JP2000205675A - 特に極低温用の可変負荷冷凍系 - Google Patents
特に極低温用の可変負荷冷凍系Info
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Abstract
冷凍を発生させる方法を提供する。 【解決手段】 所定の成分から無毒性で不燃性でしかも
非オゾン消耗性の混合物を形成し、そして冷凍サイクル
における圧縮、冷却、膨張及び加温の工程を通して可変
負荷形態に維持する。
Description
関し、より具体的には冷凍を発生させるのに有用な多成
分系冷媒流体の使用に関する。本発明は、極低温に至る
まで冷凍を提供するのに特に有用である。
おいて圧縮し次いで膨張させることによって発生され
る。かかる従来の系の周知の例としては、冷凍機及び空
気調和機が挙げられる。典型的には、冷媒は、所要の温
度において液体から気体への相の変化を受け、かくして
その蒸発潜熱を冷却目的に利用可能にする単成分系流体
である。従来の系の効率は、所要の温度範囲にわたって
可変量の冷凍を提供することができる冷媒として多成分
流体を使用することによって向上させることができる。
しかしながら、公知の多成分流体冷凍サイクルは、より
冷たい極低温に至る大きな温度範囲にわたって冷凍を効
果的に提供することができない。その上、たいていの周
知冷媒流体は、毒性で、可燃性で、及び/又はオゾン消
耗性である。
は、極低温に至る大きな温度範囲にわたって冷凍を提供
することができる多成分系冷媒流体を使用して冷凍を発
生させる方法を提供することである。
で、しかも低又は非オゾン消耗性である多成分系冷媒流
体を提供することである。
ろう上記の目的及び他の目的が本発明によって達成され
るが、本発明の1つの面は、(A)フルオルカーボン、
ヒドロフルオルカーボン及びフルオルエーテルよりなる
群からの少なくとも1種の成分と、フルオルカーボン、
ヒドロフルオルカーボン、ヒドロクロルフルオルカーボ
ン、フルオルエーテル、大気ガス及び炭化水素よりなる
群からの少なくとも1種の成分とを含む可変負荷冷媒混
合物を圧縮して圧縮可変負荷冷媒混合物を生成し、
(B)圧縮された可変負荷冷媒混合物を冷却して冷却圧
縮可変負荷冷媒混合物を生成し、(C)冷却され圧縮さ
れた可変負荷冷媒混合物を膨張させ且つ冷却を発生させ
てより低い温度の可変負荷冷媒混合物を生成し、そして
(D)そのより低い温度の可変負荷冷媒混合物を加温す
る、ことを含む冷凍発生法、である。
ドロフルオルカーボン及びフルオルエーテルよりなる群
からの少なくとも1種の成分と、フルオルカーボン、ヒ
ドロフルオルカーボン、ヒドロクロルフルオルカーボ
ン、フルオルエーテル、大気ガス及び炭化水素よりなる
群からの少なくとも1種の成分とを含む、無毒性で、不
燃性でしかも低オゾン消耗性の冷媒混合物、である。
使用するときには、それは、2種又はそれ以上の成分の
混合物であって、これらの成分の液相が該混合物の泡立
ち点と露点との間で連続せる且つ増大する温度変化を受
けるような割合にある混合物を意味する。混合物の泡立
ち点は、所定の圧力において混合物がすべて液相状態に
あるがしかし加熱によって液相と平衡状態の気相の形成
が開始されるような温度である。混合物の露点は、所定
の圧力において混合物がすべて気相状態にあるがしかし
熱の抽出によって気相と平衡状態の液相の形成が開始さ
れるような温度である。それ故に、混合物の泡立ち点と
露点との間の温度領域は、液相及び気相の両方が平衡状
態で共存するような領域である。本発明の実施では、可
変負荷冷媒について泡立ち点と露点との間の温度差は、
少なくとも10°K、好ましくは少なくとも20°K、
そして最も好ましくは少なくとも50°Kである。
用するときには、それは、次の物質、即ち、テトラフル
オルメタン(CF4 )、ペルフルオルエタン(C
2F6)、ペルフルオルプロパン(C3F8 )、ペルフル
オルブタン(C4F10)、ペルフルオルペンタン(C5F
12 )、ペルフルオルエテン(C2F4)、ペルフルオル
プロペン(C3F6)、ペルフルオルブテン(C4F8)、
ペルフルオルペンテン(C5F1 0)、ヘキサフルオルシ
クロプロパン(シクロ−C3F6 )及びオクタフルオル
シクロブタン(シクロ−C4F8)のうちの1種を意味す
る。
ン」を使用するときには、それは、次の物質、即ち、フ
ルオルホルム(CHF3)、ペンタフルオルエタン(C2
HF5)、テトラフルオルエタン(C2H2F4)、ヘプタ
フルオルプロパン(C3HF7)、ヘキサフルオルプロパ
ン(C3H2F6)、ペンタフルオルプロパン(C3H
3F5)、テトラフルオルプロパン(C3H4F4 )、ノナ
フルオルブタン(C4HF 9)、オクタフルオルブタン
(C4H2F8)、ウンデカフルオルペンタン(C5H
F11)、弗化メチル(CH3F)、ジフルオルメタン
(CH2F2)、弗化エチル(C2H5F)、ジフルオルエ
タン(C2H4F2 )、トリフルオルエタン(C2H
3F3)、ジフルオルエテン(C2H2F2 )、トリフルオ
ルエテン(C2HF3)、フルオルエテン(C2H3F)、
ペンタフルオルプロペン(C3HF5)、テトラフルオル
プロペン(C3H2F4)、トリフルオルプロペン(C3H
3F3)、ジフルオルプロペン(C3H4F2)、ヘプタフ
ルオルブテン(C4HF7 )、ヘキサフルオルブテン
(C4H2F6 )及びノナフルオルペンテン(C5HF9)
のうちの1種を意味する。
ーボン」を使用するときには、それは、次の物質、即
ち、クロルジフルオルメタン(CHClF2)、クロル
フルオルメタン(CH2ClF)、クロルメタン(CH3
Cl)、ジクロルフルオルメタン(CHCl2F)、ク
ロルテトラフルオルエタン(C2HClF4)、クロルト
リフルオルエタン(C2H2ClF3)、クロルジフルオ
ルエタン(C2H3ClF2)、クロルフルオルエタン
(C2H4ClF)、クロルエタン(C2H5Cl)、ジク
ロルトリフルオルエタン(C2HCl2F3)、ジクロル
ジフルオルエタン(C2H2Cl2F2)、ジクロルフルオ
ルエタン(C2H3Cl2F)、ジクロルエタン(C2H4
Cl2)、トリクロルフルオルエタン(C2H2Cl
3F)、トリクロルジフルオルエタン(C2HCl
3F2)、トリクロルエタン(C2H3Cl3)、テトラク
ロルフルオルエタン(C2HCl4F)、クロルエテン
(C2H3Cl)、ジクロルエテン(C2H2Cl2)、ジ
クロルフルオルエテン(C2H2ClF)及びジクロルジ
フルオルエテン(C2HClF2)のうちの1種を意味す
る。
用するときには、それは、次の物質、即ち、トリフルオ
ルメチオキシ−ペルフルオルメタン(CF3−O−C
F3)、ジフルオルメトキシ−ペルフルオルメタン(C
HF2−O−CF3)、フルオルメトキシ−ペルフルオル
メタン(CH2F−O−CF3)、ジフルオルメトキシ−
ジフルオルメタン(CHF2−O−CHF2)、ジフルオ
ルメトキシ−ペルフルオルエタン(CHF2−O−C2F
5 )、ジフルオルメトキシ−1,2,2,2−テトラフ
ルオルエタン(CHF2−O−C2HF4 )、ジフルオル
メトキシ−1,1,2,2−テトラフルオルエタン(C
HF2−O−C2HF4 )、ペルフルオルエトキシ−フル
オルメタン(C2F5−O−CH2F )、ペルフルオル−
メトキシ−1,1,2−トリフルオルエタン(CF3−
O−C2H2F3)、ペルフルオルメトキシ−1,2,2
−トリフルオルエタン(CF3O−C2H2F3)、シクロ
−1,1,2,2−テトラフルオルプロピルエーテル
( シクロ−C3H2F4−O−)、シクロ−1,1,3,
3−テトラフルオルプロピルエーテル( シクロ−C3H
2F4−O−)、ペルフルオルメトキシ−1,1,2,2
−テトラフルオルエタン(CF3−O−C2HF4 )、シ
クロ−1,1,2,3,3−ペンタフルオルプロピルエ
ーテル(シクロ−C3H5−O−)、ペルフルオルメトキ
シ−ペルフルオルアセトン(CF3−O−CF2−O−C
F3 )、ペルフルオルメトキシ−ペルフルオルエタン
(CF3−O−C2F5 )、ペルフルオルメトキシ−1,
2,2,2−テトラフルオルエタン(CF3−O−C2H
F4 )、ペルフルオルメトキシ−2,2,2−トリフル
オルエタン(CF3−O−C2H2F3)、シクロ−ペルフ
ルオルメトキシ−ペルフルオルアセトン(シクロ−CF
2−O−CF2−O−CF2− )及びシクロ−ペルフルオ
ルプロピルエーテル(シクロ−C3F6−O)のうちの1
種を意味する。
きには、それは、次の物質、即ち、窒素(N2)、アル
ゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、キセノン(X
e)、ネオン(Ne)、二酸化炭素(CO2)、酸素
(O2)及びヘリウム(He)のうちの1種を意味す
る。
きには、それは、次の物質、即ち、水素(H2)、メタ
ン(CH4)、エタン(C2H6)、エテン(C2H4)、
プロパン(C3H8)、プロペン(C3H6)、ブタン(C
4H10)、ブテン(C4H8)、シクロプロパン(C
3H6)及びシクロブタン(C4H8)のうちの1種を意味
する。
には、それは、合格暴露限界に従って取り扱ったときに
急性又は慢性毒性を有しないことを意味する。
には、それは、引火点を全く有しないか又は少なくとも
600°Kの極めて高い引火点を有することのどちらか
を意味する。
するときには、それは、ジクロルフルオルメタン(CC
l2F2)が1.0のオゾン消耗可能性を有するとするモ
ントリオール議定書協定によって規定したときに0.1
5未満のオゾン消耗可能性を有することを意味する。
するときには、それは、塩素、臭素又は沃素原子を含有
する成分を全く有しないことを意味する。
きには、それは、1標準大気圧即ち14.696psi
a( pounds per square inch absolute )における沸
点を意味する。
には、それは、150°K又はそれ以下の温度を意味す
る。
ときには、それは、2種の流体を互いに物理的に接触又
は混合させずに熱交換関係にすることを意味する。
は、それは、圧力の低下を生じさせることを意味する。
ボ膨張機」を使用するときには、それらは、それぞれ、
高圧流体の流れをタービンに通してその流体の圧力及び
温度を低下させ、これによって冷凍を発生させるための
方法及び装置を意味する。
分からなる冷媒混合物、及び冷凍サイクルでのかかる冷
媒混合物の使用を包含する。可変負荷冷媒混合物は、プ
ロセス及びプロセス内の位置即ち熱交換位置(頂部、中
間、底部)に依存して全気相、気/液相又は全液相の状
態にあってよい。好ましくは、サイクルは閉ループサイ
クルである。可変負荷冷媒混合物は、相の変化を伴った
なだらかな温度変化を示す。これは、所定の圧力におけ
る可変負荷冷媒混合物の温度対濃度の線図を示す図1に
例証されている。温度(tmix)における成分A及びBの
任意の所定混合物(xmix)では、2つの相が存在し、飽
和蒸気の組成(xmixv)はその蒸気と平衡状態にある液
体とは異なり、そしてその液体は組成(xmixl)を有す
る。温度が低下するにつれて、液相の組成及び蒸気相の
組成は両方とも変化し、各々は成分Bに富んだ状態にな
る。凝縮する混合物はその組成を絶えず変化し、かくし
てその凝縮温度を変える。この特徴によって、冷凍サイ
クルの性能を向上させることが可能になる。このサイク
ルの向上は、それ自身の標準沸点及び関連する蒸発潜熱
を有する多成分の使用に関係する。冷媒成分、混合物中
の最適濃度、操作圧レベル及び冷媒サイクルの適当な選
択によって、所定の温度範囲にわたって可変量の冷凍を
発生させるのが可能になる。温度の関数として可変量の
冷凍を発生させることによって、冷凍ユーザー系内の熱
交換温度差の最適制御が可能になり、これによって系の
エネルギー所要量が減少される。
カーボン、ヒドロフルオルカーボン及びフルオルエーテ
ルよりなる群からの少なくとも1種の成分と、フルオル
カーボン、ヒドロフルオルカーボン、ヒドロクロルフル
オルカーボン、フルオルエーテル、大気ガス及び炭化水
素よりなる群からの少なくとも1種の成分とを含む。
物は、フルオルカーボン、ヒドロフルオルカーボン及び
フルオルエーテルよりなる群からの少なくとも2種の成
分と、フルオルカーボン、ヒドロフルオルカーボン、ヒ
ドロクロルフルオルカーボン、フルオルエーテル、大気
ガス及び炭化水素よりなる群からの少なくとも1種の成
分とを含む。
は、少なくとも1種のフルオルカーボンと、ヒドロフル
オルカーボン及び大気ガスよりなる群からの少なくとも
1種の成分とを含む。
は、少なくとも1種のフルオルカーボンと、少なくとも
1種のヒドロフルオルカーボンと、少なくとも1種の大
気ガスとを含む。
は、フルオルカーボン、ヒドロフルオルカーボン及びフ
ルオルエーテルよりなる群からの少なくとも3種の成分
と、フルオルカーボン、ヒドロフルオルカーボン、ヒド
ロクロルフルオルカーボン、フルオルエーテル、炭化水
素及び大気ガスよりなる群からの少なくとも1種の成分
とを含む。
は、フルオルカーボン、ヒドロフルオルカーボン及びフ
ルオルエーテルよりなる群からの少なくとも2種の成分
と、少なくとも1種の大気ガスとを含む。
は、フルオルカーボン、ヒドロフルオルカーボン及びフ
ルオルエーテルよりなる群からの少なくとも2種の成分
と、少なくとも1種の大気ガスと、フルオルカーボン、
ヒドロフルオルカーボン、ヒドロクロルフルオルカーボ
ン、フルオルエーテル、炭化水素及び大気ガスよりなる
群からの少なくとも1種の成分とを含む。
は、フルオルカーボン、ヒドロフルオルカーボン及びフ
ルオルエーテルよりなる群からの少なくとも2種の成分
と、少なくとも2種の異なる大気ガスとを含む。
は、少なくとも1種のフルオルエーテルを含み、即ち、
少なくとも1種のフルオルエーテルと、フルオルカーボ
ン、ヒドロフルオルカーボン、フルオルエーテル、ヒド
ロクロルフルオルカーボン、炭化水素及び大気ガスより
なる群からの少なくとも1種の成分とを含む。
負荷冷媒混合物は、ヒドロクロルフルオルカーボンを全
く含有しない。本発明の他の好ましい具体例では、可変
負荷冷媒混合物は、炭化水素を全く含有しない。最も好
ましくは、可変負荷冷媒混合物は、ヒドロクロルフルオ
ルカーボンも炭化水素も含有しない。最も好ましくは、
可変負荷冷媒混合物は、無毒性で、不燃性で、しかも非
オゾン消耗性であり、そしてどの可変負荷冷媒混合物に
も共通の成分は、フルオルカーボン、ヒドロフルオルカ
ーボン、フルオルエーテル又は大気ガスのいずれかであ
る。
負荷冷媒はフルオルカーボンのみよりなる。本発明の他
の好ましい具体例では、可変負荷冷媒は、フルオルカー
ボン及びヒドロフルオルカーボンのみよりなる。本発明
の他の好ましい具体例では、可変負荷冷媒は、フルオル
カーボン及び大気ガスのみよりなる。本発明の他の好ま
しい具体例では、可変負荷冷媒は、フルオルカーボン、
ヒドロフルオルカーボン及びフルオルエーテルのみより
なる。本発明の他の好ましい具体例では、可変負荷冷媒
は、フルオルカーボン、フルオルエーテル及び大気ガス
のみよりなる。最も好ましくは、どの可変負荷冷媒混合
物にも共通の成分は、フルオルカーボン、ヒドロフルオ
ルカーボン、フルオルエーテル又は大気ガスのいずれか
である。
達する際に使用するのに特に有益である。表1〜15
は、本発明の可変負荷冷媒混合物の好ましい例を表に記
載したものである。各表に与えられる濃度範囲はモル%
単位である。表1〜5に示される例は約200°Kより
も高い冷凍を発生させるための好ましい混合物であり、
そして表6〜15に示される例は約200°Kよりも低
い冷凍を発生させるための好ましい混合物である。
つの冷凍サイクルを例示する。ここで図2を説明する
と、本発明の可変負荷冷媒混合物は、冷凍回路又はルー
プ1を循環する。冷媒2は、圧縮機3を通ることによっ
て圧縮されて圧縮冷媒流体4を形成し、最終冷却器(ア
フタークーラー)70を通ることによってほぼ周囲温度
に冷却され、次いで熱交換器5を通ることによって冷却
されそして好ましくは少なくとも一部分液化される。特
に記していなければ、図面に例示される各熱交換工程は
間接熱交換工程である。冷却された冷媒流体6は、次い
で、弁7によって絞られ、即ち、より低い圧力に膨張さ
れる。この圧力膨張は、気体膨張、二相膨張又は液体膨
張タービンの如きタービンによって達成することができ
る。生じた冷凍は、流体8を熱交換器9での間接熱交換
によって冷却することによって単一の若しくは狭い温度
レベルで利用することができ、又は熱交換器5において
ずっと広い温度範囲にわたって利用することができる。
冷凍は、向流流れ10及び並流流れ11によって例示さ
れるように熱交換器5を通る1つ又はそれ以上の流体流
れを冷却するのに使用されることができる。全体として
は流れ11は交換器5で加熱されるようにして示されて
いるけれども、局部的にはそれは交換器5内で冷却され
ることができる。得られる加温された冷媒混合物は、次
いで、流れ2として圧縮機3に送られ、そしてこのサイ
クルが反復される。
含むこともできるが、この場合では、中間温度レベルで
冷凍を提供するように設計された本発明の可変負荷冷媒
混合物は予備冷却圧縮機14において圧縮され、最終冷
却器71において周囲温度に冷却され、そして得られる
圧縮された流体15は熱交換器5で冷却される。得られ
る冷却された流体16は弁又は適当なタービン17によ
って絞られて冷凍を発生し、そして得られるより低い温
度の冷媒流体18は加温され、次いで流れ13として圧
縮機14に循環される。
されるように、冷媒混合物のうちのいくらかの中間除去
及び液体の再循環によって達成することができる。この
液体再循環の特徴は、冷媒混合物を所要の温度範囲に整
合させる際のプロセス融通性を提供し、そして液体冷媒
の不必要な冷却及び潜在的な凍結を回避する。図3に示
される参照数字は、共通の部材については図2のものと
同じであるので、これらを再び詳細には説明しない。こ
こで図3を説明すると、冷媒流体20は圧縮機21を通
ることによって圧縮されて圧縮冷媒流体22を形成し、
これは最終冷却器71によってほぼ周囲温度に冷却さ
れ、次いで熱交換器5の部分横断によって冷却されそし
て一部分凝縮される。冷却された二相冷媒混合物23は
相分離器24に送られ、ここでそれは蒸気と液体とに分
離される。蒸気25は熱交換器5によって更に冷却さ
れ、弁26によって絞られ、そして熱交換器9及び/又
は5を通ることによって加温される。液体27は弁28
を通され、次いで熱交換器5を通ることによって気化さ
れる。図3に例示される具体例では、液体は、気化に先
立って弁26によって絞られたより低い圧力の蒸気と合
流される。得られる加温された冷媒混合物は、次いで、
流れ20として圧縮機21に戻され、そして冷凍サイク
ルが新たに始まる。単相分離が例示されているけれど
も、異なる温度レベルでの多相分離を利用して段階的予
備冷却回路を提供することができることも理解された
い。
°K程の低い温度にさえ至るまでにわたって冷凍を提供
するのに特に有用である。本発明はこの温度範囲全体に
わたってかかる冷凍を単一のループで提供するのに使用
されることができるけれども、この冷凍を複数のカスケ
ード式ループで提供することが一般に好ましい。複数の
カスケード式ループの使用は、各回路が選択された温度
範囲にわたって冷凍を提供するのを可能にする。これに
よって、適当な冷媒混合物の選択が容易になる。という
のは、選択された混合物は、より限定された温度範囲に
わたって使用可能でさえあればよいからである。各々の
カスケード回路は主としてその関連する温度範囲にわた
って冷凍を提供することを意図しているけれども、それ
はより高い温度レベルにおいてもいくらかの冷凍を提供
することができることも理解されたい。かくして、カス
ケード回路は、所定の温度範囲において冷凍を提供する
ことに関して互いに部分的に重なる場合がある。
れ、それに関連して説明される。ここで図4を説明する
と、例えば、テトラフルオルメタン、フルオルホルム、
ペルフルオルプロパン、ペンタフルオルブタン、ペンタ
フルオルプロパン、テトラフルオルエタン、ジフルオル
メトキシ−ジフルオルメタン及びペルフルオルペンタン
のうちの2種又はそれ以上を含むより高い温度の可変負
荷冷媒流体はより高温のループ30を循環し、そこで約
300°Kの周囲温度から約200°Kに至るまで冷凍
が提供される。約300°Kにあるより高温の冷媒流体
31は、圧縮機32で圧縮され、冷却器33及び熱交換
器60によって冷却され、そして弁34によって絞られ
て約200°Kにあるより低温の冷媒流体35を生成す
る。そのより低温の冷媒流体は、次いで、約300°K
に加温され、そして流れ31として圧縮機32に戻され
る。
温度の流体に関して記載した成分のうちの1種又はそれ
以上の他に窒素及び/又はアルゴンを含有することがで
きる)は中間温度ループ40を循環し、そこで約200
°Kから約100°Kに至るまで冷凍が提供される。中
間温度冷媒流体41は、圧縮機42で圧縮され、冷却器
43及び熱交換器60、61によって冷却され、そして
弁44によって絞られて約100°Kにあるより低温の
冷媒流体45を生成し、そしてこれは加温され、次いで
流れ41として圧縮機42に戻される。
素のうちの2種又はそれ以上を含む極低温冷媒流体は極
低温ループ50を循環し、そこで温度は約100°Kか
ら約20°K又はそれ以下にさえされる。極低温冷媒流
体51は、圧縮機52で圧縮され、冷却器53及び熱交
換器60、61、62によって冷却され、そして弁54
によって絞られて約20°K又はそれ以下にあるより低
温の冷媒流体55を生成し、そしてこれは加温器56を
通ることによって加温され、次いで流れ51として圧縮
機52に戻される。
極低温を包含する温度範囲にわたって冷凍を提供するの
に特に有用である。本発明の好ましい具体例では、可変
負荷冷媒混合物中の2種又はそれ以上の成分の各々は、
その冷媒混合物中のすべての他の成分の標準沸点とは少
なくとも20°K程異なる標準沸点を有する。これは、
広い温度範囲にわたって特に極低温を包含する温度範囲
にわたって冷凍を提供する効率を向上させる。本発明の
好ましい具体例では、多成分系冷媒流体中の最高沸点成
分の標準沸点は、その多成分系冷媒流体中の最低沸点成
分の標準沸点よりも少なくとも50°K、好ましくは少
なくとも100°K、そして最も好ましくは少なくとも
200°K高い。
れらの濃度は、可変負荷冷媒混合物を形成し、そして好
ましくは本発明の方法の全温度範囲を通してかかる可変
負荷特性を維持するようなものである。これは、冷凍を
発生させてかかる広い温度範囲にわたって利用すること
ができる場合の効率を著しく向上させる。限定された群
の成分は、それらを使用して無毒性で不燃性で且つ低又
は非オゾン消耗性の混合物を形成することができるとい
う点で付加的利益を有する。これは、典型的には毒性で
可燃性でしかもオゾン消耗性の従来の冷媒に勝る追加的
な利益を提供する。
ある本発明の1つの好ましい可変負荷冷媒混合物は、C
5F12、CHF2−O−C2HF4、C4HF9、C3H
3F5、C2F5−O−CH2F、C3H2F6、CHF2−O
−CHF2、C4F10、CF3−O−C2H2F3、C3H
F7、CH2F−O−CF3、C2H2F4、CHF2−O−
CF3、C3F8、C2HF5、CF3−O−CF3、C
2F6、CHF3、CF4、O2、Ar、N2、Ne及びHe
よりなる群から選択される2種以上の成分を含む。
に対して冷凍を発生させるのに使用することができる。
このような用途としては、極低温空気分離及び他の極低
温分離のようなガス分離プロセス、天然ガス品質改善、
液化器、食品冷蔵、ベントガス回収、ヒートポンプ、極
低温液体貯蔵、輸送容器再凝縮、晶質、凝固、低温粉
砕、化学薬品貯蔵及び輸送、生化学及び医薬物質貯蔵及
び輸送、並びに冷凍室、即ち、物質の取り扱い及び貯蔵
に利用される冷蔵庫を挙げることができる。
一般化した温度対濃度の線図である。
図である。
である。
を提供することができる3ループ系の概略図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 (A)フルオルカーボン、ヒドロフルオ
ルカーボン及びフルオルエーテルよりなる群からの少な
くとも1種の成分と、フルオルカーボン、ヒドロフルオ
ルカーボン、ヒドロクロルフルオルカーボン、フルオル
エーテル、大気ガス及び炭化水素よりなる群からの少な
くとも1種の成分とを含む可変負荷冷媒混合物を圧縮し
て圧縮可変負荷冷媒混合物を生成し、 (B)圧縮された可変負荷冷媒混合物を冷却して冷却圧
縮可変負荷冷媒混合物を生成し、 (C)冷却され圧縮された可変負荷冷媒混合物を膨張さ
せ且つ冷凍を発生させてより低い温度の可変負荷冷媒混
合物を生成し、そして (D)そのより低い温度の可変負荷冷媒混合物を加温す
る、ことを含む冷凍発生法。 - 【請求項2】 圧縮された可変負荷冷媒混合物が工程
(B)の冷却の結果として部分凝縮され、得られた液体
及び残留する蒸気が分離され、そしてその蒸気がその後
に加温に先立って更に冷却される請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 第一可変負荷冷媒混合物を使用して実施
され、次いで第二可変負荷冷媒混合物を使用して実施さ
れ、この場合に該第一可変負荷冷媒混合物が、該第二可
変負荷冷媒混合物を冷却することによって加温される請
求項1記載の方法。 - 【請求項4】 (A)フルオルカーボン、ヒドロフルオ
ルカーボン及びフルオルエーテルよりなる群からの少な
くとも1種の成分と、フルオルカーボン、ヒドロフルオ
ルカーボン、ヒドロクロルフルオルカーボン、フルオル
エーテル、大気ガス及び炭化水素よりなる群からの少な
くとも1種の成分とを含む可変負荷冷媒混合物を圧縮し
て圧縮可変負荷冷媒混合物を生成し、 (B)圧縮された可変負荷冷媒混合物を冷却して冷却圧
縮可変負荷冷媒混合物を生成し、 (C)冷却され圧縮された可変負荷冷媒混合物を膨張さ
せ且つ冷凍を発生させて極低温においてより低い温度の
可変負荷冷媒混合物を生成し、そして (D)そのより低い温度の可変負荷冷媒混合物を加温す
る、ことを含む極低温での冷凍発生法。 - 【請求項5】 フルオルカーボン、ヒドロフルオルカー
ボン及びフルオルエーテルよりなる群からの少なくとも
1種の成分と、フルオルカーボン、ヒドロフルオルカー
ボン、ヒドロクロルフルオルカーボン、フルオルエーテ
ル、大気ガス及び炭化水素よりなる群からの少なくとも
1種の成分とを含む、無毒性で、不燃性でしかも低オゾ
ン消耗性の冷媒混合物。 - 【請求項6】 冷媒混合物中の成分の各々が、その冷媒
混合物中の他の成分の各々の標準沸点とは少なくとも2
0°K程異なる標準沸点を有する請求項5記載の冷媒混
合物。 - 【請求項7】 冷媒混合物中の最高沸点成分の標準沸点
が、その冷媒混合物中の最低沸点成分の標準沸点よりも
少なくとも50°K高い請求項5記載の冷媒混合物。 - 【請求項8】 少なくとも1種のフルオルカーボンと、
少なくとも1種のヒドロフルオルカーボンと、少なくと
も1種の大気ガスとを含む請求項5記載の冷媒混合物。 - 【請求項9】 フルオルカーボン、ヒドロフルオルカー
ボン及びフルオルエーテルよりなる群からの少なくとも
2種の成分と、少なくとも2種の大気ガスとを含む請求
項5記載の冷媒混合物。 - 【請求項10】 少なくとも1種のフルオルエーテル
と、フルオルカーボン、ヒドロフルオルカーボン、フル
オルエーテル、ヒドロクロルフルオルカーボン、炭化水
素及び大気ガスよりなる群からの少なくとも1種の成分
とを含む、請求項5記載の冷媒混合物。
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