JP2019189862A - 冷媒を含有する組成物及びその応用 - Google Patents
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Abstract
Description
項1.
冷媒を含有する組成物であって、
前記冷媒が、
(a)PFC-14、PFC-116、PFC-c216、PFC-218、PFC-c318及びPFC-31-10からなる群より選択される少なくとも1種のパーフルオロカーボン(PFC)と、
(b)不飽和化合物と、
を含有する、組成物。
項2.
前記(b)不飽和化合物が、HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1234ze(Z)、HFO-1225ye、FO-1114、HFO-1123、HFO-1132a、HFO-1132(E)、HFO-1132(Z)、HCFO-1233zd、HCFO-1224yd及びHCFO-1122aからなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有する、項1に記載の組成物。
項3.
更に、(c)HFCを含有する、項1又は2に記載の組成物。
項4.
前記(c)HFCが、HFC-23、HFC-32、HFC-125、HFC-143a、HFC-134a及びHFC-134からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有する、項3に記載の組成物。
項5.
前記(a)PFCが、PFC-14を含有する、項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
項6.
前記(b)不飽和化合物が、HFO-1123、HFO-1132a及びHFO-1132(E)からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有する、項5に記載の組成物。
項7.
前記(c)HFCが、HFC-23、HFC-32及びHFC-125からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有する、項6に記載の組成物。
項8.
前記(b)不飽和化合物が、HFO-1132aを含有する、項6又は7に記載の組成物。
項9.
前記(b)不飽和化合物が、HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1123及びHFO-1132(E)からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有し、
前記(c)HFCが、HFC-32、HFC-125及びHFC-134aからなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有する、項5に記載の組成物。
項10.
前記(a)PFC-14を、前記冷媒全量に対して、1〜15質量%含有する、項5〜9のいずれか1項に記載の組成物。
項11.
更に、冷凍機油を含有し、冷凍装置用作動流体として用いられる、項1〜10のいずれか1項に記載の組成物。
項12.
前記冷凍機油が、ポリアルキレングリコール(PAG)、ポリオールエステル(POE)及びポリビニルエーテル(PVE)からなる群より選択される少なくとも1種のポリマーを含有する、項11に記載の組成物。
項13.
R23、R404A又はR410Aの代替冷媒として用いられる、項1〜12のいずれか1項に記載の組成物。
項14.
トレーサー、相溶化剤、紫外線蛍光染料、安定剤及び重合禁止剤からなる群より選択される少なくとも1種の物質を含有する、項1〜13のいずれか1項に記載の組成物。
項15.
項1〜14のいずれか1項に記載の組成物を用いて冷凍サイクルを運転する工程を含有する、冷凍方法。
項16.
項1〜14のいずれか1項に記載の組成物を含有する冷凍装置。
項17.
空調機器、冷蔵庫、冷凍庫、冷水機、製氷機、冷蔵ショーケース、冷凍ショーケース、冷凍冷蔵ユニット、冷凍冷蔵倉庫用冷凍機、車載用空調機器、ターボ冷凍機及びスクリュー冷凍機からなる群より選択される少なくとも1種である、項16に記載の冷凍装置。
項18.
冷媒として用いられる、項1〜14のいずれか1項に記載の組成物。
項19.
冷凍装置における冷媒として用いられる、項18に記載の組成物。
項20.
前記冷凍装置が、空調機器、冷蔵庫、冷凍庫、冷水機、製氷機、冷蔵ショーケース、冷凍ショーケース、冷凍冷蔵ユニット、冷凍冷蔵倉庫用冷凍機、車載用空調機器、ターボ冷凍機又はスクリュー冷凍機である、項19に記載の組成物。
項21.
冷媒としての、項1〜14のいずれか1項に記載の組成物の使用。
項22.
冷凍装置における、項21に記載の使用。
項23.
前記冷凍装置が、空調機器、冷蔵庫、冷凍庫、冷水機、製氷機、冷蔵ショーケース、冷凍ショーケース、冷凍冷蔵ユニット、冷凍冷蔵倉庫用冷凍機、車載用空調機器、ターボ冷凍機又はスクリュー冷凍機である、項22に記載の使用。
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を夫々最小値及び最大値として含む範囲を示す。
(1)冷媒そのもの(冷媒の混合物、すなわち「混合冷媒」を含む)と、
(2)その他の成分を更に含み、少なくとも冷凍機油と混合することにより冷凍装置用作動流体を得るために用いることのできる組成物と、
(3)冷凍機油を含有する冷凍装置用作動流体と、が少なくとも含まれる。
本発明の組成物は冷媒を含有する。以下、当該冷媒について説明する。本明細書において、「本発明の冷媒」とは本発明の組成物に含まれる冷媒を意味する。
本発明の組成物に含まれる冷媒は、
(a)PFC-14(パーフルオロメタン:CF4)、PFC-116(パーフルオロエタン:C2F6)、PFC-c216(パーフルオロシクロプロパン:c-C3F6)、PFC-218(パーフルオロプロパン:C3F8)、PFC-c318(パーフルオロシクロブタン:C4F8)及びPFC-31-10(パーフルオロブタン:C4F10)からなる群から選ばれる少なくとも1種のパーフルオロカーボン(PFC)と、
(b)不飽和化合物と、
を含有する。
PFC-14、HFO-1132a及び当該(c)HFCの合計量を100質量%として、
PFC-14を1〜15質量%が含有し、
HFO-1132aを5〜60質量%が含有し、
当該(c)HFCを25〜94質量%含有することが好ましい。
PFC-14、HFO-1132a及び当該(c)HFCの合計量を100質量%として、
PFC-14を2〜12.5質量%が含有し、
HFO-1132aを5〜55質量%が含有し、
当該(c)HFCを32.5〜93質量%含有することがより好ましい。
PFC-14、HFO-1132a及び当該(c)HFCの合計量を100質量%として、
PFC-14を2〜12.5質量%が含有し、
HFO-1132aを5〜55質量%が含有し、
当該(c)HFCを32.5〜93質量%含有することがより好ましい。
PFC-14、HFO-1132a及び当該(c)HFCの合計量を100質量%として、
PFC-14を2.5〜10質量%が含有し、
HFO-1132aを5〜50質量%が含有し、
当該(c)HFCを40〜92.5質量%含有することが更に好ましい。
PFC-14、HFO-1132a及び当該(c)HFCの合計量を100質量%として、
PFC-14を5〜10質量%が含有し、
HFO-1132aを5〜45質量%が含有し、
当該(c)HFCを45〜90質量%含有することが特に好ましい。
本発明の冷媒を含有する組成物は、作動流体として、1)冷凍サイクルを運転する工程を含む冷凍方法、2)冷凍サイクルを運転する冷凍装置の運転方法等における既存の冷媒の用途に幅広く利用することができる。
本発明の冷媒組成物は、本発明の冷媒を少なくとも含み、本発明の冷媒と同じ用途のために使用することができる。
本発明の冷媒組成物は酸素を含有することができる。酸素を含有する場合、酸素の含有量は、本発明の冷媒組成物100質量%に対して、0〜0.5質量%が好ましく、0〜0.3質量%がより好ましく、0〜0.1質量%が特に好ましい。
本発明の冷媒組成物が酸素を含有する場合、本発明の冷媒組成物は、更に他の成分として水を含有することができる。冷媒組成物における含水割合は、冷媒全体に対して、0〜0.1質量%であることが好ましく、0〜0.075質量%であることがより好ましく、0〜0.05質量%であることが更に好ましく、0〜0.025質量%であることが特に好ましい。
トレーサーは、本発明の冷媒組成物が希釈、汚染、その他何らかの変更があった場合、その変更を追跡できるように検出可能な濃度で本発明の冷媒組成物に添加される。
HCC-40(クロロメタン、CH3Cl)
HFC-41(フルオロメタン、CH3F)
HFC-161(フルオロエタン、CH3CH2F)
HFC-245fa(1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパン、CF3CH2CHF2)
HFC-236fa(1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、CF3CH2CF3)
HFC-236ea(1,1,1,2,3,3-ヘキサフルオロプロパン、CF3CHFCHF2)
HCFC-22(クロロジフルオロメタン、CHClF2)
HCFC-31(クロロフルオロメタン、CH2ClF)
CFC-1113(クロロトリフルオロエチレン、CF2=CClF)
HFE-125(トリフルオロメチル-ジフルオロメチルエーテル、CF3OCHF2)
HFE-134a(トリフルオロメチル-フルオロメチルエーテル、CF3OCH2F)
HFE-143a(トリフルオロメチル-メチルエーテル、CF3OCH3)
HFE-227ea(トリフルオロメチル-テトラフルオロエチルエーテル、CF3OCHFCF3)
HFE-236fa(トリフルオロメチル-トリフルオロエチルエーテル、CF3OCH2CF3)
本発明の冷媒組成物は、紫外線蛍光染料を1種単独で含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。
本発明の冷媒組成物は、安定剤を1種単独で含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。
本発明の冷媒組成物は、重合禁止剤を1種単独で含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。
本発明の冷媒組成物は、以下の成分も含み得るものとして挙げられる。
本発明の冷凍機油含有作動流体は、本発明の冷媒又は冷媒組成物と、冷凍機油とを少なくとも含み、冷凍装置における作動流体として用いられる。具体的には、本発明の冷凍機油含有作動流体は、冷凍装置の圧縮機において使用される冷凍機油と、冷媒又は冷媒組成物とが互いに混じり合うことにより得られる。
本発明の組成物は、冷凍機油を1種単独で含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。
本発明の冷凍機油含有作動流体は、相溶化剤を一種単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
蒸発温度 -70℃
凝縮温度 -35℃
過熱温度 5K
過冷却温度 5K
圧縮機効率 70%
COP=(冷凍能力又は暖房能力)/消費電力量
Claims (17)
- 冷媒を含有する組成物であって、
前記冷媒が、
(a)PFC-14、PFC-116、PFC-c216、PFC-218、PFC-c318及びPFC-31-10からなる群より選択される少なくとも1種のパーフルオロカーボン(PFC)と、
(b)不飽和化合物と、
を含有する、組成物。 - 前記(b)不飽和化合物が、HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1234ze(Z)、HFO-1225ye、FO-1114、HFO-1123、HFO-1132a、HFO-1132(E)、HFO-1132(Z)、HCFO-1233zd、HCFO-1224yd及びHCFO-1122aからなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有する、請求項1に記載の組成物。
- 更に、(c)HFCを含有する、請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記(c)HFCが、HFC-23、HFC-32、HFC-125、HFC-143a、HFC-134a及びHFC-134からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有する、請求項3に記載の組成物。
- 前記(a)PFCが、PFC-14を含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記(b)不飽和化合物が、HFO-1123、HFO-1132a及びHFO-1132(E)からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有する、請求項5に記載の組成物。
- 前記(c)HFCが、HFC-23、HFC-32及びHFC-125からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有する、請求項6に記載の組成物。
- 前記(b)不飽和化合物が、HFO-1132aを含有する、請求項6又は7に記載の組成物。
- 前記(b)不飽和化合物が、HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1123及びHFO-1132(E)からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有し、
前記(c)HFCが、HFC-32、HFC-125及びHFC-134aからなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含有する、請求項5に記載の組成物。 - 前記(a)PFC-14を、前記冷媒全量に対して、1〜15質量%含有する、請求項5〜9のいずれか1項に記載の組成物。
- 更に、冷凍機油を含有し、冷凍装置用作動流体として用いられる、請求項1〜10のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記冷凍機油が、ポリアルキレングリコール(PAG)、ポリオールエステル(POE)及びポリビニルエーテル(PVE)からなる群より選択される少なくとも1種のポリマーを含有する、請求項11に記載の組成物。
- R23、R404A又はR410Aの代替冷媒として用いられる、請求項1〜12のいずれか1項に記載の組成物。
- トレーサー、相溶化剤、紫外線蛍光染料、安定剤及び重合禁止剤からなる群より選択される少なくとも1種の物質を含有する、請求項1〜13のいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の組成物を用いて冷凍サイクルを運転する工程を含有する、冷凍方法。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の組成物を含有する冷凍装置。
- 空調機器、冷蔵庫、冷凍庫、冷水機、製氷機、冷蔵ショーケース、冷凍ショーケース、冷凍冷蔵ユニット、冷凍冷蔵倉庫用冷凍機、車載用空調機器、ターボ冷凍機及びスクリュー冷凍機からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項16に記載の冷凍装置。
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