KR20220010339A - Refrigerant composition and air conditioner using the same - Google Patents

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KR20220010339A
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김민수
고영환
이해승
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a refrigerant composition. The refrigerant composition according to the present invention comprises a mixture of fluorinated hydrocarbons, and the mixture comprises difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270), and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf). In the three-component composition diagram in which the sum of the contents of difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270),and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) is 100% by weight, the mixture has a composition ratio included in the range of a pentagon with five points of Point A (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/23/18 wt%), Point B (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 wt%), Point C (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 wt%), Point D (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 wt%), and Point E (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/7/34 wt%) as a vortex. Therefore, it is possible to minimize changes in the existing system and provide environmentally friendly and stable performance compared to the currently used refrigerant.

Description

냉매 조성물 및 이를 이용한 공기 조화기{REFRIGERANT COMPOSITION AND AIR CONDITIONER USING THE SAME}Refrigerant composition and air conditioner using same

본 발명은 기존 시스템 변화를 최소화하고 현재 사용되는 냉매와 비교하여 친환경적이면서 안정적인 성능을 제공할 수 있는 냉매 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerant composition that can minimize changes in existing systems and provide environmentally friendly and stable performance compared to currently used refrigerants.

종래에는 냉동기, 에어컨, 열펌프 등의 냉매로서 메탄 또는 에탄에서 유도되는 염화불화탄소(Chlorofluorocarbon, 이하 CFC라 한다)와 수소화염화불화탄소(Hydrochlorofluorocarbon, 이하 HCFC라 한다)가 주로 사용되었다.Conventionally, as refrigerants for refrigerators, air conditioners, heat pumps, etc., chlorofluorocarbons (chlorofluorocarbons, hereinafter referred to as CFCs) and hydrochlorofluorocarbons (hereinafter referred to as HCFCs) derived from methane or ethane have been mainly used.

그러나, 최근에는 CFC와 HCFC에 의한 성층권 내 오존층 붕괴가 중요한 지구환경문제로 대두되었고, 이로 인해 성층권 오존을 붕괴하는 CFC와 HCFC의 생산과 소비는 1987년에 만들어진 몬트리올 의정서에 의해 규제를 받고 있다.However, recently, the depletion of the ozone layer in the stratosphere by CFCs and HCFCs has emerged as an important global environmental problem, and the production and consumption of CFCs and HCFCs that deplete stratospheric ozone are regulated by the 1987 Montreal Protocol.

또한 최근에는 오존층 붕괴 문제뿐만 아니라 지구 온난화 문제도 급속도로 부상하기 시작했고 1997년의 교토 의정서는 지구온난화지수(Global warming potential, 이하 GWP라 한다)가 높은 냉매의 사용을 자제할 것을 강력히 권고하고 있다. 이런 추세를 반영하여 유럽과 일본의 가정용 에어컨, 히트 펌프 등을 생산하는 업체들은 지구온난화지수(GWP)가 낮은 냉매를 개발하여 사용하려 하고 있다.In addition, not only the ozone layer depletion problem, but also the global warming problem has started to rise rapidly, and the Kyoto Protocol of 1997 strongly recommends refraining from the use of refrigerants with high global warming potential (GWP). . Reflecting this trend, European and Japanese manufacturers of home air conditioners and heat pumps are trying to develop and use refrigerants with low global warming potential (GWP).

어떤 물질이 기존 냉매의 대체냉매로 유용하려면 우선 기존 냉매와 유사한 성능계수(Coefficient of performance, 이하 COP라 한다)를 가져야 한다. 여기서 성능계수(COP)란 압축기에 가해진 일과 대비한 총 냉동효과를 의미하는 것으로서 COP가 클수록 냉동/공조기의 에너지 효율이 좋다.In order for a material to be useful as an alternative refrigerant to the existing refrigerant, it must first have a coefficient of performance similar to that of the existing refrigerant (Coefficient of performance, hereinafter referred to as COP). Here, the coefficient of performance (COP) means the total refrigeration effect compared to the work applied to the compressor. The larger the COP, the better the energy efficiency of the refrigeration/air conditioner.

또한, 압축기를 크게 개조하지 않고 사용하려면 대체냉매가 기존 냉매와 비슷한 증기압을 가져서 궁극적으로 비슷한 체적용량(Volumetric capacity, 이하 VC라 한다)을 제공해야 한다. 여기서 체적용량(VC)이란 단위 체적 당 냉동 효과를 뜻하는데 이것은 압축기의 크기를 나타내는 인자로서 대개 증기압에 비례하고 단위는 kJ/m3이다. 대체냉매가 기존 냉매와 비슷한 체적용량을 낸다면 제조업체는 압축기를 바꾸거나 크게 개조하지 않고도 냉동/공조기를 제작할 수 있어 매우 유리하며 이것은 보통 Drop-in 대체라고 불린다.In addition, in order to use the compressor without significantly modifying it, the replacement refrigerant must have a vapor pressure similar to that of the existing refrigerant and ultimately provide a similar volumetric capacity (hereinafter referred to as VC). Here, the volumetric capacity (VC) refers to the refrigeration effect per unit volume, which is a factor indicating the size of the compressor and is usually proportional to the vapor pressure and the unit is kJ/m 3 . If the replacement refrigerant has a similar volumetric capacity to that of the existing refrigerant, it is very advantageous for the manufacturer to manufacture a refrigeration/air conditioner without changing the compressor or significantly modifying it. This is usually called a drop-in replacement.

그러나 지금까지의 연구 결과 순수 물질로 기존 냉매를 대체하는 경우 대체냉매의 체적용량이 달라서 필연적으로 압축기를 바꾸거나 크게 개조해야 하며 또 기존 냉매와 비슷한 성능계수를 내기가 어렵다는 것이 밝혀졌다.However, as a result of research so far, it has been found that, in the case of replacing the existing refrigerant with a pure substance, the volume capacity of the replacement refrigerant is different, so it is inevitably required to change or greatly remodel the compressor, and it is difficult to obtain a coefficient of performance similar to that of the existing refrigerant.

이런 문제를 해결할 수 있는 방법 중 하나는 혼합 냉매 조성물을 이용하는 것이다.One way to solve this problem is to use a mixed refrigerant composition.

즉, 혼합 냉매 조성물의 특성은 조성을 잘 배합해서 성능계수를 기존 냉매와 비슷하게 하고 동시에 기존 냉매와 비슷한 체적용량(VC)을 내게 하며 이로써 압축기를 크게 개조할 필요가 없게 만들 수 있는 것이다.That is, the characteristic of the mixed refrigerant composition is to make the coefficient of performance similar to that of the existing refrigerant by mixing the composition well, and at the same time to give a similar volumetric capacity (VC) to that of the existing refrigerant, thereby making it unnecessary to greatly modify the compressor.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있으면서 HFC-410A와 HFC-32와 같은 기존 냉매를 대체할 수 있는 혼합 냉매 조성물의 필요성이 요구된다.Therefore, there is a need for a mixed refrigerant composition that can replace the existing refrigerants such as HFC-410A and HFC-32 while solving the above problems.

따라서, 본 발명은 기존 시스템 변화를 최소화하고 현재 사용되는 냉매와 비교하여 친환경적이면서 안정적인 성능을 제공할 수 있고, 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)으로 이루어지는 냉매 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention can minimize changes in the existing system and provide environmentally friendly and stable performance compared to currently used refrigerants, difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2,3,3 An object of the present invention is to provide a refrigerant composition comprising ,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf).

또한, 본 발명은 열교환기, 압축기, 팽창기 및 냉매가 이동하는 냉매관을 포함하는 공기 조화기로서, 상기 냉매는 전술한 냉매 조성물이 적용된 공기 조화기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an air conditioner including a heat exchanger, a compressor, an expander, and a refrigerant pipe through which a refrigerant moves, wherein the refrigerant has the above-described refrigerant composition applied thereto.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the appended claims.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)으로 이루어지는 냉매 조성물을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention is a refrigerant consisting of difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) A composition is provided.

보다 구체적으로, 본 발명은 기존 시스템 변화를 최소화하고 현재 사용되는 냉매와 비교하여 친환경적이면서 안정적인 성능을 제공할 수 있고, 상기 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)의 함량의 총합을 100중량%로 하는 3성분 조성도로서, More specifically, the present invention can minimize changes in the existing system and provide environmentally friendly and stable performance compared to currently used refrigerants, and the difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2, As a three-component composition diagram in which the total content of 3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) is 100% by weight,

점 A(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/23/18 중량%), Point A (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/23/18 wt%),

점 B(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 중량%), Point B (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 wt%),

점 C(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 중량%), Point C (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 wt%),

점 D(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 중량%) 및 Point D (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 wt%) and

점 E(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/7/34 중량%)의 of point E (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/7/34 wt%)

5점을 꼭지점으로 하는 오각형의 범위에 포함되는 조성비를 가지는 혼합물을 제공한다.A mixture having a composition ratio included in the range of a pentagon having five points as a vertex is provided.

또한, 본 발명은 불화 탄화수소의 혼합물을 포함하는 냉매 조성물에 있어서,In addition, the present invention provides a refrigerant composition comprising a mixture of fluorinated hydrocarbons,

상기 혼합물은 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)를 포함하고,the mixture comprises difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf);

상기 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)의 함량의 총합을 100 중량%로 하는 3성분 조성도에 있어서,In the three-component composition diagram in which the sum of the contents of difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) is 100% by weight in,

점 B(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 중량%),Point B (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 wt%),

점 C(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 중량%) 및Point C (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 wt%) and

점 D(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 중량%)의 of point D (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 wt%)

3점을 꼭지점으로 하는 삼각형의 범위에 포함되는 조성비를 가지는 혼합물인, 냉매 조성물을 제공한다.To provide a refrigerant composition, which is a mixture having a composition ratio included in the range of a triangle having three points as vertices.

이때, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 지구온난화지수가 400 이하, 특히 300 이하인 것을 특징으로 한다. At this time, the refrigerant composition according to the present invention is characterized in that the global warming potential is 400 or less, particularly 300 or less.

본 발명에 따른 냉매 조성물은 HFC-401A 대비 냉매 충전량이 14 ~ 26%로 감소되는 것을 특징으로 한다. The refrigerant composition according to the present invention is characterized in that the refrigerant charge is reduced to 14 to 26% compared to HFC-401A.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 HFC-410A 대비 CO2 발생량이 83 ~ 91%로 감소되는 것을 특징으로 한다.In addition, the refrigerant composition according to the present invention is characterized in that the amount of CO 2 generated compared to HFC-410A is reduced to 83 to 91%.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 HFC-410A 대비 체적 용량이 95 ~ 111%인 것을 특징으로 한다. In addition, the refrigerant composition according to the present invention is characterized in that the volume capacity compared to HFC-410A is 95 to 111%.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 온도 구배가 2.6 ~ 6.0 ℃인 것을 특징으로 한다. In addition, the refrigerant composition according to the present invention is characterized in that the temperature gradient is 2.6 ~ 6.0 ℃.

아울러, 본 발명은 열교환기, 압축기, 팽창기 및 냉매가 이동하는 냉매관을 포함하는 공기 조화기로서, 전술한 냉매 조성물이 적용된 공기 조화기을 제공한다.In addition, the present invention provides an air conditioner including a heat exchanger, a compressor, an expander, and a refrigerant pipe through which a refrigerant moves, and to which the above-described refrigerant composition is applied.

본 발명에 따르면, 종래 가정용 에어컨 및 히트펌프에 사용되고 있는 디플루오로메탄(HFC-32), 및 디플루오로메탄(HFC-32)과 펜타플루오로에탄(HFC-125)의 혼합물(HFC-410A) 대비 냉매 충전량 및 CO2를 저감시킬 수 있다.According to the present invention, a mixture of difluoromethane (HFC-32), and difluoromethane (HFC-32) and pentafluoroethane (HFC-125) used in conventional home air conditioners and heat pumps (HFC-410A) ) compared to the amount of refrigerant charge and CO 2 can be reduced.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 EU 불소-가스 규정에서 제시하고 있는 2030년까지 평균 지구온난화지수(GWP) 400 이하를 총족하며, 디플루오로메탄(HFC-32)과 펜타플루오로에탄(HFC-125)의 혼합물(HFC-410A) 대비 체적 용량이 95% 이상으로 안정적인 능력 및 효율을 제공할 수 있다.In addition, the refrigerant composition according to the present invention meets the average global warming potential (GWP) 400 or less by 2030 suggested by EU fluorine-gas regulations, difluoromethane (HFC-32) and pentafluoroethane (HFC) -125) compared to the mixture (HFC-410A), the volume capacity is 95% or more, and it can provide stable ability and efficiency.

아울러, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 동일한 압력 하에 액상에서 기상으로 상 변화시 온도 변화가 6 ℃ 이하여서 열전달 성능을 유지할 수 있다. In addition, the refrigerant composition according to the present invention can maintain heat transfer performance because the temperature change is 6° C. or less when the phase is changed from a liquid phase to a gas phase under the same pressure.

더 나아가, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 냉매 가연성 등급이 A2L을 만족하여, 독성이 없으며, 가연 하한값(LFL)이 3.5 부피%를 초과하고, 연소열은 19000 kJ/kg 미만이며, 연소 속도는 10 cm/s 이하일 수 있다.Furthermore, the refrigerant composition according to the present invention satisfies the refrigerant flammability rating of A2L, has no toxicity, has a lower flammability limit (LFL) greater than 3.5 vol%, has a heat of combustion less than 19000 kJ/kg, and has a combustion rate of 10 cm It can be less than or equal to /s.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.

도 1은 본 발명에 따른 냉매 조성물의 3성분 조성도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기를 개략적으로 도시한 사시도이다.
1 shows a three-component composition diagram of a refrigerant composition according to the present invention.
2 is a perspective view schematically illustrating an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from other components, and unless otherwise stated, it goes without saying that the first component may be the second component.

명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다. Throughout the specification, unless otherwise stated, each element may be singular or plural.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps.

이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 냉매 조성물 및 이를 적용한 공기조화기를 설명하도록 한다.Hereinafter, a refrigerant composition according to some embodiments of the present invention and an air conditioner to which the same is applied will be described.

<냉매 조성물><Refrigerant composition>

본 발명은 불화 탄화수소의 혼합물을 포함하는 냉매 조성물로서, 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)으로 이루어지는 냉매 조성물을 제공한다. The present invention is a refrigerant composition comprising a mixture of fluorinated hydrocarbons, difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) It provides a refrigerant composition comprising.

구체적으로, 도 1을 참조하면 본 발명에 따른 냉매 조성물은 36 내지 59 중량%의 디플루오로메탄(HFC-32), 7 내지 23 중량%의 프로필렌(HC-1270), 및 18 내지 44 중량%의 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)으로 이루어질 수 있다. Specifically, referring to Figure 1, the refrigerant composition according to the present invention is 36 to 59% by weight of difluoromethane (HFC-32), 7 to 23% by weight of propylene (HC-1270), and 18 to 44% by weight of 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf).

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 상기 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)의 함량의 총합을 100중량%로 하는 3성분 조성도에 있어서, More specifically, the refrigerant composition according to the present invention contains the content of difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf). In the three-component composition diagram in which the total is 100% by weight,

점 A(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/23/18 중량%), Point A (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/23/18 wt%),

점 B(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 중량%), Point B (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 wt%),

점 C(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 중량%), Point C (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 wt%),

점 D(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 중량%) 및 Point D (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 wt%) and

점 E(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/7/34 중량%)의 of point E (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/7/34 wt%)

5점을 꼭지점으로 하는 오각형의 범위에 포함되는 조성비를 가지는 혼합물일 수 있다.It may be a mixture having a composition ratio included in the range of a pentagon having five points as a vertex.

본 발명에 따른 냉매 조성물은 미국 표준 연구소 REFPROP 9.1 프로그램, 열역학적 사이클 이론 및 혼합물 안정성 지표 이론을 통해 도출되었으며, 종래 가정용 에어컨 및 히트펌프에 사용되고 있는 디플루오로메탄(HFC-32), 및 디플루오로메탄(HFC-32)과 펜타플루오로에탄(HFC-125)의 혼합물(HFC-410A) 대비 냉매 충전량 및 CO2를 저감시킬 수 있다.The refrigerant composition according to the present invention was derived from the American Standards Institute REFPROP 9.1 program, thermodynamic cycle theory and mixture stability index theory, and difluoromethane (HFC-32), which is used in conventional home air conditioners and heat pumps, and difluoro Compared to a mixture of methane (HFC-32) and pentafluoroethane (HFC-125) (HFC-410A), the amount of refrigerant charge and CO2 can be reduced.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 EU 불소-가스 규정에서 제시하고 있는 2030년까지 평균 지구온난화지수(GWP) 400 이하를 총족하며, 디플루오로메탄(HFC-32)과 펜타플루오로에탄(HFC-125)의 혼합물(HFC-410A) 대비 체적 용량이 95% 이상으로 안정적인 능력 및 효율을 제공할 수 있다.In addition, the refrigerant composition according to the present invention meets the average global warming potential (GWP) 400 or less by 2030 suggested by EU fluorine-gas regulations, difluoromethane (HFC-32) and pentafluoroethane (HFC) -125) compared to the mixture (HFC-410A), the volume capacity is 95% or more, and it can provide stable ability and efficiency.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 동일한 압력 하에 액상에서 기상으로 상 변화시 온도 변화가 6 ℃ 이하여서 열전달 성능을 유지할 수 있다. In addition, the refrigerant composition according to the present invention can maintain heat transfer performance as the temperature change is 6° C. or less when the phase is changed from a liquid phase to a gas phase under the same pressure.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 냉매 가연성 등급(Safety Classification)이 A2L을 만족하여, 독성이 없으며, 가연 하한값(LFL)이 3.5 부피%를 초과하고, 연소열은 19000 kJ/kg 미만이며, 연소 속도는 10 cm/s 이하일 수 있다. In addition, the refrigerant composition according to the present invention has a refrigerant flammability rating (Safety Classification) that satisfies A2L, has no toxicity, has a flammability lower limit (LFL) exceeding 3.5 vol%, a heat of combustion is less than 19000 kJ/kg, and a combustion rate may be 10 cm/s or less.

본 발명에 따른 냉매 조성물이 상기 5점을 꼭지점으로 하는 오각형의 범위에 포함되지 않는 경우 GWP가 400을 초과할 수 있다.When the refrigerant composition according to the present invention is not included in the range of the pentagon having the five points as vertices, the GWP may exceed 400.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물이 상기 5점을 꼭지점으로 하는 오각형의 범위에 포함되지 않는 경우 기존 냉매 대비 체적 용량이 90% 미만으로 감소되어 효율이 저하될 수 있다.In addition, when the refrigerant composition according to the present invention is not included in the range of the pentagon having the five points as vertices, the volume capacity of the refrigerant is reduced to less than 90% compared to the existing refrigerant, and thus the efficiency may be reduced.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물이 상기 5점을 꼭지점으로 하는 오각형의 범위에 포함되지 않는 경우 기존 냉매 대비 CO2 발생량이 효과적으로 저감되지 않을 수 있다.In addition, when the refrigerant composition according to the present invention is not included in the range of the pentagon having the five points as vertices, the amount of CO 2 generated compared to the existing refrigerant may not be effectively reduced.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물이 상기 5점을 꼭지점으로 하는 오각형의 범위에 포함되지 않는 경우 혼합 냉매의 온도 구배 차이가 증가되어 열전달 능력이 감소될 수 있다.In addition, when the refrigerant composition according to the present invention is not included in the range of the pentagon having the five vertices as the vertices, the temperature gradient difference of the mixed refrigerant is increased, so that the heat transfer ability may be reduced.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 상기 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)의 함량의 총합을 100중량%로 하는 3성분 조성도에 있어서, In addition, the refrigerant composition according to the present invention is the sum of the contents of difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf). In the three-component composition of 100% by weight,

점 B(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 중량%), Point B (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 wt%),

점 C(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 중량%) 및Point C (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 wt%) and

점 D(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 중량%)의of point D (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 wt%)

3점을 꼭지점으로 하는 삼각형의 범위에 포함되는 조성비를 가지는 혼합물인 경우 지구온난화지수가 300 이하일 수 있다. In the case of a mixture having a composition ratio included in the range of a triangle having three points as vertices, the global warming potential may be 300 or less.

또한, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 냉매 충전량이 74 ~ 86%로 HFC-401A(100%) 대비 14 ~ 26%로 감소시킬 수 있다.In addition, the refrigerant composition according to the present invention can reduce the refrigerant charge by 14 to 26% compared to HFC-401A (100%) to 74 to 86%.

아울러, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 CO2 발생량이 9 ~ 17%로 HFC-410A(100%) 대비 CO2 발생량을 83 ~ 91%로 감소시킬 수 있다.In addition, the refrigerant composition according to the present invention can reduce the amount of CO 2 generated by 9 to 17%, compared to HFC-410A (100%), to 83 to 91% in the amount of CO 2 generated.

나아가, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 체적 용량이 6439.8 ~ 7541.8 kJ/m3으로 HFC-410A(6781.9 kJ/m3) 대비 체적 용량이 95 ~ 111%이여서, 안정적인 능력 및 효율을 제공할 수 있다. Furthermore, the refrigerant composition according to the present invention has a volume capacity of 6439.8 to 7541.8 kJ/m 3 and a volume capacity of 95 to 111% compared to HFC-410A (6781.9 kJ/m 3 ), so it can provide stable ability and efficiency.

덧붙여, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 온도 구배가 2.6 ~ 6.0 ℃여서 열전달 효율 및 성능을 향상시킬 수 있다. In addition, since the refrigerant composition according to the present invention has a temperature gradient of 2.6 to 6.0 °C, heat transfer efficiency and performance can be improved.

<공기 조화기 ><Air conditioner>

다음으로, 본 발명에 따른 공기 조화기에 대해 설명한다.Next, an air conditioner according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 공기 조화기는 열교환기, 압축기, 팽창기 및 냉매가 이동하는 냉매관을 포함하고, 상기 냉매는 상술한 본 발명에 따른 냉매 조성물이 적용된다.The air conditioner according to the present invention includes a heat exchanger, a compressor, an expander, and a refrigerant pipe through which a refrigerant moves, and the refrigerant composition according to the present invention is applied to the refrigerant.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 공기 조화기가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 공기 조화기는 가장 일반적인 실시예를 도시한 것일 뿐이고, 본 발명에 따른 공기 조화기가 도 2에 도시된 공기 조화기로 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 2 , an air conditioner according to an embodiment of the present invention is illustrated. The air conditioner illustrated in FIG. 2 is merely a diagram of the most general embodiment, and the air conditioner according to the present invention is not limited to the air conditioner illustrated in FIG. 2 .

도 2을 참조하면, 공기 조화기는 실외에 배치되어 외부 공기와 열교환을 하는 실외기(20)와, 실내에 배치되어 공기를 조화시키는 실내기(10)와, 상기 실외기(20)와 실내기(10)를 연결시켜 주는 냉매관(80)을 포함한다.Referring to FIG. 2 , the air conditioner includes an outdoor unit 20 disposed outdoors to exchange heat with external air, an indoor unit 10 disposed indoors for air conditioning, and the outdoor unit 20 and the indoor unit 10. It includes a refrigerant pipe 80 for connecting.

보다 상세하게 설명하면, 상기 실내기(10) 내부에는 제1열교환기(30)가 증발기로써 작동하고, 상기 실외기(20) 내부에는 제2열교환기(40)가 응축기로써 작동한다. 본 발명에서 열교환기는 제1열교환기(30)와 제2열교환기(40)를 모두 포함할 수 있다.In more detail, the first heat exchanger 30 operates as an evaporator inside the indoor unit 10 , and the second heat exchanger 40 operates as a condenser inside the outdoor unit 20 . In the present invention, the heat exchanger may include both the first heat exchanger 30 and the second heat exchanger 40 .

상기 실외기(20)는 외부 공기와 열교환하여 상기 실내기(10)로부터 유입된 저온 저압의 기체 냉매를 저온 저압의 액체 냉매로 변환시키는 수단으로서, 압축기(50)와 팽창기(60)가 더 구비될 수 있다.The outdoor unit 20 exchanges heat with external air to convert the low-temperature and low-pressure gas refrigerant introduced from the indoor unit 10 into a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant, and a compressor 50 and an expander 60 may be further provided. have.

상기 압축기(50)는 상기 실내기(10) 내부에 구비된 제1열교환기(30)로부터 유입된 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 변환시킬 수 있으며, 상기 제2열교환기(40)는 상기 고온 고압의 기체 냉매를 상온 고압의 액체 냉매로 변환시킬 수 있으며, 상기 팽창기(60)는 상기 상온 고압의 액체 냉매를 저온 저압의 액체 냉매로 변환시킬 수 있다.The compressor (50) can convert the low-temperature, low-pressure gas refrigerant introduced from the first heat exchanger (30) provided inside the indoor unit (10) into a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant, and the second heat exchanger (40) may convert the high temperature and high pressure gas refrigerant into a liquid refrigerant of room temperature and high pressure, and the expander 60 may convert the liquid refrigerant of room temperature and high pressure into a liquid refrigerant of low temperature and low pressure.

상기 제2열교환기(40)는 외부와의 열교환이 직접 일어나는 부재로서, 외부 공기의 유입을 위하여 별도의 실외팬(22)이 더 구비될 수 있다.The second heat exchanger 40 is a member in which heat exchange with the outside occurs directly, and a separate outdoor fan 22 may be further provided to introduce external air.

한편, 상기 실내기(10)에서는 상기 실외기(20)에서 유입된 저온 저압의 액체 냉매가 저온 저압의 기체 냉매로 변환되는데, 이때의 증발을 이용하여 실내의 온도를 낮추게 된다. 상기 실내기(10)는 저온 저압의 액체 냉매가 저온 저압의 기체 냉매로 변환되는 제1열교환기(30)와, 실내팬(12)으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, in the indoor unit 10 , the low-temperature, low-pressure liquid refrigerant introduced from the outdoor unit 20 is converted into a low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant, which uses evaporation to lower the indoor temperature. The indoor unit 10 may include a first heat exchanger 30 that converts a low-temperature, low-pressure liquid refrigerant into a low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant, and an indoor fan 12 .

냉매관(80)은 상기 실외기(20)와 실내기(10)를 연결시켜 냉매가 유동되도록 하는 부재로서, 상기 실외기(20)와 실내기(10)의 거리에 따라 적정하게 배치될 수 있다.The refrigerant pipe 80 is a member that connects the outdoor unit 20 and the indoor unit 10 to allow the refrigerant to flow, and may be appropriately disposed according to the distance between the outdoor unit 20 and the indoor unit 10 .

본 발명에 따른 공기 조화기는 상기 실내기와 실외기가 일체로서 형성될 수 있음은 물론이다. 또한 본 발명에 따른 공기 조화기는 필요에 따라 상기 열교환기, 압축기, 팽창기 및 냉매가 이동하는 냉매관이 바람직한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.Of course, in the air conditioner according to the present invention, the indoor unit and the outdoor unit may be integrally formed. In addition, it goes without saying that in the air conditioner according to the present invention, the heat exchanger, the compressor, the expander, and the refrigerant pipe through which the refrigerant moves may be deformed into a desired shape as needed.

이하, 실시예들 및 비교예들에 따른 혼한 냉매를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through mixed refrigerants according to Examples and Comparative Examples. These embodiments are merely presented as examples in order to explain the present invention in more detail. Therefore, the present invention is not limited to these examples.

<실시예><Example>

실시예 1: 냉매 조성물 1Example 1: Refrigerant Composition 1

디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270), 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)을 혼합하여 혼합 냉매 조성물을 제조하였다.A mixed refrigerant composition was prepared by mixing difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270), and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf).

이때, 상기 디플루오로메탄(HFC-32)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 59 중량%로 포함되었고, 상기 프로필렌(HC-1270)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 23 중량%로 포함되었고, 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 18 중량%로 포함되었다. At this time, the difluoromethane (HFC-32) was included in 59% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition, and the propylene (HC-1270) was included in 23% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition. , 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) was included in an amount of 18% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition.

실시예 2: 냉매 조성물 2Example 2: Refrigerant Composition 2

디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270), 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)을 혼합하여 혼합 냉매 조성물을 제조하였다.A mixed refrigerant composition was prepared by mixing difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270), and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf).

이때, 상기 디플루오로메탄(HFC-32)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 44 중량%로 포함되었고, 상기 프로필렌(HC-1270)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 23 중량%로 포함되었고, 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 33 중량%로 포함되었다. At this time, the difluoromethane (HFC-32) was included in an amount of 44% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition, and the propylene (HC-1270) was included in an amount of 23% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition. , 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) was included in an amount of 33% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition.

실시예 3: 냉매 조성물 3Example 3: Refrigerant Composition 3

디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270), 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)을 혼합하여 혼합 냉매 조성물을 제조하였다.A mixed refrigerant composition was prepared by mixing difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270), and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf).

이때, 상기 디플루오로메탄(HFC-32)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 59 중량%로 포함되었고, 상기 프로필렌(HC-1270)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 7 중량%로 포함되었고, 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 34 중량%로 포함되었다. At this time, the difluoromethane (HFC-32) was included in 59% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition, and the propylene (HC-1270) was included in 7% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition. , 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) was included in an amount of 34% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition.

실시예 4: 냉매 조성물 4Example 4: Refrigerant Composition 4

디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270), 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)을 혼합하여 혼합 냉매 조성물을 제조하였다.A mixed refrigerant composition was prepared by mixing difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270), and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf).

이때, 상기 디플루오로메탄(HFC-32)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 44 중량%로 포함되었고, 상기 프로필렌(HC-1270)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 12 중량%로 포함되었고, 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 44 중량%로 포함되었다. At this time, the difluoromethane (HFC-32) was included in an amount of 44% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition, and the propylene (HC-1270) was included in an amount of 12% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition. , 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) was included in an amount of 44% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition.

실시예 5: 냉매 조성물 5Example 5: Refrigerant Composition 5

디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270), 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)을 혼합하여 혼합 냉매 조성물을 제조하였다.A mixed refrigerant composition was prepared by mixing difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270), and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf).

이때, 상기 디플루오로메탄(HFC-32)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 36 중량%로 포함되었고, 상기 프로필렌(HC-1270)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 22 중량%로 포함되었고, 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)은 상기 혼합 냉매 조성물 총 중량에 대해 42 중량%로 포함되었다. At this time, the difluoromethane (HFC-32) was included in 36% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition, and the propylene (HC-1270) was included in 22% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition. , 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) was included in an amount of 42% by weight based on the total weight of the mixed refrigerant composition.

비교예 1Comparative Example 1

디플루오로메탄(HFC-32) 및 펜타플루오로에탄(HFC-125)를 각각 50 중량%로 혼합하여 HFC-410A를 제조하였다.HFC-410A was prepared by mixing difluoromethane (HFC-32) and pentafluoroethane (HFC-125) in an amount of 50% by weight, respectively.

하기 표 1은 본 발명에 따른 냉매 조성물을 구성하는 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270), 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf) 각각의 함량 및 비교예 1의 구성 성분의 함량을 나타낸 것이다.Table 1 below is difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270), and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) constituting the refrigerant composition according to the present invention, respectively The content of and the content of the constituents of Comparative Example 1 are shown.

실시예Example 중량%weight% 총량total amount HFC-32HFC-32 HC-1270HC-1270 HFO-1234yfHFO-1234yf HFC-125HFC-125 실시예 1Example 1 5959 2323 1818 -- 100100 실시예 2Example 2 4444 2323 3333 -- 100100 실시예 3Example 3 5959 77 3434 -- 100100 실시예 4Example 4 4444 1212 4444 -- 100100 실시예 5Example 5 3636 2222 4242 -- 100100 비교예 1Comparative Example 1 5050 -- -- 5050 100100

<실험예><Experimental example>

실험예 1: 냉매 조성물의 물성Experimental Example 1: Physical properties of refrigerant composition

본 발명에 따른 냉매 조성물의 물성을 분석하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.The physical properties of the refrigerant composition according to the present invention were analyzed and the results are shown in Table 2.

비교예 1Comparative Example 1 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 GWPGWP 20882088 399399 299299 400400 299299 245245 가연성 등급Flammability rating A1A1 A2LA2L A2LA2L A2LA2L A2LA2L A2LA2L 체적 용량
[kJ/m3]
volumetric capacity
[kJ/m 3 ]
6781.96781.9 7541.87541.8 6868.36868.3 6780.96780.9 6446.96446.9 6439.86439.8
100%100% 111%111% 101%101% 100%100% 95%95% 95%95% 온도구배
(증발)
[℃]
temperature gradient
(evaporation)
[℃]
0.110.11 2.572.57 4.64.6 3.713.71 5.45.4 6.06.0
밀도 응축
[kg/m3]
Density Condensation
[kg/m 3 ]
1393.91393.9 1030.21030.2 1038.01038.0 1205.61205.6 1153.61153.6 1052.41052.4
냉매 충전량refrigerant charge 100%100% 74%74% 74%74% 86%86% 83%83% 75%75% CO2 발생량CO 2 emission 100%100% 14%14% 11%11% 17%17% 12%12% 9%9% Cp/CvCp/Cv 1.431.43 1.51.5 1.421.42 1.431.43 1.381.38 1.371.37 몰질량
[kg/kmol]
molar mass
[kg/kmol]
72.672.6 54.454.4 59.559.5 62.662.6 65.965.9 63.263.2
배출 온도
[℃]
exhaust temperature
[℃]
8181 8484 8181 8585 8282 8080

1) 지구온난화지수(GWP)1) Global Warming Potential (GWP)

도 1에 도시된 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 3의 냉매 조성물은 지구온난화지수가 400 이하인 것을 알 수 있고, 실시예 2, 실시예 4 및 실시예 5의 냉매 조성물은 지구온난화지수가 300 이하인 것을 알 수 있다.1, it can be seen that the refrigerant compositions of Examples 1 and 3 have a global warming potential of 400 or less, and the refrigerant compositions of Examples 2, 4 and 5 have a global warming potential of 300 It can be seen that the following

따라서, 본 발명에 따른 냉매 조성물은 2030년까지 평균 지구온난화지수 400을 목표로 하는 EU 불화-가스 규정(EU F-gas regulation)에 만족하는 것을 알 수 있다. Accordingly, it can be seen that the refrigerant composition according to the present invention satisfies the EU F-gas regulation, which aims to achieve an average global warming potential of 400 by 2030.

2) 냉매 가연성 등급2) Refrigerant flammability rating

상기 표 2에 기재된 바와 같이, 본 발명의 냉매 조성물의 냉매 가연성 등급(Safety Classification)이 A2L을 만족하는 것을 알 수 있고, A2L을 만족하면 독성이 없으며, 가연 하한값(LFL)이 3.5 부피%를 초과하고, 연소열은 19000 kJ/kg 미만이며, 연소 속도는 10 cm/s 이하이다.As shown in Table 2, it can be seen that the refrigerant flammability rating (Safety Classification) of the refrigerant composition of the present invention satisfies A2L, and when A2L is satisfied, there is no toxicity, and the flammability lower limit (LFL) exceeds 3.5% by volume and the heat of combustion is less than 19000 kJ/kg, and the combustion rate is less than 10 cm/s.

3) 체적 용량3) volumetric capacity

체적 용량(VC)이란 단위 체적 당 냉동 효과를 뜻하는데 이것은 압축기의 크기를 나타내는 인자로서 대개 증기압에 비례한다. 상기 표 2에 기재된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 냉매 조성물의 체적 용량은 HFC-410A 대비 95 ~ 111%로 안정적인 능력 및 효율을 제공하는 것을 알 수 있다.Volumetric capacity (VC) refers to the refrigeration effect per unit volume, which is a factor indicating the size of the compressor and is usually proportional to the vapor pressure. As shown in Table 2, it can be seen that the volume capacity of the refrigerant composition according to an embodiment of the present invention is 95 to 111% compared to HFC-410A, providing stable ability and efficiency.

4) 온도 구배4) temperature gradient

약간의 온도 구배는 로렌츠 순환(Lorenz cycle)을 통해 효율 상승이 가능하지만, 온도 구배가 클수록 열전달계수가 감소하고 제어하기 여려울 수 있다. 그러나, 본 발명의 냉매 조성물은 상기 표 2에 기재된 바와 같이, 온도 구배가 2.6 ~ 6.0 ℃이므로, 효율 상승이 가능한 것을 알 수 있다.A slight temperature gradient can increase the efficiency through the Lorenz cycle, but as the temperature gradient increases, the heat transfer coefficient decreases and it may be difficult to control. However, as shown in Table 2, the refrigerant composition of the present invention has a temperature gradient of 2.6 to 6.0 °C, so it can be seen that the efficiency can be increased.

5) 냉매 충전량5) Refrigerant charge

상기 표 2에 기재된 바와 같이, 본 발명의 냉매 조성물은 74 ~ 86%로 HFC-401A 대비 냉매 충전량이 14 ~ 26% 감소됨에도 HFC-401A와 동등한 수준의 성능을 발휘할 수 있다. As shown in Table 2, the refrigerant composition of the present invention can exhibit the same level of performance as HFC-401A even though the refrigerant charge amount is reduced by 14 to 26% compared to HFC-401A by 74 to 86%.

6) CO2 발생량6) CO 2 emission

상기 표 2에 기재된 바와 같이, 본 발명의 냉매 조성물은 CO2 발생량이 9 ~ 17%로 HFC-410A 대비 CO2 발생량이 83 ~ 91%로 감소되는 것을 알 수 있다.As described in Table 2, in the refrigerant composition of the present invention, the amount of CO 2 generated is 9 to 17%, and it can be seen that the amount of CO 2 generated is reduced to 83 to 91% compared to HFC-410A.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various methods can be obtained by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention have not been explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.

10: 실내기
12: 실내팬
20: 실외기
22: 실외팬
30: 제1열교환기
40: 제2열교환기
60: 팽창기
80: 냉매관
10: indoor unit
12: indoor fan
20: outdoor unit
22: outdoor fan
30: first heat exchanger
40: second heat exchanger
60: inflator
80: refrigerant pipe

Claims (9)

불화 탄화수소의 혼합물을 포함하는 냉매 조성물에 있어서,
상기 혼합물은 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)를 포함하고,
상기 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)의 함량의 총합을 100중량%로 하는 3성분 조성도에 있어서,
점 A(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/23/18 중량%),
점 B(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 중량%),
점 C(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 중량%),
점 D(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 중량%) 및
점 E(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/7/34 중량%)의
5점을 꼭지점으로 하는 오각형의 범위에 포함되는 조성비를 가지는 혼합물인, 냉매 조성물.
A refrigerant composition comprising a mixture of fluorinated hydrocarbons,
the mixture comprises difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf);
In the three-component composition diagram in which the sum of the contents of difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) is 100% by weight in,
Point A (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/23/18 wt%),
Point B (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 wt%),
Point C (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 wt%),
Point D (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 wt%) and
of point E (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 59/7/34 wt%)
A refrigerant composition, which is a mixture having a composition ratio included in the range of a pentagon having five points as a vertex.
불화 탄화수소의 혼합물을 포함하는 냉매 조성물에 있어서,
상기 혼합물은 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)를 포함하고,
상기 디플루오로메탄(HFC-32), 프로필렌(HC-1270) 및 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf)의 함량의 총합을 100중량%로 하는 3성분 조성도에 있어서,
점 B(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 중량%),
점 C(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 중량%) 및
점 D(HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 중량%)의
3점을 꼭지점으로 하는 삼각형의 범위에 포함되는 조성비를 가지는 혼합물인, 냉매 조성물.
A refrigerant composition comprising a mixture of fluorinated hydrocarbons,
the mixture comprises difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf);
In the three-component composition diagram in which the sum of the contents of difluoromethane (HFC-32), propylene (HC-1270) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) is 100% by weight in,
Point B (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/23/33 wt%),
Point C (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 36/22/42 wt%) and
of point D (HFC-32/HC-1270/HFO-1234yf = 44/12/44 wt%)
The refrigerant composition, which is a mixture having a composition ratio included in the range of a triangle having three points as vertices.
제1항에 있어서,
상기 냉매 조성물은 지구온난화지수가 400이하인 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
According to claim 1,
The refrigerant composition has a global warming potential of 400 or less.
제2항에 있어서,
상기 냉매 조성물은 지구온난화지수가 300 이하인 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
3. The method of claim 2,
The refrigerant composition has a global warming potential of 300 or less.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉매 조성물은 HFC-401A 대비 냉매 충전량이 14 ~ 26%로 감소되는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
3. The method of claim 1 or 2,
The refrigerant composition is a refrigerant composition, characterized in that the refrigerant charge is reduced by 14 to 26% compared to HFC-401A.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉매 조성물은 HFC-410A 대비 CO2 발생량이 83 ~ 91%로 감소되는 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
3. The method of claim 1 or 2,
The refrigerant composition is a refrigerant composition, characterized in that the amount of CO 2 generated is reduced by 83 to 91% compared to HFC-410A.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉매 조성물은 HFC-410A 대비 체적 용량이 95 ~ 111%인 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
3. The method of claim 1 or 2,
The refrigerant composition has a volume capacity of 95 to 111% compared to HFC-410A.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉매 조성물은 온도 구배가 2.6 ~ 6.0 ℃인 것을 특징으로 하는 냉매 조성물.
3. The method of claim 1 or 2,
The refrigerant composition is a refrigerant composition, characterized in that the temperature gradient is 2.6 ~ 6.0 ℃.
열교환기, 압축기, 팽창기 및 냉매가 이동하는 냉매관을 포함하는 공기 조화기에 있어서,
상기 냉매는 제1항 또는 제2항에 따른 냉매 조성물이 적용된 공기 조화기.
An air conditioner comprising a heat exchanger, a compressor, an expander, and a refrigerant pipe through which the refrigerant moves,
The refrigerant is an air conditioner to which the refrigerant composition according to claim 1 or 2 is applied.
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