JPH04253927A - ジメチルエーテル及び１，１，１，２−テトラフルオロエタンの混合物及びそれらの使用 - Google Patents

ジメチルエーテル及び１，１，１，２−テトラフルオロエタンの混合物及びそれらの使用

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JPH04253927A
JPH04253927A JP3026413A JP2641391A JPH04253927A JP H04253927 A JPH04253927 A JP H04253927A JP 3026413 A JP3026413 A JP 3026413A JP 2641391 A JP2641391 A JP 2641391A JP H04253927 A JPH04253927 A JP H04253927A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は成層圏のオゾンに影響を与えるこ
となく、圧縮冷凍システム、特に家庭内での上記システ
ムにおいてクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）の代わり
に使用し得る低沸点の冷凍流体（冷媒）混合物に関する
。
【０００２】ＣＦＣ類はオゾンに対する影響が大きいの
で、長期的には塩素を含まず従って成層圏のオゾンに影
響を与えない冷凍流体で代替されるべきであるというこ
とが現在言われている。
【０００３】１，１，１，２−テトラフルオロエタン（
ＨＦＡ　　１３４　ａ）がジクロロジフルオロメタン（
ＣＦＣ　１２　）の代替物としてすでに提案されている
。しかしながら、ＨＦＡ　１３４ａはその熱力学的性能
（特にその成績係数）がＣＦＣ　１２　の熱力学的性能
より低いという点から、冷凍プラントの運転コストを最
低にしようとする場合、特に現在冷凍流体としてＣＦＣ
　１２　を使用しており、しかも設計者にとって消費エ
ネルギーの大幅な削減という制約が課せられている家庭
での圧縮冷凍機の場合、ＨＦＡ　１３４ａは十分満足し
うる解決策とはいえない。
【０００４】この明細書中、成績係数（ＣＯＰ）という
言葉は、冷凍流体蒸気を圧縮するのに必要な理論上の圧
縮仕事に対する冷凍流体の冷却能の比を示すものである
。プラントの成績係数は流体の成績係数に直接係るもの
である。
【０００５】ジメチルエーテル（ＤＭＥ）及び１，１，
１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＡ　１３４ａ）の
混合物が単一のＨＦＡ　１３４ａより高い成績係数を示
す事を見出した。特に質量分率がＨＦＡ　１３４ａ　５
〜６５％、ＤＭＥ　　３５〜９５％である場合には混合
物は擬似共沸混合物の挙動を示し、成績係数は実質的に
極めて安定して増加する。
【０００６】ＤＭＥ及びＨＦＡ　１３４ａは、１．０１
３　バールにおいて約−２２．４℃の極大沸点を有し、
標準沸点におけるＨＦＡ　１３４ａの含量が約６２．３
質量％である共沸混合物を形成する。もちろんこの組成
は混合物の圧力と共に変化し、特定の圧力での組成は公
知の技術を用いて容易に決定し得る。
【０００７】冷凍流体はＨＦＡ　１３４ａ約　５〜８５
質量％（好ましくは約　５〜６５％）及びＤＭＥ約１５
〜９５質量％（好ましくは約３５〜９５％）を含む混合
物であると、その成績係数の値が高いので有利に使用し
うる。特に好ましい冷凍混合物は上記の共沸混合物であ
る。
【０００８】本発明の混合物はその物理的性質がＣＦＣ
類のそれと近いという点からエーロゾル推進剤又はプラ
スチックフォーム用発泡剤としても使用し得る。
【０００９】
【実施例】次の実施例は、本発明を説明するものであっ
てこれに制限を加えるものではない。
【００１０】実施例１ 　　ＨＦＡ　１３４ａ及びＤＭＥの種々の混合物の液相
及び気相の組成をガスクロマトグラフィーを用いて分析
することにより、本発明の共沸混合物について種々の温
度で調査した。
【００１１】圧力は、Ｈｅｉｓｅ　圧力計によって０．
０２バール以上の精度で測定した。温度は１０００オー
ムの白金プローブによって０．０２℃以内で測定した。
【００１２】添付した図１は温度２０．２℃におけるＨ
ＦＡ　１３４ａ／ＤＭＥ混合物の液体／気体の平衡曲線
を示すグラフである。このグラフで横軸はＨＦＡ　１３
４ａの質量分率を示し、縦軸は絶対圧をバールで示し；
□の印は実験した点に相当する。
【００１３】図１と同様の曲線がそれぞれの温度で得ら
れる。ＨＦＡ　１３４ａをＤＭＥに連続的に加えると、
混合物によって達成される圧力は着実に低下し、次いで
最小値を通過後、着実に増加する。このことは極大沸点
を有する共沸混合物が存在することを証明している。
【００１４】この方法によるいくつかの等温線で得られ
た実験上の点の相互関係をデータ分析シミュレーション
を用い公知の技術を用いて得た。
【００１５】種々のＨＦＡ　１３４ａ組成物について上
記のようにして測定した標準沸点を次の表１に示す。
【００１６】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　表　　　　１　　　　　　　　　　　　
組成（ＨＦＡ　１３４ａの質量％）　　　　　　標準沸
点（℃）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１００　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　−２５．８０　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　９０　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　−２４．１２　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　８０　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　−２３．０４　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　−２２．５１　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　−２２
．４１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　６２．３　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　−２２．４０　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　５０　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　−２２．６０　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　４０　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　−２２．９７　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　−２３．４３　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　−２３
．９２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　−２４．４０　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　０　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　−２４．８５　 　　これらの相互関係の結果から、ＨＦＡ　１３４ａの
質量分率が６２．３％である場合に極大標準沸点となる
ことが証明され、このことは共沸混合物を次のように特
徴づけている： −その標準沸点が約−２２．４℃である、−その質量組
成がＨＦＡ　１３４ａ約６２．３％である。
【００１７】次の表２はこの共沸混合物の圧力と温度の
関係を単一の物質のそれと比較して示したものである。
【００１８】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　表　　　　２　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　絶　　
対　　圧　　（バール）　　　　　　　　　　　　　　
　　　　温　　度（℃）　　　　　　ＤＭＥ／ＨＦＡ　
１３４ａ　　　　単一の　　　　　　単一の　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
共沸混合物　　　　　　ＨＦＡ　１３４ａ　　　　ＤＭ
Ｅ　　　　　　　　　　　　−２０．０　　　　　　　
　　　　　　　　１．１２　　　　　　　　　　　１．
３１　　　　　　　１．２４　　　　　　　　　　　　
　　　　５．８　　　　　　　　　　　　　　　３．０
８　　　　　　　　　　　３．６２　　　　　　　３．
２８　　　　　　　　２０．２　　　　　　　　　　　
　　　　４．９６　　　　　　　　　　　５．７９　　
　　　　　５．２０　　　　　　　　　　　　　　　５
０．０　　　　　　　　　　　　　　１１．５０　　　
　　　　　　　１３．４０　　　　　　１１．７０　 共沸混合物の蒸気圧は広い温度範囲で単一物質の蒸気圧
より低く、これらのデータは混合物がこの温度範囲でず
っと共沸状態にあることを示している。
【００１９】更に、ＨＦＡ　１３４ａの質量組成が　５
〜６５％の間で変化する場合には、混合物の蒸気圧は非
常に安定している（変化４％以下）。このことは、この
組成範囲での該混合物が擬似共沸状態の挙動をしている
ことを証明している。
【００２０】実施例２ 　　この実施例は本発明の混合物の冷凍流体としての用
途を説明したものである。本発明の混合物の成績係数と
それぞれの成分それ自体の成績係数とを次の標準の熱力
学的なサイクルの場合について比較した。
【００２１】 −凝縮温度　　：　　＋３０℃ −蒸発温度　　：　　−２０℃ −液体過冷　　：　　＋０℃ −蒸気過熱　　：　　＋０℃ 図２はこれらの結果を説明したものである。横軸はＨＦ
Ａ　１３４ａの質量分率を示し、縦軸はＣＯＰの値を示
す。
【００２２】この図からＨＦＡ　１３４ａの質量分率が
６５％以下である場合には、冷凍流体のＣＯＰは非常に
安定しておりＨＦＡ　１３４ａのそれより４〜５％高い
ということが分る。
【００２３】次の表３は同様のサイクルの場合の本発明
の共沸混合物の成績係数と単一のＨＦＡ　１３４ａ及び
単一のＣＦＣ　１２　のそれとを比較して示したもので
ある。
【００２４】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　表　　　　３　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　ＣＯＰ　　　　　　　　　　　　　　　
　ＣＦＣ　１２　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　４．０３　　　　　　　　　　　　　
　　ＨＦＡ　１３４ａ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　３．９７　　　　　　　　　　　　　
　　ＤＭＥ／ＨＦＡ　１３４ａ共沸混合物　　　　　４
．１４　 この表から共沸混合物は（単一のＨＦＡ　１３４ａと比
較した時に得られる利点の外に）単一のＣＦＣ　１２　
と比べてＣＯＰの値が３％高い（ここで調査したサイク
ルの場合）という利点も有するということが分る。
【図面の簡単な説明】
【図１】　　実施例１における実験結果を示すグラフで
ある。
【図２】　　実施例２における実験結果を示すグラフで
ある。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　ジメチルエーテル及び１，１，１，２
    −テトラフルオロエタンの混合物。
  2. 【請求項２】　　１，１，１，２−テトラフルオロエタ
    ン約５〜８５質量％及びジメチルエーテル約１５〜９５
    質量％を含有する請求項１に記載の混合物。
  3. 【請求項３】　　１，１，１，２−テトラフルオロエタ
    ン約５〜６５質量％及びジメチルエーテル約３５〜９５
    質量％を含有する請求項１に記載の混合物。
  4. 【請求項４】　　１，１，１，２−テトラフルオロエタ
    ン約６２．３質量％及びジメチルエーテル約３７．７質
    量％を含有し、極大沸点（１．０１３　バールにおいて
    約−２２．４℃）を有する共沸混合物に相当することを
    特徴とする請求項１に記載の混合物。
  5. 【請求項５】　　請求項１〜４の１つに記載の混合物の
    冷凍流体としての使用。
  6. 【請求項６】　　請求項１〜４の１つに記載の混合物の
    エーロゾル推進剤としての使用。
  7. 【請求項７】　　請求項１〜４の１つに記載の混合物の
    プラスチックフォーム用発泡剤としての使用。
JP3026413A 1990-02-20 1991-02-20 ジメチルエーテル及び１，１，１，２−テトラフルオロエタンの混合物及びそれらの使用 Expired - Fee Related JPH07103364B2 (ja)

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