JP7173189B2 - 熱サイクル用作動媒体、熱サイクルシステム用組成物および熱サイクルシステム - Google Patents
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Description
前記熱サイクル用作動媒体の全量に対する、トリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計の含有割合が90~100質量%であり、
前記熱サイクル用作動媒体に含まれるトリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計含有量を1としたときの前記化合物の各々の含有割合(質量割合)は、下記式A~式Eを全て満たし、かつ、
熱サイクル用作動媒体が非共沸混合物の場合は蒸発開始温度と蒸発完了温度の平均温度、熱サイクル用作動媒体が共沸混合物の場合は蒸発温度、が0℃、熱サイクル用作動媒体が非共沸混合物の場合は凝縮開始温度と凝縮完了温度の平均温度、熱サイクル用作動媒体が共沸混合物の場合は凝縮温度、が40℃、過冷却度(SC)が5℃、および過熱度(SH)が5℃である温度条件(T)で基準冷凍サイクルを運転した際の温度グライドが10℃以下である熱サイクル用作動媒体である。
式A;
0 < -1.000×[HFO-1123]+1.179×[R32]+1.316×[1234yf]+1.316×[1234ze(E)]+3.831×[CO2]+2.632×[R152a]+2.390×[R161]+6.262×[プロパン]+2.237×[プロピレン]
式B;
10 > 3.426×[HFO-1123]+5.673×[R32]+2.193×[1234yf]-0.596×[1234ze(E)]-0.768×[CO2]+29.897×[R152a]+64.400×[R161]+118.965×[プロパン]+94.943×[プロピレン]
式C;
1.78 > 1.293×[HFO-1123]+1.029×[R32]+0.369×[1234yf]+0.354×[1234ze(E)]+3.807×[CO2]+0.229×[R152a]+0.406×[R161]+0.568×[プロパン]+0.719×[プロピレン]
式D;
0.91 < 1.214×[HFO-1123]+1.133×[R32]+0.402×[1234yf]+0.346×[1234ze(E)]+3.359×[CO2]+0.323×[R152a]+0.548×[R161]+0.588×[プロパン]+0.725×[プロピレン]
式E;
160 > 0.3×[HFO-1123]+675×[R32]+4×[1234yf]+6×[1234ze(E)]+1×[CO2]+124×[R152a]+12×[R161]+3.3×[プロパン]+1.8×[プロピレン]
(ただし、式A~式Eにおいて、[HFO-1123]はトリフルオロエチレンの、[R32]はジフルオロメタンの、[R152a]は1,1-ジフルオロエタンの、[R161]はフルオロエタンの、[プロパン]はプロパンの、[プロピレン]はプロピレンの、[CO2]は二酸化炭素の、[1234yf]は2,3,3,3-テトラフルオロプロペンの、[1234ze(E)]は(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの、トリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計含有量を1としたときの含有割合(質量割合)をそれぞれ示す。)
前記熱サイクル用作動媒体の全量に対する、トリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計の含有割合が90~100質量%であり、
前記熱サイクル用作動媒体に含まれるトリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計含有量を1としたときの前記化合物の各々の含有割合(質量割合)は、下記式A2および上記式B、式C、式Dおよび式Eを全て満たし、かつ、
熱サイクル用作動媒体が非共沸混合物の場合は蒸発開始温度と蒸発完了温度の平均温度、熱サイクル用作動媒体が共沸混合物の場合は蒸発温度、が0℃、熱サイクル用作動媒体が非共沸混合物の場合は凝縮開始温度と凝縮完了温度の平均温度、熱サイクル用作動媒体が共沸混合物の場合は凝縮温度、が40℃、過冷却度(SC)が5℃、および過熱度(SH)が5℃である温度条件(T)で基準冷凍サイクルを運転した際の温度グライドが10℃以下である熱サイクル用作動媒体である。
式A2; 0 < -1.000×[HFO-1123]+1.033×[R32]+0.896×[1234yf]+0.896×[1234ze(E)]+2.891×[CO2]+1.955×[R152a]+1.410×[R161]+3.737×[プロパン]+1.520×[プロピレン](ただし、式A2において、[HFO-1123]、[R32]、[R152a]、[R161]、[プロパン]、[プロピレン]、[CO2]、[1234yf]、[1234ze(E)]は、上記[1]と同じ意味である。)
本発明は、本発明の熱サイクルシステム用組成物を用いた、熱サイクルシステムを提供する。
本発明の熱サイクルシステムは、装置に特別な措置を施すことなく、R410Aと代替可能であり、かつ地球温暖化への影響が少ない熱サイクルシステム用組成物が適用された熱サイクルシステムである。
なお、本明細書において、ハロゲン化炭化水素については、化合物名の後の括弧内にその化合物の略称を記すが、本明細書では必要に応じて化合物名に代えてその略称を用いる。また、幾何異性体を有する化合物の名称およびその略称に付けられた(E)は、E体(トランス体)を示し、(Z)はZ体(シス体)を示す。該化合物の名称、略称において、E体、Z体の明記がない場合、該名称、略称は、E体、Z体、およびE体とZ体の混合物を含む総称を意味する。
本明細書において、数値範囲を表す「~」では、上下限を含む。
トリフルオロエチレン(HFO-1123)と、
ジフルオロメタン(HFC-32またはR-32。R32ともいう。)と、
1,1-ジフルオロエタン(HFC-152aまたはR-152a。R152aともいう。)、フルオロエタン(HFC-161またはR-161。R161ともいう。)、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf。1234yfともいう。)および(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze(E)。1234ze(E)ともいう。)から選ばれる少なくとも1種を、
それぞれ以下の含有割合で含有する。
[温度条件(T)]
作動媒体が非共沸混合物の場合は蒸発開始温度と蒸発完了温度の平均温度、作動媒体が共沸混合物の場合は蒸発温度;0℃
作動媒体が非共沸混合物の場合は凝縮開始温度と凝縮完了温度の平均温度、作動媒体が共沸混合物の場合は凝縮温度;40℃
過冷却度(SC);5℃
過熱度(SH);5℃
(B)燃焼速度が10cm/sec未満である。
(C)下記式(Z)で示される相対圧力(RDPR410A)が1.78未満である。
(式(Z)中、R410Aは、R32とペンタフルオロエタン(HFC-125またはR-125。R125ともいう。)の質量比1:1の混合物を示し、検体は相対評価されるべき作動媒体を示す。検体およびR410Aの圧縮機吐出ガス圧力は、検体およびR410Aを用いて、上記温度条件(T)で基準冷凍サイクルを運転した際の圧縮機吐出ガス圧力である。)
(式(X)中、R410Aは、式(Z)におけるのと同じであり、検体は相対評価されるべき作動媒体を示す。検体およびR410Aの冷凍能力は、検体およびR410Aを用いて、上記温度条件(T)で基準冷凍サイクルを運転した際の出力(kW)である。)
(式(Y)中、R410Aは、式(Z)におけるのと同じであり、検体は相対評価されるべき作動媒体を示す。検体およびR410Aの成績係数は、検体およびR410Aを用いて、上記温度条件(T)で基準冷凍サイクルを運転した際の成績係数である。)
特性(A)、(A2)は自己分解性にかかる特性である。作動媒体(R1)、作動媒体(R2)が含有するHFO-1123は自己分解性を有する。HFO-1123とともに作動媒体(R1)、作動媒体(R2)を構成する成分の種類および各成分の含有割合(以下、「組成」という。)により自己分解は抑制できる。作動媒体の自己分解は、作動媒体として通常使用される温度や圧力範囲を超えて、高い温度および高い圧力条件下で抑制されることが求められる。
自己分解性試験は、高圧ガス保安法における個別通達においてハロゲンを含むガスを混合したガスにおける燃焼範囲を測定する設備として推奨されているA法に準拠した設備を用い実施する。
着火試験は、上記自己分解性試験(温度215℃、圧力10MPaG)と同じ試験を行った後の検体となる作動媒体の熱分解物の量を測定して行う。熱分解物の量が、0=-1.000×[HFO-1123]+1.033×[R32]となるHFO-1123とR32の混合物を試験した際の熱分解物の量より少ない場合、(A2)の基準を満たすと判断する。
特性(B)は燃焼性にかかる特性であり、式Bを満たす組成とすることで作動媒体(R1)および作動媒体(R2)の燃焼速度は10cm/sec未満となる。表1からわかるように、二酸化炭素、1234yfおよび1234ze(E)は不燃または燃焼速度が小さく、R152a、R161、プロパンおよびプロピレンは燃焼速度が10cm/sec以上と大きい。燃焼速度の点では、二酸化炭素、1234yfおよび1234ze(E)を用いることが好ましいが、他の特性、例えば、二酸化炭素は、表1には示されないが圧縮機吐出ガス圧力が高いことで装置への負荷を高める傾向があり、1234yf、1234ze(E)は、RQR410Aが低く、さらに上記式A、式A2における係数が小さくHFO-1123の自己分解を抑制する能力が低い。
特性(C)は、装置の負荷にかかる特性である。RDPR410Aは、作動媒体の装置に対する負荷を、代替の対象としてのR410Aの装置への負荷との相対比較により示す指標である。RDPR410Aは、上記式(Z)に示されるとおり、上記温度条件(T)の基準冷凍サイクルを、作動媒体(検体)を用いて運転した場合の圧縮機吐出ガス圧力(DP検体)の、R410Aで運転した場合の圧縮機吐出ガス圧力(DPR410A)に対する比の値で示される。
特性(D)は冷凍サイクルシステムにおける冷凍能力(Q)にかかる特性である。作動媒体を熱サイクルに適用する際に必要とされるサイクル性能は、成績係数および能力で評価される。熱サイクルシステムが冷凍サイクルシステムの場合、能力は冷凍能力であり、冷凍能力(Q)は、冷凍サイクルシステムおける出力(kW)である。RQR410Aは、作動媒体の冷凍能力(Q)を、代替の対象としてのR410Aの冷凍能力(Q)との相対比較により示す指標である。なお、RQR410Aは、具体的には後述の方法で求められる。
特性(E)は、作動媒体の地球温暖化への影響をはかる指標であるGWPにかかる特性である。式Eは、作動媒体におけるGWPが組成質量による加重平均であり、それにより求められるGWPが160未満を満たすことを示す式である。本発明の作動媒体が、代替を目指すR410AのGWPは2088であり地球環境への影響が大きい。一方、作動媒体(R1)および作動媒体(R2)のGWPは160未満であり、地球影響への影響が小さい。
作動媒体(R1)および作動媒体(R2)は、特性(D)を有することでサイクル性能がR410Aと同等とされる。通常、作動媒体のサイクル性能は、能力と成績係数による。成績係数(COP)は、出力(kW)を得るのに消費された動力(kW)で該出力(kW)を除した値であり、エネルギー消費効率に相当する。成績係数の値が高いほど、少ない入力により大きな出力を得ることができる。
本発明の作動媒体は、上記温度条件(T)で基準冷凍サイクルを運転した際の温度グライドが10℃以下である。また、作動媒体(R1)および作動媒体(R2)においても同様に温度グライドが10℃以下であることが好ましい。作動媒体として混合物を用いる場合、共沸またはR410Aのような擬似共沸の混合物であることが好ましい。非共沸組成物は、圧力容器から冷凍空調機器へ充てんされる際に組成変化を生じる問題点を有している。さらに、冷凍空調機器からの冷媒漏えいが生じた場合、冷凍空調機器内の冷媒組成が変化する可能性が極めて大きく、初期状態への冷媒組成の復元が困難である。一方、共沸または擬似共沸の混合物であれば上記問題が回避できる。
(i)蒸発器14から排出された作動媒体蒸気Aを圧縮機11にて圧縮して高温高圧の作動媒体蒸気Bとする(以下、「AB過程」という。)。
(ii)圧縮機11から排出された作動媒体蒸気Bを凝縮器12にて流体Fによって冷却し、液化して低温高圧の作動媒体Cとする。この際、流体Fは加熱されて流体F’となり、凝縮器12から排出される(以下、「BC過程」という。)。
(iv)膨張弁13から排出された作動媒体Dを蒸発器14にて負荷流体Eによって加熱して高温低圧の作動媒体蒸気Aとする。この際、負荷流体Eは冷却されて負荷流体E’となり、蒸発器14から排出される(以下、「DA過程」という。)。
機器効率による損失、および配管、熱交換器における圧力損失はないものとする。
COP=Q/圧縮仕事=(hA-hD)/(hB-hA) …(12)
(2)HFO-1123、R32、R152a、1234yf
(3)HFO-1123、R32、R152a、1234ze(E)
(4)HFO-1123、R32、R161、二酸化炭素
(5)HFO-1123、R32、R161、1234yf
(6)HFO-1123、R32、R161、1234ze(E)
(7)HFO-1123、R32、プロパン、二酸化炭素
(8)HFO-1123、R32、プロパン、1234yf
(9)HFO-1123、R32、プロパン、1234ze(E)
(10)HFO-1123、R32、プロピレン、二酸化炭素
(11)HFO-1123、R32、プロピレン、1234yf
(12)HFO-1123、R32、プロピレン、1234ze(E)
第1の作動媒体は、上記のとおり、HFO-1123と、R32と、R152a、R161、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、1234yfおよび1234ze(E)から選ばれる少なくとも1種を、式A~式Eを満足する含有割合で、その合計含有量が、作動媒体全量の90~100質量%となるように含有し、温度条件(T)で基準冷凍サイクルを運転した際の温度グライドが10℃以下である。
本発明の作動媒体は、熱サイクルシステムへの適用に際して、通常、潤滑油と混合して熱サイクルシステム用組成物として使用することができる。本発明の作動媒体と潤滑油を含む熱サイクルシステム用組成物は、これら以外にさらに、安定剤、漏れ検出物質等の公知の添加剤を含有してもよい。
熱サイクルシステムでは、前記した作動媒体を潤滑油と混合して使用してもよい。潤滑油としては、熱サイクルシステムに用いられる公知の潤滑油を採用できる。潤滑油は、熱サイクルシステム用組成物に上記作動媒体とともに含有され熱サイクルシステム内を循環し、該熱サイクルシステム内の特に圧縮機において潤滑油として機能する。熱サイクルシステムにおいて、潤滑油は、潤滑性や圧縮機の密閉性を確保しつつ、低温条件下で作動媒体に対して相溶性が充分あるものが好ましい。このような観点から、潤滑油の40℃における動粘度は1~750mm2/secが好ましく、1~400mm2/secがより好ましい。また、100℃における動粘度は1~100mm2/secが好ましく、1~50mm2/secであることがより好ましい。
ポリオールエステルは、遊離の水酸基を有していてもよい。
ポリオールとしては、上記ポリオールエステルで挙げたものと同様のジオールやポリオール等が挙げられる。
オレフィン性二重結合を有する炭化水素モノマーとしては、エチレン、プロピレン、各種ブテン、各種ペンテン、各種ヘキセン、各種ヘプテン、各種オクテン、ジイソブチレン、トリイソブチレン、スチレン、α-メチルスチレン、各種アルキル置換スチレン等が挙げられる。オレフィン性二重結合を有する炭化水素モノマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
潤滑油としては、作動媒体との相溶性の点から、ポリオールエステルおよびポリアルキレングリコールのいずれか一方または両方が好ましく、安定化剤によって顕著な酸化防止効果が得られる点から、ポリアルキレングリコールが特に好ましい。
安定剤は、熱および酸化に対する作動媒体の安定性を向上させる成分である。安定剤としては、耐酸化性向上剤、耐熱性向上剤、金属不活性剤等が挙げられる。
耐熱性向上剤としては、耐酸化性向上剤と同様のものが挙げられる。耐熱性向上剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
漏れ検出物質とは、熱サイクルシステムから作動媒体等が漏れた場合に、臭いや蛍光等で検出しやすいようにする目的で添加される物質一般をいう。
紫外線蛍光染料としては、米国特許第4249412号明細書、特表平10-502737号公報、特表2007-511645号公報、特表2008-500437号公報、特表2008-531836号公報に記載されたもの等、公知の紫外線蛍光染料が挙げられる。
臭いマスキング剤としては、特表2008-500437号公報、特表2008-531836号公報に記載されたもの等、公知の香料が挙げられる。
可溶化剤としては、特表2007-511645号公報、特表2008-500437号公報、特表2008-531836号公報に記載されたもの等が挙げられる。
本発明の熱サイクルシステムは、本発明の熱サイクルシステム用組成物を用いたシステムである。本発明の熱サイクルシステムは、凝縮器で得られる温熱を利用するヒートポンプシステムであってもよく、蒸発器で得られる冷熱を利用する冷凍サイクルシステムであってもよい。
発電システムとして、具体的には、蒸発器において地熱エネルギー、太陽熱、50~200℃程度の中~高温度域廃熱等により作動媒体を加熱し、高温高圧状態の蒸気となった作動媒体を膨張機にて断熱膨張させ、該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、発電を行うシステムが例示される。
ただし、Mは、Na、K等の1族の元素またはCa等の2族の元素であり、nは、Mの原子価であり、x、yは、結晶構造にて定まる値である。Mを変化させることにより細孔径を調整できる。
熱サイクルシステム用組成物が含有する作動媒体の分子径よりも大きい細孔径を有する乾燥剤を用いた場合、作動媒体が乾燥剤中に吸着され、その結果、作動媒体と乾燥剤との化学反応が生じ、不凝縮性気体の生成、乾燥剤の強度の低下、吸着能力の低下等の好ましくない現象を生じることとなる。
熱サイクルシステム用組成物に対するゼオライト系乾燥剤の使用割合は、特に限定されない。
例1~101において、HFO-1123と、R32と、R152a、R161、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、1234yfおよび1234ze(E)から選ばれる1種以上を表2~表6に示す割合で混合した作動媒体を作製し、上記の方法で、GWP、自己分解性、燃焼速度、RDPR410A、RQR410A、RCOPR410A、温度グライドを算出または測定した。結果を組成とともに表2~表6に示す。
Claims (17)
- トリフルオロエチレンおよびジフルオロメタンを含む熱サイクル用作動媒体であって、
さらに、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンから選ばれる少なくとも1種の化合物を含み、
前記熱サイクル用作動媒体の全量に対する、トリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計の含有割合が90~100質量%であり、
前記熱サイクル用作動媒体に含まれるトリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計含有量を1としたときの前記化合物の各々の含有割合(質量割合)は、下記式A2、式B4、式C、式D、及び式Eを全て満たす、又は下記式A、式B4、式C、式D3及び式Eを全て満たす、熱サイクル用作動媒体。
式A;
0 < -1.000×[HFO-1123]+1.179×[R32]+1.316×[1234yf]+1.316×[1234ze(E)]+3.831×[CO2]+2.632×[R152a]+2.390×[R161]+6.262×[プロパン]+2.237×[プロピレン]
式A2;
0 < -1.000×[HFO-1123]+1.033×[R32]+0.896×[1234yf]+0.896×[1234ze(E)]+2.891×[CO2]+1.955×[R152a]+1.410×[R161]+3.737×[プロパン]+1.520×[プロピレン]
式B4;
4 > 3.426×[HFO-1123]+5.673×[R32]+2.193×[1234yf]-0.596×[1234ze(E)]-0.768×[CO2]+29.897×[R152a]+64.400×[R161]+118.965×[プロパン]+94.943×[プロピレン]
式C;
1.78 > 1.293×[HFO-1123]+1.029×[R32]+0.369×[1234yf]+0.354×[1234ze(E)]+3.807×[CO2]+0.229×[R152a]+0.406×[R161]+0.568×[プロパン]+0.719×[プロピレン]
式D;
0.91 < 1.214×[HFO-1123]+1.133×[R32]+0.402×[1234yf]+0.346×[1234ze(E)]+3.359×[CO2]+0.323×[R152a]+0.548×[R161]+0.588×[プロパン]+0.725×[プロピレン]
式D3;
1 < 1.214×[HFO-1123]+1.133×[R32]+0.402×[1234yf]+0.346×[1234ze(E)]+3.359×[CO2]+0.323×[R152a]+0.548×[R161]+0.588×[プロパン]+0.725×[プロピレン]
式E;
160 > 0.3×[HFO-1123]+675×[R32]+4×[1234yf]+6×[1234ze(E)]+1×[CO2]+124×[R152a]+12×[R161]+3.3×[プロパン]+1.8×[プロピレン]
(ただし、式A、式A2、式B4、式C、式D、式D3及び式Eにおいて、[HFO-1123]はトリフルオロエチレンの、[R32]はジフルオロメタンの、[R152a]は1,1-ジフルオロエタンの、[R161]はフルオロエタンの、[プロパン]はプロパンの、[プロピレン]はプロピレンの、[CO2]は二酸化炭素の、[1234yf]は2,3,3,3-テトラフルオロプロペンの、[1234ze(E)]は(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの、トリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計含有量を1としたときの含有割合(質量割合)をそれぞれ示す。) - トリフルオロエチレンおよびジフルオロメタンを含む熱サイクル用作動媒体であって、
さらに、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンから選ばれる少なくとも1種の化合物を含み、
前記熱サイクル用作動媒体の全量に対する、トリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計の含有割合が90~100質量%であり、
前記熱サイクル用作動媒体に含まれるトリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計含有量を1としたときの前記化合物の各々の含有割合(質量割合)は、下記式A2、式B、式C4、式D、及び式Eを全て満たす、又は下記式A、式B、式C4、式D3及び式Eを全て満たす、熱サイクル用作動媒体。
式A;
0 < -1.000×[HFO-1123]+1.179×[R32]+1.316×[1234yf]+1.316×[1234ze(E)]+3.831×[CO2]+2.632×[R152a]+2.390×[R161]+6.262×[プロパン]+2.237×[プロピレン]
式A2;
0 < -1.000×[HFO-1123]+1.033×[R32]+0.896×[1234yf]+0.896×[1234ze(E)]+2.891×[CO2]+1.955×[R152a]+1.410×[R161]+3.737×[プロパン]+1.520×[プロピレン]
式B;
10 > 3.426×[HFO-1123]+5.673×[R32]+2.193×[1234yf]-0.596×[1234ze(E)]-0.768×[CO2]+29.897×[R152a]+64.400×[R161]+118.965×[プロパン]+94.943×[プロピレン]
式C4;
1.4 > 1.293×[HFO-1123]+1.029×[R32]+0.369×[1234yf]+0.354×[1234ze(E)]+3.807×[CO2]+0.229×[R152a]+0.406×[R161]+0.568×[プロパン]+0.719×[プロピレン]
式D;
0.91 < 1.214×[HFO-1123]+1.133×[R32]+0.402×[1234yf]+0.346×[1234ze(E)]+3.359×[CO2]+0.323×[R152a]+0.548×[R161]+0.588×[プロパン]+0.725×[プロピレン]
式D3;
1 < 1.214×[HFO-1123]+1.133×[R32]+0.402×[1234yf]+0.346×[1234ze(E)]+3.359×[CO2]+0.323×[R152a]+0.548×[R161]+0.588×[プロパン]+0.725×[プロピレン]
式E;
160 > 0.3×[HFO-1123]+675×[R32]+4×[1234yf]+6×[1234ze(E)]+1×[CO2]+124×[R152a]+12×[R161]+3.3×[プロパン]+1.8×[プロピレン]
(ただし、式A、式A2、式B、式C4、式D、式D3及び式Eにおいて、[HFO-1123]はトリフルオロエチレンの、[R32]はジフルオロメタンの、[R152a]は1,1-ジフルオロエタンの、[R161]はフルオロエタンの、[プロパン]はプロパンの、[プロピレン]はプロピレンの、[CO2]は二酸化炭素の、[1234yf]は2,3,3,3-テトラフルオロプロペンの、[1234ze(E)]は(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの、トリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計含有量を1としたときの含有割合(質量割合)をそれぞれ示す。) - トリフルオロエチレンおよびジフルオロメタンを含む熱サイクル用作動媒体であって、
さらに、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンから選ばれる少なくとも1種の化合物を含み、
前記熱サイクル用作動媒体の全量に対する、トリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計の含有割合が90~100質量%であり、
前記熱サイクル用作動媒体に含まれるトリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計含有量を1としたときの前記化合物の各々の含有割合(質量割合)は、下記式A2、式B、式C、式D、及び式E4を全て満たす、又は下記式A、式B、式C、式D3及び式E4を全て満たす、熱サイクル用作動媒体。
式A;
0 < -1.000×[HFO-1123]+1.179×[R32]+1.316×[1234yf]+1.316×[1234ze(E)]+3.831×[CO2]+2.632×[R152a]+2.390×[R161]+6.262×[プロパン]+2.237×[プロピレン]
式A2;
0 < -1.000×[HFO-1123]+1.033×[R32]+0.896×[1234yf]+0.896×[1234ze(E)]+2.891×[CO2]+1.955×[R152a]+1.410×[R161]+3.737×[プロパン]+1.520×[プロピレン]
式B;
10 > 3.426×[HFO-1123]+5.673×[R32]+2.193×[1234yf]-0.596×[1234ze(E)]-0.768×[CO2]+29.897×[R152a]+64.400×[R161]+118.965×[プロパン]+94.943×[プロピレン]
式C;
1.78 > 1.293×[HFO-1123]+1.029×[R32]+0.369×[1234yf]+0.354×[1234ze(E)]+3.807×[CO2]+0.229×[R152a]+0.406×[R161]+0.568×[プロパン]+0.719×[プロピレン]
式D;
0.91 < 1.214×[HFO-1123]+1.133×[R32]+0.402×[1234yf]+0.346×[1234ze(E)]+3.359×[CO2]+0.323×[R152a]+0.548×[R161]+0.588×[プロパン]+0.725×[プロピレン]
式D3;
1 < 1.214×[HFO-1123]+1.133×[R32]+0.402×[1234yf]+0.346×[1234ze(E)]+3.359×[CO2]+0.323×[R152a]+0.548×[R161]+0.588×[プロパン]+0.725×[プロピレン]
式E4;
100 > 0.3×[HFO-1123]+675×[R32]+4×[1234yf]+6×[1234ze(E)]+1×[CO2]+124×[R152a]+12×[R161]+3.3×[プロパン]+1.8×[プロピレン]
(ただし、式A、式A2、式B、式C、式D、式D3及び式E4において、[HFO-1123]はトリフルオロエチレンの、[R32]はジフルオロメタンの、[R152a]は1,1-ジフルオロエタンの、[R161]はフルオロエタンの、[プロパン]はプロパンの、[プロピレン]はプロピレンの、[CO2]は二酸化炭素の、[1234yf]は2,3,3,3-テトラフルオロプロペンの、[1234ze(E)]は(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの、トリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計含有量を1としたときの含有割合(質量割合)をそれぞれ示す。) - 前記式Bに代わって下記式B2を満たす請求項2または3に記載の熱サイクル用作動媒体。
式B2; 8 > 3.426×[HFO-1123]+5.673×[R32]+2.193×[1234yf]-0.596×[1234ze(E)]-0.768×[CO2]+29.897×[R152a]+64.400×[R161]+118.965×[プロパン]+94.943×[プロピレン] - 前記式Bに代わって下記式B3を満たす請求項2または3に記載の熱サイクル用作動媒体。
式B3; 6 > 3.426×[HFO-1123]+5.673×[R32]+2.193×[1234yf]-0.596×[1234ze(E)]-0.768×[CO2]+29.897×[R152a]+64.400×[R161]+118.965×[プロパン]+94.943×[プロピレン] - 前記式Cに代わって下記式C3を満たす請求項1または3に記載の熱サイクル用作動媒体。
式C3; 1.65 > 1.293×[HFO-1123]+1.029×[R32]+0.369×[1234yf]+0.354×[1234ze(E)]+3.807×[CO2]+0.229×[R152a]+0.406×[R161]+0.568×[プロパン]+0.719×[プロピレン] - 前記式Bに代わって下記式B2又は式B3を満たし、前記式Cに代わって下記式C3を満たす請求項3に記載の熱サイクル用作動媒体。
式B2; 8 > 3.426×[HFO-1123]+5.673×[R32]+2.193×[1234yf]-0.596×[1234ze(E)]-0.768×[CO2]+29.897×[R152a]+64.400×[R161]+118.965×[プロパン]+94.943×[プロピレン]
式B3; 6 > 3.426×[HFO-1123]+5.673×[R32]+2.193×[1234yf]-0.596×[1234ze(E)]-0.768×[CO2]+29.897×[R152a]+64.400×[R161]+118.965×[プロパン]+94.943×[プロピレン]
式C3; 1.65 > 1.293×[HFO-1123]+1.029×[R32]+0.369×[1234yf]+0.354×[1234ze(E)]+3.807×[CO2]+0.229×[R152a]+0.406×[R161]+0.568×[プロパン]+0.719×[プロピレン] - 前記式Eに代わって下記式E3を満たす請求項1または2に記載の熱サイクル用作動媒体。
式E3; 120 > 0.3×[HFO-1123]+675×[R32]+4×[1234yf]+6×[1234ze(E)]+1×[CO2]+124×[R152a]+12×[R161]+3.3×[プロパン]+1.8×[プロピレン] - 前記式Bに代わって下記式B2又は式B3を満たし、前記式Eに代わって下記式E3を満たす請求項2に記載の熱サイクル用作動媒体。
式B2; 8 > 3.426×[HFO-1123]+5.673×[R32]+2.193×[1234yf]-0.596×[1234ze(E)]-0.768×[CO2]+29.897×[R152a]+64.400×[R161]+118.965×[プロパン]+94.943×[プロピレン]
式B3; 6 > 3.426×[HFO-1123]+5.673×[R32]+2.193×[1234yf]-0.596×[1234ze(E)]-0.768×[CO2]+29.897×[R152a]+64.400×[R161]+118.965×[プロパン]+94.943×[プロピレン]
式E3; 120 > 0.3×[HFO-1123]+675×[R32]+4×[1234yf]+6×[1234ze(E)]+1×[CO2]+124×[R152a]+12×[R161]+3.3×[プロパン]+1.8×[プロピレン] - 前記式Cに代わって下記式C3を満たし、前記式Eに代わって下記式E3を満たす請求項1に記載の熱サイクル用作動媒体。
式C3; 1.65 > 1.293×[HFO-1123]+1.029×[R32]+0.369×[1234yf]+0.354×[1234ze(E)]+3.807×[CO2]+0.229×[R152a]+0.406×[R161]+0.568×[プロパン]+0.719×[プロピレン]
式E3; 120 > 0.3×[HFO-1123]+675×[R32]+4×[1234yf]+6×[1234ze(E)]+1×[CO2]+124×[R152a]+12×[R161]+3.3×[プロパン]+1.8×[プロピレン] - 下記式(Y)で算出される相対成績係数(RCOPR410A)が0.9超である、請求項1~10のいずれか一項に記載の熱サイクル用作動媒体。
(式(Y)中、R410Aは、ジフルオロメタンとペンタフルオロエタンの質量比1:1の混合物を示し、検体は相対評価されるべき作動媒体を示す。検体およびR410Aの成績係数は、検体およびR410Aを用いて、熱サイクル用作動媒体が非共沸混合物の場合は蒸発開始温度と蒸発完了温度の平均温度、熱サイクル用作動媒体が共沸混合物の場合は蒸発温度、が0℃、熱サイクル用作動媒体が非共沸混合物の場合は凝縮開始温度と凝縮完了温度の平均温度、熱サイクル用作動媒体が共沸混合物の場合は凝縮温度、が40℃、過冷却度(SC)が5℃、および過熱度(SH)が5℃である温度条件(T)で基準冷凍サイクルを運転した際の出力(kW)を、それぞれ前記運転に要した消費動力(kW)で除した値である。) - 前記RCOPR410Aが0.95超である、請求項11に記載の熱サイクル用作動媒体。
- トリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計含有量に対するトリフルオロエチレンの含有割合が1質量%以上80質量%以下である請求項1~12のいずれか一項に記載の熱サイクル用作動媒体。
- トリフルオロエチレン、ジフルオロメタン、1,1-ジフルオロエタン、フルオロエタン、プロパン、プロピレン、二酸化炭素、2,3,3,3-テトラフルオロプロペンおよび(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの合計含有量に対するジフルオロメタンの含有割合が1質量%以上24質量%以下である請求項1~13のいずれか一項に記載の熱サイクル用作動媒体。
- 請求項1~14のいずれか一項に記載の熱サイクル用作動媒体と、潤滑油とを含む熱サイクルシステム用組成物。
- 請求項15に記載の熱サイクルシステム用組成物を用いた、熱サイクルシステム。
- 前記熱サイクルシステムが冷凍・冷蔵機器、空調機器、発電システム、熱輸送装置または二次冷却機である請求項16に記載の熱サイクルシステム。
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