JP2014506147A - 消火用途向けの環境上有益かつ効果的なヒドロクロロフルオロカーボン組成物 - Google Patents
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Abstract
施形態では圧力下で保持され得る。例えば、いくつかの消火組成物は、2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタン、CF3I、およびアルゴンで構成され得る。
Description
本願は、2010年12月10日に出願された米国特許仮出願第61/422,107号の利益を主張するものであり、この米国特許仮出願は参照により全体が本明細書に組み入れられる。
実施形態は、ヒドロクロロフルオロカーボン等の薬剤、分散剤、および不活性ガスを含む組成物を用いた火災鎮静に関する。
米国では、1994年以降、消火ユニットにおける分散剤としてCF4を利用した、ヒ
ドロクロロフルオロカーボンを含む組成物が市販されている。CF4による地球温暖化の
影響が懸念され、これらの組成物および関連組成物における代替分散剤の必要性が高まっている。
いくつかの実施形態では圧力下で保持され得る。いくつかの実施形態は、2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタン、CF3I、およびアルゴンを含む組成物を提供す
る。2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンは、低い値のオゾン層破壊係数および地球温暖化係数を有し得る。さらに、CF3Iは、低い値の地球温暖化係数を有し
得る。
含むか、または、本質的にこれらから成っていてよい。
オロエタン、CF3I、およびアルゴンから成っていてよい。
びアルゴンを含む不活性ガスを含む。
本明細書に記載の組成物は、消火組成物の主成分として適切なヒドロクロロフルオロカーボンと、分散剤と、不活性ガスと、を含んでよく、いくつかの実施形態では、圧力下で保持され得る。
ない。
1,1−トリフルオロ−2,2−ジクロロエタン、1,1,1−トリフルオロジクロロエタン、1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオロエタン、2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタン、CFC 123、ジクロロ(トリフルオロメチル)メタン、
F 123、フルオロカーボン−123、FC−123、フレオン123、フロン123
、HCFC−123、ハロカーボン−123、HFA 123、Khladon 123、R 123、Solkane(商標)123、FE232(商標)、その他の名称でも知
られる。いくつかの実施形態では、消火組成物の主成分は、本質的に2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンから成る。
g、約70psig〜約220psig、約100psig〜約145psig、または約100psigである場合、有益であり得る。終わりに、いくつかの不活性ガスが、例えば酸素に取って代わることにより、燃料−空気混合物を不活性化できることは、好適であり得る。不活性ガスのいくつかの例として、N2、He、Ar、Kr、Xe、およびこ
れらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
きる場合も、有益であり得る。噴霧距離および主成分の分子量に応じた、様々なサイズの液滴が好適であり得る。分散剤が、3500〜7500Åの波長範囲内で高い放射吸収を有することも、有益であり得る。
e)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)、PFC−14(CF4)、HFC−23
(CHF3)、HFC−125(CHF2CF3)、HFC−134a(CH2FCF3)、
HFC−227ea(CF3CHFCF3)、ヨウ化トリフルオロメチル(CF3I)、六
フッ化硫黄(SF6)等が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態で
は、分散剤は、SF6、CF4、CHF3、および/またはCO2を実質的に不含有であり得る。CF4およびCHF3は、高い地球温暖化係数(GWP)を有する。CF4の100年積分期間GWP値(ここでCO2=1.0である)は、7,390である。CHF3の上記に相当する値は14,760である(WMO Report NO 50, Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2006, Ch. 8)。CF3Iの100年積分期間GWP値は、<1である。
剤は、消火組成物の約5重量%で存在してよい。いくつかの実施形態では、主成分は、2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンを含むか、または本質的に2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンから成っていてよく、分散剤は、CF3Iを含
むか、または本質的にCF3Iから成っていてよく、このCF3Iは、主成分と分散剤の総重量、または不活性ガスを除く消火組成物の重量のうちの約1%〜約5%、約4%〜約6%、もしくは約5%の重量であってよい。いくつかの実施形態では、不活性ガスは、消火組成物の少なくとも約0.2重量%、約0.5重量%、もしくは約1重量%、および/または最大で約2重量%、約3重量%、もしくは約4重量%であってよい。
のアルゴンと、を含む。
材は、入口直径d2を有する。ノズル部材は、長さLおよび出口角αを有する。いくつか
の実施形態では、d1、d2、L、およびαは以下の値を有する。
d2<d1<1.4d2
1.5d2<L<15d2
10<α<40°
2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタン(HCFC−123)中のCF4
、Xe、Kr、N2、Ar、HFC−125、HFC−134a、CO2,およびCF3I
の溶解度を試験した。個々の試験ごとに、気圧計の読み取り値と周囲温度を取得した。圧力管の重量を測定し、約105mLのHCFC−123を管に加えた。約30秒間、負圧を印加して、管の重量および液体の体積を記録した。試験する気体を管に加えて、分圧(25psia、50psia、または75psia)を達成した。管の圧力、重量、および液体体積を記録した。これらの値を用いて、所与の分圧におけるHCFC−123液体中の気体の溶解度を算出した。結果は表1に提示されており、この表は、N2とArが他
の気体と比べて溶解度が大幅に低いことを示している。
2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンに表2の添加剤を加えた組成物に対して、UL−711規格の屋内火災試験を行った。これらの試験では、分散剤としてCF4を利用するHCFC Blend B用に市販され、ULに列記されているハードウェ
ア構成とまったく同一のものを使用した。結果は表2に示されており、表中、「P」は組成物が試験に合格したことを表し、「F」は組成物が不合格となったことを表す。空欄は、組成物が当該火災試験を受けなかったことを表す。合格しなかった試験は、ハードウェアを変更して再試験すれば合格する可能性があるが、既存の市販ハードウェア構成においてCF4の代替分散剤を評価する場合、このことは好ましくない。
Claims (20)
- 容器、バルブ、およびノズルを含む、消火ユニットであって、該容器は消火組成物を格納し、
該消火組成物は、約20℃で約70psig〜約800psigの圧力を有し、かつ、本質的に
2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタン、
CF3I、および
アルゴン
から成る、消火ユニット。 - 前記2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンが、前記アルゴンを除く前記消火組成物の約95重量%である、請求項1に記載の消火ユニット。
- 前記消火組成物が、約20℃で約70psig〜約250psigの圧力を有する、請求項1に記載の消火ユニット。
- 前記CF3Iが、前記アルゴンを除く前記消火組成物の約4重量%〜約6重量%である
、請求項1に記載の消火ユニット。 - 2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタン、CF3I、およびアルゴンを含
む、消火用組成物。 - SF6、CF4、CHF3、およびCO2を実質的に含まない、請求項5に記載の組成物。
- CF4を実質的に含まない、請求項5に記載の組成物。
- 前記CF3Iが、前記アルゴンを除く前記組成物の総重量に基づき約4重量%〜約6重
量%の範囲の濃度を有する、請求項5に記載の組成物。 - アルゴンを除く前記組成物の重量に基づき、約92重量%〜約97重量%の2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンと、約3重量%〜約8重量%のCF3Iと、を
含む、請求項5に記載の組成物であって、アルゴンを添加すると、約20℃で組成物の圧力が約70psig〜約150psigとなる、組成物。 - アルゴンを除く前記組成物の重量に基づき、約94重量%〜約96重量%の2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンと、約4重量%〜約6重量%のCF3Iと、を
含む、請求項5に記載の組成物であって、アルゴンを添加すると、約20℃で組成物の圧力が約100psigとなる、組成物。 - 消火組成物を含む消火ユニットであって、該消火組成物は請求項5に記載の組成物である、消火ユニット。
- 容器、バルブ、およびノズルをさらに含む、請求項11に記載の消火ユニットであって、該容器は前記消火組成物を格納し、
該組成物は
前記2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンを含む主成分、
本質的にCF3Iから成る分散剤、および
アルゴンを含む不活性ガス
をさらに含む、消火ユニット。 - 前記消火組成物がCF4を実質的に含まない、請求項12に記載の消火ユニット。
- 前記主成分が本質的に2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンから成る、請求項12に記載の消火ユニット。
- 前記消火組成物が、約20℃で約70psig〜約200psigの圧力を有する、請求項12に記載の消火ユニット。
- 前記消火組成物が、約20℃で約100psig〜約150psigの圧力を有する、請求項15に記載の消火ユニット。
- 前記消火組成物が、前記主成分と前記分散剤の総重量に基づき、約94重量%〜約96重量%の2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンと、約4重量%〜約6重量%のCF3Iと、を含む、請求項11に記載の消火ユニット。
- 圧力送達システム、容器、および前記組成物をさらに含む、請求項11に記載の消火ユニットであって、前記消火組成物が、前記2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンと前記CF3Iの総重量に基づき、約94重量%〜約96重量%の2,2−ジクロ
ロ−1,1,1−トリフルオロエタンと、約4重量%〜約6重量%のCF3Iと、約20
℃で約100〜約195psigの組成物圧力をもたらすアルゴンと、から本質的に成る、消火ユニット。 - 前記消火組成物が、20℃で約100psig〜150psigの圧力を有する、請求項18に記載の消火ユニット。
- 前記消火組成物が、前記2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンと前記CF3Iの総重量に基づき、約95重量%の2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロ
エタンと、約5重量%のCF3Iと、約20℃で約100〜約195psigの組成物圧
力をもたらすアルゴンと、から本質的に成る、請求項18に記載の消火ユニット。
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