JPH06510078A - 塩素非含有フルオロカーボン冷媒 - Google Patents
塩素非含有フルオロカーボン冷媒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。
Description
【発明の詳細な説明】
塩素非含有フルオロカーボン冷媒
発明の背景
本発明は無塩素フルオロカーボン冷媒を用いる冷却方法に関するものである。
冷却系は冷却効果を得るように設計され、建物の空調に、また、食品の処理、輸
送および保存に使用される。冷媒は冷却サイクル中にたとえば液体状態から蒸気
状態への物理的変化を受け、結果として冷却効果が得られる。簡単な冷却系は一
般に閉鎖系であり、４種の主要な要素、すなわち蒸発器、圧縮機、凝縮器および
膨張手段よりなるものである。冷却サイクル中に液体形状の冷媒が圧縮機を離れ
て膨張手段を通過し、ここで圧力が低下する。この冷媒は蒸発器に流入し、ここ
で熱を吸収して冷媒が蒸発する。この冷媒は蒸気として蒸発器を離れて圧縮機に
入り、ここで圧縮機に流入してサイクルが完了する前に過熱蒸気に圧縮され、こ
のサイクルが連続的に反復される。
最も広（使用される冷媒はクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）として知られてい
る これらの化合物は完全にハロゲン化されており、極めて安定であって、低い
毒性と優れた使用中の熱動力学的性能とを有している。不幸なことに、ＣＦＣは
その安定性のために長い大気中寿命を有している。これらの物質が成層圏で紫外
放射線の影響下に分解すれば、これらは塩素原子を１朗し、これが、理論上、オ
ゾンと反応して有害な紫外放射線から地球を遊覧している保護層を消失させると
考えられている。
実質的に塩素を含有せず、環境的に安全で、非燃焼性であり、低い毒性と優れた
熱動力学的性質、特にその与えられた蒸発器温度における冷却能力と高い性能係
数とを有するフルオロカーボン冷媒に対する要求が本発明は、１，１．１．２−
テトラフルオロ−２−（ジフルオロメトキシ）−エタン（ＣＨＦ２０ＣＨＦＣＦ
３）および１．１．２．２−テトラフルオロ−２−（ジフルオロメトキシ）−エ
タン（ＣＨＦ２０ＣＦ２ＣＨＦ２）よりなるグループから選択した無塩素フルオ
ロカーボン冷媒を凝縮させ、その後、このフルオロカーボン冷媒を冷却すべき物
体の近傍で蒸発させる各段階を含む、冷却方法を指向するものである。本件無塩
素フルオロカーボンは環境的に安全であり、同時に、商業的に成功を収めている
冷媒と比較して優れた熱動力学的性質をも示す。
好ましい具体例の記述
本発明記載の方法に使用する無塩素フルオロカーボン冷媒は１．１．１２−テト
ラフルオロ−２−（ジフルオロメトキシ）−エタンおよび１．１．２．２−テト
ラフルオロ−２−（ジフルオロメトキシ）−エタンである。本発明記載のフルオ
ロカーボン冷媒の製造方法は、当業界で公知である。１．１．１．２−テトラフ
ルオロ−２−（ジフルオロメトキシ）−エタンは、ヨーロッパ特許出願３８８゜
１１４ニ開示さレテイルヨウニ、イソ７ ／ｌ／ ラ＞ （ＣＨＦ ２０ ＣＨ
ＣＩ ＣＦ ！ ）ヲ五塩化アスデモ二−触媒の存在下にフッ化水素と、約１２
のイソフルラン対フッ３ヒ水素モル比で反応させて製造することができる。１．
１．２゜２−テトラフルオロ−２−（ジフルオロメトキシ）〜エタンは、テレル
ージ（１９７２）に記載されているように、ＣＨ３０ＣＦ２ＣＨＦ２をＣＨＣ１
２０ＣＦ ２ ＣＨＦ ２に塩素化し、続いて塩素をフッ素に交換して製造する
ことができる。１．１．２．２−テトラフルオロ−２−（ジフルオロメトキシ）
−エタンは、オカザキ（Ｏｋａｚａｋｉ）ら、フッ素化学雑誌（Ｊ、 Ｆｌｕｏ
ｒｉｎｅＣｈｅｍ、） 、 ４巻、 ３８７−３９７ページ（１９７４）に記載
されているように、ＣＨＣｌ□ＯＣＦ ２ ＣＨＣＩ Ｆの電気化学的フッ素化
により製造することもできる。
本発明記載の方法は、閉鎖系内における無塩素フルオロカーボン、１゜１、１．
２−および１．１．２．２−テトラフルオロ−２−（ジフルオロメトキシ）−エ
タンの蒸発、圧縮および凝縮の繰り返しによる冷却サイクル中の熱の移動をも包
含する。
フルオロカーボン冷媒１．１．１．２−テトラフルオロ−２−（ジフルオロメト
キン）−エタンは２３，５°Ｃの沸点を有することが報告されている。フルオロ
カーボン冷媒 １．１．２．２−テトラフルオロ−２−（ジフルオロメトキシ）
−エタンは大気圧において２８．５℃の沸点を有する。
たとえば混合物の熱動力学的性質を改良するために上記のフルオロカーボン冷媒
に種々の量の付加的な無塩素フルオロカーボン冷媒を添加することもでき、本発
明記載のフルオロカーボン組成物を可燃性混合物に組み入れてその可燃性を低下
させることもできる。この種の冷媒にはヒドロフルオロアルカン、ヒドロフルオ
ロエーテル、環状ヒドロフルオロアルカン、環状ヒト−町フルオロエーテルが含
まれる。この種の他の成分の添加は、本発明にＨする無塩素フルオロカーボンの
利点を減殺しな本発明の利点は、１．１，１．２−テトラフルオロ−２−（ジフ
ルオロメトキシ）−エタン（ＣＨＦ ２０ ＣＨＦ ＣＦ ３）および１．１．
２．２−テトラフルオロ−２−（ジフルオロメトキン）−エタン（ＣＨＦ２０Ｃ
Ｆ２ＣＨＦ２）を商業的に成功を収めている冷媒、トリクロロフルオロメタン（
ＣＦＣ−１１）の性能と、以下の表工に示した性能係数および能力に関して比較
した場合に蒸発器温度、’Ｆ ４０ ４０ ４０
蒸発器圧力、 ｐｓｉａ ７．１１ ６，７９ ５．４４凝縮器温度、 ６Ｆ
１．００ １００ １００凝縮器圧力、 ｐｓｉａ ２３．５３ ２４．８５
２０．５４饋還気体温度、’Ｆ ６０ ６０ ６０圧縮器放出温度、６Ｆ １３
１．２ １０５．２ １０９．６性能係数 ７．２７ ６，７９ ６．９３能力
−ＢＴＵ／分 ４２．３７ ３９．７ ３３．５２５°Ｃにおける蒸気圧、ｐｓ
ｉａ １５．４ １５．７ １２．９羽根車チップ速度、０／秒 １３２．８
１５１．０ １５１．８性能係数は、能力対圧縮器の仕事の比である。これは冷
媒のエネルギー効率の尺度である。
能力は、循環する冷媒１子？ドあたりの蒸発器中の冷媒のエンタルピー変化、す
なわち時間あた０こ蒸発器中の冷媒により除去された熱を意味する。
羽根車チップ速度は、冷媒を４０°Ｆにおける飽和蒸気圧から１００°Ｆの凝縮
温度に相当する圧力にまで圧縮するのに必要な速度を意味する。
上の表工には、本発明記載の無塩素フルオロカーボンに関する性能係数および能
力をＣＦＣ−１１と比較しである。環境的に安全な無塩素フルオロカーボン冷媒
の能力および性能係数の値が商業的に成功を収めている冷媒、ＣＦＣ−１１のも
のと同等であることが見られる。
国際調査報告 Ｄｆ、Ｔ／ＩＩｃ Ｑヮ、。、、。７゜
Claims (3)
- １．１，１，１，２−テトラフルオロ−２−（ジフルオロメトキシ）−エタンお よび１，１，２，２−テトラフルオロ−２−（ジフルオロメトキシ）−エタンよ りなるグループから選択した無塩素フルオロカーボン冷媒を凝縮させ、その後、 冷却すべき物体の近傍において上記のフルオロカーボン冷媒を蒸発させる各段階 を含む冷却方法。
- ２．上記のフルオロカーボン冷媒が１，１，１，２−テトラフルオロ−２−（ジ フルオロメトキシ）−エタンであることを特徴とする請求の範囲１記載の方法。
- ３．上記のフルオロカーボン冷媒が１，１，２，２−テトラフルオロ−２−（ジ フルオロメトキシ）−エタンであることを特徴とする請求の範囲１記載の方法。
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