TW521085B - Working fluid - Google Patents
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Description
521085 A7 ____B7_ 五、發明説明(1 ) 【發明領域和技術背景】 本發明係有關一種室内空調、汽車空調、冰箱、冷凍 機寺冷媒所使用的工作流體。 過去以來’上述裝置係使用稱之為氟隆類的齒化烴作 為工作流體,而其利用溫度係約-15°C〜50°C之範圍内所使 用的該流體冷凝溫度及/或蒸發溫度。一般的冷媒之中, HCFC-22(氯代二氟甲烷)係使用於家庭用空調、大樓用空 調上,特定氟隆CFC-11(三氣一氟曱烷)係使用於發泡劑、 噴射劑、渦輪式冷凍機、大型冰箱等上,CFC-12(二氣二 氟曱烷)則使用於往復式冷凍機上。迄今,此類冷媒曾作為 冷凍、冷氣房等的工作流體而廣泛地使用於空調、電冰箱 、Ά車冷氣、窗型冷氣、列車箱冷氣、食品冷藏、工廠冷 卻裝置等。 但是,此類氟隆由於明顯地破壞大氣層中之臭氧層, 故依國際條約自1996年1月起全面停止生產。因而暫使用代 替氟隆HCFC-22,其ODP(臭氧破壞係數:將CFC-11作為基 準值1.0)為0.055’且自2004年以後逐漸降低生產,直至2030 年完全停止生產。代替此物,乃以_化烴的一部分取代成 氫後之代替氟隆來替代,例如以HFC-134a(l,l,l,2-四氟代 乙烧)作為汽車空調、家庭用電冰箱等之冷媒並已實用化。 HFC-134a之ODP為零(0)且漸成為世界上代替氟隆的主流 ,目前正由全球的大型代替氟隆製造業者生產中。然而, 近年來漸為討論課題之HGWP(溫室效應係數:將CFC-11 作為基準值1·〇)卻高至〇·28,有關此值偏高之問題,曾在曰 本紙張尺度適用中國國家標準(〇jS) Α4規格(2】〇><297公釐) (^先^戈背七之注忘事項再*筘本Κ) 0 灯· -4 - 521085 A7 B7 •五、發明説明(2 ) • 本之京都會議(COP3)上提出討論。並且所言及之HFCM34a . 之HGWP為二氧化碳的數千倍以上。 本案之發明人等有鑑於前述狀況,為取得作為工作流 體之機能優越,且對於臭氧層之破壞及溫室效應影響較少 之新穎的工作流體,經不斷努力研究的結果,發現〇£^為 零(0)且HGWP為0.03之HFC-152a(l,l-二氟化乙院)乃可滿 ^ 足前述要求的工作流體。並且,此HFC-152a的大氣壽命為 1·5〜1·7年,若與HFC-134a的大氣壽命15年等相較可說極 短,為一不損害地球環境的工作流體。又,該HFCM52a冷 凍能力、工作係數(coefficient of performance)兩者皆佳, 作為工作流體之使用量為HFC_134ai6〇〜7〇%以下,由此 • 點言之,不僅對溫室效應造成之影響少,經濟面上亦堪稱 良好。 但是,該HFC-152a之範圍為4.6〜16.9%v〇l,其安全性 為唯一之問題。最近,歐洲等地也曾針對將丁烷等可燃性 氣體作為工作流體使用之方法加以檢討,雖於部分地區實 施,但發現使用可燃性氣體作為工作流體之空調、冰箱、 冷凍機等卻無法直接使用原來之裝置,需進行裝置大型化 等大幅度的改良。本案之發明人等針對此點模索一種可直 -接使用空調、冰箱、冷凍機等原有裝置,且賦安全性之工 作流體。 德國專利DE41! 6274號中曾提及為改善安全性而於 HFCM52a中添加4〜25%wt之二氧化碳等惰性氣體的構想 。然而,卻無詳細之實施數據且技術面上亦不明瞭。事實 本紙張尺度適用中國.國家標準(CNS) A4規格(2】0X297公楚) ----------------------^.............…….玎:................4 :;6先聞^背面之;!*事項洱填寫本M0 521085 A7 B7 五、發明説明(3 ) 上,僅添加低濃度的惰性氣體實難以改善HFC-152a之安全 性,而添加高濃度的惰性氣體時,工作流體之性能卻明顯 降低’故,僅就添加惰性氣體之構想而言,即無法將 HFC-152a作為安全且有效率之工作流體而加以。 於相同之考量下,日本專利公開公報特開平8-6787〇 號中曾提及組合HFC-32(二氟化甲烷)和HFC-134a,並於其 中添加微量的二氧化碳,以解決HFC-32之燃燒性的問題, 由於僅可解決有關低溫時洩漏氣體之燃燒性的問題,因此 無法說安全性全面無虞。例如,並未言及有關工作流體組 成物完全洩漏時等之安全性,因而難以說是一種必定安全 的工作流體。 並且,此類報告乃基於構想或純屬理論者,能否直接 使用於既有之空調、冰箱、冷凍機等原本之裝置上仍有疑 慮,可考慮為伴隨裝置的大幅改造等缺點而產生之問題。 換a之,即使旎混合二氧化碳等惰性氣體而提高安全性, 但若工作流體之冷;東能力、卫作係數降低則無實用上的價 值,故限定工作流體之組成即為一重要課題。且,若可使 該工作流體直接使用於目前所使用的空調,冰箱、冷;東機 等原有裝置’於經濟面上則十分有價值。 【本發明欲解決之課題和說明】 本案之發明人等經不斷的努力研究,藉由於赃仙 中以限定之㈣添加二氧化碳’並進而再以限定之範圍添 加作為第三成份之HFC.134a,而完成如下之4流體,即 ’咖為0、HGWP小、燃燒性之問題等在安全性上無虞,
(詩先K^'lt面之注*事項*填寫本K)
6 521085 A7 五、發明説明(4 作為工作流體之冷凍能力、工作係數亦優,並且可直接使 用於目前所使用的空調、冰箱、冷凍機等原有裝置上。由 該結果,發現如下述範圍之組成物可滿足前述要求而完成 本發明。 即,本發明係有關一種工作流體,該工作流體係由以 式(1)(CHF2-CH3)表示之1,1,·二氧化乙烷(HFC-152a)、以式 (2)(CF3-CH2F)表示之 1,1,1,2,-四氟代乙烷(HFC-134a)、以及 二氧化碳所組成者。 上述工作流體,較佳者為由HFC-152a : 30〜80重量% 、HFC-134a : 10〜60重量%及二氧化碳1〜30重量%組成之 組成物,更佳者為由HFC-152a ·· 60〜80重量%、HFC-134a :10〜20重量%及二氧化碳5〜20重量%組成之組成物。該 組成物,係一如下述之新穎的工作流體,即,其ODP為0 、HGWP小、燃燒性之問題等在安全性上無虞,作為工作 流體之冷凍能力、工作係數亦優,並且可直接使用於目前 所使用的空調、冰箱、冷凍機等原有裝置上。 本發明所使用之組成物中之任一種,其ODP皆為0,且 可解決作為前提之臭氧破壞的問題。又,例如係一由 HFC-152a: 70重量%、:HFC-134a: 15%重量及二氧化碳 15% 重量所組成之組成物時,HGWP為0.07,且可控制在僅有 HFC-134a時的四分之一程度。且,依本發明之工作流體的 使用量,由於以低於習知之HFC-134a之70%即可完成,故 ,實質上之HGWP為0.05以下,帶給溫室效應之影響亦極 yj、〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(2】0Χ297公釐) 521085
發明説明( 本發明為不損及作為工作流體之冷凍能力、工作係數 ,並解決燃燒性之問題等,故將iiFCM34a及二氧化碳以限 定範圍的添加於HCF-152a中。HFC-152a的範圍為4.6〜 16·9%ν〇1,公認為最具高危險性的45〇公升冰箱,所有量的 HFCM52a: 12〇g(現在所使用的冰箱充填有HFC-134a: l7〇e 程度,但由KHFC-152a之冷凍能力、工作係數高,故其充 填量以約低於HFC-134a之70%即可解決)洩漏時,冰箱内的 HFC-152a氣體濃度為9·1ν〇1,此為範圍内,可說十分危險 。為避免產生危險而於HFC-152a中添加二氧化碳,則其範 圍如第1圖所示’當二氧化碳濃度超過約lOvol%時,可知 其下限界將上昇為9·1%νο1以上。 由改善不燃性之目的而言,雖以多量添加二氧化碳為 佳’但添加量過多時卻產生一如下述之問題,即,作為工 作流體之能力,意即工作係數、冷凍能力降低,且系統之 壓力上昇。第1表中係顯示於HFC-152a中添加二氧化碳後 之工作係數、冷凍能力的變化。記號A〜D係表示各系統。 第2表中係顯示系統a〜D於溫度-30X:〜90°C中之壓力變 化。尤其,系統内壓力的上昇將對實用性造成致命傷,故 解決此類問題即為當務之急。 第1表 記號 HFC-152a (mol%) 二氧化碳 (mol%) 工作係數 冷凍能力 fKcal/kg) A 90 10 5.90 Γ 59.2 B 80 20 5.82 57.5 C 70 30 5.74 55.7 D 60 40 5.65 53.8 (注:蒸發溫度:-15°C、冷凝溫度:30°C) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公楚) (請先¾¾背面之;it-事項冉Λ^κ本K) # .訂— 521085 發明説明 第2表 記號-30 丨-20 j Α〇Γ〇 Α !1.1 46(57170 JAI 19 124 30 137 \45 37146156 (注:壓力之單位為Kg/cm2) 為克服前述問題,乃考慮如下之組成,即,藉由添加 作為第二成分之HFC-134a,而可繼續維持作為工作流體之 月匕力,並且在安全性上亦佳,同時又不致使HGwp太過上 昇。HFC-134a之添加量為10〜6〇重量%,以添加1〇〜2〇重 量%為佳,如此便可找出作為標的之工作流體。於HFC_152a 中添加二氧化碳及HFCM34a時(記號E〜Q)之工作係數、冷 凌能力的變化係以第3表加以表示,而系統内壓力的變化則 以第4表加以表示。 裝:: F先¾¾背土之>1念事項再填¾本頁) 訂. 第3表 記號 HFC-152a (mol%) HFC-134a (mol%) 二氧化碳 (mol%) 工作係數 冷凍能力 (Kcal/kg) E 90 5 5 5.86 58.2 F 80 15 5 5.72 54.9 G 80 10 10 5.75 55.7 Η 70 20 10 5.62 52.5 I 70 10 20 5.67 54 J 70 5 25 5.71 54.8 Κ 60 30 10 5.48 49.7 L 60 20 20 ^ 5.53 50.8 Μ 60 10 30 5.58 52.2 Ν 40 40 20 5.25 45.4 0 40 20 40 5.33 47 Ρ 20 40 40 5.03 41.6 Q 20 20 60 5.07 42.6 100 0 0 5.97 60.8 0 100 0 4.76 37 (注:蒸發溫度:-15°C、冷凝溫度·· 30°c) .線- 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 521085
五、發明説明(7 ) 第4表 記號 -30 -20(-10 0 | 10 i 20 Γ^Ο | 40 | 50 1 60 | 70 80 | 90 L· 1.0 1.512.2 3.2^.516.1 [•2111丨14 117丨” 27 ! ! l· 1.0 1.5 2.2 3.2 4.5 6.1 8.2 11 14 | 18 122 127 G 1.1 1.7 2.5 3.6 5.0 6.8 9.1 12 15 19 24 1 λΩ ! Η 1.1 1.7 2.5 3.6 5.1 6.9 9.2 12 15 20 25 30|37 I 1.4 2.2 3.2 4.6 6.3 8.6 11 15 19 24 30 37 146 J 1.6 2.5 3.6 5.2 7.2 9.7 13 17 21 27 33 41 51 K 1.1 1.7 2.5 3.7 5.1 7.0 9.3 12 16 20 25 31 38 L 1.4 2.1 3.2 4.6 6.4 8.6 12 15 19 24 31 38 46 Μ 1.8 2.8 4.1 5.8 8.0 11 14 19 24 30 37 46 57 N 1.4 2.2 3.3 4.7 6.6 8.9 12 15 20 25 31 39 48 0 2.3 3.5 5.2 7.3 10 14 18 24 30 38 48 59 P 2.3 3.5 5.2 7.5 10 14 19 24 31 39 49 62 Q 3.9 5.9 8.6 12 16 22 29 37 48 60 76 - (注:壓力之單位為Kg/cm2) 由第4表清楚可知,若二氧化碳的含有率超過3〇%,系 統於高溫下之壓力將急速上昇,實用上並不合適。又,由 第3表中清楚的顯示,即使二氧化碳的含有率在3〇%以下, 若HFC-134a的含有率高,則工作係數、冷凍能力仍將降低 ,形成和HFCM 52a的高能力互相抵銷之結果。由該等試驗 結果’二氧化碳之含有率為1〜3〇重量%,宜為5〜2〇重量 %,HFC-134a之含有率為1〇〜6〇重量%,宜為1〇〜2〇重量 % ’如此’便確信可得一如下述之優越的工作流體,即, 不但可繼續維持作作為工作流體之能力,且安全性亦佳, HGWP亦不致太過上昇。 依本發明,前述組成範圍之工作流體之任一者皆充分 | 滿足先前所述的爆炸下限界勢必需為9·〗%v〇I以上,可稱為 極安全的工作流體。 本發明之工作流體,具有一可不必改造目前所使用之 5張尺度適用中國國家標;s)从規“謂公釐)::"
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z調'冰箱、冷凍機等原有裝置的優點。迄今雖開發有眾 $ 'I作流體’但其幾乎必須將原來的裝置進行大幅度的 改&才能使用’故每次都必須提供新型的空調、冰箱、冷 /東機等。然而此情形於經濟面上極為不利,尤其對使用者 叫s ’將形成矩大的負擔。本發明之工作流體可說是考慮 到前述問題點之良好的工作流體。 再者’將本發明之工作流體使用於目前所使用的空調 /水相、冷;東機等原有的裝置等時,以低於習知tHFC-134a 的70/。即可解決,由此點而言,亦為經濟面上有利之工作 机體。而且實質的HGWP為〇·〇5以下,對溫室效應造成的 影響極小。 訂- 中 橡 線· 依本發明之工作流體,即使使用目前所用之未經改造 的二凋、冰箱、冷凍機等原有的裝置,對裝置中接觸冷媒 之零件造成的影響小,可提供充分之實用性。作為裝置 接觸冷媒的零件,有銅合金製的易熔塞(fusibleplugs)、斤 膠製的〇型環(0_rings)、橡膠製的吸入皮管(sucti〇n h〇ses) 、鋁製的吸管(suction pipes)部,鐵製的吸入接頭(sucti〇n joints)部等,而本發明之工作流體帶給該等零件的影響小 ,與過去所使用的;HFCM34a的影響相同或在其以下。 本發明之工作流體可依需要而添加作為賦臭劑之坑基 硫醇。舉例言之,宜為曱基硫醇、乙基硫醇、正丙基硫醇 異丙基硫醇、正丁基硫醇、異丁基硫醇、叔丁基硫醇等 本發明之工作流體,具有和HFCM34a同等級以上的工 11 521085 A7 ________57 __ 五、發明説明(9 ) ^~'〜— -- 作係數、冷束能力,並保持有極優秀的冷媒特性。且,作 為冷媒之必要量以低於HFC-134aw70%程度即可解決,崚 濟面上亦佳。又,其0DP為0, aHGWp相對於HFC_13: 之〇·25低0.07、使用量為70%以下,故實質的HGwp為〇 〇5 以下,對地球環境而言係極為優秀的冷媒。再者,本發明 之工作流體亦具有如下之優點,即,不必開發新的裝置而 可直接使用目前所用的空調、冰箱、冷凍機等原有裝置。 本發明之工作流體,於作為屋内空調、汽車空調、冰 箱、冷凍機等之冷媒,標準冷凍的工作流體上十分有用。 【圖式之簡單說明】 [第1圖] .、可— 係一顯示於HFC-152a中添加二氧化碳時之爆炸下限 界及爆炸上限界的圖表。 又,第1圖中♦係表示爆炸下限界,而·係表示爆炸上 限界。 【本發明之良好的實施態樣】 以下’依據實施例說明本發明之動作流體,惟,本發 明並不僅限於有關實施例。 [實施例1] 依以下的要點實施HFC-152a/HFC-134a/二氧化碳之混 合冷媒的爆炸界限實驗。 藉由分壓調整將預定量HFCM52a、HFCM34a及二氧化 碳吸入預定的爆炸容器中,並點火,而該預定的爆炸容器 係具有放電用白金、壓力計、吸氣閥、HFC-152a吸入閥、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(2】OX297公釐) 12 521085 A7 B7 五、發明説明(l〇 HFC-134a吸入閥 '二氧化碳吸入閥者。點火持續ο」秒,且 每次之實驗中點火3次。又,為維持-定條件,第2次後之 點火則待壓力Ej復原、狀後再實施。爆炸界限值的判定係以 最接近最初爆炸濃度的濃度再次進行試驗,以確認可不爆 炸之}辰度作為界限。 將其結果顯示於第5表中。 第5表 6己 號 HFC-152a (mol%) HFC-134a (mol%) —氧化碳 (mol%) 爆炸下限 界(vol%) 爆炸上限 界(vol%) a 100 0 0 4.7 16.8 b 「93 0 7 8.7 20 〇 c 86 0 1 14 9.9 21 1 d 79 0 厂21 10.6 22 5 e 73 0 厂27 11.0 24.0 f 61 0 39 13.1 26 5 g 50 0 50 15.6 28 5 h 90 10 0 7.3 18.1 i 80 20 0 Γ 8.8 A 80 15 5 9.3 1 7 · O 20 S B 78 10 12 9.9 — 20.1 21.5 •_23.5 24.6 C 72 13 15 10.7— D 63 21 16 11.0 E 1 58 13 29 12.8 炸下限界為9· 1 %voI以上,可以說充分滿足安全性的要求 [實施例2] •裝, :線· 使用車種係豊田·卡池娜旅行車(卜3夕、力、小_ 于^^>)(平成6年製、排氣量2〇〇〇cc、作為冷媒^ HFC-134a其規定充填量為750g),利用真空吸引去茂 HFC-134a,並充填 HFC-152a(沸點-24 eC、蒸氣麼· 596.0kpa(25°C)、蒸發潛熱·· 327.5KJ/Kg(沸點)、〇Dp ; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規袼(2】〇X297公爱) 13 521085 A7 B7 五、發明説明(11 ) 0,HGWP: 0.03)276g、HFC-134a(沸點-26.2°C、蒸氣壓: 665.7kpa(25°C)、蒸發潛熱:178.0KJ/Kg(沸點)、ODP : 〇 、HGWP : 0.253)138g、二氧化碳(液化碳酸氣體:比重: 1.101(-37°C)、沸點:-78.5°C、蒸發潛熱:284.0KJ/Kg(-20 °C))46g。進而,將作為賦臭劑的乙基硫醇以冷媒氣化後之 狀態為基準,添加lOppm(vol)至該混合系統冷媒中。作為 該混合系統冷媒之汽車空調的性能試驗結果如下所述。 以大氣溫度34.3°C、車内溫度34.6°C進行室内循環, 並將測定汽車空調的吹出口溫度之結果顯示於第6表中。 第6表 經過時間 吹出口溫度 時間内最低 引擎狀態 (分) (°C) 溫度(°C) 0 34.3 1 19.3 17.5 空轉 5 16.3 15.8 空轉 8 16 15.9 空轉 15 13.6 11 1750-2000rpm 17 9.8 9.0 1750-2000rpm 24 6.7 6.3 1750-2000rpm 運轉開始8分鐘後降至1 6°C,在空轉狀態下逐漸冷卻至 最低溫度附近。之後,由經過14分鐘後少有變化之情況, 判斷該車種在空轉狀態下的可冷卻溫度為丨6°c程度,並測 定車行狀態的回轉數(rpm)。由該結果,處於車行狀態8分 4里後漸冷卻至熱設定溫度(最低水準)附近,且冷卻效果優 於使用CFC-12時。且,運轉中完全沒有乙基硫醇的臭氣, 故完全沒有發現冷媒的洩漏現象。又,無賦臭劑的混合系 統冷媒之性能與添加賦臭劑後之混合系統冷媒的性能完全 相同。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNs) A4規格(210X297公釐) r-tf先¾¾背,之;!&事項冉填寫本π )
521085 A7 B7 •五、發明説明(12 ) t [實施例3] 除實施例2中之HFC-152a添加243g、HFC-134a添加 199g、二氧化碳添加1 8g、乙基硫醇添加5ppm以外,其餘 皆以與實施例2相同之條件實施汽車空調用冷媒之性能試 ' 驗,其結果如下所述。 : 以大氣溫度32.4°C、車内溫度33.5°C進行車内循環, 並將測定之汽車空調的吹出口溫度的結果顯示於第7表中。 -裝- 第7表 經過時間 (分) 吹出口溫度 (°C) 時間内最低 溫度(°C) 引擎狀態 0 32.4 1 20.5 18.5 空轉 5 17.4 16.7 空轉 8 17.0 16.9 空轉 15 14.6 12.1 1750-2000rpm 17 10.9 10.0 1750-2000rpm 24 7.9 7.5 1750-2000rpm 訂_
:線I 可得與實施例2幾乎相同的結果,而試驗中完全沒有乙 基硫醇的臭氣,且確認冷媒為安定地進行運轉。又,無賦 臭劑的混合系統冷媒的性能與添加賦臭劑後之混合系統冷 媒的性能完全相同。 [實施例4] 除實施例2中之HFC-152a添加322g、HFC-134a添加83g 、二氧化碳添加5 5 g、甲基疏醇添加4ρρπι以外,其餘皆以 與實施例2相同之條件實施汽車空調用冷媒的性能實驗,其 結果如下所述。 以大氣溫度33.8°C、車内溫度34.9°C進行室内循環, 並將測定之汽車空調的吹出口溫度之結果顯示於第8表中。 尽紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(2】OX297公釐) 15 521085 A7 發明説明(13 第8表 經過時間 (分) 吹出口溫度 (°C) 時間内最低 | 滿度1引擎狀態! 0 34.9 1 20.7 P 19.0 空轉 5 17.6 16.9 空轉 8 17.0 Γ 16.8 h 空轉 15 11.8 10.8 1750-2000n)m 17 10.7 9.9 1750-2000rDm 24 7.3 7.0 1750-2000rpm 可得與實施例2幾乎相同的結果,試驗中完全沒有甲基 硫醇的臭氣,且確認冷媒為安定地進行運轉。又,無賦臭 劑之混合系統冷媒的性能和添加賦臭劑後之混合系統冷媒 的性能完全相同。 [實施例5] 除實施例2中之HFC-152a添加299g、1^。13牦添加 143g、二氧化碳添加i8g、乙基硫醇添加3ppm以外,其餘 皆以與實施例2相同之條件實施汽車用冷媒的性能試驗,其 結果如下所述。 以大氣溫度33.0°C、車内溫度34.0。〇進行室内循環, 並將測定汽車空調的吹出口溫度之結果顯示於第9表中。 第9表
經過時間 (分) 吹出口溫度 (°C) 時間内最ir 溫度(°C) 引擎狀態 0 33.9 1 21.0 19.3 空轉 ~~ 5 17.2 16.8 1 空轉~ 8 16.9 16.6 ~ 空轉 ' 15 11.2 10.3 1750-2000rpm 17 10.7 9.8 1750-2000η^Γ 24 7.2 7.0 1750-2000rpnT 本紙張尺度適用中國國家標準(raS) M規格(2〗0X297公釐) 16 521085
A7 B7 五、發明説明(μ ) 可得與實施例2幾乎相同的結果,試驗中完全沒有產生 乙基硫醇臭氣,且確認冷媒為安定地進行運轉。又,沒有 賦臭劑之混合系統冷媒的性能與添加賦臭劑後之混合系統 冷媒的性能完全相同。 [比較例1 ] 將以實施例2之車種、且僅使用HFC-134a作為冷媒而 實施汽車空調之性能試驗的結果顯示於第10表中。以大氣 溫度32.4°C進行室内循環,並將溫度設定在最低水準。 第10表 將HFCM 34a充填之規定量 經過時間 (分) 吹出口溫度 (°C) 引擎狀態 0 37.0 空轉 3 25.4 空轉 8 16.3 空轉 10 14.5 空轉 20 11.2 空轉 24 9.9 1750-2000rpm 僅使用HFC-134a之汽車空調的性能試驗中,雖顯示有 接近於本發明之混合系統冷媒的性能,但若考量到其 HGWP值較二氧化碳高數千倍時,那麼,中古車之HFC-134a 之大氣排氣將使地球環境之溫室效應加速,由此點觀之, 便無法認定其為一理想之冷媒。相對於此,本發明之新穎 冷媒,其HGWP值低於HFCM34a,且作為汽車空調之性能 亦高於HFC-134a,故可說是一取得各種平衝的良好冷媒。 [比較例2] 車種為豊田·史塔雷特(卜3夕、7夕一by卜)( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) ------------------------裝.......-......:、可:.......-.......線 Γ,ί ?riit1rlrj之:H 事項冉m、uilK) 17 功〇85 Α7 -----_— Β7 五、發明説明(1S ) 排氣量1300CC) ’並充填5〇〇gtHFCM34a、50g之冷媒機油 ’且’將實施汽車空調之性能試驗的結杲顯示於第u表中 。以大氣溫度36.〇。(:進行室内循環,並將溫度設定在最低 水準。 第11表 經過時間 吹出口溫度 (°C) 引擎狀態 40.0 22.4 Γ 16.3 空轉 15.5 空轉 14.2 空轉 _15^ 13.8 1750-2000rpm — 14.0 1750-2000rpm ^先K^lr^之注念事項办蜞寫ivk) 訂- [比較例3] 車種與比較例2相同,並充填500g之CFC-12,且, 貫施&車空調之性能試驗的結果顯示於第12表中。以大 又 ◦進行至内循環’並將溫度設定在最低水準。 第12表 經過時間 sj/分) 吹出口溫度 (°C) 引擎狀態 __0 28.1 空轉 ~ 3 16.4 空轉 15.2 Γ空轉— __15 1 14.0 1750-2000rpm ___20 13.2 空轉 — 9.8 空轉 [實施例6] 以真空吸引方式吸出三菱電機股份有限公司冰箱(三 驗(撤297公楚)-— - 18 521085 A7 B7 五、發明説明(16 ) 爱電機株式会社製冷蔵庫)(冰箱容量:45〇公升)中之 HFC-134a: 185g,並充填 88g 之 HFC-152a、18g 之 HFC-134a 、:14g之二氧化碳。進而,作為賦臭劑之乙基硫醇乃以冷媒 氣化狀態為基準而添加l〇ppm(v〇1)於該混合系統冷媒中。 將該混合系統冷媒之冰箱使用於日常生活中,進行i s 個月的實用試驗,且每3個月便觀測其狀態。又,使另一相 同的冰箱照維持原樣,同樣進行丨8個月的實用試驗並加以 比較。將其結果顯示於第13表中。又,溫度調節設定為「 中」0 第13表 使用冷媒 0個月 3個月 6個月 9個月 5個月 15個月 18個月 本發明的 冷媒 冷藏庫°C 4 5 4 3 4 5 4 冷藏庫°c -14 -13 -13 -14 -14 -13 -14 HFC-134a 冷藏庫°c 5 5 4 4 5 5 4 冷藏庫°c -13 -13 -13 -14 -14 -13 -13 [實施例7] 將使用於攪拌上之磁力攪拌機(外皮鐵氟龍製)和汽車 空調中所使用的橡膠製5/8英吋〇型環,放入附有溫度計及 壓力ό十、内把1 〇〇mm、高25〇mm之不錄鋼製耐壓容器中, 並充填 73g 之 HFC-152a、15g 之 HFC-134a、12g 之二氧化碳 及20g之冷凍機潤滑油。將耐壓容器浸潰在恒溫槽中,並將 系統的溫度調整成85°C,且一面使用磁力攪拌機進行攪拌 一面保持該狀態120小時。經冷卻後,再開啟耐壓容器並取 出橡膠製Ο型環’測定其橡膠口徑的變化。 將業已測定橡膠口徑之〇型環以10.Omm/min的速度進 本紙張义度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公爱) ----------------------裝------------------、玎..................線_ 詩先聞龙背由之注*事項再填U·本K) 19 521085 A7 B7 第14表 橡膠口徑 面積 (mm2) 斷面積變化 率(%) 新製品0型環 2.4 4.52 一 本發明的冷媒+ 潤滑油浸潰後 2.6 5.31 17.4 HFC-134a+潤滑 油浸潰後 2.7 5.72 26.6 五、發明説明(17 行拉力試驗。進行拉力試驗時的溫度為21t、濕度為5〇% 。為進行比較,因而將橡膠製5/8英吋〇型環放入相同的裝 置中,並充填100g之HFC-134a、20g之冷凍機潤滑油,再 將耐壓容器浸潰於恒溫槽内,且將系統的溫度調整成85艺 ,之後,一面使用磁力攪拌機進行攪拌一面保持該狀態12() 小時。經冷卻後,再開啟耐壓容器並取出橡膠製〇型環, 測定其橡膠口徑的變化。將業已測定橡膠口徑之〇型環以 10.0mm/min的速度進行拉力試驗。拉力試驗時之溫度為21 °C、濕度為50%。將橡膠製〇型環橡膠口徑的變化、剖面積 變化率顯示於第14表中,並將拉力試驗的結果顯示於第15 表中。 第15表 最大點負重(N) 變化率(%) 新製品0型環 215.0 一 本發明的冷媒+ 潤滑油浸潰後 169.8 -21.1 HFC-134a+潤滑 油浸潰後 129.5 -39.8 [發明之效果] 如上所述,本發明的新穎冷媒相較於習知製品的冷媒 本紙張尺度適用中國.國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 一;"先^^背面之注念事項再娘^夂^)
20 521085 A7 __ B7__ 五、發明説明(18 ) ,係一具有同等級以上之性能、使用量亦低於習知製品之 70%並顧及環保的冷媒。即便汽車空調之連續運轉車行試 驗實施1 5個月以上,性能仍未隨著時間而產生變化,亦無 賦臭劑外洩,即,無混合系統冷媒外洩之現象,並處在安 定地進行運轉之狀態。此外,本發明之工作流體,其安全 性亦堪稱良好,使用該冷媒之汽車即使發生相撞事故亦完 全不須考慮著火的可能性,為一極安全的工作流體。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) ------------------------裝------------------、可..................線 (詁先¾¾背☆之注*事項冉填寫本 21
Claims (1)
- 521085 f P8 六 申請專利範圍 1· 一種工作流體,包含30〜80重量%之式(1)所代表的ι,ΐ-二氟代乙烧、10〜60重量%之式(2)所代表的1,1,1,2-四 氟代乙烷及1〜30重量%之二氧化碳: chf2-ch3.........式(1) CHF3-CH2F........式(2)。 2. 如申請專利範圍第1項之工作流體,包含60〜80重量% 之1,1,1-二氟乙烷、10〜20重量%之1,1,1,2-四氟代乙烷 及5〜20重量。/。之二氧化碳。 3. 如申請專利第1項或第2項之工作流體,包含25 ppm(氣 化後的容積單位)之式(3)所代表之烷基硫醇‘: CnH2n+1SH.........式(3) , (η :整數1至4)。 先 閱 讀 背 1¾ 之 注 項 再 填 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 22
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