JPH1180718A - 冷凍組成物 - Google Patents
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- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｒ２２の代替用として、地球温暖化に与える
影響が小さい環境のエアーコンディショニングプラント
およびヒートポンプにおける作動流体を得る。 【解決手段】 ジフルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 （Ｒ３
２）３５〜９９．９重量％および１，１，１，２，２−
ペンタフルオロジメチルエーテル：ＣＨＦ2 −Ｏ−ＣＦ
3 ０．９２１〜６５重量％を主成分としてなることを特
徴とする共沸組成物もしくは近似共沸組成物を提供す
る。
影響が小さい環境のエアーコンディショニングプラント
およびヒートポンプにおける作動流体を得る。 【解決手段】 ジフルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 （Ｒ３
２）３５〜９９．９重量％および１，１，１，２，２−
ペンタフルオロジメチルエーテル：ＣＨＦ2 −Ｏ−ＣＦ
3 ０．９２１〜６５重量％を主成分としてなることを特
徴とする共沸組成物もしくは近似共沸組成物を提供す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＨＣｌＦ
2 （Ｒ２２）の代用としてのヒドロフルオロカーボン
（ＨＦＣ）をベースとした組成物に関する。さらに詳し
くは、Ｒ３２（ジフルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 ）および
ＲＥ１２５（１，１，１，２，２−ペンタフルオロジメ
チルエーテル：ＣＨＦ2 −Ｏ−ＣＦ3 ）として知られて
いるＲ１２５（ＣＨＦ2 −ＣＦ3 ）のエーテルからなる
上記組成物は、環境のエアーコンディショニングプラン
トおよびヒートポンプ用の良好な作動流体である。
2 （Ｒ２２）の代用としてのヒドロフルオロカーボン
（ＨＦＣ）をベースとした組成物に関する。さらに詳し
くは、Ｒ３２（ジフルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 ）および
ＲＥ１２５（１，１，１，２，２−ペンタフルオロジメ
チルエーテル：ＣＨＦ2 −Ｏ−ＣＦ3 ）として知られて
いるＲ１２５（ＣＨＦ2 −ＣＦ3 ）のエーテルからなる
上記組成物は、環境のエアーコンディショニングプラン
トおよびヒートポンプ用の良好な作動流体である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】Ｒ２２
は、ルームエアコンの作動流体として広く使用されてい
る。Ｒ２２は、生産および使用の規制があるＨＣＦＣで
あり、したがって、将来は使用されないことが知られて
いる。成層圏のオゾン層に無害な冷媒としてのＣＦＣ類
の代替の問題がよく知られている。
は、ルームエアコンの作動流体として広く使用されてい
る。Ｒ２２は、生産および使用の規制があるＨＣＦＣで
あり、したがって、将来は使用されないことが知られて
いる。成層圏のオゾン層に無害な冷媒としてのＣＦＣ類
の代替の問題がよく知られている。
【０００３】この代替品の目的で、ＨＣＦＣ類は、ＣＦ
Ｃ類よりも危険ではない過渡的な流体として入手可能に
なっている。しかしながら、これらの使用は規制され、
この事実は成層圏のオゾン層に完全に無害な新しい流体
の開発に、多くの研究が向けられる。成層圏のオゾン層
に完全に無害であるというこれらの後者の流体の特徴
は、それらの分子に塩素原子を含まなく、現在この装置
の領域で使うことができないが、新しい装置または必要
により改良した装置の領域で、例えば、ＰＯＥ（ポリオ
ールエステル）をベースとした異なる潤滑油と組合せて
使用できる。
Ｃ類よりも危険ではない過渡的な流体として入手可能に
なっている。しかしながら、これらの使用は規制され、
この事実は成層圏のオゾン層に完全に無害な新しい流体
の開発に、多くの研究が向けられる。成層圏のオゾン層
に完全に無害であるというこれらの後者の流体の特徴
は、それらの分子に塩素原子を含まなく、現在この装置
の領域で使うことができないが、新しい装置または必要
により改良した装置の領域で、例えば、ＰＯＥ（ポリオ
ールエステル）をベースとした異なる潤滑油と組合せて
使用できる。
【０００４】Ｒ２２を同じ特徴、相溶性と性能を有する
ものへ代替することは、冷凍分野で今日まで最も困難
で、有効な解決がなされていない。家庭用の環境エアー
コンディショニング用で蒸気圧縮サイクルで作動するプ
ラントの場合に、冷凍用および加熱用の両方に同じ流体
を使用する可能性があり、これはＲ２２で可能である。
蒸気圧縮サイクルでは、冷凍プラントで冷凍剤の物理状
態が変化し、蒸発中に熱を除去し、濃縮中に他方に熱を
放出し、連続的な熱交換が得られるものである。このサ
イクルでは、蒸気を圧縮するエネルギーを消費して維持
されるものである。
ものへ代替することは、冷凍分野で今日まで最も困難
で、有効な解決がなされていない。家庭用の環境エアー
コンディショニング用で蒸気圧縮サイクルで作動するプ
ラントの場合に、冷凍用および加熱用の両方に同じ流体
を使用する可能性があり、これはＲ２２で可能である。
蒸気圧縮サイクルでは、冷凍プラントで冷凍剤の物理状
態が変化し、蒸発中に熱を除去し、濃縮中に他方に熱を
放出し、連続的な熱交換が得られるものである。このサ
イクルでは、蒸気を圧縮するエネルギーを消費して維持
されるものである。
【０００５】上記応用分野で一般的には冷凍およびエア
ーコンディショニングの作動流体の主な特徴はよく知ら
れている。 −使用容易性 −信頼性 −化学安定性 −無毒性 −適した性能 適した性能とは、新しい流体が、エネルギー消費の点に
おいて充分に効率的で、その冷却または放熱の充分な容
量ももっていなくてはならず、置換される流体に対して
は、それを用いる装置の実質的な変更や潤滑剤を変える
ことを必要としないものを意味する。
ーコンディショニングの作動流体の主な特徴はよく知ら
れている。 −使用容易性 −信頼性 −化学安定性 −無毒性 −適した性能 適した性能とは、新しい流体が、エネルギー消費の点に
おいて充分に効率的で、その冷却または放熱の充分な容
量ももっていなくてはならず、置換される流体に対して
は、それを用いる装置の実質的な変更や潤滑剤を変える
ことを必要としないものを意味する。
【０００６】一般的に流体がこれらの特徴をもつとき、
それはドロップインと呼ばれる。不活性または化学安定
性とは、使用される圧力や温度だけ、または潤滑油と金
属の存在下に、空気および任意に吸収された湿度、冷凍
流体が化学分解または性能の変動を生じないことを意味
する。その流体は、事故または維持操作で、少量までは
大量が環境に放出されても非毒性であり、操作者や最終
利用者の安全を保証するものである。環境に相性のよい
流体とは、成層圏のオゾン層（ＯＤＰ＝０）に完全に不
活性で、好ましくは地球温暖化力の小さく、いずれにし
てもＧＷＰの低いものに置き換えなければならない。
それはドロップインと呼ばれる。不活性または化学安定
性とは、使用される圧力や温度だけ、または潤滑油と金
属の存在下に、空気および任意に吸収された湿度、冷凍
流体が化学分解または性能の変動を生じないことを意味
する。その流体は、事故または維持操作で、少量までは
大量が環境に放出されても非毒性であり、操作者や最終
利用者の安全を保証するものである。環境に相性のよい
流体とは、成層圏のオゾン層（ＯＤＰ＝０）に完全に不
活性で、好ましくは地球温暖化力の小さく、いずれにし
てもＧＷＰの低いものに置き換えなければならない。
【０００７】使用の容易性と信頼性は、流体が１つのみ
の成分をベースにしたものではなく、複数の成分をベー
スにしたこれら全てのケースに言及するものである。多
種成分の混合物のすべてのケースでは、それらの特徴が
プラントの中で作動中に、どの程度影響を及ぼすかも指
摘しなければならない。事実、流体混合物の化学的物理
的特性に従って、貯蔵、取り出し、移送や冷凍プラント
への充填などでおよび多少の変動はあるが、流体の名目
上の組成が保障されるであろう。言い換えれば、化学的
物理的特性のあるものが、いわゆる取扱い容易性に影響
する。信頼性では、極めてこれに似ているという事実を
意味し、いろいろな種類の事故またはメンテナンスでの
リークでも、流体は、名目上の組成物を変えず、当初の
ものから違う性質に変化しない。
の成分をベースにしたものではなく、複数の成分をベー
スにしたこれら全てのケースに言及するものである。多
種成分の混合物のすべてのケースでは、それらの特徴が
プラントの中で作動中に、どの程度影響を及ぼすかも指
摘しなければならない。事実、流体混合物の化学的物理
的特性に従って、貯蔵、取り出し、移送や冷凍プラント
への充填などでおよび多少の変動はあるが、流体の名目
上の組成が保障されるであろう。言い換えれば、化学的
物理的特性のあるものが、いわゆる取扱い容易性に影響
する。信頼性では、極めてこれに似ているという事実を
意味し、いろいろな種類の事故またはメンテナンスでの
リークでも、流体は、名目上の組成物を変えず、当初の
ものから違う性質に変化しない。
【０００８】冷媒の使用容易性と信頼性は、冷媒の化学
的物理的特性の中で、共沸混合物であることの事実に基
づいている。冷凍流体の性能について条件が知られてお
り、特に２つ：ＣＯＰ（性能係数、動作係数用）および
容積能（Ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｙ）
は、ＣＯＰは、冷凍サイクルまたはヒートポンプで差別
なく、冷凍機、ヒートポンプなどで冷却、加熱に利用さ
れる熱量と、外部から与えた仕事量の比を意味する。容
積能力とは、圧縮流体の容量単位当たり発生した冷却ま
たは加熱に関する。
的物理的特性の中で、共沸混合物であることの事実に基
づいている。冷凍流体の性能について条件が知られてお
り、特に２つ：ＣＯＰ（性能係数、動作係数用）および
容積能（Ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｙ）
は、ＣＯＰは、冷凍サイクルまたはヒートポンプで差別
なく、冷凍機、ヒートポンプなどで冷却、加熱に利用さ
れる熱量と、外部から与えた仕事量の比を意味する。容
積能力とは、圧縮流体の容量単位当たり発生した冷却ま
たは加熱に関する。
【０００９】Ｒ２２の代用としての上記の特性の組み合
わせを有し、特に、共沸までに近似共沸物（下記に定
義）の本質的な特徴を有し、Ｒ２２に近似するまたはそ
れよりも高いＣＯＰと容積能力を有する冷凍流体が入手
しうる必要があった。
わせを有し、特に、共沸までに近似共沸物（下記に定
義）の本質的な特徴を有し、Ｒ２２に近似するまたはそ
れよりも高いＣＯＰと容積能力を有する冷凍流体が入手
しうる必要があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の対象は、ジフ
ルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 （Ｒ３２）３５〜９９．９重
量％好ましくは３５〜９９．１重量％および１，１，
１，２，２−ペンタフルオロジメチルエーテル：ＣＨＦ
2 −Ｏ−ＣＦ3 （ＲＥ１２５）０．１〜６５重量％好ま
しくは０．９〜６５重量％から本質的になる共沸組成物
もしくは近似共沸組成物である。
ルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 （Ｒ３２）３５〜９９．９重
量％好ましくは３５〜９９．１重量％および１，１，
１，２，２−ペンタフルオロジメチルエーテル：ＣＨＦ
2 −Ｏ−ＣＦ3 （ＲＥ１２５）０．１〜６５重量％好ま
しくは０．９〜６５重量％から本質的になる共沸組成物
もしくは近似共沸組成物である。
【００１１】
【発明の実施の態様】特に、この発明の共沸組成物は、
ジフルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 （Ｒ３２）９０重量％お
よび１，１，１，２，２−ペンタフルオロジメチルエー
テル：ＣＨＦ 2 −Ｏ−ＣＦ3 （ＲＥ１２５）１０重量％
であることが好ましい。共沸混合物以外の上記の範囲に
ある組成物は、近似共沸組成物で特徴付けられる。すな
わち、当初の流体量の５０％を一定の温度で蒸発させた
後の当初組成物と最終組成物との間の蒸気圧のパーセン
ト変化が約１０％未満になるものである。
ジフルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 （Ｒ３２）９０重量％お
よび１，１，１，２，２−ペンタフルオロジメチルエー
テル：ＣＨＦ 2 −Ｏ−ＣＦ3 （ＲＥ１２５）１０重量％
であることが好ましい。共沸混合物以外の上記の範囲に
ある組成物は、近似共沸組成物で特徴付けられる。すな
わち、当初の流体量の５０％を一定の温度で蒸発させた
後の当初組成物と最終組成物との間の蒸気圧のパーセン
ト変化が約１０％未満になるものである。
【００１２】共沸混合物は、特異で、特殊で予見できな
い化学的物理的性質を有する特別な混合物であることが
知られている。その最も重要なものは以下に示す。特異
な条件下で平衡にあるときは、共沸混合物は２またはそ
れ以上の成分の混合物であり、蒸気相と液体相で同じ組
成を有する。共沸混合物は特定の温度と圧力値により決
められる。これらの条件下で、その混合物は、まるで単
一化合物であるかのように一定の組成と温度で相変化を
行なう。
い化学的物理的性質を有する特別な混合物であることが
知られている。その最も重要なものは以下に示す。特異
な条件下で平衡にあるときは、共沸混合物は２またはそ
れ以上の成分の混合物であり、蒸気相と液体相で同じ組
成を有する。共沸混合物は特定の温度と圧力値により決
められる。これらの条件下で、その混合物は、まるで単
一化合物であるかのように一定の組成と温度で相変化を
行なう。
【００１３】近似共沸組成物は、２またはそれ以上の成
分の流体の混合物で、液体の組成と実質的に等しい蒸気
組成を有し、その組成と温度を実質的に変更することな
く相変化を行なう。上記のように、一般的に先行技術に
よれば、当初の流体量の５０％を一定の温度で蒸発させ
た後の最終的な組成と当初の組成との間の蒸気圧のパー
セント変化が約１０％未満になるとき、組成は近似共沸
的（ｎｅａｒ ａｚｅｏｔｒｏｐｉｃ）となる。「Ｉｎ
ｔ．Ｊ．ｏｆ Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ」のＤｉｄ
ｉｏｎとＤ．Ｂ．Ｂｉｖｅｎｓの論文（ｖｏｌ．１３、
１６３頁、１９９０）を参照。
分の流体の混合物で、液体の組成と実質的に等しい蒸気
組成を有し、その組成と温度を実質的に変更することな
く相変化を行なう。上記のように、一般的に先行技術に
よれば、当初の流体量の５０％を一定の温度で蒸発させ
た後の最終的な組成と当初の組成との間の蒸気圧のパー
セント変化が約１０％未満になるとき、組成は近似共沸
的（ｎｅａｒ ａｚｅｏｔｒｏｐｉｃ）となる。「Ｉｎ
ｔ．Ｊ．ｏｆ Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ」のＤｉｄ
ｉｏｎとＤ．Ｂ．Ｂｉｖｅｎｓの論文（ｖｏｌ．１３、
１６３頁、１９９０）を参照。
【００１４】なお、共沸組成物の場合、もとの組成の蒸
気圧と液体の５０％が蒸発した後に得られた蒸気圧との
間に変化がない。共沸組成物または近似共沸組成物は、
理想的に作用する系で有効なラウール（Ｒａｏｕｌｔ）
の法則から、十分に正または負の変動を示す範囲に入
る。理想的な性質に関する変動は、純粋な成分の分子内
に存在するものよりもより高いか低い相互作用が生じる
ような２成分または３成分系の成分の間で、予期できな
い分子内相互作用により生ずる。そのような変動が十分
示されたとき、共沸点にある混合物の蒸気圧は純粋成分
のそれよりも低いか高い値を有することに特徴がある。
気圧と液体の５０％が蒸発した後に得られた蒸気圧との
間に変化がない。共沸組成物または近似共沸組成物は、
理想的に作用する系で有効なラウール（Ｒａｏｕｌｔ）
の法則から、十分に正または負の変動を示す範囲に入
る。理想的な性質に関する変動は、純粋な成分の分子内
に存在するものよりもより高いか低い相互作用が生じる
ような２成分または３成分系の成分の間で、予期できな
い分子内相互作用により生ずる。そのような変動が十分
示されたとき、共沸点にある混合物の蒸気圧は純粋成分
のそれよりも低いか高い値を有することに特徴がある。
【００１５】共沸組成物では常に、混合物の蒸気圧曲線
が最大値を示すと、これが沸点の最小値に相当するのが
明らかである。その逆に蒸気圧が最小値を示すとそれが
沸点の最大値に相当する。共沸混合物は温度と圧力の各
値について唯一の組成物で認められる。しかし、温度と
圧力を変化させることにより、同じ成分からいくつかの
異なる共沸組成物が得られる。
が最大値を示すと、これが沸点の最小値に相当するのが
明らかである。その逆に蒸気圧が最小値を示すとそれが
沸点の最大値に相当する。共沸混合物は温度と圧力の各
値について唯一の組成物で認められる。しかし、温度と
圧力を変化させることにより、同じ成分からいくつかの
異なる共沸組成物が得られる。
【００１６】例えば、異なる圧力レベルで絶対的な最小
または最大の沸点を有する同じ成分の全ての組成物の組
合せである範囲の共沸組成物を形成する。ある圧力下の
沸点または泡立点とは、２つまたはそれ以上の組成物の
混合物の場合において、液体混合物がその蒸気の初めて
の泡を形成し始める温度を意味する。そのような温度
は、液相が完全に蒸発する瞬間まで等圧蒸発の間上がる
ことが知られている。この後者の最終沸点は、一般に前
者より高く、露点とされている。沸点とは、上記の泡立
ち点を意味する。
または最大の沸点を有する同じ成分の全ての組成物の組
合せである範囲の共沸組成物を形成する。ある圧力下の
沸点または泡立点とは、２つまたはそれ以上の組成物の
混合物の場合において、液体混合物がその蒸気の初めて
の泡を形成し始める温度を意味する。そのような温度
は、液相が完全に蒸発する瞬間まで等圧蒸発の間上がる
ことが知られている。この後者の最終沸点は、一般に前
者より高く、露点とされている。沸点とは、上記の泡立
ち点を意味する。
【００１７】驚いたことに、この発明の対象である共沸
組成物は、純粋の成分から計算しうる平均的な直線的冷
凍および加熱能力より良好であることを見出した。近似
共沸組成物は共沸体から構成され、Ｐ＝１ａｔｍ（１０
１ｋｐａ）で等圧測定で示される。この発明の共沸組成
物および近似共沸組成物は、Ｒ２２のものと同様のＣＯ
Ｐで、Ｒ２２のもの以上もしくは同様の予期できない冷
凍能を示すので、産業利用上さらに注目すべきものであ
る。
組成物は、純粋の成分から計算しうる平均的な直線的冷
凍および加熱能力より良好であることを見出した。近似
共沸組成物は共沸体から構成され、Ｐ＝１ａｔｍ（１０
１ｋｐａ）で等圧測定で示される。この発明の共沸組成
物および近似共沸組成物は、Ｒ２２のものと同様のＣＯ
Ｐで、Ｒ２２のもの以上もしくは同様の予期できない冷
凍能を示すので、産業利用上さらに注目すべきものであ
る。
【００１８】さらに、この発明の組成物は、炭化水素油
（鉱油および合成油）またはアルキルベンゼンと代替で
きる潤滑油としてのポリオールエステルに、−３０℃よ
りも高いいずれの温度でもとてもよい溶解性を示す。こ
の溶解特性は、油が圧縮機への戻りを、保障し、蒸発器
での油の蓄積による熱交換の低下を回避させるに必須で
ある。
（鉱油および合成油）またはアルキルベンゼンと代替で
きる潤滑油としてのポリオールエステルに、−３０℃よ
りも高いいずれの温度でもとてもよい溶解性を示す。こ
の溶解特性は、油が圧縮機への戻りを、保障し、蒸発器
での油の蓄積による熱交換の低下を回避させるに必須で
ある。
【００１９】その上、この発明の組成物は、一般的に不
活性で化学的安定性に関して必要な特徴を有している。
この組成物は確かに、一度ＰＯＥに溶解させたものは、
普通エアーコンディショニングユニットの一部である金
属に高い温度で長期間接触させても、化学変化を生じ
ず、金属を化学的に攻撃する原因にもならず、より高い
程度で潤滑剤の化学的変化を発生しない。これはＡＳＨ
ＲＡＥ９７−１９８３（ＲＡ８９）の方法に従ってい
る。
活性で化学的安定性に関して必要な特徴を有している。
この組成物は確かに、一度ＰＯＥに溶解させたものは、
普通エアーコンディショニングユニットの一部である金
属に高い温度で長期間接触させても、化学変化を生じ
ず、金属を化学的に攻撃する原因にもならず、より高い
程度で潤滑剤の化学的変化を発生しない。これはＡＳＨ
ＲＡＥ９７−１９８３（ＲＡ８９）の方法に従ってい
る。
【００２０】一般的には、油との組成物は、３５〜９９
重量％の範囲の冷凍流体と１〜６５重量％の油とからな
る。近似共沸流体中で、５０重量％よりも低いＲ３２含
量の組成物は、Ｒ２２と類似の蒸気圧と、不燃性である
ことに特徴がある。本発明の組成物では、近似共沸挙動
を変更することなしに、２成分組成物に第三の成分を加
えることができる。
重量％の範囲の冷凍流体と１〜６５重量％の油とからな
る。近似共沸流体中で、５０重量％よりも低いＲ３２含
量の組成物は、Ｒ２２と類似の蒸気圧と、不燃性である
ことに特徴がある。本発明の組成物では、近似共沸挙動
を変更することなしに、２成分組成物に第三の成分を加
えることができる。
【００２１】例えば、ＲＥ１２５またはＲ１４３ａを以
下の組成物に加えることができる。 Ｒ３２ ３５〜９５重量％ ＲＥ１２５ ３〜６３重量％ 第三成分 ２〜５０重量％ 特に以下の組成物： Ｒ３２ ３５〜５０重量％ ＲＥ１２５ ３〜６３重量％ Ｒ１２５ ２〜４７重量％ は、不燃性である。その組成物は可燃性にはならないの
で、漏出の場合の有用な性質である。
下の組成物に加えることができる。 Ｒ３２ ３５〜９５重量％ ＲＥ１２５ ３〜６３重量％ 第三成分 ２〜５０重量％ 特に以下の組成物： Ｒ３２ ３５〜５０重量％ ＲＥ１２５ ３〜６３重量％ Ｒ１２５ ２〜４７重量％ は、不燃性である。その組成物は可燃性にはならないの
で、漏出の場合の有用な性質である。
【００２２】
【実施例】以下に示す実施例は、単に例示に過ぎず、こ
の発明の目的を限定するものではない。 実施例１ この発明の近似共沸組成物および共沸組成物の組成に一
致する純粋な組成物の主な特性を表１に示す。
の発明の目的を限定するものではない。 実施例１ この発明の近似共沸組成物および共沸組成物の組成に一
致する純粋な組成物の主な特性を表１に示す。
【００２３】同じ特性を有するこの発明の背景では、Ｒ
２２の冷凍流体でも報告された同じ特性が報告されてい
る。
２２の冷凍流体でも報告された同じ特性が報告されてい
る。
【００２４】
【表１】
【００２５】既知の組成と重量の混合物を、先に排気し
ておいた内部容積が２０ｃｍ3 で金属接合、供給弁およ
び系の蒸気圧を測定する圧力変換器を備えている小型の
ガラスセルに導入した。充填容積比は当初は０．８容量
％であった。ガラス容器は内部観察のための二重窓つき
の粘度計型の恒温浴に導入した。
ておいた内部容積が２０ｃｍ3 で金属接合、供給弁およ
び系の蒸気圧を測定する圧力変換器を備えている小型の
ガラスセルに導入した。充填容積比は当初は０．８容量
％であった。ガラス容器は内部観察のための二重窓つき
の粘度計型の恒温浴に導入した。
【００２６】恒温浴は試験した作業現場において＋／−
０．０１℃以内になるように一定にされた。 温度は、
蒸気圧が１．０１ｂａｒの平衡値に達するまで、ゆっく
り変化させた。対応する温度は記録され、１．０１ｂａ
ｒの圧力での混合物の沸点とした。温度はその精度が＋
／−０．０１℃の温度計で外部から測定した。浴中で測
定した外部温度は実際にはセルの内部温度であるよう注
意が払われた。
０．０１℃以内になるように一定にされた。 温度は、
蒸気圧が１．０１ｂａｒの平衡値に達するまで、ゆっく
り変化させた。対応する温度は記録され、１．０１ｂａ
ｒの圧力での混合物の沸点とした。温度はその精度が＋
／−０．０１℃の温度計で外部から測定した。浴中で測
定した外部温度は実際にはセルの内部温度であるよう注
意が払われた。
【００２７】混合組成を変化させることにより、理想的
な性質に関する変動を測定することができ、故に上述の
ように絶対最小値で特性を表わされる共沸組成物を同定
することができる。 表２に、１．０１ｂａｒの定圧
下で、ジフルオロメタン（ＣＨ2 Ｆ2 ）と１，１，１，
２，２−ペンタフルオロジメチルエーテル（ＣＨＦ2−
Ｏ−ＣＦ3 ）とのそれぞれ単一のフラクションについて
測定した沸点（Ｔｂ）を示す。
な性質に関する変動を測定することができ、故に上述の
ように絶対最小値で特性を表わされる共沸組成物を同定
することができる。 表２に、１．０１ｂａｒの定圧
下で、ジフルオロメタン（ＣＨ2 Ｆ2 ）と１，１，１，
２，２−ペンタフルオロジメチルエーテル（ＣＨＦ2−
Ｏ−ＣＦ3 ）とのそれぞれ単一のフラクションについて
測定した沸点（Ｔｂ）を示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】実施例２ 共沸または近似共沸挙動を確認するため、沸点温度が最
小値で特徴付けられる混合物との範囲内で同定された他
の混合物を、共沸の一定温度での蒸発テストに付した。
実施例１に記載されたセルの内容物は、定温で当初量の
５０重量％に相当する損失まで蒸発させた。
小値で特徴付けられる混合物との範囲内で同定された他
の混合物を、共沸の一定温度での蒸発テストに付した。
実施例１に記載されたセルの内容物は、定温で当初量の
５０重量％に相当する損失まで蒸発させた。
【００３０】当初圧と最終の圧力を計って、蒸気圧の変
動％を計算する。もし、減少が０に等しいと、それらの
条件での混合物は、共沸組成物である。もしその減少が
約１０％より低いと、近似共沸組成物である。もし、変
動％が０に極めて近いなら、近似共沸組成物は、共沸組
成物と極めて近似する挙動を有するだろう。結果を表３
に示す。
動％を計算する。もし、減少が０に等しいと、それらの
条件での混合物は、共沸組成物である。もしその減少が
約１０％より低いと、近似共沸組成物である。もし、変
動％が０に極めて近いなら、近似共沸組成物は、共沸組
成物と極めて近似する挙動を有するだろう。結果を表３
に示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】実施例３ 共沸組成物ＣＨ2 Ｆ2 ／ＣＦ3 −Ｏ−ＣＨＦ2 （９０／
１０）を、ＡＳＨＲＡＥ９７−１９８３（ＲＡ８９）の
方法に従って化学安定性のテストに付した。直径４．５
ｍｍで、高さ２５０ｍｍの円筒ガラス管の中に、２つの
銅と金属サンプル、１ｃｍ3 の潤滑油（Ｃａｓｒｒｏｌ
ＳｐａによるポリエステルＳＷ３２）を入れた。その
管をその後、バルブを備え、正確に挿入しうるスチール
製のシリンダーに入れた。
１０）を、ＡＳＨＲＡＥ９７−１９８３（ＲＡ８９）の
方法に従って化学安定性のテストに付した。直径４．５
ｍｍで、高さ２５０ｍｍの円筒ガラス管の中に、２つの
銅と金属サンプル、１ｃｍ3 の潤滑油（Ｃａｓｒｒｏｌ
ＳｐａによるポリエステルＳＷ３２）を入れた。その
管をその後、バルブを備え、正確に挿入しうるスチール
製のシリンダーに入れた。
【００３３】そのシリンダーを排気し、冷却し、そして
冷媒混合物（１ｍｌ）を入れる。そのシリンダーは、閉
塞し、ストーブ中で１７５℃、１４日間放置する。同様
に、他の２つのサンプル、前者は近似共沸組成物ＣＨ2
Ｆ2 ／ＣＦ3 −Ｏ−ＣＨＦ2 （８０／２０）を含み後者
は対照としてＲ２２を含んでおり、これらをストーブに
入れた。
冷媒混合物（１ｍｌ）を入れる。そのシリンダーは、閉
塞し、ストーブ中で１７５℃、１４日間放置する。同様
に、他の２つのサンプル、前者は近似共沸組成物ＣＨ2
Ｆ2 ／ＣＦ3 −Ｏ−ＣＨＦ2 （８０／２０）を含み後者
は対照としてＲ２２を含んでおり、これらをストーブに
入れた。
【００３４】１４日経過後、テストチューブは開放し、
室温に冷却、流体は、ガスクロマトグラフィー分析のた
めのホルダーに蒸発により集めた。この分析は、流体自
身からの副生物または潤滑油分解による生成物を証明す
ることを目的とするものである。その潤滑油は、酸度を
測定するためＫＯＨでの滴定と着色の変化での目視分析
に付した。
室温に冷却、流体は、ガスクロマトグラフィー分析のた
めのホルダーに蒸発により集めた。この分析は、流体自
身からの副生物または潤滑油分解による生成物を証明す
ることを目的とするものである。その潤滑油は、酸度を
測定するためＫＯＨでの滴定と着色の変化での目視分析
に付した。
【００３５】金属のサンプルは、不透明または腐食の可
能性をみるため目視観察に付した。Ｒ２２／アルキルベ
ンゼン油／金属により系を参照して評価を行った。その
結果を表４および５に示す。
能性をみるため目視観察に付した。Ｒ２２／アルキルベ
ンゼン油／金属により系を参照して評価を行った。その
結果を表４および５に示す。
【００３６】
【表４】
【００３７】
【表５】
【００３８】実施例４ 潤滑油を、耐高圧性の厚い壁を備えたガラステスト管に
入れる。そして、金属バルブにより閉じる。その後、冷
却し、冷凍混合物を先の排気したテストチューブに入
れ、恒温浴につける。温度を先ず２５℃から４０℃にゆ
っくりと上げる。そして、徐々に−７０℃に下げる。こ
れは、油の非混合温度、すなわち澄明状態から非澄明に
それ自体が転移する（曇り点）を同定するためである。
以下の表６には、潤滑油と流体の比を変化させ、定温と
高温での臨界溶液温度を示す。
入れる。そして、金属バルブにより閉じる。その後、冷
却し、冷凍混合物を先の排気したテストチューブに入
れ、恒温浴につける。温度を先ず２５℃から４０℃にゆ
っくりと上げる。そして、徐々に−７０℃に下げる。こ
れは、油の非混合温度、すなわち澄明状態から非澄明に
それ自体が転移する（曇り点）を同定するためである。
以下の表６には、潤滑油と流体の比を変化させ、定温と
高温での臨界溶液温度を示す。
【００３９】優れた溶液の臨界温度のゾーン（zone of
the critical tempertures of superior sol-ution）と
いわれる不完全な溶解度のゾーンが定義される。そし
て、上記したように、溶解性欠落は、０℃以上で４０℃
までの温度で認められない。使用した潤滑油は、カスト
ロール エッセ．ピ．ア．社製のＳＷ３２（登録商標
「Ｉｃｅｍａｔｉｃ」）と、エッソ社製のＳ３２（登録
商標「Ｚｅｒｉｃｅ」）である。後者は、Ｒ２２用の伝
統的な参照系である。
the critical tempertures of superior sol-ution）と
いわれる不完全な溶解度のゾーンが定義される。そし
て、上記したように、溶解性欠落は、０℃以上で４０℃
までの温度で認められない。使用した潤滑油は、カスト
ロール エッセ．ピ．ア．社製のＳＷ３２（登録商標
「Ｉｃｅｍａｔｉｃ」）と、エッソ社製のＳ３２（登録
商標「Ｚｅｒｉｃｅ」）である。後者は、Ｒ２２用の伝
統的な参照系である。
【００４０】表６をみると、２つのテストした混合物
は、潤滑油が６０％までの混合比で、−２２℃から少な
くとも４０℃までで潤滑油に溶解してなることがわか
る。このような溶解度は、潤滑油が圧縮機へ回帰するの
を保障し、予想しうる作動条件下での熱交換機でのその
蓄積を回避するのに充分である。
は、潤滑油が６０％までの混合比で、−２２℃から少な
くとも４０℃までで潤滑油に溶解してなることがわか
る。このような溶解度は、潤滑油が圧縮機へ回帰するの
を保障し、予想しうる作動条件下での熱交換機でのその
蓄積を回避するのに充分である。
【００４１】
【表６】
【００４２】実施例５ 近似共沸物および共沸物であるジフルオロメタン：ＣＨ
2Ｆ2と１，１，１，２，２，−ペンタフルオロジメチル
エーテルの性能を示す。表７に報告した値は、次の条件
下で算出したものである。ヒートポンプでの空気調節サ
イクルでの条件は以下のように設定された。
2Ｆ2と１，１，１，２，２，−ペンタフルオロジメチル
エーテルの性能を示す。表７に報告した値は、次の条件
下で算出したものである。ヒートポンプでの空気調節サ
イクルでの条件は以下のように設定された。
【００４３】凝縮温度＝３０℃（入口） 蒸発温度＝−２０℃（出口） オーバーヒーティング＝１５℃（ＣＯＰおよびＱｖの計
算から除かれる） アンダークーリング＝０℃ 等エントロピック圧縮効率＝１００％（理想） 表７に冷凍サイクルとヒートポンプサイクルを略記号ｒ
とｈｐをそれぞれ使用して示す（ｒ＝冷凍サイクル、ｈ
ｐ＝ヒートポンプサイクル）。
算から除かれる） アンダークーリング＝０℃ 等エントロピック圧縮効率＝１００％（理想） 表７に冷凍サイクルとヒートポンプサイクルを略記号ｒ
とｈｐをそれぞれ使用して示す（ｒ＝冷凍サイクル、ｈ
ｐ＝ヒートポンプサイクル）。
【００４４】冷凍またはヒート容積能〔Ｑｖ（ｒ），Ｑ
ｖ（ｈｐ）〕は、すなわち圧縮機から吸収される量が同
じであるように調整し、低い容積能で同じパワーレベル
を得られるようにしている。コンプレッサーの効率を再
考するか増大さす、および／又は、熱交換機の効率を再
考するか増大させる必要があり、これは空気調節ユニッ
トのコストを明らかに増大させるものである。
ｖ（ｈｐ）〕は、すなわち圧縮機から吸収される量が同
じであるように調整し、低い容積能で同じパワーレベル
を得られるようにしている。コンプレッサーの効率を再
考するか増大さす、および／又は、熱交換機の効率を再
考するか増大させる必要があり、これは空気調節ユニッ
トのコストを明らかに増大させるものである。
【００４５】２つのＣＰＯ値〔ＣＯＰ（ｒ）又はＣＯＰ
（ｈｐ）〕は、等レベルの冷凍または加熱力を得るため
に空気調節ユニットに使用される電力を示すので重要で
ある。すなわち、この値は、エネルギー節約と、低い環
境衝撃（地球温暖化）に関連する国家計画に関して、多
かれ少なかれ考慮されるべきである。
（ｈｐ）〕は、等レベルの冷凍または加熱力を得るため
に空気調節ユニットに使用される電力を示すので重要で
ある。すなわち、この値は、エネルギー節約と、低い環
境衝撃（地球温暖化）に関連する国家計画に関して、多
かれ少なかれ考慮されるべきである。
【００４６】コンプレッサー（Ｔ・コンプレッサー、出
口ＴＯＣ）による加熱の値は、充分に低いものでなけれ
ばならず、かつ流体の化学安定性すなわちコンプレッサ
ーの熱い部分やガスケットのシール部分の材料に対する
化学的耐性を弱めないようなものでなければならない。
表７にあげた組成物２はＲ２２に対して、受容しうるＴ
ＯＣ変動を示すことがわかる。組成物１には、約１５℃
の差異があり、このような組成物に伴う良好な性能を判
断する上において、この値は高いが、マイナスになるほ
どではない。
口ＴＯＣ）による加熱の値は、充分に低いものでなけれ
ばならず、かつ流体の化学安定性すなわちコンプレッサ
ーの熱い部分やガスケットのシール部分の材料に対する
化学的耐性を弱めないようなものでなければならない。
表７にあげた組成物２はＲ２２に対して、受容しうるＴ
ＯＣ変動を示すことがわかる。組成物１には、約１５℃
の差異があり、このような組成物に伴う良好な性能を判
断する上において、この値は高いが、マイナスになるほ
どではない。
【００４７】凝縮時における圧力値は表７である液体に
対しては高いが、使用分野すなわち、全てのユニット要
素の圧力をシールするのに、過剰な費用をかけない新し
い装置に用いることを考えると、圧力は高すぎない。
組成物１および２のＣＯＰ（ｒ）およびＣＯＰ（ｈｐ）
の値は、Ｒ２２のそれらよりも２％低いが、Ｑｖ
（ｒ），Ｑｖ（ｈｐ）の値は少なくとも５％高い。
対しては高いが、使用分野すなわち、全てのユニット要
素の圧力をシールするのに、過剰な費用をかけない新し
い装置に用いることを考えると、圧力は高すぎない。
組成物１および２のＣＯＰ（ｒ）およびＣＯＰ（ｈｐ）
の値は、Ｒ２２のそれらよりも２％低いが、Ｑｖ
（ｒ），Ｑｖ（ｈｐ）の値は少なくとも５％高い。
【００４８】図１に示すとおり、組成物１および２のＣ
ＯＰ値は、純粋な成分（つぶれた線）のものの直線的な
平均値に相当するもの（波線）より意外に高いことがわ
かる。同じことが、図２に示したＱｖ値に対しても起こ
っている。
ＯＰ値は、純粋な成分（つぶれた線）のものの直線的な
平均値に相当するもの（波線）より意外に高いことがわ
かる。同じことが、図２に示したＱｖ値に対しても起こ
っている。
【００４９】
【表７】
【００５０】
【発明の効果】この発明の共沸組成物もしくは近似共沸
組成物により、地球温暖化に与える影響が少ない環境の
エアーコンディショニングプラント用およびヒートポン
プ用の作動流体を提供できる。
組成物により、地球温暖化に与える影響が少ない環境の
エアーコンディショニングプラント用およびヒートポン
プ用の作動流体を提供できる。
【図１】Ｒ３２／ＲＥ１２５組成物の計算されたＣＯＰ
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図２】Ｒ３２／ＲＥ１２５組成物の計算された容積能
を示すグラフである。
を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サウロ ジロロモニ イタリア、アレッサンドリア スピネタ マレンゴ、ビア ガムバレラ 102
Claims (9)
- 【請求項１】 ジフルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 （Ｒ３
２）３５〜９９．１重量％および１，１，１，２，２−
ペンタフルオロジメチルエーテル：ＣＨＦ2 −Ｏ−ＣＦ
3 ０．１〜６５重量％から本質的になることを特徴とす
る共沸もしくは近似共沸組成物。 - 【請求項２】 ジフルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 （Ｒ３
２）が９０重量％で、１，１，１，２，２−ペンタフル
オロジメチルエーテル：ＣＨＦ2 −Ｏ−ＣＦ3が１０重
量％である請求項１に記載の組成物。 - 【請求項３】 ジフルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 （Ｒ３
２）が５０重量％以下である請求項１に記載の組成物。 - 【請求項４】 ペンタフルオロエタン（Ｒ１２５）また
はトリフルオロエタン（Ｒ１４３ａ）の第三の成分を含
む請求項１または３に記載の組成物。 - 【請求項５】 ジフルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 （Ｒ３
２）が３５〜９５重量％で、１，１，１，２，２−ペン
タフルオロジメチルエーテル：ＣＨＦ2 −Ｏ−ＣＦ
3 （ＲＥ１２５）が３〜６３重量％で、第三の成分が２
〜５０重量％である請求項４に記載の組成物。 - 【請求項６】 ジフルオロメタン：ＣＨ2 Ｆ2 （Ｒ３
２）が３５〜５０重量％で、１，１，１，２，２−ペン
タフルオロジメチルエーテル：ＣＨＦ2 −Ｏ−ＣＦ
3 （ＲＥ１２５）が３〜６３重量％で、ペンタフルオロ
エタン（Ｒ１２５）が２〜４７重量％である請求項５に
記載の組成物。 - 【請求項７】 クロロジフルオロメタン（Ｒ２２）の代
替品として使用される請求項１〜６のいずれか一つに記
載の組成物。 - 【請求項８】 −３０℃よりも高い温度において溶解し
ているポリオールエステル類から選択される油と請求項
１〜６に記載の冷凍流体とからなる組成物。 - 【請求項９】 冷凍流体が３５〜９９重量％の範囲で、
油が１〜６５重量％である請求項８に記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT97MI001653A IT1293326B1 (it) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Composizioni refrigeranti |
| IT97A001653 | 1997-07-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1180718A true JPH1180718A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=11377547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10197857A Pending JPH1180718A (ja) | 1997-07-11 | 1998-07-13 | 冷凍組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6337033B2 (ja) |
| EP (1) | EP0890627A1 (ja) |
| JP (1) | JPH1180718A (ja) |
| IT (1) | IT1293326B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6718777B1 (en) | 1999-12-28 | 2004-04-13 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigerating apparatus |
| JP2010514851A (ja) * | 2006-12-23 | 2010-05-06 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | フッ素化組成物およびかかる組成物を用いるシステム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110055037A (zh) * | 2018-01-22 | 2019-07-26 | 上海宸海科技集团有限公司 | 一种动力锂电池用浸没式散热冷却液及其制备方法 |
| JP7132523B2 (ja) * | 2020-06-22 | 2022-09-07 | ダイキン工業株式会社 | 精製されたトランス－１，２－ジフルオロエチレン（ｈｆｏ－１１３２（ｅ））及び／又は１，１，２－トリフルオロエチレン（ｈｆｏ－１１２３）の製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2801703B2 (ja) * | 1989-09-01 | 1998-09-21 | 花王株式会社 | 冷凍機油 |
| US5021179A (en) * | 1990-07-12 | 1991-06-04 | Henkel Corporation | Lubrication for refrigerant heat transfer fluids |
| GB9200523D0 (en) * | 1992-01-10 | 1992-02-26 | Ici Plc | Compositions useful as refrigerants |
| US5605882A (en) * | 1992-05-28 | 1997-02-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Azeotrope(like) compositions of pentafluorodimethyl ether and difluoromethane |
| FR2733242B1 (fr) * | 1995-04-20 | 1997-06-13 | Atochem Elf Sa | Melanges pseudo-azeotropiques a base de difluoromethane et de pentafluoroethane, et leurs applications comme fluides frigorigenes |
| FR2733241B1 (fr) * | 1995-04-20 | 1997-05-30 | Atochem Elf Sa | Melanges pseudo-azeotropiques a base de difluoromethane et de pentafluorodimethylether , et leurs applications comme fluides frigorigenes |
| US5954995A (en) * | 1996-03-22 | 1999-09-21 | Goble; George H. | Drop-in substitutes for 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R-134a) refrigerant |
-
1997
- 1997-07-11 IT IT97MI001653A patent/IT1293326B1/it active IP Right Grant
-
1998
- 1998-07-02 EP EP98112264A patent/EP0890627A1/en not_active Withdrawn
- 1998-07-09 US US09/112,345 patent/US6337033B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-13 JP JP10197857A patent/JPH1180718A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6718777B1 (en) | 1999-12-28 | 2004-04-13 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigerating apparatus |
| JP2010514851A (ja) * | 2006-12-23 | 2010-05-06 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | フッ素化組成物およびかかる組成物を用いるシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITMI971653A1 (it) | 1999-01-11 |
| US20010013589A1 (en) | 2001-08-16 |
| EP0890627A1 (en) | 1999-01-13 |
| US6337033B2 (en) | 2002-01-08 |
| IT1293326B1 (it) | 1999-02-16 |
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