JPH05271122A - 1,1,1−トリフルオロエタンとペルフルオロプロパンの混合物及び冷媒、エーロゾル噴射剤またはプラスチックフォーム発泡剤としてのその使用 - Google Patents
1,1,1−トリフルオロエタンとペルフルオロプロパンの混合物及び冷媒、エーロゾル噴射剤またはプラスチックフォーム発泡剤としてのその使用Info
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- JPH05271122A JPH05271122A JP5001573A JP157393A JPH05271122A JP H05271122 A JPH05271122 A JP H05271122A JP 5001573 A JP5001573 A JP 5001573A JP 157393 A JP157393 A JP 157393A JP H05271122 A JPH05271122 A JP H05271122A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】クロロフルオロカーボンに代替する、冷媒を提
供する。 【構成】約40〜70質量%の1,1,1−トリフルオ
ロエタンと、約30〜60質量%のペルフルオロプロパ
ンとを含む混合物及びその冷媒、エーロゾル噴射剤また
はプラスチックフォーム発泡剤としての使用。
供する。 【構成】約40〜70質量%の1,1,1−トリフルオ
ロエタンと、約30〜60質量%のペルフルオロプロパ
ンとを含む混合物及びその冷媒、エーロゾル噴射剤また
はプラスチックフォーム発泡剤としての使用。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低温圧縮冷却系におけ
るクロロフルオロカーボン(CFC)に代替することを
目的とした、環境にわずかしかまたは全く影響のない低
沸点の冷媒混合物に係わる。
るクロロフルオロカーボン(CFC)に代替することを
目的とした、環境にわずかしかまたは全く影響のない低
沸点の冷媒混合物に係わる。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】オゾン
に及ぼす作用係数が高いために、CFC類は、期間の違
いは多少あるが、塩素を含まず従って環境に関して害の
少ない冷媒で置き換えられることが確定している。
に及ぼす作用係数が高いために、CFC類は、期間の違
いは多少あるが、塩素を含まず従って環境に関して害の
少ない冷媒で置き換えられることが確定している。
【0003】1,1,1−トリフルオロエタン(HFC
143a)及びペルフルオロプロパン(FC218)
は、完全にハロゲン化された塩素化化合物と比較して、
環境に及ぼす影響は極めて小さい。しかしながらHFC
143aは、引火性であるという欠点を有する。FC2
18に関して言えば、冷媒に使用すると、冷却力が比較
的乏しく、圧縮比が高く、その結果運転コストは高くな
る。
143a)及びペルフルオロプロパン(FC218)
は、完全にハロゲン化された塩素化化合物と比較して、
環境に及ぼす影響は極めて小さい。しかしながらHFC
143aは、引火性であるという欠点を有する。FC2
18に関して言えば、冷媒に使用すると、冷却力が比較
的乏しく、圧縮比が高く、その結果運転コストは高くな
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】約40〜70質量%のH
FC143aと約30〜60質量%のFC218とを含
む混合物は、純粋化合物の蒸気圧と比較して最大蒸気圧
を有することが判明した。
FC143aと約30〜60質量%のFC218とを含
む混合物は、純粋化合物の蒸気圧と比較して最大蒸気圧
を有することが判明した。
【0005】また、HFC143aフラクションが41
〜60.3質量%、及びFC218フラクションが3
9.7〜59質量%であると、混合物は疑似共沸挙動を
示し、HFC143aとは対照的に非引火性である。
〜60.3質量%、及びFC218フラクションが3
9.7〜59質量%であると、混合物は疑似共沸挙動を
示し、HFC143aとは対照的に非引火性である。
【0006】2種の成分は一緒になって、1.013バ
ールにおいて約−49.8℃の極小沸点を有する共沸混
合物を形成し、標準沸点におけるHFC143a含有量
は約55質量%であり、FC218は約45質量%であ
ることも判明した。
ールにおいて約−49.8℃の極小沸点を有する共沸混
合物を形成し、標準沸点におけるHFC143a含有量
は約55質量%であり、FC218は約45質量%であ
ることも判明した。
【0007】沸点が低いために本発明の混合物は、低温
工業用または商業用冷凍におけるように、低温(−40
℃;−50℃)用途における冷媒として使用することが
できる。上述の共沸混合物は極めて好ましい冷媒混合物
である。
工業用または商業用冷凍におけるように、低温(−40
℃;−50℃)用途における冷媒として使用することが
できる。上述の共沸混合物は極めて好ましい冷媒混合物
である。
【0008】CFCに近似の物理的特性のおかげで、本
発明の混合物はエーロゾル噴射剤またはプラスチックフ
ォーム発泡剤として使用することもできる。
発明の混合物はエーロゾル噴射剤またはプラスチックフ
ォーム発泡剤として使用することもできる。
【0009】
【実施例】以下の実施例は本発明を非限定的に説明す
る。
る。
【0010】実施例1 HFC143aとFC218の種々の混合物に対して液
相及び気相の組成物を気相クロマトグラフィー分析する
ことにより、本発明の共沸混合物を種々の温度で実験調
査した。
相及び気相の組成物を気相クロマトグラフィー分析する
ことにより、本発明の共沸混合物を種々の温度で実験調
査した。
【0011】圧力は、HEISEマノメーターを使用し
て0.02バール以上の精度で測定した。温度は、10
00オーム白金プローブを使用して0.02℃の精度で
測定した。
て0.02バール以上の精度で測定した。温度は、10
00オーム白金プローブを使用して0.02℃の精度で
測定した。
【0012】添付のグラフ1は、温度−0.4℃で記録
したHFC143a/FC218混合物の液相/気相平
衡曲線を示している。このグラフでは、横軸はHFC1
43aの質量フラクションを示し、縦軸は絶対圧力をバ
ールで示している。黒い正方形は実験ポイントに対応す
る。
したHFC143a/FC218混合物の液相/気相平
衡曲線を示している。このグラフでは、横軸はHFC1
43aの質量フラクションを示し、縦軸は絶対圧力をバ
ールで示している。黒い正方形は実験ポイントに対応す
る。
【0013】各温度において、グラフ1と類似の曲線が
得られた。HFC143aをFC218に連続的に加え
ることにより、混合物によって生成される圧力は最初は
規則的に増大し、次いで最大値を通過し、また規則的に
低減する。これは、極小沸点をもつ共沸混合物が存在す
ることを示している。
得られた。HFC143aをFC218に連続的に加え
ることにより、混合物によって生成される圧力は最初は
規則的に増大し、次いで最大値を通過し、また規則的に
低減する。これは、極小沸点をもつ共沸混合物が存在す
ることを示している。
【0014】実施例2 HFC143aとFC218の種々の混合物について
1.013バールにおける沸点を測定することにより、
HFC143a/FC218共沸混合物を実験的に明ら
かにした。
1.013バールにおける沸点を測定することにより、
HFC143a/FC218共沸混合物を実験的に明ら
かにした。
【0015】圧力は、HEISEマノメーターを使用し
て0.005バール以上の精度で測定した。温度は、圧
力1.013バールに達するように0.1℃ずつ調整し
た。
て0.005バール以上の精度で測定した。温度は、圧
力1.013バールに達するように0.1℃ずつ調整し
た。
【0016】HFC143a及びFC218を含む種々
の組成物に対してこのように測定した標準沸点を下記の
表に示す。
の組成物に対してこのように測定した標準沸点を下記の
表に示す。
【0017】
【表1】
【0018】上記表の結果は、HFC143aフラクシ
ョンが約44.7〜54.8質量%のときに極小標準沸
点を示している。しかしながら、HFC143aフラク
ションが41〜60.3質量%のときには混合物は凖共
沸混合物として挙動することが指摘される。
ョンが約44.7〜54.8質量%のときに極小標準沸
点を示している。しかしながら、HFC143aフラク
ションが41〜60.3質量%のときには混合物は凖共
沸混合物として挙動することが指摘される。
【0019】このように得られた実験ポイントの相関
を、公知の技術に従ってコンピューターシミュレーショ
ンを使用して実施した。
を、公知の技術に従ってコンピューターシミュレーショ
ンを使用して実施した。
【0020】相関結果は、HFC143aフラクション
が55質量%のときに極小標準沸点を示し、これによっ
て共沸混合物は以下のことを特徴とする: ・標準沸点は約−49.8℃である; ・組成物中のHFC143a含有量は約55質量%であ
る。
が55質量%のときに極小標準沸点を示し、これによっ
て共沸混合物は以下のことを特徴とする: ・標準沸点は約−49.8℃である; ・組成物中のHFC143a含有量は約55質量%であ
る。
【0021】下記の表2は、純粋な物質と比較した、約
55質量%のHFC143aと約45質量%のFC21
8とを含む混合物における圧力/温度の関係を示す。
55質量%のHFC143aと約45質量%のFC21
8とを含む混合物における圧力/温度の関係を示す。
【0022】
【表2】
【0023】共沸混合物の蒸気圧は、広範な温度にわた
って純粋物質の蒸気圧よりも高かった。上記データは、
混合物がこれらの温度範囲で共沸性を維持していること
を示している。
って純粋物質の蒸気圧よりも高かった。上記データは、
混合物がこれらの温度範囲で共沸性を維持していること
を示している。
【0024】実施例3 この実施例は、本発明の混合物の冷媒としての使用を示
す。
す。
【0025】以下に定義する標準熱力学サイクルにおい
て、本発明の種々の混合物の熱力学的挙動データを、2
種の成分のそれぞれの及びCFC502(48.8質量
%のクロロジフルオロメタン及び51.2質量%のクロ
ロペンタフルオロエタンを含む共沸混合物)の挙動デー
タと比較した。
て、本発明の種々の混合物の熱力学的挙動データを、2
種の成分のそれぞれの及びCFC502(48.8質量
%のクロロジフルオロメタン及び51.2質量%のクロ
ロペンタフルオロエタンを含む共沸混合物)の挙動デー
タと比較した。
【0026】・凝縮温度 :+30℃、 ・蒸発温度 :−40℃、 ・液体過冷却:−15℃、 ・蒸気過熱 :+25℃。
【0027】表3は、上記条件下で、純粋なHFC14
3a、純粋なFC218、これらの混合物及びCFC5
02において認められた熱力学挙動データを示す。
3a、純粋なFC218、これらの混合物及びCFC5
02において認められた熱力学挙動データを示す。
【0028】
【表3】
【0029】本発明の混合物は、純粋なHFC143
a、純粋なFC218またはCFC502よりも特に下
記の点で有利であることが判る: ・圧縮比がより小さく、圧縮機の容積効率を向上させ、
従って装置の運転コストを下げる結果となる; ・放出温度が、CFC502またはHFC143aと比
較して10℃以上低く、これは、冷却回路における混合
物の優れた安定性を助長する; ・より高い容積冷却力が得られ、実際、所与の冷却力に
対して、CFC502を使用するために規定されている
よりも小さい圧縮機を使用し得る。
a、純粋なFC218またはCFC502よりも特に下
記の点で有利であることが判る: ・圧縮比がより小さく、圧縮機の容積効率を向上させ、
従って装置の運転コストを下げる結果となる; ・放出温度が、CFC502またはHFC143aと比
較して10℃以上低く、これは、冷却回路における混合
物の優れた安定性を助長する; ・より高い容積冷却力が得られ、実際、所与の冷却力に
対して、CFC502を使用するために規定されている
よりも小さい圧縮機を使用し得る。
【図1】温度−0.4℃で記録したHFC143a/F
C218混合物の液相/気相平衡曲線のグラフである。
C218混合物の液相/気相平衡曲線のグラフである。
Claims (6)
- 【請求項1】 約40〜70質量%の1,1,1−トリ
フルオロエタンと、30〜60質量%のペルフルオロプ
ロパンとを含む混合物。 - 【請求項2】 約41〜60.3質量%の1,1,1−
トリフルオロエタンと、39.7〜59質量%のペルフ
ルオロプロパンとを含む請求項1に記載の混合物。 - 【請求項3】 約55質量%の1,1,1−トリフルオ
ロエタンと、45質量%のペルフルオロプロパンと含
み、低い極小沸点(1.013バールにおいて約−4
9.8℃)を有する共沸混合物に対応することを特徴と
する請求項2に記載の混合物。 - 【請求項4】 請求項1から3のいずれか一項に記載の
混合物の冷媒としての使用。 - 【請求項5】 請求項1から3のいずれか一項に記載の
混合物のエーロゾル噴射剤としての使用。 - 【請求項6】 請求項1から3のいずれか一項に記載の
混合物のプラスチックフォーム発泡剤としての使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR929200260A FR2686092B1 (fr) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | Melanges de 1,1,1-trifluoroethane et de perfluoropropane et leurs applications comme fluides frigorigenes, comme propulseurs d'aerosols ou comme agents d'expansion des mousses plastiques. |
FR9200260 | 1992-01-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05271122A true JPH05271122A (ja) | 1993-10-19 |
JPH07112991B2 JPH07112991B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=9425565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5001573A Expired - Lifetime JPH07112991B2 (ja) | 1992-01-13 | 1993-01-08 | 1,1,1−トリフルオロエタンとペルフルオロプロパンの混合物及び冷媒、エーロゾル噴射剤またはプラスチックフォーム発泡剤としてのその使用 |
Country Status (14)
Country | Link |
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EP (1) | EP0552075B1 (ja) |
JP (1) | JPH07112991B2 (ja) |
KR (2) | KR930016537A (ja) |
AT (1) | ATE124439T1 (ja) |
AU (1) | AU655701B2 (ja) |
CA (1) | CA2086819A1 (ja) |
DE (1) | DE69300208T2 (ja) |
DK (1) | DK0552075T3 (ja) |
ES (1) | ES2073950T3 (ja) |
FI (1) | FI930117A (ja) |
FR (1) | FR2686092B1 (ja) |
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US6173577B1 (en) | 1996-08-16 | 2001-01-16 | American Superconductor Corporation | Methods and apparatus for cooling systems for cryogenic power conversion electronics |
US6023934A (en) * | 1996-08-16 | 2000-02-15 | American Superconductor Corp. | Methods and apparatus for cooling systems for cryogenic power conversion electronics |
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1992
- 1992-01-13 FR FR929200260A patent/FR2686092B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-08 IL IL10401992A patent/IL104019A/en not_active IP Right Cessation
- 1992-12-11 NO NO92924805A patent/NO924805L/no unknown
-
1993
- 1993-01-06 CA CA002086819A patent/CA2086819A1/fr not_active Abandoned
- 1993-01-06 ZA ZA9365A patent/ZA9365B/xx unknown
- 1993-01-08 DE DE69300208T patent/DE69300208T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1993-01-08 DK DK93400036.5T patent/DK0552075T3/da active
- 1993-01-08 ES ES93400036T patent/ES2073950T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-08 AT AT93400036T patent/ATE124439T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-01-08 JP JP5001573A patent/JPH07112991B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-12 AU AU31147/93A patent/AU655701B2/en not_active Ceased
- 1993-01-12 FI FI930117A patent/FI930117A/fi unknown
- 1993-01-13 KR KR1019930000379A patent/KR930016537A/ko active IP Right Grant
- 1993-02-13 KR KR1019930000379D patent/KR960006072B1/ko active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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