JP2012509380A - 2,3,3,3−テトラフルオロプロペンを含む組成物、車両の加熱および/または空調方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2,3,3,3−テトラフルオロプロペンと、ジフルオロメタンと、プロパン、プロピレンおよびエチレンから選択される少なくとも一種の化合物とを含む、冷却、空調および暖房での使用に適した組成物。本発明はさらに、上記組成物を含む冷却剤を含む可逆冷却ループを用いて自動車の客室を暖房および/または空調する方法に関する。
Description
本発明組成物は、60〜70重量%の2,3,3,3−テトラフルオロプロピレンと、10〜30重量%のジフルオロメタンと、10〜30重量%のプロパン、プロピレンおよびエチレンから選択される少なくとも一種のグループ−C化合物とを含むのが有利である。
好ましいグループ−C化合物はプロパンである。
本発明組成物は、現在の冷却剤、例えばR−22(クロロジフルオロメタン)、R−404A(4重量%の1,1,1,2−テトラフルオロエタン、52重量%のトリフルオロエタンおよび44重量%のペンタフルオロエタンの混合物)およびR−407C(52重量%の1,1,1,2−テトラフルオロエタン、23重量%のジフルオロメタンおよび25重量%のペンタフルオロエタンの混合物)の代替物として冷却で使用できる。R−407Cはスーパーストア(スーパーマーケット)および保冷輸送で冷却剤として用いられているが、R−407CのGWP(地球温暖化係数)は1800である。
本発明組成物は空調、好ましくは自動車の空調で用いることもできる。
本発明組成物は暖房、特にヒートポンプでの暖房、好ましくは自動車の客室の暖房で用いることができる。
本発明方法では熱交換器を介して冷却ループを燃焼機関冷却回路に熱的に結合できる。従って、冷却ループは少なくとも一つの熱交換器を有し、この熱交換器中を冷却剤と熱伝導流体、特に燃焼機関冷却回路の空気または水とが同時に流れる。
本発明方法では、冷却ループは分路として少なくとも一つの熱交換器を有することができ、この熱交換器は自動車の燃焼機関に入る空気流または自動車の燃焼機関からの放出ガスと熱的に連結する。
本発明方法は、燃焼機関と電気モータを交互に用いて運転するように設計されたハイブリッド自動車にも同様に適している。本発明方法は、客室とバッテリーの両方に対して気候条件(高温または低温)に応じてエネルギーを最良に管理し、特に、熱伝導流体回路を介してバッテリーに温熱または冷熱を供給できる。
本発明はさらに、上記冷却ループを備えた装置にも関するものである。
冷却モード時には、圧縮器(11)によって圧縮された冷却剤が弁(12)を通って流れ、さらに凝縮器の役目(熱エネルギーを外に放出)をする熱交換器(13)を流れ、さらに圧力調整器(14)を通り、次いで蒸発器の役目をする交換器(15)を通る。従って、自動車の客室に吹き込まれる空気流が冷却される。
冷却回路の熱交換器は燃焼機関の必要条件(燃焼機関に流入する空気の加熱またはこの燃焼機関が生じるエネルギーの有効利用)に応じて弁によって作動できる。
熱交換器(43、45)は空気/冷却剤型であり、交換器(48、47)は液体/冷却剤型である。これらの交換器の動作は[図3]に示す第3実施例のものと同じである。
車両でのヒートポンプ運転条件での冷却剤の性能のシミュレーションを凝縮器温度を30℃に固定して行った。
凝縮温度:+30℃(T cond)
圧縮器入口温度:+5℃(Ti comp)
蒸発器出口温度:−30℃(To evap)
蒸発器P:蒸発器の圧力。
凝縮器P:凝縮器の圧力。
To comp:圧縮器出口温度。
圧縮率:圧縮率は低圧に対する高圧の比。
COP:これは性能係数(coefficient de performance)で、ヒートポンプの場合、系が受け取ったまたは消費した動力に対する、系によって供給される有効熱能力で定義される。
CAP:これは容積能力(capacite volumetrique)すなわち容積単位当たりの比熱容量(kJ/m3)である。
%CAPまたはCOPは本発明組成物のR−407Cのそれに対するCAPまたはCOPの値の比である。
圧縮器の等エントロピー効率:これは流体に伝達される実際のエネルギーと等エントロピーエネルギーとの比である。
圧縮器の等エントロピー効率は0.7に等しいとみなされる。
B:ジフルオロメタン
C:プロパン
A、B、Cの列に示す量は重量%で表される。
Claims (13)
- 5〜80重量%の2,3,3,3−テトラフルオロプロペンと、5〜45重量%のジフルオロメタンと、2〜50重量%のプロパン、プロピレンおよびエチレンから選択される少なくとも一種のグループ−C化合物とを含む組成物。
- 55〜75重量%の2,3,3,3−テトラフルオロプロピレンと、5〜40重量%のジフルオロメタンと、5〜40重量%のプロパン、プロピレンおよびエチレンから選択される少なくとも一種のグループ−C化合物とを含む組成物。
- 60〜70重量%の2,3,3,3−テトラフルオロプロピレンと、10〜30重量%のジフルオロメタンと、10〜30重量%のプロパン、プロピレンおよびエチレンから選択される少なくとも一種のグループ−C化合物とを含む組成物。
- 第1熱交換器と、圧力調整器と、第2熱交換器と、圧縮器と、冷却剤の流れの方向を逆転する手段とを有する、内部を冷却剤が流れる可逆冷却ループを用いて自動車の客室を暖房および/または空調する方法において、
上記冷却剤が請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物を含むことを特徴とする方法。 - 第1交換器および第2交換器が空気/冷却剤型である請求項4に記載の方法。
- 第1交換器および第2交換器がエネルギーを客室用の空気に伝達する第2回路を用いる液体/冷却剤型のものである請求項4に記載の方法。
- 冷却ループが燃焼機関冷却回路に熱的に結合されている請求項4〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 第1熱交換器を冷却剤と自動車の燃焼機関からの排ガスの両方が同時に流れる請求項4〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 上記冷却ループが自動車の燃焼機関に入る空気流または自動車の燃焼機関から放出される放出ガスと熱的に連結する少なくとも一つの熱交換器を分路(derivation)として有する請求項4〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 冷却ループが、燃焼機関および/またはバッテリーからエネルギーを回収するために車両に設置される請求項4〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項4〜10のいずれか一項に記載の可逆冷却ループを備えた装置。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物の熱伝導流体としての使用。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物のR−22、R−407CおよびR−404Aの代替物としての使用。
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