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公開番号2025063114
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-15
出願番号2025000077,2023126916
出願日2025-01-06,2018-09-19
発明の名称熱伝達方法、システム、及び組成物
出願人ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド,Honeywell International Inc.
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F25B 43/00 20060101AFI20250408BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】冷媒液体を蒸発させることと、複数の繰り返しサイクルにおいて冷媒蒸気を凝縮することと、を含む種類の加熱及び/又は冷却を提供するための方法を開示する。
【解決手段】(a)少なくとも約5重量%の低級アルキルヨードフルオロカーボンを含む冷媒を提供することと、(b)当該複数の当該サイクルの少なくとも一部分において、当該冷媒の少なくとも一部分を封鎖材料に曝露することと、を含み、この封鎖材料は、i)銅又は銅合金、ii)銅、銀、鉛、又はこれらの組み合わせを含むモレキュラーシーブ(好ましくはゼオライト)、iii)陰イオン交換樹脂、及びiv)これらのうちの2つ以上の組み合わせを含み、当該曝露温度は、好ましくは約20℃超である。
【選択図】図1B
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒液体を蒸発させて冷媒蒸気を生成することと、前記冷媒蒸気の少なくとも一部分を圧縮機で圧縮することと、複数の繰り返しサイクルにおいて凝縮器内で前記冷媒蒸気を凝縮することと、を含む種類の伝達を提供するための方法であって、前記方法が、
（ａ）少なくとも約５重量％の低級アルキルヨードフルオロカーボンを含む冷媒を提供することと、
（ｂ）所望によるが、好ましくは、前記圧縮機に潤滑剤を提供することと、
（ｃ）前記複数の前記サイクルの少なくとも一部分において、前記冷媒の少なくとも一部分及び／又は前記潤滑剤少なくとも一部分を封鎖材料に曝露することと、を含み、前記封鎖材料が、
ｉ．銅又は銅合金、
ｉｉ．活性アルミナ、
ｉｉｉ．銅、銀、鉛、又はこれらの組み合わせを含むゼオライトモレキュラーシーブ、
ｉｖ．陰イオン交換樹脂、
ｖ．水分除去材料、好ましくは水分除去モレキュラーシーブ、及び
ｖｉ．上記のうちの２つ以上の組み合わせを含み、
前記曝露温度が約１０℃超である、方法。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記モレキュラーシーブが存在し、前記モレキュラーシーブがゼオライトである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記封鎖材料が、銅、銀、鉛、又はこれらの組み合わせを含むモレキュラーシーブを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記封鎖材料が、陰イオン交換樹脂を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記封鎖材料が、少なくとも活性アルミナ及び陰イオン交換樹脂を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記封鎖材料が、活性アルミナと、銅、銀、鉛、又はこれらの組み合わせを含むゼオライトモレキュラーシーブと、陰イオン交換樹脂と、水分除去材料との組み合わせを含む、請求項１に記載の方法組成物。
【請求項７】
前記封鎖材料が、フィルタ要素内に含まれる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記封鎖材料が、中実コアの形態である、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記中実コアが、前記凝縮器の液体ライン内に位置する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法が、油分離器を提供することを更に含み、前記封鎖材料が、前記油分離器内に位置する、請求項１０に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、その各々が参照により本明細書に組み込まれる、２０１７年９月１９日に出願された米国仮出願第６２／５６０，５５８号、及び２０１７年１１月１７日に出願された米国仮出願第６２／５８７，６００号に関し、優先権の利益を主張するものである。
続きを表示（約 2,700 文字）【０００２】
（発明の分野）
本発明は、空調、冷凍、並びにヒートポンプ方法及び装置を含む、ヨードフルオロカーボン冷媒を使用して熱を伝達するための方法、システム、及び組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
産業用、商用、及び家庭用の用途について、冷媒を使用した機械熱伝達システム、並びにヒートポンプ及び空調機などの関連する熱伝達デバイスが当該技術分野で周知である。特定のクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）は、かかるシステムのための冷媒として１９３０年代に開発された。しかしながら、１９８０年代以降、成層圏オゾン層に対するＣＦＣの影響が多くの注目を集めるようになった。１９８７年には、ＣＦＣ製品の使用の段階的削減のためのタイムテーブルを定めた、地球環境を保護するためのモントリオール議定書に多くの政府が署名した。水素を含有する、より環境的に許容される材料、すなわち特定のヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）がＣＦＣに取って代わった。しかしながら、モントリオール議定書のその後の改正は、ＣＦＣの段階的削減を加速させ、ＨＣＦＣの段階的削減もスケジュールされた。
【０００４】
使用してきたＣＦＣ及びＨＣＦＣに代わる、より環境的に許容可能な代替物の要求に応じて、業界では、オゾン層破壊係数がゼロであるいくつかのヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）が開発された。しかしながら、その後に、同じＨＦＣの多くが高い地球温暖化係数を有することが見出され、したがって、業界は、低い地球温暖化係数及び低いオゾン層破壊に関して環境的に許容可能である代替的な冷媒を探した。
【０００５】
ヨードフルオロカーボントリフルオロヨードメタン（「ＣＦ
３
Ｉ」）は、冷媒として知られており、非常に低い地球温暖化係数（ＧｌｏｂａｌＷａｒｎｉｎｇＰｏｔｅｎｔｉａｌ、ＧＷＰ）及びオゾン層破壊係数（ＯｚｏｎｅＤｅｐｌｅｔｉｏｎＰｏｔｅｎｔｉａｌ、ＯＤＰ）を有する。本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願公開第２００８／０１１６４１７号は、ハイドロフルオロアルケン及びヨードカーボンを含有する熱伝達組成物からヨウ素及びヨウ化物イオンを取り除くための方法を開示している。米国特許出願公開第２００８／０１１６４１７号は、ＣＦ
３
Ｉなどのヨードカーボンを含む冷媒は、ヨウ素、ヨウ化物イオン、有機ラジカル、及びヨウ素含有無機酸の形成を促進する温度及び他の条件下で、冷媒システムの特定の成分に曝露されることでかかる化合物がもたらされ得、熱伝達システムの信頼性、及び／又はシステム内に存在する任意の潤滑剤の安定性に負の影響を及ぼし得ることを開示している。これらの不必要なヨウ素及びヨウ化物イオンは、熱伝達システム又は自動車用冷凍システム内を循環している組成物と、金属含浸モレキュラーシーブ、金属含浸イオン交換樹脂、金属含浸粘土、又は金属含浸アルミナとを接触させることによって、かかる熱伝達組成物及び自動車用冷凍組成物から取り除くことができることが述べられている。
【０００６】
米国特許出願公開第２００８／０１１６４１７号に開示される方法、システム、及び組成物は、かかるシステムの改善においてある程度の成功を実現することができているかもしれないが、出願人らは、後に下で詳細に説明するように、不必要なイオンを組成物から
取り除くために含まれる特定の材料及び材料の組み合わせ、並びに／又は材料がシステム及び方法に含まれる特定の場所／様態、並びに／又は組成物及び材料が接触している温度の特定の選択により、驚くほど、かつ予想外に素晴らしい結果をもたらすことができ、これにより、驚くほど、かつ予想外に改善されたシステム、方法、及び組成物を生成することができることを見出した。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施形態による、封鎖材料の場所を概略的に例示する図である。
例示的なフィルタの概略図である。
本発明の実施形態による、例示的な蒸気圧縮熱伝達システムの概略図であり、また、封鎖材料の場所を概略的に例示する。
本発明の実施形態による、封鎖材料の場所を概略的に例示する図である。
本発明の実施形態による、封鎖材料の場所を概略的に例示する図である。
本開示の一実施形態による、フィルタアセンブリの概略図である。
本発明の実施形態による、封鎖材料の場所を概略的に例示する図である。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、冷媒液体を蒸発させて冷媒蒸気を生成することと、冷媒蒸気の少なくとも一部分を圧縮機で圧縮することと、複数の繰り返しサイクルにおいて冷媒蒸気を凝縮することと、を含む種類の、熱の伝達を提供するための方法であって、当該方法は、
（ａ）少なくとも約５重量％の低級アルキルヨードフルオロカーボンを含む冷媒を提供することと、
（ｂ）所望によるが、好ましくは当該圧縮機に潤滑剤を提供することと、
（ｃ）当該複数の当該サイクルの少なくとも一部分において、当該冷媒の少なくとも一部分及び／又は当該潤滑剤少なくとも一部分を封鎖材料に曝露することと、を含み、この封鎖材料は、
ｉ．銅又は銅合金、
ｉｉ．活性アルミナ、
ｉｉｉ．銅、銀、鉛、又はこれらの組み合わせを含むゼオライトモレキュラーシーブ、
ｉｉｖ．陰イオン交換樹脂、
ｖ．水分除去材料、好ましくは水分除去モレキュラーシーブ、及び
ｉｖ．上記のうちの２つ以上の組み合わせを含み、
当該曝露温度は、好ましくは約１０℃超である。便宜上、本段落による熱を伝達するための方法は、本明細書では、熱伝達方法１と称される。
【０００９】
本明細書で使用するとき、「低級アルキルヨードフルオロカーボン」という用語は、１～４個の炭素原子及び少なくとも１個のフッ素置換基及び少なくとも１個のヨウ素置換基を有する有機化合物を意味する。
【００１０】
本明細書で使用するとき、「温度に曝露する」という用語は、冷媒及び封鎖材料が本方法の既存の曝露工程に従って接触している間の、冷媒及び／又は封鎖材料のいずれか、好ましくは両方の温度を意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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