JPH04363382A - 最低沸点を有する共沸混合物並びに該混合物の液体冷媒、エアゾール噴射剤及びプラスチックフォーム用発泡剤としての使用 - Google Patents
最低沸点を有する共沸混合物並びに該混合物の液体冷媒、エアゾール噴射剤及びプラスチックフォーム用発泡剤としての使用Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一段圧縮を伴う工業的
極低温冷却系にトリフルオロブロモメタンに替えて用い
得る、成層圏のオゾンに影響しない低沸点の液体冷媒混
合物に係わる。
極低温冷却系にトリフルオロブロモメタンに替えて用い
得る、成層圏のオゾンに影響しない低沸点の液体冷媒混
合物に係わる。
【0002】
【従来の技術】現在、トリフルオロブロモメタン(Ha
lon 1301)はオゾンに影響する率が高いので
、遅かれ早かれ塩素も臭素も含有せず、従って成層圏の
オゾンに影響しない液体冷媒を代用しなければならない
ことが確認されている。
lon 1301)はオゾンに影響する率が高いので
、遅かれ早かれ塩素も臭素も含有せず、従って成層圏の
オゾンに影響しない液体冷媒を代用しなければならない
ことが確認されている。
【0003】環境に非常に僅かしか影響しない物質であ
ることを考慮して、既に1,1,1−トリフルオロエタ
ン(HFA 143a)がCFC(クロロフルオロカ
ーボン)の代替物質として提案されている。しかし、H
FA 143aはその沸点(−47.6℃)ゆえに、
該物質単独で用いることができるのは蒸発温度が−45
℃付近の場合に限られ、(例えば−60℃から−50℃
の)非常に低い沸点が要求される場合に単独で用いるこ
とは不可能である。
ることを考慮して、既に1,1,1−トリフルオロエタ
ン(HFA 143a)がCFC(クロロフルオロカ
ーボン)の代替物質として提案されている。しかし、H
FA 143aはその沸点(−47.6℃)ゆえに、
該物質単独で用いることができるのは蒸発温度が−45
℃付近の場合に限られ、(例えば−60℃から−50℃
の)非常に低い沸点が要求される場合に単独で用いるこ
とは不可能である。
【0004】蒸発器内で達成される最低温度は実際上、
蒸発器漏れで空気またはブラインがプラント内に侵入し
、それによって系の正常な機能が妨げられる危険を回避
するために、液体冷媒の標準沸点の値によって制約され
る。
蒸発器漏れで空気またはブラインがプラント内に侵入し
、それによって系の正常な機能が妨げられる危険を回避
するために、液体冷媒の標準沸点の値によって制約され
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、冒頭に述べた
ような混合物である1,1,1−トリフルオロエタン含
有混合物の実現が課題となる。
ような混合物である1,1,1−トリフルオロエタン含
有混合物の実現が課題となる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本出願人は、1,1,1
−トリフルオロエタン(HFA 143a)とプロパ
ン(R290)とを混合すると1.013バールで約−
53.4℃の最低沸点を有する共沸混合物が得られ、こ
の混合物の上記標準沸点を有する際のR290含量は約
29.4質量%であることを発見した。当然ながら、こ
の組成は混合物の圧力に関連して変化し、また圧力が所
与の値を取る時の組成は公知方法で容易に決定すること
ができる。
−トリフルオロエタン(HFA 143a)とプロパ
ン(R290)とを混合すると1.013バールで約−
53.4℃の最低沸点を有する共沸混合物が得られ、こ
の混合物の上記標準沸点を有する際のR290含量は約
29.4質量%であることを発見した。当然ながら、こ
の組成は混合物の圧力に関連して変化し、また圧力が所
与の値を取る時の組成は公知方法で容易に決定すること
ができる。
【0007】
【作用】本発明による共沸混合物は、沸点が非常に低い
ため、純粋なR290及びHFA 143aは沸点が
高すぎて適用できない急速凍結トンネルなど、低い沸点
(−50℃)が要求される一段型の工業的用途に液体冷
媒として用いることができる。
ため、純粋なR290及びHFA 143aは沸点が
高すぎて適用できない急速凍結トンネルなど、低い沸点
(−50℃)が要求される一段型の工業的用途に液体冷
媒として用いることができる。
【0008】本発明による混合物は、CFCの物理特性
に近い物理特性を有するので、エアゾール噴射剤やプラ
スチックフォーム用発泡剤として用いることも可能であ
る。
に近い物理特性を有するので、エアゾール噴射剤やプラ
スチックフォーム用発泡剤として用いることも可能であ
る。
【0009】
【実施例】本発明を、以下の実施例により非限定的に説
明する。
明する。
【0010】実施例1
本発明による共沸混合物を様々な温度での実験によ
って調べ、その際HFA143aとR290とから成る
様々な混合物の液相及び気相の組成をガスクロマトグラ
フィーで解析した。
って調べ、その際HFA143aとR290とから成る
様々な混合物の液相及び気相の組成をガスクロマトグラ
フィーで解析した。
【0011】圧力をHeise圧力計で、誤差0.02
バール未満で測定した。温度は、1000オームプラチ
ナプローブを用いて0.02℃以下の刻みで測定した。
バール未満で測定した。温度は、1000オームプラチ
ナプローブを用いて0.02℃以下の刻みで測定した。
【0012】図1のグラフに、HFA 143a−R
290混合物の、温度20.1℃で得られる液相/気相
平衡曲線を示す。このグラフの横座標軸はHFA 1
43aの質量分率を表し、縦座標軸は絶対圧力をバール
を単位として表す。黒い正方形は実験点に対応する。
290混合物の、温度20.1℃で得られる液相/気相
平衡曲線を示す。このグラフの横座標軸はHFA 1
43aの質量分率を表し、縦座標軸は絶対圧力をバール
を単位として表す。黒い正方形は実験点に対応する。
【0013】図1のグラフに類似のグラフが各温度毎に
得られる。HFA 143aをR290に連続的に添
加すると、混合物がもたらす圧力は規則的に増大し、そ
の後最大値を経て規則的に減小し、このことは最低沸点
を有する共沸混合物の存在を示す。
得られる。HFA 143aをR290に連続的に添
加すると、混合物がもたらす圧力は規則的に増大し、そ
の後最大値を経て規則的に減小し、このことは最低沸点
を有する共沸混合物の存在を示す。
【0014】数種の一定温度(isotherm)に関
して上記のようにして得た実験点同士の相関関係を、公
知技術を用いてデータ処理シミュレーションによって求
めた。
して上記のようにして得た実験点同士の相関関係を、公
知技術を用いてデータ処理シミュレーションによって求
めた。
【0015】様々なHFA 143a含有組成物に関
して上記のように決定した標準沸点を、次の表1にまと
める。
して上記のように決定した標準沸点を、次の表1にまと
める。
【0016】
得られた結果はHFA 143aの質量分率が70.
6%の時に標準沸点が最低となることを示し、即ち本発
明による共沸混合物は、約−53.4℃である標準沸点
と、HFA 143a含量が約70.6質量%である
組成とを特徴とし得る。
6%の時に標準沸点が最低となることを示し、即ち本発
明による共沸混合物は、約−53.4℃である標準沸点
と、HFA 143a含量が約70.6質量%である
組成とを特徴とし得る。
【0017】次の表2に、本発明による共沸混合物にお
ける圧力と温度との関係を純粋物質における関係と比較
して示す。
ける圧力と温度との関係を純粋物質における関係と比較
して示す。
【0018】
共沸混合物の蒸気圧は、広い温度範囲にわたって純粋物
質の蒸気圧より大きいままである。ここに掲げたデータ
は、混合物が−50.0℃から+50.0℃まで共沸混
合物状であり続けることを示している。
質の蒸気圧より大きいままである。ここに掲げたデータ
は、混合物が−50.0℃から+50.0℃まで共沸混
合物状であり続けることを示している。
【0019】実施例2
この実施例では、本発明による共沸混合物の液体冷
媒としての使用を説明する。
媒としての使用を説明する。
【0020】本発明による共沸混合物の熱力学的性能を
該混合物の二つの成分それぞれの性能と、一段急速凍結
トンネルでの条件に近い条件、即ち 凝縮温度:+30℃、 蒸発温度:−50℃、 過冷液体:+5℃、及び 圧縮機吸込部における過熱蒸気:+20℃の下に比較し
た。
該混合物の二つの成分それぞれの性能と、一段急速凍結
トンネルでの条件に近い条件、即ち 凝縮温度:+30℃、 蒸発温度:−50℃、 過冷液体:+5℃、及び 圧縮機吸込部における過熱蒸気:+20℃の下に比較し
た。
【0021】表3に、純粋なHFA 143a、純粋
なR290、及び本発明による共沸混合物の上記条件下
での熱力学的性能をまとめる。
なR290、及び本発明による共沸混合物の上記条件下
での熱力学的性能をまとめる。
【0022】
本発明による共沸混合物は純粋状態のHFA 143
aやR290に優る長所を幾つか有することが認められ
、特に −吐出温度がより低く、圧縮機の耐用期間の延長を保証
すること、 −圧縮比がより小さく、従って圧縮機の容量効率が改善
されてプラントの運転コストがより僅かで済むこと、及
び −有効容量冷凍能力がはるかに高く、このことは実際上
、所与の冷凍能力が純粋な形態のHFA 143aま
たはR290が適用される圧縮機より小型の圧縮機によ
って達成されるのを可能にすることが本発明による共沸
混合物の長所である。
aやR290に優る長所を幾つか有することが認められ
、特に −吐出温度がより低く、圧縮機の耐用期間の延長を保証
すること、 −圧縮比がより小さく、従って圧縮機の容量効率が改善
されてプラントの運転コストがより僅かで済むこと、及
び −有効容量冷凍能力がはるかに高く、このことは実際上
、所与の冷凍能力が純粋な形態のHFA 143aま
たはR290が適用される圧縮機より小型の圧縮機によ
って達成されるのを可能にすることが本発明による共沸
混合物の長所である。
【0023】本発明による共沸混合物の場合は上記のよ
うに有効容量冷凍能力が上昇するということはまた、H
FA 143aを用いる既存プラントの有効冷凍能力
を18%高めることを可能にする。
うに有効容量冷凍能力が上昇するということはまた、H
FA 143aを用いる既存プラントの有効冷凍能力
を18%高めることを可能にする。
【図1】本発明によるHFA 143a−R290共
沸混合物の液相/気相平衡曲線を示すグラフである。
沸混合物の液相/気相平衡曲線を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項1】 1,1,1−トリフルオロエタンとプ
ロパンとの混合物から成り、その標準沸点(1.013
バールで約−53.4℃)を有する際に1,1,1−ト
リフルオロエタンを約70.6質量%、プロパンを約2
9.4質量%含有することを特徴とする、最低沸点を有
する共沸混合物。 - 【請求項2】 請求項1に記載の共沸混合物の液体冷
媒としての使用。 - 【請求項3】 請求項1に記載の共沸混合物のエアゾ
ール噴射剤としての使用。 - 【請求項4】 請求項1に記載の共沸混合物のプラス
チックフォーム用発泡剤としての使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9004168A FR2660306B1 (fr) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Nouveau melange azeotropique a bas point d'ebullition et ses applications comme fluide frigorigene, comme propulseur d'aerosols ou comme agent d'expansion des mousses plastiques. |
FR9004168 | 1990-04-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04363382A true JPH04363382A (ja) | 1992-12-16 |
JPH0753674B2 JPH0753674B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=9395340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3147000A Expired - Lifetime JPH0753674B2 (ja) | 1990-04-02 | 1991-04-02 | 最低沸点を有する共沸混合物並びに該混合物の液体冷媒、エアゾール噴射剤及びプラスチックフォーム用発泡剤としての使用 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5080823A (ja) |
EP (1) | EP0451016B1 (ja) |
JP (1) | JPH0753674B2 (ja) |
CA (1) | CA2039329A1 (ja) |
DE (1) | DE69102005T2 (ja) |
ES (1) | ES2053291T3 (ja) |
FR (1) | FR2660306B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05222234A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Daikin Ind Ltd | 発泡剤組成物 |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5234613A (en) * | 1991-09-30 | 1993-08-10 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Substantially constant boiling compositions of difluoromethane and propane |
FR2682395B1 (fr) * | 1991-10-09 | 1993-12-10 | Atochem | Melanges de 1,1,1-trifluoroethane, de perfluoropropane et de propane, et leurs applications comme fluides frigorigenes, comme propulseurs d'aerosols ou comme agents d'expansion des mousses plastiques. |
US5243837A (en) * | 1992-03-06 | 1993-09-14 | The University Of Maryland | Subcooling system for refrigeration cycle |
US5207077A (en) * | 1992-03-06 | 1993-05-04 | The University Of Maryland | Refrigeration system |
MX9305243A (es) * | 1992-08-31 | 1994-02-28 | Gary Lindgren | Refrigerante y metodo para su uso en sistemas de refrigeracion. |
WO1994011460A1 (en) * | 1992-11-19 | 1994-05-26 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Refrigerant compositions including 1,1,2-trifluoroethane |
US5458798A (en) * | 1993-02-05 | 1995-10-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Azeotropic and azeotrope-like compositions of a hydrofluorocarbon and a hydrocarbon |
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