含有2,3,3,3-四氟丙烯的混合制冷劑的填充方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含有2, 3, 3, 3-四氣丙帰的混合制冷劑的填充方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，從防止地球變暖的觀點(diǎn)出發(fā)，在冷凍空調(diào)領(lǐng)域中進(jìn)行著制冷劑的 重新研究。在汽車(chē)空調(diào)領(lǐng)域中，根據(jù)歐州的F-gas法規(guī)來(lái)限制GWP 150佑WP;Global warming potential ;地球變暖系數(shù)）W上的制冷劑，并采用GWP 4的2, 3, 3, 3-四氣丙帰 化F0-12：Myf、CFgCF =邸2)。
[0003] 在定置型冷凍空調(diào)設(shè)備中，目前使用的R-410A佑WP 2088)或R-404A佑WP 3922)、 R-407"GWP 1770)和 1，1，1,2-四氣己帰（W下，HFC-134a) KWP 1430)等，其 GWP 高，在發(fā) 達(dá)國(guó)家，不僅從C〇2削減的觀點(diǎn)來(lái)看，而且從HFC (Hy化of luorocarbon，氣化姪）削減的觀點(diǎn) 來(lái)看，其都逐漸受到限制，而當(dāng)務(wù)之急是開(kāi)發(fā)代替其的制冷劑。而且，在制冷劑選定中，必須 考慮到用途、運(yùn)行條件等，從各種各樣的制冷劑中W環(huán)境性、安全性、性能和經(jīng)濟(jì)性等多方 面的觀點(diǎn)進(jìn)行研究。因此，目前與碳?xì)饣衔锘蜃匀恢评鋭┮黄鹛岢鲇懈鞣N各樣的制冷劑 種類，但現(xiàn)狀是，不存在燃燒性、效率和GWP值等全部滿足那樣的制冷劑，需要根據(jù)用途、運(yùn) 行條件等物盡其用地進(jìn)行選定。
[0004] 另外，在制冷劑中，HF0-1234yf制冷劑由于其GWP低且毒性低，因此，在汽車(chē)空調(diào) W外的領(lǐng)域也備受關(guān)注，在大型冷凍空調(diào)領(lǐng)域中，成為作為HFC-134a代替制冷劑的有力候 補(bǔ)。但是，作為R-410A等制冷劑的代替，在定置型冷凍空調(diào)設(shè)備等中使用時(shí)，HF0制冷劑在 單體的狀態(tài)下蒸氣壓低，與現(xiàn)有制冷劑相比，擔(dān)也會(huì)能力不足或性能降低。另外，還可知HF0 制冷劑具有微燃性。
[0005] 因此，最近為了實(shí)現(xiàn)能力提高和不燃化，提出了混合有各種制冷劑的非共沸混合 制冷劑（專利文獻(xiàn)1?3)。
[0006] 然而，HFC和HF0-1234yf的大多混合物為非共沸混合物，因此，在蒸發(fā)、冷凝那樣 進(jìn)行相變化的情況下，會(huì)產(chǎn)生組成變動(dòng)。該是由于低沸點(diǎn)的成分易于蒸發(fā)，高沸點(diǎn)的成分易 于冷凝的緣故。該傾向在蒸發(fā)即從液體向蒸氣進(jìn)行相變化的情況下顯著，特別是混合物的 構(gòu)成成分的沸點(diǎn)差越大越顯著。因此，在將該種非共沸混合物從容器轉(zhuǎn)移到另一容器的情 況下，通常W不伴隨相變化的方式從液體側(cè)抽出。
[0007] 但是，即使在從液體側(cè)抽出的情況下，當(dāng)混合物的構(gòu)成成分的沸點(diǎn)差較大時(shí)，也會(huì) 產(chǎn)生數(shù)重量％的組成變化。該是由于因抽出引起的壓力減少或氣相部空間的增加，而產(chǎn)生 液相中的低沸點(diǎn)成分的蒸發(fā)的緣故。該數(shù)重量％的組成變化不僅在制冷劑性能上產(chǎn)生較 大的變化而造成能力或效率的降低，而且對(duì)燃燒性等的制冷劑的安全性也造成較大的影響 (專利文獻(xiàn)4、5)。
[0008] 特別是作為與HF0-1234yf的混合制冷劑使用的可能性高的二氣甲焼（HFC-32、 邸2尸2)的冷凍能力非常高，但與HF0-1234yf的沸點(diǎn)差為20K W上，從氣瓶或油罐車(chē)等供給 側(cè)容器向冷凍空調(diào)設(shè)備或其它氣瓶進(jìn)行轉(zhuǎn)移填充時(shí)產(chǎn)生的組成變化處于在性能上不能忽 視的等級(jí)。另外，不僅在性能方面上，而且在混合制冷劑的品質(zhì)保證的方面上，將組成變化 控制在該混合制冷劑的設(shè)定公差內(nèi)也是非常重要的。
[0009] 例如，在沒(méi)有任何對(duì)策將由HF0-1234yf和HFC-32構(gòu)成的混合制冷劑W 4(TC進(jìn) 行轉(zhuǎn)移填充的情況下，在轉(zhuǎn)移填充來(lái)源的全部液體消失的時(shí)刻，與目標(biāo)組成相比，最大產(chǎn)生 3?4重量％的組成的偏差。在該情況下，當(dāng)從目標(biāo)組成來(lái)看時(shí)，其組成變動(dòng)率成為約±4 重量％，不能保證W目標(biāo)組成所預(yù)期的冷凍能力和COP等的制冷劑能力。因此，控制該組成 變動(dòng)率盡可能小變得很重要。
[0010] 另外，該組成變動(dòng)根據(jù)非共沸制冷劑的種類或組成比不同而差異較大，完全不進(jìn) 行實(shí)測(cè)，難W事先預(yù)測(cè)其組成變動(dòng)幅度。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [001引專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1 ;日本特開(kāi)2010 - 47754號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)2 :日本特表2011 - 525204號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)3 :日本特表2011 - 522947號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)平10 - 197108號(hào)公報(bào)
[0017] 專利文獻(xiàn)5 ;日本專利第3186065號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[001引發(fā)明所要解決的課題
[0019] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種混合制冷劑的填充方法，其能夠?qū)?2, 3, 3, 3-四氣丙帰和二氣甲焼的非共沸混合制冷劑在轉(zhuǎn)移填充時(shí)的組成變化控制在制冷 劑性能的允許范圍內(nèi)。
[0020] 用于解決課題的方法
[0021] 本發(fā)明人等為了解決該種將由儲(chǔ)藏于密閉容器的兩種沸點(diǎn)不同的液化氣體構(gòu)成 的非共沸混合物從液體側(cè)向另一容器進(jìn)行轉(zhuǎn)移填充時(shí)產(chǎn)生的組成變化的問(wèn)題，對(duì)液化氣體 的填充方法進(jìn)行了深入研究。
[0022] 目P，本發(fā)明提供下述的包含二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰的非共沸混合制冷劑 的填充方法。
[0023] < 65C時(shí)的100重量％填充量的混合制冷劑的填充方法>
[0024] 項(xiàng)1. 一種混合制冷劑的填充方法，其特征在于，
[00巧]在將含有二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰且相對(duì)于二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰 的合計(jì)100重量％在液相中存在10?90重量％的量的二氣甲焼的混合制冷劑，從供給用 容器W液體形式向供給目的的容器和設(shè)備轉(zhuǎn)移填充時(shí)，
[0026] 為了將從轉(zhuǎn)移填充開(kāi)始至結(jié)束的、上述供給用容器內(nèi)的上述混合制冷劑中的二氣 甲焼的液相混合比控制在二氣甲焼的目標(biāo)組成（X)的±a重量％的范圍，
[0027] 將轉(zhuǎn)移填充之前的、上述供給用容器內(nèi)的上述混合制冷劑的二氣甲焼的液相混合 比（初期組成）設(shè)為x+yi (最小值）?x+a(最大值）重量％，
[002引 ±3;設(shè)定公差（3>0)
[002引 x;目標(biāo)組成aO《x《90，其中，除yl>a的范圍W外）。
[0030] yi;初期組成的與目標(biāo)組成的差值的下限值，即下式（1)所示的值。
[0031] 1000yi= L ix'+Mix'+NiX+Pi (1)
[0032] Li= 0. 0002a+0. 016
[0033] Mi= 0. 072a+3. 4761
[0034] Ni= 7. 914a+187. 52
[00巧]Pi= 1194. 8a-9. 58
[0036] 項(xiàng)2.根據(jù)上述項(xiàng)1的混合制冷劑的填充方法，其中，
[0037] a的值處于0.53.0的范圍。
[0038] 項(xiàng)3. -種混合制冷劑的填充方法，其特征在于，
[0039] 在將含有二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰且相對(duì)于二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰 的合計(jì)100重量％在液相中存在10?90重量％的量的二氣甲焼的混合制冷劑，從供給用 容器W液體形式向供給目的的容器和設(shè)備轉(zhuǎn)移填充時(shí)，
[0040] 為了將從轉(zhuǎn)移填充開(kāi)始至結(jié)束的、上述供給用容器內(nèi)的上述混合制冷劑中的二氣 甲焼的液相混合比控制在二氣甲焼的目標(biāo)組成（X)的±2. 5重量％的范圍，
[0041] 將轉(zhuǎn)移填充之前的、該供給用容器內(nèi)的上述混合制冷劑的二氣甲焼的液相混合比 (初期組成）設(shè)為x+y*?X+2. 5重量％。
[0042] (上述X為目標(biāo)組成（其中，滿足10《X《90)。y,為初期組成的與目標(biāo)組成的 差值的下限值，即下式（2)所示的值。
[0043] 1000yA= 0. 0166X 3-3. 6757x2巧08. 97X-3006. 3 (2))
[0044] 項(xiàng)4. 一種混合制冷劑的填充方法，其特征在于，
[0045] 在將含有二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰且相對(duì)于二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰 的合計(jì)100重量％在液相中存在10?90重量％的量的二氣甲焼的混合制冷劑，從供給用 容器W液體形式向供給目的的容器和設(shè)備轉(zhuǎn)移填充時(shí)，
[0046] 為了將從轉(zhuǎn)移填充開(kāi)始至結(jié)束的、上述供給用容器內(nèi)的上述混合制冷劑中的二氣 甲焼的液相混合比控制在二氣甲焼的目標(biāo)組成（X)的±2.0重量％的范圍，
[0047] 將轉(zhuǎn)移填充之前的、該供給用容器內(nèi)的上述混合制冷劑的二氣甲焼的液相混合比 (初期組成）設(shè)為x+yB?X+2. 0重量％。
[004引（上述X為目標(biāo)組成（其中，滿足1090)。ye為初期組成的與目標(biāo)組成的 差值的下限值，即下式（3)所示的值。
[0049] 1000yB= 0. 0162X 3-3. 5639x2巧00. 60x-2：M7. 6 (3))
[0050] 項(xiàng)5. -種混合制冷劑的填充方法，其特征在于，
[0051] 在將含有二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰且相對(duì)于二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰 的合計(jì)100重量％在液相中存在10?32重量％或42?90重量％的量的二氣甲焼的混合 制冷劑，從供給用容器W液體形式向供給目的的容器和設(shè)備轉(zhuǎn)移填充時(shí)，
[0052] 為了將從轉(zhuǎn)移填充開(kāi)始至結(jié)束的、上述供給用容器內(nèi)的上述混合制冷劑中的二氣 甲焼的液相混合比控制在二氣甲焼的目標(biāo)組成（X)的±1.5重量％的范圍，
[0053] 將轉(zhuǎn)移填充之前的、該供給用容器內(nèi)的上述混合制冷劑的二氣甲焼的液相混合比 (初期組成）設(shè)為x+yc?X+1. 5重量％。
[0054] (上述X為目標(biāo)組成（其中，滿足10《X《32或42《X《90)。yc為初期組成 的與目標(biāo)組成的差值的下限值，即下式（4)所示的值。
[00巧]1000yc= 0. 0169X 3-3. 6374x2+199. 88X-1760. 3 (4))
[0056] 項(xiàng)6. -種混合制冷劑的填充方法，其特征在于，
[0057] 在將含有二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰且相對(duì)于二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰 的合計(jì)100重量％在液相中存在10?14重量％或65?90重量％的量的二氣甲焼的混合 制冷劑，從供給用容器W液體形式向供給目的的容器和設(shè)備轉(zhuǎn)移填充時(shí)，
[0058] 為了將從轉(zhuǎn)移填充開(kāi)始至結(jié)束的、上述供給用容器內(nèi)的上述混合制冷劑中的二氣 甲焼的液相混合比控制在二氣甲焼的目標(biāo)組成（X)的±1.0重量％的范圍，
[0059] 將轉(zhuǎn)移填充之前的、該供給用容器內(nèi)的上述混合制冷劑的二氣甲焼的液相混合比 (初期組成）設(shè)為x+y。?X+1. 0重量％。
[0060] (上述X為目標(biāo)組成（其中，滿足10《X《14或65《X《90)。y。為初期組成 的與目標(biāo)組成的差值的下限值，即下式（5)所示的值。
[0061] 1000yD= 0. 0160x 3-3. 5312x2+196. 02X-1210. 8 巧））
[0062] < 65C時(shí)的最大填充量的70重量％填充量的混合制冷劑的填充方法>
[0063] 項(xiàng)7. -種混合制冷劑的填充方法，其特征在于，
[0064] 在將含有二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰且相對(duì)于二氣甲焼和2, 3, 3, 3-四氣丙帰 的合計(jì)100重量％在液相中存在10?90重量％的量的二氣甲焼的混合制冷劑，從在供給 用容器中填充了最大填充量的70重量％ W下的量的供給用容器W液體形式向供給目的的 容器和設(shè)備轉(zhuǎn)移填充