JPH0753674B2 - 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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- JPH0753674B2 JPH0753674B2 JP3147000A JP14700091A JPH0753674B2 JP H0753674 B2 JPH0753674 B2 JP H0753674B2 JP 3147000 A JP3147000 A JP 3147000A JP 14700091 A JP14700091 A JP 14700091A JP H0753674 B2 JPH0753674 B2 JP H0753674B2
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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、HF
A 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、HF
A 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−5
3.4℃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2
9.4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−5
3.4℃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2
9.4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。
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−R2
90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 143
a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。
90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 143
a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。
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。
%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。
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。
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 143a
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。
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。
【図面の簡単な説明】
【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。
混合物の液相/気相平衡曲線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 5/04 (56)参考文献 特開 昭52−148491(JP,A) 特開 昭63−105088(JP,A)
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からなる液
体冷媒。 - 【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。 - 【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。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9004168 | 1990-04-02 | ||
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. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04363382A JPH04363382A (ja) | 1992-12-16 |
JPH0753674B2 true 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) |
Families Citing this family (27)
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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. |
JPH05222234A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Daikin Ind Ltd | 発泡剤組成物 |
US5207077A (en) * | 1992-03-06 | 1993-05-04 | The University Of Maryland | Refrigeration system |
US5243837A (en) * | 1992-03-06 | 1993-09-14 | The University Of Maryland | Subcooling system for refrigeration cycle |
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 |
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US6604368B1 (en) | 1999-10-04 | 2003-08-12 | Refrigerant Products, Ltd. | R 12 replacement refrigerant |
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KR100405189B1 (ko) | 2001-02-16 | 2003-11-12 | 한국과학기술연구원 | 혼합냉매 조성물 |
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GB0922288D0 (en) | 2009-12-21 | 2010-02-03 | Rpl Holdings Ltd | Non ozone depleting and low global warming potential refrigerants for refrigeration |
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GB201505230D0 (en) | 2015-03-27 | 2015-05-13 | Rpl Holdings Ltd | Non ozone depleting and low global warming refrigerant blends |
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WO2022084488A2 (en) | 2020-10-22 | 2022-04-28 | Rpl Holdings Limited | Thermal pump refrigerants |
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FR2348264A1 (fr) * | 1976-04-16 | 1977-11-10 | Montedison Spa | Composition de gaz propulseurs pour aerosols |
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-
1990
- 1990-04-02 FR FR9004168A patent/FR2660306B1/fr not_active Expired - Lifetime
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1991
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