CN111492183A - 热水制造装置 - Google Patents

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CN111492183A
CN111492183A CN201880081324.9A CN201880081324A CN111492183A CN 111492183 A CN111492183 A CN 111492183A CN 201880081324 A CN201880081324 A CN 201880081324A CN 111492183 A CN111492183 A CN 111492183A
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CN
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hfo
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CN201880081324.9A
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浮舟正伦
冈本敦
板野充司
加留部大辅
四元佑树
高桥一博
小松雄三
大久保瞬
高桑达哉
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Industries Ltd
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Priority claimed from PCT/JP2018/038746 external-priority patent/WO2019123804A1/ja
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Abstract

热水制造装置(1)使用至少包含1,2‑二氟乙烯(HFO‑1132(E))的混合制冷剂作为制冷剂。该热水制造装置(1)具备压缩机(21)、热源侧的空气热交换器(24)、膨胀阀(23)以及利用侧的水热交换器(22)。水热交换器(22)使在其内部流动的混合制冷剂与第1水之间进行热交换,从而对第1水进行加热。

Description

热水制造装置
技术领域
本发明涉及热水制造装置。
背景技术
一直以来,通过锅炉、电加热器生成热水的热水制造装置得到普及。另外,也存在例如专利文献1(日本特开2003-083614号公报)所示那样的、采用热泵单元作为热源的热水制造装置。
发明内容
发明要解决的课题
采用热泵单元的现有的热水制造装置多在热泵单元中使用二氧化碳作为制冷剂。但是,希望比现有的热水制造装置更高效地制造热水。
用于解决课题的手段
第1方案的热水制造装置使用至少包含1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))的混合制冷剂作为制冷剂。该热水制造装置具备压缩机、热源侧的第1热交换器、膨胀机构和利用侧的第2热交换器。第2热交换器使在其内部流动的混合制冷剂与第1水之间进行热交换,从而对第1水进行加热。
在该热水制造装置中,并未使用以往通常使用的二氧化碳,而是使用上述的混合制冷剂作为制冷剂。由此,能够高效地制造热水。
第2方案的热水制造装置为第1方案的热水制造装置,其中,还具备罐以及循环流路。循环流路使第1水在罐与第2热交换器之间循环。
第3方案的热水制造装置为第1方案的热水制造装置,其中,还具备第1循环流路、第2循环流路、第3热交换器以及罐。第1循环流路使被第2热交换器加热的第1水循环。第2循环流路是不同于第1循环流路的循环流路。第3热交换器使在第1循环流路中流动的第1水与在第2循环流路中流动的第2水之间进行热交换,从而对在第2循环流路中流动的第2水进行加热。罐储存被第3热交换器加热的第2水。
第4方案的热水制造装置为第1方案的热水制造装置,其中,还具备第1循环流路以及罐。第1循环流路使被第2热交换器加热的第1水循环。第1循环流路的一部分配置于罐中,使在第1循环流路中流动的第1水与罐中的第2水之间进行热交换,从而对罐中的第2水进行加热。
第5方案的热水制造装置为第1方案的热水制造装置,其中,还具备:罐、第1循环流路、第3热交换器、第2循环流路以及第3流路。第1循环流路使第1水在第2热交换器与罐之间循环。第2循环流路使第1水在第3热交换器与罐之间循环。第3流路是不同于第1循环流路以及第2循环流路的流路。第3热交换器使从罐流出的第1水与在第3流路中流动的第3水之间进行热交换,从而对在第3流路中流动的第3水进行加热。
第6方案的热水制造装置为第1方案的热水制造装置,其中,还具备:罐、第1循环流路以及第2流路。第1循环流路使第1水在罐与第2热交换器之间循环。第2流路是不同于第1循环流路的流路。第2流路的一部分配置于罐中,使罐中的第1水与在第2流路中流动的第2水之间进行热交换,从而对在第2流路中流动的第2水进行加热。
第7方案的热水制造装置为第1方案的热水制造装置,其中,还具备:储存第1水的罐;以及流动有第2水的流路。流路的一部分配置于罐中。第2热交换器在罐中对储存于罐中的第1水进行加热。储存在罐中的第1水对在流路中流动的第2水进行加热。
第8方案的热水制造装置为第1方案的热水制造装置,其中,还具备:罐;以及使第1水从供水源流向罐的流路。第2热交换器对在流路中流动的第1水进行加热。
第9方案的热水制造装置为第1方案至第8方案中任一方案的热水制造装置,其中,还具备利用侧的第4热交换器以及第4循环流路。第4热交换器是不同于第2热交换器的热交换器。在第4循环流路中流动有制冷或制暖用的第4水。第4热交换器使在其内部流动的混合制冷剂与在第4循环流路中流动的第4水之间进行热交换,从而对第4水进行冷却或加热
第10方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、三氟乙烯(HFO-1123)和2,3,3,3-四氟-1-丙烯(R1234yf)。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的制冷能力[Refrigeration Capacity(有时也记为Cooling Capacity或Capacity)]和性能系数[Coefficient of Performance(COP)]的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第11方案的热水制造装置为第10方案的热水制造装置,其中,在制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点A(68.6,0.0,31.4)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)、
点C(32.9,67.1,0.0)和
点O(100.0,0.0,0.0)
这7个点分别连结而成的线段AA’、A’B、BD、DC’、C’C、CO和OA所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段BD、CO和OA上的点除外),
上述线段AA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
上述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
上述线段BD、CO和OA为直线。
第12方案的热水制造装置为第10方案的热水制造装置,其中,在制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点G(72.0,28.0,0.0)、
点I(72.0,0.0,28.0)、
点A(68.6,0.0,31.4)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)和
点C(32.9,67.1,0.0)
这8个点分别连结而成的线段GI、IA、AA’、A’B、BD、DC’、C’C和CG所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段IA、BD和CG上的点除外),
上述线段AA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
上述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
上述线段GI、IA、BD和CG为直线。
第13方案的热水制造装置为第10方案的热水制造装置,其中,在制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点J(47.1,52.9,0.0)、
点P(55.8,42.0,2.2)、
点N(68.6,16.3,15.1)、
点K(61.3,5.4,33.3)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)和
点C(32.9,67.1,0.0)
这9个点分别连结而成的线段JP、PN、NK、KA’、A’B、BD、DC’、C’C和CJ所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段BD和CJ上的点除外),
上述线段PN由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
上述线段NK由
坐标(x,0.2421x2-29.955x+931.91,-0.2421x2+28.955x-831.91)
所表示,
上述线段KA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
上述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
上述线段JP、BD和CG为直线。
第14方案的热水制造装置为第10方案的热水制造装置,其中,在制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点J(47.1,52.9,0.0)、
点P(55.8,42.0,2.2)、
点L(63.1,31.9,5.0)、
点M(60.3,6.2,33.5)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)和
点C(32.9,67.1,0.0)
这9个点分别连结而成的线段JP、PL、LM、MA’、A’B、BD、DC’、C’C和CJ所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段BD和CJ上的点除外),
上述线段PL由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
上述线段MA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
上述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
上述线段JP、LM、BD和CG为直线。
第15方案的热水制造装置为第10方案的热水制造装置,其中,在制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点P(55.8,42.0,2.2)、
点L(63.1,31.9,5.0)、
点M(60.3,6.2,33.5)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点F(0.0,61.8,38.2)和
点T(35.8,44.9,19.3)
这7个点分别连结而成的线段PL、LM、MA’、A’B、BF、FT和TP所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段BF上的点除外),
上述线段PL由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
上述线段MA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段FT由
坐标(x,0.0078x2-0.7501x+61.8,-0.0078x2-0.2499x+38.2)
所表示,
上述线段TP由
坐标(x,0.0067x2-0.7607x+63.525,-0.0067x2-0.2393x+36.475)
所表示,并且,
上述线段LM和BF为直线。
第16案的热水制造装置为第10方案的热水制造装置,其中,在制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点P(55.8,42.0,2.2)、
点L(63.1,31.9,5.0)、
点Q(62.8,29.6,7.6)和
点R(49.8,42.3,7.9)
这4个点分别连结而成的线段PL、LQ、QR和RP所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段PL由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
上述线段RP由
坐标(x,0.0067x2-0.7607x+63.525,-0.0067x2-0.2393x+36.475)
所表示,并且,
上述线段LQ和QR为直线。
第17方案的热水制造装置为第10方案的热水制造装置,其中,在制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点S(62.6,28.3,9.1)、
点M(60.3,6.2,33.5)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点F(0.0,61.8,38.2)和
点T(35.8,44.9,19.3)
这6个点分别连结而成的线段SM、MA’、A’B、BF、FT以及TS所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段MA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段FT由
坐标(x,0.0078x2-0.7501x+61.8,-0.0078x2-0.2499x+38.2)
所表示,
上述线段TS由
坐标(x,0.0017x2-0.7869x+70.888,-0.0017x2-0.2131x+29.112)
所表示,并且,
上述线段SM和BF为直线。
第18方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂相对于该制冷剂的整体包含合计为99.5质量%以上的反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))和三氟乙烯(HFO-1123),并且该制冷剂相对于该制冷剂的整体包含62.0质量%~72.0质量%的HFO-1132(E)。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的性能系数[Coefficient of Performance(COP)]和制冷能力[RefrigerationCapacity(有时也记为Cooling Capacity、Capacity)]、在美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)的标准中为微可燃性(2L级)的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第19方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂相对于该制冷剂的整体包含合计为99.5质量%以上的HFO-1132(E)和HFO-1123,并且该制冷剂相对于该制冷剂的整体包含45.1质量%~47.1质量%的HFO-1132(E)。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的性能系数[Coefficient of Performance(COP)]和制冷能力[RefrigerationCapacity(有时也记为Cooling Capacity、Capacity)]、在美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)的标准中为微可燃性(2L级)的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第20方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、三氟乙烯(HFO-1123)和2,3,3,3-四氟-1-丙烯(R1234yf)以及二氟甲烷(R32),
在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf以及R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z以及a时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为(100-a)质量%的三成分组成图中,
在0<a≤11.1时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.026a2-1.7478a+72.0,-0.026a2+0.7478a+28.0,0.0)、
点I(0.026a2-1.7478a+72.0,0.0,-0.026a2+0.7478a+28.0)、
点A(0.0134a2-1.9681a+68.6,0.0,-0.0134a2+0.9681a+31.4)、
点B(0.0,0.0144a2-1.6377a+58.7,-0.0144a2+0.6377a+41.3)、
点D’(0.0,0.0224a2+0.968a+75.4,-0.0224a2-1.968a+24.6)和
点C(-0.2304a2-0.4062a+32.9,0.2304a2-0.5938a+67.1,0.0)
这6个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BD’、D’C和CG所包围的图形的范围内或上述直线GI、AB和D’C上(其中,点G、点I、点A、点B、点D’和点C除外),
在11.1<a≤18.2时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.02a2-1.6013a+71.105,-0.02a2+0.6013a+28.895,0.0)、
点I(0.02a2-1.6013a+71.105,0.0,-0.02a2+0.6013a+28.895)、
点A(0.0112a2-1.9337a+68.484,0.0,-0.0112a2+0.9337a+31.516)、
点B(0.0,0.0075a2-1.5156a+58.199,-0.0075a2+0.5156a+41.801)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或上述直线GI和AB上(其中,点G、点I、点A、点B和点W除外),
在18.2<a≤26.7时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.0135a2-1.4068a+69.727,-0.0135a2+0.4068a+30.273,0.0)、
点I(0.0135a2-1.4068a+69.727,0.0,-0.0135a2+0.4068a+30.273)、
点A(0.0107a2-1.9142a+68.305,0.0,-0.0107a2+0.9142a+31.695)、
点B(0.0,0.009a2-1.6045a+59.318,-0.009a2+0.6045a+40.682)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或上述直线GI和AB上(其中,点G、点I、点A、点B和点W除外),
在26.7<a≤36.7时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.0111a2-1.3152a+68.986,-0.0111a2+0.3152a+31.014,0.0)、
点I(0.0111a2-1.3152a+68.986,0.0,-0.0111a2+0.3152a+31.014)、
点A(0.0103a2-1.9225a+68.793,0.0,-0.0103a2+0.9225a+31.207)、
点B(0.0,0.0046a2-1.41a+57.286,-0.0046a2+0.41a+42.714)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或上述直线GI和AB上(其中,点G、点I、点A、点B和点W除外),并且
在36.7<a≤46.7时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.0061a2-0.9918a+63.902,-0.0061a2-0.0082a+36.098,0.0)、
点I(0.0061a2-0.9918a+63.902,0.0,-0.0061a2-0.0082a+36.098)、
点A(0.0085a2-1.8102a+67.1,0.0,-0.0085a2+0.8102a+32.9)、
点B(0.0,0.0012a2-1.1659a+52.95,-0.0012a2+0.1659a+47.05)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或上述直线GI和AB上(其中,点G、点I、点A、点B和点W除外)。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的制冷能力[Refrigeration Capacity(有时也记为Cooling Capacity或Capacity)]和性能系数[Coefficient of Performance(COP)]的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第21方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、三氟乙烯(HFO-1123)和2,3,3,3-四氟-1-丙烯(R1234yf)以及二氟甲烷(R32),
在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf以及R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z以及a时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为(100-a)质量%的三成分组成图中,
在0<a≤11.1时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0049a2-0.9645a+47.1,-0.0049a2-0.0355a+52.9,0.0)、
点K’(0.0514a2-2.4353a+61.7,-0.0323a2+0.4122a+5.9,-0.0191a2+1.0231a+32.4)、
点B(0.0,0.0144a2-1.6377a+58.7,-0.0144a2+0.6377a+41.3)、
点D’(0.0,0.0224a2+0.968a+75.4,-0.0224a2-1.968a+24.6)和
点C(-0.2304a2-0.4062a+32.9,0.2304a2-0.5938a+67.1,0.0)
这5个点分别连结而成的直线JK’、K’B、BD’、D’C和CJ所包围的图形的范围内或上述直线JK’、K’B和D’C上(其中,点J、点B、点D’和点C除外),
在11.1<a≤18.2时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0243a2-1.4161a+49.725,-0.0243a2+0.4161a+50.275,0.0)、
点K’(0.0341a2-2.1977a+61.187,-0.0236a2+0.34a+5.636,-0.0105a2+0.8577a+33.177)、
点B(0.0,0.0075a2-1.5156a+58.199,-0.0075a2+0.5156a+41.801)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这4个点分别连结而成的直线JK’、K’B、BW和WJ所包围的图形的范围内或上述直线JK’和K’B上(其中,点J、点B和点W除外),
在18.2<a≤26.7时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0246a2-1.4476a+50.184,-0.0246a2+0.4476a+49.816,0.0)、
点K’(0.0196a2-1.7863a+58.515,-0.0079a2-0.1136a+8.702,-0.0117a2+0.8999a+32.783)、
点B(0.0,0.009a2-1.6045a+59.318,-0.009a2+0.6045a+40.682)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这4个点分别连结而成的直线JK’、K’B、BW和WJ所包围的图形的范围内或上述直线JK’和K’B上(其中,点J、点B和点W除外),
在26.7<a≤36.7时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0183a2-1.1399a+46.493,-0.0183a2+0.1399a+53.507,0.0)、
点K’(-0.0051a2+0.0929a+25.95,0.0,0.0051a2-1.0929a+74.05)、
点A(0.0103a2-1.9225a+68.793,0.0,-0.0103a2+0.9225a+31.207)、
点B(0.0,0.0046a2-1.41a+57.286,-0.0046a2+0.41a+42.714)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线JK’、K’A、AB、BW和WJ所包围的图形的范围内或上述直线JK’、K'A和AB上(其中,点J、点B和点W除外),以及,
在36.7<a≤46.7时,坐标(x,y,z)在将
点J(-0.0134a2+1.0956a+7.13,0.0134a2-2.0956a+92.87,0.0)、
点K’(-1.892a+29.443,0.0,0.892a+70.557)、
点A(0.0085a2-1.8102a+67.1,0.0,-0.0085a2+0.8102a+32.9)、
点B(0.0,0.0012a2-1.1659a+52.95,-0.0012a2+0.1659a+47.05)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线JK’、K’A、AB、BW和WJ所包围的图形的范围内或上述直线JK’、K'A和AB上(其中,点J、点B和点W除外)。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的制冷能力[Refrigeration Capacity(有时也记为Cooling Capacity或Capacity)]和性能系数[Coefficient of Performance(COP)]的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第22方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、二氟甲烷(R32)和2,3,3,3-四氟-1-丙烯(R1234yf),在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点I(72.0,0.0,28.0)、
点J(48.5,18.3,33.2)、
点N(27.7,18.2,54.1)和
点E(58.3,0.0,41.7)
这4个点分别连结而成的线段IJ、JN、NE以及EI所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,位于线段EI上的点除外),
上述线段IJ由
坐标(0.0236y2-1.7616y+72.0,y,-0.0236y2+0.7616y+28.0)
所表示,
上述线段NE由
坐标(0.012y2-1.9003y+58.3,y,-0.012y2+0.9003y+41.7)
所表示,并且,
上述线段JN和EI为直线。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的制冷能力[Refrigeration Capacity(有时也记为Cooling Capacity或Capacity)]、在美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)的标准中为微可燃性(2L级)的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第23方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含HFO-1132(E)、R32和R1234yf,在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点M(52.6,0.0,47.4)、
点M’(39.2,5.0,55.8)、
点N(27.7,18.2,54.1)、
点V(11.0,18.1,70.9)和
点G(39.6,0.0,60.4)
这5个点分别连结而成的线段MM’、M’N、NV、VG以及GM所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,位于线段GM上的点除外),
上述线段MM’由
坐标(x,0.132x2-3.34x+52.6,-0.132x2+2.34x+47.4)
所表示,
上述线段M’N由
坐标(0.0313y2-1.4551y+43.824,y,-0.0313y2+0.4551y+56.176)
所表示,
上述线段VG由
坐标(0.0123y2-1.8033y+39.6,y,-0.0123y2+0.8033y+60.4)
所表示,并且,
上述线段NV和GM为直线。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的制冷能力[Refrigeration Capacity(有时也记为Cooling Capacity或Capacity)]、在美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)的标准中为微可燃性(2L级)的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第24方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含HFO-1132(E)、R32和R1234yf,在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点O(22.6,36.8,40.6)、
点N(27.7,18.2,54.1)和
点U(3.9,36.7,59.4)
这3个点分别连结而成的线段ON、NU和UO所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段ON由
坐标(0.0072y2-0.6701y+37.512,y,-0.0072y2-0.3299y+62.488)
所表示,
上述线段NU由
坐标(0.0083y2-1.7403y+56.635,y,-0.0083y2+0.7403y+43.365)
所表示,并且,
上述线段UO为直线。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的制冷能力[Refrigeration Capacity(有时也记为Cooling Capacity或Capacity)]、在美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)的标准中为微可燃性(2L级)的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第25方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含HFO-1132(E)、R32和R1234yf,在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点Q(44.6,23.0,32.4)、
点R(25.5,36.8,37.7)、
点T(8.6,51.6,39.8)、
点L(28.9,51.7,19.4)和
点K(35.6,36.8,27.6)
这5个点分别连结而成的线段QR、RT、TL、LK和KQ所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段QR由
坐标(0.0099y2-1.975y+84.765,y,-0.0099y2+0.975y+15.235)
所表示,
上述线段RT由
坐标(0.082y2-1.8683y+83.126,y,-0.082y2+0.8683y+16.874)
所表示,
上述线段LK由
坐标(0.0049y2-0.8842y+61.488,y,-0.0049y2-0.1158y+38.512)
所表示,
上述线段KQ由
坐标(0.0095y2-1.2222y+67.676,y,-0.0095y2+0.2222y+32.324)
所表示,并且,
上述线段TL为直线。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的制冷能力[Refrigeration Capacity(有时也记为Cooling Capacity或Capacity)]、在美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)的标准中为微可燃性(2L级)的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第26方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含HFO-1132(E)、R32和R1234yf,在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点P(20.5,51.7,27.8)、
点S(21.9,39.7,38.4)和
点T(8.6,51.6,39.8)
这3个点分别连结而成的线段PS、ST和TP所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段PS由
坐标(0.0064y2-0.7103y+40.1,y,-0.0064y2-0.2897y+59.9)
所表示,
上述线段ST由
坐标(0.082y2-1.8683y+83.126,y,-0.082y2+0.8683y+16.874)
所表示,并且,
上述线段TP为直线。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的制冷能力[Refrigeration Capacity(有时也记为Cooling Capacity或Capacity)]、在美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)的标准中为微可燃性(2L级)的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第27方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、三氟乙烯(HFO-1123)和二氟甲烷(R32),
在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点I(72.0,28,0,0.0)
点K(48.4,33.2,18.4)
点B’(0.0,81.6,18.4)
点H(0.0,84.2,15.8)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这6个点分别连结而成的线段IK、KB’、B’H、HR、RG和GI所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段B’H和GI上的点除外),
上述线段IK由
坐标(0.025z2-1.7429z+72.00,-0.025z2+0.7429z+28.0,z)
所表示,
上述线段HR由
坐标(-0.3123z2+4.234z+11.06,0.3123z2-5.234z+88.94,z)
所表示,
上述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,并且,
上述线段KB’和GI为直线。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的性能系数[Coefficient of Performance(COP)]的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第28方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含HFO-1132(E)、HFO-1123和R32,
在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点I(72.0,28,0,0.0)
点J(57.7,32.8,9.5)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这4个点分别连结而成的线段IJ、JR、RG和GI所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段GI上的点除外),
上述线段IJ由
坐标(0.025z2-1.7429z+72.0,-0.025z2+0.7429z+28.0,z)
所表示,并且,
上述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,
上述线段JR和GI为直线。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的性能系数[Coefficient of Performance(COP)]的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第29方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含HFO-1132(E)、HFO-1123和R32,
在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点M(47.1,52.9,0.0)
点P(31.8,49.8,18.4)
点B’(0.0,81.6,18.4)
点H(0.0,84.2,15.8)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这6个点分别连结而成的线段MP、PB’、B’H、HR、RG和GM所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段B’H和GM上的点除外),
上述线段MP由
坐标(0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9,z)
所表示,
上述线段HR由
坐标(-0.3123z2+4.234z+11.06,0.3123z2-5.234z+88.94,z)
所表示,
上述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,并且,
上述线段PB’和GM为直线。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的性能系数[Coefficient of Performance(COP)]的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第30方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含HFO-1132(E)、HFO-1123和R32,
在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点M(47.1,52.9,0.0)
点N(38.5,52.1,9.5)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这4个点分别连结而成的线段MN、NR、RG和GM所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段GM上的点除外),
上述线段MN由
坐标(0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9,z)
所表示,并且,
上述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,
上述线段JR和GI为直线。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的性能系数[Coefficient of Performance(COP)]的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第31方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含HFO-1132(E)、HFO-1123和R32,
在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点P(31.8,49.8,18.4)
点S(25.4,56.2,18.4)和
点T(34.8,51.0,14.2)
这3个点分别连结而成的线段PS、ST和TP所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段ST由
坐标(-0.0982z2+0.9622z+40.931,0.0982z2-1.9622z+59.069,z)
所表示,并且,
上述线段TP由
坐标(0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9,z)
所表示,
上述线段PS为直线。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的性能系数[Coefficient of Performance(COP)]的性能的制冷剂来高效地制造热水。
第32方案的热水制造装置为第1方案至第9方案中的任一方案的热水制造装置,其中,制冷剂包含HFO-1132(E)、HFO-1123和R32,
在上述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点Q(28.6,34.4,37.0)
点B”(0.0,63.0,37.0)
点D(0.0,67.0,33.0)和
点U(28.7,41.2,30.1)
这4个点分别连结而成的线段QB”、B”D、DU和UQ所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段B”D上的点除外),
上述线段DU由
坐标(-3.4962z2+210.71z-3146.1,3.4962z2-211.71z+3246.1,z)所表示,并且,
上述线段UQ由
坐标(0.0135z2-0.9181z+44.133,-0.0135z2-0.0819z+55.867,z)
所表示,
上述线段QB”和B”D为直线。
该热水制造装置中,能够使用兼具GWP足够小、具有与R410A同等的性能系数[Coefficient of Performance(COP)]的性能的制冷剂来高效地制造热水。
附图说明
图1是燃烧性试验中使用的装置的示意图。
图2是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中示出点A~T以及将它们相互连结而成的线段的图。
图3是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为(100-a)质量%的三成分组成图中示出点A~C、D’、G、I、J和K’以及将它们相互连结而成的线段的图。
图4是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为92.9质量%(R32含有比例为7.1质量%)的三成分组成图中示出点A~C、D’、G、I、J和K’以及将它们相互连结而成的线段的图。
图5是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为88.9质量%(R32含有比例为11.1质量%)的三成分组成图中示出点A~C、D’、G、I、J、K’和W以及将它们相互连结而成的线段的图。
图6是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为85.5质量%(R32含有比例为14.5质量%)的三成分组成图中示出点A、B、G、I、J、K’和W以及将它们相互连结而成的线段的图。
图7是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为81.8质量%(R32含有比例为18.2质量%)的三成分组成图中示出点A、B、G、I、J、K’和W以及将它们相互连结而成的线段的图。
图8是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为78.1质量%(R32含有比例为21.9质量%)的三成分组成图中示出点A、B、G、I、J、K’和W以及将它们相互连结而成的线段的图。
图9是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为73.3质量%(R32含有比例为26.7质量%)的三成分组成图中示出点A、B、G、I、J、K’和W以及将它们相互连结而成的线段的图。
图10是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为70.7质量%(R32含有比例为29.3质量%)的三成分组成图中示出点A、B、G、I、J、K’和W以及将它们相互连结而成的线段的图。
图11是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为63.3质量%(R32含有比例为36.7质量%)的三成分组成图中示出点A、B、G、I、J、K’和W以及将它们相互连结而成的线段的图。
图12是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为55.9质量%(R32含有比例为44.1质量%)的三成分组成图中示出点A、B、G、I、J、K’和W以及将它们相互连结而成的线段的图。
图13是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为52.2质量%(R32含有比例为47.8质量%)的三成分组成图中示出点A、B、G、I、J、K’和W以及将它们相互连结而成的线段的图。
图14是在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中示出点A~C、E、G以及I~W以及将它们相互连结而成的线段的图。
图15是在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中示出点A~U以及将它们相互连结而成的线段的图。
图16是作为第1实施方式的热水制造装置的热水供应系统的外观图。
图17是第1实施方式的热水供应系统的水回路、制冷剂回路图。
图18是第1实施方式的热水供应系统的控制框图。
图19是第1实施方式的第1变形例的热水供应系统的水回路、制冷剂回路图。
图20是第1实施方式的第2变形例的热水供应系统的水回路、制冷剂回路图。
图21是示出作为第2实施方式的热水制造装置的热水循环制暖系统的构成的一部分的图。
图22是示出第2实施方式的热水循环制暖系统的构成的一部分的图。
图23是示出第2实施方式的热水循环制暖系统的构成的一部分的图。
图24是第2实施方式的热水循环制暖系统的控制框图。
图25是示出第2实施方式的第1变形例的热水循环制暖系统的构成的一部分的图。
图26是示出第2实施方式的第2变形例的热水循环制暖系统的构成的一部分的图。
图27是作为第3实施方式的热水制造装置的热水供应系统的示意性构成图。
图28是第3实施方式的供热水供应系统的热源单元的示意性构成图。
图29是第3实施方式的热水供应系统的控制框图。
具体实施方式
(1)术语的定义
本说明书中,术语“制冷剂”至少包括由ISO817(国际标准化机构)确定的、标注有表示制冷剂种类的R开始的制冷剂编号(ASHRAE编号)的化合物,此外也包括尽管未标注制冷剂编号、但具有与它们同等的作为制冷剂的特性的物质。制冷剂在化合物的结构方面大致分为“氟碳系化合物”和“非氟碳系化合物”。“氟碳系化合物”包括氯氟烃(CFC)、氢氯氟烃(HCFC)和氢氟烃(HFC)。作为“非氟碳系化合物”,可以举出丙烷(R290)、丙烯(R1270)、丁烷(R600)、异丁烷(R600a)、二氧化碳(R744)和氨(R717)等。
本说明书中,术语“包含制冷剂的组合物”至少包括:(1)制冷剂本身(包括制冷剂混合物);(2)进一步包含其他成分而能够用于通过至少与制冷机油混合而获得制冷机用工作流体的组合物;和(3)含有制冷机油的制冷机用工作流体。本说明书中,将这三种方式中的(2)的组合物区别于制冷剂本身(包括制冷剂混合物)而记为“制冷剂组合物”。另外,将(3)的制冷机用工作流体区别于“制冷剂组合物”而记为“含有制冷机油的工作流体”。
本说明书中,关于术语“替代”,在用第二制冷剂“替代”第一制冷剂的语句中使用的情况下,作为第一类型,是指在为了使用第一制冷剂进行运转而设计的设备中,仅经过根据需要的微小的部件(制冷机油、垫片、密封垫、膨胀阀、干燥器等其他部件中的至少一种)的变更和设备调整,就能够使用第二制冷剂在最佳条件下运转。即,该类型是指“替代”制冷剂而使同一设备运转。作为该类型的“替代”的方式,按照置换为第二制冷剂时所需的变更或调整的程度小的顺序,有“直接(drop in)替代”、“近似直接(nealy drop in)替代”和“翻新(retrofit)”。
作为第二类型,为了将为了使用第二制冷剂进行运转而设计的设备用于与第一制冷剂的现有用途相同的用途,搭载第二制冷剂来使用,这也包含在术语“替代”中。该类型是指“替代”制冷剂而提供同一用途。
本说明书中,术语“制冷机(refrigerator)”是指通过夺去物体或空间的热而成为比周围的外部气体低的温度且维持该低温的所有装置。换言之,制冷机是指为了使热从温度低的一方向高的一方移动而从外部得到能量来作功而进行能量转换的转换装置。
本说明书中,制冷剂为“WCF微可燃”是指,根据美国ANSI/ASHRAE34-2013标准,最易燃的成分(Worst case of formulation for flammability;WCF)的燃烧速度为10cm/s以下。另外,本说明书中,制冷剂为“ASHRAE微可燃”是指,WCF的燃烧速度为10cm/s以下,并且使用WCF进行基于ANSI/ASHRAE34-2013的储藏、输送、使用时的泄漏试验而确定的最易燃的分馏成分(Worst case of fractionation for flammability;WCFF)的燃烧速度为10cm/s以下,美国ANSI/ASHRAE34-2013标准的燃烧性区分判断为“2L级”。
本说明书中,关于制冷剂,“RCL为x%以上”时,是指关于该制冷剂的依据美国ANSI/ASHRAE34-2013标准计算出的制冷剂浓度极限(Refrigerant Concentration Limit;RCL)为x%以上。RCL是指考虑到安全系数的空气中的浓度极限,是旨在降低人类存在的密闭空间中的急性毒性、窒息和可燃性的危险度的指标。RCL依据上述标准来确定。具体而言,依据上述标准7.1.1、7.1.2和7.1.3分别算出的急性毒性暴露极限(Acute-ToxicityExposure Limit;ATEL)、缺氧极限(Oxygen Deprivation Limit;ODL)和可燃浓度限界(Flammable Concentration Limit;FCL)中的最低浓度为RCL。
本说明书中,温度滑移(Temperature Glide)是指制冷剂系统的热交换器内的包含本发明的制冷剂的组合物的相变过程的起始温度与终止温度之差的绝对值。
(2)制冷剂
(2-1)制冷剂成分
详细如后所述,可以使用制冷剂A、制冷剂B、制冷剂C、制冷剂D、制冷剂E的各种制冷剂中的任一种作为制冷剂。
(2-2)制冷剂的用途
本发明的制冷剂可以优选用作制冷机中的工作流体。
本发明的组合物适合用作R410A、R407C和R404A等HFC制冷剂、以及R22等HCFC制冷剂的替代制冷剂。
(3)制冷剂组合物
本发明的制冷剂组合物至少包含本发明的制冷剂,能够用于与本发明的制冷剂相同的用途。另外,本发明的制冷剂组合物能够进一步用于通过至少与制冷机油混合而得到制冷机用工作流体。
本发明的制冷剂组合物除了含有本发明的制冷剂以外,还含有至少一种其他成分。根据需要,本发明的制冷剂组合物可以含有以下的其他成分中的至少一种。如上所述,在将本发明的制冷剂组合物用作制冷机中的工作流体时,通常至少与制冷机油混合来使用。因此,本发明的制冷剂组合物优选实质上不包含制冷机油。具体而言,本发明的制冷剂组合物中,相对于制冷剂组合物整体的制冷机油的含量优选为0~1质量%,更优选为0~0.1质量%。
(3-1)水
本发明的制冷剂组合物可以包含微量的水。制冷剂组合物中的含水比例相对于制冷剂整体优选为0.1质量%以下。通过使制冷剂组合物包含微量的水分,可包含于制冷剂中的不饱和的氟碳系化合物的分子内双键稳定化,另外,也不易引起不饱和的氟碳系化合物的氧化,因此制冷剂组合物的稳定性提高。
(3-2)示踪剂
在本发明的制冷剂组合物存在稀释、污染、其他一些变更的情况下,为了能够追踪其变更,示踪剂以能够检测的浓度添加到本发明的制冷剂组合物中。
本发明的制冷剂组合物可以单独含有一种示踪剂,也可以含有两种以上。
作为示踪剂,没有特别限定,可以从通常使用的示踪剂中适当选择。优选的是,选择不能成为不可避免地混入本发明的制冷剂中的杂质的化合物作为示踪剂。
作为示踪剂,可以举出例如氢氟烃、氢氯氟烃、氯氟烃、氢氯烃、碳氟化合物、氘代烃、氘代氢氟烃、全氟碳、氟醚、溴化化合物、碘化化合物、醇、醛、酮、一氧化二氮(N2O)等。
作为示踪剂,特别优选氢氟烃、氢氯氟烃、氯氟烃、氢氯烃、碳氟化合物和氟醚。
作为上述示踪剂,具体而言,优选以下的化合物。
FC-14(四氟甲烷、CF4)
HCC-40(氯甲烷、CH3Cl)
HFC-23(三氟甲烷、CHF3)
HFC-41(氟甲烷、CH3Cl)
HFC-125(五氟乙烷、CF3CHF2)
HFC-134a(1,1,1,2-四氟乙烷、CF3CH2F)
HFC-134(1,1,2,2-四氟乙烷、CHF2CHF2)
HFC-143a(1,1,1-三氟乙烷、CF3CH3)
HFC-143(1,1,2-三氟乙烷、CHF2CH2F)
HFC-152a(1,1-二氟乙烷、CHF2CH3)
HFC-152(1,2-二氟乙烷、CH2FCH2F)
HFC-161(氟乙烷、CH3CH2F)
HFC-245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷、CF3CH2CHF2)
HFC-236fa(1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、CF3CH2CF3)
HFC-236ea(1,1,1,2,3,3-六氟丙烷、CF3CHFCHF2)
HFC-227ea(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷、CF3CHFCF3)
HCFC-22(氯二氟甲烷、CHClF2)
HCFC-31(氯氟甲烷、CH2ClF)
CFC-1113(三氟氯乙烯、CF2=CClF)
HFE-125(三氟甲基-二氟甲醚、CF3OCHF2)
HFE-134a(三氟甲基-氟甲醚、CF3OCH2F)
HFE-143a(三氟甲基-甲醚、CF3OCH3)
HFE-227ea(三氟甲基-四氟乙醚、CF3OCHFCF3)
HFE-236fa(三氟甲基-三氟乙醚、CF3OCH2CF3)
示踪剂化合物能够以约10重量百万分数(ppm)~约1000ppm的合计浓度存在于制冷剂组合物中。优选的是,示踪剂化合物以约30ppm~约500ppm的合计浓度存在于制冷剂组合物中,最优选的是,示踪剂化合物以约50ppm~约300ppm的合计浓度存在于制冷剂组合物中。
(3-3)紫外线荧光染料
本发明的制冷剂组合物可以单独含有一种紫外线荧光染料,也可以含有两种以上。
作为紫外线荧光染料,没有特别限定,可以从通常使用的紫外线荧光染料中适当选择。
作为紫外线荧光染料,可以举出例如萘二甲酰亚胺、香豆素、蒽、菲、呫吨、噻吨、萘并呫吨和荧光素、以及它们的衍生物。作为紫外线荧光染料,特别优选萘二甲酰亚胺和香豆素中的任一种或两种。
(3-4)稳定剂
本发明的制冷剂组合物可以单独含有一种稳定剂,也可以含有两种以上。
作为稳定剂,没有特别限定,可以从通常使用的稳定剂中适当选择。
作为稳定剂,可以举出例如硝基化合物、醚类和胺类等。
作为硝基化合物,可以举出例如硝基甲烷和硝基乙烷等脂肪族硝基化合物、以及硝基苯和硝基苯乙烯等芳香族硝基化合物等。
作为醚类,可以举出例如1,4-二氧六环等。
作为胺类,可以举出例如2,2,3,3,3-五氟丙胺、二苯胺等。
除此以外,可以举出丁基羟基二甲苯、苯并三唑等。
稳定剂的含有比例没有特别限定,相对于制冷剂整体,通常优选为0.01~5质量%、更优选为0.05~2质量%。
(3-5)阻聚剂
本发明的制冷剂组合物可以单独含有一种阻聚剂,也可以含有两种以上。
作为阻聚剂,没有特别限定,可以从通常使用的阻聚剂中适当选择。
作为阻聚剂,可以举出例如4-甲氧基-1-萘酚、对苯二酚、对苯二酚甲醚、二甲基叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚、苯并三唑等。
阻聚剂的含有比例没有特别限定,相对于制冷剂整体,通常优选为0.01~5质量%、更优选为0.05~2质量%。
(4)含有制冷机油的工作流体
本发明的含有制冷机油的工作流体至少包含本发明的制冷剂或制冷剂组合物和制冷机油,其作为制冷机中的工作流体使用。具体而言,本发明的含有制冷机油的工作流体通过在制冷机的压缩机中使用的制冷机油与制冷剂或制冷剂组合物相互混合而得到。含有制冷机油的工作流体中通常包含10~50质量%的制冷机油。
(4-1)制冷机油
作为制冷机油,没有特别限定,可以从通常使用的制冷机油中适当选择。此时,根据需要,可以适当选择在提高与上述混合物的相容性(miscibility)和上述混合物的稳定性等的作用等方面更优异的制冷机油。
作为制冷机油的基础油,例如,优选选自由聚烷撑二醇(PAG)、多元醇酯(POE)和聚乙烯基醚(PVE)组成的组中的至少一种。
除了基础油以外,制冷机油还可以包含添加剂。添加剂可以为选自由抗氧化剂、极压剂、酸捕捉剂、氧捕捉剂、铜钝化剂、防锈剂、油性剂和消泡剂组成的组中的至少一种。
作为制冷机油,从润滑的方面考虑,优选40℃的运动粘度为5~400cSt的制冷机油。
根据需要,本发明的含有制冷机油的工作流体还可以包含至少一种添加剂。作为添加剂,可以举出例如以下的增容剂等。
(4-2)增容剂
本发明的含有制冷机油的工作流体可以单独含有一种增容剂,也可以含有两种以上。
作为增容剂,没有特别限定,可以从通常使用的增容剂中适当选择。
作为增容剂,可以举出例如聚氧化亚烷基二醇醚、酰胺、腈、酮、氯碳、酯、内酯、芳基醚、氟醚和1,1,1-三氟烷烃等。作为增容剂,特别优选聚氧化亚烷基二醇醚。
(5)各种制冷剂
以下,对本实施方式中使用的制冷剂即制冷剂A~制冷剂E进行详细说明。
需要说明的是,以下的制冷剂A、制冷剂B、制冷剂C、制冷剂D、制冷剂E的各记载各自独立,表示点、线段的字母、实施例的编号以及比较例的编号均在制冷剂A、制冷剂B、制冷剂C、制冷剂D、制冷剂E之间各自独立。例如,制冷剂A的实施例1和制冷剂B的实施例1表示相互不同的实施例。
(5-1)制冷剂A
本发明的制冷剂A是包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、三氟乙烯(HFO-1123)和2,3,3,3-四氟-1-丙烯(R1234yf)的混合制冷剂。
本发明的制冷剂A具有与R410A同等的制冷能力和性能系数,并且GWP足够小,具有这样的作为R410A替代制冷剂所期望的各种特性。
本发明的制冷剂A是包含HFO-1132(E)和R1234yf、以及根据需要的HFO-1123的组合物,进而还可以满足以下的条件。该制冷剂也具有与R410A同等的制冷能力和性能系数,并且GWP足够小,具有这样的作为R410A替代制冷剂所期望的各种特性。
条件:
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点A(68.6,0.0,31.4)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)、
点C(32.9,67.1,0.0)和
点O(100.0,0.0,0.0)
这7个点分别连结而成的线段AA’、A’B、BD、DC’、C’C、CO和OA所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段CO上的点除外),
上述线段AA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
上述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
上述线段BD、CO和OA为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,并且以R410A为基准的COP比为92.5%以上。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点G(72.0,28.0,0.0)、
点I(72.0,0.0,28.0)、
点A(68.6,0.0,31.4)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)和
点C(32.9,67.1,0.0)
这8个点分别连结而成的线段GI、IA、AA’、A’B、BD、DC’、C’C和CG所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段CG上的点除外),
上述线段AA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
上述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
上述线段GI、IA、BD和CG为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,不仅以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,并且以R410A为基准的COP比为92.5%以上,进而以ASHRAE的标准显示出WCF微可燃性(WCF组成的燃烧速度为10cm/s以下)。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点J(47.1,52.9,0.0)、
点P(55.8,42.0,2.2)、
点N(68.6,16.3,15.1)、
点K(61.3,5.4,33.3)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)和
点C(32.9,67.1,0.0)
这9个点分别连结而成的线段JP、PN、NK、KA’、A’B、BD、DC’、C’C和CJ所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段CJ上的点除外),
上述线段PN由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
上述线段NK由
坐标(x,0.2421x2-29.955x+931.91,-0.2421x2+28.955x-831.91)
所表示,
上述线段KA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
上述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
上述线段JP、BD和CG为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,不仅以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,并且以R410A为基准的COP比为92.5%以上,进而以ASHRAE的标准显示出微可燃性(2L级(WCF组成和WCFF组成的燃烧速度为10cm/s以下))。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点J(47.1,52.9,0.0)、
点P(55.8,42.0,2.2)、
点L(63.1,31.9,5.0)、
点M(60.3,6.2,33.5)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)和
点C(32.9,67.1,0.0)
这9个点分别连结而成的线段JP、PL、LM、MA’、A’B、BD、DC’、C’C和CJ所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段CJ上的点除外),
上述线段PL由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
上述线段MA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
上述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
上述线段JP、LM、BD和CG为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,不仅以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,并且以R410A为基准的COP比为92.5%以上,进而RCL为40g/m3以上。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点P(55.8,42.0,2.2)、
点L(63.1,31.9,5.0)、
点M(60.3,6.2,33.5)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点F(0.0,61.8,38.2)和
点T(35.8,44.9,19.3)
这7个点分别连结而成的线段PL、LM、MA’、A’B、BF、FT和TP所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段BF上的点除外),
上述线段PL由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
上述线段MA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段FT由
坐标(x,0.0078x2-0.7501x+61.8,-0.0078x2-0.2499x+38.2)
所表示,
上述线段TP由
坐标(x,0.0067x2-0.7607x+63.525,-0.0067x2-0.2393x+36.475)
所表示,并且,
上述线段LM和BF为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,不仅以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,并且以R410A为基准的COP比为95%以上,进而RCL为40g/m3以上。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点P(55.8,42.0,2.2)、
点L(63.1,31.9,5.0)、
点Q(62.8,29.6,7.6)和
点R(49.8,42.3,7.9)
这4个点分别连结而成的线段PL、LQ、QR和RP所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段PL由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
上述线段RP由
坐标(x,0.0067x2-0.7607x+63.525,-0.0067x2-0.2393x+36.475)
所表示,并且,
上述线段LQ和QR为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,不仅以R410A为基准的COP比为95%以上,并且RCL为40g/m3以上,进而冷凝温度滑移为1℃以下。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点S(62.6,28.3,9.1)、
点M(60.3,6.2,33.5)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点F(0.0,61.8,38.2)和
点T(35.8,44.9,19.3)
这6个点分别连结而成的线段SM、MA’、A’B、BF、FT以及TS所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段MA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段FT由
坐标(x,0.0078x2-0.7501x+61.8,-0.0078x2-0.2499x+38.2)
所表示,
上述线段TS由
坐标(x,0.0017x2-0.7869x+70.888,-0.0017x2-0.2131x+29.112)
所表示,并且,
上述线段SM和BF为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,不仅以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,以R410A为基准的COP比为95%以上,并且RCL为40g/m3以上,进而以R410A为基准的排出压力比为105%以下。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点d(87.6,0.0,12.4)、
点g(18.2,55.1,26.7)、
点h(56.7,43.3,0.0)和
点O(100.0,0.0,0.0)
这4个点分别连结而成的线段Od、dg、gh和hO所包围的图形的范围内或上述线段Od、dg和gh上(其中,点O和h除外),
上述线段dg由
坐标(0.0047y2-1.5177y+87.598,y,-0.0047y2+0.5177y+12.402)
所表示,
上述线段gh由
坐标(-0.0134z2-1.0825z+56.692,0.0134z2+0.0825z+43.308,z)
所表示,并且,
上述线段hO和Od为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为92.5%以上,并且以R410A为基准的COP比为92.5%以上。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点l(72.5,10.2,17.3)、
点g(18.2,55.1,26.7)、
点h(56.7,43.3,0.0)和
点i(72.5,27.5,0.0)
这4个点分别连结而成的线段lg、gh、hi和il所包围的图形的范围内或上述线段lg、gh和il上(其中,点h和点i除外),
上述线段lg由
坐标(0.0047y2-1.5177y+87.598,y,-0.0047y2+0.5177y+12.402)
所表示,
上述线段gh由
坐标(-0.0134z2-1.0825z+56.692,0.0134z2+0.0825z+43.308,z)
所表示,并且,
上述线段hi和il为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,不仅以R410A为基准的制冷能力比为92.5%以上,并且以R410A为基准的COP比为92.5%以上,进而以ASHRAE的标准显示出微可燃性(2L级)。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点d(87.6,0.0,12.4)、
点e(31.1,42.9,26.0)、
点f(65.5,34.5,0.0)和
点O(100.0,0.0,0.0)
这4个点分别连结而成的线段Od、de、ef和fO所包围的图形的范围内或上述线段Od、de和ef上(其中,点O和点f除外),
上述线段de由
坐标(0.0047y2-1.5177y+87.598,y,-0.0047y2+0.5177y+12.402)
所表示,
上述线段ef由
坐标(-0.0064z2-1.1565z+65.501,0.0064z2+0.1565z+34.499,z)
所表示,并且,
上述线段fO和Od为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为93.5%以上,并且以R410A为基准的COP比为93.5%以上。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点l(72.5,10.2,17.3)、
点e(31.1,42.9,26.0)、
点f(65.5,34.5,0.0)和
点i(72.5,27.5,0.0)
这4个点分别连结而成的线段le、ef、fi和il所包围的图形的范围内或上述线段le、ef和il上(其中,点f和点i除外),
上述线段LE由
坐标(0.0047y2-1.5177y+87.598,y,-0.0047y2+0.5177y+12.402)
所表示,
上述线段ef由
坐标(-0.0134z2-1.0825z+56.692,0.0134z2+0.0825z+43.308,z)
所表示,并且,
上述线段fi和il为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,不仅以R410A为基准的制冷能力比为93.5%以上,并且以R410A为基准的COP比为93.5%以上,进而以ASHRAE的标准显示出微可燃性(2L级)。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点a(93.4,0.0,6.6)、
点b(55.6,26.6,17.8)、
点c(77.6,22.4,0.0)和
点O(100.0,0.0,0.0)
这4个点分别连结而成的线段Oa、ab、bc和cO所包围的图形的范围内或上述线段Oa、ab和bc上(其中,点O和点c除外),
上述线段ab由
坐标(0.0052y2-1.5588y+93.385,y,-0.0052y2+0.5588y+6.615)
所表示,
上述线段bc由
坐标(-0.0032z2-1.1791z+77.593,0.0032z2+0.1791z+22.407,z)
所表示,并且,
上述线段cO和Oa为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为95%以上,并且以R410A为基准的COP比为95%以上。
对于本发明的制冷剂A,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点k(72.5,14.1,13.4)、
点b(55.6,26.6,17.8)和
点j(72.5,23.2,4.3)
这3个点分别连结而成的线段kb、bj和jk所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段kb由
坐标(0.0052y2-1.5588y+93.385,y,-0.0052y2+0.5588y+6.615)
所表示,
上述线段bj由
坐标(-0.0032z2-1.1791z+77.593,0.0032z2+0.1791z+22.407,z)
所表示,并且,
上述线段jk为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,不仅以R410A为基准的制冷能力比为95%以上,并且以R410A为基准的COP比为95%以上,进而以ASHRAE的标准显示出微可燃性(2L级)。
对于本发明的制冷剂A,在无损上述特性或效果的范围内,除了HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf以外,也可以进一步含有其他追加的制冷剂。从该方面考虑,本发明的制冷剂优选相对于制冷剂整体包含合计为99.5质量%以上的HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf,更优选包含99.75质量%以上,进一步优选包含99.9质量%以上。
另外,对于本发明的制冷剂A,也可以相对于制冷剂整体包含合计为99.5质量%以上的HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf,还可以包含99.75质量%以上,进而也可以包含99.9质量%以上。
作为追加的制冷剂,没有特别限定,可以广泛选择。混合制冷剂可以单独包含一种追加的制冷剂,也可以包含两种以上。
(制冷剂A的实施例)
以下,举出制冷剂A的实施例来进一步详细说明。但是,制冷剂A并不被这些实施例所限定。
含有R1234yf和R410A(R32=50%/R125=50%)的混合物的组合物的GWP基于IPCC(Intergovernmental panel on Climate Change,政府间气候变化专门委员会)第4次报告书的值进行评价。HFO-1132(E)的GWP没有记载,但根据HFO-1132a(GWP=1以下)、HFO-1123(GWP=0.3,记载于专利文献1中),将其GWP假定为1。含有R410A和HFO-1132(E)、HFO-1123、R1234yf的混合物的组合物的制冷能力使用美国国家科学与技术研究院(NIST)参考流体热力学和传输特性数据库(Refprop 9.0),在下述条件下实施混合制冷剂的制冷循环理论计算来求出。
另外,关于混合物的RCL,设HFO-1132(E)的LFL=4.7vol%、HFO-1123的LFL=10vol%、R1234yf的LFL=6.2vol%,基于ASHRAE34-2013而求出。
蒸发温度:5℃
冷凝温度:45℃
过热度:5K
过冷却度:5K
压缩机效率:70%
将这些值与关于各混合制冷剂的GWP一并示于表1~34。
[表1]
Figure BDA0002541542740000411
[表2]
Figure BDA0002541542740000412
[表3]
Figure BDA0002541542740000421
[表4]
Figure BDA0002541542740000422
[表5]
Figure BDA0002541542740000423
[表6]
项目 单位 比较例11 比较例12 实施例22 实施例23 实施例24 实施例25 实施例26 比较例13
HFO-1132(E) 质量% 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
HFO-1123 质量% 85.0 75.0 65.0 55.0 45.0 35.0 25.0 15.0
R1234yf 质量% 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
GWP - 1 1 1 1 1 1 1 1
COP比 %(相对于R410A) 91.4 92.0 92.8 93.7 94.7 95.8 96.9 98.0
制冷能力比 %(相对于R410A) 105.7 105.5 105.0 104.3 103.3 102.0 100.6 99.1
冷凝滑移 0.40 0.46 0.55 0.66 0.75 0.80 0.79 0.67
排出压力 %(相对于R410A) 120.1 118.7 116.7 114.3 111.6 108.7 105.6 102.5
RCL g/m<sup>3</sup> 71.0 61.9 54.9 49.3 44.8 41.0 37.8 35.1
[表7]
项目 单位 比较例14 实施例27 实施例28 实施例29 实施例30 实施例31 实施例32 比较例15
HFO-1132(E) 质量% 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
HFO-1123 质量% 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0
R1234yf 质量% 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
GWP - 1 1 1 1 1 1 1 1
COP比 %(相对于R410A) 91.9 92.5 93.3 94.3 95.3 96.4 97.5 98.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 103.2 102.9 102.4 101.5 100.5 99.2 97.8 96.2
冷凝滑移 0.87 0.94 1.03 1.12 1.18 1.18 1.09 0.88
排出压力 %(相对于R410A) 116.7 115.2 113.2 110.8 108.1 105.2 102.1 99.0
RCL g/m<sup>3</sup> 70.5 61.6 54.6 49.1 44.6 40.8 37.7 35.0
[表8]
项目 单位 比较例16 实施例33 实施例34 实施例35 实施例36 实施例37 实施例38 比较例17
HFO-1132(E) 质量% 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
HFO-1123 质量% 75.0 65.0 55.0 45.0 35.0 25.0 15.0 5.0
R1234yf 质量% 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
GWP - 1 1 1 1 1 1 1 1
COP比 %(相对于R410A) 92.4 93.1 93.9 94.8 95.9 97.0 98.1 99.2
制冷能力比 %(相对于R410A) 100.5 100.2 99.6 98.7 97.7 96.4 94.9 93.2
冷凝滑移 1.41 1.49 1.56 1.62 1.63 1.55 1.37 1.05
排出压力 %(相对于R410A) 113.1 111.6 109.6 107.2 104.5 101.6 98.6 95.5
RCL g/m<sup>3</sup> 70.0 61.2 54.4 48.9 44.4 40.7 37.5 34.8
[表9]
项目 单位 实施例39 实施例40 实施例41 实施例42 实施例43 实施例44 实施例45
HFO-1132(E) 质量% 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
HFO-1123 质量% 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0
R1234yf 质量% 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 93.0 93.7 94.5 95.5 96.5 97.6 98.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 97.7 97.4 96.8 95.9 94.7 93.4 91.9
冷凝滑移 2.03 2.09 2.13 2.14 2.07 1.91 1.61
排出压力 %(相对于R410A) 109.4 107.9 105.9 103.5 100.8 98.0 95.0
RCL g/m<sup>3</sup> 69.6 60.9 54.1 48.7 44.2 40.5 37.4
[表10]
项目 单位 实施例46 实施例47 实施例48 实施例49 实施例50 实施例51 实施例52
HFO-1132(E) 质量% 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
HFO-1123 质量% 65.0 55.0 45.0 35.0 25.0 15.0 5.0
R1234yf 质量% 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 93.6 94.3 95.2 96.1 97.2 98.2 99.3
制冷能力比 %(相对于R410A) 94.8 94.5 93.8 92.9 91.8 90.4 88.8
冷凝滑移 2.71 2.74 2.73 2.66 2.50 2.22 1.78
排出压力 %(相对于R410A) 105.5 104.0 102.1 99.7 97.1 94.3 91.4
RCL g/m<sup>3</sup> 69.1 60.5 53.8 48.4 44.0 40.4 37.3
[表11]
项目 单位 实施例53 实施例54 实施例55 实施例56 实施例57 实施例58
HFO-1132(E) 质量% 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
HFO-1123 质量% 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0
R1234yf 质量% 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0
GWP - 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 94.3 95.0 95.9 96.8 97.8 98.9
制冷能力比 %(相对于R410A) 91.9 91.5 90.8 89.9 88.7 87.3
冷凝滑移 3.46 3.43 3.35 3.18 2.90 2.47
排出压力 %(相对于R410A) 101.6 100.1 98.2 95.9 93.3 90.6
RCL g/m<sup>3</sup> 68.7 60.2 53.5 48.2 43.9 40.2
[表12]
项目 单位 实施例59 实施例60 实施例61 实施例62 实施例63 比较例18
HFO-1132(E) 质量% 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
HFO-1123 质量% 55.0 45.0 35.0 25.0 15.0 5.0
R1234yf 质量% 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0
GWP - 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 95.0 95.8 96.6 97.5 98.5 99.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 88.9 88.5 87.8 86.8 85.6 84.1
冷凝滑移 4.24 4.15 3.96 3.67 3.24 2.64
排出压力 %(相对于R410A) 97.6 96.1 94.2 92.0 89.5 86.8
RCL g/m<sup>3</sup> 68.2 59.8 53.2 48.0 43.7 40.1
[表13]
项目 单位 实施例64 实施例65 比较例19 比较例20 比较例21
HFO-1132(E) 质量% 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0
HFO-1123 质量% 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0
R1234yf 质量% 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0
GWP - 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 95.9 96.6 97.4 98.3 99.2
制冷能力比 %(相对于R410A) 85.8 85.4 84.7 83.6 82.4
冷凝滑移 5.05 4.85 4.55 4.10 3.50
排出压力 %(相对于R410A) 93.5 92.1 90.3 88.1 85.6
RCL g/m<sup>3</sup> 67.8 59.5 53.0 47.8 43.5
[表14]
项目 单位 实施例66 实施例67 实施例68 实施例69 实施例70 实施例71 实施例72 实施例73
HFO-1132(E) 质量% 54.0 56.0 58.0 62.0 52.0 54.0 56.0 58.0
HFO-1123 质量% 41.0 39.0 37.0 33.0 41.0 39.0 37.0 35.0
R1234yf 质量% 5.0 5.0 5.0 5.0 7.0 7.0 7.0 7.0
GWP - 1 1 1 1 1 1 1 1
COP比 %(相对于R410A) 95.1 95.3 95.6 96.0 95.1 95.4 95.6 95.8
制冷能力比 %(相对于R410A) 102.8 102.6 102.3 101.8 101.9 101.7 101.5 101.2
冷凝滑移 0.78 0.79 0.80 0.81 0.93 0.94 0.95 0.95
排出压力 %(相对于R410A) 110.5 109.9 109.3 108.1 109.7 109.1 108.5 107.9
RCL g/m<sup>3</sup> 43.2 42.4 41.7 40.3 43.9 43.1 42.4 41.6
[表15]
项目 单位 实施例74 实施例75 实施例76 实施例77 实施例78 实施例79 实施例80 实施例81
HFO-1132(E) 质量% 60.0 62.0 61.0 58.0 60.0 62.0 52.0 54.0
HFO-1123 质量% 33.0 31.0 29.0 30.0 28.0 26.0 34.0 32.0
R1234yf 质量% 7.0 7.0 10.0 12.0 12.0 12.0 14.0 14.0
GWP - 1 1 1 1 1 1 1 1
COP比 %(相对于R410A) 96.0 96.2 96.5 96.4 96.6 96.8 96.0 96.2
制冷能力比 %(相对于R410A) 100.9 100.7 99.1 98.4 98.1 97.8 98.0 97.7
冷凝滑移 0.95 0.95 1.18 1.34 1.33 1.32 1.53 1.53
排出压力 %(相对于R410A) 107.3 106.7 104.9 104.4 103.8 103.2 104.7 104.1
RCL g/m<sup>3</sup> 40.9 40.3 40.5 41.5 40.8 40.1 43.6 42.9
[表16]
项目 单位 实施例82 实施例83 实施例84 实施例85 实施例86 实施例87 实施例88 实施例89
HFO-1132(E) 质量% 56.0 58.0 60.0 48.0 50.0 52.0 54.0 56.0
HFO-1123 质量% 30.0 28.0 26.0 36.0 34.0 32.0 30.0 28.0
R1234yf 质量% 14.0 14.0 14.0 16.0 16.0 16.0 16.0 16.0
GWP - 1 1 1 1 1 1 1 1
COP比 %(相对于R410A) 96.4 96.6 96.9 95.8 96.0 96.2 96.4 96.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 97.5 97.2 96.9 97.3 97.1 96.8 96.6 96.3
冷凝滑移 1.51 1.50 1.48 1.72 1.72 1.71 1.69 1.67
排出压力 %(相对于R410A) 103.5 102.9 102.3 104.3 103.8 103.2 102.7 102.1
RCL g/m<sup>3</sup> 42.1 41.4 40.7 45.2 44.4 43.6 42.8 42.1
[表17]
项目 单位 实施例90 实施例91 实施例92 实施例93 实施例94 实施例95 实施例96 实施例97
HFO-1132(E) 质量% 58.0 60.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0
HFO-1123 质量% 26.0 24.0 40.0 38.0 36.0 34.0 32.0 30.0
R1234yf 质量% 16.0 16.0 18.0 18.0 18.0 18.0 18.0 18.0
GWP - 1 1 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 96.9 97.1 95.4 95.6 95.8 96.0 96.3 96.5
制冷能力比 %(相对于R410A) 96.1 95.8 96.8 96.6 96.4 96.2 95.9 95.7
冷凝滑移 1.65 1.63 1.93 1.92 1.92 1.91 1.89 1.88
排出压力 %(相对于R410A) 101.5 100.9 104.5 103.9 103.4 102.9 102.3 101.8
RCL g/m<sup>3</sup> 41.4 40.7 47.8 46.9 46.0 45.1 44.3 43.5
[表18]
项目 单位 实施例98 实施例99 实施例100 实施例101 实施例102 实施例103 实施例104 实施例105
HFO-1132(E) 质量% 54.0 56.0 58.0 60.0 36.0 38.0 42.0 44.0
HFO-1123 质量% 28.0 26.0 24.0 22.0 44.0 42.0 38.0 36.0
R1234yf 质量% 18.0 18.0 18.0 18.0 20.0 20.0 20.0 20.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 96.7 96.9 97.1 97.3 95.1 95.3 95.7 95.9
制冷能力比 %(相对于R410A) 95.4 95.2 94.9 94.6 96.3 96.1 95.7 95.4
冷凝滑移 1.86 1.83 1.80 1.77 2.14 2.14 2.13 2.12
排出压力 %(相对于R410A) 101.2 100.6 100.0 99.5 104.5 104.0 103.0 102.5
RCL g/m<sup>3</sup> 42.7 42.0 41.3 40.6 50.7 49.7 47.7 46.8
[表19]
项目 单位 实施例106 实施例107 实施例108 实施例109 实施例110 实施例111 实施例112 实施例113
HFO-1132(E) 质量% 46.0 48.0 52.0 54.0 56.0 58.0 34.0 36.0
HFO-1123 质量% 34.0 32.0 28.0 26.0 24.0 22.0 44.0 42.0
R1234yf 质量% 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 22.0 22.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 96.1 96.3 96.7 96.9 97.2 97.4 95.1 95.3
制冷能力比 %(相对于R410A) 95.2 95.0 94.5 94.2 94.0 93.7 95.3 95.1
冷凝滑移 2.11 2.09 2.05 2.02 1.99 1.95 2.37 2.36
排出压力 %(相对于R410A) 101.9 101.4 100.3 99.7 99.2 98.6 103.4 103.0
RCL g/m<sup>3</sup> 45.9 45.0 43.4 42.7 41.9 41.2 51.7 50.6
[表20]
项目 单位 实施例114 实施例115 实施例116 实施例117 实施例118 实施例119 实施例120 实施例121
HFO-1132(E) 质量% 38.0 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0
HFO-1123 质量% 40.0 38.0 36.0 34.0 32.0 30.0 28.0 26.0
R1234yf 质量% 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 95.5 95.7 95.9 96.1 96.4 96.6 96.8 97.0
制冷能力比 %(相对于R410A) 94.9 94.7 94.5 94.3 94.0 93.8 93.6 93.3
冷凝滑移 2.36 2.35 2.33 2.32 2.30 2.27 2.25 2.21
排出压力 %(相对于R410A) 102.5 102.0 101.5 101.0 100.4 99.9 99.4 98.8
RCL g/m<sup>3</sup> 49.6 48.6 47.6 46.7 45.8 45.0 44.1 43.4
[表21]
项目 单位 实施例122 实施例123 实施例124 实施例125 实施例126 实施例127 实施例128 实施例129
HFO-1132(E) 质量% 54.0 56.0 58.0 60.0 32.0 34.0 36.0 38.0
HFO-1123 质量% 24.0 22.0 20.0 18.0 44.0 42.0 40.0 38.0
R1234yf 质量% 22.0 22.0 22.0 22.0 24.0 24.0 24.0 24.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 97.2 97.4 97.6 97.9 95.2 95.4 95.6 95.8
制冷能力比 %(相对于R410A) 93.0 92.8 92.5 92.2 94.3 94.1 93.9 93.7
冷凝滑移 2.18 2.14 2.09 2.04 2.61 2.60 2.59 2.58
排出压力 %(相对于R410A) 98.2 97.7 97.1 96.5 102.4 101.9 101.5 101.0
RCL g/m<sup>3</sup> 42.6 41.9 41.2 40.5 52.7 51.6 50.5 49.5
[表22]
项目 单位 实施例130 实施例131 实施例132 实施例133 实施例134 实施例135 实施例136 实施例137
HFO-1132(E) 质量% 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0 54.0
HFO-1123 质量% 36.0 34.0 32.0 30.0 28.0 26.0 24.0 22.0
R1234yf 质量% 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 96.0 96.2 96.4 96.6 96.8 97.0 97.2 97.5
制冷能力比 %(相对于R410A) 93.5 93.3 93.1 92.8 92.6 92.4 92.1 91.8
冷凝滑移 2.56 2.54 2.51 2.49 2.45 2.42 2.38 2.33
排出压力 %(相对于R410A) 100.5 100.0 99.5 98.9 98.4 97.9 97.3 96.8
RCL g/m<sup>3</sup> 48.5 47.5 46.6 45.7 44.9 44.1 43.3 42.5
[表23]
项目 单位 实施例138 实施例139 实施例140 实施例141 实施例142 实施例143 实施例144 实施例145
HFO-1132(E) 质量% 56.0 58.0 60.0 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0
HFO-1123 质量% 20.0 18.0 16.0 44.0 42.0 40.0 38.0 36.0
R1234yf 质量% 24.0 24.0 24.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 97.7 97.9 98.1 95.3 95.5 95.7 95.9 96.1
制冷能力比 %(相对于R410A) 91.6 91.3 91.0 93.2 93.1 92.9 92.7 92.5
冷凝滑移 2.28 2.22 2.16 2.86 2.85 2.83 2.81 2.79
排出压力 %(相对于R410A) 96.2 95.6 95.1 101.3 100.8 100.4 99.9 99.4
RCL g/m<sup>3</sup> 41.8 41.1 40.4 53.7 52.6 51.5 50.4 49.4
[表24]
项目 单位 实施例146 实施例147 实施例148 实施例149 实施例150 实施例151 实施例152 实施例153
HFO-1132(E) 质量% 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0 54.0
HFO-1123 质量% 34.0 32.0 30.0 28.0 26.0 24.0 22.0 20.0
R1234yf 质量% 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 96.3 96.5 96.7 96.9 97.1 97.3 97.5 97.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 92.3 92.1 91.9 91.6 91.4 91.2 90.9 90.6
冷凝滑移 2.77 2.74 2.71 2.67 2.63 2.59 2.53 2.48
排出压力 %(相对于R410A) 99.0 98.5 97.9 97.4 96.9 96.4 95.8 95.3
RCL g/m<sup>3</sup> 48.4 47.4 46.5 45.7 44.8 44.0 43.2 42.5
[表25]
项目 单位 实施例154 实施例155 实施例156 实施例157 实施例158 实施例159 实施例160 实施例161
HFO-1132(E) 质量% 56.0 58.0 60.0 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0
HFO-1123 质量% 18.0 16.0 14.0 42.0 40.0 38.0 36.0 34.0
R1234yf 质量% 26.0 26.0 26.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 97.9 98.2 98.4 95.6 95.8 96.0 96.2 96.3
制冷能力比 %(相对于R410A) 90.3 90.1 89.8 92.1 91.9 91.7 91.5 91.3
冷凝滑移 2.42 2.35 2.27 3.10 3.09 3.06 3.04 3.01
排出压力 %(相对于R410A) 94.7 94.1 93.6 99.7 99.3 98.8 98.4 97.9
RCL g/m<sup>3</sup> 41.7 41.0 40.3 53.6 52.5 51.4 50.3 49.3
[表26]
项目 单位 实施例162 实施例163 实施例164 实施例165 实施例166 实施例167 实施例168 实施例169
HFO-1132(E) 质量% 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0 54.0
HFO-1123 质量% 32.0 30.0 28.0 26.0 24.0 22.0 20.0 18.0
R1234yf 质量% 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 96.5 96.7 96.9 97.2 97.4 97.6 97.8 98.0
制冷能力比 %(相对于R410A) 91.1 90.9 90.7 90.4 90.2 89.9 89.7 89.4
冷凝滑移 2.98 2.94 2.90 2.85 2.80 2.75 2.68 2.62
排出压力 %(相对于R410A) 97.4 96.9 96.4 95.9 95.4 94.9 94.3 93.8
RCL g/m<sup>3</sup> 48.3 47.4 46.4 45.6 44.7 43.9 43.1 42.4
[表27]
项目 单位 实施例170 实施例171 实施例172 实施例173 实施例174 实施例175 实施例176 实施例177
HFO-1132(E) 质量% 56.0 58.0 60.0 32.0 34.0 36.0 38.0 42.0
HFO-1123 质量% 16.0 14.0 12.0 38.0 36.0 34.0 32.0 28.0
R1234yf 质量% 28.0 28.0 28.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 98.2 98.4 98.6 96.1 96.2 96.4 96.6 97.0
制冷能力比 %(相对于R410A) 89.1 88.8 88.5 90.7 90.5 90.3 90.1 89.7
冷凝滑移 2.54 2.46 2.38 3.32 3.30 3.26 3.22 3.14
排出压力 %(相对于R410A) 93.2 92.6 92.1 97.7 97.3 96.8 96.4 95.4
RCL g/m<sup>3</sup> 41.7 41.0 40.3 52.4 51.3 50.2 49.2 47.3
[表28]
项目 单位 实施例178 实施例179 实施例180 实施例181 实施例182 实施例183 实施例184 实施例185
HFO-1132(E) 质量% 44.0 46.0 48.0 50.0 52.0 54.0 56.0 58.0
HFO-1123 质量% 26.0 24.0 22.0 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0
R1234yf 质量% 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 97.2 97.4 97.6 97.8 98.0 98.3 98.5 98.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 89.4 89.2 89.0 88.7 88.4 88.2 87.9 87.6
冷凝滑移 3.08 3.03 2.97 2.90 2.83 2.75 2.66 2.57
排出压力 %(相对于R410A) 94.9 94.4 93.9 93.3 92.8 92.3 91.7 91.1
RCL g/m<sup>3</sup> 46.4 45.5 44.7 43.9 43.1 42.3 41.6 40.9
[表29]
项目 单位 实施例186 实施例187 实施例188 实施例189 实施例190 实施例191 实施例192 实施例193
HFO-1132(E) 质量% 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0 40.0 42.0 44.0
HFO-1123 质量% 38.0 36.0 34.0 32.0 30.0 28.0 26.0 24.0
R1234yf 质量% 32.0 32.0 32.0 32.0 32.0 32.0 32.0 32.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 96.2 96.3 96.5 96.7 96.9 97.1 97.3 97.5
制冷能力比 %(相对于R410A) 89.6 89.5 89.3 89.1 88.9 88.7 88.4 88.2
冷凝滑移 3.60 3.56 3.52 3.48 3.43 3.38 3.33 3.26
排出压力 %(相对于R410A) 96.6 96.2 95.7 95.3 94.8 94.3 93.9 93.4
RCL g/m<sup>3</sup> 53.4 52.3 51.2 50.1 49.1 48.1 47.2 46.3
[表30]
项目 单位 实施例194 实施例195 实施例196 实施例197 实施例198 实施例199 实施例200 实施例201
HFO-1132(E) 质量% 46.0 48.0 50.0 52.0 54.0 56.0 58.0 60.0
HFO-1123 质量% 22.0 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0
R1234yf 质量% 32.0 32.0 32.0 32.0 32.0 32.0 32.0 32.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 97.7 97.9 98.1 98.3 98.5 98.7 98.9 99.2
制冷能力比 %(相对于R410A) 88.0 87.7 87.5 87.2 86.9 86.6 86.3 86.0
冷凝滑移 3.20 3.12 3.04 2.96 2.87 2.77 2.66 2.55
排出压力 %(相对于R410A) 92.8 92.3 91.8 91.3 90.7 90.2 89.6 89.1
RCL g/m<sup>3</sup> 45.4 44.6 43.8 43.0 42.3 41.5 40.8 40.2
[表31]
项目 单位 实施例202 实施例203 实施例204 实施例205 实施例206 实施例207 实施例208 实施例209
HFO-1132(E) 质量% 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0 40.0 42.0 44.0
HFO-1123 质量% 36.0 34.0 32.0 30.0 28.0 26.0 24.0 22.0
R1234yf 质量% 34.0 34.0 34.0 34.0 34.0 34.0 34.0 34.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 96.5 96.6 96.8 97.0 97.2 97.4 97.6 97.8
制冷能力比 %(相对于R410A) 88.4 88.2 88.0 87.8 87.6 87.4 87.2 87.0
冷凝滑移 3.84 3.80 3.75 3.70 3.64 3.58 3.51 3.43
排出压力 %(相对于R410A) 95.0 94.6 94.2 93.7 93.3 92.8 92.3 91.8
RCL g/m<sup>3</sup> 53.3 52.2 51.1 50.0 49.0 48.0 47.1 46.2
[表32]
项目 单位 实施例210 实施例211 实施例212 实施例213 实施例214 实施例215 实施例216 实施例217
HFO-1132(E) 质量% 46.0 48.0 50.0 52.0 54.0 30.0 32.0 34.0
HFO-1123 质量% 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 34.0 32.0 30.0
R1234yf 质量% 34.0 34.0 34.0 34.0 34.0 36.0 36.0 36.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 98.0 98.2 98.4 98.6 98.8 96.8 96.9 97.1
制冷能力比 %(相对于R410A) 86.7 86.5 86.2 85.9 85.6 87.2 87.0 86.8
冷凝滑移 3.36 3.27 3.18 3.08 2.97 4.08 4.03 3.97
排出压力 %(相对于R410A) 91.3 90.8 90.3 89.7 89.2 93.4 93.0 92.6
RCL g/m<sup>3</sup> 45.3 44.5 43.7 42.9 42.2 53.2 52.1 51.0
[表33]
项目 单位 实施例218 实施例219 实施例220 实施例221 实施例222 实施例223 实施例224 实施例225
HFO-1132(E) 质量% 36.0 38.0 40.0 42.0 44.0 46.0 30.0 32.0
HFO-1123 质量% 28.0 26.0 24.0 22.0 20.0 18.0 32.0 30.0
R1234yf 质量% 36.0 36.0 36.0 36.0 36.0 36.0 38.0 38.0
GWP - 2 2 2 2 2 2 2 2
COP比 %(相对于R410A) 97.3 97.5 97.7 97.9 98.1 98.3 97.1 97.2
制冷能力比 %(相对于R410A) 86.6 86.4 86.2 85.9 85.7 85.5 85.9 85.7
冷凝滑移 3.91 3.84 3.76 3.68 3.60 3.50 4.32 4.25
排出压力 %(相对于R410A) 92.1 91.7 91.2 90.7 90.3 89.8 91.9 91.4
RCL g/m<sup>3</sup> 49.9 48.9 47.9 47.0 46.1 45.3 53.1 52.0
[表34]
项目 单位 实施例226 实施例227
HFO-1132(E) 质量% 34.0 36.0
HFO-1123 质量% 28.0 26.0
R1234yf 质量% 38.0 38.0
GWP - 2 2
COP比 %(相对于R410A) 97.4 97.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 85.6 85.3
冷凝滑移 4.18 4.11
排出压力 %(相对于R410A) 91.0 90.6
RCL g/m<sup>3</sup> 50.9 49.8
根据这些结果,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点A(68.6,0.0,31.4)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)、
点C(32.9,67.1,0.0)和
点O(100.0,0.0,0.0)
这7个点分别连结而成的线段AA’、A’B、BD、DC’、C’C、CO和OA所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段CO上的点除外),
上述线段AA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
上述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
上述线段BD、CO和OA为直线的情况下,可知以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,并且以R410A为基准的COP比为92.5%以上。
线段AA’上的点通过利用最小二乘法求出将点A、实施例1以及点A’这3个点连结而成的近似曲线而确定。
线段A’B上的点通过利用最小二乘法求出将点A’、实施例3以及点B这3个点连结而成的近似曲线而确定。
线段DC’上的点通过利用最小二乘法求出将点D、实施例6以及点C’这3个点连结而成的近似曲线而确定。
线段C’C上的点通过利用最小二乘法求出将点C’、实施例4以及点C这3个点连结而成的近似曲线而确定。
另外,同样地,坐标(x,y,z)在将
点A(68.6,0.0,31.4)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点F(0.0,61.8,38.2)、
点T(35.8,44.9,19.3)、
点E(58.0,42.0,0.0)和
点O(100.0,0.0,0.0)
这7个点分别连结而成的线段AA’、A’B、BF、FT、TE、EO和OA所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段EO上的点除外),
上述线段AA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
上述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
上述线段FT由
坐标(x,0.0078x2-0.7501x+61.8,-0.0078x2-0.2499x+38.2)
所表示,
上述线段TE由
坐标(x,0.0067x2-0.7607x+63.525,-0.0067x2-0.2393x+36.475)
所表示,并且,
上述线段BF、FO和OA为直线的情况下,可知以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,并且以R410A为基准的COP比为95%以上。
线段FT上的点通过利用最小二乘法求出将点T、E’、F这3个点连结而成的近似曲线而确定。
线段TE上的点通过利用最小二乘法求出将点E、R、T这3个点连结而成的近似曲线而确定。
根据表1~34的结果,可知:在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的混合制冷剂中,在它们的总和为100质量%的三成分组成图的、将点(0.0,100.0,0.0)和点(0.0,0.0,100.0)连结而成的线段为底边、点(0.0,100.0,0.0)为左侧、点(0.0,0.0,100.0)为右侧的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点L(63.1,31.9,5.0)和
点M(60.3,6.2,33.5)
连结而成的线段LM之上、或者该线段的下侧时,RCL为40g/m3以上。
另外,根据表1~34的结果,可知:在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的混合制冷剂中,在它们的总和为100质量%的三成分组成图的、将点(0.0,100.0,0.0)和点(0.0,0.0,100.0)连结而成的线段为底边、点(0.0,100.0,0.0)为左侧、点(0.0,0.0,100.0)为右侧的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点Q(62.8,29.6,7.6)和
点R(49.8,42.3,7.9)
连结而成的线段QR之上、或者该线段的左侧时,温度滑移为1℃以下。
另外,根据表1~34的结果,可知:在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的混合制冷剂中,在它们的总和为100质量%的三成分组成图的、将点(0.0,100.0,0.0)和点(0.0,0.0,100.0)连结而成的线段为底边、点(0.0,100.0,0.0)为左侧、点(0.0,0.0,100.0)为右侧的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点S(62.6,28.3,9.1)和
点T(35.8,44.9,19.3)
连结而成的线段ST之上、或者该线段的右侧时,以R410A为基准的排出压力比为105%以下。
需要说明的是,在这些组合物中,R1234yf有助于燃烧性的降低、聚合等变质的抑制,优选包含R1234yf。
进而,对于这些各混合制冷剂,将混合组成作为WCF浓度,依据ANSI/ASHRAE34-2013标准测定了燃烧速度。燃烧速度为10cm/s以下时作为“2L级(微可燃性)”。
需要说明的是,燃烧速度试验使用图1所示的装置如下进行。需要说明的是,图1中,901表示样品池,902表示高速照相机,903表示氙灯,904表示准直透镜,905表示准直透镜,906表示环形滤波器。首先,使所使用的混合制冷剂为99.5%或其以上的纯度,反复进行冷冻、抽吸和解冻的循环,直至在真空计上看不到空气的痕迹为止,由此进行脱气。通过封闭法测定燃烧速度。初始温度为环境温度。点火是通过在样品池的中心使电极间产生电火花而进行的。放电的持续时间为1.0~9.9ms,点火能量典型地为约0.1~1.0J。使用纹影照片将火焰蔓延视觉化。使用具备使光通过的2个亚克力窗的圆筒形容器(内径:155mm、长度:198mm)作为样品池,使用氙灯作为光源。利用高速数字摄像机以600fps的帧速记录火焰的纹影图像,保存在PC中。
另外,WCFF浓度是通过将WCF浓度作为初始浓度并利用NIST标准参考数据库Refleak版本4.0进行泄漏模拟而求出的。
将结果示于表35和表36。
[表35]
Figure BDA0002541542740000561
[表36]
Figure BDA0002541542740000562
由表35的结果可知,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的混合制冷剂中,以它们的总和为基准,在包含72.0质量%以下的HFO-1132(E)时,能够判断为WCF微可燃性。
由表36的结果可知,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的混合制冷剂中,在它们的总和为100质量%的三成分组成图的、将连结点(0.0,100.0,0.0)和点(0.0,0.0,100.0)的线段为底边的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点J(47.1,52.9,0.0)、
点P(55.8,42.0,2.2)、
点L(63.1,31.9,5.0)
点N(68.6,16.3,15.1)
点N’(65.0,7.7,27.3)和
点K(61.3,5.4,33.3)
这6个点分别连结而成的线段JP、PN和NK之上、或者该线段的下侧时,能够判断为WCF微可燃以及WCFF微可燃性。
其中,上述线段PN由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
上述线段NK由
坐标(x,0.2421x2-29.955x+931.91,-0.2421x2+28.955x-831.91)
所表示。
线段PN上的点通过利用最小二乘法求出点P、点L、点N这3个点连结而成的近似曲线而确定。
线段NK上的点通过利用最小二乘法求出点N、点N’、点K这3个点连结而成的近似曲线而确定。
(5-2)制冷剂B
本发明的制冷剂B为下述混合制冷剂:相对于该制冷剂的整体包含合计为99.5质量%以上的反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))和三氟乙烯(HFO-1123),并且该制冷剂相对于该制冷剂的整体包含62.0质量%~72.0质量%或45.1质量%~47.1质量%的HFO-1132(E);
或者为下述混合制冷剂:相对于该制冷剂的整体包含合计为99.5质量%以上的HFO-1132(E)和HFO-1123,并且该制冷剂相对于该制冷剂的整体包含45.1质量%~47.1质量%的HFO-1132(E)。
对于本发明的制冷剂B,(1)具有与R410A同等的性能系数;(2)具有与R410A同等的制冷能力;(3)GWP足够小;以及(4)以ASHRAE的标准为微可燃性(2L级),具有这样的作为R410A替代制冷剂所期望的各种特性。
本发明的制冷剂B只要是包含72.0质量%以下的HFO-1132(E)的混合制冷剂,就为WCF微可燃。本发明的制冷剂B只要是包含47.1%以下的HFO-1132(E)的组合物,就为WCF微可燃和WCFF微可燃,并且在ASHRAE标准中为微可燃性制冷剂即“2L级”,处理变得更加容易。
本发明的制冷剂B包含62.0质量%以上的HFO-1132(E)时,以R410A为基准的性能系数比为95%以上,更加优异,并且HFO-1132(E)和/或HFO-1123的聚合反应被进一步抑制,稳定性变得更优异。本发明的制冷剂B包含45.1质量%以上的HFO-1132(E)时,以R410A为基准的性能系数比为93%以上,更加优异,并且HFO-1132(E)和/或HFO-1123的聚合反应被进一步抑制,稳定性变得更优异。
在无损上述特性或效果的范围内,除了HFO-1132(E)和HFO-1123以外,本发明的制冷剂B也可以进一步含有其他追加的制冷剂。从该方面考虑,本发明的制冷剂B更优选相对于制冷剂整体包含合计为99.75质量%以上的HFO-1132(E)和HFO-1123,进一步优选包含99.9质量%以上。
作为追加的制冷剂,没有特别限定,可以广泛选择。混合制冷剂可以单独包含一种追加的制冷剂,也可以包含两种以上。
(制冷剂B的实施例)
以下,举出制冷剂B的实施例来进一步详细说明。但是,制冷剂B并不被这些实施例所限定。
将HFO-1132(E)和HFO-1123以它们的总和为基准按照表37和表38中分别示出的质量%(mass%)混合而制备出混合制冷剂。
含有R410A(R32=50%/R125=50%)的混合物的组合物的GWP基于IPCC(Intergovernmental panel on Climate Change,政府间气候变化专门委员会)第4次报告书的值进行评价。HFO-1132(E)的GWP没有记载,但根据HFO-1132a(GWP=1以下)、HFO-1123(GWP=0.3,记载于专利文献1中),将其GWP假定为1。含有R410A和HFO-1132(E)与HFO-1123的混合物的组合物的制冷能力使用美国国家科学与技术研究院(NIST)参考流体热力学和传输特性数据库(Refprop 9.0),在下述条件下实施混合制冷剂的制冷循环理论计算来求出。
蒸发温度5℃
冷凝温度45℃
过热温度5K
过冷却温度5K
压缩机效率70%
另外,将各混合物的组成设为WCF,依据ASHRAE34-2013标准,在装置(Equipment)、储藏(Storage)、输送(Shipping)、泄漏(Leak)和再填充(Recharge)的条件下根据NIST标准参考数据库Refleak版本4.0进行泄漏模拟,将最易燃的馏分(fraction)作为WCFF。
另外,基于这些结果算出的GWP、COP和制冷能力示于表1、表2。需要说明的是,关于比COP和比制冷能力,示出相对于R410A的比例。
性能系数(COP)通过下式求出。
COP=(制冷能力或制暖能力)/耗电量
另外,燃烧性依据ANSI/ASHRAE34-2013标准测定燃烧速度。燃烧速度对于WCF和WCFF均为10cm/s以下时作为“2L级(微可燃性)”。
燃烧速度试验使用图1所示的装置如下进行。首先,使所使用的混合制冷剂为99.5%或其以上的纯度,反复进行冷冻、抽吸和解冻的循环,直至在真空计上看不到空气的痕迹为止,由此进行脱气。通过封闭法测定燃烧速度。初始温度为环境温度。点火是通过在样品池的中心使电极间产生电火花而进行的。放电的持续时间为1.0~9.9ms,点火能量典型地为约0.1~1.0J。使用纹影照片将火焰蔓延视觉化。使用具备使光通过的2个亚克力窗的圆筒形容器(内径:155mm、长度:198mm)作为样品池,使用氙灯作为光源。利用高速数字摄像机以600fps的帧速记录火焰的纹影图像,保存在PC中。
[表37]
Figure BDA0002541542740000591
[表38]
Figure BDA0002541542740000601
组合物在相对于该组合物的整体包含62.0质量%~72.0质量%的HFO-1132(E)时,具有GWP=1这样的低GWP、同时稳定,且能够确保WCF微可燃,更令人惊讶的是,能够确保与R410A同等的性能。另外,组合物在相对于该组合物的整体包含45.1质量%~47.1质量%的HFO-1132(E)时,具有GWP=1这样的低GWP、同时稳定,且能够确保WCFF微可燃,更令人惊讶的是,能够确保与R410A同等的性能。
(5-3)制冷剂C
本发明的制冷剂C为包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、三氟乙烯(HFO-1123)和2,3,3,3-四氟-1-丙烯(R1234yf)、以及二氟甲烷(R32)的组合物,进而满足以下的条件。本发明的制冷剂C具有与R410A同等的制冷能力和性能系数,并且GWP足够小,具有这样的作为R410A替代制冷剂所期望的各种特性。
条件:
对于本发明的制冷剂C,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf、以及R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z、以及a时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为(100-a)质量%的三成分组成图中,包括下述情况:
在0<a≤11.1时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.026a2-1.7478a+72.0,-0.026a2+0.7478a+28.0,0.0)、
点I(0.026a2-1.7478a+72.0,0.0,-0.026a2+0.7478a+28.0)、
点A(0.0134a2-1.9681a+68.6,0.0,-0.0134a2+0.9681a+31.4)、
点B(0.0,0.0144a2-1.6377a+58.7,-0.0144a2+0.6377a+41.3)、
点D’(0.0,0.0224a2+0.968a+75.4,-0.0224a2-1.968a+24.6)和
点C(-0.2304a2-0.4062a+32.9,0.2304a2-0.5938a+67.1,0.0)
这6个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BD’、D’C和CG所包围的图形的范围内或上述直线GI、AB和D’C上(其中,点G、点I、点A、点B、点D’和点C除外),
在11.1<a≤18.2时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.02a2-1.6013a+71.105,-0.02a2+0.6013a+28.895,0.0)、
点I(0.02a2-1.6013a+71.105,0.0,-0.02a2+0.6013a+28.895)、
点A(0.0112a2-1.9337a+68.484,0.0,-0.0112a2+0.9337a+31.516)、
点B(0.0,0.0075a2-1.5156a+58.199,-0.0075a2+0.5156a+41.801)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或上述直线GI和AB上(其中,点G、点I、点A、点B和点W除外),
在18.2<a≤26.7时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.0135a2-1.4068a+69.727,-0.0135a2+0.4068a+30.273,0.0)、
点I(0.0135a2-1.4068a+69.727,0.0,-0.0135a2+0.4068a+30.273)、
点A(0.0107a2-1.9142a+68.305,0.0,-0.0107a2+0.9142a+31.695)、
点B(0.0,0.009a2-1.6045a+59.318,-0.009a2+0.6045a+40.682)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或上述直线GI和AB上(其中,点G、点I、点A、点B和点W除外),
在26.7<a≤36.7时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.0111a2-1.3152a+68.986,-0.0111a2+0.3152a+31.014,0.0)、
点I(0.0111a2-1.3152a+68.986,0.0,-0.0111a2+0.3152a+31.014)、
点A(0.0103a2-1.9225a+68.793,0.0,-0.0103a2+0.9225a+31.207)、
点B(0.0,0.0046a2-1.41a+57.286,-0.0046a2+0.41a+42.714)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或上述直线GI和AB上(其中,点G、点I、点A、点B和点W除外),以及,
在36.7<a≤46.7时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.0061a2-0.9918a+63.902,-0.0061a2-0.0082a+36.098,0.0)、
点I(0.0061a2-0.9918a+63.902,0.0,-0.0061a2+0.0082a+36.098)、
点A(0.0085a2-1.8102a+67.1,0.0,-0.0085a2+0.8102a+32.9)、
点B(0.0,0.0012a2-1.1659a+52.95,-0.0012a2+0.1659a+47.05)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或上述直线GI和AB上(其中,点G、点I、点A、点B和点W除外)。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,并且以R410A为基准的COP比为92.5%以上,进而为WCF微可燃性。
对于本发明的制冷剂C,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为(100-a)质量%的三成分组成图中,包括下述情况:
在0<a≤11.1时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0049a2-0.9645a+47.1,-0.0049a2-0.0355a+52.9,0.0)、
点K’(0.0514a2-2.4353a+61.7,-0.0323a2+0.4122a+5.9,-0.0191a2+1.0231a+32.4)、
点B(0.0,0.0144a2-1.6377a+58.7,-0.0144a2+0.6377a+41.3)、
点D’(0.0,0.0224a2+0.968a+75.4,-0.0224a2-1.968a+24.6)和
点C(-0.2304a2-0.4062a+32.9,0.2304a2-0.5938a+67.1,0.0)
这5个点分别连结而成的直线JK’、K’B、BD’、D’C和CJ所包围的图形的范围内或上述直线JK’、K’B和D’C上(其中,点J、点B、点D’和点C除外),
在11.1<a≤18.2时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0243a2-1.4161a+49.725,-0.0243a2+0.4161a+50.275,0.0)、
点K’(0.0341a2-2.1977a+61.187,-0.0236a2+0.34a+5.636,-0.0105a2+0.8577a+33.177)、
点B(0.0,0.0075a2-1.5156a+58.199,-0.0075a2+0.5156a+41.801)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这4个点分别连结而成的直线JK’、K’B、BW和WJ所包围的图形的范围内或上述直线JK’和K’B上(其中,点J、点B和点W除外),
在18.2<a≤26.7时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0246a2-1.4476a+50.184,-0.0246a2+0.4476a+49.816,0.0)、
点K’(0.0196a2-1.7863a+58.515,-0.0079a2-0.1136a+8.702,-0.0117a2+0.8999a+32.783)、
点B(0.0,0.009a2-1.6045a+59.318,-0.009a2+0.6045a+40.682)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这4个点分别连结而成的直线JK’、K’B、BW和WJ所包围的图形的范围内或上述直线JK’和K’B上(其中,点J、点B和点W除外),
在26.7<a≤36.7时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0183a2-1.1399a+46.493,-0.0183a2+0.1399a+53.507,0.0)、
点K’(-0.0051a2+0.0929a+25.95,0.0,0.0051a2-1.0929a+74.05)、
点A(0.0103a2-1.9225a+68.793,0.0,-0.0103a2+0.9225a+31.207)、
点B(0.0,0.0046a2-1.41a+57.286,-0.0046a2+0.41a+42.714)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线JK’、K’A、AB、BW和WJ所包围的图形的范围内或上述直线JK’、K'A和AB上(其中,点J、点B和点W除外),以及,
在36.7<a≤46.7时,坐标(x,y,z)在将
点J(-0.0134a2+1.0956a+7.13,0.0134a2-2.0956a+92.87,0.0)、
点K’(-1.892a+29.443,0.0,0.892a+70.557)、
点A(0.0085a2-1.8102a+67.1,0.0,-0.0085a2+0.8102a+32.9)、
点B(0.0,0.0012a2-1.1659a+52.95,-0.0012a2+0.1659a+47.05)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线JK’、K’A、AB、BW和WJ所包围的图形的范围内或上述直线JK’、K'A和AB上(其中,点J、点B和点W除外)。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,不仅以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,并且以R410A为基准的COP比为92.5%以上,进而为WCF微可燃和WCFF微可燃且以ASHRAE标准显示出微可燃性制冷剂即“2L级”。
对于本发明的制冷剂C,除了HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf以外进一步包含R32的情况下,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf以及R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z以及a时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为(100-a)质量%的三成分组成图中,能够为如下的制冷剂:
在0<a≤10.0时,坐标(x,y,z)在将
点a(0.02a2-2.46a+93.4,0,-0.02a2+2.46a+6.6)、
点b’(-0.008a2-1.38a+56,0.018a2-0.53a+26.3,-0.01a2+1.91a+17.7)、
点c(-0.016a2+1.02a+77.6,0.016a2-1.02a+22.4,0)和
点o(100.0-a,0.0,0.0)
这4个点分别连结而成的直线所包围的图形的范围内或上述直线oa、ab’和b’c上(其中,点o和点c除外),
在10.0<a≤16.5时,坐标(x,y,z)在将
点a(0.0244a2-2.5695a+94.056,0,-0.0244a2+2.5695a+5.944)、
点b’(0.1161a2-1.9959a+59.749,0.014a2-0.3399a+24.8,-0.1301a2+2.3358a+15.451)、
点c(-0.0161a2+1.02a+77.6,0.0161a2-1.02a+22.4,0)和
点o(100.0-a,0.0,0.0)
这4个点分别连结而成的直线所包围的图形的范围内或上述直线oa、ab’和b’c上(其中,点o和点c除外),或者,
在16.5<a≤21.8时,坐标(x,y,z)在将
点a(0.0161a2-2.3535a+92.742,0,-0.0161a2+2.3535a+7.258)、
点b’(-0.0435a2-0.0435a+50.406,-0.0304a2+1.8991a-0.0661,0.0739a2-1.8556a+49.6601)、
点c(-0.0161a2+0.9959a+77.851,0.0161a2-0.9959a+22.149,0)和
点o(100.0-a,0.0,0.0)
这4个点分别连结而成的直线所包围的图形的范围内或上述直线oa、ab’和b’c上(其中,点o和点c除外)。需要说明的是,在上述三成分组成图中,若将以R410A为基准的制冷能力比为95%、并且以R410A为基准的COP比为95%的点作为点b,则点b’是连结以R410A为基准的COP比为95%的点的近似直线与直线ab的交点。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为95%以上,并且以R410A为基准的COP比为95%以上。
对于本发明的制冷剂C,在无损上述特性或效果的范围内,可以除了HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf以及R32以外进一步含有其他追加的制冷剂。从该方面考虑,本发明的制冷剂优选相对于制冷剂整体包含合计为99.5质量%以上的HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf以及R32,更优选包含99.75质量%以上,进一步优选包含99.9质量%以上。
另外,对于本发明的制冷剂C,也可以相对于制冷剂整体包含合计为99.5质量%以上的HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf以及R32,还可以包含99.75质量%以上,进而也可以包含99.9质量%以上。
作为追加的制冷剂,没有特别限定,可以广泛选择。混合制冷剂可以单独包含一种追加的制冷剂,也可以包含两种以上。
(制冷剂C的实施例)
以下,举出制冷剂C的实施例来进一步详细说明。但是,制冷剂C并不被这些实施例所限定。
将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf、以及R32以它们的总和为基准按照表39~96中分别示出的质量%混合而制备出混合制冷剂。
含有R410A(R32=50%/R125=50%)的混合物的组合物的GWP基于IPCC(Intergovernmental panel on Climate Change,政府间气候变化专门委员会)第4次报告书的值进行评价。HFO-1132(E)的GWP没有记载,但根据HFO-1132a(GWP=1以下)、HFO-1123(GWP=0.3,记载于专利文献1中),将其GWP假定为1。含有R410A和HFO-1132(E)与HFO-1123的混合物的组合物的制冷能力使用美国国家科学与技术研究院(NIST)参考流体热力学和传输特性数据库(Refprop 9.0),在下述条件下实施混合制冷剂的制冷循环理论计算来求出。
关于这些各混合制冷剂,分别求出以R410为基准的COP比和制冷能力比。计算条件如下。
蒸发温度:5℃
冷凝温度:45℃
过热度:5K
过冷却度;5K
压缩机效率70%
将这些值与关于各混合制冷剂的GWP一并示于表39~96。需要说明的是,关于比COP和比制冷能力,示出相对于R410A的比例。
性能系数(COP)通过下式求出。
COP=(制冷能力或制暖能力)/耗电量
[表39]
Figure BDA0002541542740000661
[表40]
Figure BDA0002541542740000662
[表41]
Figure BDA0002541542740000671
[表42]
Figure BDA0002541542740000672
[表43]
Figure BDA0002541542740000673
[表44]
Figure BDA0002541542740000681
[表45]
Figure BDA0002541542740000682
[表46]
Figure BDA0002541542740000683
[表47]
Figure BDA0002541542740000691
[表48]
Figure BDA0002541542740000692
[表49]
Figure BDA0002541542740000693
[表50]
项目 单位 比较例66 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12 实施例13
HFO-1132(E) 质量% 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
HFO-1123 质量% 82.9 77.9 72.9 67.9 62.9 57.9 52.9 47.9
R1234yf 质量% 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 49 49 49 49 49 49 49 49
COP比 %(相对于R410A) 92.4 92.6 92.8 93.1 93.4 93.7 94.1 94.5
制冷能力比 %(相对于R410A) 108.4 108.3 108.2 107.9 107.6 107.2 106.8 106.3
[表51]
项目 单位 实施例14 实施例15 实施例16 实施例17 比较例67 实施例18 实施例19 实施例20
HFO-1132(E) 质量% 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 10.0 15.0 20.0
HFO-1123 质量% 42.9 37.9 32.9 27.9 22.9 72.9 67.9 62.9
R1234yf 质量% 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 10.0 10.0 10.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 49 49 49 49 49 49 49 49
COP比 %(相对于R410A) 95.0 95.4 95.9 96.4 96.9 93.0 93.3 93.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 105.8 105.2 104.5 103.9 103.1 105.7 105.5 105.2
[表52]
项目 单位 实施例21 实施例22 实施例23 实施例24 实施例25 实施例26 实施例27 实施例28
HFO-1132(E) 质量% 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0
HFO-1123 质量% 57.9 52.9 47.9 42.9 37.9 32.9 27.9 22.9
R1234yf 质量% 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 49 49 49 49 49 49 49 49
COP比 %(相对于R410A) 93.9 94.2 94.6 95.0 95.5 96.0 96.4 96.9
制冷能力比 %(相对于R410A) 104.9 104.5 104.1 103.6 103.0 102.4 101.7 101.0
[表53]
项目 单位 比较例68 实施例29 实施例30 实施例31 实施例32 实施例33 实施例34 实施例35
HFO-1132(E) 质量% 65.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
HFO-1123 质量% 17.9 67.9 62.9 57.9 52.9 47.9 42.9 37.9
R1234yf 质量% 10.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 49 49 49 49 49 49 49 49
COP比 %(相对于R410A) 97.4 93.5 93.8 94.1 94.4 94.8 95.2 95.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 100.3 102.9 102.7 102.5 102.1 101.7 101.2 100.7
[表54]
项目 单位 实施例36 实施例37 实施例38 实施例39 比较例69 实施例40 实施例41 实施例42
HFO-1132(E) 质量% 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 10.0 15.0 20.0
HFO-1123 质量% 32.9 27.9 22.9 17.9 12.9 62.9 57.9 52.9
R1234yf 质量% 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 20.0 20.0 20.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 49 49 49 49 49 49 49 49
COP比 %(相对于R410A) 96.0 96.5 97.0 97.5 98.0 94.0 94.3 94.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 100.1 99.5 98.9 98.1 97.4 100.1 99.9 99.6
[表55]
项目 单位 实施例43 实施例44 实施例45 实施例46 实施例47 实施例48 实施例49 实施例50
HFO-1132(E) 质量% 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0
HFO-1123 质量% 47.9 42.9 37.9 32.9 27.9 22.9 17.9 12.9
R1234yf 质量% 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 49 49 49 49 49 49 49 49
COP比 %(相对于R410A) 95.0 95.3 95.7 96.2 96.6 97.1 97.6 98.1
制冷能力比 %(相对于R410A) 99.2 98.8 98.3 97.8 97.2 96.6 95.9 95.2
[表56]
项目 单位 比较例70 实施例51 实施例52 实施例53 实施例54 实施例55 实施例56 实施例57
HFO-1132(E) 质量% 65.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
HFO-1123 质量% 7.9 57.9 52.9 47.9 42.9 37.9 32.9 27.9
R1234yf 质量% 20.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 49 50 50 50 50 50 50 50
COP比 %(相对于R410A) 98.6 94.6 94.9 95.2 95.5 95.9 96.3 96.8
制冷能力比 %(相对于R410A) 94.4 97.1 96.9 96.7 96.3 95.9 95.4 94.8
[表57]
项目 单位 实施例58 实施例59 实施例60 实施例61 比较例71 实施例62 实施例63 实施例64
HFO-1132(E) 质量% 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 10.0 15.0 20.0
HFO-1123 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
R1234yf 质量% 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 30.0 30.0 30.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 50 50 50 50 50 50 50 50
COP比 %(相对于R410A) 97.2 97.7 98.2 98.7 99.2 95.2 95.5 95.8
制冷能力比 %(相对于R410A) 94.2 93.6 92.9 92.2 91.4 94.2 93.9 93.7
[表58]
项目 单位 实施例65 实施例66 实施例67 实施例68 实施例69 实施例70 实施例71 实施例72
HFO-1132(E) 质量% 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0
HFO-1123 质量% 37.9 32.9 27.9 22.9 17.9 12.9 7.9 2.9
R1234yf 质量% 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 50 50 50 50 50 50 50 50
COP比 %(相对于R410A) 96.2 96.6 97.0 97.4 97.9 98.3 98.8 99.3
制冷能力比 %(相对于R410A) 93.3 92.9 92.4 91.8 91.2 90.5 89.8 89.1
[表59]
项目 单位 实施例73 实施例74 实施例75 实施例76 实施例77 实施例78 实施例79 实施例80
HFO-1132(E) 质量% 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
HFO-1123 质量% 47.9 42.9 37.9 32.9 27.9 22.9 17.9 12.9
R1234yf 质量% 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 50 50 50 50 50 50 50 50
COP比 %(相对于R410A) 95.9 96.2 96.5 96.9 97.2 97.7 98.1 98.5
制冷能力比 %(相对于R410A) 91.1 90.9 90.6 90.2 89.8 89.3 88.7 88.1
[表60]
项目 单位 实施例81 实施例82 实施例83 实施例84 实施例85 实施例86 实施例87 实施例88
HFO-1132(E) 质量% 50.0 55.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
HFO-1123 质量% 7.9 2.9 42.9 37.9 32.9 27.9 22.9 17.9
R1234yf 质量% 35.0 35.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 50 50 50 50 50 50 50 50
COP比 %(相对于R410A) 99.0 99.4 96.6 96.9 97.2 97.6 98.0 98.4
制冷能力比 %(相对于R410A) 87.4 86.7 88.0 87.8 87.5 87.1 86.6 86.1
[表61]
项目 单位 比较例72 比较例73 比较例74 比较例75 比较例76 比较例77 比较例78 比较例79
HFO-1132(E) 质量% 40.0 45.0 50.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
HFO-1123 质量% 12.9 7.9 2.9 37.9 32.9 27.9 22.9 17.9
R1234yf 质量% 40.0 40.0 40.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1
GWP - 50 50 50 50 50 50 50 50
COP比 %(相对于R410A) 98.8 99.2 99.6 97.4 97.7 98.0 98.3 98.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 85.5 84.9 84.2 84.9 84.6 84.3 83.9 83.5
[表62]
项目 单位 比较例80 比较例81 比较例82
HFO-1132(E) 质量% 35.0 40.0 45.0
HFO-1123 质量% 12.9 7.9 2.9
R1234yf 质量% 45.0 45.0 45.0
R32 质量% 7.1 7.1 7.1
GWP - 50 50 50
COP比 %(相对于R410A) 99.1 99.5 99.9
制冷能力比 %(相对于R410A) 82.9 82.3 81.7
[表63]
项目 单位 实施例89 实施例90 实施例91 实施例92 实施例93 实施例94 实施例95 实施例96
HFO-1132(E) 质量% 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
HFO-1123 质量% 70.5 65.5 60.5 55.5 50.5 45.5 40.5 35.5
R1234yf 质量% 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
R32 质量% 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
GWP - 99 99 99 99 99 99 99 99
COP比 %(相对于R410A) 93.7 93.9 94.1 94.4 94.7 95.0 95.4 95.8
制冷能力比 %(相对于R410A) 110.2 110.0 109.7 109.3 108.9 108.4 107.9 107.3
[表64]
项目 单位 实施例97 比较例83 实施例98 实施例99 实施例100 实施例101 实施例102 实施例103
HFO-1132(E) 质量% 50.0 55.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
HFO-1123 质量% 30.5 25.5 65.5 60.5 55.5 50.5 45.5 40.5
R1234yf 质量% 5.0 5.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
R32 质量% 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
GWP - 99 99 99 99 99 99 99 99
COP比 %(相对于R410A) 96.2 96.6 94.2 94.4 94.6 94.9 95.2 95.5
制冷能力比 %(相对于R410A) 106.6 106.0 107.5 107.3 107.0 106.6 106.1 105.6
[表65]
项目 单位 实施例104 实施例105 实施例106 比较例84 实施例107 实施例108 实施例109 实施例110
HFO-1132(E) 质量% 40.0 45.0 50.0 55.0 10.0 15.0 20.0 25.0
HFO-1123 质量% 35.5 30.5 25.5 20.5 60.5 55.5 50.5 45.5
R1234yf 质量% 10.0 10.0 10.0 10.0 15.0 15.0 15.0 15.0
R32 质量% 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
GWP - 99 99 99 99 99 99 99 99
COP比 %(相对于R410A) 95.9 96.3 96.7 97.1 94.6 94.8 95.1 95.4
制冷能力比 %(相对于R410A) 105.1 104.5 103.8 103.1 104.7 104.5 104.1 103.7
[表66]
项目 单位 实施例111 实施例112 实施例113 实施例114 实施例115 比较例85 实施例116 实施例117
HFO-1132(E) 质量% 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 10.0 15.0
HFO-1123 质量% 40.5 35.5 30.5 25.5 20.5 15.5 55.5 50.5
R1234yf 质量% 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 20.0 20.0
R32 质量% 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
GWP - 99 99 99 99 99 99 99 99
COP比 %(相对于R410A) 95.7 96.0 96.4 96.8 97.2 97.6 95.1 95.3
制冷能力比 %(相对于R410A) 103.3 102.8 102.2 101.6 101.0 100.3 101.8 101.6
[表67]
项目 单位 实施例118 实施例119 实施例120 实施例121 实施例122 实施例123 实施例124 比较例86
HFO-1132(E) 质量% 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0
HFO-1123 质量% 45.5 40.5 35.5 30.5 25.5 20.5 15.5 10.5
R1234yf 质量% 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
R32 质量% 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
GWP - 99 99 99 99 99 99 99 99
COP比 %(相对于R410A) 95.6 95.9 96.2 96.5 96.9 97.3 97.7 98.2
制冷能力比 %(相对于R410A) 101.2 100.8 100.4 99.9 99.3 98.7 98.0 97.3
[表68]
项目 单位 实施例125 实施例126 实施例127 实施例128 实施例129 实施例130 实施例131 实施例132
HFO-1132(E) 质量% 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
HFO-1123 质量% 50.5 45.5 40.5 35.5 30.5 25.5 20.5 15.5
R1234yf 质量% 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0
R32 质量% 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
GWP - 99 99 99 99 99 99 99 99
COP比 %(相对于R410A) 95.6 95.9 96.1 96.4 96.7 97.1 97.5 97.9
制冷能力比 %(相对于R410A) 98.9 98.6 98.3 97.9 97.4 96.9 96.3 95.7
[表69]
项目 单位 实施例133 比较例87 实施例134 实施例135 实施例136 实施例137 实施例138 实施例139
HFO-1132(E) 质量% 50.0 55.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
HFO-1123 质量% 10.5 5.5 45.5 40.5 35.5 30.5 25.5 20.5
R1234yf 质量% 25.0 25.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0
R32 质量% 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
GWP - 99 99 100 100 100 100 100 100
COP比 %(相对于R410A) 98.3 98.7 96.2 96.4 96.7 97.0 97.3 97.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 95.0 94.3 95.8 95.6 95.2 94.8 94.4 93.8
[表70]
项目 单位 实施例140 实施例141 实施例142 实施例143 实施例144 实施例145 实施例146 实施例147
HFO-1132(E) 质量% 40.0 45.0 50.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
HFO-1123 质量% 15.5 10.5 5.5 40.5 35.5 30.5 25.5 20.5
R1234yf 质量% 30.0 30.0 30.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0
R32 质量% 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
GWP - 100 100 100 100 100 100 100 100
COP比 %(相对于R410A) 98.1 98.5 98.9 96.8 97.0 97.3 97.6 97.9
制冷能力比 %(相对于R410A) 93.3 92.6 92.0 92.8 92.5 92.2 91.8 91.3
[表71]
项目 单位 实施例148 实施例149 实施例150 实施例151 实施例152 实施例153 实施例154 实施例155
HFO-1132(E) 质量% 35.0 40.0 45.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
HFO-1123 质量% 15.5 10.5 5.5 35.5 30.5 25.5 20.5 15.5
R1234yf 质量% 35.0 35.0 35.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0
R32 质量% 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
GWP - 100 100 100 100 100 100 100 100
COP比 %(相对于R410A) 98.3 98.7 99.1 97.4 97.7 98.0 98.3 98.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 90.8 90.2 89.6 89.6 89.4 89.0 88.6 88.2
[表72]
项目 单位 实施例156 实施例157 实施例158 实施例159 实施例160 比较例88 比较例89 比较例90
HFO-1132(E) 质量% 35.0 40.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
HFO-1123 质量% 10.5 5.5 30.5 25.5 20.5 15.5 10.5 5.5
R1234yf 质量% 40.0 40.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0
R32 质量% 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
GWP - 100 100 100 100 100 100 100 100
COP比 %(相对于R410A) 98.9 99.3 98.1 98.4 98.7 98.9 99.3 99.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 87.6 87.1 86.5 86.2 85.9 85.5 85.0 84.5
[表73]
项目 单位 比较例91 比较例92 比较例93 比较例94 比较例95
HFO-1132(E) 质量% 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
HFO-1123 质量% 25.5 20.5 15.5 10.5 5.5
R1234yf 质量% 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
R32 质量% 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
GWP - 100 100 100 100 100
COP比 %(相对于R410A) 98.9 99.1 99.4 99.7 100.0
制冷能力比 %(相对于R410A) 83.3 83.0 82.7 82.2 81.8
[表74]
项目 单位 实施例161 实施例162 实施例163 实施例164 实施例165 实施例166 实施例167 实施例168
HFO-1132(E) 质量% 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
HFO-1123 质量% 63.1 58.1 53.1 48.1 43.1 38.1 33.1 28.1
R1234yf 质量% 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
R32 质量% 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9
GWP - 149 149 149 149 149 149 149 149
COP比 %(相对于R410A) 94.8 95.0 95.2 95.4 95.7 95.9 96.2 96.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 111.5 111.2 110.9 110.5 110.0 109.5 108.9 108.3
[表75]
项目 单位 比较例96 实施例169 实施例170 实施例171 实施例172 实施例173 实施例174 实施例175
HFO-1132(E) 质量% 50.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
HFO-1123 质量% 23.1 58.1 53.1 48.1 43.1 38.1 33.1 28.1
R1234yf 质量% 5.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
R32 质量% 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9
GWP - 149 149 149 149 149 149 149 149
COP比 %(相对于R410A) 96.9 95.3 95.4 95.6 95.8 96.1 96.4 96.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 107.7 108.7 108.5 108.1 107.7 107.2 106.7 106.1
[表76]
项目 单位 实施例176 比较例97 实施例177 实施例178 实施例179 实施例180 实施例181 实施例182
HFO-1132(E) 质量% 45.0 50.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
HFO-1123 质量% 23.1 18.1 53.1 48.1 43.1 38.1 33.1 28.1
R1234yf 质量% 10.0 10.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
R32 质量% 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9
GWP - 149 149 149 149 149 149 149 149
COP比 %(相对于R410A) 97.0 97.4 95.7 95.9 96.1 96.3 96.6 96.9
制冷能力比 %(相对于R410A) 105.5 104.9 105.9 105.6 105.3 104.8 104.4 103.8
[表77]
项目 单位 实施例183 实施例184 比较例98 实施例185 实施例186 实施例187 实施例188 实施例189
HFO-1132(E) 质量% 40.0 45.0 50.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
HFO-1123 质量% 23.1 18.1 13.1 48.1 43.1 38.1 33.1 28.1
R1234yf 质量% 15.0 15.0 15.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
R32 质量% 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9
GWP - 149 149 149 149 149 149 149 149
COP比 %(相对于R410A) 97.2 97.5 97.9 96.1 96.3 96.5 96.8 97.1
制冷能力比 %(相对于R410A) 103.3 102.6 102.0 103.0 102.7 102.3 101.9 101.4
[表78]
项目 单位 实施例190 实施例191 实施例192 比较例99 实施例193 实施例194 实施例195 实施例196
HFO-1132(E) 质量% 35.0 40.0 45.0 50.0 10.0 15.0 20.0 25.0
HFO-1123 质量% 23.1 18.1 13.1 8.1 43.1 38.1 33.1 28.1
R1234yf 质量% 20.0 20.0 20.0 20.0 25.0 25.0 25.0 25.0
R32 质量% 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9
GWP - 149 149 149 149 149 149 149 149
COP比 %(相对于R410A) 97.4 97.7 98.0 98.4 96.6 96.8 97.0 97.3
制冷能力比 %(相对于R410A) 100.9 100.3 99.7 99.1 100.0 99.7 99.4 98.9
[表79]
项目 单位 实施例197 实施例198 实施例199 实施例200 比较例100 实施例201 实施例202 实施例203
HFO-1132(E) 质量% 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 10.0 15.0 20.0
HFO-1123 质量% 23.1 18.1 13.1 8.1 3.1 38.1 33.1 28.1
R1234yf 质量% 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 30.0 30.0 30.0
R32 质量% 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9
GWP - 149 149 149 149 149 150 150 150
COP比 %(相对于R410A) 97.6 97.9 98.2 98.5 98.9 97.1 97.3 97.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 98.5 97.9 97.4 96.8 96.1 97.0 96.7 96.3
[表80]
项目 单位 实施例204 实施例205 实施例206 实施例207 实施例208 实施例209 实施例210 实施例211
HFO-1132(E) 质量% 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 10.0 15.0 20.0
HFO-1123 质量% 23.1 18.1 13.1 8.1 3.1 33.1 28.1 23.1
R1234yf 质量% 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 35.0 35.0 35.0
R32 质量% 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9
GWP - 150 150 150 150 150 150 150 150
COP比 %(相对于R410A) 97.8 98.1 98.4 98.7 99.1 97.7 97.9 98.1
制冷能力比 %(相对于R410A) 95.9 95.4 94.9 94.4 93.8 93.9 93.6 93.3
[表81]
项目 单位 实施例212 实施例213 实施例214 实施例215 实施例216 实施例217 实施例218 实施例219
HFO-1132(E) 质量% 25.0 30.0 35.0 40.0 10.0 15.0 20.0 25.0
HFO-1123 质量% 18.1 13.1 8.1 3.1 28.1 23.1 18.1 13.1
R1234yf 质量% 35.0 35.0 35.0 35.0 40.0 40.0 40.0 40.0
R32 质量% 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9
GWP - 150 150 150 150 150 150 150 150
COP比 %(相对于R410A) 98.4 98.7 99.0 99.3 98.3 98.5 98.7 99.0
制冷能力比 %(相对于R410A) 92.9 92.4 91.9 91.3 90.8 90.5 90.2 89.7
[表82]
项目 单位 实施例220 实施例221 实施例222 实施例223 实施例224 实施例225 实施例226 比较例101
HFO-1132(E) 质量% 30.0 35.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 10.0
HFO-1123 质量% 8.1 3.1 23.1 18.1 13.1 8.1 3.1 18.1
R1234yf 质量% 40.0 40.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 50.0
R32 质量% 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9
GWP - 150 150 150 150 150 150 150 150
COP比 %(相对于R410A) 99.3 99.6 98.9 99.1 99.3 99.6 99.9 99.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 89.3 88.8 87.6 87.3 87.0 86.6 86.2 84.4
[表83]
项目 单位 比较例102 比较例103 比较例104
HFO-1132(E) 质量% 15.0 20.0 25.0
HFO-1123 质量% 13.1 8.1 3.1
R1234yf 质量% 50.0 50.0 50.0
R32 质量% 21.9 21.9 21.9
GWP - 150 150 150
COP比 %(相对于R410A) 99.8 100.0 100.2
制冷能力比 %(相对于R410A) 84.1 83.8 83.4
[表84]
项目 单位 实施例227 实施例228 实施例229 实施例230 实施例231 实施例232 实施例233 比较例105
HFO-1132(E) 质量% 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
HFO-1123 质量% 55.7 50.7 45.7 40.7 35.7 30.7 25.7 20.7
R1234yf 质量% 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
R32 质量% 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3
GWP - 199 199 199 199 199 199 199 199
COP比 %(相对于R410A) 95.9 96.0 96.2 96.3 96.6 96.8 97.1 97.3
制冷能力比 %(相对于R410A) 112.2 111.9 111.6 111.2 110.7 110.2 109.6 109.0
[表85]
项目 单位 实施例234 实施例235 实施例236 实施例237 实施例238 实施例239 实施例240 比较例106
HFO-1132(E) 质量% 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
HFO-1123 质量% 50.7 45.7 40.7 35.7 30.7 25.7 20.7 15.7
R1234yf 质量% 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
R32 质量% 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3
GWP - 199 199 199 199 199 199 199 199
COP比 %(相对于R410A) 96.3 96.4 96.6 96.8 97.0 97.2 97.5 97.8
制冷能力比 %(相对于R410A) 109.4 109.2 108.8 108.4 107.9 107.4 106.8 106.2
[表86]
项目 单位 实施例241 实施例242 实施例243 实施例244 实施例245 实施例246 实施例247 比较例107
HFO-1132(E) 质量% 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
HFO-1123 质量% 45.7 40.7 35.7 30.7 25.7 20.7 15.7 10.7
R1234yf 质量% 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
R32 质量% 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3
GWP - 199 199 199 199 199 199 199 199
COP比 %(相对于R410A) 96.7 96.8 97.0 97.2 97.4 97.7 97.9 98.2
制冷能力比 %(相对于R410A) 106.6 106.3 106.0 105.5 105.1 104.5 104.0 103.4
[表87]
项目 单位 实施例248 实施例249 实施例250 实施例251 实施例252 实施例253 实施例254 比较例108
HFO-1132(E) 质量% 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
HFO-1123 质量% 40.7 35.7 30.7 25.7 20.7 15.7 10.7 5.7
R1234yf 质量% 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
R32 质量% 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3
GWP - 199 199 199 199 199 199 199 199
COP比 %(相对于R410A) 97.1 97.3 97.5 97.7 97.9 98.1 98.4 98.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 103.7 103.4 103.0 102.6 102.2 101.6 101.1 100.5
[表88]
项目 单位 实施例255 实施例256 实施例257 实施例258 实施例259 实施例260 实施例261 实施例262
HFO-1132(E) 质量% 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 10.0
HFO-1123 质量% 35.7 30.7 25.7 20.7 15.7 10.7 5.7 30.7
R1234yf 质量% 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 30.0
R32 质量% 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3
GWP - 199 199 199 199 199 199 199 199
COP比 %(相对于R410A) 97.6 97.7 97.9 98.1 98.4 98.6 98.9 98.1
制冷能力比 %(相对于R410A) 100.7 100.4 100.1 99.7 99.2 98.7 98.2 97.7
[表89]
项目 单位 实施例263 实施例264 实施例265 实施例266 实施例267 实施例268 实施例269 实施例270
HFO-1132(E) 质量% 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 10.0 15.0 20.0
HFO-1123 质量% 25.7 20.7 15.7 10.7 5.7 25.7 20.7 15.7
R1234yf 质量% 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 35.0 35.0 35.0
R32 质量% 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3
GWP - 199 199 199 199 199 200 200 200
COP比 %(相对于R410A) 98.2 98.4 98.6 98.9 99.1 98.6 98.7 98.9
制冷能力比 %(相对于R410A) 97.4 97.1 96.7 96.2 95.7 94.7 94.4 94.0
[表90]
项目 单位 实施例271 实施例272 实施例273 实施例274 实施例275 实施例276 实施例277 实施例278
HFO-1132(E) 质量% 25.0 30.0 10.0 15.0 20.0 25.0 10.0 15.0
HFO-1123 质量% 10.7 5.7 20.7 15.7 10.7 5.7 15.7 10.7
R1234yf 质量% 35.0 35.0 40.0 40.0 40.0 40.0 45.0 45.0
R32 质量% 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3 29.3
GWP - 200 200 200 200 200 200 200 200
COP比 %(相对于R410A) 99.2 99.4 99.1 99.3 99.5 99.7 99.7 99.8
制冷能力比 %(相对于R410A) 93.6 93.2 91.5 91.3 90.9 90.6 88.4 88.1
[表91]
项目 单位 实施例279 实施例280 比较例109 比较例110
HFO-1132(E) 质量% 20.0 10.0 15.0 10.0
HFO-1123 质量% 5.7 10.7 5.7 5.7
R1234yf 质量% 45.0 50.0 50.0 55.0
R32 质量% 29.3 29.3 29.3 29.3
GWP - 200 200 200 200
COP比 %(相对于R410A) 100.0 100.3 100.4 100.9
制冷能力比 %(相对于R410A) 87.8 85.2 85.0 82.0
[表92]
项目 单位 实施例281 实施例282 实施例283 实施例284 实施例285 比较例111 实施例286 实施例287
HFO-1132(E) 质量% 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 10.0 15.0
HFO-1123 质量% 40.9 35.9 30.9 25.9 20.9 15.9 35.9 30.9
R1234yf 质量% 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 10.0 10.0
R32 质量% 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1
GWP - 298 298 298 298 298 298 299 299
COP比 %(相对于R410A) 97.8 97.9 97.9 98.1 98.2 98.4 98.2 98.2
制冷能力比 %(相对于R410A) 112.5 112.3 111.9 111.6 111.2 110.7 109.8 109.5
[表93]
项目 单位 实施例288 实施例289 实施例290 比较例112 实施例291 实施例292 实施例293 实施例294
HFO-1132(E) 质量% 20.0 25.0 30.0 35.0 10.0 15.0 20.0 25.0
HFO-1123 质量% 25.9 20.9 15.9 10.9 30.9 25.9 20.9 15.9
R1234yf 质量% 10.0 10.0 10.0 10.0 15.0 15.0 15.0 15.0
R32 质量% 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1
GWP - 299 299 299 299 299 299 299 299
COP比 %(相对于R410A) 98.3 98.5 98.6 98.8 98.6 98.6 98.7 98.9
制冷能力比 %(相对于R410A) 109.2 108.8 108.4 108.0 107.0 106.7 106.4 106.0
[表94]
项目 单位 实施例295 比较例113 实施例296 实施例297 实施例298 实施例299 实施例300 实施例301
HFO-1132(E) 质量% 30.0 35.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 10.0
HFO-1123 质量% 10.9 5.9 25.9 20.9 15.9 10.9 5.9 20.9
R1234yf 质量% 15.0 15.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 25.0
R32 质量% 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1
GWP - 299 299 299 299 299 299 299 299
COP比 %(相对于R410A) 99.0 99.2 99.0 99.0 99.2 99.3 99.4 99.4
制冷能力比 %(相对于R410A) 105.6 105.2 104.1 103.9 103.6 103.2 102.8 101.2
[表95]
项目 单位 实施例302 实施例303 实施例304 实施例305 实施例306 实施例307 实施例308 实施例309
HFO-1132(E) 质量% 15.0 20.0 25.0 10.0 15.0 20.0 10.0 15.0
HFO-1123 质量% 15.9 10.9 5.9 15.9 10.9 5.9 10.9 5.9
R1234yf 质量% 25.0 25.0 25.0 30.0 30.0 30.0 35.0 35.0
R32 质量% 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1 44.1
GWP - 299 299 299 299 299 299 299 299
COP比 %(相对于R410A) 99.5 99.6 99.7 99.8 99.9 100.0 100.3 100.4
制冷能力比 %(相对于R410A) 101.0 100.7 100.3 98.3 98.0 97.8 95.3 95.1
[表96]
项目 单位 实施例400
HFO-1132(E) 质量% 10.0
HFO-1123 质量% 5.9
R1234yf 质量% 40.0
R32 质量% 44.1
GWP - 299
COP比 %(相对于R410A) 100.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 92.3
根据这些结果可知,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf、以及R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z、以及a时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为(100-a)质量%的、连结点(0.0,100.0-a,0.0)和点(0.0,0.0,100,0-a)的直线为底边且点(0.0,100.0-a,0.0)为左侧的三成分组成图中,
在0<a≤11.1时,坐标(x,y,z)在连结
点A(0.0134a2-1.9681a+68.6,0.0,-0.0134a2+0.9681a+31.4)和
点B(0.0,0.0144a2-1.6377a+58.7,-0.0144a2+0.6377a+41.3)
的直线AB的线上或左侧,
在11.1<a≤18.2时,坐标(x,y,z)在连结
点A(0.0112a2-1.9337a+68.484,0.0,-0.0112a2+0.9337a+31.516)和
点B(0.0,0.0075a2-1.5156a+58.199,-0.0075a2+0.5156a+41.801)
的直线AB的线上或左侧,
在18.2<a≤26.7时,坐标(x,y,z)在连结
点A(0.0107a2-1.9142a+68.305,0.0,-0.0107a2+0.9142a+31.695)和
点B(0.0,0.009a2-1.6045a+59.318,-0.009a2+0.6045a+40.682)
的直线AB的线上或左侧,
在26.7<a≤36.7时,坐标(x,y,z)在连结
点A(0.0103a2-1.9225a+68.793,0.0,-0.0103a2+0.9225a+31.207)和
点B(0.0,0.0046a2-1.41a+57.286,-0.0046a2+0.41a+42.714)
的直线AB的线上或左侧,以及,
在36.7<a≤46.7时,坐标(x,y,z)在连结
点A(0.0085a2-1.8102a+67.1,0.0,-0.0085a2+0.8102a+32.9)和
点B(0.0,0.0012a2-1.1659a+52.95,-0.0012a2+0.1659a+47.05)
的直线AB的线上或左侧时,以R410A为基准的制冷能力比为85%以上。需要说明的是,实际的制冷能力比85%的点成为连结图3所示的点A、点B的向1234yf侧扩展的曲线。因此,在位于直线AB的线上或左侧的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为85%以上。
同样地可知,在上述三成分组成图中,
在0<a≤11.1时,坐标(x,y,z)在连结
点D’(0.0,0.0224a2+0.968a+75.4,-0.0224a2-1.968a+24.6)和
点C(-0.2304a2-0.4062a+32.9,0.2304a2-0.5938a+67.1,0.0)
的直线D’C的线上或右侧的情况下,另外,
在11.1<a≤46.7时,坐标(x,y,z)在全部区域内的情况下,以R410A为基准的COP比为92.5%以上。
需要说明的是,图3中COP比达到92.5%以上的是曲线CD,在图3中求出将R1234yf浓度为5质量%、10质量%时COP比为92.5%的点(26.6,68.4,5),(19.5,70.5,10)以及点C(32.9,67.1,0.0)这3个点连结的近似直线,将连结其与HFO-1132(E)浓度为0.0质量%的交点D’(0,75.4,24.6)和点C的直线作为线段D’C。另外,在图4中,由连结COP比为92.5%的点C(18.4,74.5,0)、点(13.9,76.5,2.5)、点(8.7,79.2,5)的近似曲线同样地求出D’(0,83.4,9.5),将与点C连结的直线作为D’C。
另外,将各混合物的组成设为WCF,依据ASHRAE34-2013标准,在装置(Equipment)、储藏(Storage)、输送(Shipping)、泄漏(Leak)和再填充(Recharge)的条件下根据NIST标准参考数据库Refleak版本4.0进行泄漏模拟,将最易燃的馏分(fraction)作为WCFF。另外,燃烧性依据ANSI/ASHRAE34-2013标准测定燃烧速度。燃烧速度在WCF和WCFF均为10cm/s以下时作为“2L级(微可燃性)”。
需要说明的是,燃烧速度试验使用图1所示的装置如下进行。首先,使所使用的混合制冷剂为99.5%或其以上的纯度,反复进行冷冻、抽吸和解冻的循环,直至在真空计上看不到空气的痕迹为止,由此进行脱气。通过封闭法测定燃烧速度。初始温度为环境温度。点火是通过在样品池的中心使电极间产生电火花而进行的。放电的持续时间为1.0~9.9ms,点火能量典型地为约0.1~1.0J。使用纹影照片将火焰蔓延视觉化。使用具备使光通过的2个亚克力窗的圆筒形容器(内径:155mm、长度:198mm)作为样品池,使用氙灯作为光源。利用高速数字摄像机以600fps的帧速记录火焰的纹影图像,保存在PC中。
将结果示于表97~104。
[表97]
Figure BDA0002541542740000871
[表98]
Figure BDA0002541542740000872
[表99]
Figure BDA0002541542740000881
[表100]
Figure BDA0002541542740000882
[表101]
Figure BDA0002541542740000883
[表102]
Figure BDA0002541542740000891
[表103]
Figure BDA0002541542740000892
[表104]
Figure BDA0002541542740000901
由表97~100的结果可知,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf、以及R32的混合制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf、以及R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z、以及a时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为(100-a)质量%的、连结点(0.0,100.0-a,0.0)和点(0.0,0.0,100,0-a)的直线为底边的三成分组成图中,
在0<a≤11.1时,在连结
点G(0.026a2-1.7478a+72.0,-0.026a2+0.7478a+28.0,0.0)和
点I(0.026a2-1.7478a+72.0,0.0,-0.026a2+0.7478a+28.0)
的直线GI的线上或线下,
在11.1<a≤18.2时,在连结
点G(0.02a2-1.6013a+71.105,-0.02a2+0.6013a+28.895,0.0)和
点I(0.02a2-1.6013a+71.105,0.0,-0.02a2+0.6013a+28.895)
的直线GI的线上或线下,
在18.2<a≤26.7时,在连结
点G(0.0135a2-1.4068a+69.727,-0.0135a2+0.4068a+30.273,0.0)和
点I(0.0135a2-1.4068a+69.727,0.0,-0.0135a2+0.4068a+30.273)
的直线GI的线上或线下,
在26.7<a≤36.7时,在连结
点G(0.0111a2-1.3152a+68.986,-0.0111a2+0.3152a+31.014,0.0)和
点I(0.0111a2-1.3152a+68.986,0.0,-0.0111a2+0.3152a+31.014)
的直线GI的线上或线下,以及,
在36.7<a≤46.7时,在连结
点G(0.0061a2-0.9918a+63.902,-0.0061a2-0.0082a+36.098,0.0)和
点I(0.0061a2-0.9918a+63.902,0.0,-0.0061a2-0.0082a+36.098)
的直线GI的线上或线下的情况下,可以判断为WCF微可燃性。需要说明的是,关于点G(表105)和I(表106),通过计算在以下的5个范围分别求出三个点,求出它们的近似式。
[表105]
Figure BDA0002541542740000911
Figure BDA0002541542740000912
[表106]
Figure BDA0002541542740000921
Figure BDA0002541542740000922
由表101~104的结果可知,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf、以及R32的混合制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf、以及R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z、以及a时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为(100-a)质量%的、连结点(0.0,100.0-a,0.0)和点(0.0,0.0,100,0-a)的直线为底边的三成分组成图中,
在0<a≤11.1时,在连结
点J(0.0049a2-0.9645a+47.1,-0.0049a2-0.0355a+52.9,0.0)和
点K’(0.0514a2-2.4353a+61.7,-0.0323a2+0.4122a+5.9,-0.0191a2+1.0231a+32.4)
的直线JK’的线上或线下,
在11.1<a≤18.2时,在连结
点J(0.0243a2-1.4161a+49.725,-0.0243a2+0.4161a+50.275,0.0)和
点K’(0.0341a2-2.1977a+61.187,-0.0236a2+0.34a+5.636,-0.0105a2+0.8577a+33.177)
的直线JK’的线上或线下,
在18.2<a≤26.7时,在连结
点J(0.0246a2-1.4476a+50.184,-0.0246a2+0.4476a+49.816,0.0)和
点K’(0.0196a2-1.7863a+58.515,-0.0079a2-0.1136a+8.702,-0.0117a2+0.8999a+32.783)的直线JK’的线上或线下,
在26.7<a≤36.7时,在连结
点J(0.0183a2-1.1399a+46.493,-0.0183a2+0.1399a+53.507,0.0)和
点K’(-0.0051a2+0.0929a+25.95,0.0,0.0051a2-1.0929a+74.05)
的直线JK’的线上或线下,以及,
在36.7<a≤46.7时,在连结
点J(-0.0134a2+1.0956a+7.13,0.0134a2-2.0956a+92.87,0.0)和
点K’(-1.892a+29.443,0.0,0.892a+70.557)
的直线JK’的线上或线下时,可以判断为WCFF微可燃性,以ASHRAE标准的燃烧性分类为“2L(微可燃性)”。
需要说明的是,实际的WCFF微可燃的点成为连结图3所示的点J、点K’(直线AB上)的向HFO-1132(E)侧扩展的曲线。因此,在直线JK’的线上或线下侧的情况下,为WCFF微可燃性。
需要说明的是,关于点J(表107)和K’(表108),通过计算在以下的5个范围分别求出三个点,求出它们的近似式。
[表107]
Figure BDA0002541542740000931
Figure BDA0002541542740000941
[表108]
Figure BDA0002541542740000942
Figure BDA0002541542740000943
需要说明的是,图3~13分别依次示出R32含有比例a(质量%)为0质量%、7.1质量%、11.1质量%、14.5质量%、18.2质量%、21.9质量%、26.7质量%、29.3质量%、36.7质量%、44.1质量%和47.8质量%时的组成。
点A、B、C、D’通过近似计算分别如下求出。
点A是HFO-1123含有比例为0质量%、且以R410A为基准的制冷能力比为85%的点。关于点A,通过计算在以下的5个范围分别求出三个点,求出它们的近似式(表109)。
[表109]
Figure BDA0002541542740000951
Figure BDA0002541542740000952
点B是HFO-1132(E)含有比例为0质量%、且以R410A为基准的制冷能力比为85%的点。关于点B,通过计算在以下的5个范围分别求出三个点,求出它们的近似式(表110)。
[表110]
Figure BDA0002541542740000961
Figure BDA0002541542740000962
点D’是HFO-1132(E)含有比例为0质量%、且以R410A为基准的COP比为95.5%的点。关于点D’,通过计算分别求出以下的三个点,求出它们的近似式(表111)。
[表111]
Figure BDA0002541542740000963
点C是R1234yf含有比例为0质量%、且以R410A为基准的COP比为95.5%的点。关于点C,通过计算分别求出以下的三个点,求出它们的近似式(表112)。
[表112]
Figure BDA0002541542740000971
(5-4)制冷剂D
本发明的制冷剂D是包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、二氟甲烷(R32)和2,3,3,3-四氟-1-丙烯(R1234yf)的混合制冷剂。
本发明的制冷剂D具有与R410A同等的冷却能力,GWP足够小,并且以ASHRAE的标准为微可燃性(2L级),具有这样的作为R410A替代制冷剂所期望的各种特性。
对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点I(72.0,0.0,28.0)、
点J(48.5,18.3,33.2)、
点N(27.7,18.2,54.1)和
点E(58.3,0.0,41.7)
这4个点分别连结而成的线段IJ、JN、NE以及EI所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,位于线段EI上的点除外),
上述线段IJ由
坐标(0.0236y2-1.7616y+72.0,y,-0.0236y2+0.7616y+28.0)
所表示,
上述线段NE由
坐标(0.012y2-1.9003y+58.3,y,-0.012y2+0.9003y+41.7)
所表示,并且,
上述线段JN和EI为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为80%以上,GWP为125以下,并且为WCF微可燃。
对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点M(52.6,0.0,47.4)、
点M’(39.2,5.0,55.8)、
点N(27.7,18.2,54.1)、
点V(11.0,18.1,70.9)和
点G(39.6,0.0,60.4)
这5个点分别连结而成的线段MM’、M’N、NV、VG以及GM所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,位于线段GM上的点除外),
上述线段MM’由
坐标(x,0.132x2-3.34x+52.6,-0.132x2+2.34x+47.4)
所表示,
上述线段M’N由
坐标(x,0.0313x2-1.4551x+43.824,-0.0313x2+0.4551x+56.176)
所表示,
上述线段VG由
坐标(0.0123y2-1.8033y+39.6,y,-0.0123y2+0.8033y+60.4)
所表示,并且,
上述线段NV和GM为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为70%以上,GWP为125以下,并且为ASHRAE微可燃。
对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点O(22.6,36.8,40.6)、
点N(27.7,18.2,54.1)和
点U(3.9,36.7,59.4)
这3个点分别连结而成的线段ON、NU和UO所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段ON由
坐标(0.0072y2-0.6701y+37.512,y,-0.0072y2-0.3299y+62.488)
所表示,
上述线段NU由
坐标(0.0083y2-1.7403y+56.635,y,-0.0083y2+0.7403y+43.365)
所表示,并且,
上述线段UO为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为80%以上,GWP为250以下,并且为ASHRAE微可燃。
对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点Q(44.6,23.0,32.4)、
点R(25.5,36.8,37.7)、
点T(8.6,51.6,39.8)、
点L(28.9,51.7,19.4)和
点K(35.6,36.8,27.6)
这5个点分别连结而成的线段QR、RT、TL、LK和KQ所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段QR由
坐标(0.0099y2-1.975y+84.765,y,-0.0099y2+0.975y+15.235)
所表示,
上述线段RT由
坐标(0.082y2-1.8683y+83.126,y,-0.082y2+0.8683y+16.874)
所表示,
上述线段LK由
坐标(0.0049y2-0.8842y+61.488,y,-0.0049y2-0.1158y+38.512)
所表示,
上述线段KQ由
坐标(0.0095y2-1.2222y+67.676,y,-0.0095y2+0.2222y+32.324)
所表示,并且,
上述线段TL为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为92.5%以上,GWP为350以下,并且为WCF微可燃。
对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点P(20.5,51.7,27.8)、
点S(21.9,39.7,38.4)和
点T(8.6,51.6,39.8)
这3个点分别连结而成的线段PS、ST和TP所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段PS由
坐标(0.0064y2-0.7103y+40.1,y,-0.0064y2-0.2897y+59.9)
所表示,
上述线段ST由
坐标(0.082y2-1.8683y+83.126,y,-0.082y2+0.8683y+16.874)
所表示,并且,
上述线段TP为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为92.5%以上,GWP为350以下,并且为ASHRAE微可燃。
对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点a(71.1,0.0,28.9)、
点c(36.5,18.2,45.3)、
点f(47.6,18.3,34.1)和
点d(72.0,0.0,28.0)
这4个点分别连结而成的线段ac、cf、fd以及da所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段ac由
坐标(0.0181y2-2.2288y+71.096,y,-0.0181y2+1.2288y+28.904)
所表示,
上述线段fd由
坐标(0.02y2-1.7y+72,y,-0.02y2+0.7y+28)
所表示,并且,
上述线段cf和da为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,GWP为125以下,并且以ASHRAE的标准为微可燃性(2L级)。
对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点a(71.1,0.0,28.9)、
点b(42.6,14.5,42.9)、
点e(51.4,14.6,34.0)和
点d(72.0,0.0,28.0)
这4个点分别连结而成的线段ab、be、ed以及da所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段ab由
坐标(0.0181y2-2.2288y+71.096,y,-0.0181y2+1.2288y+28.904)
所表示,
上述线段ed由
坐标(0.02y2-1.7y+72,y,-0.02y2+0.7y+28)
所表示,并且,
上述线段be和da为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为85%以上,GWP为100以下,并且以ASHRAE的标准为微可燃性(2L级)。
对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点g(77.5,6.9,15.6)、
点iI(55.1,18.3,26.6)和
点j(77.5.18.4,4.1)
这3个点分别连结而成的线段gi、ij和jk所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段gi由
坐标(0.02y2-2.4583y+93.396,y,-0.02y2+1.4583y+6.604)
所表示,并且,
上述线段ij和jk为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为95%以上,GWP为100以下,并且不易发生聚合或分解等变化,稳定性优异。
对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点g(77.5,6.9,15.6)、
点h(61.8,14.6,23.6)和
点k(77.5,14.6,7.9)
这3个点分别连结而成的线段gh、hk和kg所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段gh由
坐标(0.02y2-2.4583y+93.396,y,-0.02y2+1.4583y+6.604)
所表示,并且,
上述线段hk和kg为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为95%以上,GWP为100以下,并且不易发生聚合或分解等变化,稳定性优异。
在无损上述特性或效果的范围内,除了HFO-1132(E)、R32和R1234yf以外,本发明的制冷剂D也可以进一步含有其他追加的制冷剂。从该方面考虑,本发明的制冷剂D优选相对于制冷剂整体包含合计为99.5质量%以上的HFO-1132(E)、R32和R1234yf,更优选包含99.75质量%以上,进一步优选包含99.9质量%以上。
作为追加的制冷剂,没有特别限定,可以广泛选择。混合制冷剂可以单独包含一种追加的制冷剂,也可以包含两种以上。
(制冷剂D的实施例)
以下,举出制冷剂D的实施例来进一步详细说明。但是,制冷剂D并不被这些实施例所限定。
将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的各混合制冷剂的组成设为WCF,依据ASHRAE34-2013标准,在装置(Equipment)、储藏(Storage)、输送(Shipping)、泄漏(Leak)和再填充(Recharge)的条件下根据NIST标准参考数据库Refleak版本4.0进行泄漏模拟,将最易燃的馏分(fraction)作为WCFF。
需要说明的是,燃烧速度试验使用图1所示的装置如下进行。首先,使所使用的混合制冷剂为99.5%或其以上的纯度,反复进行冷冻、抽吸和解冻的循环,直至在真空计上看不到空气的痕迹为止,由此进行脱气。通过封闭法测定燃烧速度。初始温度为环境温度。点火是通过在样品池的中心使电极间产生电火花而进行的。放电的持续时间为1.0~9.9ms,点火能量典型地为约0.1~1.0J。使用纹影照片将火焰蔓延视觉化。使用具备使光通过的2个亚克力窗的圆筒形容器(内径:155mm、长度:198mm)作为样品池,使用氙灯作为光源。利用高速数字摄像机以600fps的帧速记录火焰的纹影图像,保存在PC中。将结果示于表113~115。
[表113]
Figure BDA0002541542740001031
[表114]
Figure BDA0002541542740001041
[表115]
Figure BDA0002541542740001042
由这些结果可知,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的图14的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将点I、点J、点K和点L分别连结而成的线段上或该线段的下侧时,为WCF微可燃。
另外,由这些结果可知,在图14的三成分组成图中,上述坐标(x,y,z)在将点M、点M’、点W、点J、点N和点P分别连结而成的线段上或该线段的下侧时,为ASHRAE微可燃。
将HFO-1132(E)、R32和R1234yf以它们的总和为基准按照表116~144中分别示出的质量%进行混合,制备出混合制冷剂。关于表116~144的各混合制冷剂,分别求出以R410为基准的性能系数[Coefficient of Performance(COP)]比和制冷能力比。计算条件如下。
蒸发温度:5℃
冷凝温度:45℃
过热度:5K
过冷却度;5K
压缩机效率70%
将这些值与关于各混合制冷剂的GWP一并示于表116~144。
[表116]
Figure BDA0002541542740001051
[表117]
Figure BDA0002541542740001052
[表118]
Figure BDA0002541542740001061
[表119]
Figure BDA0002541542740001062
[表120]
Figure BDA0002541542740001063
[表121]
Figure BDA0002541542740001064
[表122]
Figure BDA0002541542740001071
[表123]
Figure BDA0002541542740001072
[表124]
Figure BDA0002541542740001073
[表125]
Figure BDA0002541542740001074
[表126]
Figure BDA0002541542740001081
[表127]
Figure BDA0002541542740001082
[表128]
Figure BDA0002541542740001083
[表129]
Figure BDA0002541542740001084
[表130]
Figure BDA0002541542740001091
[表131]
Figure BDA0002541542740001092
[表132]
Figure BDA0002541542740001093
[表133]
Figure BDA0002541542740001094
[表134]
Figure BDA0002541542740001101
[表135]
Figure BDA0002541542740001102
[表136]
Figure BDA0002541542740001103
[表137]
Figure BDA0002541542740001104
[表138]
Figure BDA0002541542740001111
[表139]
Figure BDA0002541542740001112
[表140]
Figure BDA0002541542740001113
[表141]
Figure BDA0002541542740001114
[表142]
Figure BDA0002541542740001121
[表143]
Figure BDA0002541542740001122
[表144]
项目 单位 实施例151 实施例152
HFO-1132(E) 质量% 25.0 28.0
R32 质量% 49.0 49.0
R1234yf 质量% 26.0 23.0
GWP - 332 332
COP比 %(相对于R410A) 100.3 100.1
制冷能力比 %(相对于R410A) 99.8 101.3
由这些结果可知,对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点I(72.0,0.0,28.0)、
点J(48.5,18.3,33.2)、
点N(27.7,18.2,54.1)和
点E(58.3,0.0,41.7)
这4个点分别连结而成的线段IJ、JN、NE以及EI所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,位于线段EI上的点除外),
上述线段IJ由
坐标(0.0236y2-1.7616y+72.0,y,-0.0236y2+0.7616y+28.0)
所表示,
上述线段NE由
坐标(0.012y2-1.9003y+58.3,y,-0.012y2+0.9003y+41.7)
所表示,并且,
上述线段JN和EI为直线的情况下,以R410A为基准的制冷能力比为80%以上,GWP为125以下,并且为WCF微可燃。
另外,对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点M(52.6,0.0,47.4)、
点M’(39.2,5.0,55.8)、
点N(27.7,18.2,54.1)、
点V(11.0,18.1,70.9)和
点G(39.6,0.0,60.4)
这5个点分别连结而成的线段MM’、M’N、NV、VG以及GM所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,位于线段GM上的点除外),
上述线段MM’由
坐标(x,0.132x2-3.34x+52.6,-0.132x2+2.34x+47.4)
所表示,
上述线段M’N由
坐标(x,0.0313x2-1.4551x+43.824,-0.0313x2+0.4551x+56.176)
所表示,
上述线段VG由
坐标(0.0123y2-1.8033y+39.6,y,-0.0123y2+0.8033y+60.4)
所表示,并且,
上述线段NV和GM为直线的情况下,可知以R410A为基准的制冷能力比为70%以上,GWP为125以下,并且为ASHRAE微可燃。
进而,对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点O(22.6,36.8,40.6)、
点N(27.7,18.2,54.1)和
点U(3.9,36.7,59.4)
这3个点分别连结而成的线段ON、NU和UO所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段ON由
坐标(0.0072y2-0.6701y+37.512,y,-0.0072y2-0.3299y+62.488)
所表示,
上述线段NU由
坐标(0.0083y2-1.7403y+56.635,y,-0.0083y2+0.7403y+43.365)
所表示,并且,
上述线段UO为直线的情况下,可知以R410A为基准的制冷能力比为80%以上,GWP为250以下,并且为ASHRAE微可燃。
另外,对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点Q(44.6,23.0,32.4)、
点R(25.5,36.8,37.7)、
点T(8.6,51.6,39.8)、
点L(28.9,51.7,19.4)和
点K(35.6,36.8,27.6)
这5个点分别连结而成的线段QR、RT、TL、LK和KQ所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段QR由
坐标(0.0099y2-1.975y+84.765,y,-0.0099y2+0.975y+15.235)
所表示,
上述线段RT由
坐标(0.082y2-1.8683y+83.126,y,-0.082y2+0.8683y+16.874)
所表示,
上述线段LK由
坐标(0.0049y2-0.8842y+61.488,y,-0.0049y2-0.1158y+38.512)
所表示,
上述线段KQ由
坐标(0.0095y2-1.2222y+67.676,y,-0.0095y2+0.2222y+32.324)
所表示,并且,
上述线段TL为直线的情况下,可知以R410A为基准的制冷能力比为92.5%以上,GWP为350以下,并且为WCF微可燃。
进而,对于本发明的制冷剂D,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点P(20.5,51.7,27.8)、
点S(21.9,39.7,38.4)和
点T(8.6,51.6,39.8)
这3个点分别连结而成的线段PS、ST和TP所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段PS由
坐标(0.0064y2-0.7103y+40.1,y,-0.0064y2-0.2897y+59.9)
所表示,
上述线段ST由
坐标(0.082y2-1.8683y+83.126,y,-0.082y2+0.8683y+16.874)
所表示,并且,
上述线段TP为直线的情况下,可知以R410A为基准的制冷能力比为92.5%以上,GWP为350以下,并且为ASHRAE微可燃。
(5-5)制冷剂E
本发明的制冷剂E是包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、三氟乙烯(HFO-1123)和二氟甲烷(R32)的混合制冷剂。
本发明的制冷剂E具有与R410A同等的性能系数,并且GWP足够小,具有这样的作为R410A替代制冷剂所期望的各种特性。
对于本发明的制冷剂E,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点I(72.0,28,0,0.0)
点K(48.4,33.2,18.4)
点B’(0.0,81.6,18.4)
点H(0.0,84.2,15.8)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这6个点分别连结而成的线段IK、KB’、B’H、HR、RG和GI所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段B’H和GI上的点除外),
上述线段IK由
坐标(0.025z2-1.7429z+72.00,-0.025z2+0.7429z+28.0,z)
所表示,
上述线段HR由
坐标(-0.3123z2+4.234z+11.06,0.3123z2-5.234z+88.94,z)
所表示,
上述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,并且,
上述线段KB’和GI为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,为WCF微可燃,以R410A为基准的COP比为93%以上,并且GWP为125以下。
对于本发明的制冷剂E,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点I(72.0,28,0,0.0)
点J(57.7,32.8,9.5)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这4个点分别连结而成的线段IJ、JR、RG和GI所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段GI上的点除外),
上述线段IJ由
坐标(0.025z2-1.7429z+72.0,-0.025z2+0.7429z+28.0,z)
所表示,并且,
上述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,
上述线段JR和GI为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,为WCF微可燃,以R410A为基准的COP比为93%以上,并且GWP为125以下。
对于本发明的制冷剂E,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点M(47.1,52.9,0.0)
点P(31.8,49.8,18.4)
点B’(0.0,81.6,18.4)
点H(0.0,84.2,15.8)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这6个点分别连结而成的线段MP、PB’、B’H、HR、RG和GM所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段B’H和GM上的点除外),
上述线段MP由
坐标(0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9,z)
所表示,
上述线段HR由
坐标(-0.3123z2+4.234z+11.06,0.3123z2-5.234z+88.94,z)
所表示,
上述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,并且,
上述线段PB’和GM为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,为ASHRAE微可燃,以R410A为基准的COP比为93%以上,并且GWP为125以下。
对于本发明的制冷剂E,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点M(47.1,52.9,0.0)
点N(38.5,52.1,9.5)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这4个点分别连结而成的线段MN、NR、RG和GM所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段GM上的点除外),
上述线段MN由
坐标(0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9,z)
所表示,并且,
上述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,
上述线段JR和GI为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,为ASHRAE微可燃,以R410A为基准的COP比为93%以上,并且GWP为65以下。
对于本发明的制冷剂E,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点P(31.8,49.8,18.4)
点S(25.4,56.2,18.4)和
点T(34.8,51.0,14.2)
这3个点分别连结而成的线段PS、ST和TP所包围的图形的范围内或上述线段上,
上述线段ST由
坐标(-0.0982z2+0.9622z+40.931,0.0982z2-1.9622z+59.069,z)
所表示,并且,
上述线段TP由
坐标(0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9,z)
所表示,
上述线段PS为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,为ASHRAE微可燃,以R410A为基准的COP比为94.5%以上,并且GWP为125以下。
对于本发明的制冷剂E,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点Q(28.6,34.4,37.0)
点B”(0.0,63.0,37.0)
点D(0.0,67.0,33.0)和
点U(28.7,41.2,30.1)
这4个点分别连结而成的线段QB”、B”D、DU和UQ所包围的图形的范围内或上述线段上(其中,线段B”D上的点除外),
上述线段DU由
坐标(-3.4962z2+210.71z-3146.1,3.4962z2-211.71z+3246.1,z)所表示,并且,
上述线段UQ由
坐标(0.0135z2-0.9181z+44.133,-0.0135z2-0.0819z+55.867,z)所表示,
上述线段QB”和B”D为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,为ASHRAE微可燃,以R410A为基准的COP比为96%以上,并且GWP为250以下。
对于本发明的制冷剂E,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点O(100.0,0.0,0.0)、
点c’(56.7,43.3,0.0)、
点d’(52.2,38.3,9.5)、
点e’(41.8,39.8,18.4)和
点a’(81.6,0.0,18.4)
这5个点分别连结而成的线段Oc’、c’d’、d’e’、e’a’和a’O所包围的图形的范围内或上述线段c’d’、d’e’和e’a’上(其中,点c’和a’除外),
上述线段c’d’由
坐标(-0.0297z2-0.1915z+56.7,0.0297z2+1.1915z+43.3,z)
所表示,
上述线段d’e’由
坐标(-0.0535z2+0.3229z+53.957,0.0535z2+0.6771z+46.043,z)所表示,并且,
上述线段Oc’、e’a’和a’O为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的COP比为92.5%以上,并且GWP为125以下。
对于本发明的制冷剂E,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点O(100.0,0.0,0.0)、
点c(77.7,22.3,0.0)、
点d(76.3,14.2,9.5)、
点e(72.2,9.4,18.4)和
点a’(81.6,0.0,18.4)
这5个点分别连结而成的线段Oc、cd、de、ea’和a’O所包围的图形的范围内或上述线段cd、de和ea’上(其中,点c和a’除外),
上述线段cde由
坐标(-0.017z2+0.0148z+77.684,0.017z2+0.9852z+22.316,z)所表示,并且,
上述线段Oc、ea’和a’O为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的COP比为95%以上,并且GWP为125以下。
对于本发明的制冷剂E,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点O(100.0,0.0,0.0)、
点c’(56.7,43.3,0.0)、
点d’(52.2,38.3,9.5)和
点a(90.5,0.0,9.5)
这5个点分别连结而成的线段Oc’、c’d’、d’a和aO所包围的图形的范围内或上述线段c’d’和d’a上(其中,点c’和a除外),
上述线段c’d’由
坐标(-0.0297z2-0.1915z+56.7,0.0297z2+1.1915z+43.3,z)所表示,并且,
上述线段Oc’、d’a和aO为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的COP比为93.5%以上,并且GWP为65以下。
对于本发明的制冷剂E,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,若坐标(x,y,z)在将
点O(100.0,0.0,0.0)、
点c(77.7,22.3,0.0)、
点d(76.3,14.2,9.5)、
点a(90.5,0.0,9.5)
这5个点分别连结而成的线段Oc、cd、da和aO所包围的图形的范围内或上述线段cd和da上(其中,点c和a除外),
上述线段CD由
坐标(-0.017z2+0.0148z+77.684,0.017z2+0.9852z+22.316,z)所表示,并且,
上述线段Oc、da和aO为直线,则是优选的。本发明的制冷剂在满足上述条件的情况下,以R410A为基准的COP比为95%以上,并且GWP为65以下。
在无损上述特性或效果的范围内,除了HFO-1132(E)、HFO-1123和R32以外,本发明的制冷剂E也可以进一步含有其他追加的制冷剂。从该方面考虑,本发明的制冷剂E优选相对于制冷剂整体包含合计为99.5质量%以上的HFO-1132(E)、HFO-1123和R32,更优选包含99.75质量%以上,进一步优选包含99.9质量%以上。
作为追加的制冷剂,没有特别限定,可以广泛选择。混合制冷剂可以单独包含一种追加的制冷剂,也可以包含两种以上。
(制冷剂E的实施例)
以下,举出制冷剂E的实施例来进一步详细说明。但是,制冷剂E并不被这些实施例所限定。
将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32以它们的总和为基准按照表145和表146中分别示出的质量%进行混合,制备出混合制冷剂。将各混合物的组成设为WCF,依据ASHRAE34-2013标准,在装置(Equipment)、储藏(Storage)、输送(Shipping)、泄漏(Leak)和再填充(Recharge)的条件下根据美国国家科学与技术研究院(NIST)标准参考数据库Refleak版本4.0进行泄漏模拟,将最易燃的馏分(fraction)作为WCFF。
对于这些各混合制冷剂,依据ANSI/ASHRAE34-2013标准测定了燃烧速度。WCF组成以及WCFF组成的燃烧速度为10cm/s以下时,在ASHRAE的燃烧性分类中相当于“2L级(微可燃性)”。
需要说明的是,燃烧速度试验使用图1所示的装置如下进行。首先,使所使用的混合制冷剂为99.5%或其以上的纯度,反复进行冷冻、抽吸和解冻的循环,直至在真空计上看不到空气的痕迹为止,由此进行脱气。通过封闭法测定燃烧速度。初始温度为环境温度。点火是通过在样品池的中心使电极间产生电火花而进行的。放电的持续时间为1.0~9.9ms,点火能量典型地为约0.1~1.0J。使用纹影照片将火焰蔓延视觉化。使用具备使光通过的2个亚克力窗的圆筒形容器(内径:155mm、长度:198mm)作为样品池,使用氙灯作为光源。利用高速数字摄像机以600fps的帧速记录火焰的纹影图像,保存在PC中。
将结果示于表145和表146。
[表145]
Figure BDA0002541542740001231
[表146]
Figure BDA0002541542740001232
由表145的结果可知,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的混合制冷剂中,在它们的总和为100质量%的三成分组成图的、以连结点(0.0,100.0,0.0)和点(0.0,0.0,100.0)的线段为底边、点(0.0,100.0,0.0)为左侧、点(0.0,0.0,100.0)为右侧的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点I(72.0,28,0,0.0)
点K(48.4,33.2,18.4)和
点L(35.5,27.5,37.0)
这3个点分别连结而成的线段IK和KL之上或者该线段的下侧,
上述线段IK由
坐标(0.025z2-1.7429z+72.00,-0.025z2+0.7429z+28.00,z)所表示,并且,
上述线段KL由
坐标(0.0098z2-1.238z+67.852,-0.0098z2+0.238z+32.148,z)所表示的情况下,可以判断为WCF微可燃。
线段IK上的点由I(72.0,28,0,0.0)、J(57.7,32.8,9.5)、K(48.4,33.2,18.4)这3个点通过最小二乘法求出近似曲线x=0.025z2-1.7429z+72.00,求出坐标(x=0.025z2-1.7429z+72.00,y=100-z-x=-0.00922z2+0.2114z+32.443,z)。
以下,同样地,线段KL上的点由K(48.4,33.2,18.4)、实施例10(41.1,31.2,27.7)、L(35.5,27.5,37.0)这3个点通过最小二乘法求出近似曲线,确定坐标。
由表146的结果可知,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的混合制冷剂中,在它们的总和为100质量%的三成分组成图的、以连结点(0.0,100.0,0.0)和点(0.0,0.0,100.0)的线段为底边、点(0.0,100.0,0.0)为左侧、点(0.0,0.0,100.0)为右侧的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点M(47.1,52.9,0.0)、
点P(31.8,49.8,18.4)和
点Q(28.6,34.4,37.0)
这3个点分别连结而成的线段MP和PQ之上、或者该线段的下侧的情况下,可以判断为ASHRAE微可燃。其中,上述线段MP由坐标(0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9,z)所表示,上述线段PQ由坐标(0.0135z2-0.9181z+44.133,-0.0135z2-0.0819z+55.867,z)所表示。
线段MP上的点由点M,N,P这3个点通过最小二乘法求出近似曲线,线段PQ上的点由点P,U,Q这3个点通过最小二乘法求出近似曲线,确定坐标。
另外,含有R410A(R32=50%/R125=50%)的混合物的组合物的GWP基于IPCC(Intergovernmental panel on Climate Change,政府间气候变化专门委员会)第4次报告书的值进行评价。HFO-1132(E)的GWP没有记载,但根据HFO-1132a(GWP=1以下)、HFO-1123(GWP=0.3,记载于专利文献1中),将其GWP假定为1。含有R410A和HFO-1132(E)与HFO-1123的混合物的组合物的制冷能力使用美国国家科学与技术研究院(NIST)参考流体热力学和传输特性数据库(Refprop 9.0),在下述条件下实施混合制冷剂的制冷循环理论计算来求出。关于这些各混合制冷剂,分别求出以R410为基准的COP比和制冷能力[RefrigerationCapacity(有时也记为Cooling Capacity或Capacity)]比。计算条件如下。
蒸发温度:5℃
冷凝温度:45℃
过热度:5K
过冷却度;5K
压缩机效率70%
将这些值与关于各混合制冷剂的GWP一并示于表147~166。
[表147]
Figure BDA0002541542740001251
[表148]
Figure BDA0002541542740001252
[表149]
Figure BDA0002541542740001253
[表150]
Figure BDA0002541542740001261
[表151]
Figure BDA0002541542740001262
[表152]
Figure BDA0002541542740001263
[表153]
项目 单位 比较例22 比较例23 比较例24 实施例14 实施例15 实施例16 比较例25 比较例26
HFO-1132(E) 质量% 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
HFO-1123 质量% 85.0 75.0 65.0 55.0 45.0 35.0 25.0 15.0
R32 质量% 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
GWP - 35 35 35 35 35 35 35 35
COP比 %(相对于R410A) 91.7 92.2 92.9 93.7 94.6 95.6 96.7 97.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 110.1 109.8 109.2 108.4 107.4 106.1 104.7 103.1
[表154]
项目 单位 比较例27 比较例28 比较例29 实施例17 实施例18 实施例19 比较例30 比较例31
HFO-1132(E) 质量% 90.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
HFO-1123 质量% 5.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0
R32 质量% 5.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
GWP - 35 68 68 68 68 68 68 68
COP比 %(相对于R410A) 98.8 92.4 92.9 93.5 94.3 95.1 96.1 97.0
制冷能力比 %(相对于R410A) 101.4 111.7 111.3 110.6 109.6 108.5 107.2 105.7
[表155]
项目 单位 比较例32 实施例20 实施例21 实施例22 实施例23 实施例24 比较例33 比较例34
HFO-1132(E) 质量% 80.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
HFO-1123 质量% 10.0 75.0 65.0 55.0 45.0 35.0 25.0 15.0
R32 质量% 10.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
GWP - 68 102 102 102 102 102 102 102
COP比 %(相对于R410A) 98.0 93.1 93.6 94.2 94.9 95.6 96.5 97.4
制冷能力比 %(相对于R410A) 104.1 112.9 112.4 111.6 110.6 109.4 108.1 106.6
[表156]
项目 单位 比较例35 比较例36 比较例37 比较例38 比较例39 比较例40 比较例41 比较例42
HFO-1132(E) 质量% 80.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
HFO-1123 质量% 5.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0
R32 质量% 15.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
GWP - 102 136 136 136 136 136 136 136
COP比 %(相对于R410A) 98.3 93.9 94.3 94.8 95.4 96.2 97.0 97.8
制冷能力比 %(相对于R410A) 105.0 113.8 113.2 112.4 111.4 110.2 108.8 107.3
[表157]
项目 单位 比较例43 比较例44 比较例45 比较例46 比较例47 比较例48 比较例49 比较例50
HFO-1132(E) 质量% 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 10.0
HFO-1123 质量% 65.0 55.0 45.0 35.0 25.0 15.0 5.0 60.0
R32 质量% 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 30.0
GWP - 170 170 170 170 170 170 170 203
COP比 %(相对于R410A) 94.6 94.9 95.4 96.0 96.7 97.4 98.2 95.3
制冷能力比 %(相对于R410A) 114.4 113.8 113.0 111.9 110.7 109.4 107.9 114.8
[表158]
项目 单位 比较例51 比较例52 比较例53 比较例54 比较例55 实施例25 实施例26 比较例56
HFO-1132(E) 质量% 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 10.0 20.0 30.0
HFO-1123 质量% 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 55.0 45.0 35.0
R32 质量% 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 35.0 35.0 35.0
GWP - 203 203 203 203 203 237 237 237
COP比 %(相对于R410A) 95.6 96.0 96.6 97.2 97.9 96.0 96.3 96.6
制冷能力比 %(相对于R410A) 114.2 113.4 112.4 111.2 109.8 115.1 114.5 113.6
[表159]
项目 单位 比较例57 比较例58 比较例59 比较例60 比较例61 比较例62 比较例63 比较例64
HFO-1132(E) 质量% 40.0 50.0 60.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0
HFO-1123 质量% 25.0 15.0 5.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0
R32 质量% 35.0 35.0 35.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0
GWP - 237 237 237 271 271 271 271 271
COP比 %(相对于R410A) 97.1 97.7 98.3 96.6 96.9 97.2 97.7 98.2
制冷能力比 %(相对于R410A) 112.6 111.5 110.2 115.1 114.6 113.8 112.8 111.7
[表160]
项目 单位 实施例27 实施例28 实施例29 实施例30 实施例31 实施例32 实施例33 实施例34
HFO-1132(E) 质量% 38.0 40.0 42.0 44.0 35.0 37.0 39.0 41.0
HFO-1123 质量% 60.0 58.0 56.0 54.0 61.0 59.0 57.0 55.0
R32 质量% 2.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0 4.0 4.0
GWP - 14 14 14 14 28 28 28 28
COP比 %(相对于R410A) 93.2 93.4 93.6 93.7 93.2 93.3 93.5 93.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 107.7 107.5 107.3 107.2 108.6 108.4 108.2 108.0
[表161]
项目 单位 实施例35 实施例36 实施例37 实施例38 实施例39 实施例40 实施例41 实施例42
HFO-1132(E) 质量% 43.0 31.0 33.0 35.0 37.0 39.0 41.0 27.0
HFO-1123 质量% 53.0 63.0 61.0 59.0 57.0 55.0 53.0 65.0
R32 质量% 4.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 8.0
GWP - 28 41 41 41 41 41 41 55
COP比 %(相对于R410A) 93.9 93.1 93.2 93.4 93.6 93.7 93.9 93.0
制冷能力比 %(相对于R410A) 107.8 109.5 109.3 109.1 109.0 108.8 108.6 110.3
[表162]
项目 单位 实施例43 实施例44 实施例45 实施例46 实施例47 实施例48 实施例49 实施例50
HFO-1132(E) 质量% 29.0 31.0 33.0 35.0 37.0 39.0 32.0 32.0
HFO-1123 质量% 63.0 61.0 59.0 57.0 55.0 53.0 51.0 50.0
R32 质量% 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 17.0 18.0
GWP - 55 55 55 55 55 55 116 122
COP比 %(相对于R410A) 93.2 93.3 93.5 93.6 93.8 94.0 94.5 94.7
制冷能力比 %(相对于R410A) 110.1 110.0 109.8 109.6 109.5 109.3 111.8 111.9
[表163]
项目 单位 实施例51 实施例52 实施例53 实施例54 实施例55 实施例56 实施例57 实施例58
HFO-1132(E) 质量% 30.0 27.0 21.0 23.0 25.0 27.0 11.0 13.0
HFO-1123 质量% 52.0 42.0 46.0 44.0 42.0 40.0 54.0 52.0
R32 质量% 18.0 31.0 33.0 33.0 33.0 33.0 35.0 35.0
GWP - 122 210 223 223 223 223 237 237
COP比 %(相对于R410A) 94.5 96.0 96.0 96.1 96.2 96.3 96.0 96.0
制冷能力比 %(相对于R410A) 112.1 113.7 114.3 114.2 114.0 113.8 115.0 114.9
[表164]
项目 单位 实施例59 实施例60 实施例61 实施例62 实施例63 实施例64 实施例65 实施例66
HFO-1132(E) 质量% 15.0 17.0 19.0 21.0 23.0 25.0 27.0 11.0
HFO-1123 质量% 50.0 48.0 46.0 44.0 42.0 40.0 38.0 52.0
R32 质量% 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 37.0
GWP - 237 237 237 237 237 237 237 250
COP比 %(相对于R410A) 96.1 96.2 96.2 96.3 96.4 96.4 96.5 96.2
制冷能力比 %(相对于R410A) 114.8 114.7 114.5 114.4 114.2 114.1 113.9 115.1
[表165]
项目 单位 实施例67 实施例68 实施例69 实施例70 实施例71 实施例72 实施例73 实施例74
HFO-1132(E) 质量% 13.0 15.0 17.0 15.0 17.0 19.0 21.0 23.0
HFO-1123 质量% 50.0 48.0 46.0 50.0 48.0 46.0 44.0 42.0
R32 质量% 37.0 37.0 37.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
GWP - 250 250 250 237 237 237 237 237
COP比 %(相对于R410A) 96.3 96.4 96.4 96.1 96.2 96.2 96.3 96.4
制冷能力比 %(相对于R410A) 115.0 114.9 114.7 114.8 114.7 114.5 114.4 114.2
[表166]
项目 单位 实施例75 实施例76 实施例77 实施例78 实施例79 实施例80 实施例81 实施例82
HFO-1132(E) 质量% 25.0 27.0 11.0 19.0 21.0 23.0 25.0 27.0
HFO-1123 质量% 40.0 38.0 52.0 44.0 42.0 40.0 38.0 36.0
R32 质量% 0.0 0.0 0.0 37.0 37.0 37.0 37.0 37.0
GWP - 237 237 250 250 250 250 250 250
COP比 %(相对于R410A) 96.4 96.5 96.2 96.5 96.5 96.6 96.7 96.8
制冷能力比 %(相对于R410A) 114.1 113.9 115.1 114.6 114.5 114.3 114.1 114.0
由这些结果可知,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%、以连结点(0.0,100.0,0.0)和点(0.0,0.0,100.0)的线段为底边、点(0.0,100.0,0.0)为左侧的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点O(100.0,0.0,0.0)、
点A”(63.0,0.0,37.0)、
点B”(0.0,63.0,37.0)和
点(0.0,100.0,0.0)
这4个点分别连结而成的线段所包围的图形的范围内或上述线段上时,GWP为250以下。
另外,同样地,坐标(x,y,z)在将
点O(100.0,0.0,0.0)、
点A’(81.6,0.0,18.4)、
点B’(0.0,81.6,18.4)和
点(0.0,100.0,0.0)
这4个点分别连结而成的线段所包围的图形的范围内或上述线段上时,可知GWP为125以下。
另外,同样地,坐标(x,y,z)在将
点O(100.0,0.0,0.0)、
点A(90.5,0.0,9.5)、
点B(0.0,90.5,9.5)和
点(0.0,100.0,0.0)
这4个点分别连结而成的线段所包围的图形的范围内或上述线段上时,可知GWP为65以下。
另外,同样地,坐标(x,y,z)在将
点C(50.0,31.6,18.4)、
点U(28.7,41.2,30.1)和
点D(52.2,38.3,9.5)
这3个点分别连结而成的线段的左侧或上述线段上时,可知以R410A为基准的COP比为96%以上。其中,上述线段CU由坐标(-0.0538z2+0.7888z+53.701,0.0538z2-1.7888z+46.299,z)所表示,上述线段UD由坐标(-3.4962z2+210.71z-3146.1,3.4962z2-211.71z+3246.1,z)所表示。
线段CU上的点由点C、比较例10、点U这3个点通过最小二乘法求出。
线段UD上的点由点U、实施例2、D这3个点通过最小二乘法求出。
另外,同样地,坐标(x,y,z)在将
点E(55.2,44.8,0.0)、
点T(34.8,51.0,14.2)和
点F(0.0,76.7,23.3)
这3个点分别连结而成的线段的左侧或上述线段上时,可知以R410A为基准的COP比为94.5%以上。其中,上述线段ET由坐标(-0.0547z2-0.5327z+53.4,0.0547z2-0.4673z+46.6,z)所表示,上述线段TF由坐标(-0.0982z2+0.9622z+40.931,0.0982z2-1.9622z+59.069,z)所表示。线段ET上的点由点E、实施例2、T这3个点通过最小二乘法求出。
线段TG上的点由点T、S、F这3个点通过最小二乘法求出。
另外,同样地,坐标(x,y,z)在将
点G(0.0,76.7,23.3)、
点R(21.0,69.5,9.5)和
点H(0.0,85.9,14.1)
这3个点分别连结而成的线段的左侧或上述线段上时,可知以R410A为基准的COP比为93%以上。其中,上述线段GR由坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)所表示,并且,上述线段RH由坐标(-0.3123z2+4.234z+11.06,0.3123z2-5.234z+88.94,z)所表示。
线段GR上的点由点G、实施例5、点R这3个点通过最小二乘法求出。
线段RH上的点由点R、实施例7、点H这3个点通过最小二乘法求出。
另一方面,如比较例8、9、13、15、17和18等所示,在不包含R32的情况下,具有双键的HFO-1132(E)和HFO-1123的浓度相对较高,在制冷剂化合物中会导致分解等变质或聚合,故不优选。
(6)第1实施方式
如图16~图18所示,作为第1实施方式的热水制造装置的热水供应系统1具备:热泵2、热水储存单元3、进行它们的管理或控制的控制器50、负责向用户显示信息显示或接受用户的操作的遥控器90等。
(6-1)热泵
热泵2是作为用于加热水的热源装置发挥功能的单元,其具备使制冷剂循环的制冷剂回路20、鼓风风扇24F、各种传感器等。在本实施方式中,在制冷剂回路20中填充有用于进行蒸汽压缩式的制冷循环的制冷剂。该制冷剂是包含1,2-二氟乙烯的混合制冷剂,可以使用上述制冷剂A~E中的任一种。
制冷剂回路20由压缩机21、利用侧的水热交换器22、电动膨胀阀23、热源侧的空气热交换器24、制冷剂配管25等构成。
压缩机21是逆变器式的输出可变的电动压缩机。
水热交换器22作为利用制冷剂的热的利用侧的热交换器发挥作用,其具有制冷剂管22r和水管32w。水热交换器22在由热泵2的压缩机21排出后在制冷剂管22r中流动的高温高压的气体制冷剂与从后述的热水储存单元3流出并在水管32w中流动的循环水之间进行热交换。利用该水热交换器22中的热交换,通过制冷剂管22r的制冷剂被冷却,同时通过水管32w的水被加热,生成热水(高温的水=热水)。
电动膨胀阀23使从压缩机21出来并通过与水的热交换而被冷却的低温高压的制冷剂膨胀。
空气热交换器24作为从外部气体夺取热的热源侧的热交换器发挥作用,使在由电动膨胀阀23膨胀的低温低压的二相状态的制冷剂与外部气体之间进行热交换。被外部气体吸热后的制冷剂蒸发而成为低压的气体制冷剂,之后被吸入压缩机21。
制冷剂配管25按照压缩机21的排出口、水热交换器22内的制冷剂管22r、电动膨胀阀23、空气热交换器24、压缩机21的吸入口的顺序连接各设备。
作为各种传感器,例如设置有检测关于制冷剂的温度、压力的传感器。图17中示出了这些传感器中的热交换器入口水温传感器31T和热交换器出口水温传感器32T。热交换器入口水温传感器31T检测进入水热交换器22之前的水的温度。即,热交换器入口水温传感器31T对通过水热交换器22之前的水的温度进行检测。热交换器出口水温传感器32T对通过水热交换器22后的水的温度进行检测。
(6-2)热水储存单元
热水储存单元3是将从市政供水(自来水)等外部供给的水输送至热泵2而进行加热并从热泵2返回的水(热水)蓄积的单元。另外,热水储存单元3具有通过燃烧加热装置4、混合阀77进行温度调整后的热水输送至热水供应部82的功能,以供给用户所设定的温度的热水。
热水储存单元3具备取水部81、热水供应部82、热水储罐35、循环水配管30、取水兼热水供应配管(取水給湯配管)70、燃烧加热装置4等。
(6-2-1)取水部及供热水部
取水部81具有连接口,并与市政供水(自来水)的供给管89a连接。
热水供应部82具有连接口,并与从设置对象的建筑物内的水龙头99等延伸的供水/供热水用的建筑物内配管99a连接。
(6-2-2)热水储罐
热水储罐35是在用户转动水龙头99而利用被热泵2加热的水(热水)之前预先进行蓄积的罐。热水储罐35始终充满水。而且,在热水储罐35中设置有罐温度分布检测传感器,其用于使控制器50把握规定温度以上、此处为70℃以上的高温的水(以下称为高温水。)的量。罐温度分布检测传感器从热水储罐35的下部朝向上部依次由第1传感器T1、第2传感器T2、第3传感器T3、第4传感器T4、第5传感器T5、第6传感器T6这6个传感器构成。控制器50基于这些罐温度分布检测传感器T1~T6所检测的热水储罐35内的各高度位置的水温以及利用遥控器90的设定,使热泵2驱动来进行煮沸运转。煮沸运转是指提高水的热量直到热水储罐35中的水的温度达到目标温度的运转。煮沸运转中的目标温度、即热水储罐35中的水的目标热水储存温度例如预先在热水供应系统1的制造工厂中设定。在本实施方式中,目标热水储存温度为75℃。
需要说明的是,如果第6传感器T6的温度检测值低于70℃,则剩余热水量为0;如果第6传感器T6的温度检测值为70℃以上,则剩余热水量为1。进而,如果第5传感器T5的温度检测值也是70℃以上,则剩余热水量为2。同样地,如果剩余热水量存在至3、4、5、6,第1传感器T1的温度检测值也是70℃以上,则剩余热水量为最大的6。
(6-2-3)循环水配管
循环水配管30是用于将热泵2得到的热传递到热水储罐35中的水的回路,其具有往路管31、水热交换器22内的水管32w、回路管31以及循环用泵34。往路管31将热水储罐35的下端附近与水热交换器22内的水管32w的上游侧端部连接。回路管33将水热交换器22内的水管32w的下游侧端部与热水储罐35的上端附近连接。循环用泵34设于往路管31的中途。循环用泵34是能够调整输出的电动泵,起到使水在储热水箱35与水热交换器22之间循环的作用。具体而言,在循环水配管30中,循环用泵34接受来自控制器50的指令而驱动,由此热水储罐35内的水中的存在于下部的温度低的水向往路管31流出,通过水热交换器22内的水管32w而温度上升,经由回路管31返回到热水储罐35的上端附近。由此,热水储罐35内的高热水与温度比其低的水的边界从上向下移动,热水储罐35内的高热水的量增加。
(6-2-4)取水兼热水供应配管及燃烧加热装置
取水兼热水供应配管70是从外部的市政供水等接受水的供给,并且利用蓄积在热水储罐35的高温水的回路,其具有取水管71、热水供应管73、旁通管74以及混合阀77。
取水管71从外部的市政供水等接受水的供给,从而向热水储罐35的下端附近供给常温的水。在该取水管71设置有用于检测由市政供水供给的水的温度的取水温度传感器71T。
热水供应管73将蓄积在热水储罐35的水中的存在于上端附近的温度高的水从热水供应部82引导至用户的利用位置、例如从建筑物内的水龙头99延伸的建筑物内配管99a。
燃烧加热装置4配备于热水供应管73的中途。燃烧加热装置4配置于热水储罐35与混合阀77之间,其具备使燃料气体燃烧的燃烧器41。燃烧器41是能够调整其加热能力的气体燃烧器,一边根据控制器50的指令调整加热量一边加热在热水供应管73中流动的水。
另外,在热水供应管73的燃烧加热装置4与混合阀77之间设置有用于检测通过的水的温度的混合前热水温度传感器4T。
旁通管74是用于使在取水管71中流动的常温的水与在热水供应管73中流动的水(热水)混合的配管。旁通管74从取水管71延伸至热水供应管73,并通过混合阀77与热水供应管73连接。
混合阀77是接受来自控制器50的指令而用于调节在热水供应管73中流动的高温的水(热水)和在旁通管74中流动的常温的水的混合比率的调节阀。
(6-3)控制器及遥控器
控制器50设置于热水储存单元3的内部,其与压缩机21、电动膨胀阀23、鼓风风扇24F、混合阀77、燃烧器41、循环用泵34等致动器连接,并向这些致动器发送动作指示。另外,控制器50与热交换器入口水温传感器31T、热交换器出口水温传感器32T、罐温度分布检测传感器T1~T6、取水温度传感器71T、混合前热水温度传感器4T等传感器类连接,从这些传感器类取得检测结果。进一步,在控制器50连接有遥控器90,该遥控器90用于接收用户的设定输入或向用户提供信息。
如图18所示,在遥控器90设置有用于设定必要的热水(水)的温度的热水温度设定部91、显示热水设定温度或剩余热水量等的显示部92等。
(6-4)热水供应系统的特征
在本实施方式的热水供应系统1中,使用上述的制冷剂A~E中的任意一种,通过水热交换器22对水进行加热,因此效率高。在供给的水为硬水的情况下,存在产生水垢这样的缺点;在供给的水为软水的情况下,采用本实施方式的热水供应系统1的优点特别大。
(6-5)第1实施方式的第1变形例
如果采用图19所示的热水供应系统1a代替第1实施方式的热水供应系统1,则能够抑制产生水垢的缺点。在图19的热水供应系统1a中,热泵2a具备第1实施方式的热泵2未持有的副的循环水配管60。在副的循环水配管60设有副的循环用泵64。副的循环水配管60中的水在水热交换器22中从制冷剂夺取热,在副的水热交换器62中向在主的循环水配管30中流动的水散热。主的水热交换器22是在制冷剂与水之间进行热交换的热交换器,副的水热交换器62是在水与水之间进行热交换的热交换器。
在图19所示的热水供应系统1a中,利用从热泵2a的压缩机21排出的高温的气体制冷剂,在副的循环水配管60中流动的水在副的水热交换器62中被加热,通过该被加热的水,在主的循环水配管30中流动的水在副的水热交换器62中被加热。由副的循环水配管60构成的水的流路为闭环,此处几乎不产生水垢。
(6-6)第1实施方式的第2变形例
如果采用图20所示的热水供应系统1b代替第1实施方式的热水供应系统1,则能够抑制产生水垢的缺点。在图20的热水供应系统1b中,热水储存单元3b具备第1实施方式的热水储存单元3未保有的热交换部38。热交换部38是循环水配管30b的一部分,其配置于热水储罐35的内部。在第1实施方式的热水供应系统1中,使水从热水储罐35的下部向循环水配管30流出,使加热后的水返回到热水储罐35的上端附近,但在图20所示的热水供应系统1b中,利用在构成闭环的循环水配管30b中流动的加热水进行热水储罐35中的水的煮沸。热水储罐35中的水从在热交换部38中流动的热水夺取热而温度上升。
在图20所示的热水供应系统1b中,由循环水配管30b构成的水的流路为闭环,此处几乎不产生水垢。
另外,在图20所示的热水供应系统1b的热泵2b中,除了作为利用侧的热交换器发挥作用的水热交换器22以外,还具备同样的利用侧的水热交换器22a。水热交换器22a配置于水热交换器22的制冷剂流的上游侧,其对在水循环流路190中流动的水进行加热。水循环流路190是闭环流路,其连结为了进行地板制暖而配置在地板下的热交换器192和热泵2b的水热交换器22a。在水循环流路190设置有泵194。在水热交换器22a中从压缩机21排出的高温的混合制冷剂夺取热而被加热的水通过泵194的驱动而被送到地板下的热交换器192。在热交换器192进行散热,进行了地板制暖的水通过水循环流路190再次流入水热交换器22a。
此处,热泵2b对热水储罐35中的水进行加热而有助于热水供应,并且也发挥作为地板制暖的热源的作用。
(7)第2实施方式
(7-1)热水循环制暖系统的主要构成
在图21~图23中示出了作为第2实施方式的热水制造装置的热水循环制暖系统的构成。热水循环制暖系统是在建筑物中使热水循环来进行制暖并且具有热水供应功能的系统,其具备:积存热水的罐240;居室内散热设备261a、262a;厕所内散热器269b、269c、269e;室内制暖用循环泵251;用于对热水进行加热的蒸气压缩式的热泵210;热水加热用循环泵225;热水供应用热交换器241a;加热水散布装置275;以及控制单元220。
居室内散热设备261a、262a配置于建筑物的居室261、262,使热水所具有的热向居室261、262的室内空气散热。
厕所内散热器269b、269c、269e配置于建筑物的厕所269,使热水所具有的热在厕所269内散热。
室内制暖用循环泵251使热水从罐240流向居室内散热设备261a、262a以及厕所内散热器269b、269c、269e,使由居室内散热设备261a、262a以及厕所内散热器269b、269c、269e进行了散热的热水再次返回到罐240。流出罐240的热水在居室内散热设备261a、262a中流动后,在厕所内散热器269b、269c、269e中流动,返回到罐240。
热泵210具备:具有压缩机211、散热器212、膨胀阀213以及蒸发器214的制冷剂回路,其利用蒸发器214从外部气体夺取热,并利用从散热器212放出的热对从罐240流出的热水进行加热。在本实施方式中,在制冷剂回路中填充有用于进行蒸汽压缩式的制冷循环的制冷剂。该制冷剂是包含1,2-二氟乙烯的混合制冷剂,可以使用上述的制冷剂A~E中的任一种。
热水加热用循环泵225使热水从罐240流向热泵210的散热器212,使热水从热泵210的散热器212再次返回到罐240。
热水供应用热交换器241a配置于罐240内,其使在从供水源摄取的水与罐240内的热水之间进行热交换,对水进行加热然后供给到建筑物的热水供应配管272。以下将由热水供应用热交换器241a加热并供给至热水供应配管272的水称为加热水。需要说明的是,从供水源摄取并供给至热水供应配管272的水与罐240内的热水不会相互混合。图21的符号241是从供水源到热水供应配管272的水的流路。
加热水散布装置275是将从热水供应用热交换器241a供给到热水供应配管272的加热水散布到热泵210的蒸发器214的外表面的装置。
需要说明的是,积存在罐240中并在通过室内制暖用循环泵251、热水加热用循环泵225封闭的环路中循环的热水此处使用了普通的水,但只要是液体即可,未必一定是水(H2O)。如果存在能够降低室内制暖用循环泵251、热水加热用循环泵225的动力并使成为循环路线的配管252、231等的尺寸比水(H2O)小的液体,则优选使用该液体。
(7-2)热水循环制暖系统的概要动作
在热水循环制暖系统中,使用通过热泵210的动作从散热器212放出的热,对通过热水加热用循环泵225的动作从罐240流向热泵210的散热器212的热水进行加热。由此,高温的热水从热泵210返回到罐240。另一方面,罐240内的热水通过室内制暖用循环泵251的动作被送到位于居室261、262的居室内散热设备261a、262a、位于厕所269的厕所内散热器269b、269c、269e。热水的热向居室261、262的室内空气、厕所内散热器269b、269c、269e的周围移动,对居室261、262进行制暖,在厕所269中也可对厕所水箱269a内的清洗水、便座269d等进行加热。并且,温度下降至约10℃~20℃的热水再次返回到罐240。该温度下降后的热水通过热泵210的动作再次成为高温。
如此,此处形成有:使由配管231连接的罐240和热泵210循环的第1环路;以及使由配管252连接的罐240与居室内散热设备261a、262a、厕所内散热器269b、269c、269e循环的第2环路,热水在各环路中循环。由此,通过热泵210的动作从室外集中的热、通过压缩机211的动作而产生的热经由积存在罐240中的热水最终移动到居室261、262的室内空气、厕所269的各部。
另外,在罐240内配备有热水供应用热交换器241a,从供水源摄取的水在通过热水供应用热交换器241a时从罐240内的热水夺取热而成为加热水,流向建筑物的热水供应配管272。在该热水供应配管272中流动的加热水被用于淋浴器273、浴缸274等。进而,在热水供应配管272中流动的加热水的一部分被加热水散布装置275散布到热泵210的蒸发器214的外表面。该散布在热泵210的蒸发器214上霜的规定条件时定期地进行。
(7-3)控制单元220的详细构成
如图21以及图24所示,综合控制器229基于从外部输入的信号对热泵210附带的设备以及罐240附带的设备进行控制。综合控制器229与三通阀221、222、热水加热用循环泵225一起收纳在壳体中,形成一个控制单元220(参照图21)。
三通阀221、222是为了对从罐240的高度方向的哪个部分抽出热水并向室内散热设备261a、262a等送出、或使从厕所内散热器269b、269c、269e返回的低温的热水返回到罐240的高度方向的哪个部分进行调整而设置的。这些三通阀221、222根据来自综合控制器229的指示进行动作。
除了三通阀221、222以外,综合控制器229还控制增压加热器242、热泵控制单元219、室内制暖用循环泵251、热水加热用循环泵225、热水流量调节阀253~255、除霜用阀277等。另外,综合控制器229从制暖热水往路温度传感器252a、制暖热水回路温度传感器252b、罐240的温度传感器240a~240e、供水配管温度传感器271a、热水供应配管温度传感器272a等接收计测结果的信号,并且从配备在居室261、262等中的遥控器/恒温器291接收室内温度、室内设定温度的信息等。
(7-4)热水循环制暖系统的特征
在第2实施方式的热水循环制暖系统中,由于使用了上述的制冷剂A~E中的任意一种,利用热泵210的散热器212对水进行加热,因此效率高。另外,被热泵210的散热器212加热的水积存在罐240中,在由室内制暖用循环泵251、热水加热用循环泵225封闭的环路中循环。换言之,被热泵210的散热器212加热的水不会与从供水源摄取并供给到热水供应配管272的水混合。因此,不会因热泵210的散热器212的水的加热而产生过度的水垢。
(7-5)第2实施方式的第1变形例
在第2实施方式的热水循环制暖系统中,通过配置于罐240内的热水供应用热交换器241a对从供水源摄取的水进行加热来制作热水供应用的加热水,但也可以如图25所示,可以利用水热交换器112来制作加热水。在图25所示的热水循环制暖系统中,设置构成第3环路的水循环流路110和泵115,从罐240的上部取出热水,通过水热交换器112之后,散热后的热水返回到罐240的下部。在水热交换器112中,通过从罐240流出的热水的散热,从供水源摄取的水被加热,成为热水供应用的加热水而流向热水供应配管272。图25的符号118是从供水源到热水供应配管272的水的流路。
(7-6)第2实施方式的第2变形例
在第2实施方式的热水循环制暖系统中,通过热水加热用循环泵225使热水从罐240的下部流向热泵210的散热器212,并使热水再次从热泵210的散热器212返回罐240的上部,但也可以采用如下构成:如图26所示,不要散热器212,而是设置将从压缩机211排出的高温高压的混合制冷剂引导至罐240中的制冷剂循环流路217,通过配置于罐240中的热交换器216对罐240内的水进行加热。在图26所示的热水循环制暖系统中,罐240内的热交换器216配置于热水供应用热交换器241a的附近。流过制冷剂循环流路217的高温的混合制冷剂在热交换器216中向罐240内的水散热,冷凝而成为低温高压的液相的制冷剂,并返回到热泵210的单元。返回到热泵210的单元的液态制冷剂由膨胀阀213减压而流入蒸发器214,并从外部气体夺取热而蒸发。之后,混合制冷剂再次在压缩机211中被压缩,成为高温高压。被热交换器216加热的罐240内的水对在与热交换器216邻接的热水供应用热交换器241a中流动的水进行加热。另外,即使从热交换器216通过辐射也可以将制冷剂的热向热水供应用热交换器241a传递。从供水源摄取并在热水供应用热交换器241a中流动的水通过罐240内的水从热交换器216夺取热,并且通过辐射从热交换器216夺取热而成为加热水。
在图26所示的热水循环制暖系统中,罐240内的水和从供水源到热水供应配管272的水(在流路241中流动的水)被分开,即使因作为混合制冷剂的冷凝器发挥作用的罐240内的热交换器216而存在水的剧烈加热,水垢的产生量也变少。
(8)第3实施方式
图27是作为第3实施方式的热水制造装置的热水供应系统310的示意性构成图。热水供应系统310是在酒店、医院以及体育设施等大型设施中利用的热水供应设备。如图27所示,热水供应系统310主要具备接水槽320、热源单元330、热水储罐340、热水利用部350、控制部360、供水管线312、热水流出管线314和热水循环路316。供水管线312是将接水槽320与热源单元330连接的管。热水流出管线314是将热源单元330和热水储罐340连接的管。热水循环路316是将热水储罐340和热水利用部350连接的管。在图27中,沿着供水管线312、热水流出管线314以及热水循环路316的箭头表示水或热水的流动方向。接着,分别对接水槽320、热源单元330、热水储罐340、热水利用部350和控制部360进行说明。
(8-1)接水槽
接水槽320是用于储存被热水供应系统310使用的水的槽。接水槽320与上水道等连接。接水槽320经由供水管线312向热源单元330供给水。接水槽320的供水压力为40kPa~500kPa。
(8-2)热源单元
热源单元330设置于室外。热源单元330从接水槽320经由供水管线312接受水的供给。热源单元330对从供水管线312摄取的水进行加热。热源单元330将被加热的水即热水经由热水流出管线314输送至热水储罐340。
图28是热源单元330的示意性构成图。图29是热水供应系统310的框图。如图28以及图29所示,热源单元330主要具有水流路331、供水泵332、第2热交换器333、制冷剂循环流路334、压缩机335、膨胀阀336、第1热交换器337以及热水排出温度传感器338。水流路331连接于供水泵332以及第2热交换器333。制冷剂循环流路334与压缩机335、膨胀阀336以及第1热交换器337连接。在图28中,沿着水流路331以及制冷剂循环流路334的箭头表示水或制冷剂的流动方向。接着,对热源单元330的各构成要素进行说明。
(8-2-1)水流路
水流路331是使从供水管线312摄取的水流动的管。水流路331由第1水配管331a、第2水配管331b和第3水配管331c构成。第1水配管331a与供水管线312连接,且与供水泵332的吸入口连接。第2水配管331b与供水泵332的排出口连接,且与第2热交换器333的水管333a连接。第3水配管331c与第2热交换器333的水管333a连接,且与热水流出管线314连接。第3水配管331c在与热水流出管线314的连接部的附近安装有用于对在第3水配管331c中流动的水的温度进行测定的热水流出温度传感器338。
(8-2-2)热水供应泵
供水泵332是容量可变的泵,能够调节在水流路331中流动的水的量。在水流路331中流动的水从供水管线312被供给,并通过供水泵332以及第2热交换器333而被供给到热水流出管线314。
(8-2-3)第2热交换器
第2热交换器333具有:使在水流路331中流动的水通过的水管333a和使在制冷剂循环流路334中流动的制冷剂通过的制冷剂管333b。第2热交换器333例如是具有如下构成的立体漩涡式热交换器,即,制冷剂管333b螺旋状地卷绕在水管333a的外周,并且在水管333a的内部形成有槽。在第2热交换器333中,在水管333a中流动的低温的水与在制冷剂管333b中流动的高温高压的制冷剂之间进行热交换。在第2热交换器333的水管333a中流动的低温的水与在第2热交换器333的制冷剂管333b中流动的高温的制冷剂进行热交换而被加热。由此,从供水管线312供给的水被第2热交换器333加热,并作为热水供给至热水流出管线314。
(8-2-4)制冷剂循环流路
制冷剂循环流路334是使在第2热交换器333中与水进行热交换的制冷剂循环的管。在本实施方式中,在制冷剂循环流路334中填充有用于进行蒸汽压缩式的制冷循环的制冷剂。该制冷剂是包含1,2-二氟乙烯的混合制冷剂,可以使用上述的制冷剂A~E中的任一种。
如图28所示,制冷剂循环流路334将压缩机335的排出口与第2热交换器333的制冷剂管333b连结,将第2热交换器333的制冷剂管333b与膨胀阀336连结,将膨胀阀336与第1热交换器337连结,将第1热交换器337与压缩机335的吸入口连结。第2热交换器333具有作为制冷循环中的冷凝器的功能。第1热交换器337具有作为制冷循环中的蒸发器的功能。
(8-2-5)压缩机
压缩机335是容量可变的变频压缩机。压缩机335吸入在制冷剂循环流路334中流动的低压的气体制冷剂并进行压缩。在压缩机335中被压缩的高温高压的气体制冷剂从压缩机335排出,并被送至第2热交换器333的制冷剂管333b。在第2热交换器333中,在第2热交换器333的制冷剂管333b中流动的高温高压的气体制冷剂与在第2热交换器333的水管333a中流动的低温的水进行热交换。由此,在第2热交换器333中,高温高压的气体制冷剂冷凝而成为高压的液态制冷剂。
(8-2-6)膨胀阀
膨胀阀336是用于调节在制冷剂循环流路334中流动的制冷剂的压力及流量的电动阀。在第2热交换器333的制冷剂管333b进行热交换后的高压的液态制冷剂通过膨胀阀336而被减压,成为低压的气液两相状态的制冷剂。
(8-2-7)第1热交换器
第1热交换器337例如是板翅片式线圈热交换器。在第1热交换器337的附近设置有风扇337a。风扇337a向第1热交换器337吹送外部气体,在第1热交换器337中排出与制冷剂进行热交换后的外部气体。在第1热交换器337中,由膨胀阀336减压后的低压的气液两相状态的制冷剂通过与由风扇337a供给的外部气体的热交换而蒸发,成为低压的气体制冷剂。通过了第1热交换器337的低压的气体制冷剂被送到压缩机335。
(8-2-8)热水流出温度传感器
热水流出温度传感器338是在水流路331的第3水配管331c与热水流出管线314的连接部的附近安装于第3水配管331c的温度传感器。热水流出温度传感器338对在第2热交换器333中被加热、在第3水配管331c中流动的水的温度进行测定。即,热水流出温度传感器338对由热源单元330供给的热水的温度进行测定。
(8-3)热水储罐
热水储罐340是用于储存从热源单元330经由热水流出管线314被供给的热水的开放型的热水储罐。热水储罐340例如为不锈钢制的罐和FRP制的罐。储存于热水储罐340的热水经由热水循环路径316被供给至热水利用部350。如图27所示,热水循环路316由第1热水配管316a和第2热水配管316b构成。热水储罐340将储存在内部的热水供给至第1热水配管316a,并将热水经由第1热水配管316a输送至热水利用部350。在热水利用部350未被利用的热水经由第2热水配管316b返回到热水储罐340。即,储存于热水储罐340的热水的一部分在第1热水配管316a以及第2热水配管316b中流动,再次返回到热水储罐340。
需要说明的是,如图27所示,在第1热水配管316a安装有热水供应泵351。热水供应泵351是用于将储存于热水储罐340的热水输送至热水利用部350的加压泵。热水供应泵351的容量可变,能够调节向热水利用部350输送的热水的量。
如图29所示,热水储罐340主要具有保温加热器341、水压传感器342、浮子开关343和热水储存温度传感器344。接着,对热水储罐340的各构成要素进行说明。
(8-3-1)保温加热器
保温加热器341是为了将储存于热水储罐340的热水的温度维持在热水利用部350中能够作为热水利用的温度以上而安装于热水储罐340的内部的加热器。热水储罐340使用保温加热器341进行储存在内部的热水的保温运转。
(8-3-2)水压传感器
水压传感器342是用于对储存于热水储罐340的热水的余量进行测定的传感器。水压传感器342安装于热水储罐340内部的下部,通过对热水储罐340内部的热水产生的水压进行检测,从而算出储存于热水储罐340的热水的余量和水位。水压传感器342例如能够检测储存于热水储罐340的热水的余量是否小于预先设定的目标剩余热水量。
(8-3-3)浮子开关
浮球开关343使用根据储存于热水储罐340的热水的水位而上下浮动的浮子,辅助性地检测储存于热水储罐340的热水的余量。
(8-3-4)热水储存温度传感器
热水储存温度传感器344是在热水循环路316的第1热水配管316a与热水储罐340的连接部的附近设置在热水储罐340的内部的温度传感器。热水储存温度传感器344对储存在热水储罐340中的热水的温度进行测定。
(8-4)热水利用部
热水利用部350是厨房、淋浴及水池等利用储存于热水储罐340的热水的地方。储存于热水储罐340的热水通过热水供应泵351经由热水循环路316的第1热水配管316a被供给到热水利用部350。在热水利用部350中,未必利用经由第1热水配管316a所供给的所有热水。在热水利用部350未被利用的热水经由热水循环路316的第2热水配管316b返回到热水储罐340。
(8-5)控制部
如图29所示,控制部360与热水供应系统310的构成要素连接。具体而言,控制部360连接于供水泵332、压缩机335、膨胀阀336、风扇337a、热水流出温度传感器338、保温加热器341、水压传感器342、浮子开关343、热水储存温度传感器344及热水供应泵351。控制部360例如设置于热源单元330内部的电气安装件单元(未图示)。
控制部360是用于控制热水供应系统310的构成要素的计算机。例如,控制部360控制供水泵332的转速、压缩机335的运转频率、膨胀阀336的开度、风扇337a的转速、保温加热器341的消耗功率以及热水供应泵351的转速,获取热水流出温度传感器338、水压传感器342、浮子开关343及热水储存温度传感器344的测定值。
另外,如图29所示,控制部360还与遥控器370连接。遥控器370是用于控制热水供应系统310的设备。
(8-6)热水供应系统的特征
在第3实施方式的热水供应系统中,使用了上述的制冷剂A~E中的任一种,利用热源单元330的第2热交换器333对水进行加热,因此效率高。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但应当理解的是,能够在不脱离权利要求书所记载的本发明的主旨和范围的情况下对方式、详细情况进行各种变更。
符号说明
1 热水供应系统(热水制造装置)
1a 热水供应系统(热水制造装置)
1b 热水供应系统(热水制造装置)
21 压缩机
22 水热交换器(第2热交换器)
23 膨胀阀(膨胀机构)
24 空气热交换器(第1热交换器)
30 循环水配管(循环流路;第2循环流路)
30b 循环水配管(第1循环流路)
35 热水储罐(罐)
38 热交换部(第1循环流路的一部分)
60 副的循环水配管(第1循环流路)
62 副的水热交换器(第3热交换器)
110 水循环流路(第2循环流路)
112 水热交换器(第3热交换器)
118 流路(第3流路)
211 压缩机
212 散热器(第2热交换器)
213 膨胀阀(膨胀机构)
214 蒸发器(第2热交换器)
231 配管(第1循环流路)
240 罐
241 流路(第2流路)
241a 热水供应用热交换器(第2流路的一部分)
320 接水槽(供水源)
312 供水管线(流路)
314 热水流出管线(流路)
331 水流路(流路)
333 第2热交换器
335 压缩机
336 膨胀阀(膨胀机构)
337 第1热交换器
340 热水储罐(罐)
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-083614号公报

Claims (32)

1.一种热水制造装置,其使用了至少包含1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))的混合制冷剂,其中,该热水制造装置具备:
压缩机(21、211、335);
热源侧的第1热交换器(24、214、337);
膨胀机构(23、213、336);以及
利用侧的第2热交换器(22、212、333),
所述第2热交换器(22、212、333)使在其内部流动的所述混合制冷剂与第1水之间进行热交换,从而对所述第1水进行加热。
2.如权利要求1所述的热水制造装置(1),其进一步具备:
罐(35);以及
循环流路(30),其使所述第1水在所述罐(35)与所述第2热交换器(22)之间循环。
3.如权利要求1所述的热水制造装置(1a),其进一步具备:
第1循环流路(60),其使被所述第2热交换器(22)加热的所述第1水循环;
第2循环流路(30),其不同于所述第1循环流路(60);
第3热交换器(62),其使在所述第1循环流路(60)中流动的所述第1水与在所述第2循环流路(30)中流动的第2水之间进行热交换,从而对在所述第2循环流路(30)中流动的所述第2水进行加热;以及
罐(35),其储存被所述第3热交换器(62)加热的所述第2水。
4.如权利要求1所述的热水制造装置(1b),其进一步具备:
第1循环流路(30b),其使被所述第2热交换器(22)加热的所述第1水循环;以及
罐(35),
所述第1循环流路(30b)的一部分(38)配置于所述罐(35)中,使在所述第1循环流路(30b)中流动的所述第1水与所述罐(35)中的第2水之间进行热交换,从而对所述罐(35)中的所述第2水进行加热。
5.如权利要求1所述的热水制造装置,其进一步具备:
罐(240);
第1循环流路(231),其使所述第1水在所述第2热交换器(212)与所述罐(240)之间循环;
第3热交换器(112);
第2循环流路(110),其使所述第1水在所述第3热交换器(112)与所述罐(240)之间循环;以及
第3流路(118),其不同于所述第1循环流路(231)和所述第2循环流路(110),
第3热交换器(112)使从所述罐流出的所述第1水与在所述第3流路(118)中流动的第3水之间进行热交换,从而对在所述第3流路(118)中流动的所述第3水进行加热。
6.如权利要求1所述的热水制造装置,其进一步具备:
罐(240);
第1循环流路(231),其使所述第1水在所述罐(240)与所述第2热交换器(212)之间循环;以及
第2流路(241),其不同于所述第1循环流路(231),
所述第2流路(241)的一部分(241a)配置于所述罐(240)中,使所述罐(240)中的所述第1水与在所述第2流路(241)中流动的第2水之间进行热交换,从而对在所述第2流路(241)中流动的所述第2水进行加热。
7.如权利要求1所述的热水制造装置,其进一步具备:
罐(240),其储存所述第1水;以及
流路(241),其一部分(241a)配置于所述罐(240)中,流动有第2水,
所述第2热交换器(216)在所述罐(240)中对储存在所述罐(240)中的所述第1水进行加热,
储存于所述罐(240)的所述第1水对在所述流路(241)中流动的所述第2水进行加热。
8.如权利要求1所述的热水制造装置,其进一步具备:
罐(340);以及
流路(312、331、314),其使所述第1水从供水源(320)流向所述罐(340),
所述第2热交换器(333)对在所述流路(331)中流动的所述第1水进行加热。
9.如权利要求1至权利要求8中任一项所述的热水制造装置(1b),其还具备:
利用侧的第4热交换器(22a),其不同于所述第2热交换器(212);以及
第4循环流路(190),其流动有制冷或制暖用的第4水,
所述第4热交换器(22a)使在其内部流动的所述混合制冷剂与在所述第4循环流路(190)中流动的所述第4水之间进行热交换,从而对所述第4水进行冷却或加热。
10.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、三氟乙烯(HFO-1123)和2,3,3,3-四氟-1-丙烯(R1234yf)。
11.如权利要求10所述的热水制造装置,其中,在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点A(68.6,0.0,31.4)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)、
点C(32.9,67.1,0.0)和
点O(100.0,0.0,0.0)
这7个点分别连结而成的线段AA’、A’B、BD、DC’、C’C、CO和OA所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,线段BD、CO和OA上的点除外,
所述线段AA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
所述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
所述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
所述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
所述线段BD、CO和OA为直线。
12.如权利要求10所述的热水制造装置,其中,在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点G(72.0,28.0,0.0)、
点I(72.0,0.0,28.0)、
点A(68.6,0.0,31.4)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)和
点C(32.9,67.1,0.0)
这8个点分别连结而成的线段GI、IA、AA’、A’B、BD、DC’、C’C和CG所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,线段IA、BD和CG上的点除外,
所述线段AA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
所述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
所述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
所述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
所述线段GI、IA、BD和CG为直线。
13.如权利要求10所述的热水制造装置,其中,在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点J(47.1,52.9,0.0)、
点P(55.8,42.0,2.2)、
点N(68.6,16.3,15.1)、
点K(61.3,5.4,33.3)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)和
点C(32.9,67.1,0.0)
这9个点分别连结而成的线段JP、PN、NK、KA’、A’B、BD、DC’、C’C和CJ所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,线段BD和CJ上的点除外,
所述线段PN由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
所述线段NK由
坐标(x,0.2421x2-29.955x+931.91,-0.2421x2+28.955x-831.91)
所表示,
所述线段KA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
所述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
所述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
所述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
所述线段JP、BD和CG为直线。
14.如权利要求10所述的热水制造装置,其中,在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点J(47.1,52.9,0.0)、
点P(55.8,42.0,2.2)、
点L(63.1,31.9,5.0)、
点M(60.3,6.2,33.5)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点D(0.0,80.4,19.6)、
点C’(19.5,70.5,10.0)和
点C(32.9,67.1,0.0)
这9个点分别连结而成的线段JP、PL、LM、MA’、A’B、BD、DC’、C’C和CJ所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,线段BD和CJ上的点除外,
所述线段PL由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
所述线段MA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
所述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
所述线段DC’由
坐标(x,0.0082x2-0.6671x+80.4,-0.0082x2-0.3329x+19.6)
所表示,
所述线段C’C由
坐标(x,0.0067x2-0.6034x+79.729,-0.0067x2-0.3966x+20.271)
所表示,并且,
所述线段JP、LM、BD和CG为直线。
15.如权利要求10所述的热水制造装置,其中,在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点P(55.8,42.0,2.2)、
点L(63.1,31.9,5.0)、
点M(60.3,6.2,33.5)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点F(0.0,61.8,38.2)和
点T(35.8,44.9,19.3)
这7个点分别连结而成的线段PL、LM、MA’、A’B、BF、FT和TP所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,线段BF上的点除外,
所述线段PL由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
所述线段MA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
所述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
所述线段FT由
坐标(x,0.0078x2-0.7501x+61.8,-0.0078x2-0.2499x+38.2)
所表示,
所述线段TP由
坐标(x,0.0067x2-0.7607x+63.525,-0.0067x2-0.2393x+36.475)
所表示,并且,
所述线段LM和BF为直线。
16.如权利要求10所述的热水制造装置,其中,在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点P(55.8,42.0,2.2)、
点L(63.1,31.9,5.0)、
点Q(62.8,29.6,7.6)和
点R(49.8,42.3,7.9)
这4个点分别连结而成的线段PL、LQ、QR和RP所包围的图形的范围内或所述线段上,
所述线段PL由
坐标(x,-0.1135x2+12.112x-280.43,0.1135x2-13.112x+380.43)
所表示,
所述线段RP由
坐标(x,0.0067x2-0.7607x+63.525,-0.0067x2-0.2393x+36.475)
所表示,并且,
所述线段LQ和QR为直线。
17.如权利要求10所述的热水制造装置,其中,在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点S(62.6,28.3,9.1)、
点M(60.3,6.2,33.5)、
点A’(30.6,30.0,39.4)、
点B(0.0,58.7,41.3)、
点F(0.0,61.8,38.2)和
点T(35.8,44.9,19.3)
这6个点分别连结而成的线段SM、MA’、A’B、BF、FT以及TS所包围的图形的范围内或所述线段上,
所述线段MA’由
坐标(x,0.0016x2-0.9473x+57.497,-0.0016x2-0.0527x+42.503)
所表示,
所述线段A’B由
坐标(x,0.0029x2-1.0268x+58.7,-0.0029x2+0.0268x+41.3)
所表示,
所述线段FT由
坐标(x,0.0078x2-0.7501x+61.8,-0.0078x2-0.2499x+38.2)
所表示,
所述线段TS由
坐标(x,0.0017x2-0.7869x+70.888,-0.0017x2-0.2131x+29.112)
所表示,并且,
所述线段SM和BF为直线。
18.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂相对于该制冷剂的整体包含合计为99.5质量%以上的反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))和三氟乙烯(HFO-1123),并且该制冷剂相对于该制冷剂的整体包含62.0质量%~72.0质量%的HFO-1132(E)。
19.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂相对于该制冷剂的整体包含合计为99.5质量%以上的HFO-1132(E)和HFO-1123,并且该制冷剂相对于该制冷剂的整体包含45.1质量%~47.1质量%的HFO-1132(E)。
20.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、三氟乙烯(HFO-1123)和2,3,3,3-四氟-1-丙烯(R1234yf)以及二氟甲烷(R32),
在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf以及R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z以及a时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为(100-a)质量%的三成分组成图中,
在0<a≤11.1时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.026a2-1.7478a+72.0,-0.026a2+0.7478a+28.0,0.0)、
点I(0.026a2-1.7478a+72.0,0.0,-0.026a2+0.7478a+28.0)、
点A(0.0134a2-1.9681a+68.6,0.0,-0.0134a2+0.9681a+31.4)、
点B(0.0,0.0144a2-1.6377a+58.7,-0.0144a2+0.6377a+41.3)、
点D’(0.0,0.0224a2+0.968a+75.4,-0.0224a2-1.968a+24.6)和
点C(-0.2304a2-0.4062a+32.9,0.2304a2-0.5938a+67.1,0.0)
这6个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BD’、D’C和CG所包围的图形的范围内或所述直线GI、AB和D’C上,其中,点G、点I、点A、点B、点D’和点C除外,
在11.1<a≤18.2时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.02a2-1.6013a+71.105,-0.02a2+0.6013a+28.895,0.0)、
点I(0.02a2-1.6013a+71.105,0.0,-0.02a2+0.6013a+28.895)、
点A(0.0112a2-1.9337a+68.484,0.0,-0.0112a2+0.9337a+31.516)、
点B(0.0,0.0075a2-1.5156a+58.199,-0.0075a2+0.5156a+41.801)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或所述直线GI和AB上,其中,点G、点I、点A、点B和点W除外,
在18.2<a≤26.7时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.0135a2-1.4068a+69.727,-0.0135a2+0.4068a+30.273,0.0)、
点I(0.0135a2-1.4068a+69.727,0.0,-0.0135a2+0.4068a+30.273)、
点A(0.0107a2-1.9142a+68.305,0.0,-0.0107a2+0.9142a+31.695)、
点B(0.0,0.009a2-1.6045a+59.318,-0.009a2+0.6045a+40.682)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或所述直线GI和AB上,其中,点G、点I、点A、点B和点W除外,
在26.7<a≤36.7时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.0111a2-1.3152a+68.986,-0.0111a2+0.3152a+31.014,0.0)、
点I(0.0111a2-1.3152a+68.986,0.0,-0.0111a2+0.3152a+31.014)、
点A(0.0103a2-1.9225a+68.793,0.0,-0.0103a2+0.9225a+31.207)、
点B(0.0,0.0046a2-1.41a+57.286,-0.0046a2+0.41a+42.714)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或所述直线GI和AB上,其中,点G、点I、点A、点B和点W除外,以及,
在36.7<a≤46.7时,坐标(x,y,z)在将
点G(0.0061a2-0.9918a+63.902,-0.0061a2-0.0082a+36.098,0.0)、
点I(0.0061a2-0.9918a+63.902,0.0,-0.0061a2-0.0082a+36.098)、
点A(0.0085a2-1.8102a+67.1,0.0,-0.0085a2+0.8102a+32.9)、
点B(0.0,0.0012a2-1.1659a+52.95,-0.0012a2+0.1659a+47.05)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线GI、IA、AB、BW和WG所包围的图形的范围内或所述直线GI和AB上,其中,点G、点I、点A、点B和点W除外。
21.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、三氟乙烯(HFO-1123)和2,3,3,3-四氟-1-丙烯(R1234yf)以及二氟甲烷(R32),
在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf以及R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z以及a时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R1234yf的总和为(100-a)质量%的三成分组成图中,
在0<a≤11.1时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0049a2-0.9645a+47.1,-0.0049a2-0.0355a+52.9,0.0)、
点K’(0.0514a2-2.4353a+61.7,-0.0323a2+0.4122a+5.9,-0.0191a2+1.0231a+32.4)、
点B(0.0,0.0144a2-1.6377a+58.7,-0.0144a2+0.6377a+41.3)、
点D’(0.0,0.0224a2+0.968a+75.4,-0.0224a2-1.968a+24.6)和
点C(-0.2304a2-0.4062a+32.9,0.2304a2-0.5938a+67.1,0.0)
这5个点分别连结而成的直线JK’、K’B、BD’、D’C和CJ所包围的图形的范围内或所述直线JK’、K’B和D’C上,其中,点J、点B、点D’和点C除外,
在11.1<a≤18.2时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0243a2-1.4161a+49.725,-0.0243a2+0.4161a+50.275,0.0)、
点K’(0.0341a2-2.1977a+61.187,-0.0236a2+0.34a+5.636,-0.0105a2+0.8577a+33.177)、
点B(0.0,0.0075a2-1.5156a+58.199,-0.0075a2+0.5156a+41.801)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这4个点分别连结而成的直线JK’、K’B、BW和WJ所包围的图形的范围内或所述直线JK’和K’B上,其中,点J、点B和点W除外,
在18.2<a≤26.7时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0246a2-1.4476a+50.184,-0.0246a2+0.4476a+49.816,0.0)、
点K’(0.0196a2-1.7863a+58.515,-0.0079a2-0.1136a+8.702,-0.0117a2+0.8999a+32.783)、
点B(0.0,0.009a2-1.6045a+59.318,-0.009a2+0.6045a+40.682)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这4个点分别连结而成的直线JK’、K’B、BW和WJ所包围的图形的范围内或所述直线JK’和K’B上,其中,点J、点B和点W除外,
在26.7<a≤36.7时,坐标(x,y,z)在将
点J(0.0183a2-1.1399a+46.493,-0.0183a2+0.1399a+53.507,0.0)、
点K’(-0.0051a2+0.0929a+25.95,0.0,0.0051a2-1.0929a+74.05)、
点A(0.0103a2-1.9225a+68.793,0.0,-0.0103a2+0.9225a+31.207)、
点B(0.0,0.0046a2-1.41a+57.286,-0.0046a2+0.41a+42.714)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线JK’、K’A、AB、BW和WJ所包围的图形的范围内或所述直线JK’、K'A和AB上,其中,点J、点B和点W除外,以及,
在36.7<a≤46.7时,坐标(x,y,z)在将
点J(-0.0134a2+1.0956a+7.13,0.0134a2-2.0956a+92.87,0.0)、
点K’(-1.892a+29.443,0.0,0.892a+70.557)、
点A(0.0085a2-1.8102a+67.1,0.0,-0.0085a2+0.8102a+32.9)、
点B(0.0,0.0012a2-1.1659a+52.95,-0.0012a2+0.1659a+47.05)和
点W(0.0,100.0-a,0.0)
这5个点分别连结而成的直线JK’、K’A、AB、BW和WJ所包围的图形的范围内或所述直线JK’、K'A和AB上,其中,点J、点B和点W除外。
22.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、二氟甲烷(R32)和2,3,3,3-四氟-1-丙烯(R1234yf),在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点I(72.0,0.0,28.0)、
点J(48.5,18.3,33.2)、
点N(27.7,18.2,54.1)和
点E(58.3,0.0,41.7)
这4个点分别连结而成的线段IJ、JN、NE以及EI所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,位于线段EI上的点除外,
所述线段IJ由
坐标(0.0236y2-1.7616y+72.0,y,-0.0236y2+0.7616y+28.0)
所表示,
所述线段NE由
坐标(0.012y2-1.9003y+58.3,y,-0.012y2+0.9003y+41.7)
所表示,并且,
所述线段JN和EI为直线。
23.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含HFO-1132(E)、R32和R1234yf,在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点M(52.6,0.0,47.4)、
点M’(39.2,5.0,55.8)、
点N(27.7,18.2,54.1)、
点V(11.0,18.1,70.9)和
点G(39.6,0.0,60.4)
这5个点分别连结而成的线段MM’、M’N、NV、VG以及GM所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,位于线段GM上的点除外,
所述线段MM’由
坐标(x,0.132x2-3.34x+52.6,-0.132x2+2.34x+47.4)
所表示,
所述线段M’N由
坐标(0.0313y2-1.4551y+43.824,y,-0.0313y2+0.4551y+56.176)
所表示,
所述线段VG由
坐标(0.0123y2-1.8033y+39.6,y,-0.0123y2+0.8033y+60.4)
所表示,并且,
所述线段NV和GM为直线。
24.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含HFO-1132(E)、R32和R1234yf,在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点O(22.6,36.8,40.6)、
点N(27.7,18.2,54.1)和
点U(3.9,36.7,59.4)
这3个点分别连结而成的线段ON、NU和UO所包围的图形的范围内或所述线段上,
所述线段ON由
坐标(0.0072y2-0.6701y+37.512,y,-0.0072y2-0.3299y+62.488)
所表示,
所述线段NU由
坐标(0.0083y2-1.7403y+56.635,y,-0.0083y2+0.7403y+43.365)
所表示,并且,
所述线段UO为直线。
25.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含HFO-1132(E)、R32和R1234yf,在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点Q(44.6,23.0,32.4)、
点R(25.5,36.8,37.7)、
点T(8.6,51.6,39.8)、
点L(28.9,51.7,19.4)和
点K(35.6,36.8,27.6)
这5个点分别连结而成的线段QR、RT、TL、LK和KQ所包围的图形的范围内或所述线段上,
所述线段QR由
坐标(0.0099y2-1.975y+84.765,y,-0.0099y2+0.975y+15.235)
所表示,
所述线段RT由
坐标(0.082y2-1.8683y+83.126,y,-0.082y2+0.8683y+16.874)
所表示,
所述线段LK由
坐标(0.0049y2-0.8842y+61.488,y,-0.0049y2-0.1158y+38.512)
所表示,
所述线段KQ由
坐标(0.0095y2-1.2222y+67.676,y,-0.0095y2+0.2222y+32.324)
所表示,并且,
所述线段TL为直线。
26.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含HFO-1132(E)、R32和R1234yf,在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、R32和R1234yf的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、R32和R1234yf的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点P(20.5,51.7,27.8)、
点S(21.9,39.7,38.4)和
点T(8.6,51.6,39.8)
这3个点分别连结而成的线段PS、ST和TP所包围的图形的范围内或所述线段上,
所述线段PS由
坐标(0.0064y2-0.7103y+40.1,y,-0.0064y2-0.2897y+59.9)
所表示,
所述线段ST由
坐标(0.082y2-1.8683y+83.126,y,-0.082y2+0.8683y+16.874)
所表示,并且,
所述线段TP为直线。
27.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、三氟乙烯(HFO-1123)和二氟甲烷(R32),
在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点I(72.0,28,0,0.0)
点K(48.4,33.2,18.4)
点B’(0.0,81.6,18.4)
点H(0.0,84.2,15.8)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这6个点分别连结而成的线段IK、KB’、B’H、HR、RG和GI所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,线段B’H和GI上的点除外,
所述线段IK由
坐标(0.025z2-1.7429z+72.00,-0.025z2+0.7429z+28.0,z)
所表示,
所述线段HR由
坐标(-0.3123z2+4.234z+11.06,0.3123z2-5.234z+88.94,z)
所表示,
所述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,并且,
所述线段KB’和GI为直线。
28.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含HFO-1132(E)、HFO-1123和R32,
在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点I(72.0,28,0,0.0)
点J(57.7,32.8,9.5)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这4个点分别连结而成的线段IJ、JR、RG和GI所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,线段GI上的点除外,
所述线段IJ由
坐标(0.025z2-1.7429z+72.0,-0.025z2+0.7429z+28.0,z)
所表示,并且,
所述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,
所述线段JR和GI为直线。
29.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含HFO-1132(E)、HFO-1123和R32,
在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点M(47.1,52.9,0.0)
点P(31.8,49.8,18.4)
点B’(0.0,81.6,18.4)
点H(0.0,84.2,15.8)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这6个点分别连结而成的线段MP、PB’、B’H、HR、RG和GM所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,线段B’H和GM上的点除外,
所述线段MP由
坐标(0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9,z)
所表示,
所述线段HR由
坐标(-0.3123z2+4.234z+11.06,0.3123z2-5.234z+88.94,z)
所表示,
所述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,并且,
所述线段PB’和GM为直线。
30.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含HFO-1132(E)、HFO-1123和R32,
在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点M(47.1,52.9,0.0)
点N(38.5,52.1,9.5)
点R(23.1,67.4,9.5)和
点G(38.5,61.5,0.0)
这4个点分别连结而成的线段MN、NR、RG和GM所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,线段GM上的点除外,
所述线段MN由
坐标(0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9,z)
所表示,并且,
所述线段RG由
坐标(-0.0491z2-1.1544z+38.5,0.0491z2+0.1544z+61.5,z)
所表示,
所述线段JR和GI为直线。
31.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含HFO-1132(E)、HFO-1123和R32,
在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点P(31.8,49.8,18.4)
点S(25.4,56.2,18.4)和
点T(34.8,51.0,14.2)
这3个点分别连结而成的线段PS、ST和TP所包围的图形的范围内或所述线段上,
所述线段ST由
坐标(-0.0982z2+0.9622z+40.931,0.0982z2-1.9622z+59.069,z)
所表示,并且,
所述线段TP由
坐标(0.0083z2-0.984z+47.1,-0.0083z2-0.016z+52.9,z)
所表示,
所述线段PS为直线。
32.如权利要求1至权利要求9中任一项所述的热水制造装置,其中,所述制冷剂包含HFO-1132(E)、HFO-1123和R32,
在所述制冷剂中,在将HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的以它们的总和为基准的质量%分别设为x、y和z时,在HFO-1132(E)、HFO-1123和R32的总和为100质量%的三成分组成图中,坐标(x,y,z)在将
点Q(28.6,34.4,37.0)
点B”(0.0,63.0,37.0)
点D(0.0,67.0,33.0)和
点U(28.7,41.2,30.1)
这4个点分别连结而成的线段QB”、B”D、DU和UQ所包围的图形的范围内或所述线段上,其中,线段B”D上的点除外,
所述线段DU由
坐标(-3.4962z2+210.71z-3146.1,3.4962z2-211.71z+3246.1,z)所表示,并且,
所述线段UQ由
坐标(0.0135z2-0.9181z+44.133,-0.0135z2-0.0819z+55.867,z)
所表示,
所述线段QB”和B”D为直线。
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