JPH07103364B2 - 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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JPH07103364B2
JPH07103364B2 JP3026413A JP2641391A JPH07103364B2 JP H07103364 B2 JPH07103364 B2 JP H07103364B2 JP 3026413 A JP3026413 A JP 3026413A JP 2641391 A JP2641391 A JP 2641391A JP H07103364 B2 JPH07103364 B2 JP H07103364B2
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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（ＣＦ
Ｃ 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、1.013 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ＨＦＡ
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 134ａ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 ＤＭＥ −20.0 1.12 1.31 1.24 5.8 3.08 3.62 3.28 20.2 4.96 5.79 5.20 50.0 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。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 3/30 Ｎ Ｒ Ｃ０８Ｌ 101:00 (56)参考文献 特開 昭52−58083（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−149344（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−255890（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−79175（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １，１，１，２−テトラフルオロエタン
    ５〜８５重量％及びジメチルエーテル１５〜９５重量％
    を含有する冷凍流体。
  2. 【請求項２】 １，１，１，２−テトラフルオロエタン
    ５〜６５重量％及びジメチルエーテル３５〜９５重量％
    を含有する請求項１に記載の冷凍流体。
  3. 【請求項３】 １，１，１，２−テトラフルオロエタン
    ６２．３重量％及びジメチルエーテル３７．７重量％を
    含有し、極大沸点（１．０１３バールにおいて−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に記載の冷凍流体。
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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FR9002012A FR2658508B1 (fr) 1990-02-20 1990-02-20 Melanges de dimethylether et de 1,1,1,2-tetrafluoroethane et leurs applications comme fluides frigorigenes, comme propulseurs d'aerosols ou comme agents d'expansion des mousses plastiques.

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