JP2020529505A - 組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、R−32は、多くの欠点を有し、その圧縮機吐出温度は、R−410Aよりも大幅に高く、その動作圧力もまた、R−410Aよりも高い場合がある。例えば、「要求冷却」または液体注入技術を使用することにより、これらのより高い吐出温度を補完することが可能である。しかしながら、これらは、システムの能力およびエネルギー効率を低減する可能性がある。R−32のさらなる欠点は、テトラフルオロプロペンなどのハイドロフルオロオレフィン冷媒、またはプロパンなどの炭化水素のGWPと比較した場合、そのGWP(675)が依然として高いことである。
熱力学モデルを構築して、蒸気圧縮冷却または空調サイクルでのR−1132aまたはCO2を含む組成物の性能の推定を可能にした。R−1132aの臨界温度は、約30℃であり、CO2の臨界温度は、約31℃であり、両方とも、R−410Aの多くの用途で経験される凝縮温度よりも低く、凝縮温度は、30〜60℃の範囲にわたる。したがって、混合物中のいくつかの成分の臨界温度を超える温度で混合物の気液平衡を予測することができる熱力学モデルが開発された。
・R−410Aの少なくとも約90%の能力
・R−410AのCOPと同等またはそれより高いCOP
・R−32の動作圧力以下である凝縮器内での動作圧力
・R−32の圧縮機吐出温度より低い圧縮機吐出温度
・約10K未満の蒸発器および凝縮器内での温度「勾配」
・ASHRAE Standard 34による10cm/秒未満の最悪組成物燃焼速度
Claims (66)
- 組成物であって、
(i)1,1−ジフルオロエテン(フッ化ビニリデン、R−1132a)と、
(ii)ジフルオロメタン(R−32)と、
(iii)2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(R−1234yf)と、を含む、組成物。 - 約1〜約50重量%のR−1132aを含む、請求項1に記載の組成物。
- 約2〜約50重量%のR−1132aを含む、請求項2に記載の組成物。
- 約1〜約40重量%のR−1132aを含む、請求項2に記載の組成物。
- 約2〜約40重量%のR−1132aを含む、請求項3または4に記載の組成物。
- 約1〜約30重量%のR−1132aを含む、請求項4に記載の組成物。
- 約2〜約30重量%のR−1132aを含む、請求項5または6に記載の組成物。
- 約3〜約20重量%のR−1132aを含む、請求項6または7に記載の組成物。
- 約5〜約20重量%のR−1132aを含む、請求項8に記載の組成物。
- 約1〜約99重量%のR−32を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物。
- 約2〜約98重量%のR−32を含む、請求項10に記載の組成物。
- 約5〜約90重量%のR−32を含む、請求項10または11に記載の組成物。
- 約10〜約80重量%のR−32を含む、請求項12に記載の組成物。
- 約15〜約70重量%のR−32を含む、請求項13に記載の組成物。
- 約1〜約99重量%のR−1234yfを含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載の組成物。
- 約2〜約98重量%のR−1234yfを含む、請求項15に記載の組成物。
- 約5〜約90重量%のR−1234yfを含む、請求項15または16に記載の組成物。
- 約10〜約75重量%のR−1234yfを含む、請求項17に記載の組成物。
- 約10〜約65重量%のR−1234yfを含む、請求項18に記載の組成物。
- 約1〜約50重量%のR−1132aと、約2〜約97重量%のR−32と、約2〜約97重量%のR−1234yfと、を含む、請求項1に記載の組成物。
- 約2〜約40重量%のR−1132aと、約4〜約94重量%のR−32と、約4〜約94重量%のR−1234yfと、を含む、請求項20に記載の組成物。
- 約3〜約30重量%のR−1132aと、約10〜約91重量%のR−32と、約6〜約87重量%のR−1234yfと、を含む、請求項21に記載の組成物。
- 約4〜約25重量%のR−1132aと、約15〜約88重量%のR−32と、約8〜約81重量%のR−1234yfと、を含む、請求項22に記載の組成物。
- 二酸化炭素(CO2、R−744)をさらに含み、任意に、CO2が、約1〜約30重量%、例えば、約2〜約20重量%の量で存在する、請求項1〜23のいずれか一項に記載の組成物。
- R−1132aおよびCO2が、約2〜約50重量%、例えば、約2〜約40重量%、例えば、約4〜約30重量%、例えば、約5〜約20重量%の合計量で存在する、請求項24に記載の組成物。
- 1,1,2−トリフルオロエテン(R−1123)をさらに含み、任意に、R−1123が、約1〜約30重量%、例えば、約5〜約20重量%の量で存在する、請求項1〜25のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、1,1,2−トリフルオロエテン(R−1123)を実質的に有しない、請求項1〜25のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、1,1,2−トリフルオロエテン(R−1123)を含まない、請求項27に記載の組成物。
- 上記成分から本質的になる、請求項1〜28のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、R−1132a単独よりも可燃性が低い、請求項1〜29のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、R−1132a単独と比較して、
a.より高い可燃限界、
b.より高い発火エネルギー、および/または
c.より低い火炎速度を有する、請求項30に記載の組成物。 - 前記組成物が、不燃性である、請求項1〜31のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、周囲温度で不燃性であり、好ましくは、前記組成物が、60℃で不燃性である、請求項32に記載の組成物。
- 前記組成物が、R−410Aの体積冷却能力の少なくとも90%である体積冷却能力を有する、請求項1〜33のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、R−410Aの成績係数(COP)と同等またはそれより高い成績係数を有する、請求項1〜34のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、R−32の動作圧力以下である凝縮器内での動作圧力を有する、請求項1〜35のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、R−32の圧縮機吐出温度よりも低い圧縮機吐出温度を有する、請求項1〜36のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、約10K未満、好ましくは約5K未満である蒸発器または凝縮器内での温度勾配を有する、請求項1〜37のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、ASHRAE Standard 34によって測定される燃焼速度が約10cm/秒未満である、請求項1〜38のいずれか一項に記載の組成物。
- 潤滑剤と、請求項1〜39のいずれか一項に記載の組成物と、を含む、組成物。
- 前記潤滑剤が、鉱油、シリコーン油、ポリアルキルベンゼン(PAB)、ポリオールエステル(POE)、ポリアルキレングリコール(PAG)、ポリアルキレングリコールエステル(PAGエステル)、ポリビニルエーテル(PVE)、ポリ(アルファ−オレフィン)、およびそれらの組み合わせから選択され、好ましくは前記潤滑剤がPAGまたはPOEから選択される、請求項40に記載の組成物。
- 安定剤と、請求項1〜41のいずれか一項に記載の組成物と、を含む、組成物。
- 前記安定剤が、ジエン系化合物、ホスフェート、フェノール化合物およびエポキシド、ならびにそれらの混合物から選択される、請求項42に記載の組成物。
- 難燃剤と、請求項1〜43のいずれか一項に記載の組成物と、を含む、組成物。
- 前記難燃剤が、トリ−(2−クロロエチル)−ホスフェート、(クロロプロピル)ホスフェート、トリ−(2,3−ジブロモプロピル)−ホスフェート、トリ−(1,3−ジクロロプロピル)−ホスフェート、リン酸二アンモニウム、様々なハロゲン化芳香族化合物、酸化アンチモン、アルミニウム三水和物、ポリ塩化ビニル、フッ素化ヨードカーボン、フッ素化ブロモカーボン、トリフルオロヨードメタン、ペルフルオロアルキルアミン、ブロモフルオロアルキルアミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項44に記載の組成物。
- 請求項1〜45のいずれか一項に記載の組成物を含む、熱伝達装置。
- 前記熱伝達装置が、冷却装置である、請求項46に記載の熱伝達装置。
- 前記熱伝達装置が、住宅用もしくは商業用の空調システム、ヒートポンプ、または商業用もしくは産業用の冷却システムを含む、請求項46または47に記載の熱伝達装置。
- 熱伝達装置、好ましくは、冷却装置における、請求項1〜45のいずれか一項に記載の組成物の使用。
- 噴霧される材料と、請求項1〜45のいずれか一項に記載の組成物を含む噴射剤と、を含む、噴霧可能な組成物。
- 物品を冷却するための方法であって、請求項1〜45のいずれか一項に記載の組成物を凝縮することと、その後、冷却される前記物品の近くで前記組成物を蒸発させることと、を含む、方法。
- 物品を加熱するための方法であって、加熱される前記物品の近くで、請求項1〜45のいずれか一項に記載の組成物を凝縮することと、その後、前記組成物を蒸発させることと、を含む、方法。
- バイオマスから物質を抽出するための方法であって、バイオマスを請求項1〜45のいずれか一項に記載の組成物を含む溶媒と接触させることと、前記溶媒から前記物質を分離することと、を含む、方法。
- 物品を洗浄する方法であって、前記物品を請求項1〜45のいずれか一項に記載の組成物を含む溶媒と接触させることを含む、方法。
- 水溶液または微粒子固体マトリクスから材料を抽出する方法であって、前記水溶液または前記微粒子固体マトリクスを請求項1〜45のいずれか一項に記載の組成物を含む溶媒と接触させることと、前記溶媒から前記材料を分離することと、を含む、方法。
- 請求項1〜45のいずれか一項に記載の組成物を含む、機械的動力発生装置。
- ランキンサイクルまたはその修正を使用して、熱から仕事を発生させるように適合されている、請求項56に記載の機械的動力発生装置。
- 熱伝達装置を改造する方法であって、既存の熱伝達組成物を除去するステップと、請求項1〜45のいずれか一項に記載の組成物を導入するステップと、を含む、方法。
- 前記熱伝達装置が、商業用もしくは産業用の冷却装置、ヒートポンプ、または住宅用もしくは商業用の空調システムである、請求項58に記載の方法。
- 既存の化合物または組成物を含む製品の動作から生じる環境影響を低減するための方法であって、前記既存の化合物または組成物を、請求項1〜45のいずれか一項に記載の組成物に少なくとも部分的に置換することを含む、方法。
- 本発明の前記組成物の使用が、前記既存の化合物または組成物の使用によって達成されるものよりも、低い総等価温暖化影響および/または低いライフサイクル炭素排出量をもたらす、請求項60に記載の方法。
- 空調、冷却、熱伝達、エアロゾルまたは噴霧可能な噴射剤、気体誘電体、火炎抑制、溶媒、洗浄剤、局所麻酔剤、および膨張用途の分野の製品に対して実施される、請求項60または61に記載の方法。
- 前記製品が、熱伝達装置、噴霧可能な組成物、溶媒、または機械的動力発生装置から選択され、好ましくは熱伝達装置である、請求項60または61に記載の方法。
- 前記製品が、熱伝達装置、好ましくは住宅用もしくは商業用空調システム、ヒートポンプ、または商業用もしくは産業用冷却システムである、請求項63に記載の方法。
- 前記既存の化合物または組成物が、熱伝達組成物であり、好ましくは、前記熱伝達組成物が、R−410A、R−454B、R−452B、およびR−32から選択される冷媒である、請求項58〜64のいずれか一項に記載の方法。
- 任意に実施例を参照して、実質的に上述された、あらゆる新規の熱伝達組成物。
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