JPH0729956B2 - 新規なフルオロアルカンを主成分とする低沸点共沸混合物及びその使用 - Google Patents

新規なフルオロアルカンを主成分とする低沸点共沸混合物及びその使用

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JPH0729956B2 JP2302314A JP30231490A JPH0729956B2 JP H0729956 B2 JPH0729956 B2 JP H0729956B2 JP 2302314 A JP2302314 A JP 2302314A JP 30231490 A JP30231490 A JP 30231490A JP H0729956 B2 JPH0729956 B2 JP H0729956B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、環境に殆ど又は全く影響を及ぼさず、クロロ
フルオロカーボン類（CFCs）の代りに低温圧縮式冷凍シ
ステムに使用することができ、かつトリフルオロブロモ
メタン及びジフルオロクロロブロモメタンの代りに消火
剤として使用することができる低沸点を有するフルオロ
アルカン混合物に関する。
現在、オゾンに対する影響が大きいCFCsの代りに、塩素
含有量が少なく従って環境を侵すことの少ない冷凍流体
を使用する必要性が認められている。1,1,1,2−テトラ
フルオロエタン（R134a）が、環境に対する影響が非常
に小さい点で、CFCsの代替物としてすでに提案されてい
る。しかしながら、R134aは沸点が高い（−26.5℃）た
めに、その使用は中程度の蒸発温度（−25℃，−26℃）
での用途に限定され、低沸点（例えば−40℃）での用途
は考えられ得ない。蒸発器で漏出が生じた際にプラント
に空気又はブラインが進入してシステムの正常操作が妨
げられる危険を避けるため、実際には、蒸発器で達成さ
れる最低温度は冷凍流体の標準沸騰温度の値によって制
限されている。
消火及び消防の分野では、クロロブロモフルオロアルカ
ン及びブロモフルオロアルカン、特にトリフルオロブロ
モメタン、ジフルオロクロロブロモメタン及び1,1,2,2
−テトラフルオロ−1,2−ジブロモエタンが主に使用さ
れている。これらの化合物は、腐食を受けやすい電気及
び電子機器が使われている家屋（データー処理室、電話
交換局、船内のエンジン室）に特に使用される。しかし
ながら、これらの化合物はCFCsと同様に高いオゾン破壊
力（ozone depletion potentials,ODPsと略記する）を
有する。
さて、1,1,1,2−テトラフルオロエタン（R134a）及びパ
ーフルオロプロパン（R218）が、1.013バールにおいて
約−41.1℃の極小沸点を有する共沸混合物を形成し、こ
の標準沸点におけるR218の含量は約76質量％であること
を見出した。この組成はもちろん混合物の圧力によって
変化し、所与の圧力においては次の公知の方法によって
容易に決定することができる。
本発明の共沸混合物は、ODPがゼロを示す利点を有す
る。このことは、本発明の共沸混合物が成層圏のオゾン
層を破壊する作用を持たないことを意味している。ODP
は、単位質量の物質を放出する間に記録されるオゾンカ
ラムの低下と基準（ODP＝１）として選択したトリクロ
ロフルオロメタンの同一条件での低下との比で規定され
る。基準としてトリフルオロブロモメタン（ODP10）を
代用してもよい。
R218は熱力学的性質に欠ける理由で、R134aは上述した
理由で通常の低温冷凍分野に使用することができない
が、本発明の共沸混合物はその低沸点の故に、低沸点
（−40℃；−41℃）の分野における冷凍流体として使用
することができる。
本発明の共沸混合物が消火剤として、特にトリフルオロ
ブロモメタン及びジフルオロクロロブロモメタンの代り
に使用することができることも見出した。事実、本発明
の共沸混合物は10％以下のカップバーナ値（Cup Burner
value）を有し、従って高い消火力を示す。
本発明の共沸混合物は、トリフルオロブロモメタン及び
ジフルオロクロロブロモメタンと同一の技術により消防
に使用することができる。従って、本発明の共沸混合物
はいわゆる完全な浸漬（immersion）技術を用いて家屋
を防火するために有利に使用することができる。本発明
の共沸混合物を窒素のような不活性ガスで加圧してもよ
く、こうすればその放出速度を増加させることができ
る。本発明の共沸混合物は携帯用の消火器にも使用する
ことができる。
本発明の共沸混合物は、CFCsに近い物理的性質が得られ
るのでエアゾール噴射剤として、又はプラスチックフォ
ーム用発泡剤としても使用することができる。
次の実施例は本発明を非限定的に説明する。
実施例 １ 種々のR134a/R218混合物について液相及び気相の組成を
ガス相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の圧力を種々の温度で調べた。
圧力は、ヘイズ（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1,000オームの白金プロー
ブによって0.02℃以内で測定した。
添付したグラフは、温度20.3℃におけるR218/R134a混合
物の液体／気体平衡曲線を示す。このグラフで、横軸は
R218の質量分を示し、縦軸は絶対圧（バール）を示し、
−の印は実験した点に相当する。
グラフと同様の曲線がそれぞれの温度について得られ
る。R218をR134a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増加し、次いで最大値を通過
後、着実に減少する。このことは、極小沸点を有する共
沸混合物が存在することを証明している。
次の表１は、この共沸混合物の圧力−温度の関係を単一
物質と比較して示す。
共沸混合物の蒸気圧は、広範囲の温度にわたって単一物
質の蒸気圧より高い。これらのデータは、混合物がこの
温度範囲では共沸状態にあることを示している。
実施例 ２ 種々のR218/R134a混合物の沸騰温度を沸点測定装置によ
って直接測定することによって、標準沸点での共沸混合
物の特性を調べた。
表２は得られた結果を要約したものであり、この表から
共沸混合物の次の特性が明らかである。
・標準沸点が約−41.1℃に等しい； ・R218の質量含量が約76％に等しい。
実施例 ３ この実施例は、本発明の共沸混合物の冷凍流体としての
使用を示している。
本発明の共沸混合物の熱力学的性能を、２つの成分と以
下に示す。通常の冷凍系における条件と近い条件下で比
較した。
凝縮温度：＋30℃ 蒸発温度：−30℃ 液体過冷：−５℃ コンプレッサー吸引下での蒸気過熱：＋15℃ 表３は、単一のR134a、単一のR218及び本発明の共沸混
合物について上記した条件下で観察した熱力学的性能を
要約したものである。
本発明は共沸混合物は単一のR134a又はR218に比べて多
くの利点、特に： ・低い圧縮比、従って圧縮機の体積効率の向上とその結
果としてのプラント運転コストの低下； ・こなり高い有効体積冷凍能力、従って実際上、所与の
冷凍能力で単一のR134a又はR218を使用するときよりも
小さい圧縮機の使用を可能にする；を有することが判明
した。
本発明の共沸混合物では、有効体積冷凍能力の増加によ
り、R134aに規定された既存のプラントの有効冷凍能力
を37％増加させ得る。
実施例 ４ この実施例は本発明の共沸混合物の消火剤としての使用
を説明する。
消火効率は、一般にいわゆるカップバーナー法によって
測定される。
ドラフト標準規格ISO/DIS7075−１に記載されているこ
の方法は、燃焼している液体燃料を消火するのに必要と
される空気と消火化合物との混合物における消火化合物
の最小パーセント（体積により測定）を示す。
カップバーナー値が低いほど、より効果的な消火化合物
である。
液体燃料としてエタノールを使用した。
本発明のR218/R134a共沸混合物のカップバーナー値は9.
5％である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、実施例１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 5/04 // Ｃ０８Ｌ 101:00

Claims (5)

    【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及びパー
    フルオロプロパンの混合物からなり、その標準沸点（1.
    013バールにおいて約−41.1℃）において約76質量％の
    パーフルオロプロパン及び約24質量％の1,1,1,2−テト
    ラフルオロエタンを含有することを特徴とする極小沸点
    を有する共沸混合物。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の共沸混合物からなる冷凍
    流体。
  3. 【請求項３】請求項１に記載の共沸混合物からなるエア
    ゾール噴射剤。
  4. 【請求項４】請求項１に記載の共沸混合物からなるプラ
    スチックフォーム用発泡剤。
  5. 【請求項５】請求項１に記載の共沸混合物からなる消火
    剤。
JP2302314A 1989-11-10 1990-11-07 新規なフルオロアルカンを主成分とする低沸点共沸混合物及びその使用 Expired - Lifetime JPH0729956B2 (ja)

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