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TW202534147A - 包含hfo-1132z的低gwp組成物及其用途 - Google Patents

包含hfo-1132z的低gwp組成物及其用途

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Publication number
TW202534147A
TW202534147A TW113136068A TW113136068A TW202534147A TW 202534147 A TW202534147 A TW 202534147A TW 113136068 A TW113136068 A TW 113136068A TW 113136068 A TW113136068 A TW 113136068A TW 202534147 A TW202534147 A TW 202534147A
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TW
Taiwan
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weight percent
hfo
hfc
composition
hcfc
Prior art date
Application number
TW113136068A
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English (en)
Inventor
康斯坦丁諾斯 康托馬里斯
盧克 大衛 西蒙尼
Original Assignee
美商科慕Ｆｃ有限責任公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商科慕Ｆｃ有限責任公司 filed Critical 美商科慕Ｆｃ有限責任公司
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Abstract

本文揭示了組成物，其包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物。該等組成物可用於製冷、空調、熱泵、及急冷裝置中以用於冷卻、加熱、或替代其他冷媒。

Description

包含HFO-1132Z的低GWP組成物及其用途
本揭露係關於可用作製冷、空調、及熱泵系統中之冷媒的組成物。該等組成物可用於用以產生冷卻及加熱之方法、用於替代現存冷媒之方法、及製冷、空調、熱泵、及急冷裝置系統中。
在過去數十年來，氟碳產業不斷致力於尋找替代冷媒，以取代因蒙特婁議定書而逐步淘汰破壞臭氧之氯氟碳化物(CFC)及氫氯氟碳化物(HCFC)。在許多應用的解決方法，係商品化之氫氟碳化物(HFC)化合物用作冷媒、溶劑、滅火劑、發泡劑、及推進劑。此等新化合物，諸如HFC冷媒、HFC-134a、及HFC-125，係目前最為廣泛使用的，其具有零臭氧破壞潛勢(ODP)，且因此不受目前因蒙特婁議定書之規定而逐步淘汰的影響。除了破壞臭氧因素，在許多的這些應用中，全球暖化是另一項環境考量。根據UN的IPCC第四次評估報告(Fourth Assessment Report, AR4)，HFC冷媒諸如HFC-134a及HFC-125所具有之全球暖化潛勢(global warming potential, GWP)分別為1,430及3,500。
該監管形勢不斷發展，考量的特性不僅僅是ODP及GWP。更具體地，需要此種冷媒組成物，其不僅滿足低ODP標準並且具有低全球暖化潛勢，而且亦在各種應用中提供優異的效能，並且滿足不斷發展之法規的標準。
本發明解決了與習知冷媒相關聯之某些問題，並且提供了含有1,1-二氟丙烯之冷媒摻合物，其滿足了不斷發展的監管環境。
在一個實施例中，提供了組成物，其等包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物。
根據前一實施例，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：HFO-1132Z，且選自： HFO-1132Z及HFC-32； HFO-1132Z及HFO-1132E； HFO-1132Z及HFC-134； HFO-1132Z、HFO-1132E、及HFC-32； HFO-1132Z、HFO-1132E、及HFC-134； HFO-1132Z、HFC-32、及CF 3I； HFO-1132Z、HFO-1132E、及CF 3I； HFO-1132Z、HFC-134、及CF 3I； HFO-1132Z、HFC-32、及CO 2； HFO-1132Z、HFO-1132E、及CO 2； HFO-1132Z、HFC-134、及CO 2； HFO-1132Z、HFO-1132E、HFC-32、及CF 3I； HFO-1132Z、HFO-1132E、HFC-134、及CF 3I； HFO-1132Z、HFO-1132E、HFC-32、及CO 2； HFO-1132Z、HFO-1132E、HFC-134、及CO 2； HFO-1132Z、HFC-32、CF 3I、及CO 2； HFO-1132Z、HFO-1132E、CF 3I、及CO 2； HFO-1132Z、HFC-134、CF 3I、及CO 2； HFO-1132Z、HFO-1132Z、HFC-32、CF 3I、及CO 2；或 HFO-1132Z、HFO-1132E、HFC-134、CF 3I、及CO 2。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約56重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、或約78重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、或約85重量百分比至92重量百分比的HFO-1132Z及約8重量百分比至15重量百分比的HFC-32。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約75重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、或約78重量百分比至89重量百分比的HFO-1132Z及約11重量百分比至22重量百分比的HFO-1132E。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約73.5重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、或約86.75重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、或約81重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至19重量百分比的HFC-134、或約81重量百分比至91重量百分比的HFO-1132Z及約9重量百分比至19重量百分比的HFC-134。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約31重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、或約53重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、或約79重量百分比至92重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至21重量百分比的1132E、及約1重量百分比至14重量百分比的HFC-32。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約48.5重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、或約61.75重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、或約68重量百分比至88重量百分比的HFO-1132Z、約11重量百分比至22重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至13重量百分比的HFC-134。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約36重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約58重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約42重量百分比至93重量百分比的HFO-1132Z、約6重量百分比至15重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至48重量百分比的CF 3I、或約24重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約2重量百分比至15重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至73重量百分比的CF 3I。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約55重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至20重量百分比的CF 3I、或約11重量百分比至96重量百分比的HFO-1132Z、約3重量百分比至23重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至83重量百分比的CF 3I、或約29重量百分比至89重量百分比的HFO-1132Z、約10重量百分比至22重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至61重量百分比的CF 3I、或約11重量百分比至62重量百分比的HFO-1132Z、約4重量百分比至16重量百分比的HFO-1132E、及約34重量百分比至83重量百分比的CF 3I、或約29重量百分比至56重量百分比的HFO-1132Z、約10重量百分比至15重量百分比的HFO-1132E、及約34重量百分比至61重量百分比的CF 3I。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約53.5重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約66.75重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約51重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約73重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約70重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約68.5重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約81.75重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約11重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約33重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約28.5重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約41.75重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約26重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約48重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約43.5重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約56.75重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約31重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約53重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約50重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至25重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約48.5重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約61.75重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約6重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約28重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等包含約23.5重量百分比至96重量百分比的HFO-1132Z、1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約36.75重量百分比至96重量百分比的HFO-1132Z、1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其中CF 3I以約1重量百分比至25重量百分比或約1重量百分比至20重量百分比存在。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其中CO 2以約1重量百分比至3重量百分比存在。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，根據ASHRAE標準34，其等經分級為可燃性2L或1級。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等進一步包含選自由下列所組成之群組之至少一種額外化合物：甲烷、乙烷、HFC-41、HCC-40、HFCF-22、HFC-23、HFO-1141、HFO-1132E、HFC-161、HFC-152、HFC-143、HFC-143a、HFC-134a、PFC-116、HCFO-1122、HCFO-1122aE、HCFO-1122aZ、HCC-150、HCFC-151、CFO-1112、HCFC-142a、HCFC-132、HCFC-133、HCFC-133b、HCFC-123、HFO-1123、HFO-1132a、HCFO-1131E、HCFO-1131Z、乙烯、及乙炔。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等進一步包含以重量計0.1 ppm至200 ppm的水；以體積計約10 ppm至約0.35體積百分比的氧；及/或以體積計約100 ppm至約1.5體積百分比的空氣或NAG。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等進一步包含穩定劑。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其中穩定劑係選自由下列所組成之群組：硝基甲烷、抗壞血酸、對苯二甲酸、唑類、酚類化合物、環狀單萜烯、萜烯、亞磷酸酯、磷酸酯、膦酸酯、硫醇、及內酯。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其中穩定劑係選自甲苯三唑、苯并三唑、生育酚、氫醌、三級丁基氫醌、2,6-二-三級丁基-4-甲基苯酚、氟化環氧化物、正丁基環氧丙基醚、己二醇二環氧丙基醚、烯丙基環氧丙基醚、丁基苯基環氧丙基醚、d-檸檬烯、α-萜品烯、α-萜品烯、a-蒎烯、b-蒎烯、或丁基化羥基甲苯。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其中以冷媒之重量計，穩定劑以約0.001重量百分比至1.0重量百分比之量存在。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等進一步包含潤滑劑。
根據前述實施例中之任一項，包括在該等組成物中之潤滑劑可選自聚伸烷基二醇、多元醇酯、聚-a-烯烴、及聚乙烯醚。
根據前述實施例中之任一項，包括在該等組成物中之潤滑劑可選自多元醇酯及聚乙烯醚。
根據前述實施例中之任一項，該等組成物中包括潤滑劑，其中該潤滑劑具有選自由下列所組成之群組之至少一種性質：在20℃下大於10 10Ω-m之體積電阻率；在20℃下約0.02 N/m至0.04 N/m之表面張力；在40℃下約20 cSt至約500 cSt之運動黏度；至少25 kV之崩潰電壓；及至多0.1 mg KOH/g之羥值。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其等進一步包含至少一種示蹤劑。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其中該示蹤劑以以重量計約1.0 ppm至以重量計約1000 ppm之量存在。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其中該至少一種示蹤劑係選自由下列所組成之群組：氫氟碳化物、氫氟烯烴、氫氯碳化物、氫氯烯烴、氫氯氟碳化物、氫氯氟烯烴、氫氯碳化物、氫氯烯烴、氯氟碳化物、氯氟烯烴、烴、全氟碳化物、全氟烯烴、及其組合。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其中該至少一種示蹤劑係選自由下列所組成之群組：HFC-23、HCFC-31、HFC-41、HFC-161、HFC-143a、HFC-134a、HFC-125、HFC-236fa、HFC-236ea、HFC-245cb、HFC-245fa、HFC-254eb、HFC-263fb、HFC-272ca、HFC-281ea、HFC-281fa、HFC-329p、HFC-329mmz、HFC338mf、HFC-338pcc、CFC-12、CFC-11、CFC-114、CFC-114a、HCFC-22、HCFC-123、HCFC-124、HCFC-124a、HCFC-141b、HCFC-142b、HCFC-151a、HCFC-244bb、HCC-40、HFO-1141、HCFO-1130、HCFO-1130a、HCFO-1131、HCFO-1122、HFO-1123、HFO-1234yf、HFO-1234ye、HFO-1243zf、HFO-1225ye、HFO-1225zc、PFC-116、PFC-C216、PFC-218、PFC-C318、PFC-1216、PFC-31-10mc、PFC-31-10my、及其組合。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其中該組成物提供小於8 K、或小於6 K、或小於5 K、或小於4 K、或小於3 K、或小於2 K、或小於1 K之平均溫度滑移。
根據前述實施例中之任一項，本文揭示了組成物，其中該組成物不含或實質上不含A族氟化物質，且其中該組成物之降解產物不含或實質上不含A族氟化物質。
在一些實施例中，本文揭示了用於冷卻之方法，其等包含：在待冷卻之本體附近使根據前述實施例中之任一項之組成物蒸發，且之後使該組成物冷凝。
在其他實施例中，本文揭示了用於加熱之方法，其等包含：使根據前述實施例中之任一項之組成物蒸發，且之後在待加熱之本體附近使該組成物冷凝。
在其他實施例中，本文揭示了用於冷卻或加熱之系統，其等包含根據前述實施例中之任一項之組成物。在其他實施例中，該等系統包含蒸發器、壓縮機、冷凝器、及膨脹裝置，各者可操作地連接以執行蒸氣壓縮循環。在另一實施例中，該系統係住宅、輕型商業、或工業空調、熱泵、或急冷裝置。在另一實施例中，該系統係中溫至低溫製冷系統、飲料冷卻器、超市陳列櫃、製冰機、或運輸製冷系統。在另一實施例中，該系統係用於冷卻及加熱電動車或混合動力車之乘客室之汽車熱泵。在另一實施例中，該系統係副環路系統。在另一實施例中，該系統不包括PTC加熱器。
在其他實施例中，本文揭示了替代製冷、空調、熱泵、或急冷裝置系統中之R-22、HFC-134a、丙烷、HFO-1234yf、R-407C、R-404A、R-410A、R-513A、R-454A、R-454B、R-454C、R-448A、R-449A、R-449B、R-449C、R-452A、或R-452C中之至少一者的方法，其等包含向該系統提供前述實施例中之任一項之組成物來代替R-22、HFC-134a、丙烷、HFO-1234yf、R-407C、R-404A、R-410A、R-513A、R-454A、R-454B、R-454C、R-448A、R-449A、R-449B、R-449C、R-452A、或R-452C。
在其他實施例中，本文揭示了前述實施例中之任一項之組成物用作製冷、空調、熱泵、或急冷裝置系統中之冷媒的用途。在另一實施例中，該用途係在製冷、空調、熱泵、或急冷裝置系統中，該系統包含住宅、輕型商業、或工業空調；住宅、輕型商業、或工業熱泵、急冷裝置、中溫或低溫製冷系統、飲料冷卻器、超市陳列櫃、製冰機、或運輸製冷系統。
在另一實施例中，根據前述實施例中之任一項之組成物係用於用以冷卻及加熱電動車或混合動力車之乘客室之汽車熱泵中。
在另一實施例中，前述實施例中之任一項之組成物可用於替代R-22、HFC-134a、丙烷、HFO-1234yf、R-407C、R-404A、R-410A、R-513A、R-454A、R-454B、R-454C、R-448A、R-449A、R-449B、R-449C、R-452A、或R-452C中之任一者。
本發明係關於組成物，其等包含Z-1,2-二氟乙烯(HFO-1132Z)及選自由E-1,2-二氟乙烯(HFO-1132E)、二氟甲烷(HFC-32)、1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)、碘三氟甲烷(CF 3I)、及二氧化碳(CO 2)所組成之群組之至少一種化合物。預期此等組成物提供具有低全球暖化潛勢(GWP)、改善的環境宿命、安全性、及效能、滿足不斷發展之標準及法規的摻合物。
冷媒係定義為一種熱傳流體，其在用於傳導熱之循環期間經歷自液體至氣體、然後再變回液體之相變。
熱傳系統為用以在特定空間中產生加熱或冷卻效果之系統（或設備）。熱傳系統可為一移動式系統或一固定式系統。
熱傳系統之實例係任何類型之製冷系統及空調系統，該等系統包括但不限於固定式熱傳系統、空調、冷凍器、冰箱、熱泵、浸沒式蒸發器熱泵、直接膨脹式急冷裝置熱泵、急冷裝置、浸沒式蒸發器急冷裝置、直接膨脹式急冷裝置、人可進入式冷卻器、移動冰箱、移動熱傳系統、移動熱泵（包括用於汽車中之座艙舒適冷卻及加熱之熱泵）、移動空調單元（用於汽車中之乘客室冷卻）、除濕器、及其組合。
體積容量係吸收或廢棄之熱量除以理論壓縮機排量。移除或吸收之熱量係熱交換器中之焓差乘以冷媒質量流量。理論壓縮機排量係冷媒質量流量除以進入壓縮機之氣體密度（亦即壓縮機吸入密度）。更簡言之，體積容量係吸入密度乘以熱交換器焓差。更高的體積容量允許對於相同的熱負荷，使用更小的壓縮機。在本文中，冷卻能力係指冷卻模式下之體積容量，而加熱能力係指加熱模式下之體積容量。
效能係數(coefficient of performance, COP)係吸收或廢棄之熱量除以操作循環所需之能量輸入（接近壓縮機功率）。COP特定於熱泵之操作模式，因此係針對加熱之COP或針對冷卻之COP。COP與能量效率比(energy efficiency ratio, EER)直接相關。
過冷(subcooling)係指液體之溫度降至低於該液體針對給定壓力之飽和點。液體飽和點係蒸氣完全冷凝成液體之溫度。藉由將液體冷卻至低於飽和溫度（或泡點溫度），可增强淨製冷效應。過冷因而改善系統的製冷能力及能量效率。過冷量為低於該飽和溫度之冷卻量（以度計）。
過熱(superheating)係指蒸氣之溫度升至高於該蒸氣針對給定壓力之飽和點。蒸氣飽和點係液體完全蒸發成蒸氣之溫度。過熱在給定壓力下將蒸氣持續加熱為更高溫的蒸氣。藉由將蒸氣加熱至高於飽和溫度（或露點溫度），可增强淨製冷效應。因此，當過熱出現在蒸發器時，其改善系統的製冷能力及能量效率。吸入管線過熱不會加强凈製冷效應且可能會降低效率及能力。過熱量為高於該飽和溫度之加熱量（以度計）。
溫度滑移（temperature glide，有時僅稱為「滑移」）為冷媒於冷媒系統之冷凝器内所致之不包括任何過冷或過熱之相變過程之起始溫度與結束溫度之間的絕對差值。對於蒸發器，滑移係露點與蒸發器入口之間的溫差。滑移可用來描述近共沸或非共沸組成物之冷凝或蒸發。在提及空調或熱泵系統之溫度滑移時，通常會提供為蒸發器中之溫度滑移與冷凝器中之溫度滑移之平均值的平均溫度滑移。滑移適用於摻合冷媒，亦即由至少2種組分構成之冷媒。
淨製冷效應係每公斤冷媒在蒸發器中吸收以產生有用冷卻的熱量。
質量流率係在給定的一段時間內透過製冷、熱泵、或空調系統循環之冷媒的量（以公斤計）。
如本文所使用，用語「潤滑劑(lubricant)」意指任何添加至組成物或壓縮機（並且與任何熱傳系統內使用之任何熱傳組成物接觸）的材料，該材料向壓縮機提供流體動力潤滑效果以幫助防止零件卡住。
全球暖化潛勢(GWP)係一種指數，用於評估一公斤特定溫室氣體之大氣排放相較於一公斤二氧化碳排放之相對全球暖化貢獻。可計算不同時程之GWP，其顯示給定氣體之大氣中存留時間(atmospheric lifetime)的效應。常以100年時程之GWP為參考值。對於混合物，可基於各組分之個別GWP計算加權平均。在本文中，GWP值係聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第四次評估報告(AR4)中針對彼等所列舉之化合物所報告之彼等GWP值。McLinden (McLinden.et. al., A thermodynamic analysis of refrigerants: Possibilities and tradeoffs for Low-GWP refrigerants, Int J Refrig 38 (2014) 80)報告了HFO-1132Z之GWP係1.5，且彼值用於本文中。Tokuhashi (Tokuhashi, et. al., Rate Constants for the Reactions of OH Radicals with the (E)/(Z) Isomers of CFCl=CFCl and (E)‑CHF=CHF, J. Phys. Chem A (2019), 123, 4834)報告了HFO-1132E之GWP係0.0056，且彼值用於本文中。
臭氧耗竭潛勢(ODP)係指出由物質所造成之臭氧耗竭之量的數字。ODP係化學品對臭氧之影響相較於類似質量之CFC-11（氟三氯甲烷）之影響的比率。因此，CFC-11之ODP定義為1.0。其他CFCs與HCFCs具有之ODPs範圍為0.01至1.0。本文描述之氫氟碳化物(HFC)及氫氟烯烴(HFO)具有零ODP，因為它們不含有氯、溴、或碘，此等物質已知會導致臭氧分解及耗竭。HFO-1132Z及HFO-1132E具有零臭氧耗竭潛勢。
Z-1,2-二氟乙烯（HFO-1132Z或R-1132Z）可藉由在氣相或液相中使1-氯-1,2-二氟乙烷(HCFC-142a)脫氯化氫來製備，如美國專利公開案2022-0017438A中所描述。該反應將產生該化合物之E異構物及Z異構物，但它們可藉由蒸餾來分離。
如本文所揭示之組成物之其他組分可自各種含氟化合物製造商及/或特種化學品供應商商購獲得。
如本文所使用，用語「包含(comprises/comprising)」、「包括(includes/including)」、「具有(has/having)」或其任何其他變型旨在涵蓋非排他性的涵括。例如，包含元件列表的組成物、製程、方法、物品、或設備不一定僅限於那些元件，而是可以包括其他未明確列出的元件或為該組成物、製程、方法、物品、或設備固有的元件。
連接詞「由……組成(consisting of)」排除任何未指明的元件、步驟或成分。假使在請求項中，該連接詞會使請求項不包括列舉材料以外的材料，但原本與該等材料相關的雜質除外。當該詞「由……組成consists of)」出現在請求項主體的子句而非緊接著前言，其只限制在該子句中提到的元件；其他元件並不會從請求項的整體排除。
連接詞「基本上由…組成(consisting essentially of)」係用以界定除了字面揭示的材料、步驟、特徵、組分、或元件以外還包括材料、步驟、特徵、組分、或元件之組成物、方法、或設備，前提是這些額外包括的材料、步驟、特徵、組分、或元件不會實質影響請求保護的發明之基本及新穎特徵。用語「基本上由…組成(consisting essentially of)」居於「包含(comprising)」與「由…組成(consisting of)」之間的中間地帶。一般而言，冷媒混合物之組分及冷媒混合物本身可含有少量（例如少於約0.5總重量百分比）之雜質及/或副產物（例如來自冷媒組分之製造或自其他系統回收冷媒組分），該雜質及/或副產物不會實質影響冷媒混合物之新穎及基本特徵。
此外，使用「一(a/an)」來描述本文所述的元件及組分。這樣做僅僅是為了方便，並且對本發明的範圍提供一般性的意義。此描述應被解讀為包括一(one)或至少一(at least one)，且除非另有明顯之不同陳述，否則此單數亦包括複數。
除非另有定義，本文所用之所有技術及科學用語均與本發明所屬技術領域具有通常知識者所通常理解的意義相同。雖然類似或等效於本文所述者之材料可用於實施或測試該所揭示組成物的實施例，但合適之方法及材料係如下如述。除非引用特定段落，否則本文中所述之所有公開案、專利申請案、專利以及其他參考文獻均以引用方式全文併入本文中。如發生矛盾，則以本說明書（包括定義）為準。此外，該等材料、方法及實例僅係說明性質，而不係意指為限制拘束。 冷媒組成物
在一個實施例中，組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物。此等組成物提供了低全球暖化潛勢(GWP)、改善的環境宿命特性、及改善的能力及/或能量效率(COP)。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：HFO-1132Z，且選自： HFO-1132Z及HFC-32； HFO-1132Z及HFO-1132E； HFO-1132Z及HFC-134； HFO-1132Z、HFO-1132E、及HFC-32； HFO-1132Z、HFO-1132E、及HFC-134； HFO-1132Z、HFC-32、及CF 3I； HFO-1132Z、HFO-1132E、及CF 3I； HFO-1132Z、HFC-134、及CF 3I； HFO-1132Z、HFC-32、及CO 2； HFO-1132Z、HFO-1132E、及CO 2； HFO-1132Z、HFC-134、及CO 2； HFO-1132Z、HFO-1132E、HFC-32、及CF 3I； HFO-1132Z、HFO-1132E、HFC-134、及CF 3I； HFO-1132Z、HFO-1132E、HFC-32、及CO 2； HFO-1132Z、HFO-1132E、HFC-134、及CO 2； HFO-1132Z、HFC-32、CF 3I、及CO 2； HFO-1132Z、HFO-1132E、CF 3I、及CO 2； HFO-1132Z、HFC-134、CF 3I、及CO 2； HFO-1132Z、HFO-1132Z、HFC-32、CF 3I、及CO 2；或 HFO-1132Z、HFO-1132E、HFC-134、CF 3I、及CO 2。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約56重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、或約78重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、或約85重量百分比至92重量百分比的HFO-1132Z及約8重量百分比至15重量百分比的HFC-32。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約75重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、或約78重量百分比至89重量百分比的HFO-1132Z及約11重量百分比至22重量百分比的HFO-1132E。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約73.5重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、或約86.75重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、或約81重量百分比至95重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至19重量百分比的HFC-134。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約31重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、或約53重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、或約79重量百分比至92重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至21重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至14重量百分比的HFC-32。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約48.5重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、或約61.75重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、或約68重量百分比至88重量百分比的HFO-1132Z、約11重量百分比至22重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至13重量百分比的HFC-134。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約36重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約58重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約24重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約2重量百分比至15重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至73重量百分比的CF 3I、或約42重量百分比至93重量百分比的HFO-1132Z、約6重量百分比至15重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至48重量百分比的CF 3I。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約55重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至20重量百分比的CF 3I、或約11重量百分比至96重量百分比的HFO-1132Z、約3重量百分比至23重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至83重量百分比的CF 3I、或約29重量百分比至89重量百分比的HFO-1132Z、約10重量百分比至22重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至61重量百分比的CF 3I、或約11重量百分比至62重量百分比的HFO-1132Z、約4重量百分比至16重量百分比的HFO-1132E、及約34重量百分比至83重量百分比的CF 3I、或約29重量百分比至56重量百分比的HFO-1132Z、約10重量百分比至15重量百分比的HFO-1132E、及約34重量百分比至61重量百分比的CF 3I。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約53.5重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約66.75重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約51重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約73重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約70重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約68.5重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約81.75重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約11重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約33重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約28.5重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約41.75重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約26重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約48重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約43.5重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約56.75重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約31重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約53重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約50重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至25重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約48.5重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約61.75重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約6重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約28重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
在另一實施例中，該等組成物包含下列、由下列組成、或基本上由下列組成：約23.5重量百分比至96重量百分比的HFO-1132Z、1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約36.75重量百分比至96重量百分比的HFO-1132Z、1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
在另一實施例中，對於含有CF 3I之根據前述實施例中之任一項之組成物，CF 3I之含量係約1重量百分比至25重量百分比或約1重量百分比至20重量百分比。
在另一實施例中，對於含有CO 2之根據前述實施例中之任一項之組成物，CO 2之含量係約1重量百分比至3重量百分比。
本發明之組成物可經美國採暖、製冷與空調工程師學會(American Society of Heating Refrigeration and Air Conditioning Engineers, ASHRAE)分級為可燃性2級、2L級、或1級。
可燃性係用於意指組成物點燃及/或傳播火焰之能力的用語。對於冷媒及其他熱傳組成物或工作流體而言，可燃性下限(「lower flammability limit, LFL」)係空氣中熱傳組成物之最小濃度，其可在ASTM（美國材料及試驗協會，American Society of Testing and Materials）E681所規定的測試條件下，透過組成物與空氣的均質混合物傳播火焰。可燃性上限(「upper flammability limit, UFL」)係空氣中熱傳組成物之最大濃度，其可在相同測試條件下透過組成物與空氣的均質混合物傳播火焰。
為了使ANSI/ASHRAE（ANSI=美國國家標準學會）將冷媒分級為1級或不可燃，當在140℉(60℃)及14.7 psia (101.3 kPa)下測試時，冷媒必須不具有火焰傳播性。
為了由ANSI/ASHRAE將冷媒分級為低可燃性（2L級），它必須：1)在140℉(60℃)及14.7 psia (101.3 kPa)下測試時展現出火焰傳播性；2)具有＞0.0062 lb/ft 3(0.10 kg/m 3)之LFL；3)具有＜8169 Btu/lb (19,000 kJ/kg)之燃燒熱；及4)在73.4℉(23.0℃)及14.7 psia (101.3 kPa)下在乾燥空氣中測試時具有≤3.9 in./s (10 cm/s)之最大燃燒速度。
為了由ANSI/ASHRAE將冷媒分級為可燃的（2級），它必須：1)在140℉(60℃)及14.7 psia (101.3 kPa)下測試時展現出火焰傳播性；2)具有＞0.0062 lb/ft 3(0.10 kg/m 3)之LFL；及3)具有＜8169 Btu/lb (19,000 kJ/kg)之燃燒熱。
ASHRAE標準34提供一種基於一莫耳冷媒與足夠的氧氣進行之化學計量反應之完全燃燒使用平衡化學計量方程式來計算冷媒摻合物之燃燒熱的方法。
包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物可進一步包含至少一種額外化合物。該至少一種額外化合物可選自由下列所組成之群組：甲烷、乙烷、HFC-41（氟甲烷）、HCC-40（氯甲烷）、HFCF-22（氯二氟甲烷）、HFC-23（三氟甲烷）、HFO-1141（氟乙烯）、HFO-1132E（E-1,2-二氟乙烯）、HFC-161（氟乙烷）、HFC-152（1,2-二氟乙烷）、HFC-143（1,1,2-三氟乙烷）、HFC-143a（1,1,1-三氟乙烷）、HFC-134a（1,1,1,2-四氟乙烷）、PFC-116（六氟乙烷）、HCFO-1122（1-氯-2,2-二氟乙烯）、HCFO-1122aE（E-1-氯-1,2-二氟乙烯）、HCFO-1122aZ（Z-1-氯-1,2-二氟乙烯）、HCC-150（1,2-二氯乙烷）、HCFC-151（1-氯-2-氟乙烷）、CFO-1112E（E-1,2-二氯-1,2-二氟乙烯）、CFO-1112Z（Z-1,2-二氯-1,2-二氟乙烯）、HCFC-142a（1-氯-1,2-二氟乙烷）、HCFC-132（1,2-二氯-1,2-二氟乙烷）、HCFC-133（1-氯-1,1,2-三氟乙烷）、HCFC-133b（2-氯-1,1,1-三氟乙烷）、HCFC-123（1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷）、HFO-1123（三氟乙烯）、HFO-1132a（1,1-二氟乙烯）、HCFO-1131E（E-1-氯-2-氟乙烯）、HCFO-1131Z（Z-1-氯-2-氟乙烯）、乙烯、及乙炔。
存在於前述冷媒組成物中之任一者中之額外化合物之量可以大於0 ppm且小於5,000 ppm，且特別地可以在大於零至約1,000 ppm、約5至約500 ppm、及約1至約100 ppm之範圍內。
在一個實施例中，存在於前述冷媒組成物中之任一者中之額外化合物之量可以大於0且小於冷媒組成物之1 wt%、較佳小於0.5重量百分比、或更佳小於0.1重量百分比。
包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物在僅有少量水存在之情況下將表現得更一致且更穩定。因此，組成物可以進一步包含少於100 ppm（以重量計）的水、較佳少於20 ppm（以重量計）的水、且甚至更佳少於10 ppm（以重量計）的水。
另外，包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物在僅有少量氧氣或空氣存在之情況下將表現得更一致且更穩定。因此，目前要求保護之組成物可以進一步包含小於約5體積百分比的不可吸附氣體(non-adsorbable gas, NAG)、較佳小於3體積百分比的NAG、且更佳小於1.5體積百分比的NAG。此外，由於空氣或NAG之存在，目前要求保護之組成物將含有小於1體積百分比的氧氣、較佳小於0.5體積百分比的氧氣、且更佳小於0.3體積百分比的氧氣。
在另一實施例中，包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物可含有穩定劑。此類穩定劑化合物旨在以少量存在，並且防止在使用時或在儲存該組成物時因系統中存在水、空氣、NAG、或氧氣所致之各種類型的化學反應性，包括分解。由於雙鍵之存在，HFO型冷媒可能會出現熱不穩定性，並且在極端之使用、處理或儲存條件下亦會分解。因此，向HFO型冷媒中添加穩定劑可能是有利的。穩定劑可以顯著地包括硝基甲烷、抗壞血酸、對苯二甲酸、唑類（諸如甲苯三唑或苯并三唑）、酚類化合物（諸如生育酚）、氫醌、三級丁基氫醌、2,6-二-三級丁基-4-甲基苯酚、環氧化物（可能為氟化或全氟化烷基環氧化物或烯基或芳族環氧化物）（諸如正丁基環氧丙基醚、己二醇二環氧丙基醚、烯丙基環氧丙基醚、丁基苯基環氧丙基醚）、環狀單萜烯、萜烯（諸如d-檸檬烯、a-萜品烯、b-萜品烯、g-萜品烯、a-蒎烯、或b-蒎烯）、亞磷酸酯、磷酸酯、膦酸酯、硫醇、及內酯。合適的穩定劑之實例揭示在WO2019213004、WO2020222864、及WO2020222865中；其揭露內容特此以引用方式併入本文中。
若組成物不包括穩定劑，則它可以包括0.001 wt%至1 wt%、較佳約0.001重量百分比至約0.5重量百分比、更佳約0.001重量百分比至約0.3重量百分比之任何量的上述穩定劑中之任一者。
在一些實施例中，包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物可含有示蹤劑化合物或示蹤劑。示蹤劑可以包含二或更多種示蹤劑化合物。在一些實施例中，以總組成物之重量計，示蹤劑以重量計係以約50百萬分點(ppm)至約1000 ppm之總濃度存在於組成物中。在其他實施例中，示蹤劑係以約50 ppm至約500 ppm之總濃度存在。替代地，示蹤劑係以約100 ppm至約300 ppm之總濃度存在。
該示蹤劑可以預定量存在於包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物中以允許偵測該組成物之任何稀釋、污染、或其他改變。該組成物中某些化合物之存在可指示組分中之一者已藉由何種方法或工藝產生。示蹤劑亦可以指定量添加至組成物中，以識別組成物之來源。以此方式，可實現對專利侵權之偵測。該等示蹤劑可係冷媒化合物，但以不太可能影響該組成物之冷媒組分之效能的含量存在於該組成物中。
示蹤劑化合物可以是氫氟碳化物、氫氟烯烴、氫氯碳化物、氫氯烯烴、氫氯氟碳化物、氫氯氟烯烴、氫氯碳化物、氫氯烯烴、氯氟碳化物、氯氟烯烴、烴、全氟碳化物、全氟烯烴、及其組合。示蹤劑化合物之實例包括但不限於HFC-23（三氟甲烷）、HCFC-31（氯氟甲烷）、HFC-41（氟甲烷）、HFC-161（氟乙烷）、HFC-143a（1,1,1-三氟乙烷）、HFC-134a（1,1,1,2-四氟乙烷）、HFC-125（五氟乙烷）、HFC-236fa（1,1,1,3,3,3-六氟丙烷）、HFC-236ea（1,1,1,2,3,3-六氟丙烷）、HFC 245cb（1,1,1,2,2-五氟丙烷）、HFC-245fa（1,1,1,3,3-五氟丙烷）、HFC-254eb（1,1,1,2-四氟丙烷）、HFC-263fb（1,1,1三氟丙烷）、HFC-272ca（2,2-二氟丙烷）、HFC-281ea（2-氟丙烷）、HFC-281fa（1-氟丙烷）、HFC-329p（1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟丁烷）、HFC-329mmz（1,1,1-三氟-2-甲基丙烷）、HFC-338mf（1,1,1,2,2,4,4,4-八氟丁烷）、HFC-338pcc（1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丁烷）、CFC-12（二氯二氟甲烷）、CFC-11（三氯氟甲烷）、CFC-114（1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷）、CFC-114a（1,1,-二氯-1,2,2,2-四氟乙烷）、HCFC-22（氯二氟甲烷）、HCFC-123（1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷）、HCFC-124（2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷）、HCFC-124a（1-氯-1,1,2,2-四氟乙烷）、HCFC-141b（1,1-二氯-1-氟乙烷）、HCFC-142b（1-氯-1,1-二氟乙烷）、HCFC-151a（1-氯-1-氟乙烷）、HCFC-244bb（2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷）、HCC-40（氯甲烷）、HFO-1141（氟乙烯）、HCFO-1130（1,2-二氯乙烯）、HCFO-1130a（1,1-二氯乙烯）、HCFO-1131（1-氯-2-氟乙烯）、HCFO-1122（2-氯-1,1-二氟乙烯）、HFO-1123（1,1,2-三氟乙烯）、HFO-1234ye（1,2,3,3-四氟丙烯）、HFO-1243zf（3,3,3-三氟丙烯）、HFO-1225ye（1,2,3,3,3-五氟丙烯）、HFO-1225zc（1,1,3,3,3-五氟丙烯）、PFC-116（六氟乙烷）、PFC-C216（六氟環丙烷）、PFC-218（八氟丙烷）、PFC-C318（八氟環丁烷）、PFC-1216（六氟乙烷）、PFC-31-10mc（1,1,1,2,2,3,3,4,4,4-十氟丁烷）、PFC-31-10my（1,1,1,2,3,3,3-七氟-2-三氟甲基丙烷）、及其組合。
在本揭露之另一實施例中，包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物進一步包含至少一種潤滑劑。潤滑劑可選自由下列所組成之群組：聚伸烷基二醇(PAG)、多元醇酯(POE)、聚-a-烯烴(PAO)、及聚乙烯醚(PVE)。在另一實施例中，包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物進一步包含POE或PAG潤滑劑。潤滑劑亦可包含在壓縮製冷潤滑領域中通常稱為「礦物油」者。礦物油包含烷烴（即直鏈及支鏈碳鏈、飽和烴）、環烷烴（即環狀或環結構飽和烴，其可以係烷烴），及芳香烴（即含有一或多個特徵為交替雙鍵的環的不飽和、環狀烴）。本發明的潤滑劑進一步包含在壓縮冷凍潤滑領域中通常稱為「合成油(synthetic oil)」者。合成油包含烷基芳基（亦即直鏈及支鏈的烷基烷基苯）、合成石蠟及環烷烴、聚矽氧、及聚α烯烴。本發明之代表性習知潤滑劑係市售的BVM 100 N（由BVA Oils販售的石蠟烴礦物油）、可以商標Suniso ®3GS及Suniso ®5GS商購自Crompton Co.的環烷烴礦物油、可以商標Sontex ®372LT商購自Pennzoil的環烷烴礦物油、可以商標Calumet ®RO-30商購自Calumet Lubricants的環烷烴礦物油、可以商標Zerol ®75、Zerol ®150、及Zerol ®500商購自Shrieve Chemicals的直鏈烷基苯、及由Nippon Oil作為HAB 22販售的支鏈烷基苯。
本發明之潤滑劑進一步包含已經設計用於與氫氟碳化物冷媒一起使用、且在壓縮製冷及空調設備之操作條件下可與本發明之冷媒混溶之潤滑劑。潤滑劑包括但不限於多元醇酯(POE)（諸如Castrol ®100 (Castrol, United Kingdom)）、聚伸烷基二醇(PAG)（諸如來自Dow (Dow Chemical, Midland, Mich.)之RL-488A）、及聚乙烯醚(PVE)（諸如PVE-FVC68D）。
在一個實施例中，包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物與PAG潤滑劑或PVE潤滑劑或POE潤滑劑組合用於製冷系統、空調系統、熱泵系統、或急冷裝置系統中。
在包括潤滑劑之包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物中，潤滑劑可以總組成物之小於80重量百分比之量存在。潤滑劑可進一步以總組成物之小於60重量百分比之量存在。在其他實施例中，潤滑劑之量可介於總組成物之約0.1與50重量百分比之間。潤滑劑亦可介於總組成物之約0.1與20重量百分比之間。潤滑劑亦可介於總組成物之約0.1與5重量百分比之間。
在本發明之另一態樣中，使用包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之本發明之組成物來將潤滑劑引入空調或熱泵系統中，以及或可替代地引入諸如a)酸清除劑、b)效能增強劑、及c)火焰抑制劑之其他添加劑。在一個較佳的實施例中，本發明之組成物包含酸清除劑。
可包括在本發明之組成物中之酸清除劑之實例包括但不限於美國專利第8,535,555號中所揭示之穩定劑及/或穩定劑之環氧化物組分、以及國際申請公開案第WO 2020/222864號中所揭示之酸清除劑，該等案中之各者之揭露內容以引用方式全文併入本文中。
在一些實施例中，酸清除劑可包含一或多種環氧化物、一或多種胺及/或一或多種受阻胺，諸如但不限於環氧丁烷。
酸清除劑（例如，活化芳族化合物、矽氧烷、或兩者）可以產生相對低的總酸價、相對低的總鹵化物濃度、相對低的總有機酸濃度、或其任何組合之任何濃度存在。
較佳地，以冷媒組成物的總重量計，除酸劑以大於約0.0050 wt%、更佳的是大於約0.05 wt%、且甚至更佳的是大於約0.1 wt%（例如，大於約0.5 wt%）的濃度存在。以冷媒組成物之總重量計，酸清除劑較佳地以小於約5 wt%、小於約4 wt%、小於約3 wt%、更佳地小於約2.5 wt%、且最佳地大於約2 wt%（例如小於約1.8 wt%）之濃度存在。
較佳的添加劑包括在美國專利號5,152,926；4,755,316中所描述的那些，這些專利以引用方式併入本文中。特別地，較佳的極壓添加劑包括下列之混合物：(A)甲苯基三唑或其經取代之衍生物、(B)胺（例如，Jeffamine M-600）、及(C)第三組分，該第三組分係(i)乙氧基化磷酸酯（例如，Antara LP-700型）、或(ii)磷酸酯醇（例如，ZELEC 3337型）、或(iii)二烷基二硫代磷酸鋅（例如，Lubrizol 5139、5604、5178、或5186型）、或(iv)巰基苯并噻唑、或(v) 2,5-二巰基-1,3,4-三二唑衍生物（例如，Curvan 826）、或其混合物。可使用之添加劑之額外實例係在美國專利第5,976,399號（Schnur, 5:12-6:51，該專利特此以引用方式併入）中給出。
酸價係根據ASTM D664-01測量，單位為mg KOH/g。總鹵化物濃度、氟離子濃度、及總有機酸濃度係藉由離子層析所測量。冷媒系統之化學穩定性係根據ASHRAE 97: 2007 (RA 2017)「Sealed Glass Tube Method to Test the Chemical Stability of Materials for Use within Refrigerant Systems」進行測量。潤滑劑的黏度係根據ASTM D-7042在40℃進行測試。
Mouli等人（WO 2008/027595及WO 2009/042847）教示在含有氟烯烴之冷媒組成物中使用烷基矽烷作為穩定劑。磷酸鹽、亞磷酸鹽、環氧化物、及酚類添加劑也已用於某些冷媒組成物中。例如，Kaneko（美國專利申請案序列號11/575,256，作為美國公開案2007/0290164公布）及Singh等人（美國專利申請案序列號11/250,219，作為美國公開案2006/0116310公布）描述了這些。所有這些前述申請案均明確以引用方式併入本文中。
較佳的火焰抑制劑包括描述於專利申請案「Refrigerant compositions containing fluorine substituted olefins CA 2557873 A1」中且以引用方式併入之阻燃劑、以及亦以引用方式併入且描述於專利申請案「Refrigerant compositions comprising fluoroolefins and uses thereof WO2009018117A1」中之諸如HFC-125、HFC-227ea、HFC-236fa、CF 3I及/或Krytox®潤滑劑之氟化產品。
在另一實施例中，包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物提供冷卻及或加熱效能，以使得平均溫度滑移小於8 K、或小於6 K、或小於5 K、或小於4 K、或小於3 K、或小於2 K、或小於1 K。
在一個實施例中，如本文所使用之「A族氟化物質(Group A Fluorinated Substances)」包括如下的任何物質：(i)含有至少一個完全氟化之甲基(-CF 3)或亞甲基(-CF 2-)碳原子（不含任何附接至其的H/Cl/Br/I）； 以及(ii)符合歐盟REACH法規附件XIII（第1.1.1節）（https://reachonline.eu/reach/en/annex-xiii-1-1.1-1.1.1.html，如在2023年5月2日所存取）中規定並在2023年3月22日的附件XV限制報告(Restriction Report)（https://echa.europa.eu/documents/10162/f605d4b5-7c17-7414-8823-b49b9fd43aea，如在2023年5月2日所存取）中引用的在土壤/沉積物及水中的持久性標準，其揭露內容以引用方式併入本文中。在一個實施例中，A族氟化物質包括但不限於三氟乙酸(TFA)。
在另一實施例中，如本文所使用，「A族氟化物質」包括任何物質，其所具有之亨利定律常數≤ 250 Pa*m 3/mol 且含有至少一個完全氟化的甲基(-CF 3)或亞甲基(-CF 2-)碳原子（其上不附接任何H/Cl/Br/I）。在一個實施例中，A族氟化物質包括但不限於TFA。
因此，根據一些實施例，包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之本發明之組成物不含或實質上不含諸如TFA之A族氟化物質。在一個實施例中，如本文關於本發明之組成物中A族氟化物質之存在所使用之片語「不含(free of)」意指當藉由用火焰離子化偵測器進行之氣相層析、利用氣體樣本或液體樣本分析之用質量偵測器進行之氣相層析、及/或利用在使熱流體鼓泡通過水中之後的水樣本分析之離子層析進行測量時，該等組成物中此類物質之量足夠低以致不可偵測，包括但不限於0%。此等方法係所屬技術領域中具有通常知識者所周知的。在一個實施例中，如本文關於本發明組成物中A族氟化物質之存在所使用之片語「實質上不含」意指當藉由氣相層析(GC)技術（例如利用火焰離子化或電子捕獲偵測器之氣相層析(GC)、或與質量偵測器聯用之GC（氣相層析/質譜(GC/MS)方法）），藉由離子層析(IC)、或離子層析質譜(IC-MS)技術，或藉由高效液相層析(HPLC)、或高效液相層析質譜(HPLC-MS)技術測量時，組成物中此類物質之量係＞ 0 wt.%且≤ 5 wt.%，或＞ 0 wt.%且≤ 4 wt.%，或＞ 0 wt.%且≤ 3 wt.%，或＞ 0 wt.%且≤ 2 wt.%，或＞ 0 wt.%且≤ 1 wt.%，以及其間之所有值及範圍。TFA分析標準品可用於氣相層析或離子層析中，且可購自例如Sigma Aldrich。
此外，在一些實施例中，包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之本發明之此類組成物之降解產物不含或實質上不含諸如TFA之A族氟化物質。在一個實施例中，如本文關於藉由本發明之組成物形成A族氟化物質所使用之片語「不含(free of)」係指當藉由例如用火焰離子化或電子捕捉偵測器進行之GC或GC/MS方法之GC技術、藉由IC或IC-MS技術、或藉由HPLC或HPLC-MS技術測量時，在該等組成物之對流層降解期間產生之空氣、土壤/沉積物及水之環境區室中此類物質的理論莫耳產率足夠低以致不可偵測，包括但不限於0%。在一個實施例中，如本文關於由本發明組成物形成A族氟化物質所使用之片語「實質上不含(substantially free of)」意指當藉由GC技術（例如，利用火焰離子化或電子捕獲偵測器之GC、或GC/MS方法）、藉由IC或IC-MS技術、或藉由HPLC或HPLC-MS技術測量時，在組成物之對流層降解期間產生之空氣、土壤/沉積物及水之環境隔室中之此類物質之理論莫耳產率係＞ 0%且≤ 5%，或＞ 0%且≤ 4%，或＞ 0%且≤ 3%，或＞ 0%且≤ 2%，或＞ 0%且≤ 1%，以及其間之所有值及範圍。 方法及系統
包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物可用於數種提供冷卻（例如，空調或製冷）及加熱之方法及系統中。
在一個實施例中，提供了一種冷卻方法，其包含：在待冷卻之本體附近使包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物蒸發，且之後使該組成物冷凝，其中該冷卻由製冷系統、空調、熱泵、或急冷裝置提供。
在一個實施例中，製冷系統可係住宅、商業、或工業製冷系統。此等製冷系統可包括但不限於超市及便利店用於飲料、乳業食品、及生產食品、以及調理食品之冰箱。在一個實施例中，製冷系統係低溫或中溫製冷系統，該低溫或中溫製冷系統包括超市及便利店製冷及冷凍櫃及陳列櫃、製冰機、獨立式冷卻器及冷凍器（諸如飲料冷卻器）、人可進入式及伸入式冷卻器及冷凍器、超市貨架及分布式系統以及製冷或冷凍食品運輸。
在一個實施例中，空調可係住宅、商業、或工業空調系統。此等可能包括但不限於窗型、管道式、無管道式、箱型終端、及位於建築物外部但連接到建築物者（諸如屋頂系統）。此等亦可包括提供舒適空調及加熱之住宅熱泵。
在另一實施例中，冷卻可在急冷裝置中執行。冷凍器，包括浸沒式蒸發器與直接膨脹式冷凍器，可結合空氣處理與分配系統，以提供舒適的空調（冷卻與除濕空氣）給大型商業建築，包括旅館、辦公室建築、醫院、大學與類似者。在另一實施例中，冷凍器，最可能為氣冷式直接膨脹式冷凍器，已發現在海軍潛水艇與水面船艦中有額外的實用性。
急冷裝置之特徵可在於所使用之壓縮機。在一個實施例中，急冷裝置可包含離心式壓縮機。在另一實施例中，急冷裝置可包含渦卷式壓縮機。在另一實施例中，急冷裝置可包含螺旋式壓縮機。在又另一實施例中，急冷裝置可包含往復壓縮機。
由於包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之摻合物的臨界溫度高，因此本發明之用於冷卻之方法在高環境溫度區域中可特別有用。
在另一實施例中，該產生冷卻的方法在環境溫度可超過至少35ºC的地區特別有用。
在高環境溫度下的地理區域，空氣調節變得必要，所希望的是具有高臨界溫度和高熱穩定性的冷媒組成物。目前市面上的氫氟碳化物（HFC）冷媒如R-410A、R-407C或R-32具有相對低的臨界溫度。其結果是，這些冷媒在極端炎熱的環境中表現的並不好。在高環境溫度下的操作期間，當冷凝溫度接近冷媒的臨界溫度時，冷媒的能量效率一般會下降。在炎熱的氣候下，對大部分的空氣調節及冷凍應用而言R-22仍然是首選的冷媒，因為其不可燃並具有較高的臨界溫度，因此其在炎熱的氣候下與R-410A或R-32相比會提供更高的冷卻能力及更高的能量效率。然而，在為了減少臭氧耗損的蒙特婁議定書（Montreal Protocol）中，R-22為一種臭氧層破壞物質。因此，R-22已被命令及立法要逐步淘汰，不再被製造並用於空氣調節及冷凍。令人感興趣的是尋找具有盡可能低的直接GWP的冷媒，且在炎熱氣候（或高環境溫度）的地區仍能表現良好。
在該產生冷卻的方法中，該要被冷卻的主體可定義為任何希望提供冷卻的空間、位置、對象或物體。實例包括需要冷卻的開放或密閉空間，例如住宅，像是公寓或公寓大樓、大學宿舍、排屋或其他的附屋、或單一家庭住宅；或者該要被冷卻的主體可為任何其他的建築物，例如辦公大樓、超市、學院或大學教室或行政大樓。
在另一實施例中，提供一種在高環境溫度中產生空氣調節的方法。該方法包含使包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物蒸發，且之後使該組成物冷凝。該方法在環境溫度可超過35ºC以上的地區特別有用。
在另一實施例中，提供一種用於替代高環境溫度空調設備中之HCFC-22之方法，其包含向該設備提供包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、基本上由其等組成、或由其等組成之組成物。該取代HCFC-22的方法在環境溫度可超過35ºC以上的地區特別有用。
同樣地，在一些工業的空氣調節應用上，在高環境溫度的環境中必須要釋放熱。在該些應用中，HCFC-124已被用作工作流體。HCFC-124作為一種臭氧層破壞物質，亦在蒙特婁議定書下被控制，而所希望的是更具環境永續性的替代品。因此，提供一種用於替代工業空調設備中之HCFC-124之方法，其包含向該設備提供包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、基本上由其等組成、或由其等組成之組成物。替代HCFC-124之方法在環境溫度可超過35℃或更高之地區特別有用。
在另一實施例中，該產生冷卻的方法及取代HCFC-22或HCFC-124的方法可用於在40ºC或更高的環境溫度中操作的系統。在另一實施例中，該產生冷卻的方法可用於在45ºC或更高的環境溫度中操作的系統。在另一實施例中，該產生冷卻的方法可用於在50ºC或更高的環境溫度中操作的系統。在另一實施例中，該產生冷卻的方法可用於在55ºC或更高的環境溫度中操作的系統。在另一實施例中，該產生冷卻的方法可用於在60ºC或更高的環境溫度中操作的系統。在另一實施例中，該產生冷卻的方法可用於在35至50ºC的環境溫度中操作的系統。在另一實施例中，該產生冷卻的方法可用於在35至60ºC的環境溫度中操作的系統。在另一實施例中，該產生冷卻的方法可用於在40至60ºC的環境溫度中操作的系統。在另一實施例中，該產生冷卻的方法可用於在45至60ºC的環境溫度中操作的系統。在另一實施例中，該產生冷卻的方法可用於在50至60℃的環境溫度中操作的系統。
在另一實施例中，提供一種加熱方法，其包含使包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132EHFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物蒸發，且之後在待加熱之本體附近使該組成物冷凝。
在一個實施例中，加熱由熱泵實現，該熱泵可係住宅、輕型商業、商業、或工業熱泵系統。此等熱泵可包括但不限於提供舒適空調及加熱之住宅熱泵、用於加熱空氣（藉由副環路）或用於加熱住宅或商業用水之熱水熱泵、用於加熱製程裝備之熱泵、及高溫熱泵（其中冷凝溫度係50℃或更高）。
由於包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之摻合物之臨界溫度高，因此將水加熱至高於丙烷或R-454C之溫度係可能的。
在另一實施例中，提供一種用於冷卻或加熱之系統，其包含：包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物。該系統包含蒸發器、壓縮機、冷凝器、及膨脹裝置，各者可操作地連接以執行蒸氣壓縮循環。在另一實施例中，該系統可進一步包含潤滑劑。潤滑劑可選自由下列所組成之群組：聚伸烷基二醇、多元醇酯、聚-a-烯烴、及聚乙烯醚。在另一實施例中，潤滑劑選自POE或PVE。
用於冷卻或加熱之系統可係製冷系統、空調、熱泵、或急冷裝置。
在一個實施例中，製冷系統可係住宅、商業、或工業製冷系統。此等製冷系統可包括但不限於超市及便利店用於飲料、乳業食品、及生產食品、以及調理食品之冰箱。在一個實施例中，製冷系統係低溫或中溫製冷系統，該低溫或中溫製冷系統包括超市及便利店製冷及冷凍櫃及陳列櫃、製冰機、獨立式冷卻器及冷凍器（諸如飲料冷卻器）、人可進入式及伸入式冷卻器及冷凍器、超市貨架及分布式系統以及製冷或冷凍食品運輸。
在一個實施例中，空調可係住宅、商業、或工業空調系統。此等可能包括但不限於窗型、管道式、無管道式、箱型終端、及位於建築物外部但連接到建築物者（諸如屋頂系統）。此等亦可包括提供舒適空調及加熱之住宅熱泵。
在一個實施例中，該系統係熱泵，該熱泵可係住宅、輕型商業、商業、或工業熱泵系統。此等熱泵可包括但不限於提供舒適空調及加熱之住宅熱泵、用於加熱空氣（藉由副環路）或用於加熱住宅或商業用水之熱水熱泵、用於加熱製程裝備之熱泵、及高溫熱泵（其中冷凝溫度係50℃或更高）。
在另一實施例中，該系統係急冷裝置。冷凍器，包括浸沒式蒸發器與直接膨脹式冷凍器，可結合空氣處理與分配系統，以提供舒適的空調（冷卻與除濕空氣）給大型商業建築，包括旅館、辦公室建築、醫院、大學與類似者。在另一實施例中，冷凍器，最可能為氣冷式直接膨脹式冷凍器，已發現在海軍潛水艇與水面船艦中有額外的實用性。
急冷裝置之特徵可在於所使用之壓縮機。在一個實施例中，急冷裝置可包含離心式壓縮機。在另一實施例中，急冷裝置可包含渦卷式壓縮機。在另一實施例中，急冷裝置可包含螺旋式壓縮機。在又另一實施例中，急冷裝置可包含往復壓縮機。當取代急冷裝置中之冷媒時，通常經設計用於待使用之冷媒之壓縮機可能需要修改。因此，對於離心式急冷裝置，用於新型冷媒之葉輪直徑或葉輪尖端速度必須與用於待用作插入式取代品之原始冷媒之葉輪直徑或葉輪尖端速度類似或匹配。
在另一實施例中，含有包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物的系統可係用於冷卻及加熱電動車或混合動力車之乘客室之汽車熱泵。電動車或混合動力車包括不具有內燃機(ICE)之汽車或維持ICE、但亦使用電力之汽車，且因此係混合電動車(HEV)或插電式混合電動車(PHEV)或輕度混合電動車(MHEV)。另外，電動車或混合動力車包括諸如電池電動車(BEV)之全電動車(EV)。所有此等電動車或混合動力車使用至少一個電動馬達，其中電動馬達為通常由汽油/柴油動力車輛中存在之ICE提供之車輛提供某種形式的推進。
在一個實施例中，汽車熱泵係副環路系統。副環路允許將可燃冷媒與乘客室分隔開，使用熱傳流體在乘客室中產生冷卻或加熱。
在另一實施例中，汽車熱泵不包括正溫度係數(positive temperature coefficient, PTC)加熱器。在不存在ICE之情況下需要常用於電動車中之PTC加熱器來向乘客室提供足夠的加熱。
在另一實施例中，包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物可用於替代製冷、空調、熱泵、或急冷裝置系統中之R-22、HFC-134a、丙烷、HFO-1234yf、R-407C、R-404A、R-410A、R-513A、R-454A、R-454B、R-454C、R-448A、R-449A、R-449B、R-449C、R-452A、或R-452C中之至少一者的方法中，該方法包含向該系統提供包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物中之任一種來代替R-22、HFC-134a、丙烷、HFO-1234yf、R-407C、R-404A、R-410A、R-513A、R-454A、R-454B、R-454C、R-448A、R-449A、R-449B、R-449C、R-452A、或R-452C。
在一個實施例中，用於替代之方法可係用於現存裝備之改裝版。因此，該方法特定用於替代經設計用於或最初含有R-22、HFC-134a、丙烷、HFO-1234yf、R-407C、R-404A、R-410A、R-513A、R-454A、R-454B、R-454C、R-448A、R-449A、R-449B、R-449C、R-452A、或R-452C之裝備中的冷媒。在另一實施例中，替代僅係向應用或用途提供新型冷媒，其中新型冷媒可提供改善的效能，或滿足現任冷媒不滿足的監管要求。
包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物提供允許替代R-22、HFC-134a、丙烷、HFO-1234yf、R-407C、R-404A、R-410A、R-513A、R-454A、R-454B、R-454C、R-448A、R-449A、R-449B、R-449C、R-452A、或R-452C之效能。
在另一實施例中，包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物、由其等組成、或基本上由其等組成之組成物提供使得能夠用作製冷、空調、熱泵、或急冷裝置系統中之冷媒的效能。特定而言，製冷、空調、熱泵、或急冷裝置系統包含移動式或固定式空調；移動式或固定式熱泵；住宅、輕型商業、商業、或工業空調；住宅、輕型商業、商業、或工業熱泵；離心式急冷裝置；螺旋式急冷裝置；渦卷式急冷裝置；浸沒式蒸發器急冷裝置；直接膨脹式急冷裝置；中溫或低溫製冷系統；飲料冷卻器；超市陳列櫃；製冰機；或運輸製冷或冷凍器系統。另外，該等組成物係有用的，其中該系統係用於冷卻及加熱電動車或混合動力車之乘客室之汽車熱泵。此外，該等組成物可用於替代諸如R-22、HFC-134a、丙烷、HFO-1234yf、R-407C、R-404A、R-410A、R-513A、R-454A、R-454B、R-454C、R-448A、R-449A、R-449B、R-449C、R-452A、或R-452C之冷媒。
提供以下實例以說明本發明之某些態樣且不應限制所附申請專利範圍之範疇。 實例 住宅及EV 熱泵實例
在以下實例中，電子車輛熱泵在冷卻及加熱模式下之條件分別係作為平均蒸發器及冷凝器溫度之0℃及40℃、過熱10 K及過冷0 K、及作為平均蒸發器及冷凝器溫度之-30℃及50℃、過熱10 K及過冷0 K。 實例1 ：HFO-1132Z 及HFC-32
概況而言，56 wt-%至99 wt-%的R-1132Z及1 wt-%至44 wt-%的R-32之組成範圍將具有＜300之GWP，而78 wt-%至99 wt-%的R-1132Z及1 wt-%至22 wt-%的R-32之組成範圍將具有＜150之GWP。表X1列舉了在GWP＜300範圍內之例示性組成。
在85 wt-%至92 wt-%的R-1132Z及8 wt-%至15 wt-%的R-32之組成範圍內之摻合物組成範圍將具有＜103之GWP、5 K之最大熱交換器滑移（在冷凝器中）、2或2L之ASHRAE可燃性分級、及相對於R-457C之-10%之最小冷卻能力(CAP)。比現任流體R-457C之冷卻能力小僅1.5%的冷卻能力之最佳的組成係85 wt-%的R-1132Z及15 wt-%的R-32，其中冷卻COP比R-457C之COP大6%，平均滑移係4.2 K，且GWP係103。具有最大COP之組成係92 wt-%的R-1132Z及8 wt-%的R-32，其中該COP比R-457C之COP大6.4%。亦判定混合物將保持為1 wt-%至60 wt-%的R-1132Z之2L可燃性分級。 表X1 ：實例1中之R-1132Z/R-32之冷卻模式下之EVHP條件、循環度量效能、及流體性質範圍。
R1132(Z) 重量分率 R32 重量分率 GWP AR5 滑移(K) CAP_c （相對於R-457C 之偏差% ） COP_c （相對於R-457C 之偏差% ）
0.63 0.37 251 6.96 1.04 1.25
0.68 0.32 218 6.64 1.04 1.19
0.72 0.28 191 6.26 1.05 1.14
0.78 0.22 150 5.46 1.05 1.07
0.80 0.20 137 5.13 1.05 1.04
0.86 0.14 96 3.94 1.06 0.97
0.91 0.09 62 2.73 1.06 0.92
0.97 0.03 22 0.99 1.07 0.85
實例2 ：HFO-1132Z 及HFO-1132E
概況而言，在75 wt-%至99 wt-%的R-1132Z及1 wt-%至25 wt-%的R-1132E之組成範圍內之摻合物組成範圍將具有接近於1之GWP。表X2列舉了例示性組成。
在78 wt-%至89 wt-%的R-1132Z及11 wt-%至22 wt-%的R-1132E之組成範圍内之摻合物組成範圍將具有約1之GWP、5 K之最大熱交換器滑移（在冷凝器中）、2之ASHRAE可燃性分級、及相對於R-457C之-10%之最小冷卻能力。與現任流體R-457C之冷卻能力相匹配的冷卻能力之最佳的組成係78 wt-%的R-1132Z及22 wt-%的R-1132E，其中冷卻COP比R-457C之COP大5.5%，平均滑移係4.3 K，且GWP係1.2。具有最大COP之組成係89 wt-%的R-1132Z及11 wt-%的R-1132E，其中該COP比R-457C之COP大6.4%。所有混合物組成均係ASHRAE可燃性2級。 表X2 ：實例2中之R-1132Z/R-1132E之冷卻模式下之EVHP條件、循環度量效能、及流體性質範圍。
R1132(Z) 重量分率 R1132(E) 重量分率 GWP AR5 滑移(K) CAP_c （相對於R-457C 之偏差% ） COP_c （相對於R-457C 之偏差% ）
0.01 0.99 0.021 0.30 0.96 1.94
0.09 0.91 0.140 2.42 0.97 1.80
0.14 0.86 0.215 3.49 0.98 1.73
0.19 0.81 0.290 4.38 0.99 1.65
0.24 0.76 0.364 5.11 1.00 1.59
0.29 0.71 0.439 5.67 1.00 1.52
0.34 0.66 0.514 6.09 1.01 1.46
0.39 0.61 0.589 6.37 1.02 1.40
0.44 0.56 0.663 6.51 1.02 1.34
0.49 0.51 0.738 6.52 1.03 1.29
0.54 0.46 0.813 6.41 1.03 1.23
0.59 0.41 0.887 6.18 1.04 1.18
0.64 0.36 0.962 5.84 1.04 1.13
0.69 0.31 1.037 5.38 1.05 1.08
0.74 0.26 1.112 4.80 1.05 1.04
0.79 0.21 1.186 4.12 1.06 0.99
0.84 0.16 1.261 3.32 1.06 0.95
0.89 0.11 1.336 2.41 1.06 0.91
0.94 0.06 1.410 1.39 1.07 0.87
0.99 0.01 1.485 0.24 1.07 0.83
實例3 ：HFO-1132Z 及HFC-134
概況而言，74 wt-%至99 wt-%的R-1132Z及1 wt-%至26 wt-%的R-32之組成範圍將具有＜300之GWP，而87 wt-%至99 wt-%的R-1132Z及1 wt-%至13 wt-%的R-32之組成範圍將具有＜150之GWP。表X3列舉了在GWP＜300範圍內之例示性組成。該等組成範圍全部具有可燃性2級。
在81 wt-%至99 wt-%的R-1132Z及1 wt-%至19 wt-%的R-134之組成範圍内之摻合物組成範圍將具有小於215之GWP、0.1 K之最大熱交換器滑移（在蒸發器中）、及2之ASHRAE可燃性分級。冷卻能力及COP比R-457C之冷卻能力及COP大7.4%及小20%。此等較佳的組成亦全部具有可燃性2級。 表X3 ：實例3中之R-1132Z/R-134之冷卻模式下之EVHP條件、循環度量效能、及流體性質範圍。
R1132(Z) 重量分率 R134 重量分率 GWP AR5 滑移(K) CAP_c （相對於R-457C 之偏差% ） COP_c （相對於R-457C 之偏差% ）
0.74 0.26 292.31 0.11 1.07 0.79
0.75 0.25 281.13 0.11 1.07 0.79
0.76 0.24 269.94 0.11 1.07 0.80
0.78 0.22 247.57 0.10 1.07 0.80
0.79 0.21 236.39 0.10 1.07 0.80
0.8 0.2 225.20 0.09 1.07 0.80
0.81 0.19 214.02 0.09 1.07 0.80
0.82 0.18 202.83 0.09 1.07 0.80
0.84 0.16 180.46 0.08 1.07 0.80
0.85 0.15 169.28 0.07 1.07 0.80
0.86 0.14 158.09 0.07 1.07 0.81
0.88 0.12 135.72 0.06 1.07 0.81
0.89 0.11 124.54 0.06 1.07 0.81
0.9 0.1 113.35 0.05 1.07 0.81
0.91 0.09 102.16 0.05 1.07 0.81
0.93 0.07 79.80 0.04 1.07 0.81
0.94 0.06 68.61 0.03 1.07 0.81
0.95 0.05 57.43 0.03 1.07 0.81
0.96 0.04 46.24 0.02 1.07 0.82
0.99 0.01 12.69 0.01 1.07 0.82
實例4 ：HFO-1132Z 、HFO-1132E 、及HFC-32
概況而言，31 wt-%至99 wt-%的R-1132Z、1 wt-%至25 wt-%的R-1132E、及1 wt-%至44 wt-%的R-32之組成範圍將具有＜300之GWP；而53 wt-%至99 wt-%的R-1132Z、1 wt-%至25 wt-%的R-1132E、及1 wt-%至22 wt-%的R-32之組成範圍將具有＜150之GWP。表X4列舉了在GWP＜300範圍內之例示性組成，該等組成全部具有可燃性2類。為了使混合物具有可燃性2L，摻合物組成中需要至少40 wt-%的R-32。
在79 wt-%至92 wt-%的R-1132Z、1 wt-%至21 wt-%的R-1132E、及1 wt-%至14 wt-%的R-32之組成範圍内之摻合物組成範圍將具有＜96之GWP、5 K之最大熱交換器滑移（在冷凝器中）、2之ASHRAE可燃性分級、及比R-457C之最小冷卻能力小10%的最小冷卻能力。COP比現任流體R-457C之COP大6%的冷卻效率之最佳的組成係91 wt-%的R-1132Z、6 wt-%的R-1132E、及3 wt-% R-32，其中冷卻CAP比R-457C之CAP小10%，平均滑移係2.3 K，且GWP係22。具有最大CAP之組成係78.6 wt-%的R-1132Z、20.9 wt-%的R-1132E、及0.5 wt-%的R-32，其中該CAP與R-457C之CAP相匹配，且可燃性類別係2。 表X4 ：實例4中之R-1132Z/R-1132E/R-32之冷卻模式下之EVHP條件、循環度量效能、及流體性質範圍。
R1132(Z) 重量分率 R1132E 重量分率 R32 重量分率 GWP AR5 滑移(K) CAP_c （相對於R-457C 之偏差% ） COP_c （相對於R-457C 之偏差% ）
0.005 0.98505 0.00995 6.75 0.18 0.96 1.96
0.03 0.54 0.43 291.16 0.92 0.96 2.10
0.07 0.53 0.4 270.91 2.09 0.96 2.02
0.11 0.52 0.37 250.66 3.16 0.97 1.94
0.15 0.51 0.34 230.41 4.13 0.98 1.86
0.19 0.5 0.31 210.16 4.97 0.98 1.79
0.23 0.49 0.28 189.91 5.69 0.99 1.72
0.27 0.48 0.25 169.66 6.28 1.00 1.66
0.31 0.47 0.22 149.41 6.74 1.00 1.59
0.35 0.46 0.19 129.16 7.07 1.01 1.53
表X4 ：接續
R1132(Z) 重量分率 R1132E 重量分率 R32 重量分率 GWP AR5 滑移(K) CAP_c （相對於R-457C 之偏差% ） COP_c （相對於R-457C 之偏差% ）
0.39 0.45 0.16 108.91 7.27 1.01 1.47
0.47 0.43 0.1 68.41 7.27 1.02 1.35
0.51 0.42 0.07 48.16 7.07 1.03 1.30
0.55 0.41 0.04 27.91 6.75 1.03 1.24
0.59 0.38 0.03 21.20 6.47 1.04 1.19
0.63 0.19 0.18 122.81 7.03 1.04 1.21
0.68 0.17 0.15 102.57 6.51 1.04 1.15
0.74 0.17 0.09 62.04 5.55 1.05 1.07
0.81 0.01 0.18 123.08 4.92 1.05 1.03
0.9552 0.005 0.0398 28.38 1.41 1.07 0.87
實例5 ：HFO-1132Z 、HFO-1132E 、及HFC-134
概況而言，49 wt-%至98 wt-%的R-1132Z、1 wt-%至25 wt-%的R-1132E、及1 wt-%至27 wt-%的R-134之組成範圍將具有＜300之GWP；而62 wt-%至99 wt-%的R-1132Z、1 wt-%至25 wt-%的R-1132E、及1 wt-%至13 wt-%的R-134之組成範圍將具有＜150之GWP。表X5列舉了在GWP＜300範圍內之例示性組成。為了變成2L或1，摻合物中需要至少34 wt-%的R-134。
在68 wt-%至88 wt-%的R-1132Z、11 wt-%至22 wt-%的R-1132E、及1 wt-%至13 wt-%的R-134之組成範圍内之較佳的摻合物組成範圍將具有＜150之GWP、5 K之最大熱交換器滑移（在冷凝器中）、2之ASHRAE可燃性分級、及比R-457C之最小冷卻能力小10%的最小冷卻能力。與現任流體R-457C之CAP相匹配的冷卻能力之最佳的組成係76 wt-%的R-1132Z、23 wt-%的R-1132E、及1 wt-%的R-134，其中冷卻COP比R-457C之COP大5.5%，平均滑移係3.7 K，且GWP係12。此相同組成亦在加熱模式條件下引起最大熱能力。比R-457C之COP大6.4%的在冷卻模式下具有最大COP之組成係88.6 wt-%的R-1132Z、10.9 wt-%的R-1132E、及0.5 wt-%的R-134，其中該CAP比R-457C之CAP小10%，且可燃性類別係2。類似地，比R-457C之加熱COP大9.7%的在加熱模式下具有最大COP之組成係94 wt-%的R-1132Z、4 wt-%的R-1132E、及2 wt-%的R-134，其中加熱CAP比R-457C之CAP小10%，且可燃性類別係2。 表X5 ：實例5中之R-1132Z/R-1132E/R-134之冷卻模式下之EVHP條件、循環度量效能、及流體性質範圍。
R1132(Z) 重量分率 R1132E 重量分率 R134 重量分率 GWP AR5 滑移(K) CAP_c （相對於R-457C 之偏差% ） COP_c （相對於R-457C 之偏差% ）
0.01 0.93 0.06 67.22 1.51 0.96 1.86
0.08 0.81 0.11 123.32 4.10 0.98 1.69
0.08 0.77 0.15 168.12 4.74 0.98 1.64
0.16 0.62 0.22 246.64 6.70 1.00 1.45
0.18 0.57 0.25 280.27 7.11 1.01 1.39
0.19 0.80 0.01 11.49 4.53 0.99 1.64
0.23 0.58 0.19 213.15 6.93 1.01 1.39
0.24 0.69 0.07 78.76 5.92 1.00 1.51
0.36 0.52 0.12 134.94 6.91 1.02 1.31
0.37 0.61 0.02 22.96 6.41 1.02 1.40
0.39 0.45 0.16 179.79 6.96 1.03 1.23
0.48 0.44 0.08 90.32 6.63 1.03 1.22
0.55 0.22 0.23 258.43 5.02 1.05 1.00
0.56 0.41 0.03 34.44 6.30 1.04 1.18
0.59 0.21 0.20 224.89 4.76 1.05 0.99
0.60 0.14 0.26 292.10 3.63 1.06 0.92
0.64 0.23 0.13 146.56 4.84 1.05 1.01
0.72 0.19 0.09 101.88 4.08 1.06 0.97
0.72 0.11 0.17 191.48 2.78 1.06 0.90
0.76 0.20 0.04 45.94 4.09 1.06 0.98
實例6 ：HFO-1132Z 、CF 3I 、及HFC-32
概況而言，36 wt-%至98 wt-%的R-1132Z、1 wt-%至20 wt-%的CF 3I、及1 wt-%至44 wt-%的R-32之組成範圍將具有＜300之GWP；而58 wt-%至100 wt-%的R-1132Z、1 wt-%至20 wt-%的CF 3I、及1 wt-%至22 wt-%的R-32之組成範圍將具有＜150之GWP。表X6列舉了在GWP＜300範圍內之例示性組成。為了使摻合物具有＜300之GWP且具有1、2、或2L之ASHRAE可燃性等級，組成範圍係1 wt-%至66 wt-%的R-1132Z、1 wt-%至98 wt-%的CF 3I、及1 wt-%至44 wt-%的R-32。
在46 wt-%至93 wt-%的R-1132Z、1 wt-%至48 wt-%的CF 3I、及6 wt-%至15 wt-%的R-32之組成範圍内之較佳的摻合物組成範圍將具有＜102之GWP、5 K之最大熱交換器滑移（在冷凝器中）、2L或2之ASHRAE可燃性分級、及比R-457C之最小冷卻能力小10%的最小冷卻能力。
在24 wt-%至97 wt-%的R-1132Z、1 wt-%至73 wt-%的CF 3I、及2 wt-%至15 wt-%的R-32之組成範圍内之加熱之較佳的摻合物組成範圍將具有＜102之GWP、5 K之最大熱交換器滑移（在冷凝器中）、1、2L、或2之ASHRAE可燃性分級、及比R-457C之最小加熱能力小10%的最小加熱能力。
比在相同條件下之現任流體R-457C之COP大6.4%的冷卻效率之最佳的組成係81 wt-%的R-1132Z、12 wt-%的CF 3I、及7 wt-%的R-32，其中冷卻CAP比R-457C之CAP小10%，平均滑移係2.6 K，GWP係49，且可燃性等級係2。
比在相同條件下之現任流體R-457C之COP大10%的加熱效率之最佳的組成係72 wt-%的R-1132Z、26 wt-%的CF 3I、及2 wt-%的R-32，其中加熱CAP比R-457C之加熱CAP小10%，平均滑移係0.8 K，GWP係15，且可燃性等級係2。比在相同條件下之現任流體R-457C之CAP大6%的加熱效率之最佳的組成係83 wt-%的R-1132Z、2 wt-%的CF 3I、及15 wt-%的R-32，其中加熱COP比R-457C之加熱COP大9%，平均滑移係3.5 K，GWP係103，且可燃性等級係2。 表X6 ：實例6中之R-1132Z/CF 3I/R-32之冷卻模式下之EVHP條件、循環度量效能、及流體性質範圍。
R1132(Z) 重量分率 CF 3I 重量分率 R32 重量分率 GWP AR5 ASHRAE 可燃性等級 滑移(K) CAP_c （相對於R-457C 之偏差% ） COP_c （相對於R-457C 之偏差% ）
0.03 0.89 0.08 54.56 1 14.07 1.04 1.06
0.06 0.79 0.15 101.96 1 13.81 1.03 1.25
0.09 0.69 0.22 149.35 1 11.68 1.02 1.37
0.12 0.59 0.29 196.75 1 9.60 1.01 1.47
0.15 0.49 0.36 244.14 1 8.01 1.00 1.54
0.18 0.39 0.43 291.54 1 6.90 1.00 1.59
0.22 0.73 0.05 34.47 1 6.15 1.05 0.90
0.25 0.63 0.12 81.87 1 8.96 1.04 1.07
0.28 0.53 0.19 129.26 1 9.31 1.04 1.19
0.31 0.43 0.26 176.66 2L 8.87 1.03 1.28
0.34 0.33 0.33 224.05 2L 8.25 1.03 1.35
0.37 0.23 0.4 271.45 2L 7.66 1.02 1.41
0.41 0.57 0.02 14.38 1 1.85 1.07 0.83
0.44 0.47 0.09 61.78 2L 5.42 1.05 0.96
0.47 0.37 0.16 109.17 2L 6.86 1.05 1.07
0.5 0.27 0.23 156.57 2L 7.32 1.04 1.16
0.53 0.17 0.3 203.96 2L 7.36 1.04 1.22
0.56 0.08 0.36 244.59 2L 7.24 1.04 1.27
0.6 0.36 0.04 28.12 2L 2.24 1.07 0.87
0.64 0.22 0.14 95.83 2L 5.13 1.05 1.01
實例7 ：HFO-1132Z 、HFO-1132E 、及CF 3I
根據前一實施例，本文揭示了包含HFO-1132Z、HFO-1132E、及CF 3I之組成物。概況而言，55 wt-%至98 wt-%的R-1132Z、1 wt-%至25 wt-%的R-1132E、及1 wt-%至20 wt-%的CF 3I之組成範圍將具有接近於1之GWP。表X7列舉了在此範圍內、具有1或2L之ASHRAE可燃性分級之例示性組成。
在29 wt-%至89 wt-%的R-1132Z、10 wt-%至22 wt-%的R-1132E、及1 wt-%至61 wt-%的CF 3I之組成範圍内之冷卻之較佳的摻合物組成範圍將具有~ 1之GWP、5 K之最大熱交換器滑移（在冷凝器中）、1、2L或2之ASHRAE可燃性分級、及比R-457C之最小冷卻能力小10%的最小冷卻能力。
在11 wt-%至96 wt-%的R-1132Z、3 wt-%至23 wt-%的R-1132E、及1 wt-%至83 wt-%的CF 3I之組成範圍内之加熱之較佳的摻合物組成範圍將具有約1之GWP、5 K之最大熱交換器滑移（在冷凝器中）、1、2L、或2之ASHRAE可燃性分級、及比R-457C之最小加熱能力小10%的最小加熱能力。
引起1及2L之ASHRAE可燃性分級之冷卻模式之甚至更佳的組成範圍係29 wt-%至56 wt-%的R-1132Z、10 wt-%至15 wt-%的R-1132E、及34 wt-%至61 wt-%的CF 3I，其中最小及最大加熱能力分別比R-457C之最小及最大加熱能力小10%及小4%。2L摻合物之此最大加熱能力（比在相同條件下之現任R-457C小僅4%）之組成係49 wt-%的R-1132Z、15 wt-%的R-1132E、及36 wt-%的CF 3I。
引起1及2L之ASHRAE可燃性分級之加熱模式之甚至更佳的組成範圍係11 wt-%至62 wt-%的R-1132Z、4 wt-%至16 wt-%的R-1132E、及34 wt-%至83 wt-%的CF 3I，其中最小及最大加熱能力分別比R-457C之最小及最大加熱能力小10%及大4.4%。2L摻合物之此最大加熱能力之組成係50 wt-%的R-1132Z、16 wt-%的R-1132E、及34 wt-%的CF 3I。
比在相同條件下評估之現任流體R-457C之COP大6.4%的冷卻效率之最佳的組成係84 wt-%的R-1132Z、10 wt-%的R-1132E、及6 wt-%的CF 3I，其中冷卻CAP比R-457C之CAP小10%，平均滑移係2.3 K，GWP係約1，且可燃性等級係2。與在相同條件下之現任流體R-457C之冷卻能力相同的冷卻能力之最佳的組成係77 wt-%的R-1132Z、22 wt-%的R-1132E、及1 wt-%的CF 3I，其中加熱COP比R-457C之加熱COP大5.5%，平均滑移係4.3 K，GWP係約1，且可燃性等級係2。
在比在相同條件下之現任流體R-457C之COP大10%的[0025]之較佳的組成範圍内之加熱效率之最佳的組成係71 wt-%的R-1132Z、3 wt-%的R-1132E、及26 wt-%的CF 3I，其中加熱能力比R-457C之加熱能力小10%，平均滑移係0.8 K，GWP係約1，且可燃性等級係2。比在相同條件下之現任流體R-457C之加熱能力大8%的加熱能力之最佳的組成係75 wt-%的R-1132Z、23 wt-%的R-1132E、及2 wt-%的CF 3I，其中加熱COP比R-457C之加熱COP大8%，平均滑移係3.7 K，GWP係約1，且可燃性等級係2。 表X7 ：實例7中之R-1132Z/R-1132E/CF 3I之冷卻模式下之EVHP條件、循環度量效能、及流體性質範圍。
R1132(Z) 重量分率 R1132(E) 重量分率 CF 3I 重量分率 GWP AR5 ASHRAE 可燃性等級 滑移(K) CAP_c （相對於R-457C 之偏差% ） COP_c （相對於R-457C 之偏差% ）
0.01 0.01 0.99 0.40 1 1.19 1.07 0.70
0.01 0.48 0.51 0.22 2L 7.15 1.00 1.48
0.03 0.31 0.66 0.31 1 8.80 1.02 1.26
0.05 0.21 0.74 0.37 1 8.55 1.04 1.10
0.07 0.12 0.81 0.43 1 6.81 1.05 0.95
0.09 0.05 0.86 0.48 1 3.78 1.06 0.82
0.11 0.03 0.86 0.51 1 2.46 1.06 0.78
0.13 0.05 0.82 0.52 1 3.44 1.06 0.82
0.15 0.10 0.75 0.53 1 5.22 1.05 0.91
0.17 0.24 0.59 0.49 1 7.34 1.04 1.12
0.19 0.40 0.41 0.45 2L 7.34 1.02 1.30
0.22 0.14 0.64 0.59 1 5.57 1.05 0.97
0.24 0.36 0.40 0.52 2L 7.20 1.03 1.24
0.27 0.25 0.48 0.60 2L 6.64 1.04 1.10
0.30 0.22 0.48 0.64 2L 6.18 1.05 1.06
表X7 ：( 接續)
0.33 0.28 0.39 0.65 2L 6.50 1.04 1.12
0.37 0.12 0.51 0.76 2L 4.13 1.06 0.93
0.41 0.11 0.48 0.81 2L 3.71 1.06 0.92
0.46 0.08 0.46 0.87 2L 2.77 1.06 0.88
0.52 0.09 0.39 0.94 2L 2.83 1.06 0.90
無

Claims (37)

  1. 一種組成物，其包含HFO-1132Z及選自由HFO-1132E、HFC-32、HFC-134、CF 3I、及CO 2所組成之群組之至少一種化合物。
  2. 如請求項1之組成物，其包含HFO-1132Z及選自由下列所組成之群組： 約56重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、或約78重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、或約85重量百分比至92重量百分比的HFO-1132Z及約8重量百分比至15重量百分比的HFC-32； 約75重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、或約78重量百分比至89重量百分比的HFO-1132Z及約11重量百分比至22重量百分比的HFO-1132E； 約73.5重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、或約86.75重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、或約81重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z及約1重量百分比至19重量百分比的HFC-134； 約31重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、或約53重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、或約79重量百分比至92重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至21重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至14重量百分比的HFC-32； 約48.5重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、或約61.75重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、或約68重量百分比至88重量百分比的HFO-1132Z、約11重量百分比至22重量百分比的1132E、及約1重量百分比至13重量百分比的HFC-134； 約36重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約58重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約24重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至73重量百分比的HFC-32、及約2重量百分比至15重量百分比的CF 3I、或約42重量百分比至93重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至48重量百分比的HFC-32、及約6重量百分比至15重量百分比的CF 3I； 約55重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至20重量百分比的CF 3I、或約11重量百分比至96重量百分比的HFO-1132Z、約3重量百分比至23重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至83重量百分比的CF 3I、或約29重量百分比至89重量百分比的HFO-1132Z、約10重量百分比至22重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至61重量百分比的CF 3I、或約11重量百分比至62重量百分比的HFO-1132Z、約4重量百分比至16重量百分比的HFO-1132E、及約34重量百分比至83重量百分比的CF 3I、或約29重量百分比至56重量百分比的HFO-1132Z、約10重量百分比至15重量百分比的HFO-1132E、及約34重量百分比至61重量百分比的CF 3I； 約53.5重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約66.75重量百分比至98重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約24重量百分比至97重量百分比的HFO-1132Z、約2重量百分比至15重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至73重量百分比的CF 3I、或約42重量百分比至92重量百分比的HFO-1132Z、約6重量百分比至15重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至48重量百分比的CF 3I； 約51重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約73重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2； 約70重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2； 約68.5重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約81.75重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2； 約11重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、或約33重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I； 約28.5重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I； 約26重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約48重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2； 約43.5重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約56.75重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2； 約31重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約53重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2； 約50重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至25重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2； 約48.5重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約61.75重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2； 約6重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至44重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約28重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、約1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至22重量百分比的HFC-32、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2；及 約23.5重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至26.5重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2、或約36.75重量百分比至99重量百分比的HFO-1132Z、1重量百分比至25重量百分比的HFO-1132E、約1重量百分比至13.25重量百分比的HFC-134、約1重量百分比至30重量百分比的CF 3I、及約1重量百分比至5重量百分比的CO 2。
  3. 如請求項1或2之組成物，其中該CF 3I以約1重量百分比至25重量百分比或約1重量百分比至20重量百分比存在。
  4. 如請求項1或2之組成物，其中該CO 2以約1重量百分比至3重量百分比存在。
  5. 如請求項1至4中任一項之組成物，其中根據ASHRAE標準34，該組成物經分級為可燃性2L或1級。
  6. 如請求項1至5中任一項之組成物，其進一步包含選自由下列所組成之群組之至少一種額外化合物：甲烷、乙烷、HFC-41、HCC-40、HFCF-22、HFC-23、HFO-1141、HFO-1132E、HFC-161、HFC-152、HFC-143、HFC-143a、HFC-134a、PFC-116、HCFO-1122、HCFO-1122aE、HCFO-1122aZ、HCC-150、HCFC-151、CFO-1112、HCFC-142a、HCFC-132、HCFC-133、HCFC-133b、HCFC-123、HFO-1123、HFO-1132a、HCFO-1131E、HCFO-1131Z、乙烯、及乙炔。
  7. 如請求項1至6中任一項之組成物，其中該組成物進一步包含以重量計0.1 ppm至200 ppm的水；以體積計約10 ppm至約0.35體積百分比的氧；及/或以體積計約100 ppm至約1.5體積百分比的空氣或NAG。
  8. 如請求項1至7中任一項之組成物，其中該組成物包含穩定劑。
  9. 如請求項8之組成物，其中該穩定劑係選自由下列所組成之群組：硝基甲烷、抗壞血酸、對苯二甲酸、唑類、酚類化合物、環狀單萜烯、萜烯、亞磷酸酯、磷酸酯、膦酸酯、硫醇、及內酯。
  10. 如請求項8或9中任一項之組成物，其中該穩定劑係選自甲苯三唑、苯并三唑、生育酚、氫醌、三級丁基氫醌、2,6-二-三級丁基-4-甲基苯酚、氟化環氧化物、正丁基環氧丙基醚、己二醇二環氧丙基醚、烯丙基環氧丙基醚、丁基苯基環氧丙基醚、d-檸檬烯、a-萜品烯、b-萜品烯、a-蒎烯、b-蒎烯、或丁基化羥基甲苯。
  11. 如請求項8至10中任一項之組成物，其中以該冷媒之重量計，該穩定劑以約0.001重量百分比至1.0重量百分比之量存在。
  12. 如請求項1至11中任一項之組成物，其中該組成物進一步包含潤滑劑。
  13. 如請求項12之組成物，其中該潤滑劑係選自由下列所組成之群組之至少一者：聚伸烷基二醇、多元醇酯、聚-a-烯烴、及聚乙烯醚。
  14. 如請求項12或13之組成物，其中該潤滑劑係多元醇酯或聚乙烯醚。
  15. 如請求項12至14中任一項之組成物，其中該潤滑劑具有選自由下列所組成之群組之至少一種性質：在20℃下大於10 10Ω-m之體積電阻率；在20℃下約0.02 N/m至0.04 N/m之表面張力；在40℃下約20 cSt至約500 cSt之運動黏度；至少25 kV之崩潰電壓；及至多0.1 mg KOH/g之羥值。
  16. 如請求項1至15中任一項之組成物，其中該組成物包含至少一種示蹤劑。
  17. 如請求項16之組成物，其中該示蹤劑以以重量計約1.0 ppm至以重量計約1000 ppm之量存在。
  18. 如請求項16或17中任一項之組成物，其中該至少一種示蹤劑係選自由下列所組成之群組：氫氟碳化物、氫氟烯烴、氫氯碳化物、氫氯烯烴、氫氯氟碳化物、氫氯氟烯烴、氫氯碳化物、氫氯烯烴、氯氟碳化物、氯氟烯烴、烴、全氟碳化物、全氟烯烴、及其組合。
  19. 如請求項16至18中任一項之組成物，其中該至少一種示蹤劑係選自由下列所組成之群組：HFC-23、HCFC-31、HFC-41、HFC-161、HFC-143a、HFC-134a、HFC-125、HFC-236fa、HFC-236ea、HFC-245cb、HFC-245fa、HFC-254eb、HFC-263fb、HFC-272ca、HFC-281ea、HFC-281fa、HFC-329p、HFC-329mmz、HFC338mf、HFC-338pcc、CFC-12、CFC-11、CFC-114、CFC-114a、HCFC-22、HCFC-123、HCFC-124、HCFC-124a、HCFC-141b、HCFC-142b、HCFC-151a、HCFC-244bb、HCC-40、HFO-1141、HCFO-1130、HCFO-1130a、HCFO-1131、HCFO-1122、HFO-1123、HFO-1234yf、HFO-1234ye、HFO-1243zf、HFO-1225ye、HFO-1225zc、PFC-116、PFC-C216、PFC-218、PFC-C318、PFC-1216、PFC-31-10mc、PFC-31-10my、及其組合。
  20. 如請求項1或19中任一項之組成物，其中該組成物不含或實質上不含A族氟化物質，且其中該組成物之降解產物不含或實質上不含A族氟化物質。
  21. 一種用於冷卻之方法，其包含：在待冷卻之本體附近使如請求項1至20中任一項之組成物蒸發，且之後使該組成物冷凝。
  22. 一種用於加熱之方法，其包含：使如請求項1至20中任一項之組成物蒸發，且之後在待加熱之本體附近使該組成物冷凝。
  23. 一種用於冷卻或加熱之系統，其包含如請求項1至20中任一項之組成物。
  24. 如請求項23之系統，其包含蒸發器、壓縮機、冷凝器、及膨脹裝置，各者可操作地連接以執行蒸氣壓縮循環。
  25. 如請求項23或24之系統，其中該系統係住宅、輕型商業、或工業空調、熱泵或急冷裝置。
  26. 如請求項23至25之系統，其中該系統係中溫至低溫製冷系統、飲料冷卻器、超市陳列櫃、製冰機、或運輸製冷或冷凍器系統。
  27. 如請求項23至25中任一項之系統，其中該系統係用於冷卻及加熱電動車或混合動力車之乘客室之汽車熱泵。
  28. 如請求項23至27中任一項之系統，其中該系統係副環路系統。
  29. 如請求項23至25、27或28中任一項之系統，其中該系統不包括PTC加熱器。
  30. 一種替代或製冷、空調、熱泵、或急冷裝置系統中之R-22、HFC-134a、丙烷、HFO-1234yf、R-407C、R-404A、R-410A、R-513A、R-454A、R-454B、R-454C、R-448A、R-449A、R-449B、R-449C、R-452A、R-452C中之至少一者的方法，其包含向該系統提供如請求項1至20中任一項之組成物來代替R-22、HFC-134a、丙烷、HFO-1234yf、R-407C、R-404A、R-410A、R-513A、R-454A、R-454B、R-454C、R-448A、R-449A、R-449B、R-449C、R-452A、R-452C。
  31. 一種如請求項1至20中任一項之組成物用作製冷、空調、熱泵、或急冷裝置系統中之冷媒的用途。
  32. 如請求項31之用途，其中該等製冷、空調、熱泵、或急冷裝置系統包含移動式或固定式空調；移動式或固定式熱泵；住宅、輕型商業或工業空調；住宅、輕型商業或工業熱泵；離心式急冷裝置；螺旋式急冷裝置；渦卷式急冷裝置；浸沒式蒸發器急冷裝置；直接膨脹式急冷裝置；中溫或低溫製冷系統；飲料冷卻器；超市陳列櫃；製冰機；或運輸製冷或冷凍器系統。
  33. 如請求項31或32之用途，其中該系統係用於冷卻及加熱電動車或混合動力車之乘客室之汽車熱泵。
  34. 如請求項31至33中任一項之用途，其中該系統係副環路系統。
  35. 如請求項31至34中任一項之用途，其中該系統不包括PTC加熱器。
  36. 如請求項31至35中任一項之用途，其中如請求項1至20之組成物替代R-22、HFC-134a、丙烷、HFO-1234yf、R-407C、R-404A、R-410A、R-513A、R-454A、R-454B、R-454C、R-448A、R-449A、R-449B、R-449C、R-452A、或R-452C中之任一者。
  37. 如請求項1至20中任一項之組成物，其中該組成物提供小於8 K、或小於6 K、或小於5 K、或小於4 K、或小於3 K、或小於2 K、或小於1 K之平均溫度滑移。
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