JP6586984B2 - フッ素化炭化水素及び二酸化炭素を含む冷媒、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法 - Google Patents
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Description
項1.
冷媒を含有する組成物であって、
前記冷媒が、CO2、R32、R125及びR134aを含み、
前記冷媒において、CO2、R32、R125及びR134aの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、a、b及びcとするとき、
2.7≦x<6.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E(-0.0781x2+1.8309x+41.926,1.1194x+19.094,100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4,-0.3945x+23.17,100-a-b-x)及び
点G(-2.0597x+51.853,-2.1514x+27.908,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にあるか、又は
6.0≦x<9.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E(x+44.1,1.0357x+19.593,100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4,-0.4x+23.2,100-a-b-x)及び
点G(-2.1643x+52.493,-2.1x+27.6,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にある、組成物。
項2.
冷媒を含有する組成物であって、
前記冷媒が、CO2、R32、R125及びR134aを含み、
前記冷媒において、CO2、R32、R125及びR134aの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、a、b及びcとするとき、
4.0≦x≦6.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E’(x+38.6,1.0468x+17.431,100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4,-0.3945x+23.17,100-a-b-x)及び
点G’(-2.1903x+51.358,-2.142x+30.148,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にあるか、又は
6.0≦x<6.1であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E’(x+38.6/1.0468x+17.431/100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4/-0.4x+23.2/100-a-b-x)及び
点G’(-2.1903x+51.358/-2.142x+30.148/100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にある、組成物。
項3.
冷媒を含有する組成物であって、
前記冷媒が、CO2、R32、R125及びR134aを含み、
前記冷媒において、CO2、R32、R125及びR134aの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、a、b及びcとするとき、
8.0≦x<9.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点J(-1.1x+51.1,-3.9x+55.5,100-a-b-x)、
点K(-0.9x+50.8,-4.3x+57.2,100-a-b-x)、
点H(-2.9549x+59.61,-0.391x+25.122,100-a-b-x)及び
点I(-2.0451x+54.79,-2x+33.6,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる四角形の範囲内又は該線分上にある、組成物。
項4.
冷媒を含有する組成物であって、
前記冷媒が、CO2、R32、R125及びR134aを含み、
前記冷媒において、CO2、R32、R125及びR134aの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、a、b及びcとするとき、
6.7≦x<9.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点L(1.4749x2-25.374x+147.89,-1.8725x2+26.839x-71.649,100-a-b-x)、
点M(0.7224x2-13.081x+99.713,-0.8328x2+9.8572x-5.0599,100-a-b-x)、
点H(-2.9549x+59.61,-0.391x+25.122,100-a-b-x)及び
点I(-2.0451x+54.79,-2x+33.6,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる四角形の範囲内又は該線分上にある、組成物。
項5.
R32、R125、R134a及びCO2の合計を、前記冷媒全体に対して99.5質量%以上含有する、項1〜4のいずれかに記載の組成物。
項6.
冷凍機油を含む、項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
項7.
前記冷媒が、R410Aの代替冷媒として用いられる、項1〜6に記載の組成物。
項8.
項1〜7に記載の組成物を含む冷凍機。
項9.
冷媒の流れと外部熱媒体の流れとが対向流となる熱交換器を有する、項8に記載の冷凍機。
項10.
熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を有し、該利用側熱交換器を蒸発器として機能させたときの冷媒の蒸発温度が0℃以下である、項8又は9に記載の冷凍機。
項11.
ジフルオロメタン(R32)、ペンタフルオロエタン(R125)、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(R134a)、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234yf)及び1,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(R1234ze)からなる群より選択される少なくとも一種のフッ素化炭化水素;並びに
二酸化炭素(CO2)
を含有する冷媒を含む、
冷媒の流れと外部熱媒体の流れとが対向流となる熱交換器を有する冷凍機。
項12.
ジフルオロメタン(R32)、ペンタフルオロエタン(R125)、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(R134a)、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234yf)及び1,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(R1234ze)からなる群より選択される少なくとも一種のフッ素化炭化水素;並びに
二酸化炭素(CO2)
を含有する冷媒を含む、
熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を有し、該利用側熱交換器を蒸発器として機能させたときの冷媒の蒸発温度が0℃以下である、冷凍機。
本明細書において用語「冷媒」には、ISO817(国際標準化機構)で定められた、冷媒の種類を表すRで始まる冷媒番号(ASHRAE番号)が付された化合物が少なくとも含まれ、さらに冷媒番号が未だ付されていないとしても、それらと同等の冷媒としての特性を有するものが含まれる。冷媒は、化合物の構造の面で、「フルオロカーボン系化合物」と「非フルオロカーボン系化合物」とに大別される。「フルオロカーボン系化合物」には、クロロフルオロカーボン(CFC)、ハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)及びハイドロフルオロカーボン(HFC)が含まれる。「非フルオロカーボン系化合物」としては、プロパン(R290)、プロピレン(R1270)、ブタン(R600)、イソブタン(R600a)、二酸化炭素(R744)及びアンモニア(R717)等が挙げられる。
1.1 冷媒成分
本発明の冷媒は、
ジフルオロメタン(R32)、ペンタフルオロエタン(R125)、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(R134a)、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234yf)及び1,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(R1234ze)からなる群より選択される少なくとも一種のフッ素化炭化水素;並びに
二酸化炭素(CO2(R744))
を含有する混合冷媒である。
2.7≦x<6.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E1(-0.0781x2+1.8309x+41.926,1.1194x+19.094,100-a-b-x)、
点F1(-3x+54.4,-0.3945x+23.17,100-a-b-x)及び
点G1(-2.0597x+51.853,-2.1514x+27.908,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にある。
6.0≦x<9.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E2(x+44.1,1.0357x+19.593,100-a-b-x)、
点F2(-3x+54.4,-0.4x+23.2,100-a-b-x)及び
点G2(-2.1643x+52.493,-2.1x+27.6,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にある。
4.0≦x≦6.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E1’(x+38.6,1.0468x+17.431,100-a-b-x)、
点F1(-3x+54.4,-0.3945x+23.17,100-a-b-x)及び
点G1’(-2.1903x+51.358,-2.142x+30.148,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にある。
6.0≦x<6.1であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E2’(x+38.6/1.0468x+17.431/100-a-b-x)、
点F2(-3x+54.4/-0.4x+23.2/100-a-b-x)及び
点G2’(-2.1903x+51.358/-2.142x+30.148/100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にある。
8.0≦x<9.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点J(-1.1x+51.1,-3.9x+55.5,100-a-b-x)、
点K(-0.9x+50.8,-4.3x+57.2,100-a-b-x)、
点H(-2.9549x+59.61,-0.391x+25.122,100-a-b-x)及び
点I(-2.0451x+54.79,-2x+33.6,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる四角形の範囲内又は該線分上にある。
6.7≦x<9.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点L(1.4749x2-25.374x+147.89,-1.8725x2+26.839x-71.649,100-a-b-x)、
点M(0.7224x2-13.081x+99.713,-0.8328x2+9.8572x-5.0599,100-a-b-x)、
点H(-2.9549x+59.61,-0.391x+25.122,100-a-b-x)及び
点I(-2.0451x+54.79,-2x+33.6,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる四角形の範囲内又は該線分上にある。
本発明の冷媒は、(A)冷媒の流れと外部熱媒体の流れとが対向流となる熱交換器を有する冷凍機、及び/又は(B)熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を有し、該利用側熱交換器を蒸発器として機能させたときの冷媒の蒸発温度が0℃以下である冷凍機において好ましく使用することができる。これらの特定の冷凍機(A)及び(B)の詳細については後述する。
本発明の冷媒組成物は、本発明の冷媒を少なくとも含み、本発明の冷媒と同じ用途のために使用することができる。また、本発明の冷媒組成物は、さらに少なくとも冷凍機油と混合することにより冷凍機用作動流体を得るために用いることができる。
本発明の冷媒組成物は微量の水を含んでもよい。冷媒組成物における含水割合は、冷媒100質量部に対して、0.1質量部以下とすることが好ましい。冷媒組成物が微量の水分を含むことにより、冷媒中に含まれ得る不飽和のフルオロカーボン系化合物の分子内二重結合が安定化され、また、不飽和のフルオロカーボン系化合物の酸化も起こりにくくなるため、冷媒組成物の安定性が向上する。
トレーサーは、本発明の冷媒組成物が希釈、汚染、その他何らかの変更があった場合、その変更を追跡できるように検出可能な濃度で本発明の冷媒組成物に添加される。
本発明の冷媒組成物は、紫外線蛍光染料として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
本発明の冷媒組成物は、安定剤として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
本発明の冷媒組成物は、重合禁止剤として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
本開示の冷凍機油含有作動流体は、本開示の冷媒又は冷媒組成物と、冷凍機油とを少なくとも含み、冷凍機における作動流体として用いられる。具体的には、本開示の冷凍機油含有作動流体は、冷凍機の圧縮機において使用される冷凍機油と、冷媒又は冷媒組成物とが互いに混じり合うことにより得られる。冷凍機油含有作動流体には冷凍機油は一般に10〜50質量%含まれる。
本発明の組成物は、冷凍機油として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
本発明の冷凍機油含有作動流体は、相溶化剤として、一種を単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
以下、図面に基づき、本発明の実施形態に係る冷凍機について説明する。本発明の冷媒をかかる冷凍機において使用することにより、上述の優れた効果が奏される。よって、本発明の冷媒は、これらの冷凍機における使用に特に適している。
冷凍機(A)は、冷媒の流れと外部熱媒体の流れとが対向する対向流型の熱交換器を有するものである。ここで、対向流とは、熱交換器における冷媒の流れる方向が、外部熱媒体の流れる方向に対して逆方向をなす、つまりは、冷媒の流れが外部熱媒体の流れる方向の下流側から上流側へ向けて流れる流れとなることを指し、外部熱媒体の流れる方向に対して順方向をなす(冷媒の流れが外部熱媒体の流れる方向の上流側から下流側へ向けて流れる流れ)である並行流とは異なる。
冷凍機(B)は、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を有し、該利用側熱交換器を蒸発器として機能させたときの冷媒の蒸発温度が0℃以下であるものである。ここで、冷媒の蒸発温度は、利用側熱交換器の出口における冷媒の温度を検出することで測定することができる。なお、冷凍機(B)では、熱交換器は必ずしも対向流型である必要はない。
本発明において、冷凍機(A)と冷凍機(B)のそれぞれの特徴を併せ持つ冷凍機を使用することもできる。具体的には、冷媒の流れと外部熱媒体の流れとが対向流となる対向流型の熱交換器を有し、かつ、前記熱交換器を蒸発器として機能させたときの前記冷媒の蒸発温度が0℃以下である冷凍機を用いることもできる。
冷凍機(A)及び(B)は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張機構及び利用側熱交換器を順に有する冷媒回路を有していてもよい。
図4は、冷凍機10における冷媒回路の一態様を示す図である。冷媒回路11は、主として、圧縮機12と、熱源側熱交換器13と、膨張機構14と、利用側熱交換器15とを有しており、これらの機器12〜15等が順次接続されることによって構成されている。冷媒回路11は、上述したフッ素化炭化水素の混合物を冷媒として使用しており、図4の実線の矢印の方向に冷媒が循環する。
本発明の冷凍機の運転方法は、本発明の冷媒を用いて冷凍機(A)又は(B)を運転する方法である。
圧縮機、熱源側熱交換器、膨張機構及び利用側熱交換器を順に有する冷媒回路を有し、
前記冷媒回路は、前記圧縮機により圧縮された冷媒の流れを前記熱源側熱交換器及び前記利用側熱交換器のいずれか一方に切り換える四路切換弁を有し、
前記四路切換弁により、前記熱源側熱交換器を放熱器として機能させかつ前記利用側熱交換器を蒸発器として機能させる正サイクル運転と、前記熱源側熱交換器を蒸発器として機能させかつ前記利用側熱交換器を放熱器として機能させる逆サイクル運転とを切り換え可能な冷凍機。
圧縮機、熱源側熱交換器、膨張機構及び利用側熱交換器を順に有する冷媒回路を有し、利用側熱交換器に利用側ファンが付設された冷凍機。
圧縮機、熱源側熱交換器、膨張機構及び利用側熱交換器を順に有する冷媒回路を有し、前記利用側熱交換器を加熱するための加熱手段をさらに有する冷凍機。
冷媒回路が、一端が前記圧縮機の吐出側に接続され、他端が前記利用側熱交換器の流入側に接続されたバイパス流路を有する冷凍機。
2元混合冷媒の不燃限界は、ASTM E681-2009に基づく燃焼試験の測定装置及び測定方法に基づいて求めた。
試験容器:280 mmφ球形(内容積:12リットル)
試験温度: 60℃±3℃
圧力 :101.3 kPa±0.7 kPa
水分 :乾燥空気1 gにつき0.0088 g±0.0005 g
2元冷媒組成物/空気混合比:1 vol.%刻み±0.2 vol.%
2元冷媒組成物混合: ±0.1 質量%
点火方法:交流放電、電圧15kV、電流30mA、ネオン変圧器
電極間隔:6.4 mm (1/4 inch)
スパーク:0.4 秒 ±0.05 秒
判定基準:
・着火点を中心に90度以上火炎が広がった場合 = 燃焼(伝播)
・着火点を中心に90度未満の火炎の広がりだった場合 = 火炎伝播なし(不燃)
次に、実験例1で求めた2元混合冷媒の不燃限界に基づいてCO2=6.0質量%、のASHRAE不燃限界を以下のように計算で求めた。
ASHRAE不燃限界に近い混合組成におけるWCFF組成は、
ANSI/ASHRAE34-2013に基づき貯蔵、輸送、使用時の漏洩シミュレーションをNIST(The National Institute of Standard and Technology) leak and recharge simulation program for refrigerant version4.0(Refleak4.0)で行い、一番燃焼しやすい条件である貯蔵時の沸点+10℃、または、-40℃での漏洩シミュレーションから求めた。
R32換算不燃冷媒濃度=R125濃度×(63/37)+R134a濃度×(43/57)+CO2濃度×(40/60)
ここで、R32換算不燃冷媒組成−R32冷媒組成の値が最小値を示す放出率がその初期値でのWCFF組成を示す。R32換算不燃冷媒組成−R32冷媒組成の値がプラスで最小値を示す初期値をR134a=0質量%時の計算上のASHRAE不燃限界組成とした。
R32+R125=69.0質量%とし、前記と同様の手順でこの条件でのASHRAE不燃限界組成を求め、その結果を表3に示す。
R32+R125=44質量%とし、前記と同様の手順でこの条件でのASHRAE不燃限界組成を求め、その結果を表4に示す。
前記と同様の手順でこの条件でのASHRAE不燃限界組成を求め、その結果を表5に示す。
組成(R32/R125/R134a/CO2)=(59.2/34.8/0/6.0)のWCFF組成(R32/R125/R134a/CO2)=(62.2/35.8/0/0/2.0)及び
(R32/R125/R134a/CO2)=(34.2/9.8/50.0/6.0)のWCFF組成(R32/R125/R134a/CO2)=(50.1/13.6/30.8/5.5)を代表例として、実験例1で示したASTM E681に従って燃焼試験を行ったところ、これらのWCFF組成では、火炎伝播は認められなかった。
A:GWP=1500であって、R134aの濃度(質量%)が0質量%の組成比
B:GWP=1500であって、R32の濃度(質量%)が0質量%の組成比
C:ASHRAE不燃境界線であって、R134aの濃度(質量%)が0質量%の組成比
D:ASHRAE不燃境界線であって、R125の濃度(質量%)が0質量%の組成比
E:線分ABと線分CDとの交点
F:GWP=1500であって、対R410A冷凍能力が90%になる組成比
G:ASHRAE不燃境界線上で、対R410A冷凍能力が90%になる組成比
C’:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃限界線で、R134aの濃度(質量%)が0質量%の組成比
D’:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃限界線で、R125の濃度(質量%)が0質量%の組成比
E’:線分ABと線分C’D’との交点
G’:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃限界線上で、対R410A冷凍能力が90%になる組成比
H:GWP=1500であって、対R410A冷凍能力が95%になる組成比
I:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃境界線上で、対R410A冷凍能力が95%になる組成比
J:GWP=1500であって、対R410A圧縮機出口圧力が102.5%になる組成比
K:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃限界線線上で、対R410A圧縮機出口圧力が102.5%になる組成比
L:GWP=1500であって、対R410A圧縮機出口圧力が100%になる組成比
M:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃限界線上で、対R410A圧縮機出口圧力が100%になる組成比
(1−1)点Eについて
6.0質量%≧x≧2.7質量%
CO2の濃度が2.7質量%とき、R32、R125及び134aの濃度の総和を(100-x)質量%とする3成分組成図上の点Eは、
(R32の濃度(質量%)/R125の濃度(質量%)/134aの濃度(質量%))=(46.3/22.1/28.9)であり、
R32の濃度が4.0質量%のとき、R32、R125及び134aの濃度の総和を(100-x)質量%とする3成分組成図上の点Eは、
(R32の濃度(質量%)/R125の濃度(質量%)/134aの濃度(質量%))=(48.0/23.6/24.4)であり、
R32の濃度が6.0質量%のとき、R32、R125及び134aの濃度の総和を(100-x)質量%とする3成分組成図上の点Eは、
(R32の濃度(質量%)/R125の濃度(質量%)/134aの濃度(質量%))=(50.1/25.8/18.1)であることから、CO2、R32、R125、及び134aの濃度の総和を100質量%としたときの、R32の濃度をy質量%とすると、xy座標にプロットした上記の3点から求められる回帰直線の式は、
y=-0.0781x2+1.8309x+41.926
で表され、また、R125の濃度をz質量%とすると、xz座標にプロットした上記の3点から求められる回帰直線の式は、
z=1.1194x+19.094
で表される。さらには、点EのR134a濃度は(100-R32濃度(質量%)-R125の濃度(質量%)-CO2の濃度(質量%))で表される。
前記と同様にして近似式を求めた結果を表7に示す。
前記と同様にして近似式を求めた結果を表8〜12に示す
R410A、CO2、R32、R125及びR134aの混合物を含有する組成物のGWPは、IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)第4次報告書の値に基づいて評価した。また、R410A、CO2、R32、R125及びR134aの混合物を含有する組成物の冷凍能力は、National Institute of Science and Technology(NIST) Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database(Refprop 9.0)を使い、下記条件で混合冷媒の冷凍サイクル理論計算を実施することにより求めた。
蒸発温度 -10℃
凝縮温度 40℃
過熱温度 5K
過冷却温度 5K
圧縮機効率 70%
COP =(冷凍能力又は暖房能力)/消費電力量
2:Sample inlet
3:Springs
4:12-liter glass flask
5:Electrodes
6:Stirrer
7:Insulated chamber
10:冷凍機
11:冷媒回路
12:圧縮機
13:熱源側熱交換器
14:膨張機構
15:利用側熱交換器
16:ファン
17:電磁弁
18:四路切換弁
19:加熱手段
20:バイパス流路
A:GWP=1500であって、R134aの濃度(質量%)が0質量%の組成比
B:GWP=1500であって、R32の濃度(質量%)が0質量%の組成比
C:ASHRAE不燃境界線であって、R134aの濃度(質量%)が0質量%の組成比
D:ASHRAE不燃境界線であって、R125の濃度(質量%)が0質量%の組成比
E:線分ABと線分CDとの交点
F:GWP=1500であって、対R410A冷凍能力が90%になる組成比
G:ASHRAE不燃境界線上で、対R410A冷凍能力が90%になる組成比
C’:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃限界線で、R134aの濃度(質量%)が0質量%の組成比
D’:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃限界線で、R125の濃度(質量%)が0質量%の組成比
E’:線分ABと線分C’D’との交点
G’:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃限界線上で、対R410A冷凍能力が90%になる組成比
H:GWP=1500であって、対R410A冷凍能力が95%になる組成比
I:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃限界線上で、対R410A冷凍能力が95%になる組成比
J:GWP=1500であって、対R410A圧縮機出口圧力が102.5%になる組成比
K:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃限界線上で、対R410A圧縮機出口圧力が102.5%になる組成比
L:GWP=1500であって、対R410A圧縮機出口圧力が100%になる組成比
M:不燃冷媒R125濃度3.5質量%分を安全率として加味したASHRAE不燃限界線上で、対R410A圧縮機出口圧力が100%になる組成比
Claims (12)
- 冷媒を含有する組成物であって、
前記冷媒が、CO2、R32、R125及びR134aを含み、
前記冷媒において、CO2、R32、R125及びR134aの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、a、b及びcとするとき、
2.7≦x<6.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E(-0.0781x2+1.8309x+41.926,1.1194x+19.094,100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4,-0.3945x+23.17,100-a-b-x)及び
点G(-2.0597x+51.853,-2.1514x+27.908,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にあるか、又は
6.0≦x<9.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E(x+44.1,1.0357x+19.593,100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4,-0.4x+23.2,100-a-b-x)及び
点G(-2.1643x+52.493,-2.1x+27.6,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にある、組成物。 - 冷媒を含有する組成物であって、
前記冷媒が、CO2、R32、R125及びR134aを含み、
前記冷媒において、CO2、R32、R125及びR134aの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、a、b及びcとするとき、
4.0≦x≦6.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E’(x+38.6,1.0468x+17.431,100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4,-0.3945x+23.17,100-a-b-x)及び
点G’(-2.1903x+51.358,-2.142x+30.148,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にあるか、又は
6.0≦x<6.1であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E’(x+38.6/1.0468x+17.431/100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4/-0.4x+23.2/100-a-b-x)及び
点G’(-2.1903x+51.358/-2.142x+30.148/100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にある、組成物。 - 冷媒を含有する組成物であって、
前記冷媒が、CO2、R32、R125及びR134aを含み、
前記冷媒において、CO2、R32、R125及びR134aの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、a、b及びcとするとき、
8.0≦x<9.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点J(-1.1x+51.1,-3.9x+55.5,100-a-b-x)、
点K(-0.9x+50.8,-4.3x+57.2,100-a-b-x)、
点H(-2.9549x+59.61,-0.391x+25.122,100-a-b-x)及び
点I(-2.0451x+54.79,-2x+33.6,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる四角形の範囲内又は該線分上にある、組成物。 - 冷媒を含有する組成物であって、
前記冷媒が、CO2、R32、R125及びR134aを含み、
前記冷媒において、CO2、R32、R125及びR134aの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、a、b及びcとするとき、
6.7≦x<9.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点L(1.4749x2-25.374x+147.89,-1.8725x2+26.839x-71.649,100-a-b-x)、
点M(0.7224x2-13.081x+99.713,-0.8328x2+9.8572x-5.0599,100-a-b-x)、
点H(-2.9549x+59.61,-0.391x+25.122,100-a-b-x)及び
点I(-2.0451x+54.79,-2x+33.6,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる四角形の範囲内又は該線分上にある、組成物。 - R32、R125、R134a及びCO2の合計を、前記冷媒全体に対して99.5質量%以上含有する、請求項1〜4のいずれかに記載の組成物。
- 冷凍機油を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記冷媒が、R410Aの代替冷媒として用いられる、請求項1〜6に記載の組成物。
- 請求項1〜7に記載の組成物を含む冷凍機。
- 冷媒の流れと外部熱媒体の流れとが対向流となる熱交換器を有する、請求項8に記載の冷凍機。
- 熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を有し、該利用側熱交換器を蒸発器として機能させたときの冷媒の蒸発温度が0℃以下である、請求項8又は9に記載の冷凍機。
- 冷媒を含む、
冷媒の流れと外部熱媒体の流れとが対向流となる熱交換器を有する冷凍機であって、
前記冷媒が、CO 2 、R32、R125及びR134aを含み、
前記冷媒において、CO 2 、R32、R125及びR134aの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、a、b及びcとするとき、
2.7≦x<6.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E(-0.0781x 2 +1.8309x+41.926,1.1194x+19.094,100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4,-0.3945x+23.17,100-a-b-x)及び
点G(-2.0597x+51.853,-2.1514x+27.908,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にあるか、又は
6.0≦x<9.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E(x+44.1,1.0357x+19.593,100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4,-0.4x+23.2,100-a-b-x)及び
点G(-2.1643x+52.493,-2.1x+27.6,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にある、冷凍機。 - 冷媒を含む、
熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を有し、該利用側熱交換器を蒸発器として機能させたときの冷媒の蒸発温度が0℃以下である、冷凍機であって、
前記冷媒が、CO 2 、R32、R125及びR134aを含み、
前記冷媒において、CO 2 、R32、R125及びR134aの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、a、b及びcとするとき、
2.7≦x<6.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E(-0.0781x 2 +1.8309x+41.926,1.1194x+19.094,100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4,-0.3945x+23.17,100-a-b-x)及び
点G(-2.0597x+51.853,-2.1514x+27.908,100-a-b-x)
を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にあるか、又は
6.0≦x<9.0であり、かつ
R32、R125及びR134aの総和が(100-x)質量%となる3成分組成図において、座標(a,b,c)が、
点E(x+44.1,1.0357x+19.593,100-a-b-x)、
点F(-3x+54.4,-0.4x+23.2,100-a-b-x)及び
点G(-2.1643x+52.493,-2.1x+27.6,100-a-b-x)を結ぶ線分で囲まれる三角形の範囲内又は該線分上にある、冷凍機。
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