JP5663004B2 - ヒートポンプ温水器用のハイドロフルオロカーボン冷媒組成物 - Google Patents
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Description
[22] 他の実施態様では、上記4成分の総重量%が冷媒組成物の100重量%未満であり、冷媒組成物中に追加的な成分が含まれている。さらに他の実施態様では、上記4成分以外の追加的な成分は、冷媒組成物の基本的特性および新規特性に実質的に影響を及ぼさない。例えば、追加的成分を加えて、冷媒組成物の特定の機能性を高めたり、冷媒組成物に特定の機能性を付与したりすることができ、場合によっては、冷媒組成物のコストを低減させることができる。
[24] 滑剤の相溶性及び/又は溶解性を高めるために、プロパン、ブタン、およびペンタン等の適切な相溶化剤を加えることができる。このような相溶化剤は、一般的には、組成物の約0.5重量%〜約5重量%の量で存在する。
[30] 以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、これらの実施例によって本発明が限定されることはない。言うまでもないが、本発明の成分の比率と代替物の変更は当業者には自明であり、これらは本発明の範囲内である。
[34] 他の作動流体と比較するために組成物R125/R32/R134a/HFO−1234zeを選定する。成分の重量%は以下の通りである:HFC−125約14%;HFC−32約14%;HFC134a約66%;およびHFO−1234ze約6%(この実施態様をHPWH_50と呼ぶ)。接頭辞“R”と接頭辞“HFC”は、異なる組成物を記載するときは、本明細書で使用しているように互換性がある。
[37] 図2は、上記の作動条件下での種々の作動流体の排出圧力を示す。R134aとHPWH−50のみが28バール未満である。したがって、これら2つだけが、現行のHPWHユニットのための耐圧特性(pressure−bearing characteristics)についての最も重要な要件を満たすことができる。R22とHFC−407Cの排出圧力は、28バールの境界を大幅に超えている。したがって、R22とHFC−407CとHFC−404Aは、65℃の温水を供給する上で、現行のHPWHユニットには全く使用することができない。HFC−417Aの排出圧力は、28バールをわずかに超える。
[40] 実施例2
[41] 実施例1において実施した評価のさらなる分析から、HFC−134aがHPWH−50より良好な効率を有することがわかるが(図4)、図5から、HFC−134aはかなり低いヒーター容量を有することがわかる。この容量を回復するためには、メーカーは、新たな圧縮機と、おそらくはより大きい熱交換器を必要とする。HFC−417A(現行のHPWHシステムにおいて55〜60℃の温水を供給するのに使用される)と比較すると、HPWH−50は、7%高い効率と5%高い容量を有する。HPWH−50の性能は、HFC−417Aより良好である。HPWH−50は、全体としては優れた性能を有する。
[43] 下記の表に記載の幾つかの単一成分の地球温暖化係数(GWP)は、JAMES M.CALM,PE.,“Refrigerant Data Update”,HPAC Engineering,Jan.2007の文献からのデータである。それぞれの混合作動流体のGWPは、質量百分率に各成分のGWPをかけて得られる値の合計である。下記の表からわかるように、HFC−417Aは、かなり高いGWPを有する。HPWH−50とR134aは、中程度のGWPを有していて、環境に対して非常に安全である。
2 凝縮器
3 膨張装置
4 蒸発器
5 方向
6 水流方向
Claims (14)
- ヒートポンプ温水器のための組成物であって、8〜20重量%のペンタフルオロエタン(HFC−125)、8〜20重量%のジフルオロメタン(HFC−32)、60〜72重量%のテトラフルオロエタン(HFC−134a)、および1〜16重量%のテトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)からなる組成物。
- 請求項1に記載の組成物であって、ジフルオロメタン(HFC−32)が12〜18重量%の量で提供され、そして、テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)が3〜8重量%の量で提供される組成物。
- 請求項1に記載の組成物であって、14重量%のペンタフルオロエタン(HFC−125)、14重量%のジフルオロメタン(HFC−32)、66重量%のテトラフルオロエタン(HFC−134a)、および6重量%のテトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)からなる組成物。
- ヒートポンプ温水器のための組成物であって、8〜20重量%のペンタフルオロエタン(HFC−125)、8〜20重量%のジフルオロメタン(HFC−32)、60〜72重量%のテトラフルオロエタン(HFC−134a)、および1〜16重量%のテトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)を含む組成物。
- 請求項4に記載の組成物であって、ジフルオロメタン(HFC−32)が12〜18重量%の量で提供され、そして、テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)が3〜8重量%の量で提供される組成物。
- 請求項4又は5に記載の組成物であって、滑剤、相溶化剤、界面活性剤、および可溶化剤からなる群から選択される少なくとも1種の追加的な成分をさらに含む組成物。
- ヒートポンプ温水器のための組成物であって、8〜20重量%のペンタフルオロエタン(HFC−125)、8〜20重量%のジフルオロメタン(HFC−32)、60〜72重量%のテトラフルオロエタン(HFC−134a)、および1〜16重量%のテトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)から実質的になる組成物。
- 請求項7に記載の組成物であって、ジフルオロメタン(HFC−32)が12〜18重量%の量で提供され、そして、テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)が3〜8重量%の量で提供される組成物。
- 請求項7又は8に記載の組成物であって、さらに、滑剤、相溶化剤、界面活性剤、および可溶化剤からなる群から選択される少なくとも1種の追加的な成分から実質的になる組成物。
- ヒートポンプ温水器システムであって、圧縮機、蒸発器、および凝縮器を含み、冷媒組成物が該システムを流れ、そして、該冷媒組成物が請求項4に記載の組成物を含むシステム。
- 請求項10に記載のヒートポンプ温水器システムであって、該冷媒が該凝縮器を第1の方向に流れ、且つ水が該冷媒から熱を吸収するために該凝縮器を第2の方向に流れ、その際、該水が60℃より高い温度に加熱されるシステム。
- 請求項11に記載のヒートポンプ温水器システムであって、該水が65℃以上の温度に加熱されるシステム。
- 水の加熱方法であって、冷媒組成物を請求項12に記載のシステムに流すこと、および水を凝縮器に流すことを含み、その際、該凝縮器に流入する高温の冷媒組成物が該水に熱を伝達し、これにより水を60℃より高い温度に加熱する方法。
- 請求項13に記載の水の加熱方法であって、該水を65℃以上の温度に加熱することをさらに含む方法。
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