JP5436865B2 - 冷媒組成物 - Google Patents
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Description
所与の圧力で平衡気相組成と平衡液相組成とが同じである2種以上の冷媒を含有するブレンド。共沸性ブレンドは、他の条件では成分のいくらかの分離を示す。分離の程度は具体的な共沸混合物及び用途に依存する。
指定の圧力の平衡状態でブレンドの液相と気相とが各成分の同じモル分画を有するところの温度。
特定の用途に関して分析における結果的誤差なしで無視しうるほど小さい温度グライドを有する共沸性ブレンド。
冷凍サイクルで使用されると、定圧で蒸発(沸騰)又は凝縮するにつれ体積組成及び飽和温度を変化させる、異なる揮発性の多数の成分を含むブレンド。
過冷却又は過熱を除く、冷凍システムの部品内の冷媒による相変化過程の開始温度と終了温度との差の絶対値。この語は通常、共沸混合物の凝縮又は蒸発を説明する。
R134a、R125及びR143a
の混合物からなるハイドロフルオロカーボン成分、ならびに
−50℃〜+40℃の範囲で沸騰する飽和若しくは不飽和炭化水素又はその混合物から選択される添加物
から本質的になる。
(i)HFC134a 約10〜35重量%、好ましくはHFC134a 10〜25重量%、及び
(ii)HFC125 約30〜79.9重量%、好ましくはHFC125 46〜74.7重量%、及び
(iii)HFC143a 約10〜30重量%、好ましくはHFC143a 15〜25重量%、及び
(iv)ブタン又はイソブタン又はプロパン約0.1〜5重量%、好ましくはブタン又はイソブタン又はプロパン0.3〜4重量%
を含む。
(i)HFC134a 約10〜35重量%、好ましくはHFC134a 10〜25重量%、もっとも好ましくはHFC134a 15〜20重量%、及び
(ii)HFC125 約25〜79.8重量%、好ましくはHFC125 42〜74.4重量%、もっとも好ましくはHFC125 53〜67.4重量%、及び
(iii)HFC143a 約10〜30重量%、好ましくはHFC143a 15〜25重量%、もっとも好ましくはHFC143a 17〜22重量%、及び
(iv)ブタン約0.1〜5重量%とイソブタン約0.1〜5重量%との混合物又はブタン(0.1〜5%)とイソペンタン(0.1〜5%)との混合物又はブタン(0.1〜5%)とプロパン(0.1〜5%)との混合物又はイソブタン(0.1〜5%)とプロパン(0.1〜5%)との混合物、好ましくは、ブタン(0.3〜4%)とイソブタン(0.3〜4%)との混合物又はブタン(0.3〜4%)とイソペンタン(0.3〜4%)との混合物又はブタン(0.3〜4%)とプロパン(0.3〜4%)との混合物又はイソブタン(0.3〜4%)とプロパン(0.3〜4%)との混合物0.3〜4重量%、もっとも好ましくは、イソブタン0.3〜3重量%とプロパン0.3〜2重量%との混合物又はブタン0.3〜3重量%とプロパン0.3〜2重量%との混合物
を含む。
(i)HFC134a 約10〜35重量%、好ましくはHFC134a 10〜25重量%、及び
(ii)HFC125 約20〜79.7重量%、好ましくはHFC125 38〜74.1重量%、及び
(iii)HFC143a 約10〜30重量%、好ましくはHFC143a 15〜25重量%、及び
(iv)ブタン約0.1〜5重量%及びイソブタン約0.1〜5重量%及びプロパン約0.1〜5重量%の混合物、好ましくは、ブタン(0.3〜4%)及びイソブタン(0.3〜4%)及びプロパン(0.3〜4%)の混合物0.3〜4重量%
を含む。
R134a 16%
R125 60%
R143a 21%
イソブタン 2%
プロパン 1%
から本質的になる。
R134a 16%
R125 60%
R143a 21%
ブタン 2%
プロパン 1%
から本質的になる。
R134a 10〜35%
R125 79.9〜30%
R143a 10〜30%
ブタン 0.1〜5%
から本質的になる。
R134a 10〜25%
R125 74.7〜46%
R143a 15〜25%
ブタン 0.3〜4%
から本質的になる。
R134a 10〜35%
R125 79.9〜30%
R143a 10〜30%
イソブタン 0.1〜5%
から本質的になる。
R134a 10〜25%
R125 74.7〜46%
R143a 15〜25%
イソブタン 0.3〜4%
から本質的になる。
R134a 10〜35%
R125 79.9〜30%
R143a 10〜30%
プロパン 0.1〜5%
から本質的になる。
R134a 10〜25%
R125 74.7〜46%
R143a 15〜25%
プロパン 0.3〜4%
から本質的になる。
R134a 10〜35%
R125 79.8〜25%
R143a 10〜30%
ブタン 0.1〜5%
イソブタン 0.1〜5%
から本質的になる。
R134a 10〜25%
R125 74.4〜42%
R143a 15〜25%
ブタン 0.3〜4%
イソブタン 0.3〜4%
から本質的になる。
R134a 10〜35%
R125 79.8〜25%
R143a 10〜30%
ブタン 0.1〜5%
イソペンタン 0.1〜5%
から本質的になる。
R134a 10〜25%
R125 74.4〜42%
R143a 15〜25%
ブタン 0.3〜4%
イソペンタン 0.3〜4%
から本質的になる。
R134a 10〜35%
R125 79.8〜25%
R143a 10〜30%
ブタン 0.1〜5%
プロパン 0.1〜5%
から本質的になる。
R134a 10〜25%
R125 74.4〜42%
R143a 15〜25%
ブタン 0.3〜4%
プロパン 0.3〜4%
から本質的になる。
R134a 10〜35%
R125 79.8〜25%
R143a 10〜30%
イソブタン 0.1〜5%
プロパン 0.1〜5%
から本質的になる。
R134a 10〜25%
R125 74.4〜42%
R143a 15〜25%
イソブタン 0.3〜4%
プロパン 0.3〜4%
から本質的になる。
R134a 10〜35%
R125 79.7〜20%
R143a 10〜30%
ブタン 0.1〜5%
イソブタン 0.1〜5%
プロパン 0.1〜5%
から本質的になる。
R134a 10〜25%
R125 74.1〜38%
R143a 15〜25%
ブタン 0.3〜4%
イソブタン 0.3〜4%
プロパン 0.3〜4%
から本質的になる。
R134a 15〜20%
R125 67.4〜53%
R143a 17〜22%
イソブタン 0.3〜3%
プロパン 0.3〜2%
から本質的になる。
R134a 15〜20%
R125 67.4〜53%
R143a 17〜22%
ブタン 0.3〜3%
プロパン 0.3〜2%
から本質的になる。
R134a 16%
R125 60%
R143a 21%
イソブタン 2%
プロパン 1%
から本質的になる。
R134a 16%
R125 60%
R143a 21%
ブタン 2%
プロパン 1%
から本質的になる。
R134a 15.7%
R125 63%
R143a 18%
ブタン 3.3%
を含む。
R134a 15.8%
R125 63%
R143a 18%
イソブタン 3.2%
から本質的になる。
R134a 15.9%
R125 63%
R143a 18%
イソブタン 3.1%
を含む。
R134a 16%
R125 63%
R143a 18%
イソブタン 3%
を含む。
R134a 16.1%
R125 63%
R143a 18%
イソブタン 2.9%
を含む。
R134a 16.2%
R125 63%
R143a 18%
イソブタン 2.8%
を含む。
R134a 16.3%
R125 63%
R143a 18%
イソブタン 2.7%
を含む。
R134a 16.4%
R125 63%
R143a 18%
イソブタン 2.6%
を含む。
R134a 16.5%
R125 63%
R143a 18%
イソブタン 2.5%
を含む。
R134a 16%
R125 64%
R143a 18%
イソブタン 2%
を含む。
R134a 15.7%
R125 65%
R143a 16%
ブタン 3.3%
を含む。
R134a 15.8%
R125 65%
R143a 16%
イソブタン 3.2%
を含む。
R134a 15.9%
R125 65%
R143a 16%
イソブタン 3.1%
を含む。
R134a 16%
R125 65%
R143a 16%
イソブタン 3%
を含む。
R134a 16.1%
R125 65%
R143a 16%
イソブタン 2.9%
を含む。
R134a 16.2%
R125 65%
R143a 16%
イソブタン 2.8%
を含む。
R134a 16.3%
R125 65%
R143a 16%
イソブタン 2.7%
を含む。
R134a 16.4%
R125 65%
R143a 16%
イソブタン 2.6%
を含む。
R134a 16.5%
R125 65%
R143a 16%
イソブタン 2.5%
を含む。
R134a 15.7%
R125 67%
R143a 14%
ブタン 3.3%
を含む。
R134a 15.8%
R125 67%
R143a 14%
イソブタン 3.2%
を含む。
R134a 15.9%
R125 67%
R143a 14%
イソブタン 3.1%
を含む。
R134a 16%
R125 67%
R143a 14%
イソブタン 3%
を含む。
R134a 16.1%
R125 67%
R143a 14%
イソブタン 2.9%
を含む。
R134a 16.2%
R125 67%
R143a 14%
イソブタン 2.8%
を含む。
R134a 16.3%
R125 67%
R143a 14%
イソブタン 2.7%
を含む。
R134a 16.4%
R125 67%
R143a 14%
イソブタン 2.6%
を含む。
R134a 16.5%
R125 67%
R143a 14%
イソブタン 2.5%
を含む。
調合されたままのブレンド組成物
WCF
最悪条件配合物:WCFは、製造許容差範囲内の最大(割合)の可燃性成分及び最低量の不燃性成分を含有する組成物と定義される。
WCFF
最悪条件分画配合物:ブレンドがパッケージ又はシステムから漏れを起こす場合、一つ以上の可燃性成分が分画のために液相又は気相中に濃縮するおそれがある。ブレンドの可能性のある可燃性リスクを正しく評価するために、最悪条件配合物(WCF)が、ASHRAE34プロトコルによって指定される標準漏れ試験に付される。この漏れ試験は、実験的であることもできるし、NISTのRefleakのようなコンピュータプログラムを使用してシミュレーションすることもできる。
R134a 88%、R125 10%及びペンタン2%を含有するブレンドを、等温条件下、シリンダから気相で漏れさせた。シリンダの重量をモニタリングし、液相及び気相を気液クロマトグラフィーによって分析した。2%冷媒損失後に最初の分析を実施した。表1に示すように、シリンダ中に残る冷媒の10%が漏れるたび、その後の各分析を実施した。シリンダ中に液体が残らなくなるまで実験を継続した。
R125 63%、143a 18%、R134a 15.7%及びイソブタン3.3%のAF組成のブレンドは、R125 62%、R143a 18.9%、R134a 15.7%及びイソブタン3.4%のWCF組成を有していた。NISTのRefleakプログラムを使用して、54℃及び−34.4℃での気相等温漏れに関してこのWCFブレンドの分画を計算した。これらの条件下でのWCFF組成を表2に示す。
R125 63%、143a 18%、R134a 16%、ブタン0.6%及びイソブタン2.4%のAF組成のブレンドは、R125 62%、R143a 18.8%、R134a 16%、ブタン0.7%及びイソブタン2.5%のWCF組成を有していた。NISTのRefleakプログラムを使用して、54℃及び−34.4℃での気相等温漏れに関してこのWCFブレンドの分画を計算した。これらの条件下でのWCFF組成を表3に示す。
典型的な密閉又は半密閉空調装置中、NISTのCYCLE Dプログラムを使用してR125、R143a、R134a及びR600aのブレンドを評価した。
伝達冷却効率 10kW
蒸発器
中点値蒸発温度 7℃
過熱 5.0℃
吸込みライン圧力降下(飽和温度で) 1.5℃
凝縮器
中点値流体凝縮温度 45.0℃
過冷却 5.0℃
吐出ライン圧力降下(飽和温度で) 1.5℃
液体ライン/吸込みライン熱交換器
効率 0.3
圧縮器
圧縮器断熱効率 0.7
圧縮器吸込み効率 0.82
モータ効率 0.85
寄生電力
蒸発器ファン 0.3kW
凝縮器ファン 0.4kW
制御装置 0.1kW
典型的な開放圧縮器冷凍ユニット中、NISTのCYCLE Dプログラムを使用してR125、R143a、R134a及びR600aのブレンドを評価した。
伝達冷却効率 10kW
蒸発器
中点値蒸発温度 −30℃
過熱 5.0℃
吸込みライン圧力降下(飽和温度で) 1.5℃
凝縮器
中点値流体凝縮温度 35.0℃
過冷却 5.0℃
吐出ライン圧力降下(飽和温度で) 1.5℃
液体ライン/吸込みライン熱交換器
効率 0.3
圧縮器
圧縮器断熱効率 0.7
圧縮器吸込み効率 0.82
モータ効率 0.85
寄生電力
蒸発器ファン 0.3kW
凝縮器ファン 0.4kW
制御装置 0.1kW
Claims (11)
- R134a 10〜25重量%
R125 46〜74.7重量%
R143a 15〜25重量%
2−メチルプロパン 0.3〜4重量%
からなる、冷媒組成物。 - R134a 14〜17重量%
R125 59〜71.4重量%
R143a 14〜20重量%
2−メチルプロパン 0.6〜4重量%
からなる、冷媒組成物。 - R134a 16.2重量%
R125 63重量%
R143a 18重量%
2−メチルプロパン 2.8重量%
からなる、請求項1記載の冷媒組成物。 - 下記の組成物:
(i) R134a 15.7重量%
R125 63重量%
R143a 18重量%
2−メチルプロパン 3.3重量%
(ii) R134a 15.8重量%
R125 63重量%
R143a 18重量%
2−メチルプロパン 3.2重量%
(iii) R134a 15.9重量%
R125 63重量%
R143a 18重量%
2−メチルプロパン 3.1重量%
(iv) R134a 16重量%
R125 63重量%
R143a 18重量%
2−メチルプロパン 3重量%
(v) R134a 16.1重量%
R125 63重量%
R143a 18重量%
2−メチルプロパン 2.9重量%
(vi) R134a 16.3重量%
R125 63重量%
R143a 18重量%
2−メチルプロパン 2.7重量%
(vii) R134a 16.4重量%
R125 63重量%
R143a 18重量%
2−メチルプロパン 2.6重量%
(viii) R134a 16.5重量%
R125 63重量%
R143a 18重量%
2−メチルプロパン 2.5重量%
(ix) R134a 16重量%
R125 64重量%
R143a 18重量%
2−メチルプロパン 2重量%
(x) R134a 15.7重量%
R125 65重量%
R143a 16重量%
2−メチルプロパン 3.3重量%
(xi) R134a 15.8重量%
R125 65重量%
R143a 16重量%
2−メチルプロパン 3.2重量%
(xii) R134a 15.9重量%
R125 65重量%
R143a 16重量%
2−メチルプロパン 3.1重量%
(xiii) R134a 16重量%
R125 65重量%
R143a 16重量%
2−メチルプロパン 3重量%
(xiv) R134a 16.1重量%
R125 65重量%
R143a 16重量%
2−メチルプロパン 2.9重量%
(xv) R134a 16.2重量%
R125 65重量%
R143a 16重量%
2−メチルプロパン 2.8重量%
(xvi) R134a 16.3重量%
R125 65重量%
R143a 16重量%
2−メチルプロパン 2.7重量%
(xvii) R134a 16.4重量%
R125 65重量%
R143a 16重量%
2−メチルプロパン 2.6重量%
(xviii) R134a 16.5重量%
R125 65重量%
R143a 16重量%
2−メチルプロパン 2.5重量%
のいずれか1つからなる、請求項1記載の冷媒組成物。 - 下記の組成物:
(xix) R134a 15.7重量%
R125 67重量%
R143a 14重量%
2−メチルプロパン 3.3重量%
(xx) R134a 15.8重量%
R125 67重量%
R143a 14重量%
2−メチルプロパン 3.2重量%
(xxi) R134a 15.9重量%
R125 67重量%
R143a 14重量%
2−メチルプロパン 3.1重量%
(xxii) R134a 16重量%
R125 67重量%
R143a 14重量%
2−メチルプロパン 3重量%
(xxiii) R134a 16.1重量%
R125 67重量%
R143a 14重量%
2−メチルプロパン 2.9重量%
(xxiv) R134a 16.2重量%
R125 67重量%
R143a 14重量%
2−メチルプロパン 2.8重量%
(xxv) R134a 16.3重量%
R125 67重量%
R143a 14重量%
2−メチルプロパン 2.7重量%
(xxvi) R134a 16.4重量%
R125 67重量%
R143a 14重量%
2−メチルプロパン 2.6重量%
(xxvii) R134a 16.5重量%
R125 67重量%
R143a 14重量%
2−メチルプロパン 2.5重量%
のいずれか1つからなる、請求項2記載の冷媒組成物。 - ASHRAE規格34によって指定される条件下で漏れさせた場合、5重量%を超える炭化水素含有率を有する液体又は蒸気混合物を生成しない、請求項1〜5のいずれか1項記載の冷媒組成物。
- ASHRAE規格34によって指定される条件下で漏れさせた場合、4重量%を超える炭化水素含有率を有する液体又は蒸気混合物を生成しない、請求項1〜5のいずれか1項記載の冷媒組成物。
- 等温蒸気下の組成物が23℃で漏れた場合、炭化水素の重量%が0.5重量%以下しか変化しない、請求項1〜5のいずれか1項記載の冷媒組成物。
- ミネラルオイル若しくはアルキルベンゼンオイル含有潤滑剤、合成炭化水素含有潤滑剤又は合成酸素含有潤滑剤を有する、空調ユニット又は冷凍ユニットで使用される、請求項1〜8のいずれか1項記載の冷媒組成物。
- 潤滑剤が炭化水素含有潤滑剤と酸素含有潤滑剤との混合物である、空調ユニット又は冷凍ユニットで使用される、請求項1〜8のいずれか1項記載の冷媒組成物。
- 潤滑剤が炭化水素潤滑剤と酸素含有潤滑剤との混合物である、冷凍ユニットで使用される、請求項1〜8のいずれか1項記載の冷媒組成物。
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