JP6139787B2 - 冷媒 - Google Patents

冷媒 Download PDF

Info

Publication number
JP6139787B2
JP6139787B2 JP2016523231A JP2016523231A JP6139787B2 JP 6139787 B2 JP6139787 B2 JP 6139787B2 JP 2016523231 A JP2016523231 A JP 2016523231A JP 2016523231 A JP2016523231 A JP 2016523231A JP 6139787 B2 JP6139787 B2 JP 6139787B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
r227ea
butane
refrigerant
compressor
refrigerant composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016523231A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016539209A (ja
Inventor
ジョン エドワード プール
ジョン エドワード プール
リチャード パウエル
リチャード パウエル
Original Assignee
アールピーエル ホールディングス リミテッド
アールピーエル ホールディングス リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アールピーエル ホールディングス リミテッド, アールピーエル ホールディングス リミテッド filed Critical アールピーエル ホールディングス リミテッド
Publication of JP2016539209A publication Critical patent/JP2016539209A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6139787B2 publication Critical patent/JP6139787B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C09K5/041Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems
    • C09K5/044Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds
    • C09K5/045Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/006Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant containing more than one component
    • 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
    • C09K2205/00Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/10Components
    • C09K2205/12Hydrocarbons
    • 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
    • C09K2205/00Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/10Components
    • C09K2205/12Hydrocarbons
    • C09K2205/122Halogenated hydrocarbons
    • 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
    • C09K2205/00Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/22All components of a mixture being fluoro compounds
    • 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
    • C09K2205/00Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/40Replacement mixtures
    • C09K2205/43Type R22
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

本発明は、熱ポンプにおいて使用するための、ハイドロフルオロカーボン(HFC)冷媒混合物に関する。
本発明は、また、多成分の流体冷媒を含む、特に、しかし限定的ではない、空調や他の熱ポンプシステムのための、熱ポンプに関する。
本明細書において、「熱ポンプ」という用語は、一般的に、機械的な動作の入力(input)および、揮発性冷媒の、循環的な濃縮と蒸発を含むことによって、熱勾配に反して、熱源から吸熱器に熱を移動する、任意の動力を与えられたデバイスを記載するのに使用される。エアコンや冷蔵庫は、熱ポンプの特別な形態であり、密閉空間を冷却するという意図された適用のために、低い温度が必要である。逆に、ヒートポンプは、熱ポンプの特別な形態であり、密閉空間を加熱という意図された適用のために、高い温度が必要である。エアコンユニットまたは冷蔵庫と、ヒートポンプの区別は、単に、意図された目的の1つというだけで、動作原理ではない。確かに、多くの、いわゆる「エアコン」システムは、特定の時間に、ユーザーの必要性に応じて、加熱または冷却を供給するために設計されている。本明細書において、「エアコン」という用語は、冷却のみを目的とするシステムに適用される。選択した操作モードに応じて、熱または冷却を提供できる熱ポンプは、本明細書においては、「可逆熱ポンプ」として呼ばれる。熱ポンプは、一般的に、エバポレーター、コンデンサーおよびポンプを含む閉鎖回路を含む。
すべての熱ポンプのデバイスは、化石燃料の燃焼により、大気中に、COを放出することによる地球温暖化(global warming)に、潜在的に関与するかもしれない、外部の熱源によって駆動されてもよい。ハイドロフルオロカーボン(HFCs)などの、高い地球温暖化能力を有する、冷媒の放出によって引き起こされる、「直接的な」地球温暖化と区別するために、これは、「間接的な」地球温暖化と呼ぶことがある。熱ポンプの操作による、地球温暖化に対する直接的および間接的な関与の合計は、その「総合等価温暖化因子」や「TEWI」として知られている。大抵の熱ポンプについて、たとえば、少なくとも、5つの要因によって、間接的な関与は、顕著に、直接の効果を超える。熱ポンプによって、惹き起された、合計地球温暖化は、よりエネルギー効率的なデバイスを作ることによって、または、潜在的に、より低い地球温暖化能力を有する冷媒と、HFCsを交換することによって、削減されうる。好ましくは、両方のアプローチの組み合わせが、使用されてもよい。
R12(CFC1)やR502などのクロロフルオロカーボン(CFCs)およびR22などハイドロクロロフルオロカーボン(HCFCs)は、オゾン層を攻撃する紫外光によって、それらが分解される成層圏に移行することが良く知られている。このようなオゾン層破壊物質(ODS)は、HFCs、HFOs、および、ハイドロカーボンなどの非オゾン破壊代替物に置き換えられるプロセスにある。
R502の、主な非オゾン破壊代替物は、冷媒番号R404AおよびR507を有する、HFC組成物である。これらは、エネルギー効率、非可燃性、低毒性および熱力学的性質の面で、優れた冷媒でありながら、それにもかかわらず、通常使用されるHFCsの範囲のハイエンドである、GWPsを有する。気候変動に関する、政府間のパネルの第4回の評価報告書によれば、R404AおよびR507は、それぞれ、3,922および3,985のGWPsを有する。
HFCの冷媒としての使用における問題は、システムにおいて、HFCを作動するのに使用される、ポンプの円滑な運転を確保するため使用される、潤滑剤と相性が悪いことである。多くの既存システムは、R12またはR22のような、CFC’sおよび、HCFCs、または、R502のような、古いCFC/HCFC混合物と一緒に、使用されるように設計された。これらの冷媒は、鉱物油やアルキルベンゼン潤滑剤と互換性がある。しかし、CFCを置換するために使用されるHFC混合物は、鉱物油または他のハイドロカーボン潤滑剤と、混和性が低いので、ハイドロカーボンコンポーネントの使用が必要とされてきた。ハイドロカーボンは、自らの潜在的な燃焼性および可燃性混合物を形成する自らの性質のため、問題である。ASHRAEカテゴリー1として承認されるための要件には、最悪の場合の形成/分別の条件の下で、非可燃性の要件を含む。ペンタンなどの高沸点ハイドロカーボンは、コンテナーの中に留まり、可燃性残渣を形成するに傾向があるに対し、プロパンまたはイソブタンなどの低沸点ハイドロカーボンは、漏出の初期段階中に揮発する。共沸混合物を形成でき、同じような沸点を持つ、ハイドロカーボンおよびHFA‘sと、共同蒸留される傾向がある。さらに、ハイドロカーボンコンポーネントに課せられた要件は、異なった用途に必要な、冷媒ブレンドの作業温度によって、様々に変化する。スーパーマーケットの冷凍庫は、−35℃で、家庭用冷凍庫で、−18℃から−25℃で、家庭用冷蔵庫で、−3℃から6℃、および、エアコンシステムで、0℃から20℃で、使用されてもよい。したがって、燃焼の危険性を形成することなく、ハイドロカーボンの分量を最大化することに、多くの注意が払われてきた。
潤滑油を、完全に交換することは実用的ではないので、新しい機器に使用される冷媒とは対照的に、既存の機器の冷媒混合物を交換する際に、特別な問題が発生する。したがって、新たに交換する冷媒は、既存の潤滑剤、特に、鉱物油またはアルキルベンゼン、と互換性がなければならない。しかし、冷媒は、ポリエステルまたは他の一般的に用いられる潤滑剤を含む機器と使用できなければならない。
本発明によれば、任意にハイドロカーボンコンポーネントと共に、
R227ea 3−9%
R134a 25−70%
R125 3−35%
R32 10−35%
からなるハイドロフルオロカーボンコンポーネントから実質的になる冷媒組成物が提供される。ここで、上記分量は重量基準であり、合計で100%になるように選択される。
本発明の冷媒は、既存の機器において、R22の代替として、使用されてもよい。好適な組成物は、特に有利な性質を有する。圧力は、R22の圧力よりも、顕著に大きくなく、R22の代替として広く使われている、R407Cの圧力よりも、有利に低い。冷媒は、非可燃性で、2200よりも小さい地球温暖化能力を有する。
コンプレッサー吐出温度は、R22の場合よりも低い。しかし、潤滑油の分解が減少し、その結果、長期使用中に、吐出口からの分解生成物の生成が少なくなるので、コンプレッサー吐出温度は有利である。
冷媒は、エアコン、冷凍および一般的なヒートポンプのために使用可能である。温度のグライドは、例えば、3.9から4.7℃の範囲で、比較的高い。比較的高いグライドは、より高いエネルギー効率と能力を提供する。キロワット当たりの流量は、R22に匹敵する。これは、本冷媒を、R22の既存の機器の改造(retrofit)として、使用することを可能にする。本発明の冷媒は、容易に市販されている成分を使って製剤化することができるという、さらなる利点がある。パフォーマンスの効率は、R22に匹敵する。重要なことは、特に、より揮発性の化合物が、混合物から失われている漏出の終わりに、非可燃性を維持しながら、GWPが低い点である。漏出中に、可燃性成分が、混合物から、徐々に、失われていき、エスケープする蒸気も、残液も、可燃性でないことは、重要である。
ハイドロカーボンコンポーネントが使用される場合、これは、ハイドロカーボン潤滑油 例えば 鉱物油、アルキルベンゼンまたはポリオレフィン潤滑剤、および、また、酸素を含む潤滑剤、特に、ポリオールエステルおよびポリエーテルとも、互換性がある。
R227eaの好適な分量は、3%から8%の範囲にある。
R134aの好適な分量は、42.5%から70%で、より好ましくは、42.5%から65%である。
R125の好適な分量は、3%から20%である。
R32の好適な分量は、10%から20%である。
別の好ましい組成物は、以下からなるハイドロフルオロカーボンコンポーネントを有する。
R227ea 3−9%
R134a 25−70%
R125 12−35%
R32 10−35%
HFCコンポーネントの割合でブレンドが定義されている本明細書において、そのブレンドは、また、任意に、ハイドロカーボンコンポーネントを含んでいてもよい。ここで、分量は重量基準により、HFCおよびHCの分量は、一緒になって、合計で、100%になるように選択される。
さらなる好適な組成物は、以下からなるハイドロフルオロカーボンコンポーネントを有する。
R227ea 3−6%
R134a 42.5−65%
R125 15−30%
R32 10−20%
別の冷媒組成物は、任意にハイドロカーボンコンポーネントと共に、
R227ea 3−9%
R134a 25−70%
R125 3−35%
R32 10−35%
から実質的になる。ここで、上記分量は重量基準で、合計で100%になるように選択される。
好適な組成物の具体的な例は次の通りですある:−
百分率の分量
R227ea 5 3 5 5 2
R134a 70 67 59 60 69
R125 5 10 10 3
R32 25 25 26 25 26
ハイドロカーボンコンポーネントは、プロパン、2−メチルプロパン、ブタン、ペンタン、2−メチルブタンおよびそれらの混合物からなる群から選択されるハイドロカーボンが、重量基準で、0.6%から5%、好ましくは、1から5%からなっていてもよい。
好適なハイドロカーボンは、ブタン、2−メチルプロパンおよび2−メチルブタンおよびそれらの混合物から選択される。
特に好ましいのは、ブタンおよび2−メチルブタンの混合物である。総ハイドロカーボンが、1.2%になるように、0.6%のブタンと0.6%の2−メチルブタンの分量が、満足のいく、油のリターンを達成するために採用される。
好適には、油のリターンを補助するために、ハイドロカーボンコンポーネントは、1%から6%の以下からなる群から選択されるハイドロカーボンコンポーネントからなってもよい:プロペン、プロパン、2−メチルプロパン、n−ブタン、ブト−1−エン、ブト−2−エン、2−メチルプロペン、n−ペンタンおよび2−メチルブタン、またはそれらの混合物。ハイドロカーボン油で、コンプレッサーを潤滑する場合、2つ以上のハイドロカーボンを含むブレンドが好ましい。
特に好ましいハイドロカーボンコンポーネントは、それぞれが、0.6重量%以上の分量で存在するブタンおよび2−メチルブタンの混合物からなる。
特定の好適な組成物は、0.6から1.9%、好ましくは、0.6%のn−ブタンと、0.3から0.6%、好ましくは、0.6%の2−メチルブタンを含む。
特に好ましい組成物は、以下からなる。

R227ea 4−6
R134a 50−55
R125 17−22
R32 17−22
n−ブタン 0.6−2
2−メチルブタン 0.6−2
特に好ましい組成物は以下からなる。

R227ea 5
R134a 53.8
R125 20
R32 20
n−ブタン 0.6
2−メチルブタン 0.6
別の好ましい組成物は以下からなる。

R227ea 5
R134a 54.4
R125 20
R32 20
2−メチルブタン 0.6
好適な特定の組成物は、次の混合物からなる。
1) R134a 31%
R32 31%
R125 31%
R227ea 5%
ハイドロカーボンコンポーネント 2%
2) R134a 34.5%
R32 30%
R125 30%
R227ea 4%
ハイドロカーボンコンポーネント 1.5%
3) R134a 25%
R32 32%
R125 32.5%
R227ea 9%
ハイドロカーボンコンポーネント 1.5%
4) R134a 30.5%
R32 31%
R125 31%
R227ea 5%
ハイドロカーボンコンポーネント 2.5%
5) R134a 37%
R32 28%
R125 30.5%
R227ea 3%
ハイドロカーボンコンポーネント 1.5%
6) R134a 58.5%
R32 16%
R125 19%
R227ea 5%
n−ブタン 1.5%
7) R134a 60%
R32 16%
R125 19%
R227ea 5%
8) R134a 53.5%
R32 20%
R125 20%
R227ea 5%
n−ブタン 1.5%
9) R134a 55%
R32 20%
R125 20%
R227ea 5%
10)R134a 53.5%
R32 20%
R125 20%
R227ea 5%
n−ブタン 1.5%
11)R134a 63.5%
R32 15%
R125 15%
R227ea 5%
n−ブタン 1.5%
12)R134a 58.5%
R32 15%
R125 20%
R227ea 5%
n−ブタン 1.5%
13)R134a 65%
R32 15%
R125 15%
R227ea 5%
14)R134a 55%
R32 20%
R125 20%
R227ea 5%
15)R134a 53.5%
R32 25%
R125 15%
R227ea 0.5%
n−ブタン 0.9%
2−メチルブタン 0.6%
16)R134a 70%
R32 25%
R125 15%
R227ea 0.5%
17)R134a 67%
R32 25%
R125 0.5%
R227ea 0.3%
18)R134a 59%
R32 26%
R125 10%
R227ea 0.5%
19)R134a 60%
R32 25%
R125 10%
R227ea 0.5%
20)R134a 69%
R32 26%
R125 3%
R227ea 0.2%
好ましい実施態様で、本発明の冷媒組成物は、更なる化合物が、可能性のある不純物の痕跡を除いて、機能する分量で存在しないという意味で、記載されている成分からなっていてもよい。
本発明のブレンドの燃焼性は、好ましくは、米国暖房冷凍空調学会(ASHRAE)の34分類に従って、A2の評価、すなわち、低毒性で、穏やかに可燃性である。より好ましくは、ブレンドは、A1の評価、すなわち、低毒性で、非可燃性である。
本明細書において、熱ポンプのエネルギー効率は、その「性能の係数」(COP)として表される。それは、生産された冷却を、コンプレッサーを駆動する電気モーターへの入力エネルギーで割った率として定義される。
本明細書において言及されている、割合やその他の分量は、特に断らない限り、重量基準であり、そして、合計で100%として引用された任意の範囲から選択される。
本発明は、さらに実施例の手段により記述されるが、いかなる限定的な意味ではない。
以下の成分を含むブレンドを調製した。
実施例1
表4は、典型的な空調システムで使用される、市販の冷媒に関する循環の比較データ(comparative cycle data)を提供する。そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸入し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガス コンプレッサーまたはポンプ;
外部の空気に熱を放出し(rejecting heat to external air)、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー;
液体の冷媒の圧力を低下する、膨張デバイス(expansion device);
低温ガスを蒸発させて、室内から熱を吸収する、エバポレーター;
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、部屋を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
空調システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力(kW)=1.00
コンプレッサーの等エントロピー効率=0.800
コンプレッサーの容積効率=0.900
電動モーターの効率=0.900
エバポレーター:平均飽和(sat.)温度(℃)=7.0 吸入ガス過熱度(Suction gas superheat)(K)=5.0
コンデンサー:平均飽和(sat.)温度(℃)=45.0 液体過冷却(Liquid subcooling)(K)=5.0
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、AR4値から派生する、地球温暖化能力(global warming potential)(GWPs)である。
実施例2
表5は、典型的な冷蔵システムで使用される、市販の冷媒に関する、循環の比較データを提供する。そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガスコンプレッサーまたはポンプ;
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー;
液体の冷媒の圧力を低下する、膨張デバイス;
低温ガスを蒸発させて、冷蔵空間から熱を吸収する、エバポレーター;
そして、生じた、低圧力、低温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、冷蔵庫を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
冷蔵システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力(kW)=1.00
コンプレッサーの等エントロピー効率=0.800
コンプレッサーの容積効率=0.900
電動モーターの効率=0.900
エバポレーター:平均飽和温度(℃)=−35.0 過熱度(superheat)(K)=5.0
コンデンサー:平均飽和温度(℃)=35.0 過冷却(subcooling)(K)=5.0
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、TAR値から派生する、地球温暖化能力(GWPs)である。
実施例3
実施例3における冷媒について、同じ動作条件の下で、本明細書に従って調整した、冷媒のブレンドを使用して、典型的な冷蔵システムを、モデル化した。取得したパフォーマンスデータを、表6に示す。
実施例4
表7は、典型的なエアコンシステムに使用される、2つの市販の冷媒、R407CおよびR22、に関する、循環の比較データと、加えて、本明細書に従って、製剤化された、ブレンド24から30に関する、循環データ、を提供する。そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガスコンプレッサーまたはポンプ;
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー;
液体の冷媒の圧力を低下する、膨張デバイス;
低温ガスを蒸発させて、室内から熱を吸収する、エバポレーター;
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、部屋を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
空調システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力(kW)=1.00
コンプレッサーの等エントロピー効率=0.800
コンプレッサーの容積効率=0.900
電動モーターの効率=0.900
エバポレーター:平均飽和温度(℃)=7.0 吸引ガス過熱度(K)=5.0
コンデンサー:平均飽和温度(℃)=45.0 液体過冷却(K)=5.0
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、AR4値から派生する、地球温暖化能力(GWPs)である。
実施例5
表8は、典型的な冷蔵システムに使用される、市販の冷媒と、加えて、本明細書に従って、製剤化された、ブレンド24から30に関する、循環の比較データを、提供する。そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガスコンプレッサーまたはポンプ;
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー;
液体の冷媒の圧力を低下させる、膨張デバイス;
低温ガスを蒸発させて、冷蔵室内から熱を吸収する、エバポレーター;
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、冷蔵庫を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
冷蔵システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力(kW)=1.00
コンプレッサーの等エントロピー効率=0.800
コンプレッサーの容積効率=0.900
電動モーターの効率=0.900
エバポレーター:平均飽和温度(℃)=−35.0 過熱度(K)=5.0
コンデンサー:平均飽和温度(℃)=35.0 過冷却(K)=5.0
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、AR4値から派生する、地球温暖化能力(GWPs)である。
実施例6
表9は、典型的なエアコンシステムに使用される、2つの市販の冷媒、R407CおよびR22、に関する、循環の比較データと、加えて、本明細書に従って、製剤化された、ブレンド31から35に関する、循環データ、を提供する。そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガスコンプレッサーまたはポンプ;
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー;
液体の冷媒の圧力を低下させる、膨張デバイス;
低温ガスを蒸発させて、室内から熱を吸収する、エバポレーター;
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、部屋を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
空調システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力(kW)=1.00
コンプレッサーの等エントロピー効率=0.800
コンプレッサーの容積効率=0.900
電動モーターの効率=0.900
エバポレーター:平均飽和温度(℃)=7.0 吸引ガス過熱度(K)=5.0
コンデンサー:平均飽和温度(℃)=45.0 液体過冷却(K)=5.0
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、AR4値から派生する、地球温暖化能力(GWPs)である。
実施例7
表10は、典型的な冷蔵システムに使用される、市販の冷媒と、加えて、本明細書に従って、製剤化された、ブレンド24から30に関する、循環の比較データを、提供する。
そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガスコンプレッサーまたはポンプ;
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却するコンデンサー;
液体の冷媒の圧力を低下させる、膨張デバイス;
低温ガスを蒸発させて、冷蔵空間内から熱を吸収する、エバポレーター;
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、冷蔵庫を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
冷蔵システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力(kW)=1.00
コンプレッサーの等エントロピー効率=0.800
コンプレッサーの容積効率=0.900
電動モーターの効率=0.900
エバポレーター:平均飽和温度(℃)=−35.0 過熱度(K)=5.0
コンデンサー:平均飽和温度(℃)=35.0 過冷却(K)=5.0
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、AR4値から派生する、地球温暖化能力(GWPs)である。
実施例8
R32が20%、R125が20%、R134aが53.8%、R227eaが5%、n−ブタンが0.6%、および、イソペンタンが0.6%の質量組成を有する、冷媒ブレンド36を、以下を含む空調システムに使用する。
そのようなシステムは、低圧、低温において、冷媒蒸気を吸引し、そして、それを、高圧、高温ガスに圧縮する、ガス コンプレッサーまたはポンプ;
外部の空気に熱を放出し、それにより、冷媒を、液体へと濃縮することによって、熱いガスを冷却する、コンデンサー;
液体の冷媒の圧力を低下させる、膨張デバイス;
低温ガスを蒸発させて、それにより、室内から熱を吸収する、エバポレーター;
そして、生じた、低い圧力、低い温度を、循環を完結するために、コンプレッサーに戻す、ことを含む。これらのコンポーネントは、適切な圧力管で接続され、空調システムが、目標とするレベルで、部屋を維持することを可能にする、温度センサーを含む回路によって制御される。
空調システムの動作条件は、次のとおりである。
システムの冷却能力(kW)=1.00
コンプレッサーの等エントロピー効率=0.800
コンプレッサーの容積効率=0.900
電動モーターの効率=0.900
エバポレーター:平均飽和温度(℃)=7.0 吸引ガス過熱度(K)=5.0
コンデンサー:平均飽和温度(℃)=45.0 液体過冷却(K)=5.0
同様に、含まれているのは、それらの成分冷媒の、AR4値から派生する、地球温暖化能力(GWPs)である。得られたパフォーマンス データを、表Xに示す。

Claims (8)

  1. 任意にハイドロカーボンコンポーネントと共に、
    R227ea 3%−
    R134a 42.5%−65
    R125 15%−30
    R32 10%−20
    から実質的になり、上記分量は重量基準であり、合計で100%になるように選択される、冷媒組成物
  2. R134aの分量が、53.5%−63.5%の範囲である、請求項に記載の冷媒組成物
  3. 前記冷媒組成物に含まれるハイドロフルオロカーボンコンポーネント、以下からなる、請求項1に記載の冷媒組成物。

    R227ea 3−6
    R134a 42.5−65
    R125 15−30
    R32 10−20
  4. 以下からなる、請求項1に記載の冷媒組成物。

    R227ea 4−6
    R134a 50−55
    R125 17−22
    R32 17−20
    n−ブタン 0.6−2
    2−メチルプロパン 0.6−2
  5. 以下からなる、請求項1に記載の冷媒組成物。

    R227ea 5
    R134a 53.8
    R125 20
    R32 20
    n−ブタン 0.6
    2−メチルプロパン 0.6
  6. 以下の組成物の1つからなる、請求項1に記載の冷媒組成物。

    1) R134a 58.5%
    R32 16%
    R125 19%
    R227ea 5%
    n−ブタン 1.5%

    2) R134a 60%
    R32 16%
    R125 19%
    R227ea 5%

    3) R134a 53.5%
    R32 20%
    R125 20%
    R227ea 5%
    n−ブタン 1.5%

    4) R134a 55%
    R32 20%
    R125 20%
    R227ea 5%

    5) R134a 53.5%
    R32 20%
    R125 20%
    R227ea 5%
    n−ブタン 1.5%

    6) R134a 63.5%
    R32 15%
    R125 15%
    R227ea 5%
    n−ブタン 1.5%

    7) R134a 58.5%
    R32 15%
    R125 25%
    R227ea 5%
    n−ブタン 0.9%
    2−メチルプロパン 0.6%

    8) R134a 65%
    R32 15%
    R125 15%
    R227ea 5%

    9) R134a 55%
    R32 20%
    R125 20%
    R227ea 5

    1)R134a 54.4%
    R32 20%
    R125 20%
    R227ea 5%
    2−メチルプロパン 0.6%
  7. ハイドロカーボンコンポーネントが、プロペン、プロパン、2−メチルプロパン、n−ブタン、ブト−1−エン、ブト−2−エン、2−メチルプロペン、n−ペンタン、2−メチルブタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の冷媒組成物。
  8. ハイドロカーボンコンポーネントが、それぞれが、0.6%以上の分量で存在するブタンおよび2−メチルプロパンの混合物からなる、請求項に記載の冷媒組成物。
JP2016523231A 2013-10-15 2014-10-09 冷媒 Active JP6139787B2 (ja)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB201318244A GB201318244D0 (en) 2013-10-15 2013-10-15 Refrigerant
GB1318244.9 2013-10-15
GB201406171A GB201406171D0 (en) 2013-10-15 2014-04-04 Refrigerant
GB1406171.7 2014-04-04
GB201407099A GB201407099D0 (en) 2013-10-15 2014-04-22 Refrigerant
GB1407099.9 2014-04-22
GB201410411A GB201410411D0 (en) 2013-10-15 2014-06-11 Refrigerant
GB1410411.1 2014-06-11
GB1417072.4 2014-09-26
GB201417072A GB201417072D0 (en) 2013-10-15 2014-09-26 Refrigerant
PCT/GB2014/053036 WO2015055984A1 (en) 2013-10-15 2014-10-09 Refrigerant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016539209A JP2016539209A (ja) 2016-12-15
JP6139787B2 true JP6139787B2 (ja) 2017-05-31

Family

ID=49680085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016523231A Active JP6139787B2 (ja) 2013-10-15 2014-10-09 冷媒

Country Status (26)

Country Link
US (2) US9624414B2 (ja)
EP (1) EP3058044B1 (ja)
JP (1) JP6139787B2 (ja)
KR (1) KR102414394B1 (ja)
CN (2) CN111500262B (ja)
AP (1) AP2016009204A0 (ja)
AU (1) AU2014335918B2 (ja)
BR (1) BR112016008502B8 (ja)
CA (1) CA2927308C (ja)
CY (1) CY1123422T1 (ja)
DK (1) DK3058044T3 (ja)
ES (1) ES2820736T3 (ja)
GB (5) GB201318244D0 (ja)
HU (1) HUE051901T2 (ja)
IL (1) IL245055B (ja)
MX (1) MX2016004883A (ja)
MY (1) MY181213A (ja)
PH (1) PH12016500695A1 (ja)
PL (1) PL3058044T3 (ja)
PT (1) PT3058044T (ja)
RU (1) RU2654721C2 (ja)
SA (1) SA516370955B1 (ja)
SG (1) SG11201602864PA (ja)
UA (1) UA118768C2 (ja)
WO (1) WO2015055984A1 (ja)
ZA (1) ZA201602537B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201318244D0 (en) * 2013-10-15 2013-11-27 Rpl Holdings Ltd Refrigerant
GB201505230D0 (en) 2015-03-27 2015-05-13 Rpl Holdings Ltd Non ozone depleting and low global warming refrigerant blends
US11045783B2 (en) * 2016-08-12 2021-06-29 Purdue Research Foundation Systems and methods for increasing reaction yield
JP6315071B1 (ja) * 2016-11-28 2018-04-25 ダイキン工業株式会社 冷媒組成物の移充填方法
CN111492030A (zh) * 2017-11-27 2020-08-04 Rpl控股有限公司 低gwp之冷冻剂共混物
CN108531135B (zh) 2018-04-10 2021-05-07 龙志刚 适用于深冷温区的混合制冷剂及其制备方法、应用方法
MX2023004622A (es) 2020-10-22 2023-05-12 Rpl Holdings Ltd Refrigerantes de bomba termica.

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9108527D0 (en) * 1991-04-18 1991-06-05 Ici Plc Refrigerant compositions
US5611210A (en) * 1993-03-05 1997-03-18 Ikon Corporation Fluoroiodocarbon blends as CFC and halon replacements
KR100340275B1 (ko) * 1999-11-02 2002-06-12 박호군 디플루오로메탄(HFC-32),펜타플루오로에탄(HFC-125)과1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFC-134a)을포함하는 냉매 혼합물
US6800216B2 (en) * 2002-07-24 2004-10-05 Korea Institute Of Science And Technology Refrigerant composition for replacing chlorodifluoromethane
KR101235583B1 (ko) * 2002-10-25 2013-02-22 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 플루오린 치환된 올레핀을 함유하는 조성물
US7279451B2 (en) * 2002-10-25 2007-10-09 Honeywell International Inc. Compositions containing fluorine substituted olefins
US7524805B2 (en) * 2004-04-29 2009-04-28 Honeywell International Inc. Azeotrope-like compositions of tetrafluoropropene and hydrofluorocarbons
US20060243944A1 (en) * 2005-03-04 2006-11-02 Minor Barbara H Compositions comprising a fluoroolefin
US8048304B2 (en) * 2007-12-27 2011-11-01 Dynasep Llc Solvent extraction and recovery
GB0922288D0 (en) * 2009-12-21 2010-02-03 Rpl Holdings Ltd Non ozone depleting and low global warming potential refrigerants for refrigeration
GB2510322A (en) * 2012-11-13 2014-08-06 Rpl Holdings Ltd Refrigerant compositions
GB201318244D0 (en) * 2013-10-15 2013-11-27 Rpl Holdings Ltd Refrigerant
US20160272862A1 (en) * 2014-06-06 2016-09-22 Bluon Energy Llc Heat Transfer Compositions, Systems, and Methods

Also Published As

Publication number Publication date
BR112016008502A2 (pt) 2017-08-01
AU2014335918A1 (en) 2016-05-12
ZA201602537B (en) 2017-11-29
CN111500262A (zh) 2020-08-07
KR20160070787A (ko) 2016-06-20
UA118768C2 (uk) 2019-03-11
CA2927308C (en) 2021-10-26
GB201318244D0 (en) 2013-11-27
AU2014335918B2 (en) 2018-07-19
PT3058044T (pt) 2020-09-29
IL245055A0 (en) 2016-06-30
CY1123422T1 (el) 2021-12-31
MY181213A (en) 2020-12-21
HUE051901T2 (hu) 2021-03-29
US9708522B2 (en) 2017-07-18
CN105814165A (zh) 2016-07-27
IL245055B (en) 2019-10-31
BR112016008502B1 (pt) 2022-10-11
ES2820736T3 (es) 2021-04-22
CN105814165B (zh) 2020-05-19
RU2016118610A (ru) 2017-11-23
RU2654721C2 (ru) 2018-05-22
US9624414B2 (en) 2017-04-18
CN111500262B (zh) 2022-11-15
PL3058044T3 (pl) 2021-02-08
WO2015055984A1 (en) 2015-04-23
PH12016500695A1 (en) 2016-05-30
EP3058044B1 (en) 2020-07-01
GB201406171D0 (en) 2014-05-21
US20170152423A1 (en) 2017-06-01
SG11201602864PA (en) 2016-05-30
CA2927308A1 (en) 2015-04-23
NZ719266A (en) 2021-03-26
BR112016008502B8 (pt) 2022-11-29
EP3058044A1 (en) 2016-08-24
DK3058044T3 (da) 2020-09-21
MX2016004883A (es) 2016-07-11
GB201410411D0 (en) 2014-07-23
KR102414394B1 (ko) 2022-06-29
US20160251556A1 (en) 2016-09-01
JP2016539209A (ja) 2016-12-15
GB201407099D0 (en) 2014-06-04
GB201417072D0 (en) 2014-11-12
AP2016009204A0 (en) 2016-05-31
SA516370955B1 (ar) 2018-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6139787B2 (ja) 冷媒
KR101743287B1 (ko) 저온 냉각을 위한 비오존 파괴 및 저 지구 온난화 지수 냉매
ES2966908T3 (es) Composiciones de transferencia de calor
CN105754553B (zh) 用于制冷的组合物和方法
US9062237B2 (en) Refrigerant composition
WO2005083028A1 (en) Refrigerant composition
WO2014076475A2 (en) Refrigerant additive
JP2021504527A (ja) 低gwp冷媒ブレンド
KR20150093728A (ko) 낮은 gwp 열 전달 조성물
WO2008059199A1 (en) Non-ozone depleting refrigerant compositions for replacing hcfc22
NZ719266B2 (en) Refrigerant
EP3969535A1 (en) Refrigerant composition
WO2008053170A1 (en) Non-ozone depleting refrigerant composition for centrifugal chillers
CN105189689A (zh) 含有二氟甲烷和氟代烯烃的组合物

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170322

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170418

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170427

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6139787

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250