En algunas modalidades las composiciones descritas mantienen sus propiedades no inflamables aun cuando experimentan filtración de vapor o líquido durante el uso en un sistema de transferencia de calor.

En algunas modalidades las composiciones descritas proporcionan retorno adecuado (o el nivel requerido de) aceite al compresor cuando se usa aceite mineral convencional. En algunas modalidades las modalidades descritas proporcionan mayor retorno de aceite al compresor cuando se usa aceite mineral convencional, en comparación con los sistemas que usan R134a solo.

Como se utiliza en la presente descripción, el término composición de transferencia de calor significa una composición usada para llevar calor de una fuente de calor a un disipador de calor.

Una fuente de calor se define como cualquier espacio, ubicación, objeto o cuerpo del cual se desea añadir, transferir, mover o eliminar calor. Los ejemplos de fuentes de calor son espacios (abiertos o cerrados) que requieren refrigeración o enfriamiento, tales como refrigeradores o congeladores en un supermercado, espacios de edificios que requieren aire acondicionado, enfriadores de agua industriales o el compartimiento para pasajeros de un automóvil que requiere aire acondicionado.

Un disipador de calor se define como cualquier espacio, ubicación, objeto o cuerpo capaz de absorber calor. Un sistema de refrigeración por compresión de vapor es un ejemplo de tal disipador de calor.

Un sistema de transferencia de calor es el sistema (o aparato) utilizado para producir un efecto de calentamiento o enfriamiento en un espacio determinado.

Los ejemplos de sistemas de transferencia de calor incluyen, pero no se limitan a, acondicionadores de aire, congeladores, refrigeradores, bombas de calor, enfriadores de agua, enfriadores de evaporador inundado, enfriadores de expansión directa, cámaras de enfriamiento, bombas de calor, refrigeradores móviles, unidades de aire acondicionado móviles y combinaciones de éstos.

Como se utiliza en la presente descripción, los aparatos de refrigeración móviles, aparatos de aire acondicionado móviles o aparatos de calefacción móviles se refieren a cualquier aparato de refrigeración, de aire acondicionado o calefacción incorporado en una unidad de transporte terrestre, ferroviario, marítimo o aéreo. Además, las unidades móviles de refrigeración o aire acondicionado incluyen aquellos aparatos que son independientes de cualquier vehículo en movimiento y se conocen como sistemas "intermodales". Tales sistemas intermodales incluyen un "contenedor" (transporte marítimo/terrestre combinado) , así como "cajas intercambiables" (transporte terrestre/ferroviario combinado) .

Como se utiliza en la presente descripción, los sistemas de transferencia de calor fijos son sistemas asociados dentro o anexos a edificios de cualquier tipo. Estas aplicaciones fijas pueden ser aire acondicionado y bombas de calor fijas (que incluyen, pero no se limitan a, enfriadores, bombas de calor de alta temperatura, sistemas de aire acondicionado residenciales, comerciales o industriales, e incluyen enfriadores de ventana, sin conductos, con conductos, de paquete terminal y aquellos exteriores pero conectados al edificio, tales como sistemas de azotea) . En aplicaciones de refrigeración fijas, las composiciones descritas pueden ser útiles en equipos que incluyen refrigeradores y congeladores, máquinas de hielo, enfriadores y congeladores autónomos, enfriadores de evaporador inundado, enfriadores de expansión directa, cámaras de enfriamiento y enfriadores y congeladores verticales y sistemas combinados. En algunas modalidades las composiciones descritas pueden utilizarse en sistemas de refrigeración de supermercados .

Capacidad de ref igeración (a veces denominada capacidad de enfriamiento) es un término para definir el cambio en la entalpia de un refrigerante en un evaporador por libra de refrigerante circulante, es decir, el calor eliminado por el refrigerante en el evaporador por un tiempo dado. La capacidad de refrigeración es una medida de la capacidad de un refrigerante o una composición de transferencia térmica para producir enfriamiento. Por lo tanto, cuanto mayor la capacidad, mayor el enfriamiento producido.

El coeficiente de rendimiento (COP, por sus siglas en inglés) es la cantidad de calor eliminado dividido la entrada de energía necesaria para que el ciclo funcione. Cuanto mayor el COP, mayor la eficiencia de energía. El COP está directamente relacionado a la relación de eficiencia de energía (EER, por sus siglas en inglés) , que es la clasificación de eficiencia de un equipo de refrigeración o aire acondicionado, a un conjunto específico de temperaturas interna y externa.

El término "subenfriamiento" significa la reducción de temperatura de un líquido por debajo de su punto de saturación para una presión dada. El punto de saturación es la temperatura a la cual el vapor usualmente se condensa a 5 un líquido, pero el subenfriamiento produce un líquido de temperatura inferior a la presión dada. Por medio del enfriamiento de un líquido por debajo del punto de saturación se puede aumentar la capacidad de refrigeración neta. Por lo tanto, el subenfriamiento mejora la capacidad 0 de refrigeración y la eficiencia de energía de un sistema.

Supercalor es un término que define cuan por debajo de su temperatura de saturación de vapor se calienta una composición de vapor.

El potencial de calentamiento global (G P, por sus siglas 5 en inglés) es un índice para calcular la contribución relativa al calentamiento global debido a la emisión atmosférica de un kilogramo de una gas de invernadero determinado, comparado con la emisión de un kilogramo de dióxido de carbono. El GWP puede calcularse para diferentes horizontes, de tiempo, que muestren Q el efecto de la vida útil atmosférica de un gas dado. El GWP para el horizonte de tiempo de 100 años es, comúnmente, el valor de referencia. Para mezclas se puede calcular un promedio ponderado en base a los valores de GWP individual para cada componente de la mezcla.

C. El potencial de agotamiento de la capa de ozono (ODP, por sus siglas en inglés) significa la definición proporcionada en "The Scientific Assessment of Ozone Depletion, 2002, A report of the World Meteorological Association' s Global Ozone Research and Monitoring Project," sección 1.4.4, páginas 1.28 a 1.31. ODP representa el grado de agotamiento de la capa de ozono en la estratosfera esperado de un compuesto comparado con el impacto de una masa similar de fluorotriclorometano (CFC-11) .

Como se utiliza en la presente descripción, el término "lubricante" significa cualquier material adicionado a una composición o a un compresor (y que está en contacto con cualquier composición de transferencia de calor que se utiliza dentro de cualquier sistema de transferencia de calor) que proporciona lubricación al compresor.

Como se utiliza en la presente descripción, los compatibilizadores son compuestos que mejoran la solubilidad del hidrofluorocarbono de las composiciones descritas en los lubricantes del sistema de transferencia de calor. En algunas modalidades los compatibilizadores mejoran el retorno de aceite al compresor. En algunas modalidades la composición se utiliza con un lubricante de sistema para reducir la viscosidad de la fase rica en aceite.

Como se utiliza en la presente descripción, el retorno del aceite se refiere a la capacidad de una composición de transferencia de calor de transportar lubricante a través de un sistema de transferencia de calor y regresarlo al compresor. Esto es, durante el uso, es común que una parte del lubricante del compresor sea arrastrado por la composición de transferencia de calor desde el compresor a otras porciones del sistema. En tales sistemas, si el lubricante no retorna eficientemente al compresor, el compresor eventualmente dejará de funcionar debido a falta de lubricación.

Inflamabilidad es un término usado para indicar la capacidad de una composición para encender y/o propagar una llama. Para los refrigerantes y otras composiciones de transferencia de calor, el límite de inflamabilidad inferior ("LFL", por sus siglas en inglés) , es la concentración mínima de la composición de transferencia de calor en el aire que es capaz de propagar una llama a través de una mezcla homogénea de la composición y aire bajo condiciones de prueba especificadas en el E681 de la ASTM (American Society of Testing and Materials) . Los datos de la prueba indican si la composición es inflamable en la fase líquida o en la fase de vapor presente en un recipiente cerrado por encima del líquido a temperaturas específicas (como las designadas por ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) en ASHRAE Estándar 34-2007) . Para ser clasificado como no inflamable por la ASHRAE, un refrigerante debe ser no inflamable bajos las condiciones de ASTM E681, como se formula en la fase de líquido y la de vapor, así como en situaciones de pérdida.

Como se utiliza en la presente descripción, colorante "ultravioleta" se define como una composición fluorescente o fosforescente UV que absorbe luz en la región ultravioleta o "cerca" de ultravioleta del espectro electromagnético. La fluorescencia producida por el colorante fluorescente UV se puede detectar bajo una iluminación producida por una luz UV que emite, por lo menos, una radiación con una longitud de onda en el intervalo de 10 nanómetros a aproximadamente 775 nanómetros.

Las ventajas con respecto a algunas modalidades incluyen una viscosidad mejorada (reducida) del lubricante, un mejor retorno del aceite en uso en los sistemas de transferencia de calor de compresión de vapor, una mayor solubilidad con el aceite mineral y, al mismo tiempo, mantenerse con un índice de inflamabilidad menor al permitido en la industria.

En muchas aplicaciones, algunas modalidades descritas son útiles como refrigerantes y proporcionan por lo menos un rendimiento de enfriamiento comparable (se refiere a la capacidad de enfriamiento y a la eficacia energética) al refrigerante para el cual se busca el remplazo.

Las modalidades de las composiciones descritas en la presente tienen rendimiento de capacidad de transferencia de calor adecuado para el remplazo de R12 (diclorodifluorometano) , R134a, y R413A (la designación ASHRAE para una mezcla de 88 por ciento en peso R134a, 9 por ciento en peso R218 (octafluoropropano) , y 3 por ciento en peso de isobutano) .

Algunas modalidades de las composiciones descritas anteriormente son adecuadas como composiciones de remplazo para R12, R134a, y R413A. R12, R134a y R413A se usan con frecuencia en sistemas de acondicionamiento de aire para automotores, sistemas de acondicionamiento de aire fijos y en sistemas fijos de refrigeración de temperatura media de expansión directa, tales como sistemas para servicios alimenticios, exhibidores de supermercados, almacenamiento y procesamiento de alimentos y refrigeradores o congeladores domésticos.

En algunas modalidades las composiciones descritas en la presente son útiles para cualquier sistema compresor de desplazamiento positivo designado por cualquier número de composiciones de transferencia de calor que incluyen los refrigerantes R12, R134a, y R413A. Además, muchas de las composiciones descritas pueden ser útiles en equipos nuevos que tienen compresores de desplazamiento positivo para proporcionar un desempeño similar al de los refrigerantes mencionados anteriormente. En algunas modalidades las composiciones descritas exhiben un desempeño mejorado e inesperado en términos de las características que combinan la propiedad de ser no inflamable, capacidad de refrigeración, eficiencia energética, y reducción de la viscosidad del aceite mineral .

También se describe en la presente un proceso para producir enfriamiento que comprende la condensación de una composición tal como se describe en la presente y la posterior evaporación de esa composición en un lugar próximo a un cuerpo que se va a enfriar.

En algunas modalidades el uso de las composiciones mencionadas anteriormente incluye el uso de la composición como una composición de transferencia térmica en un proceso para producir calor que comprende la condensación de una composición tal como se describe en la presente en un lugar próximo a un cuerpo que se va a calentar y la posterior evaporación de esa composición.

En algunas modalidades el uso de las composiciones anteriormente descritas incluye el uso de la composición como una composición de transferencia térmica en un proceso para producir enfriamiento, en donde la composición primero se enfría y almacena bajo presión y cuando se expone a un ambiente más cálido, la composición absorbe un poco del calor ambiental, se expande y, por consiguiente, el ambiente más cálido se enfría.

En otra modalidad, se proporciona un método para recargar un sistema de transferencia térmica que contiene un refrigerante que se remplazará y un lubricante, el método comprende eliminar el refrigerante que se remplazará del sistema de transferencia térmica a la vez que se retiene una porción sustancial del lubricante en el sistema y se introduce una de las composiciones descritas en la presente al sistema de. transferencia térmica.

En otra modalidad, se proporciona un sistema de intercambio térmico que comprende una composición descrita en la presente descripción, el sistema se selecciona del grupo que consiste de acondicionadores de aire, congeladores, refrigeradores, bombas de calor, enfriadores de agua, congeladores de evaporadores inundados, congeladores de expansión directa, cámaras de enfriamiento, bombas de calor, refrigeradores móviles, unidades acondicionadoras . de aire móvil y sistemas¦ que tienen combinaciones de éstos.

Como se usa en la presente descripción, los términos "comprende", "que comprende", "incluye", "que incluye", "tiene", "que tiene", o cualquier otra variante de éstos, pretenden abarcar una inclusión no excluyente. Por ejemplo, una composición, un proceso, método, artículo o aparato que comprende una lista de elementos no se limita necesariamente sólo a esos elementos, sino que puede incluir otros que no estén expresamente listados o sean inherentes a tal composición, proceso, método, artículo o aparato. Además, a menos que se especifique expresamente lo contrario, la disyunción se relaciona con un "o" incluyente y no con un "o" excluyente. Por ejemplo, una condición A o B se satisface mediante cualquiera de los siguientes criterios: A es verdadero (o actual) y B es falso (o no actual), A es falso (o no actual) y B es verdadero (o actual) , y tanto A como B son verdaderos (o actuales) .

La frase de transición "que consiste de" excluye cualquier elemento, paso o ingrediente no especificado. Si en la reivindicación éste evitaría en la reivindicación la inclusión de materiales diferentes de los mencionados excepto por las impurezas comúnmente asociadas con ellos. Cuando aparece la frase "consiste de" en una frase del cuerpo de una reivindicación, en lugar de seguir inmediatamente al preámbulo, limita solamente el elemento descrito en esa reivindicación; no se excluyen de la reivindicación otros elementos en su totalidad. .

La frase de transición "consistente esencialmente de" se utiliza para definir una composición, un método o aparato que incluye materiales, pasos, características, componentes, o elementos, además de aquellos descritos literalmente, siempre que estos materiales, pasos, características, componentes, o elementos adicionales incluidos, afecten materialmente las o las-características básicas o novedosas de la invención reivindicada. El término 'consistente esencialmente de' ocupa un lugar intermedio entre "que comprende" y 'que consiste de ' .

En donde los solicitantes han definido una invención o una porción de ésta con un término abierto, tal como "que comprende", se debe comprender fácilmente que (a menos que se declare de cualquier otra forma) se debe interpretar que la descripción también describe tal invención utilizando los términos "que consiste prácticamente de" o "que consiste de".

También, "un" o "uno/una" se usan para describir elementos y componentes descritos en la presente. Esto se hace solamente por conveniencia y para dar una sensación general del alcance de la invención. Debe interpretarse que esta descripción incluye uno, o por lo menos uno y que el singular también incluye el plural, a menos que sea obvio que se quiere significar lo contrario.

A menos que se definan de cualquier otra forma, todos los términos científicos y técnicos que se usan en la presente tienen el mismo significado que el entendido comúnmente por una persona de conocimiento ordinario en la técnica a la que esta invención pertenece. A pesar de que se pueden utilizar métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos en la presente en la práctica o para probar las modalidades de las composiciones descritas, los métodos y materiales adecuados se describen a continuación. Todas las publicaciones, solicitudes de patentes, patentes y otras referencias mencionadas en la presente están incorporadas completamente como referencia, a menos que se cite un pasaje específico. En caso de conflicto, la especificación de la presente descripción, que incluye las definiciones, deberá regir. Además, los materiales, métodos y ejemplos son solamente ilustrativos y no tienen por objeto resultar limitantes.

EJEMPLOS Los conceptos descritos en la presente se describirán en los siguientes ejemplos, que no limitan el alcance de la invención descrita en las reivindicaciones. Inflamabilidad La inflamabilidad de una composición está determinada por el método y en condiciones como las descritas en ASTM E681-2001 y en ASHRAE Estándar 34-2007. L¾s siguientes composiciones fueron probadas bajo estas condiciones para determinar si son inflamables en fase líquida o en la fase de vapor, encontrándose que la composición más inflamable es la de la fase de vapor a 10 °C por encima del punto de ebullición normal de aproximadamente -32 °C.

Tabla 1 Puede observarse de la Tabla 1 que una composición líquida que contiene 2.4 por ciento en peso de n-butano produce una composición inflamable en la fase de vapor a - 22 °C aunque la formulación original no era inflamable. La composición que contiene solamente 1.6 por ciento en peso de n-butano no produce una composición inflamable en el vapor.

Retorno de aceite Para evaluar la mejora del retorno de aceite en diferentes cantidades de hidrocarburo en mezclas de R125/R134a/n-butano, se instaló un tubo de nivel para determinar el nivel de aceite en el sumidero de aceite de compresor de un refrigerador doméstico.

Durante el inicio de un sistema el nivel de aceite, normalmente, disminuye a medida que el refrigerante acarrea alguna cantidad de lubricante dentro del sistema. Si existe una solubilidad de refrigerante adecuada en el lubricante para reducir la viscosidad del lubricante, el aceite pasará a través de los intercambiadores de calor y regresará al sumidero de aceite, manteniendo una cantidad adecuada de aceite para la lubricación del compresor. La prueba en un refrigerador Frigidaire® (refrigerador doméstico de 21 pies cúbicos de montaje superior modelo FRT21P5AW6 fabricado en agosto del 2002) mostró que el nivel de lubricante en el sumidero de aceite se perdió cuando el sistema se operó con R134a y aceite mineral Suniso® 1GS y también para una composición que contiene 20.2 por ciento en peso de R125, 79.3 por ciento en peso de R134a, y solamente 0.5 por ciento en peso de n-butano. Sin embargo, el nivel de lubricante se mantuvo en un nivel adecuado para operar con una composición que contiene 20.0 por ciento en peso de R125-, 79.0 por ciento en peso de R134a, y 1.0 por ciento en peso de n-butano. Por lo tanto, las composiciones tales como las que se describen en la presente descripción, que contienen por lo menos 1.0 por ciento en peso de n-butano, proporcionan el comportamiento de retorno de aceite requerido para la operación apropiada del compresor en este refrigerador doméstico.

Datos de rendimiento de enfriamiento del refrigerador La Tabla 2 muestra los datos de rendimiento para una composición como se describe en la presente comparada con las mismas características de rendimiento medidas para R413A y R134a en un refrigerador.

En la Tabla 2, EER es la eficiencia de energía y capacidad es la capacidad de enfriamiento en kBTU/h. La temperatura de recorte del compresor es el punto de temperatura en el evaporador en el que el compresor detiene la operación. La temperatura de conexión del compresor es el punto de temperatura en el evaporador en el que el compresor reiniciará la operación. Se recolectaron los datos de un refrigerador McCall (refrigerador modelo 2-2045GD) que contiene la composición como se muestra en la Tabla 2 realizados bajo las siguientes condiciones.

Temperatura del aire del ambiente 32 °C (90 °F) Temperatura interna del refrigerador 3 °C (38 °F) Temperatura de recorte del compresor 1 °C (33.5 °F) Temperatura de reconexión del compresor 6 °C (42.5 °F) Tabla 2 Los datos anteriores demuestran que la composición descrita anteriormente es adecuada para la retroadaptación de sistemas que usan o están diseñados para usar R134a y R413A en el sentido que proporcionan eficiencia de energía (EER) similar y capacidad de enfriamiento.

Rendimiento de enfriamiento de acondicionador de aire móvil La Tabla 3 muestra los datos de rendimiento para una composición como se describe en la presente descripción, comparada con las mismas características de rendimiento medidas para R413A y R134a en un sistema de aire acondicionado móvil.

En la Tabla 3, COP es la eficiencia de energía y capacidad es la capacidad de enfriamiento. GPL- 104 es un aditivo de perf luoropoliéter comercializado bajo la marca registrada Krytox® GPL-104 (E.I. DuPont de Nemours, ilmington, Delaware) y se añade a la composición descrita en una cantidad de 0.2 por ciento en peso. COP y la capacidad de enfriamiento se midieron para un sistema de aire acondicionado móvil de un Volkswagen Golf V (Volkswagen AG, en Wolfsburg, Alemania) que contiene la composición como se muestra en la Tabla 3, realizada a temperatura de aire ambiente de 32 °C (90 °F) y una velocidad de motor de 1000 rpm.

Tabla 3 Los datos anteriores demuestran que la composición descrita anteriormente puede coincidir el rendimiento de R134a en términos de eficiencia de energía (COP) y capacidad de enfriamiento y tiene un COP más alto que R413A en la prueba de acondicionador de aire móvil.

Rendimiento de enfriamiento La Tabla 4 muestra el rendimiento de enfriamiento como eficiencia de energía (COP) , presión de descarga del compresor (Dis Press) , presión de succión del compresor (Suct Press) , y temperatura de descarga del compresor (Dis T) para varias composiciones descritas en la présente descripción para sistemas de refrigeración de temperatura media.

Los datos para las composiciones descritas se calculan con el programa de software de cálculo de ciclo termodinámico Ciclo D disponible de U.S. National Institute of Standards and Technology, versión 2.2 (1998) basado en las siguientes condiciones: Temperatura promedio del evaporador 0 °C Temperatura promedio del condensador 40.0 °C Cantidad de subenfriamiento 2.0 °C Cantidad de supercalor 2.0 °C Eficiencia isoentrópica del compresor 70 % Capacidad de enfriamiento 10 kilovatios Tabla 4 Presión Presión de T de Porcentaje en peso, de COP succión desc . R125/R134a/n-butano descarga (kPa) (° C) (kPa) 17.0/81.0/2.0 3.67 1152 321 57.6 22.0/77.0/1.0 3.61 1199 331 58.0 18.0/80.4/1.6 3.66 1162 323 57.7 21.0/77.4/1.6 3.63 1188 329 57.8 19.0/79.4/1.6 3.65 1171 325 57.7 20.0/78.4/1.6 3.64 1179 327 57.8 Los datos en la Tabla 4 muestran que los intervalos de la composición descritos en la presente descripción demuestran rendimiento de enfriamiento similar en términos de eficiencia de energía (COP) , presiones de descarga y temperaturas.

Potencial de calentamiento global Los potenciales de calentamiento global (GWP) se proporcionan en la Tabla 5 a continuación para una de las composiciones descritas que contienen R125, R134a y n-butano comparada con R134a y R413A.

Los valores GWP SAR son aquellos tomados de o calculados como un promedio ponderado de los datos reportados en el segundo reporte de evaluación (1995) del panel intergubernamental sobre cambio climático (usando un horizonte cronológico de 100 años) . Para los hidrofluorocarbonos , los valores de SAR han sido adoptados para el cumplimiento con el protocolo de Kyoto .

Todas las mezclas enumeradas a continuación, tienen una calificación de cero agotamiento de ozono conforme a "The Scientific Assessment of Ozone Depletion, 2002, A report of the World Meteorological Association ' s Global Ozone Research and Monitoring Project," sección 1.4.4, página 1.30, Tabla 1-5 tal como se reporta para el protocolo de Montreal.

Tabla 5 En la descripción anterior, los conceptos se han descrito con referencia a modalidades específicas. Sin embargo, una persona de habilidad ordinaria en la técnica entiende que se pueden realizar varias modificaciones y cambios sin apartarse del alcance de la invención tal como se establece en las siguientes reivindicaciones.

Los beneficios, otras . ventajas y soluciones a los problemas se han descrito anteriormente con respecto a modalidades específicas. Sin embargo, los beneficios, las ventajas, las soluciones a los problemas y cualquier característica que pueda producir o incrementar un beneficio, ventaja o solución no se interpretarán como una característica crítica, necesaria o esencial de cualquiera o todas las modalidades.

Se entiende que, para facilitar la comprensión, ciertas características descritas en la presente en el contexto de modalidades individuales también se pueden proporcionar combinadas en una sola modalidad. Por el contrario, varias características que, para resumir, se describen en el contexto de una sola modalidad, también se pueden proporcionar en forma separada o en cualquier combinación alternativa. Adicionalmente, la referencia a valores indicados en intervalos incluyen cada valor que está dentro de ese intervalo.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. '

Claims (9)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Una composición caracterizada porque consiste prácticamente de: aproximadamente 17.0 por ciento en peso a aproximadamente 22.0 por ciento en peso de pentafluoroetano ; aproximadamente 77.0 por ciento en peso a aproximadamente 81.0 por ciento en peso de 1 , 1 , 1 , 2 - tetrafluoroetano ; y aproximadamente 1.0 por ciento en peso a aproximadamente 2.0 por ciento en peso de n- butano.

2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque consiste prácticamente de: aproximadamente 18.0 por ciento en peso a aproximadamente 21.0 por ciento en peso de pentafluoroetano aproximadamente 77.4 por ciento en peso a aproximadamente 80.4 por ciento en peso de 1 , 1 , 1 , 2 - tetrafluoroetano ; y aproximadamente 1.2 por ciento en peso a aproximadamente 1.9 por ciento en peso de n- butano .

3. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque que consiste prácticamente de: aproximadamente 18.5 por ciento en peso a aproximadamente 20.5 por ciento en peso de pentafluoroetano ; aproximadamente 77.9 por ciento en peso a aproximadamente 79.9 por ciento en peso de 1 , 1 , 1 , 2 - tetrafluoroetano ; y aproximadamente 1.3 por ciento en peso a aproximadamente 1.8 por ciento en peso de n- butano.

4. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque que consiste prácticamente de: de aproximadamente 19.0 por ciento en peso a aproximadamente 20.0 por ciento en peso de pentafluoroetano ; de aproximadamente 78.4 por ciento en peso a aproximadamente 79.4 por ciento en peso de 1 , 1 , 1 , 2 - tetrafluoroetano ; y aproximadamente 1.4 por ciento en peso a aproximadamente i.7 por ciento en peso de n- butano.

5. Una composición caracterizada porque consiste prácticamente de: aproximadamente 17.0 por ciento en peso a aproximadamente 22.0 por ciento en peso de pentafluoroetano ; aproximadamente 77.0 por ciento en peso a aproximadamente 81.0 por ciento en peso de 1 , 1 , 1 , 2 - tetrafluoroetano ; aproximadamente 1.0 por ciento en peso a aproximadamente 2.0 por ciento en peso de n- butano; y por lo menos un aditivo.

6. La composición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque además incluye por lo menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste de aceites minerales, lubricantes sintéticos y mezclas de éstos.

7. La composición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque además incluye por lo menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste de lubricantes, colorantes, agentes de solubilidad, compatibilizadores, estabilizantes, marcadores, perfluoropoliéteres , agentes antidesgaste, agentes de presión extrema, inhibidores de la corrosión y oxidación, desactivadores de superficies metálicas depuradores de radicales libres, agentes de control de espuma, mejoradores del índice de viscosidad, reductores del punto de vertido, detergentes, ajustadores de viscosidad, y mezclas de éstos.

8. La composición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque además incluye por lo menos un lubricante seleccionado del grupo que consiste de aceites minerales, lubricantes de alquilbenceno , polialquilenglicoles , ásteres de poliol, y aceites fluorados y mezclas de éstos; y por lo menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste de colorantes UV, agentes de solubilidad, compatibilizadores , estabilizantes, marcadores, perfluoropoliéteres , perfluoropoliéteres funcionalizados , agentes antidesgaste, agentes de presión extrema, inhibidores de la corrosión y oxidación, desactivadores de superficies metálicas, depuradores de radicales libres, agentes de control de espuma, mejoradores del índice de viscosidad, reductores del punto de vertido, detergentes, ajustadores de viscosidad, y mezclas de éstos.

9. La composición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque además el aditivo es de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 5.0 % en peso de la composición.