JP6487330B2

JP6487330B2 - 冷媒組成物

Info

Publication number: JP6487330B2
Application number: JP2015542327A
Authority: JP
Inventors: ベアトリスブウサンド，
Original assignee: Arkema France SA
Current assignee: Arkema France SA
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2033-10-30
Also published as: FR2998302A1; EP2922930A1; US9752069B2; KR102108598B1; US20150291869A1; JP2016502582A; CN104797678B; FR2998302B1; WO2014080104A1; KR20150087239A; CN104797678A

Description

本発明は、様々なタイプの圧縮システムで冷媒Ｒ−４０４Ａの代替として使用可能な液冷媒に関する。

圧縮冷凍システムでの液冷媒の使用は、工業用、商業用及び家庭用冷凍の分野でかなり普及している。

大気中のオゾン層破壊物質によって惹起された問題（ＯＤＰ：オゾン層破壊係数）は、モントリオールにおいて扱われ、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）の生産及び使用削減を課す議定書が署名された。この議定書では、改正の主題が作成され、それによって、ＣＦＣの全廃が要求され、ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）を含めた他の製品まで規制管理が広げられた。

冷凍及び空調製造の産業は、これらの液冷媒の代替物に非常に多くの投資をしてきており、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）が市場に出るようになったのもこのためである。

流体の温室効果への影響は、二酸化炭素の温暖化能力を１（基準値）とすることによって温暖化能力を表すＧＷＰ（地球温暖化係数）で定量化される。

液冷媒Ｒ−４０４Ａはフルオロエタン、すなわち、Ｒ−１４３ａ、Ｒ−１２５及びＲ−１３４ａの混合物であり、ＧＷＰは３９４４である。この流体は、主にＧＷＰが４４７０のＲ−１４３ａの存在のためにＧＷＰが高い。

ＧＷＰが高い流体は代替される必要がある。それ故に、同じ圧縮システムで作用することができるＲ−４０４Ａの代替流体を開発する大きな必要性が存在する。

そのため、第一の態様によれば、本発明は少なくとも３６から３９重量％のジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、２８から３２重量％のペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）、及び３１から３５重量％のテトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）を含む組成物に関する。

本発明の組成物は、好ましくは、化合物ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＣ−１３４ａの重量の合計が１００％であることを特徴とする。

本発明の一実施態様において、好ましいのは、３７重量％のジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、３０重量％のペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）及び３３重量％のテトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）からなる組成物である。

本発明によって提示される一つの可能性は、上述の組成物の液冷媒としての使用である。

好ましい実施態様において、本発明による組成物は、Ｒ−４０４Ａの代替品として使用される。

本発明はまた、上記の組成物の蒸発の一段階に続く凝縮の一段階を少なくとも含む冷凍方法にも関する。

好ましい実施態様において、本発明の方法は、１３℃より高い、好ましくは２４℃より高い温度で行われる凝縮の段階を含む。

特に好ましい実施態様によれば、本発明による方法は、−１０℃以下の温度で行われる蒸発の段階を含む。

本発明の別の主題は、上記の組成物を含む圧縮サイクルにおける熱移動のための装置である。

３７重量％のジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、３０重量％のペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）及び３３重量％のテトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）からなる、「混合物１」と表される混合物の性能を、ＮＩＳＴのＣｙｃｌｅＤ、バージョン５．０ソフトウェアを用いて以下の動作条件下、シミュレートすることにより、Ｒ−４０４Ａの性能と比較し、その結果を下記に示す：
蒸発温度：−３２℃
凝縮温度：４３℃
過冷却：５℃
過熱：５℃
冷凍能力：１０ｋＷ
圧縮機の等エントロピー係数（Ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）：０．７

ＧＷＰはＩＰＣＣの第４次報告書（２００７）に従って算出される。

異なる凝縮及び蒸発温度での「混合物１」の性能を、Ｒ４０４Ａと比較して以下に示す：

Claims

ａ．３６から３９重量％のジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）
ｂ．２８から３２重量％のペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）
ｃ．３１から３５重量％のテトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）
を含む組成物。
化合物ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＣ−１３４ａの重量の合計が１００％である、請求項１に記載の組成物。
ａ．３７重量％のジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）
ｂ．３０重量％のペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）
ｃ．３３重量％のテトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）
からなる、請求項１又は２に記載の組成物。
冷媒としての、請求項１から３の何れか一項に記載の組成物の使用。
Ｒ−４０４Ａの代替品としての、請求項４に記載の使用。
以下の段階を含む冷凍方法：
ａ．請求項１から３の何れか一項に記載の組成物の凝縮；
ｂ．前記組成物の蒸発。
凝縮段階が１３℃より高い温度で行われる、請求項６に記載の方法。
蒸発段階が−１０℃以下の温度で行われる、請求項６及び７の何れか一項に記載の方法。
請求項１から３の何れか一項に記載の組成物を含む圧縮サイクルにおける熱移動のための装置。