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公開番号2022138148
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-09-22
出願番号2022035416
出願日2022-03-08
発明の名称冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人三枝国際特許事務所
主分類C09K 5/04 20060101AFI20220914BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【解決すべき課題】
新規な低GWP混合冷媒を提供することを課題とする。
【解決手段】
冷媒を含む組成物であって、前記冷媒が、トランス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ze)及び2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(R1234yf)を含む、組成物を解決手段として提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、トランス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ze)及び2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(R1234yf)を含む、組成物。
続きを表示(約 3,900 文字)【請求項2】
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
点E(34.1, 64.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BF、FE及びEAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BF及びEAは直線であり、かつ
線分FE上の点は、(x, -0.0556x
2
+6.5772x-94.748, 0.0556x
2
-7.5772x+194.748)で表わされる、
請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
点E(34.1, 64.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DF、FE及びECで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DF及びECは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x
2
-0.1834x+135.54, 0.0455x
2
-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分FE上の点は、(x, -0.0556x
2
+6.5772x-94.748, 0.0556x
2
-7.5772x+194.748)で表わされる、
請求項1に記載の組成物。
【請求項4】
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
点G(14.4, 84.6, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BH、及びGAは直線であり、
線分HG上の点は、(x, -0.1974x
2
+10.054x-19.242 , 0.1974x
2
-11.054x+119.242)で表わされる、
請求項1に記載の組成物。
【請求項5】
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
点I(22.6, 76.4, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BJ、JI及びIAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BJ、及びIAは直線であり、かつ
線分JI上の点は、(x, -0.1609x
2
+12.934x-133.76, 0.1609x
2
-13.934x+233.76)で表わされる、
請求項1に記載の組成物。
【請求項6】
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点H’(31.3, 1.0, 67.7)及び
点G’(44.1, 54.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH’、H’G’及びG’Aで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BH’、及びG’Aは直線であり、かつ
線分H’G’上の点は、(x, -0.08728x2+10.791x-251.26, 0.08728x
2
-11.791x+351.26)で表わされる、
請求項1に記載の組成物。
【請求項7】
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
点G(14.4, 84.6, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DH、HG及びGCで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DH及びGCは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x
2
-0.1834x+135.54, 0.0455x
2
-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分HG上の点は、(x, -0.1974x
2
+10.054x-19.242 , 0.1974x
2
-11.054x+119.242 )で表わされる、
請求項1に記載の組成物。
【請求項8】
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
点I(22.6, 76.4, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DJ、JI及びICで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DJ及びICは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x
2
-0.1834x+135.54, 0.0455x
2
-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分JI上の点は、(x, -0.1609x
2
+12.934x-133.76, 0.1609x
2
-13.934x+233.76)で表わされる、
請求項1に記載の組成物。
【請求項9】
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点P(41.95, 47.8, 10.25)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)及び
点H’(31.3, 1.0, 67.7)
の3点をそれぞれ結ぶ線分PD、DH’及びH’Pで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にあり、
線分DH’は直線であり、
線分PD上の点は(x, -0.0455x
2
-0.1834x+135.54, 0.0455x
2
-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分H’P上の点は(x, -0.08728x
2
+10.791x-251.26, 0.08728x
2
-11.791x+351.26)で表わされる、
請求項1に記載の組成物。
【請求項10】
さらに、冷凍機油を含有する、請求項1~9のいずれか一項に記載の組成物。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、冷媒を含む組成物、その使用、並びにそれを有する冷凍機及びその冷凍機の運転方法に関する。
続きを表示(約 5,500 文字)【背景技術】
【0002】
R410Aに代替可能な熱サイクル用作動媒体として、トリフルオロエチレン(HFO-1123)と1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132)とを含む熱サイクル用作動媒体が提案されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
国際公開第2015/141678号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、新規な低GWP混合冷媒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
項1.
冷媒を含む組成物であって、
前記冷媒が、トランス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(R1234ze)及び2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(R1234yf)を含む、組成物。
項2.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
点E(34.1, 64.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BF、FE及びEAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BF及びEAは直線であり、かつ
線分FE上の点は、(x, -0.0556x
2
+6.5772x-94.748, 0.0556x
2
-7.5772x+194.748)で表わされる、
項1に記載の組成物。
項3.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点F(17.0, 1.0, 82.0)及び
点E(34.1, 64.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DF、FE及びECで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DF及びECは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x
2
-0.1834x+135.54, 0.0455x
2
-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分FE上の点は、(x, -0.0556x
2
+6.5772x-94.748, 0.0556x
2
-7.5772x+194.748)で表わされる、
項1に記載の組成物。
項4.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
点G(14.4, 84.6, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH、HG及びGAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BH、及びGAは直線であり、
線分HG上の点は、(x, -0.1974x
2
+10.054x-19.242 , 0.1974x
2
-11.054x+119.242)で表わされる、
項1に記載の組成物。
項5.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
点I(22.6, 76.4, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BJ、JI及びIAで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BJ、及びIAは直線であり、かつ
線分JI上の点は、(x, -0.1609x
2
+12.934x-133.76, 0.1609x
2
-13.934x+233.76)で表わされる、
項1に記載の組成物。
項6.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点A(72.0, 27.0, 1.0)、
点B(72.0, 1.0, 27.0)、
点H’(31.3, 1.0, 67.7)及び
点G’(44.1, 54.9, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分AB、BH’、H’G’及びG’Aで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分AB、BH’、及びG’Aは直線であり、かつ
線分H’G’上の点は、(x, -0.08728x2+10.791x-251.26, 0.08728x
2
-11.791x+351.26)で表わされる、
項1に記載の組成物。
項7.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点H(2.1, 1.0, 96.9)及び
点G(14.4, 84.6, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DH、HG及びGCで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DH及びGCは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x
2
-0.1834x+135.54, 0.0455x
2
-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分HG上の点は、(x, -0.1974x
2
+10.054x-19.242 , 0.1974x
2
-11.054x+119.242 )で表わされる、
項1に記載の組成物。
項8.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点C(38.7, 60.3, 1.0)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)、
点J(12.3, 1.0, 86.7)及び
点I(22.6, 76.4, 1.0)
の4点をそれぞれ結ぶ線分CD、DJ、JI及びICで囲まれる図形の範囲内又は前記線分上にあり、
線分DJ及びICは直線であり、かつ
線分CD上の点は、(x, -0.0455x
2
-0.1834x+135.54, 0.0455x
2
-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分JI上の点は、(x, -0.1609x
2
+12.934x-133.76, 0.1609x
2
-13.934x+233.76)で表わされる、
項1に記載の組成物。
項9.
前記冷媒において、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfの、これらの総和を基準とする質量%をそれぞれx、y及びzとするとき、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図において、座標(x,y,z)が、
点P(41.95, 47.8, 10.25)、
点D(52.4, 1.0, 46.6)及び
点H’(31.3, 1.0, 67.7)
の3点をそれぞれ結ぶ線分PD、DH’及びH’Pで囲まれる図形の範囲内又は前記直線上にあり、
線分DH’は直線であり、
線分PD上の点は(x, -0.0455x
2
-0.1834x+135.54, 0.0455x
2
-0.8166x-35.54)で表わされ、かつ
線分H’P上の点は(x, -0.08728x
2
+10.791x-251.26, 0.08728x
2
-11.791x+351.26)で表わされる、
項1に記載の組成物。
項10.
さらに、冷凍機油を含有する、項1~9のいずれか一項に記載の組成物。
項11.
R404Aの代替冷媒として用いられる、項1~10のいずれか一項に記載の組成物。
項12.
項1~10のいずれか一項に記載の組成物を作動流体として含む、冷凍機。
項13.
冷凍機の運転方法であって、
項1~10のいずれか一項に記載の組成物を作動流体として冷凍機において循環させる工程を含む、方法。
項14.
R410Aの代替冷媒としての、項1~10のいずれ一項に記載の組成物の使用。
【発明の効果】
【0006】
本開示の冷媒は、低GWPである。
【図面の簡単な説明】
【0007】
燃焼性試験に用いた装置の模式図である。
HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図であって、点A~Fが示された3成分組成図である。
HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yの総和が100質量%となる3成分組成図であって、点A~Dに加えて、G~J及びG’及びH’が示された3成分組成図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、HFO-1132(E)、R1234ze及びR1234yfを含む混合冷媒が、上記特性を有することを見出した。
【0009】
本開示は、かかる知見に基づきさらに研究を重ねた結果完成されたものである。本開示は、以下の実施形態を含む。
<用語の定義>
本明細書において用語「冷媒」には、ISO817(国際標準化機構)で定められた、冷媒の種類を表すRで始まる冷媒番号(ASHRAE番号)が付された化合物が少なくとも含まれ、さらに冷媒番号が未だ付されていないとしても、それらと同等の冷媒としての特性を有するものが含まれる。冷媒は、化合物の構造の面で、「フルオロカーボン系化合物」と「非フルオロカーボン系化合物」とに大別される。「フルオロカーボン系化合物」には、クロロフルオロカーボン(CFC)、ハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)及びハイドロフルオロカーボン(HFC)が含まれる。
【0010】
本明細書において、用語「冷媒を含む組成物」には、(1)冷媒そのもの(冷媒の混合物を含む)と、(2)その他の成分をさらに含み、少なくとも冷凍機油と混合することにより冷凍機用作動流体を得るために用いることのできる組成物と、(3)冷凍機油を含有する冷凍機用作動流体とが少なくとも含まれる。本明細書においては、これら三態様のうち、(2)の組成物のことを、冷媒そのもの(冷媒の混合物を含む)と区別して「冷媒組成物」と表記する。また、(3)の冷凍機用作動流体のことを「冷媒組成物」と区別して「冷凍機油含有作動流体」と表記する。
(【0011】以降は省略されています)

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