JP6468331B2 - 熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法、有機ランキンサイクル装置、及び作動流体を置換える方法 - Google Patents
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Description
HFO−1234ze(Z)は、分子内に炭素−炭素間の二重結合を含み、水酸基ラジカルとの反応性が高いため、地球温暖化係数(GWP)が極めて小さく環境負荷が小さい。また、HFO−1234ze(Z)は微燃性又は難燃性であり、毒性がない。なお、HFO−1234ze(Z)の沸点は、大気圧下において9.8℃、大気寿命は10日、地球温暖化係数(GWP)は3(Chemical Physics Letters 2009, Vol.473, P233-237)である。また、臨界温度は150.1℃、臨界圧力は3.54MPa(4th IIR Conference on Thermophysical Properties and Transfer Processes of Refrigerant予稿集TP-018)である。
HFO−1234ze(E)は、分子内に炭素−炭素間の二重結合を含み、水酸基ラジカルとの反応性が高いため、地球温暖化係数(GWP)が極めて小さく環境負荷が小さい。また、HFO−1234ze(E)は微燃性又は難燃性であり、毒性がない。なお、HFO−1234ze(E)の沸点は、大気圧下において−19℃、大気寿命は14日、地球温暖化係数(GWP)は6(Chemical Physics Letters 2007, Vol.443, P199-204)である
。また、臨界温度は109.4℃、臨界圧力は3.63MPa(Journal of Chemical Engineering Data 2010, Vol55, P1594-1597)である。
HFO−1234yfは、分子内に炭素−炭素間の二重結合を含み、水酸基ラジカルとの反応性が高いため、地球温暖化係数(GWP)が極めて小さく環境負荷が小さい。また、HFO−1234yfは微燃性であり、毒性がない。なお、HFO−1234yfの沸点は、大気圧下において−29℃、大気寿命は11日、地球温暖化係数(GWP)は4(Chemical Physics Letters 2007, Vol.439, P18-22)である。また、臨界温度は94.7℃、臨界圧力は3.38MPa(International Journal of Refrigeration 2010, Vol33, P474-479)である。
HCFO−1233zd(E)は、分子内に炭素−炭素間の二重結合を含み、水酸基ラジカルとの反応性が高いため、地球温暖化係数(GWP)が極めて小さく環境負荷が小さい。また、 HCFO−1233zd(E)は不燃性であり、毒性がない。なお、HCFO−1233zd(E)の沸点は、大気圧下において18.3℃、大気寿命は26日、地球温暖化係数(GWP)は7(Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 2008, Vol.199, P92-97)である。また、臨界温度は165.6℃、臨界圧力は3.77MPa(Journal of Chemical Engineering Data 2012, Vol57, P3581-3586)である。
HFC−245faは、不燃性であり、毒性が低い。なお、HFC−245faの沸点は、大気圧下において15.3℃、大気寿命は7.6年、地球温暖化係数(GWP)は1030(IPCC4次評価報告書 2007)である。
また、本発明の作動流体組成物を有機ランキンサイクルの作動流体に用いる場合、膨張機摺動部で使用する潤滑油は、鉱物油(パラフィン系油またはナフテン系油)または合成油のアルキルベンゼン類(AB)、ポリ(アルファ−オレフィン)、エステル類、ポリオールエステル類(POE)、ポリアルキレングリコール類(PAG)またはポリビニルエーテル類(PVE)を用いることができる。
また、本発明の作動流体組成物は、熱安定性、耐酸化性等を改善するために安定剤を用いることができる。安定剤としては、ニトロ化合物、エポキシ化合物、フェノール類、イミダゾール類、アミン類、炭化水素類等が挙げられる。
また、本発明の作動流体組成物は、燃焼性を改善するために難燃剤を用いることができる。難燃剤としては、ホスフェート類、ハロゲン化芳香族化合物、フッ素化ヨードカーボン、フッ素化ブロモカーボン等が挙げられる。
<有機ランキンサイクル装置>
有機ランキンサイクル装置とは、蒸発器において、加熱源から作動流体へ熱エネルギーを供給し、高温高圧状態の蒸気となった作動流体を膨張機にて断熱膨張させ、この断熱膨張によって発生する仕事によって、発電機を駆動させ、発電を行う装置である。断熱膨張した後の作動流体蒸気は、凝縮器で凝縮して液体となり、ポンプにより蒸発器へ移送される。なお、加熱源の熱エネルギーとしては、200℃以下の中低温度の排熱や再生可能熱エネルギーを使用してもよい。
(a)熱交換器(蒸発器10)内で液体の作動流体が被冷却流体(加熱源)と熱交換し、気化(液体から気体へ相変化)させる。
(b)熱交換器から気化した作動流体を取り出す。
(c)気化した作動流体を膨張器(発電用タービン12)に通して膨張させ、機械的(電気的)エネルギーに変換する。
(d)膨張器から出た作動流体を凝縮器へ通し、気体の作動流体を凝縮(気体から液体へ相変化)させる。
(e)液化した作動流体をポンプ13により昇圧するともに移送して、工程(a)へ再循環させる。
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合熱伝達用組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表1に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。作動流体組成物の物性値は、米国国立標準技術研究所(NIST)のREFPROP ver.9.0により求めた。
(A)ランキンサイクルの理想的な膨張過程は等エントロピー膨張とし、実機損失を考慮し、膨張機断熱効率ηTを導入。
(B)膨張機による発電機損失を発電機効率ηGで考慮。
(C)循環ポンプ動力は発電電気で駆動し、モータ効率を含めポンプ効率ηPを導入。ポンプはキャンド型で、損失分は熱としてサイクルに含める。
(D)軸受潤滑油の循環ポンプ動力は微小であるため無視する。
(E)配管の熱損失、圧力損失は無視する。
(F)蒸発器出口の作動流体は飽和蒸気とする。
(G)凝縮器出口の作動流体は飽和液とする。
(H)蒸発工程の露点を蒸発温度とし、その圧力を蒸発圧力とする。
(I)凝縮工程の露点を凝縮温度とし、その圧力を凝縮圧力とする。
LTth=G×( h 1 − h 2th)・・・(1)
となる。
LT=LTth×ηT =G×( h 1− h 2)・・・(2)
となる。
EG=LT×ηG・・・(3)
となる。
LP th =(PE −PC)×G /ρ3・・・(4)
となる。
EP=LP th /ηP=G×( h4 − h 3)・・・(5)
となる。
Ecycle=EG −EP・・・(6)
となる。
QE =G×( h1− h 4)
=G×( h1− h 3)−(PE− PC)×G /(ρ3 ×ηP)・・・(7)
となる。
ηcycle =(EG−EP)×100 / QE・・・(8)
となる。
V2th=G /ρ2th・・・(9)
となる。
ΔHth=h1 − h 2th・・・(10)
となる。
SP=(V2th)0.5/ (ΔHth)0.25 ・・・(11)
となる。
G: 作動流体循環量
LTth: 膨張機の理論発生動力
LT: 膨張機の発生動力
EG: 発電量
EP: 循環ポンプ必要電力
Pc: 凝縮器圧力
PE: 蒸発器圧力
LPth: 循環ポンプの稼動に必要な理論動力
Ecycle: 有効発電量
QE: 入熱量
ηcycle: 発電サイクル効率
V2th: 膨張機出口の理論体積流量
ΔHth: 膨張機の理論断熱熱落差
SP: 膨張機サイズパラメーター
ρ: 作動流体の密度
h: 比エンタルピー
1,2,3,4: サイクルポイント
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの混合作動流体組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表1に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図3において、実施例2(シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン:トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合作動流体組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表2に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図4において、実施例3(シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン:1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの混合作動流体組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表2に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図5において、実施例4(シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン:トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合作動流体組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表3に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図6において、実施例5(シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン:1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの混合作動流体組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表3に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図7において、実施例6(シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン:トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表1に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図8において、実施例7(シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン:トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表2に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図9において、実施例8(シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン:トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよびトランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表3に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図10において、実施例9(シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン:トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表1に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図11において、実施例10(シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン:2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表2に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図12において、実施例11(シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン:2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物>
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンおよび2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表3に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図13において、実施例12(シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン:2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン>
本発明の作動流体組成物の代わりに、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを作動流体として用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表1に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図14において、比較例1におけるTs線図を示す。
<1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン>
本発明の作動流体組成物の代わりに、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを作動流体として用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表2に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図15において、比較例2におけるTs線図を示す。
<1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン>
本発明の作動流体組成物の代わりに、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを作動流体として用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表3に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図16において、比較例3におけるTs線図を示す。
<シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン>
本発明の作動流体組成物の代わりに、シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンを作動流体として用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表1に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図17において、比較例4におけるTs線図を示す。
<シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン>
本発明の作動流体組成物の代わりに、シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンを作動流体として用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表2に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図18において、比較例5におけるTs線図を示す。
<シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン>
本発明の作動流体組成物の代わりに、シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンを作動流体として用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表3に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図19において、比較例6におけるTs線図を示す。
<シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合作動流体組成物>
シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表1に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図20において、比較例7(シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン:1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合作動流体組成物>
シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表2に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図21において、比較例8(シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン:1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合作動流体組成物>
シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンおよび1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表3に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図22において、比較例9(シス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン:1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンおよびペンタンの混合作動流体組成物>
<HFO−1336mzz(Z)>
HFO−1336mzz(Z)は、不燃性であり、毒性が低い。なお、HFO−1336mzz(Z)の沸点は、大気圧下において33℃、大気寿命は20日、地球温暖化係数(GWP)は9(Journal of Physical chemistry A 2011 vol.115 P10539-10549)である。
<ペンタン>
ペンタンは、可燃性であり、毒性が低い。なお、ペンタンの沸点は、大気圧下において36℃、地球温暖化係数(GWP)は3である。
<シス−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンおよびペンタンの混合作動流体組成物>
シス−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンおよびペンタンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表2に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図24において、比較例11(シス−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン:ペンタンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
<シス−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンおよびペンタンの混合作動流体組成物>
シス−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンおよびペンタンの混合作動流体組成物を用いた有機ランキンサイクルの性能評価において、表3に示す条件で発電サイクル効率および膨張機サイズパラメーターを算出した。なお、図25において、比較例12(シス−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン:ペンタンの質量比が95:5)におけるTs線図を示す。
SUS316製オートクレーブに作動流体30gを充填し、150℃に加熱して、5週間保持した。ガスクロマトグラフィーを用いて、作動流体の分解生成物および作動媒体の異性体生成物の有無について、評価を行った。得られた結果を表42に示す。
シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze(Z))を用いて熱安定性試験を行った。JIS−K−2211「冷凍機油」のシールドチューブテストに準拠して、作動流体1.0gと金属片(鉄、銅、アルミニウムの各試験片)をガラス試験管に封入し、所定温度に加熱して2週間保持した。なお、加熱温度を175または200℃とした。2週間後の作動流体の外観、純度、酸分(F-イオン)を測定し、熱安定性の評価を行った。得られた結果を表43に示す。
1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)を用いて熱安定性試験を行った。JIS−K−2211「冷凍機油」のシールドチューブテストに準拠して、熱伝達用組成物1.0gと金属片(鉄、銅、アルミニウムの各試験片)をガラス試験管に封入し、所定温度に加熱して2週間保持した。なお、加熱温度を175または200℃とした。2週間後の作動流体の外観、純度、酸分(F-イオン)を測定し、熱安定性の評価を行った。得られた結果を表44に示す。
JIS−K−2211「冷凍機油」の熱伝達用組成物と冷凍機油の相溶性試験に準拠して、作動流体1.7gと冷凍機油0.3gを厚肉ガラス試験管中に加え、液体窒素で冷却し、熱伝達用組成物および冷凍機油の混合物を固化した。作動流体および冷凍機油の混合物が固化した後、試験管の上部と真空ポンプを接続して、残存する空気を除去し、試験管の上部をガスバーナーで溶封した。溶封した厚肉ガラス試験管を−20℃まで冷却した恒温槽に入れ、恒温槽の温度とガラス試験管内の組成物が等しい温度となるまで静置した。その後、目視により、熱伝達用組成物と冷凍機油との相溶性について、評価を行った。恒温槽の温度を−20〜+80℃まで変化させて、相溶性を評価した。得られた結果を表45〜49に示す。表45〜49において、均一に相溶したときは○、二層分離または組成物に濁りを生じたときは×で評価した。
鉱物油(MO):スニソ4GS(日本サン石油製)
ポリオールエステル油(POE):SUNICE T68(日本サン石油製)
アルキルベンゼン油(AB):アトモス68N(JX日鉱日石エネルギー製)
ポリアルキレングリコール油(PAG):SUNICE P56(日本サン石油製)
ポリビニルエーテル油(PVE):ダフニーハーメチックオイルFVC68D(出光興産製)
Claims (10)
- 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを主として含む作動流体を使用する、使用したまたは使用するよう設計されている、有機ランキンサイクル装置に作動流体組成物を供給し、又は1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを主として含む作動流体を使用する、使用したまたは使用するよう設計されている、前記有機ランキンサイクル装置の前記作動流体を前記作動流体組成物で置換し、
60℃以上150℃以下の温度で前記作動流体組成物を気化させ、
前記作動流体組成物を膨張させて、熱エネルギーを機械エネルギーへ変換し、
前記作動流体組成物を凝縮させ、
前記作動流体組成物をポンプで昇圧かつ移送することを順次行う、前記作動流体組成物を収容した有機ランキンサイクルシステムを用いた、熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法であって、
前記作動流体組成物は、シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの質量比率が80.0質量%以上99.9質量%以下であり、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの質量比率が0.1質量%以上20.0質量%以下であり、
60℃以上150℃以下の温度で前記作動流体組成物を気化させたとき、前記作動流体組成物は、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを1とした発電サイクル効率の相対値が1より大きく、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを1とした膨張機サイズパラメーターの相対値が1より小さいことを特徴とする熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法。 - 前記作動流体組成物のシス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの質量比率が90.0質量%以上99.9質量%以下であり、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの質量比率0.1質量%以上10.0質量%以下であり、地球温暖化係数が150未満であることを特徴とする請求項1に記載の熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法。
- 前記作動流体組成物が潤滑剤を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法。
- 前記潤滑剤が、パラフィン系油またはナフテン系油である鉱物油または合成オイルのアルキルベンゼン類、ポリ(アルファ−オレフィン)、エステル類、ポリオールエステル類、ポリアルキレングリコール類、ポリビニルエーテル類およびそれらの組合せから選択されることを特徴とする請求項3に記載の熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法。
- 前記作動流体組成物が安定剤をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法。
- 前記安定剤が、ニトロ化合物、エポキシ化合物、フェノール類、イミダゾール類、アミン類、ジエン系化合物類、ホスフェート類、芳香族不飽和炭化水素類、イソプレン類、プロパジエン類、テルペン類およびそれらの組合せから選択されることを特徴とする請求項5に記載の熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法。
- 前記作動流体組成物が難燃剤をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法。
- 前記難燃剤が、ホスフェート類、ハロゲン化芳香族化合物、フッ素化ヨードカーボン、フッ素化ブロモカーボンおよびそれらの組合せから選択されることを特徴とする請求項7に記載の熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法。
- 蒸発器の加熱源として60℃以上150℃以下の温水、加圧熱水または過熱蒸気を使用することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の熱エネルギーを機械エネルギーへ変換する方法を用いる有機ランキンサイクル装置。
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