WO2023026630A1 - 熱媒体 - Google Patents

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WO2023026630A1
WO2023026630A1 PCT/JP2022/023056 JP2022023056W WO2023026630A1 WO 2023026630 A1 WO2023026630 A1 WO 2023026630A1 JP 2022023056 W JP2022023056 W JP 2022023056W WO 2023026630 A1 WO2023026630 A1 WO 2023026630A1
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WO
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heat medium
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mass
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respect
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PCT/JP2022/023056
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English (en)
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Inventor
啓一 瀬端
Original Assignee
株式会社せばた集団
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa

Definitions

  • the present invention relates to heat carriers. More specifically, it relates to a heat medium used in, for example, an air conditioner for automobiles.
  • Refrigerant is a heat medium used to transfer heat, and when used in an air conditioner, it circulates in a pipe connecting an indoor unit and an outdoor unit. That is, the refrigerant carries heat in the air, circulates in the pipes, and carries the heat to the heat exchanger. Heat transfer by this refrigerant realizes cooling and heating.
  • Hydrochlorofluorocarbons which have an ozone depletion potential smaller than that of CFCs, have come to be used as refrigerants to replace chlorofluorocarbons (CFCs).
  • a hydrochlorofluorocarbon is a chlorofluorocarbon containing hydrogen.
  • HCFCs Although they have a lower ozone depletion potential than CFCs, HCFCs also have chlorine-depleting properties. Also, HCFCs have a high global warming potential. For example, chlorodifluoromethane (hereinafter referred to as “R-22”), which is a type of HCFC, has a global warming potential of 1,810.
  • R-22 chlorodifluoromethane
  • HFCs hydrofluorocarbons
  • Patent Document 1 describes an HFC refrigerant containing 2-methylpropane, that is, isobutane, pentafluoroethane, tetrafluoroethane (hereinafter referred to as "R-134a”), and difluoromethane.
  • the refrigerant described in Patent Document 1 has an ozone depletion potential of "0", but a global warming potential of 1,263, which is smaller than the global warming potential of R-22 but sufficient. It was not a global warming potential.
  • chlorofluorocarbons are not artificially chemically synthesized substances like chlorofluorocarbons, but rather exist naturally in the natural world, and a cyclical cycle from generation to extinction has already been established. There is a movement to positively use such substances as refrigerants, and such refrigerants are called "natural refrigerants.”
  • Substances that can be used as such natural refrigerants include hydrocarbons such as propane and butane, ammonia, carbon dioxide, air, and water. Hydrocarbons such as propane and butane have an ozone layer depletion potential of "0" and a global warming potential of "0", and are very good refrigerant substances for the global environment.
  • the present invention was invented in view of the above points, and aims to provide a heat medium that is environmentally friendly, non-flammable, and can reduce the load on the equipment used.
  • the heat carrier of the present invention contains liquefied isobutane, liquefied propane, liquefied carbon dioxide, ethyl ether, and silicone oil.
  • the obtained heat medium of the present invention is , isobutane, propane and ethyl ether can be non-flammable.
  • the heat medium of the present invention can exhibit high cooling capacity by liquefied propane, liquefied carbon dioxide, and ethyl ether.
  • the heat medium of the present invention does not contain chlorine or fluorine, the ozone layer depletion potential of the heat medium of the present invention is "less than 1" and the global warming potential is "1 or less”.
  • silicone oil can improve the nonflammability and lubricity of the heat transfer medium of the present invention.
  • the content of liquefied isobutane is 20 to 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of liquefied propane is 20 to 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of liquefied carbon dioxide is 20 to 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of ethyl ether is 1 to 5% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of silicone oil is , 5 to 10% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied isobutane is 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of liquefied propane is 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • liquefied carbon dioxide is 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium
  • the content of ethyl ether is 3% by mass with respect to the total amount of the heat medium
  • the content of silicone oil is 7% with respect to the total amount of the heat medium. It can be set as the composition which is mass %.
  • the content of liquefied isobutane is 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium, it becomes easier to maintain an appropriate pressure value of the heat medium in the device in which the heat medium of the present invention is used, It becomes easier to maintain appropriate heat transfer performance.
  • the content of liquefied propane is 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium, high cooling is achieved while maintaining an appropriate pressure value of the heat medium in the apparatus in which the heat medium of the present invention is used. Easier to maintain ability.
  • the content of liquefied carbon dioxide is 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium, while maintaining an appropriate pressure value of the heat medium in the apparatus in which the heat medium of the present invention is used, It becomes easier to maintain the cooling capacity.
  • the content of ethyl ether is 1 to 5% by mass with respect to the total amount of the heat medium, high cooling is achieved while maintaining an appropriate pressure value of the heat medium in the apparatus in which the heat medium of the present invention is used. Easier to maintain ability.
  • the content of silicone oil is 5 to 10% by mass with respect to the total amount of the heat medium, the nonflammability and lubricity of the heat medium of the present invention are improved without affecting the heat transfer performance and cooling capacity. It becomes easier to exert the effect of making
  • the heat carrier of the present invention can be configured to further contain polyalkylene glycol.
  • the lubricity of the heat carrier of the present invention can be further improved.
  • the content of liquefied isobutane is 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium
  • the content of liquefied propane is 20% with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied carbon dioxide is 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium
  • the content of ethyl ether is 1 to 3% by mass with respect to the total amount of the heat medium
  • the content of the silicone oil may be 5 to 7% by mass with respect to the total amount of the heat medium
  • the content of the polyalkylene glycol may be 2 to 5% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied isobutane is 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of liquefied propane is 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of liquefied carbon dioxide is 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium
  • the content of ethyl ether is 2% by mass with respect to the total amount of the heat medium
  • the content of silicone oil is It is 5% by mass with respect to the total amount of the medium
  • the content of the polyalkylene glycol can be configured to be 3% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied isobutane is 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium, so that the heat medium of the present invention exhibits the effect of further improving the lubricity of the heat medium of the present invention. It becomes easy to maintain a high cooling capacity while maintaining a proper pressure value of the heat medium in the device used.
  • the content of liquefied propane is 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium, the heat medium of the present invention can be used while exhibiting the effect of further improving the lubricity of the heat medium of the present invention. It becomes easy to maintain a high cooling capacity while maintaining a proper pressure value of the heat medium in the device.
  • the heat medium of the present invention since the content of liquefied carbon dioxide is 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium, the heat medium of the present invention exhibits the effect of further improving the lubricity of the heat medium of the present invention. It becomes easy to maintain a high cooling capacity while maintaining a proper pressure value of the heat medium in the device used.
  • the content of ethyl ether is 1 to 3% by mass with respect to the total amount of the heat medium, the heat medium of the present invention can be used while exhibiting the effect of further improving the lubricity of the heat medium of the present invention. It becomes easy to maintain a high cooling capacity while maintaining a proper pressure value of the heat medium in the device.
  • the content of silicone oil is 5 to 7% by mass with respect to the total amount of the heat medium, the effect of further improving the lubricity of the heat medium of the present invention is exhibited, and heat transfer performance and cooling capacity are improved.
  • the effect of improving the non-combustibility and lubricity of the heat medium of the present invention can be easily exhibited without any influence.
  • the content of the polyalkylene glycol is 2 to 5% by mass with respect to the total amount of the heat medium, so that the heat transfer performance and cooling capacity are not affected, and the lubricity of the heat medium of the present invention is further improved. It becomes easier to exert the effect of making
  • the heat carrier of the present invention contains liquefied isobutane, liquefied propane, liquefied carbon dioxide, ethyl ether, and polyalkylene glycol.
  • the obtained heat medium of the present invention is , isobutane, propane and ethyl ether can be non-flammable.
  • the heat medium of the present invention can exhibit high cooling capacity by liquefied propane, liquefied carbon dioxide, and ethyl ether.
  • the heat medium of the present invention does not contain chlorine or fluorine, the ozone layer depletion potential of the heat medium of the present invention is "less than 1" and the global warming potential is "1 or less”.
  • polyalkylene glycol can further improve the lubricity of the heat transfer medium of the present invention.
  • the content of liquefied isobutane is 20 to 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of liquefied propane is 20 to 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of liquefied carbon dioxide is 20 to 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of ethyl ether is 1 to 5% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of polyalkylene glycol can be configured to be 5 to 10% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied isobutane is 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of liquefied propane is 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • liquefied carbon dioxide is 30% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of ethyl ether is 3% by mass relative to the total amount of the heat medium
  • the content of polyalkylene glycol is relative to the total amount of the heat medium. It can be set as the structure which is 7 mass %.
  • the content of liquefied isobutane is 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium, it becomes easier to maintain an appropriate pressure value of the heat medium in the device in which the heat medium of the present invention is used, It becomes easy to maintain proper heat transfer performance.
  • the content of liquefied propane is 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium, high cooling is achieved while maintaining an appropriate pressure value of the heat medium in the apparatus in which the heat medium of the present invention is used. Easier to maintain ability.
  • the content of liquefied carbon dioxide is 20 to 30 mass with respect to the total amount of the heat medium, high cooling is achieved while maintaining an appropriate pressure value of the heat medium in the device in which the heat medium of the present invention is used. Easier to maintain ability.
  • the content of ethyl ether is 1 to 5% by mass with respect to the total amount of the heat medium, high cooling is achieved while maintaining an appropriate pressure value of the heat medium in the apparatus in which the heat medium of the present invention is used. Easier to maintain ability.
  • the content of polyalkylene glycol is 5 to 10% by mass with respect to the total amount of the heat medium, silicone oil is not contained, so even with such a content, heat transfer performance and cooling capacity The effect of further improving the lubricity of the heat medium of the present invention can be easily exhibited without affecting the .
  • the heat medium according to the present invention has a low environmental load, is nonflammable, and can reduce the load on the equipment used.
  • FIG. 2A is a schematic diagram (a) showing the flow of the refrigerant to which the present invention is applied in the automotive air conditioner during heating operation, and shows the flow of the refrigerant to which the present invention is applied in the automotive air conditioner during cooling operation; It is a schematic diagram (b). 4 is a graph showing temporal changes in various temperatures when an automobile air conditioner is in cooling operation using a refrigerant to which the present invention is applied. 2 is a graph showing temporal changes in various temperatures when an automotive air conditioner is in cooling operation using conventional refrigerant R-134a.
  • the heat medium of the first embodiment of the present invention contains liquefied isobutane, liquefied propane, liquefied carbon dioxide, ethyl ether, silicone oil, and polyalkylene glycol.
  • the heat carrier of the present invention does not necessarily contain polyalkylene glycol.
  • the heat medium of the present invention further contains polyalkylene glycol, the lubricity of the heat medium of the present invention can be further improved, which is preferable.
  • the heat medium of the present invention contains polyalkylene glycol, it does not necessarily contain silicone oil. That is, the heat medium of the second embodiment of the present invention contains liquefied isobutane, liquefied propane, liquefied carbon dioxide, ethyl ether, and polyalkylene glycol, and further contains silicone oil. In addition to the lubricity of the heat transfer medium of the present invention, non-combustibility can also be improved, which is preferable.
  • the heat carrier of the present invention is a mixture of liquid isobutane, liquid propane, liquid carbon dioxide, liquid ethyl ether, liquid silicone oil, and liquid polyalkylene glycol. It is manufactured by
  • the content of liquefied isobutane is preferably 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied propane is preferably 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied carbon dioxide is preferably 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of ethyl ether is preferably 1 to 3% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of the silicone oil is preferably 5 to 7% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of polyalkylene glycol is preferably 2 to 5% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied isobutane is preferably 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied propane is preferably 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied carbon dioxide is preferably 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of ethyl ether is preferably 1 to 5% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of silicone oil is preferably 5 to 10% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied isobutane is preferably 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied propane is preferably 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of liquefied carbon dioxide is preferably 20 to 30% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of ethyl ether is preferably 1 to 5% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the content of polyalkylene glycol is preferably 5 to 10% by mass with respect to the total amount of the heat medium.
  • the heat carrier of the present invention is used in devices similar to those in which general heat carriers are used, such as air conditioners, refrigerators, and heat pumps.
  • general heat carriers such as air conditioners, refrigerators, and heat pumps.
  • the flow of the heat medium of the present invention when the heat medium of the present invention is used in an automotive air conditioner will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 1(a) is a schematic diagram showing the flow of a refrigerant to which the present invention is applied in an automotive air conditioner during heating operation
  • FIG. 1(b) is a schematic diagram of the automotive air conditioner during cooling operation
  • 1 and 2 are schematic diagrams showing the flow of refrigerant to which the present invention is applied;
  • the automobile air conditioner 1 is built in an engine room 21A located in the front portion of the vehicle body 21 of the automobile.
  • the automotive air conditioner 1 also includes a condenser 11 .
  • the condenser 11 cools the refrigerant of the present invention, which is in a high-temperature, high-pressure gaseous state, and changes it into the refrigerant of the present invention in which the liquid state and the gaseous state are mixed.
  • the automotive air conditioner 1 also includes a receiver 12 that communicates with the condenser 11 via a pipe 19 .
  • the receiver 12 separates the refrigerant of the present invention in which the liquid state and the gas state are mixed into the refrigerant of the present invention in a liquid state and the refrigerant of the present invention in a gas state.
  • the liquid state refrigerant of the present invention is a low-temperature, high-pressure refrigerant, and the receiver 12 removes impurities contained in the liquid state refrigerant of the present invention.
  • the automobile air conditioner 1 also includes an expansion valve 13 that communicates with the receiver 12 via a pipe 19 .
  • the expansion valve 13 rapidly expands the low-temperature, high-pressure liquid state refrigerant of the present invention supplied from the receiver 12 to change it into a low-temperature, low-pressure, mist-like refrigerant of the present invention.
  • the automobile air conditioner 1 includes a blower fan and a filter.
  • the automotive air conditioner 1 also includes a heat exchanger, that is, an evaporator 14 that communicates with the expansion valve 13 via a pipe 19 .
  • the blower fan takes in air inside the vehicle or outside the vehicle, and supplies the taken-in air to the evaporator 14 through a filter. Also, the evaporator 14 removes heat from the air supplied from the blower fan to cool the air.
  • the evaporator 14 is also supplied with the low-temperature, low-pressure mist refrigerant of the present invention from the expansion valve 13, and in the process of expansion, this refrigerant takes heat from the air supplied from the blower fan and evaporates. Then, the air from which heat has been taken by the refrigerant of the present invention changes to cold air.
  • the automobile air conditioner 1 also includes a compressor 15 that communicates with the evaporator 14 via a pipe 19 .
  • the compressor 15 compresses the low-temperature, low-pressure gaseous state refrigerant of the present invention supplied from the evaporator 14 to change it into the high-temperature, high-pressure gaseous state refrigerant of the present invention.
  • An engine 16 and a heater core 18 of the automobile are housed in the engine room 21A.
  • the engine 16 communicates with the heater core 18 via the pipe 19 .
  • a water valve 17 is provided in a pipe 19 connecting the engine 16 and the heater core 18 .
  • FIGS. 1(a) and 1(b) merely show the engine 16, the water valve 17, and the heater core 18 as being built in the automotive air conditioner 1 for the sake of convenience.
  • the automotive air conditioner 1 does not include an engine 16, a water valve 17, and a heater core 18.
  • Cooling water warmed by the engine 16 is supplied to the heater core 18 through the water valve 17 .
  • the amount of cooling water supplied to heater core 18 is adjusted by water valve 17 .
  • the cooling water is heat-exchanged with the air in the heater core 18 to generate warm air.
  • the warm air generated in the heater core 18 is mixed with the cold air that has passed through the evaporator 14, and warm air WA at a set temperature is supplied to the vehicle interior space 21B.
  • the warm air generated in the heater core 18 is not mixed with the cold air that has passed through the evaporator 14, and the cold air CA at the set temperature is discharged from the evaporator 14 into the passenger compartment. It is supplied to the space 21B.
  • the white arrows along the pipe indicate the flow of low-temperature fluid
  • the black arrows along the pipe indicate the flow of high-temperature fluid
  • HY-134a which is the refrigerant of the present invention, is composed of 30% by mass of liquefied isobutane, 30% by mass of liquefied propane, 30% by mass of liquefied carbon dioxide, 2% by mass of ethyl ether, and silicone with respect to the total amount of the refrigerant. Contains 5% by weight of oil and 3% by weight of polyalkylene glycol.
  • the refrigerant is an example of a heat medium.
  • the refrigerant to be evaluated was sealed in an air conditioner for automobiles, cooling operation was performed, and various temperatures were measured.
  • the "outside temperature” which is the temperature of the air outside the vehicle
  • the “indoor temperature” which is the temperature of the air in the vehicle interior space
  • the “blow temperature” which is the temperature of the air at the outlet of the air conditioner for automobiles. It was measured.
  • the structure and operation of the automotive air conditioner used in the performance evaluation test are the same as those of the automotive air conditioner 1 shown in FIG.
  • Table 1 shows the results obtained by enclosing HY-134a in an automobile air conditioner, performing cooling operation for 11 minutes and 30 seconds, and performing various measurements as described above.
  • FIG. 2 is a graph showing temporal changes in various temperatures when an automotive air conditioner is in cooling operation using the refrigerant to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 shows the outside air temperature CA1 during cooling operation using HY-134a, the cabin temperature CA2 during cooling operation using HY-134a, and the outlet temperature CA3 during cooling operation using HY-134a.
  • Table 2 shows the results obtained by enclosing R-134a in an automotive air conditioner, performing cooling operation for 55 minutes, and performing the various measurements described above.
  • FIG. 3 is a graph showing temporal changes in various temperatures when the conventional refrigerant R-134a is used in the cooling operation of the automotive air conditioner.
  • FIG. 3 shows the outside air temperature CB1 during cooling operation using R-134a, the cabin temperature CB2 during cooling operation using R-134a, and the outlet temperature CB3 during cooling operation using R-134a.
  • HY-134a can demonstrate the same heat transfer performance as R-134a in the cooling operation of automotive air conditioners.
  • the value of "low pressure” when cooling operation is performed using the refrigerant HY-134a of the present invention is The value of "low pressure” was almost the same as the value of "low pressure”, but the value of "high pressure” when cooling operation was performed using the refrigerant HY-134a of the present invention was the same as that when cooling operation was performed using R-134a. showed a lower value than the “high pressure” value of
  • the use of the refrigerant of the present invention with improved lubricating properties enables automobile air conditioners to be operated at a lower pressure than when the conventional refrigerant R-134a is used. It was confirmed that the load on the air conditioner for automobiles, that is, the load on the compressor and the like can be reduced. As a result, it is considered that the use of the refrigerant of the present invention can reduce the power consumption of an automobile air conditioner as compared with the case of using the conventional refrigerant R-134a.
  • the load on the domestic air conditioner can be reduced in the same manner as when it is used in an automobile air conditioner. It is considered that the power consumption of the harmony machine can be reduced.
  • the content of liquefied isobutane, the content of liquefied propane, the content of liquefied carbon dioxide, the content of ethyl ether, and the content of silicone oil in the heat medium of the present invention used in the performance evaluation test and the content of the polyalkylene glycol are examples, and the content is not limited to these.
  • the refrigerant, or heat medium, of the present invention is a mixture of combustible liquefied isobutane, combustible liquefied propane, and combustible ethyl ether, and nonflammable liquefied carbon dioxide. Therefore, the obtained heat transfer medium of the present invention can be nonflammable even if it contains isobutane, propane and ethyl ether.
  • the heat medium of the present invention contains liquefied propane, liquefied carbon dioxide, and ethyl ether, it can exhibit high cooling capacity.
  • the heat medium of the present invention does not contain chlorine or fluorine, the ozone layer depletion potential of the heat medium of the present invention is "less than 1" and the global warming potential is "1 or less”.
  • the heat transfer medium of the present invention contains silicone oil, it has higher nonflammability and lubricity than the case where the heat transfer medium does not contain silicone oil. Furthermore, since the heat transfer medium of the present invention also contains polyalkylene glycol, it has higher lubricity than when it does not contain polyalkylene glycol.
  • the heat medium of the present invention can exhibit sufficient heat transfer performance, has a low environmental load, is nonflammable, and can be used as an air conditioner for automobiles, that is, the present invention. It is possible to reduce the load on the device in which the heat medium of the invention is used.

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Abstract

液化イソブタンと、液化プロパンと、液化二酸化炭素と、エチルエーテルと、シリコーンオイルと、ポリアルキレングリコールとを含む熱媒体である。液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して1~3質量%であり、シリコーンオイルの含有量は、熱媒体全量に対して5~7質量%であり、ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して2~5質量%である。シリコーンオイル、またはポリアルキレングリコールを含んでいるので、熱媒体は、使用される装置に対する負荷を低減できる。

Description

熱媒体
 本発明は熱媒体に関する。詳しくは、例えば自動車用空気調和機に使用される熱媒体に係るものである。
 冷媒は、熱を移動させるために用いられる熱媒体であり、空気調和機に使用された場合には、室内機と室外機を繋ぐパイプの中を循環する。
 即ち、冷媒は空気中の熱を乗せてパイプ内を循環し、熱交換器まで熱を運ぶ。この冷媒による熱移動が、冷房及び暖房を実現する。
 クロロフルオロカーボン(CFC)に代わる冷媒として、CFCのオゾン層破壊係数より小さいオゾン層破壊係数を有するハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)が使用されるようになった。
 ハイドロクロロフルオロカーボンは、水素を含むクロロフルオロカーボンである。
 ここで、「オゾン層破壊係数」は、トリクロロフルオロメタン(CFC-11)を基準値(=1)として、大気中に放出された単位重量の物質がオゾン層に与える破壊効果を相対値として表した値である。
 しかし、CFCよりもオゾン層破壊係数が小さいものの、HCFCも塩素を含むため、HCFCはオゾン層破壊の性質を有する。
 また、HCFCの地球温暖化係数は高く、例えばHCFCの一種であるクロロジフルオロメタン(以下、「R-22」とする。)の地球温暖化係数は1,810である。
 ここで、「地球温暖化係数」は、二酸化炭素を基準値(=1)とした場合、その物質の大気中における単位濃度あたりの温室効果の100年間の強さを相対値で表した値である。
 そして、CFC及びHCFCを経て使われるようになった冷媒が、ハイドロフルオロカーボン(HFC)であり、様々なHFC冷媒が提案されている。
 例えば特許文献1には、2-メチルプロパン即ちイソブタンと、ペンタフルオロエタンと、テトラフルオロエタン(以下、「R-134a」とする。)と、ジフルオロメタンとを含むHFC冷媒が記載されている。
特表2018-502208号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の冷媒は、オゾン層破壊係数については「0」であるが、地球温暖化係数については1,263であり、R-22の地球温暖化係数よりは小さいものの充分な地球温暖化係数ではなかった。
 こうした中、オゾン層保護と地球温暖化防止といった地球環境保護の立場から、フロンのような人工的に化学合成されたものではなく、もともと自然界に存在し、生成から消滅までの循環サイクルがすでに確立されている物質を冷媒として積極的に使用する動きがあり、このような冷媒は「自然冷媒」と呼ばれている。
 このような自然冷媒として使用され得る物質としては、プロパンやブタンなどの炭化水素、アンモニア、二酸化炭素、空気、水などがある。
 ここで、プロパンやブタンなどの炭化水素は、オゾン層破壊係数が「0」であることに加えて、地球温暖化係数も「0」であり、地球環境にとって非常に良い冷媒物質である。
 しかし、炭化水素は可燃性であり、また、潤滑性が乏しいため炭化水素を冷媒として使用した場合、炭化水素冷媒を空気調和機内において流動させるために大きな力が必要となり、空気調和機に対して負荷を掛けてしまうという問題があった。
 そこで、オゾン層破壊係数と地球温暖化係数の両方が低い即ち低環境負荷であり、不燃性であり、さらに、空気調和機など冷媒が使用される装置に対して負荷を低減できる熱媒体が求められていた。
 本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、低環境負荷であり、不燃性であり、使用される装置に対する負荷を低減できる熱媒体を提供することを目的とする。
 上記の目的を達成するために、本発明の熱媒体は、液化イソブタンと、液化プロパンと、液化二酸化炭素と、エチルエーテルと、シリコーンオイルとを含む。
 ここで、可燃性である液化イソブタンと、可燃性である液化プロパンと、可燃性であるエチルエーテルとが、不燃性の液化二酸化炭素と混合されているので、得られた本発明の熱媒体は、イソブタンとプロパンとエチルエーテルを含んでいても不燃性となることができる。
 また、液化プロパンと、液化二酸化炭素と、エチルエーテルとによって、本発明の熱媒体は高い冷却能力を発揮できる。
 また、本発明の熱媒体は塩素やフッ素を含んでいないことから、本発明の熱媒体のオゾン層破壊係数は「1未満」であり、地球温暖化係数は「1以下」である。
 また、シリコーンオイルによって、本発明の熱媒体の不燃性と潤滑性を向上させることができる。
 また、本発明の熱媒体において、液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して1~5質量%であり、シリコーンオイルの含有量は、熱媒体全量に対して5~10質量%である構成とすることができる。
 特に、本発明の熱媒体において、液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して3質量%であり、シリコーンオイルの含有量は、熱媒体全量に対して7質量%である構成とすることができる。
 この場合、液化イソブタンの含有量が熱媒体全量に対して20~30質量%であることによって、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持し易くなり、適正な伝熱性能を維持し易くなる。
 また、液化プロパンの含有量が熱媒体全量に対して20~30質量%であることによって、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持しながら、高い冷却能力を維持し易くなる。
 また、液化二酸化炭素の含有量が熱媒体全量に対して20~30質量%であることによって、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持しながら、高い冷却能力を維持し易くなる。
 また、エチルエーテルの含有量が熱媒体全量に対して1~5質量%であることによって、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持しながら、高い冷却能力を維持し易くなる。
 また、シリコーンオイルの含有量が熱媒体全量に対して5~10質量%であることによって、伝熱性能や冷却能力に影響を与えずに、本発明の熱媒体の不燃性と潤滑性を向上させる効果を発揮し易くなる。
 また、本発明の熱媒体は、さらに、ポリアルキレングリコールを含む構成とすることができる。
 この場合、本発明の熱媒体の潤滑性をさらに向上させることができる。
 また、ポリアルキレングリコールをさらに含む本発明の熱媒体において、液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して1~3質量%であり、シリコーンオイルの含有量は、熱媒体全量に対して5~7質量%であり、ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して2~5質量%である構成とすることができる。
 特に、ポリアルキレングリコールをさらに含む本発明の熱媒体において、液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して2質量%であり、シリコーンオイルの含有量は、熱媒体全量に対して5質量%であり、ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して3質量%である構成とすることができる。
 この場合、液化イソブタンの含有量が熱媒体全量に対して20~30質量%であることによって、本発明の熱媒体の潤滑性をさらに向上させるという効果を発揮しつつ、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持しながら、高い冷却能力を維持し易くなる。
 また、液化プロパンの含有量が熱媒体全量に対して20~30質量%であることによって、本発明の熱媒体の潤滑性をさらに向上させるという効果を発揮しつつ、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持しながら、高い冷却能力を維持し易くなる。
 また、液化二酸化炭素の含有量が熱媒体全量に対して20~30質量%であることによって、本発明の熱媒体の潤滑性をさらに向上させるという効果を発揮しつつ、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持しながら、高い冷却能力を維持し易くなる。
 また、エチルエーテルの含有量が熱媒体全量に対して1~3質量%であることによって、本発明の熱媒体の潤滑性をさらに向上させるという効果を発揮しつつ、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持しながら、高い冷却能力を維持し易くなる。
 また、シリコーンオイルの含有量が熱媒体全量に対して5~7質量%であることによって、本発明の熱媒体の潤滑性をさらに向上させるという効果を発揮しつつ、伝熱性能や冷却能力に影響を与えずに、本発明の熱媒体の不燃性と潤滑性を向上させる効果を発揮し易くなる。
 また、ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して2~5質量%であることによって、伝熱性能や冷却能力に影響を与えずに、本発明の熱媒体の潤滑性をさらに向上させる効果を発揮し易くなる。
 また、上記の目的を達成するために、本発明の熱媒体は、液化イソブタンと、液化プロパンと、液化二酸化炭素と、エチルエーテルと、ポリアルキレングリコールとを含む。
 ここで、可燃性である液化イソブタンと、可燃性である液化プロパンと、可燃性であるエチルエーテルとが、不燃性の液化二酸化炭素と混合されているので、得られた本発明の熱媒体は、イソブタンとプロパンとエチルエーテルを含んでいても不燃性となることができる。
 また、液化プロパンと、液化二酸化炭素と、エチルエーテルとによって、本発明の熱媒体は高い冷却能力を発揮できる。
 また、本発明の熱媒体は塩素やフッ素を含んでいないことから、本発明の熱媒体のオゾン層破壊係数は「1未満」であり、地球温暖化係数は「1以下」である。
 また、ポリアルキレングリコールによって、本発明の熱媒体の潤滑性をさらに向上させることができる
 また、本発明の熱媒体において、液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して1~5質量%であり、ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して5~10質量%である構成とすることができる。
 特に、本発明の熱媒体において、液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して3質量%であり、ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して7質量%である構成とすることができる。
 この場合、液化イソブタンの含有量が熱媒体全量に対して20~30質量%であることによって、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持し易くなり、適正な伝熱性能を維持し易くなる。
 また、液化プロパンの含有量が熱媒体全量に対して20~30質量%であることによって、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持しながら、高い冷却能力を維持し易くなる。
 また、液化二酸化炭素の含有量が熱媒体全量に対して20~30質量であることによって、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持しながら、高い冷却能力を維持し易くなる。
 また、エチルエーテルの含有量が熱媒体全量に対して1~5質量%であることによって、本発明の熱媒体が使用される装置内において熱媒体の適正な圧力値を維持しながら、高い冷却能力を維持し易くなる。
 また、ポリアルキレングリコールの含有量が熱媒体全量に対して5~10質量%であることによって、シリコーンオイルが含有されていないので、このような含有量であっても、伝熱性能や冷却能力に影響を与えずに、本発明の熱媒体の潤滑性をさらに向上させる効果を発揮し易くなる。
 本発明に係る熱媒体は、低環境負荷であり、不燃性であり、使用される装置に対する負荷を低減できる。
暖房運転時の自動車用空気調和機における、本発明を適用した冷媒の流れを示す概略図(a)であり、冷房運転時の自動車用空気調和機における、本発明を適用した冷媒の流れを示す概略図(b)である。 本発明を適用した冷媒を使用して自動車用空気調和機を冷房運転した時の各種温度の経時変化を示すグラフである。 従来の冷媒R-134aを使用して自動車用空気調和機を冷房運転した時の各種温度の経時変化を示すグラフである。
 本発明の第1の実施態様の熱媒体は、液化イソブタンと、液化プロパンと、液化二酸化炭素と、エチルエーテルと、シリコーンオイルと、ポリアルキレングリコールとを含むものである。
 また、本発明の熱媒体は、必ずしもポリアルキレングリコールを含まなくてもよい。
 しかし、本発明の熱媒体が、さらにポリアルキレングリコールを含んでいれば、本発明の熱媒体の潤滑性をさらに向上させることができるので好ましい。
 また、本発明の熱媒体がポリアルキレングリコールを含んでいれば、必ずしもシリコーンオイルを含んでいなくてもよい。
 即ち、本発明の第2の実施態様の熱媒体は、液化イソブタンと、液化プロパンと、液化二酸化炭素と、エチルエーテルと、ポリアルキレングリコールとを含むものでもあるが、さらにシリコーンオイルを含んでいれば、本発明の熱媒体の潤滑性に加えて不燃性も向上させることができるので好ましい。
 また、本発明の熱媒体は、液体状態のイソブタンと、液体状態のプロパンと、液体状態の二酸化炭素と、液体状態のエチルエーテルと、液体状態のシリコーンオイルと、液体状態のポリアルキレングリコールを混合することで製造される。
 本発明の第1の実施態様の熱媒体において、液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であることが好ましい。
 また、本発明の第1の実施態様の熱媒体において、液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%ことが好ましい。
 また、本発明の第1の実施態様の熱媒体において、液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であることが好ましい。
 また、本発明の第1の実施態様の熱媒体において、エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して1~3質量%であることが好ましい。
 また、本発明の第1の実施態様の熱媒体において、シリコーンオイルの含有量は、熱媒体全量に対して5~7質量%であることが好ましい。
 また、本発明の第1の実施態様の熱媒体において、ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して2~5質量%であることが好ましい。
 また、シリコーンオイルを含んでいるがポリアルキレングリコールを含んでいない本発明の熱媒体において、液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であることが好ましい。
 また、シリコーンオイルを含んでいるがポリアルキレングリコールを含んでいない本発明の熱媒体において、液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であることが好ましい。
 また、シリコーンオイルを含んでいるがポリアルキレングリコールを含んでいない本発明の熱媒体において、液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であることが好ましい。
 また、シリコーンオイルを含んでいるがポリアルキレングリコールを含んでいない本発明の熱媒体において、エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して1~5質量%であることが好ましい。
 また、シリコーンオイルを含んでいるがポリアルキレングリコールを含んでいない本発明の熱媒体において、シリコーンオイルの含有量は、熱媒体全量に対して5~10質量%であることが好ましい。
 一方、本発明の第2の実施態様の熱媒体において、液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であることが好ましい。
 また、本発明の第2の実施態様の熱媒体において、液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であることが好ましい。
 また、本発明の第2の実施態様の熱媒体において、液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であることが好ましい。
 また、本発明の第2の実施態様の熱媒体において、エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して1~5質量%であることが好ましい。
 また、本発明の第2の実施態様の熱媒体において、ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して5~10質量%であることが好ましい。
 また、本発明の熱媒体は、一般の熱媒体が使用される装置と同様の装置に使用され、例えば空気調和機、冷凍機、ヒートポンプに使用される。
 ここでは、図を参照して本発明の熱媒体を自動車用空気調和機に使用した時の、本発明の熱媒体の流れを説明する。
 図1(a)は、暖房運転時の自動車用空気調和機における、本発明を適用した冷媒の流れを示す概略図であり、図1(b)は、冷房運転時の自動車用空気調和機における、本発明を適用した冷媒の流れを示す概略図である。
 図1に示すように、自動車用空気調和機1は、自動車の車体21のフロント部分に位置するエンジンルーム21Aに内蔵されている。
 また、自動車用空気調和機1は、コンデンサー11を備える。
 ここで、コンデンサー11は、高温高圧の気体状態である本発明の冷媒を冷却し、液体状態と気体状態とが混在した本発明の冷媒へと変化させる。
 また、自動車用空気調和機1は、配管19を介してコンデンサー11と連通したレシーバー12を備える。
 ここで、レシーバー12は、液体状態と気体状態とが混在した本発明の冷媒を、液体状態の本発明の冷媒と、気体状態の本発明の冷媒とに分離する。このときの液体状態の本発明の冷媒は、低温高圧の冷媒であり、レシーバー12は、液体状態の本発明の冷媒に含まれる不純物を取り除く。
 また、自動車用空気調和機1は、配管19を介してレシーバー12と連通した膨張弁、即ちエキスパンションバルブ13を備える。
 ここで、エキスパンションバルブ13は、レシーバー12から供給された低温高圧の液体状態である本発明の冷媒を一気に膨張させ、低温低圧の霧状である本発明の冷媒へと変化させる。
 また、図示していないが、自動車用空気調和機1は、ブロアファンとフィルターを備えている。
 また、自動車用空気調和機1は、配管19を介してエキスパンションバルブ13と連通した熱交換器、即ちエバポレーター14を備える。
 ここで、ブロアファンは、車室内の空気または車外の空気を取込み、取込んだ空気を、フィルターを通してエバポレーター14へ供給する。
 また、エバポレーター14は、ブロアファンから供給された空気の熱を奪って、空気を冷却する。
 即ち、エバポレーター14には、エキスパンションバルブ13から低温低圧の霧状である本発明の冷媒も供給されており、この冷媒が膨張の過程で、ブロアファンから供給された空気の熱を奪い気化する。
 そして、本発明の冷媒によって熱を奪われた空気は、冷たい空気へ変化する。
 また、自動車用空気調和機1は、配管19を介してエバポレーター14と連通したコンプレッサー15を備える。
 ここで、コンプレッサー15は、エバポレーター14から供給された低温低圧の気体状態である本発明の冷媒を圧縮し、高温高圧の気体状態である本発明の冷媒へと変化させる。
 また、エンジンルーム21Aには、自動車のエンジン16と、ヒーターコア18とが内蔵されている。
 ここで、エンジン16は、配管19を介してヒーターコア18と連通している。また、エンジン16とヒーターコア18とを結ぶ配管19には、ウォーターバルブ17が設けられている。
 また、図1(a)及び図1(b)は、エンジン16と、ウォーターバルブ17と、ヒーターコア18とが自動車用空気調和機1に内蔵されているように便宜上示しているに過ぎず、自動車用空気調和機1は、エンジン16と、ウォーターバルブ17と、ヒーターコア18とを備えていない。
 エンジン16によって暖められた冷却水は、ウォーターバルブ17を通ってヒーターコア18へ供給される。ヒーターコア18へ供給される冷却水の量は、ウォーターバルブ17によって調整される。
 そして、ヒーターコア18において冷却水が空気と熱交換され、暖かい空気が生成される。
 自動車用空気調和機1が暖房運転の時には、ヒーターコア18において生成された暖かい空気と、エバポレーター14を通過した冷たい空気とが混ざり、設定された温度の暖気WAが車室内空間21Bに供給される。
 一方、自動車用空気調和機1が冷房運転の時には、ヒーターコア18において生成された暖かい空気と、エバポレーター14を通過した冷たい空気とを混ぜず、設定された温度の冷気CAがエバポレーター14から車室内空間21Bに供給される。
 また、図1において、配管に沿って示された白色矢印は、温度が低い流体の流れを示し、配管に沿って示された黒色矢印は、温度が高い流体の流れを示す。
 <性能評価試験>
 本発明の冷媒(以下、「HY-134a」とする。)、及び従来の冷媒であるR-134aそれぞれについて性能評価試験を行なった。
 即ち、これらの冷媒をそれぞれ以下の自動車用空気調和機に使用して、冷房運転を行なった。
 機器名:三菱ekワゴン用カーエアコン
 単相・出力:100V
 ここで、本発明の冷媒であるHY-134aは、冷媒全量に対して、液化イソブタン30質量%と、液化プロパン30質量%と、液化二酸化炭素30質量%と、エチルエーテル2質量%と、シリコーンオイル5質量%と、ポリアルキレングリコール3質量%を含む。
 ここで、冷媒は熱媒体の一例である。
 また、性能評価試験は、具体的には以下のようにして行なった。
 評価対象となる冷媒を自動車用空気調和機に封入して冷房運転を行ない、各種温度を測定した。
 即ち、車外の空気の温度である「外気温」と、車室内空間の空気の温度である「室内温度」と、自動車用空気調和機の吹出し口における空気の温度である「吹出し温度」をそれぞれ測定した。
 また、自動車用空気調和機に使用された冷媒がコンプレッサーによって圧縮される前の低圧の時の冷媒の圧力である「低圧力」の値と、自動車用空気調和機に使用された冷媒がコンプレッサーによって圧縮された後の高圧の時の冷媒の圧力である「高圧力」の値を測定した。
 また、性能評価試験で使用した自動車用空気調和機の構造や動作は、図1に示した自動車用空気調和機1の構造や動作と同じである。
<冷房運転時の性能評価結果>
 表1に、HY-134aを自動車用空気調和機に封入して11分30秒間の冷房運転を行ない、前述の各種測定を行なって得られた結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表中、各温度の単位は「℃」であり、圧力の単位は「MPaG」である。
 また、図2は、本発明を適用した冷媒を使用して自動車用空気調和機を冷房運転した時の各種温度の経時変化を示すグラフである。
 即ち、図2には、HY-134a使用の冷房運転時外気温CA1と、HY-134a使用の冷房運転時車室内温度CA2と、HY-134a使用の冷房運転時吹出し温度CA3とが示されている。
 表2に、R-134aを自動車用空気調和機に封入して55分間の冷房運転を行ない、前述の各種測定を行なって得られた結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表中、各温度の単位は「℃」であり、圧力の単位は「MPaG」である。
 また、図3は、従来の冷媒R-134aを使用して自動車用空気調和機を冷房運転した時の各種温度の経時変化を示すグラフである。
 即ち、図3には、R-134a使用の冷房運転時外気温CB1と、R-134a使用の冷房運転時車室内温度CB2と、R-134a使用の冷房運転時吹出し温度CB3とが示されている。
 表1~2から判るように、本発明の冷媒であるHY-134aを使用して冷房運転した時の吹出し温度と、従来の冷媒であるR-134aを使用して冷房運転した時の吹出し温度は、外気温の違いを考慮すれば略同じであった。
 このことから、HY-134aは、自動車用空気調和機の冷房運転において、R-134aと同等の伝熱性能を発揮できることが判る。
 また、表1~2から判るように、本発明の冷媒であるHY-134aを使用して冷房運転した時の「低圧力」の値は、R-134aを使用して冷房運転した時の「低圧力」の値と略同じであったが、本発明の冷媒であるHY-134aを使用して冷房運転した時の「高圧力」の値は、R-134aを使用して冷房運転した時の「高圧力」の値よりも低い値を示した。
 このような結果から、潤滑性が向上した本発明の冷媒を使用した方が、従来の冷媒であるR-134aを使用した場合よりも自動車用空気調和機を低い圧力で冷媒運転させることができ、自動車用空気調和機への負荷、即ちコンプレッサーなどへの負荷を低減させることができることを確認した。
 その結果、本発明の冷媒を使用した方が、従来の冷媒であるR-134aを使用した場合よりも自動車用空気調和機の消費電力を低減させることができると考えられる。
 また、ルームエアコン、即ち家庭用空気調和機に本発明の冷媒を使用しても、自動車用空気調和機に使用した時と同様に家庭用空気調和機への負荷を低減させて、家庭用空気調和機の消費電力を低減させることができると考えられる。
 また、性能評価試験において使用された本発明の熱媒体における、液化イソブタンの含有量と、液化プロパンの含有量と、液化二酸化炭素の含有量と、エチルエーテルの含有量と、シリコーンオイルの含有量と、ポリアルキレングリコールの含有量は一例であり、これらの含有量に限定されないことは勿論である。
 以上のように、本発明の冷媒即ち熱媒体は、可燃性である液化イソブタンと、可燃性である液化プロパンと、可燃性であるエチルエーテルとが、不燃性の液化二酸化炭素と混合されているものであるから、得られた本発明の熱媒体は、イソブタンとプロパンとエチルエーテルを含んでいても不燃性となることができる。
 また、本発明の熱媒体は、液化プロパンと、液化二酸化炭素と、エチルエーテルとを含んでいるので、高い冷却能力を発揮できる。
 また、本発明の熱媒体は、塩素やフッ素を含んでいないことから、本発明の熱媒体のオゾン層破壊係数は「1未満」であり、地球温暖化係数は「1以下」である。
 また、本発明の熱媒体はシリコーンオイルを含んでいるので、シリコーンオイルを含まない場合よりも、不燃性と潤滑性が高い。
 さらに、本発明の熱媒体はポリアルキレングリコールも含んでいるので、ポリアルキレングリコールを含まない場合よりも、潤滑性が高い。
 従って、性能評価試験の結果からも明らかなように、本発明の熱媒体は、充分な伝熱性能を発揮できると共に、低環境負荷であり、不燃性であり、自動車用空気調和機、即ち本発明の熱媒体が使用される装置に対する負荷を低減できる。
   1  自動車用空気調和機
  11  コンデンサー
  12  レシーバー
  13  エキスパンションバルブ
  14  エバポレーター
  15  コンプレッサー
  16  エンジン
  17  ウォーターバルブ
  18  ヒーターコア
  19  配管
  21  車体
  21A エンジンルーム
  21B 車室内空間
   CA 冷気
   WA 暖気
  CA1 HY-134a使用の冷房運転時外気温
  CA2 HY-134a使用の冷房運転時車室内温度
  CA3 HY-134a使用の冷房運転時吹出し温度
  CB1 R-134a使用の冷房運転時外気温
  CB2 R-134a使用の冷房運転時車室内温度
  CB3 R-134a使用の冷房運転時吹出し温度

Claims (9)

  1.  液化イソブタンと、
     液化プロパンと、
     液化二酸化炭素と、
     エチルエーテルと、
     シリコーンオイルとを含む
     熱媒体。
  2.  前記液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、
     前記液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、
     前記液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、
     前記エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して1~5質量%であり、
     前記シリコーンオイルの含有量は、熱媒体全量に対して5~10質量%である
     請求項1に記載の熱媒体。
  3.  前記液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、
     前記液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、
     前記液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、
     前記エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して3質量%であり、
     前記シリコーンオイルの含有量は、熱媒体全量に対して7質量%である
     請求項1に記載の熱媒体。
  4.  さらに、ポリアルキレングリコールを含む
     請求項1に記載の熱媒体。
  5.  前記液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、
     前記液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、
     前記液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、
     前記エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して1~3質量%であり、
     前記シリコーンオイルの含有量は、熱媒体全量に対して5~7質量%であり、
     前記ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して2~5質量%である
     請求項4に記載の熱媒体。
  6.  前記液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、
     前記液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、
     前記液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、
     前記エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して2質量%であり、
     前記シリコーンオイルの含有量は、熱媒体全量に対して5質量%であり、
     前記ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して3質量%である
     請求項4に記載の熱媒体。
  7.  液化イソブタンと、
     液化プロパンと、
     液化二酸化炭素と、
     エチルエーテルと、
     ポリアルキレングリコールとを含む
     熱媒体。
  8.  前記液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、
     前記液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、
     前記液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して20~30質量%であり、
     前記エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して1~5質量%であり、
     前記ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して5~10質量%である
     請求項7に記載の熱媒体。
  9.  前記液化イソブタンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、
     前記液化プロパンの含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、
     前記液化二酸化炭素の含有量は、熱媒体全量に対して30質量%であり、
     前記エチルエーテルの含有量は、熱媒体全量に対して3質量%であり、
     前記ポリアルキレングリコールの含有量は、熱媒体全量に対して7質量%である
     請求項7に記載の熱媒体。
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