JP6005056B2 - 冷却のためのe−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンと少なくとも1つのテトラフルオロエタンとを含む冷媒の使用 - Google Patents
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Description
本方法での使用のために開示されるような組成物は、(a)E−CF3CH=CHF(E−HFO−1234zeまたはトランス−HFO−1234ze)と(b)式CF2XCHFY(式中、XおよびYはそれぞれ、HおよびFからなる群から選択される;ただしXがHであるとき、YはFであり、XがFであるとき、YはHである)の少なくとも1つの化合物とを含む冷媒を含む。これらの組成物は、成分(b)として式C2H2F4の2つのテトラフルオロエタン異性体(すなわち、1,1,2,2−テトラフルオロエタン(HFC−134、CHF2CHF2)および/または1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a、CF3CH2F))の1つまたは両方を含む。
きに、適度なエバポレーターおよび凝縮器グライド、すなわち0.1℃未満の温度グライドを有すると考えられる。これらの組成物は、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHFとCHF2CHF2との総量の重量比が約0.01〜0.55(例えば、約0.05〜約0.55)であるときに低い温度エバポレーターおよび凝縮器グライド、すなわち0.05℃未満の温度グライドを有すると考えられる。無視できる温度エバポレーターおよび凝縮器グライド、すなわち0.01℃未満の温度グライドを有すると考えられる、約0.30〜0.43であるE−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHFとCHF2CHF2との総量の重量比の組成物が注目すべきである。
E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHF、CHF2CHF2およびCF3CH2Fの総量の重量比が少なくとも約1:4(例えば、約9:1〜約1:4)である組成物がまた注目すべきである。成分(b)がCHF2CHF2とCF3CH2Fとの混合物であり、CHF2CHF2対CF3CH2Fの重量比が少なくとも約1:4(例えば、約9:1〜約1:4)であり、かつ、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHF、CHF2CHF2およびCF3CH2Fの総量の重量比が約0.4〜0.5である組成物がまた注目すべきである。成分(b)がCHF2CHF2とCF3CH2Fとの混合物であり、CHF2CHF2対CF3CH2Fの重量比が少なくとも約1:4(例えば、約9:1〜約1:4)であり、かつ、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHF、CHF2CHF2およびCF3CH2Fの総量の重量比が約0.5〜0.6である組成物がまた注目すべきである。成分(b)がCHF2CHF2とCF3CH2Fとの混合物であり、CHF2CHF2対CF3CH2Fの重量比が少なくとも約1:4(例えば、約9:1〜約1:4)であり、かつ、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHF、CHF2CHF2およびCF3CH2Fの総量の重量比が約0.6〜0.7である組成物がまた注目すべきである。成分(b)がCHF2CHF2とCF3CH2Fとの混合物であり、CHF2CHF2対CF3CH2Fの重量比が少なくとも約1:4(例えば、約9:1〜約1:4)であり、かつ、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHF、CHF2CHF2およびCF3CH2Fの総量の重量比が約0.7〜0.8である組成物がまた注目すべきである。上に記載されたCHF2CHF2およびCF3CH2Fを両方とも含む組成物についてCHF2CHF2対CF3CH2Fの重量比が約9:1〜約1:1.25(例えば1.25:1〜約1:1.25)である組成物が特に注目すべきである。
HF対E−CF3CH=CHFとCHF2CHF2との総量の重量比が約0.01〜0.70であるときに最大達成可能性能の4%以内の能力およびCOPを提供することが分かった。E−CF3CH=CHFとCHF2CHF2とを含む組成物は、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHFとCHF2CHF2との総量の重量比が約0.01〜0.65であるときに最大達成可能性能の3%以内の能力およびCOPを提供することが分かった。E−CF3CH=CHFとCHF2CHF2とを含む組成物は、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHFとCHF2CHF2との総量の重量比が約0.01〜0.55であるときに最大達成可能性能の2%以内の能力およびCOPを提供することが分かった。E−CF3CH=CHFとCHF2CHF2とを含む組成物は、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHFとCHF2CHF2との総量の重量比が約0.01〜0.35であるときに最大達成可能性能の1%以内の能力およびCOPを提供することが分かった。
BF4(1−エチル−3−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート);bmim
BF4(1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート);emim
PF6(1−エチル−3−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート);およびbmim PF6(1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェー
ト)が含まれる。
本発明の一実施形態では、冷却のための(例えば、空気を冷却するための)冷却装置であって、前記装置が、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHFとC2H2F4との総量の重量比が約0.05〜約0.99(例えば、約0.05〜約0.82)であるという条件で;(a)E−CF3CH=CHFと(b)式C2H2F4の少なくとも1つのテトラフルオロエタンとを含む冷媒を含む作動流体を含有する装置が提供される。
一実施形態では、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHFとC2H2F4との総量の重量比が約0.05〜0.99(例えば、約0.05〜約0.82)であるという条件で;(a)E−CF3CH=CHFと(b)式C2H2F4の少なくとも1つのテトラフルオロエタンとを含む液体冷媒をエバポレーターで蒸発させ、それによって冷媒蒸気を生成する工程を含む冷却を行う方法が提供される。
F3CH=CHF対E−CF3CH=CHFとC2H2F4成分との総量の重量比が約0.05〜0.70である、HCFC−124またはHFC−134aを置き換える方法がまた注目すべきである。E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHFとC2H2F4との総量の重量比が約0.5〜0.82である、HCFC−124またはHFC−134aを置き換える方法;E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHFとC2H2F4との総量の重量比が約0.6〜0.82である、HCFC−124またはHFC−134aを置き換える方法;およびE−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHFとC2H2F4との総量の重量比が約0.74〜0.82である、HCFC−124またはHFC−134aを置き換える方法がまた注目すべきである。
よびCF3CH2Fの総量の重量比が約0.2〜0.3である組成物がまた注目すべきである。成分(b)がCHF2CHF2とCF3CH2Fとの混合物であり、CHF2CHF2対CF3CH2Fの重量比が少なくとも約1:4(例えば、約9:1〜約1:4)であり、かつ、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHF、CHF2CHF2およびCF3CH2Fの総量の重量比が約0.3〜0.4である組成物がまた注目すべきである。成分(b)がCHF2CHF2とCF3CH2Fとの混合物であり、CHF2CHF2対CF3CH2Fの重量比が少なくとも約1:4(例えば、約9:1〜約1:4)であり、かつ、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHF、CHF2CHF2およびCF3CH2Fの総量の重量比が約0.4〜0.5である組成物がまた注目すべきである。成分(b)がCHF2CHF2とCF3CH2Fとの混合物であり、CHF2CHF2対CF3CH2Fの重量比が少なくとも約1:4(例えば、約9:1〜約1:4)であり、かつ、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHF、CHF2CHF2およびCF3CH2Fの総量の重量比が約0.5〜0.6である組成物がまた注目すべきである。成分(b)がCHF2CHF2とCF3CH2Fとの混合物であり、CHF2CHF2対CF3CH2Fの重量比が少なくとも約1:4(例えば、約9:1〜約1:4)であり、かつ、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHF、CHF2CHF2およびCF3CH2Fの総量の重量比が約0.6〜0.7である組成物がまた注目すべきである。成分(b)がCHF2CHF2とCF3CH2Fとの混合物であり、CHF2CHF2対CF3CH2Fの重量比が少なくとも約1:4(例えば、約9:1〜約1:4)であり、かつ、E−CF3CH=CHF対E−CF3CH=CHF、CHF2CHF2およびCF3CH2Fの総量の重量比が約0.7〜0.8である組成物がまた注目すべきである。上に記載されたCHF2CHF2およびCF3CH2Fの両方を含む組成物について、CHF2CHF2対CF3CH2Fの重量比が約9:1〜約1:1.25(例えば1.25:1〜約1:1.25)である組成物が特に注目すべきである。
70重量パーセントのE−CF3CH=CHF(E−HFO−1234ze)と30重量パーセントのCHF2CHF2(HFC−134)とを含有する組成物は、ASTM E681−2001試験手順に従って60℃の温度で試験され、可燃性であることが分かった。69.9重量パーセントのE−CF3CH=CHF(E−HFC−1234ze)と30.1重量パーセントのCHF2CHF2(HFC−134)とを含有する組成物は、同じ条件下に試験され、不燃性であることが分かった。
82.5重量パーセントのE−CF3CH=CHF(E−HFO−1234ze)と17.5重量パーセントのCF3CH2F(HFC−134a)とを含有する組成物は、ASTM E681−2001試験手順に従って60℃の温度で試験され、可燃性であることが分かった。81.3重量パーセントのE−CF3CH=CHF)と18.7重量パーセントのCF3CH2Fとを含有する組成物は、同じ条件下に試験され、UFLおよびLFLについて単一値で可燃性であることが分かった。80重量パーセントのE−CF3CH=CHF)と20重量パーセントのCF3CH2Fとを含有する組成物は、同じ条件下に試験され、不燃性であることが分かった。81.25重量パーセントのE−CF3CH=CHF)と18.75重量パーセントのCF3CH2Fとを含有する組成物は、同じ条件下に試験され、不燃性であることが分かった。
1.E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.05〜0.99であるという条件で;(a)E−CF3CH=CHF、及び(b)式C2H2F4の少なくとも1つのテトラフルオロエタン、を含む液体冷媒をエバポレーターで蒸発させる工程、それによって冷媒蒸気を生成する工程を含む冷却を生じ
させる方法。
2.冷却が、前記エバポレーターを含む冷却装置内で生じ、冷却媒体をエバポレーターを通過させ、それによって冷媒の前記蒸発が冷却媒体を冷却する工程、及び冷却された冷却媒体をエバポレーターから冷却しようとする物体へ通す工程をさらに含む、上記1に記載の方法。
3.冷却媒体が水であり、冷却しようとする物体が空間冷却のための空気である、上記2に記載の方法。
4.冷却媒体が工業伝熱液体であり、冷却しようとする物体が化学プロセス流である、上記2に記載の方法。
5.冷媒蒸気を遠心圧縮機内で圧縮する工程をさらに含む、上記2に記載の方法。
6.成分(b)がCHF2CHF2である、上記2に記載の方法。
7.成分(b)がCHF2CHF2であり、E−CF3CH=CHF及びCHF2CHF2の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が0.7未満である、上記6に記載の方法。
8.成分(b)がCHF2CHF2であり、E−CF3CH=CHF及びCHF2CHF2の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.05〜0.68である、上記2に記載の方法。
9.成分(b)がCHF2CHF2であり、E−CF3CH=CHF及びCHF2CHF2の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.09〜0.82である、上記2に記載の方法。
10.成分(b)がCF3CH2Fである、上記2に記載の方法。
11.E−CF3CH=CHF及びCF3CH2Fの総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が0.70未満である、上記10に記載の方法。
12.E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.5〜0.82である、上記2に記載の方法。
13.E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.6〜0.82である、上記2に記載の方法。
14.E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.74〜0.82である、上記2に記載の方法。
15.HCFC−124またはHFC−134a冷媒を、冷媒向けにデザインされた冷却装置内で置き換える方法であって、E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.05〜0.99であるという条件で;(a)E−CF3CH=CHF、及び(b)式C2H2F4の少なくとも1つのテトラフルオロエタンを含む代替冷媒組成物を備え付ける工程を含む、上記方法。
16.成分(b)がCF3CH2Fであり、E−CF3CH=CHF及びCF3CH2Fの総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が0.70未満である、上記15に記載の方法。
17.成分(b)がCHF2CHF2であり、E−CF3CH=CHF及びCHF2CHF2の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.05〜0.68である、上記15に記載の方法。
18.成分(b)がCHF2CHF2であり、E−CF3CH=CHF及びCHF2CHF2の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.09〜0.82である、上記15に記載の方法。
19.E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.5〜0.8である、上記15に記載の方法。
20.E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.6〜0.8である、上記15に記載の方法。
21.E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.74〜0.8である、上記15に記載の方法。
22.成分(b)がCF3CH2Fであり、E−CF3CH=CHF及びCF3CH2F
の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.3〜0.8である、上記15に記載の方法。
23.冷却装置が、インペラーを有する遠心圧縮機を含み、該インペラーの回転速度を調整する工程をさらに含む、上記15に記載の方法。
24.冷却装置が、インペラーを有する遠心圧縮機を含み、圧縮機インペラーを異なる直径のインペラーで置き換える工程をさらに含む、上記15に記載の方法。
25.成分(b)がCF3CH2Fであり、E−CF3CH=CHF及びCF3CH2Fの総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が0.85未満である、上記15に記載の方法。
26.成分(b)がCHF2CHF2であり、E−CF3CH=CHF及びCHF2CHF2の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.1〜0.5である、上記15に記載の方法。
27.成分(b)がCHF2CHF2であり、E−CF3CH=CHF及びCHF2CHF2の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.1〜0.3である、上記15に記載の方法。
28.E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.5〜0.82である、上記15に記載の方法。
29.E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.6〜0.82である、上記15に記載の方法。
30.E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.74〜0.82である、上記15に記載の方法。
31.成分(b)がCF3CH2Fであり、E−CF3CH=CHF及びCF3CH2Fの総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.3〜0.82である、上記15に記載の方法。
32.冷却のための冷却装置であって、E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が約0.05〜0.99であるという条件で;(a)E−CF3CH=CHF、及び(b)式C2H2F4の少なくとも1つのテトラフルオロエタン、を含む冷媒を含む作動流体を含有する、上記装置。
33.遠心圧縮機を含む上記32に記載の冷却装置。
Claims (9)
- E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が0.05〜0.82であるという条件で;(a)E−CF3CH=CHF、及び(b)式C2H2F4の少なくとも1つのテトラフルオロエタン、を含む液体冷媒をエバポレーターで蒸発させる工程、それによって冷媒蒸気を生成する工程を含む冷却を生じさせる方法であって、ここで冷却が前記エバポレーターを含む冷却装置内で生じ、そして前記冷却装置が遠心圧縮機をさらに含む、上記方法。
- E−CF 3 CH=CHF及びC 2 H 2 F 4 の総量に対するE−CF 3 CH=CHFの質量比が0.25〜0.80である、請求項1に記載の方法。
- 成分(b)がCHF2CHF2である、請求項1に記載の方法。
- 成分(b)がCHF2CHF2であり、E−CF3CH=CHF及びCHF2CHF2の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が0.7未満である、請求項1に記載の方法。
- 成分(b)がCF3CH2Fであり、そしてE−CF 3 CH=CHF及びCF 3 CH 2 Fの総量に対するE−CF 3 CH=CHFの質量比が0.70未満である、請求項1に記載の方法。
- HCFC−124またはHFC−134a冷媒を、その冷媒向けにデザインされた冷却装置内で置き換える方法であって、E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が0.05〜0.82であるという条件で;(a)E−CF3CH=CHF、及び(b)式C2H2F4の少なくとも1つのテトラフルオロエタンを含む代替冷媒組成物を備え付ける工程を含み、ここで前記冷却装置が遠心圧縮機を含む、上記方法。
- E−CF 3 CH=CHF及びC 2 H 2 F 4 の総量に対するE−CF 3 CH=CHFの質量比が0.25〜0.80である、請求項6に記載の方法。
- 冷却のための冷却装置であって、E−CF3CH=CHF及びC2H2F4の総量に対するE−CF3CH=CHFの質量比が0.05〜0.82であるという条件で;(a)E−CF3CH=CHF、及び(b)式C2H2F4の少なくとも1つのテトラフルオロエタン、を含む冷媒を含む作動流体を含有し、ここで前記冷却装置が遠心圧縮機を含む、上記装置。
- E−CF 3 CH=CHF及びC 2 H 2 F 4 の総量に対するE−CF 3 CH=CHFの質量比が0.25〜0.80である、請求項8に記載の装置。
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