(57)【要約】  本発明は、トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンの、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンへの異性化を制限または防止するための、および／またはトランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンの分解を制限または防止するための、二重結合を１つだけ含むＣ３〜Ｃ６アルケン化合物と、少なくとも１つのモレキュラーシーブとの組み合わせの使用に関する。本発明はまた、流体または物体を加熱または冷却する方法、電気を生成する方法、および熱伝達設備にも関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンの、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンへの異性化を制限または防止するための、および／またはトランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンの分解を制限または防止するための、二重結合を１つだけ含むＣ３〜Ｃ６アルケン化合物と、少なくとも１つのモレキュラーシーブとの組み合わせの使用。
【請求項２】
前記アルケン化合物が、ブテンまたはペンテンである、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
前記アルケン化合物が、
−  １００℃以下、好ましくは７５℃以下、より一層好ましくは５０℃以下の沸点、および／または
−  ０℃以下、好ましくは−２５℃以下、より一層好ましくは−５０℃以下の凝固温度、
を有する、請求項１または２に記載の使用。
【請求項４】
前記アルケン化合物が、２−メチル−２−ブテンである、請求項１から３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５】
前記少なくとも１つのモレキュラーシーブが、少なくとも１つのゼオライト吸着剤である、請求項１から４のいずれか一項に記載の使用。
【請求項６】
前記少なくとも１つのゼオライト吸着剤が、Ａ型ゼオライト、フォージャサイト型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト、およびそれらの混合物から選択される、請求項５に記載の使用。
【請求項７】
前記少なくとも１つのゼオライト吸着剤が、ゼオライト３Ａ、ゼオライト５Ａ、ゼオライト１３Ｘ、およびそれらの混合物から選択される、請求項５に記載の使用。
【請求項８】
空気を吸着するための少なくとも１つのモレキュラーシーブおよび水を吸着するための少なくとも１つのモレキュラーシーブが使用され、好ましくはカートリッジ内で連続する層に配置される、請求項１から７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項９】
熱伝達流体を含む蒸気圧縮回路によって流体または物体を加熱または冷却するための方法であって、前記方法は、連続して、熱伝達流体を蒸発させることと、熱伝達流体を圧縮することと、熱伝達流体を凝縮することと、熱伝達流体を膨張させることと、を含み、前記熱伝達流体は、トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンおよびＣ３〜Ｃ６アルケン化合物を含み、前記熱伝達流体は、モレキュラーシーブと接触させる、方法。
【請求項１０】
熱伝達流体を含む熱機関によって電気を生成する方法であって、前記方法は、連続して、熱伝達流体を蒸発させることと、発電タービン内で熱伝達流体を膨張させることと、熱伝達流体を凝縮することと、熱伝達流体を圧縮することと、を含み、前記熱伝達流体は、トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンおよびＣ３〜Ｃ６アルケン化合物を含み、前記熱伝達流体は、モレキュラーシーブと接触させる、方法。
【請求項１１】
前記熱伝達流体が、１００℃以上、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは２００℃以上、より好ましくは２２０℃以上の温度に達する、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１２】
トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンおよびＣ３〜Ｃ６アルケン化合物を含む熱伝達流体を含みかつモレキュラーシーブを具備する蒸気圧縮回路を備える熱伝達設備。
【請求項１３】
ヒートポンプ暖房、空調、冷蔵または凍結のための移動型または据置型の設備および熱機関から選択される、請求項１２に記載の設備。
【請求項１４】
前記アルケン化合物が、２−メチル−２−ブテンである、請求項８から１３のいずれか一項に記載の方法または設備。
【請求項１５】
前記モレキュラーシーブが、ゼオライト吸着剤、または好ましくは、層状に配置された少なくとも２つのゼオライト吸着剤である、請求項８から１４のいずれか一項に記載の方法または設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを安定化するための化合物、より正確には、化合物のトランス型からシス型への異性化、または分解を制限または防止するための化合物に関する。本発明はまた、熱伝達用途におけるそのような化合物の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥ）は、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が低い生成物である。その熱力学的および熱物理的特性は、冷却、空調、（特に有機ランキンサイクルを使用する）発電および高温ヒートポンプ用途における熱伝達流体としての使用に非常に適している。
【０００３】
ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥは、主に比較的高温で示される不安定性を示す。この不安定性は、最初の原料の一部の異性化からなり、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＺ）の形成を招く。
【０００４】
しかしながら、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＺは、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥよりも揮発性の低い生成物である。沸点は、Ｚ異性体で約４０℃、Ｅ異性体で約１８．３℃である。この差は、設備中の生成物の熱力学的および熱物理的特性の変化を伴うため、異性化が起こると性能が低下する。
【０００５】
国際公開第２０１６／１４６，９４０号パンフレットは、１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを安定化するためのＣ３〜Ｃ６アルケン化合物の使用を記載している。
【０００６】
仏国特許第３，０４１，６３２号は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆおよびＨＣＦＯ−１２３３ｚｄから選択されるヒドロフルオロオレフィンと、水と、ハロゲン化炭素化合物に基づく不純物とを含むストリームを精製および乾燥するための方法であって、上記のストリームを吸着剤と接触させて配置することを特徴とする方法を記載している。
【０００７】
仏国特許第２，９７３，８０９号は、いずれかの種類の油、特に、冷媒流体の組成物に含まれる油または油ベースの調合物の熱安定性を改善するためのゼオライトの使用に関する。
【０００８】
仏国特許第２，９７３，７１７号は、冷媒流体、特に冷却装置および空調装置で使用される冷媒流体の酸性度を低減するための方法に関し、該方法は、冷媒流体を少なくとも１つのゼオライト吸着剤と接触させる工程を含む。
【０００９】
仏国特許第３，０３２，１３１号は、気体（特にヒドロフルオロカーボンまたはヒドロフルオロオレフィン）の分離および／または乾燥のための、特定のゼオライト吸着剤材料の使用を説明している。
【００１０】
仏国特許第３，０４１，６３２号は、ヒドロフルオロオレフィン、水、およびハロゲン化炭素化合物に基づく不純物を含むヒドロフルオロオレフィンのストリームを乾燥し、精製する方法に関し、上記のストリームを吸着剤（特に、モレキュラーシーブ）と接触させて配置することを特徴とする。
【００１１】
国際公開第２０１２／０６７，９８０号パンフレットは、ハロゲン化プロパン、ハロゲン化プロペン、およびハロゲン化プロピンなどの不純物を含まない、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパンストリームの脱ハロゲン化水素を介した、ＨＦＯ−１２３４ｙｆを製造するための方法に関する。
【００１２】
国際公開第２０１７／０３１，０４６号パンフレットは、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄ、ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆなどのハロオレフィンに存在する酸性不純物を除去する方法を説明しており、該方法は、特にモレキュラーシーブであってよい固体吸着剤にオレフィンストリームを通過させることを含む。
【００１３】
欧州特許第２，０３５，１１７号は、フルオロプロペンを含む流体を乾燥させるための方法に関し、該方法は、モレキュラーシーブを含む脱水剤に流体を接触させる工程を含む。
【００１４】
ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥのＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＺへの異性化を制限または防止するための改善された方法が、特に、空調、冷却、ヒートポンプ、有機ランキンサイクルシステムなどの蒸気圧縮システム、最も具体的には浸水蒸発器を含むシステムにおいて必要とされている。
【発明の概要】
【００１５】
第一に、本発明は、トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンのシス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンへの異性化を制限または防止するための、および／またはトランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンの分解を制限または防止するための、二重結合を１つだけを含むＣ３〜Ｃ６アルケン化合物と、少なくとも１つのモレキュラーシーブとの組み合わせの使用に関する。
【００１６】
特定の実施形態において、アルケン化合物は、ブテンまたはペンテンである。
【００１７】
特定の実施形態において、アルケン化合物は、
−  １００℃以下、好ましくは７５℃以下、より一層好ましくは５０℃以下の沸点、および／または
−  ０℃以下、好ましくは−２５℃以下、より一層好ましくは−５０℃以下の凝固温度、
を有する。
【００１８】
特定の実施形態において、アルケン化合物は２−メチル−２−ブテンである。
【００１９】
特定の実施形態では、少なくとも１つのモレキュラーシーブは、少なくとも１つのゼオライト吸着剤である。
【００２０】
特定の実施形態において、少なくとも１つのゼオライト吸着剤は、Ａ型ゼオライト、フォージャサイト型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト、およびそれらの混合物から選択される。
【００２１】
特定の実施形態では、少なくとも１つのゼオライト吸着剤は、ゼオライト３Ａ、ゼオライト５Ａ、ゼオライト１３Ｘ、およびそれらの混合物から選択される。
【００２２】
特定の実施形態では、空気を吸着するための少なくとも１つのモレキュラーシーブおよび水を吸着するための少なくとも１つのモレキュラーシーブが使用され、好ましくはカートリッジ内で連続する層に配置される。
【００２３】
本発明はまた、熱伝達流体を含む蒸気圧縮回路によって流体または物体を加熱または冷却するための方法であって、連続して、熱伝達流体を蒸発させることと、熱伝達流体を圧縮することと、熱伝達流体を凝縮することと、熱伝達流体を膨張させることと、を含み、該熱伝達流体は、トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンと、Ｃ３〜Ｃ６アルケン化合物とを含み、熱伝達流体がモレキュラーシーブと接触して配置される、方法に関する。
【００２４】
本発明はまた、熱伝達流体を含む熱機関によって電気を生成するための方法であって、連続して、熱伝達流体を蒸発させることと、発電タービン内で熱伝達流体を膨張させることと、熱伝達流体を凝縮することと、熱伝達流体を圧縮することと、を含み、熱伝達流体は、トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンと、Ｃ３〜Ｃ６アルケン化合物とを含み、熱伝達流体はモレキュラーシーブと接触して配置される、方法にも関する。
【００２５】
特定の実施形態では、熱伝達流体は、１００℃以上、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは２００℃以上、より好ましくは２２０℃以上の温度に達する。
【００２６】
本発明はまた、トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンおよびＣ３〜Ｃ６アルケン化合物を含む熱伝達流体を含み、モレキュラーシーブを具備する蒸気圧縮回路を備える熱伝達設備にも関する。
【００２７】
特定の実施形態において、設備は、ヒートポンプ暖房、空調、冷蔵または凍結のための移動型または据置型の設備および熱機関から選択される。
【００２８】
特定の実施形態では、アルケン化合物は２−メチル−２−ブテンである。
【００２９】
特定の実施形態では、モレキュラーシーブは、ゼオライト吸着剤であるか、または好ましくは、層に配置された少なくとも２つのゼオライト吸着剤である。
【００３０】
本発明は、上述の必要性を満たす。より具体的には、特に、空調、冷却、ヒートポンプおよび熱機関システムなどの蒸気圧縮システム、最も具体的には、浸水蒸発器を含むシステム、最も具体的には、高温用途におおいて、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥを安定化させるための改善された手段を提供する。
【００３１】
具体的には、本発明者らは、高温で発生するＨＣＦＯ−１２３３ｚｅＥ異性化および分解問題が、空気および湿度の存在、あるいは酸性度の存在によっても促進されるため、安定剤の存在にもかかわらず、これらの問題がある程度起こることを観察した。モレキュラーシーブの使用は、冷却回路内の空気および湿度の存在を制限または防止することを可能にし、そして驚くべきことに、Ｃ３〜Ｃ６アルケン安定剤には影響しない。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に本発明をさらに詳細に説明し、以下の説明において非限定的な方法で説明する。
【００３３】
別途言及しない限り、示された化合物の割合は、本特許出願全体を通して質量百分率として与えられる。
【００３４】
本発明は、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥを安定化させる、すなわち、特に高温において、特に微量の湿度および／または空気および／または酸性度が存在する場合に、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥの、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＺへの異性化を制限または防止するために、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥを、二重結合を１つだけ含むＣ３〜Ｃ６アルケン化合物と、さらに少なくとも１つのモレキュラーシーブと接触させる。このように接触させることにより、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥの分解を回避しながらそれを安定化することも可能となる。「分解」という語は、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄ分子の他の種への転換を意味する。ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥの分解は、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥを含む組成物中に存在するフッ化物イオンおよび塩化物イオンの濃度の増加に顕著に反映され得る。
【００３５】
本発明によるアルケン化合物はプロペン、ブテン、ペンテンおよびヘキセンである。ブテンおよびペンテンが好ましい。ペンテンはより一層特に好ましい。
【００３６】
本発明によるアルケン化合物は、直鎖または分岐鎖、好ましくは分岐鎖を有していてもよい。
【００３７】
好ましくは、該化合物は１００℃以下、より好ましくは７５℃以下、より一層好ましくは５０℃以下の沸点を有する。
【００３８】
「沸点」という語は、２００８年４月の規格ＮＦ  ＥＮ  ３７８−１に準拠して測定されるような１０１．３２５ｋＰａの圧力での沸点を意味する。
【００３９】
好ましくは、上記の化合物は０℃以下、好ましくは−２５℃以下、そしてより一層特に好ましくは−５０℃以下の凝固温度を有する。
【００４０】
凝固温度は、Ｔｅｓｔ  Ｎｏ．  １０２：  Ｍｅｌｔｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ／Ｍｅｌｔｉｎｇ  ｒａｎｇｅ（ＯＥＣＤ  ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｔｅｓｔｉｎｇ  ｏｆ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｐｒｏｄｕｃｔｓ，  Ｓｅｃｔｉｏｎ  １、ＯＥＣＤ編、パリ、１９９５年（アドレス、ｈｔｔｐ：／／ｄｘ．ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１７８７／９７８９２６４０６９５３４−ｆｒ））に準拠して測定される。
【００４１】
本発明のよるアルケン化合物は、特に次の化合物である。
−  １−ブテン、
−  シス−２−ブテン、
−  トランス−２−ブテン、
−  ２−メチル−１−プロペン、
−  １−ペンテン、
−  シス−２−ペンテン、
−  トランス−２−ペンテン、
−  ２−メチル−１−ブテン、
−  ２−メチル−２−ブテン、および
−  ３−メチル−１−ブテン。
【００４２】
好ましい化合物としては、式（ＣＨ３）２Ｃ＝ＣＨ−ＣＨ３の２−メチル−２−ブテン（約３９℃の沸点）が挙げられる。
【００４３】
上記の化合物のうちの２つ以上を併用してもよい。
【００４４】
したがって、本発明によるアルケン化合物は、熱伝達用途に使用される熱伝達流体を提供するために、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄと組み合わせて有利に使用され、そしてより具体的には、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥと混合される。
【００４５】
熱伝達流体中の上記のアルケン化合物の質量割合は、特に０．０１％〜０．０５％、または０．０５％〜０．１％、または０．１％〜０．２％、または０．２％〜０．３％、または０．３％〜０．４％、または０．４％〜０．５％、または０．５％〜０．６％、または０．６％〜０．７％、または０．７％〜０．８％、または０．８％〜０．９％、または０．９％〜１％、または１％〜１．２％、または１．２％〜１．５％、または１．５％〜２％、または２％〜３％、または３％〜４％、または４％〜５％である。
【００４６】
熱伝達流体は、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥおよび任意選択的にＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＺを含み得る。有利には、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄの全量に対するＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥの割合は９０％以上、または９１％以上、または９２％以上、または９３％以上、または９４％以上、または９５％以上、または９７％以上、または９８％以上、または９９％以上、または９９．１％以上、または９９．２％以上、または９９．３％以上、または９９．４％以上、または９９．５％以上、または９９．６％以上、または９９．７％以上、または９９．８％以上、または９９．９％以上、または９９．９１％以上、または９９．９２％以上、または９９．９３％以上、または９９．９４％以上、または９９．９５％以上、または９９．９６％以上、または９９．９７％以上、または９９．９８％以上、または９９．９９％以上である。
【００４７】
アルケン化合物の存在は、経時的および／または比較的高温の用途の場合における、組成物中のＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＺの割合の増加を制限または防止することを可能にする。アルケン化合物の存在はまた、組成物中に存在するフッ化物イオンおよび塩化物イオンの濃度を制限すること、そしてより一般にはＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥの分解を制限することを可能にする。
【００４８】
さらに、アルケン化合物はまた、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥおよび他の任意の熱伝達化合物とほぼ同じように、熱伝達作用を有することもできる。特定の実施形態では、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥ（および、適用可能な場合には、存在し得る他の熱伝達化合物と共に）と共沸または準共沸混合物を形成することができる。
【００４９】
熱伝達流体を任意選択的に様々な添加剤と組み合わせて、それらと共に熱伝達組成物を形成することができる。添加剤は、潤滑剤、ナノ粒子、安定剤（本発明の安定剤化合物とは異なる）、界面活性剤、トレーシング剤（ｔｒａｃｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、蛍光剤、付臭剤および可溶化剤から選択されてもよい。
【００５０】
安定剤は、存在する場合、熱伝達組成物中に５質量％以下を示すのが好ましい。安定剤としては、ニトロメタン、アスコルビン酸、テレフタル酸、トロメタン、アスコルビン酸、テレフタル酸、トルトリアゾール（ｔｏｌｕｔｒｉａｚｏｌｅ）またはベンゾトリアゾールのようなアゾール、トコフェロール、ヒドロキノン、ｔ−ブチルヒドロキノン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールのようなフェノール化合物、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル、亜リン酸塩、ホスホン酸塩、チオール、リモネン、リモネンオキシドおよびラクトンのようなエポキシド（任意選択的にフッ素化されたまたは過フッ素化されたアルキルまたはアルケニルまたは芳香族）が挙げられる。
【００５１】
潤滑剤としては、特に、鉱物由来の油、シリコーン油、天然由来のパラフィン、ナフテン、合成パラフィン、アルキルベンゼン、ポリ−α−オレフィン、ポリアルケングリコール、ポリオールエステルおよび／またはポリビニルエーテルが使用され得る。
【００５２】
しかしながら、本発明の特定の有利な実施形態において、本発明の組成物は潤滑剤を含まない。
【００５３】
ナノ粒子としては、特に、カーボンナノ粒子、金属酸化物（銅、アルミニウム）、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｏＳ２などが使用され得る。
【００５４】
トレーシング剤（検出できる）としては、重水素化または非重水素化ヒドロフルオロカーボン、重水素化炭化水素、ペルフルオロカーボン、フルオロエーテル、臭素化合物、ヨウ素化合物、アルコール、アルデヒド、ケトン、亜酸化窒素およびそれらの組み合わせが挙げられる。トレーシング剤は熱伝達流体を構成する熱伝達化合物とは異なる。
【００５５】
可溶化剤としては、炭化水素、ジメチルエーテル、ポリオキシアルキレンエーテル、アミド、ケトン、ニトリル、クロロカーボン、エステル、ラクトン、アリールエーテル、フルオロエーテルおよび１，１，１−トリフルオロアルカンが挙げられる。可溶化剤は熱伝達流体を構成する熱伝達化合物とは異なる。
【００５６】
蛍光剤としては、ナフタルイミド、ペリレン、クマリン、アントラセン、フェナントラセン、キサンテン、チオキサンテン、ナフトキサンテン、フルオレセインおよびそれらの誘導体およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５７】
付臭剤としては、アルキルアクリレート、アリルアクリレート、アクリル酸、アクリルエステル、アルキルエーテル、アルキルエステル、アルキン、アルデヒド、チオール、チオエーテル、ジスルフィド、アリルイソチオシアネート、アルカン酸、アミン、ノルボルネン、ノルボルネン誘導体、シクロヘキセン、複素環式芳香族化合物、アスカリドール、ｏ−メトキシ（メチル）フェノールおよびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５８】
熱伝達流体（およびそれを含有する熱伝達組成物）はまた、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄに加えて、少なくとも１つの他の熱伝達化合物も含み得る。そのような任意選択的な他の熱伝達化合物は、特に、炭化水素化合物、エーテル、ヒドロフルオロエーテル、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロフルオロオレフィン、ヒドロクロロオレフィン、またはヒドロクロロフルオロオレフィンであることができる。
【００５９】
例として、前記の他の熱伝達化合物は、１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ、ＥまたはＺ異性体）、３，３，４，４，４−ペンタフルオロ−１−ブテン（ＨＦＯ−１３４５ｆｚ）、２，４，４，４−テトラフルオロ−１−ブテン（ＨＦＯ−１３５４ｍｆｙ）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）、１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ）、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４）、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）、メトキシノナフルオロブタン（ＨＦＥ７１００）、ブタン（ＨＣ−６００）、２−メチルブタン（ＨＣ−６０１ａ）、ペンタン（ＨＣ−６０１）、エチルエーテル、酢酸メチルおよびそれらの組み合わせから選択されてもよい。
【００６０】
熱伝達流体において、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄは、特に、質量で、流体の５０％〜５５％、流体の５５％〜６０％、または流体の６０％〜６５％、または流体の６５％〜７０％、または流体の７０％〜７５％、または流体の７５％〜８０％、または流体の８０％〜８５％、または流体の８５％〜９０％、または液体の９０％〜９５％、または液体の９５％〜９９％、または液体の９９％〜９９．５％、または液体の９９．５％〜９９．９％、または流体の９９．９％超を示し得る。ＨＦＯ−１２３３ｚｄの含有量はまた、上記のいくつかの間隔内、例えば、５０％〜５５％および５５％〜６０％、すなわち５０％〜６０％などで変動し得る。
【００６１】
上記の熱伝達組成物／熱伝達流体は、本発明によれば、カートリッジ内に好ましく配置される少なくとも１つのモレキュラーシーブと接触して配置される。
【００６２】
モレキュラーシーブは、好ましくはゼオライト吸着剤である。
【００６３】
本発明の文脈において使用され得るゼオライト吸着剤、またはより単純にはゼオライトは、当業者に知られているいずれの種類、特にＡ型ゼオライト、フォージャサイト型ゼオライト、すなわち、Ｘ型およびＬＳＸ（「低シリカＸ」）ゼオライト、およびＹ型ゼオライトであり得る。これらの種々のゼオライトは、単独でまたは２種以上の混合物として使用できることが理解される。
【００６４】
ゼオライトは、典型的には結晶性および多孔質アルミノシリケートベースの化合物であり、１つまたは複数の酸素原子を共有することによって互いに連結されたＳｉＯ４およびＡｌＯ４四面体の集合からなる三次元結晶構造を有する。したがって、これらの化合物は、ナノメートルサイズの細孔を含む結晶性ネットワークを形成する。
【００６５】
これらの構造は一般に系を電気的に中性にするためのカチオンを含み、通常、これらのカチオンはナトリウム、カリウムまたはカルシウムを含むカチオンだけでなく、任意の割合でバリウム、希土類金属またはこれらのカチオンの２つ以上の混合物でもある。
【００６６】
一般に、使用されるゼオライトは、アルミノシリケートゲルの核形成および結晶化過程から粉末形態で得られた合成ゼオライトである。天然由来のゼオライト、例えば、クリノプチロライト、モルデナイトまたはチャバザイト型のゼオライトであり、一般に、主として精製手順または脱水手順に使用されるものも使用することができる。
【００６７】
本発明の好ましい実施形態によれば、使用されるゼオライトは、Ａ型ゼオライト、フォージャサイト型ゼオライト、すなわちＸ型ゼオライト、ＬＳＸゼオライト、およびＹ型ゼオライトを含む。
【００６８】
ゼオライトは以下の一般式を有する。
Ｍｘ／ｎ［（ＡｌＯ２）ｘ（ＳｉＯ２）ｙ］．ｗＨ２Ｏ
上記式中、Ｍは、全価数ｎを有する１つまたは複数のカチオンを表し、ｗは、水分子の数を表し、比（ｙ／ｘ）はゼオライト構造に従って１〜５の間であり、そして、合計（ｘ＋ｙ）は単位セル当たりの四面体の数を表す。
【００６９】
Ａ型ゼオライトの構造および性質は知られており、文献、特に、Ｄｏｎａｌｄ  Ｗ．  Ｂｒｅｃｋの「Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｉｅｖｅｓ」、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ  Ｅｄｓ（１９７４年）、第８３頁以降、ならびに米国特許第２，８８２，２４３号明細書および仏国特許第１，２５７，０３４号に広範にわたって記載されている。
【００７０】
Ａ型ゼオライト中のＳｉ／Ａｌ比は常に１近くである。ナトリウムカチオンの存在は構造の電気的中性性を確実にする。
【００７１】
全部または部分交換によるカチオンの性質の変性は、孔径の変化または吸着分子との特異的相互作用の創成を介した選択性の変更を伴い得ることから、吸着特性が変化する。
【００７２】
したがって、合成後のナトリウム形態では、４Ａの細孔開口を有するＡ型ゼオライトについては、所望の特性を与えることができるように様々なカチオン交換Ａを実施することができる。
【００７３】
多くの場合、これには、リチウム（Ｌｉ＋）、カリウム（Ｋ＋）、セシウム（Ｃｓ＋）、マグネシウム（Ｍｇ２＋）、カルシウム（Ｃａ２＋）、ストロンチウム（Ｓｒ２＋）、バリウム（Ｂａ２＋）、セリウム（Ｃｅ３＋）などのアルカリ金属またはアルカリ土類金属のカチオン、または、ランタン（Ｌａ２＋／Ｌａ３＋）、銀（Ａｇ＋）、銅（Ｃｕ２＋）、ニッケル（Ｎｉ２＋）、亜鉛、鉄、クロムなどの希土類金属または金属が包含される。
【００７４】
したがって、実施されるカチオン交換の種類によれば、Ａ型ゼオライトは、例えば、次に変換されてもよい。
−  ５Ａの有効開口を有する孔を有するゼオライトを得るために、水溶液中のカルシウム塩との交換を介したカルシウム形態、
−  ３Ａの有効開口を有する孔を有するゼオライトを得るために、水溶液中のカリウム塩との交換を介したカリウム形態
−  例えば、リチウム、カルシウムまたはカリウム塩の水溶液を混合することによる、様々な形態。
【００７５】
「ゼオライト４Ａ」という語は、本明細書では、本質的に全ての交換可能なカチオン性部位がナトリウムカチオンＮａ＋（合成後のナトリウム形態）によって占められるＡ型ゼオライトを意味する。
【００７６】
「ゼオライト５Ａ」という語は、本明細書では、カチオン性部位の少なくとも４０％（当量として）がＣａ２＋カチオンによって占められており、残りの部位はナトリウムカチオンＮａ＋によって占められている可能性があるが、他のカチオンが前述の通りに存在している場合、本発明の文脈から逸脱するものではないであろう。
【００７７】
「ゼオライト３Ａ」という語は、ここでは、交換可能なカチオン性部位の２０％〜７０％（当量として）がカリウムカチオンによって占められているＡ型ゼオライトを意味するが、他のカチオンが前述の通りに存在している場合、本発明の文脈から逸脱するものではないであろう。
【００７８】
フォージャサイトは、それらの結晶学的地形構造を特徴とする鉱種のグループであり、Ｄｏｎａｌｄ  Ｗ．  Ｂｒｅｃｋによる本「Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｉｅｖｅｓ」、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ編（１９７４年）、第９２頁以降（非特許文献２）に記載されている。
【００７９】
Ｌｏｗｅｎｓｔｅｉｎ則により、少なくとも１以上のＳｉ／Ａｌモル比が強いられる。以下は通常区別される。
−  ＞１．１５のＳｉ／Ａｌ比を有する、標準的なＸ型フォージャサイト、
−  １．１５以下、好ましくは１±０．０５のＳｉ／Ａｌ原子比（１より低い値は、この比の測定における分析不確実性を反映し、より高い値は製品純度の同じ不確実性または許容可能な偏差のいずれかを反映している。）を有するＸ型ゼオライト種であるＬＳＸ（「低シリカＸ」）フォージャサイト、
−  ＞１．５のＳｉ／Ａｌ比を有するＹ型フージャサイト。
【００８０】
Ｘ型ゼオライトの基本セルは四面体であり、その頂部はＡ型ゼオライト中に存在するものと同じ種類の多面体によって占められており、それぞれは、８個の酸素原子を含む二重環によって形成された八面体下部構造を介して他の４つの多面体に接続されている。各端部の中心は常に酸素原子によって占められているが、ケイ素原子とアルミニウム原子が多面体の頂点を占めている。Ｘ型ゼオライトの好ましい形態は、以下の化学式を有するゼオライト１３Ｘである。
Ｎａ８６［（ＡｌＯ２）８６（ＳｉＯ２）１０６］．Ｈ２Ｏ
【００８１】
Ｘ型およびＹ型ゼオライトはそれらの合成後のナトリウム形態にある：ＮａＸ、ＮａＹ、合成後のＬＳＸゼオライトがＮａＫＬＳＸ形態である。
【００８２】
これらのゼオライトは、交換または変性処理も受け、そして一般に、例えば、プロトン、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、希土類金属または例えば前述の金属イオンでアルカリ金属カチオン（Ｎａ、Ｋ）を交換することが求められる。
【００８３】
本発明のゼオライトは、粉末または凝集体の形態であってもよい。「凝集体」という語は、鉱物および／または有機バインダーを用いたゼオライト粉末の成形を意味する。この凝集体の成形は、当業者に知られている任意の方法に従って実施することができる。例えば、凝集体は、プレートレット、数ナノメートルから数ミリメートルの平均直径を有するビーズ、鎖または押出物、棒状物（ｂａｒ）、ロッド、または一般的に「コア」などと呼ばれる様々なサイズおよび形状の成形品の形態であり得る。
【００８４】
この成形は、例えば、レオロジーおよび／または粘着性を変更することによってペーストの取り扱いを容易にするために、例えばゼオライトのペースト状の混合物、バインダーおよび任意選択的に１つまたは複数の添加剤を混合することによって行われる。通常不活性であるこのバインダーは、ゼオライト間のそれらの結晶の凝集を確実にするために使用される。
【００８５】
鉱物バインダーの中では、アルミナ、モンモリロナイト（ベントナイト）、アタパルジャイト、セピオライト、カオリン、カオリナイト、ナクライト、ディッカイト、ハロイサイト、メタカオリンから選択されるようなゼオライト化可能な粘土、例えば、天然由来のＡｔｔａｇｅｌ型または他の鉱物のようなコロイド状粘土、または天然由来のゼオライト（クリノプチロライト、モルデナイトまたはチャバザイト）、珪藻土、タルク、および当業者に知られているその他の鉱物バインダーを、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００８６】
単独でまたは上記の鉱物バインダーと組み合わせて使用することができる有機バインダーの中では、ポリマーの当業者には既知の任意のポリマーマトリックスが企図される。それは、熱可塑性および／または熱硬化性ホモポリマーおよび／またはコポリマー、ならびに非限定的な方法で、ポリウレタン、ＰＶＤＦのようなフルオロポリマー、エポキシ樹脂などで構成することができる。これらのポリマーは、いずれの形態、例えば、膨張または半膨張フォームの形態であってよい。
【００８７】
ポリマーマトリックスの例としては、ポリマーマトリックスがポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのタイプ）、エラストマー（アクリレートコポリマー型、例えば、エチレン／ブチルアクリレートコポリマー）、ポリアミド、ポリエステル、または２つ以上のこれらのポリマーの混合物を含む、国際公開第２０１０／０６３９７５号パンフレットに記載されているものが挙げられる。
【００８８】
ポリマーマトリックスはまた、超分子集合体を形成することができる、全体的または部分的に、１つまたは複数のポリマー、ホモポリマーおよび／またはコポリマーを含み得る。「超分子集合体」という語は、水素結合を介して相互に会合することができるポリマー、ホモポリマーおよび／またはコポリマーを意味する。
【００８９】
「超分子」ポリマーとしては、非限定的な例として、半結晶性ポリマー、特に、脂肪酸および／または脂肪酸二量体および／または脂肪酸三量体の縮合から生じる化合物の超分子集合体によって形成されたもの、１−（２−アミノエチル）イミダゾリジン−２−オン（ＵＤＥＴＡ）、１−（２−［（２−アミノエチル）アミノ］エチル）イミダゾリドン（ＵＴＥＴＡ）、１−（２−｛２−［（２−アミノエチルアミノ］エチル｝アミノ）エチル］−イミダゾリドン（ＵＴＥＰＡ）およびＮ−（６−アミノヘキシル）−Ｎ’−（６−メチル−４−オキソ−１，４−ジヒドロピリミジン−２−イル）尿素（ＵＰｙ）、およびそれらの混合物から選択される少なくとも１つの会合アミン（水素結合を形成することができる）が挙げられる。
【００９０】
鉱物および／または有機バインダーの他に、一般に使用され、当業者に公知の１つまたは複数の添加剤、例えば、シリカ、コロイダルシリカ、セルロース、コーンスターチまたはその他の種類の孔形成剤から選択される添加剤をゼオライトに添加することができる。
【００９１】
一般に、本発明で使用されるゼオライトは、二重ガラス用途で水を除去するための国際公開第２０１０／０６３，９７５号パンフレットに記載されているような、または、米国特許第２５８３８１２号パンフレット、米国特許第４，０１３，５６６号パンフレット、冷媒流体を乾燥させるためのゼオライトおよびポリマーに基づく固体が開示されている米国特許出願公開第２００１／０，０１４，７０７号パンフレットおよび欧州特許第１，５６６，６００号に記載されているような有機バインダーを含むいずれの形態のゼオライト凝集体であってよい。
【００９２】
本発明の目的のために、有機バインダーをベースとするゼオライト凝集体は一般に化合物から得られる（混合、次いで形成、例えば、押出し、成形、押出成形、射出押出、または少なくとも１つの溶融ポリマーマトリックスから固体形態の物品を得るための当業者に知られている他の任意の技術による）。
【００９３】
一実施形態では、本発明による吸着剤材料はまた、配合技術において一般に使用される１つまたは複数の添加剤を含み得る。そのような添加剤の非限定的な例は、ＵＶ安定剤、顔料、着色剤、酸化防止剤、耐衝撃変性物質、相変化物質（ＰＣＭ）、難燃剤、付臭剤、セルロースなどから、単独でまたは混合物として選択することができる。
【００９４】
ゼオライト化合物は、それらが凝集形態または粉末形態（すなわち非凝集形態）のいずれであってもよく、本発明の文脈において使用することができ、任意に、例えば、アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の水酸化物を用いた水相含浸、またはこの水酸化物またはこれらの水酸化物および／またはカーボネートおよび／またはアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の塩の、凝集工程の前、後または最中および／または成形工程の前、後または最中の含浸を介するなどの含浸処理に供することができる。
【００９５】
この含浸操作の目的は、ゼオライトまたはゼオライト凝集体を、例えば、アルミニウム、スカンジウム、ガリウム、鉄（ＩＩＩ）、クロム（ＩＩＩ）、インジウム、イットリウム、ランタニド、またはより一般には、希土類金属から選択される１つまたは複数の金属、非金属および／または希土類金属を単独でまたは混合物として、および／またはカルシウムイオン、ストロンチウムイオン、亜鉛イオン、銅イオン、クロム（ＩＩ）イオン、鉄（ＩＩ）イオン、マンガンイオン、ニッケルイオンまたはコバルトイオンから選択される二価イオンを単独でまたは混合物として含浸させることである。
【００９６】
別の態様によれば、上記で定義されたカチオン交換または変性を達成することを目的とした処理は、ゼオライト結晶（粉末）、またはすでに成形されたゼオライト（凝集、含浸など）、またはゼオライト吸着剤の成形の前後のいずれかで行うことができることを理解されたい。
【００９７】
本発明の好ましい実施形態によれば、ゼオライト吸着剤は、Ａ型ゼオライトまたはフォージャサイト型ゼオライトをベースとし、より一層好ましくは、ゼオライト吸着剤は、Ａ型ゼオライト（３Ａ、４Ａまたは５Ａ）および／またはゼオライト１３Ｘをベースとし、より好ましくは、ゼオライト３Ａ粉末またはカリウムと交換されたＡ型ゼオライト粉末に基づく凝集体のいずれかであり、カリウム交換は、初期の粉末および/または最終的な凝集物で実行される可能性がある。
【００９８】
特定の実施形態によれば、２つ以上のゼオライト吸着剤を使用することができる。空気および水の吸着に関するゼオライトの異なる特性を考慮すると、これらの実施形態が好ましい。より正確には、ゼオライト３Ａのようないくつかのゼオライトは水を吸着するのに特に効率的である一方で、ゼオライト５Ａまたはゼオライト１３Ｘのような他のゼオライトは空気を吸着するのに特に効率的である。したがって、それらを組み合わせて使用することによって、空気および水に対してより効率的な保護を得ることができる。例えば、２つ以上のゼオライト吸着剤は、ゼオライト１３Ｘおよびゼオライト３Ａ、またはゼオライト３Ａおよびゼオライト５Ａ、またはゼオライト１３Ｘ、ゼオライト３Ａおよびゼオライト５Ａであってよい。
【００９９】
特定の好ましい実施形態によれば、２つ以上のゼオライト吸着剤をカートリッジ内に層として配置することができる。例えば、ゼオライト３Ａは第１の層を形成し、続いてゼオライト５Ａおよび／またはゼオライト１３Ｘを含む第二の層を形成することができる。「第１の層」という語は、流体方向において熱伝達流体のストリームと最初に接触する層を意味する。
【０１００】
別の好ましい実施形態によれば、本発明の文脈において使用され得るゼオライト吸着剤は、カリウムで交換されたＡ型ゼオライトをベースとしており、その交換率は、交換可能なカチオン部位の総量の（モル当量として）２０％〜７０％、好ましくは３０％〜７０％、より好ましくは４０％〜７０％、最も特に好ましくは５０％〜７０％である。
【０１０１】
ゼオライト吸着剤がゼオライト凝集体である場合、凝集バインダーは、好ましくはアタパルジャイト、コロイドアタパルジャイト、セピオライト、ベントナイト、カオリン、ハロイサイトであり、これらの凝集バインダーはおそらく単独でまたは、他の粘土または天然由来のゼオライト（クリノプチロライト、モルデナイトまたはチャバザイト）との（複数の）混合物として使用される可能性がある。好ましくは、凝集バインダーは主にアタパルジャイトまたはカオリンを含み、さらにより好ましくはアタパルジャイトを含有する。
【０１０２】
本発明の文脈において使用され得るゼオライト吸着剤の非限定的な例としては、Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（登録商標）Ｈ３Ｒｉ、Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（登録商標）  ＮＫ１０、Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（登録商標）  ＮＫ３０、Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（登録商標）  ＳＡ  １７２０、Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（登録商標）  ＮＫ２０、Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（登録商標）  Ｇ５  ＸＰの名称でＣＥＣＡから販売されている吸着剤、Ｐｕｒｍｏｌ（登録商標）  ３ＳＴ  （３Ａ）、Ｐｕｒｍｏｌ（登録商標）  ４ＳＴ  （Ａ）、Ｚｅｏｃｈｅｍ（登録商標）  Ｚ４−０１、Ｚｅｏｃｈｅｍ（登録商標）４Ａ−８ＢＬの名称でＺＥＯＣＨＥＭから販売されている吸着剤、または、Ｓｙｌｏｓｉｖ（登録商標）、Ｃｒｙｏｓｉｖ（登録商標）の名称でＧＲＡＣＥから販売されている吸着剤、または、Ｍｏｌｓｉｖ（商標）  ３Ａ、Ｍｏｌｓｉｖ（商標）  ４Ａ、Ｍｏｌｓｉｖ（商標）  ５Ａ、ＸＨ−７（商標）、ＸＨ−９（商標）およびＸＨ−１１（商標）の名称でＵＯＰから販売されている吸着剤が挙げられる。
【０１０３】
特定の実施形態によれば、熱伝達流体中に存在する酸性度の微量を除去することができる１つまたは複数の化合物はまた、モレキュラーシーブ、特にゼオライト吸着剤と組み合わせて使用することができる。この化合物またはこれらの化合物は、酸化アルミニウムのような金属酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ金属の酸化物、水酸化アルミニウムのような金属水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属の水酸化物、アンダルサイト、カイヤナイト（ｄｉｓｔｈｅｎｅ）、シリマナイト、アルミノケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、および酸化ケイ素などのアルミノケイ酸塩鉱物から選択することができる。好ましくは、この化合物は酸化アルミニウムであり、より好ましくは、この化合物は、活性化酸化アルミニウムである。活性化酸化アルミニウムは、水酸化アルミニウムからその脱ヒドロキシル化を介して、高度に多孔質の材料を製造することができる粒状および多孔質物質である。活性化アルミナは、２００ｍ２／ｇを超える表面積を有することができる。
【０１０４】
ゼオライト吸着剤のようなモレキュラーシーブは、空気および水を吸着し、これにより、媒体の反応性を低下させ、したがって酸性度を低下させることができる。しかしながら、いずれの微量の酸性度も除去するために、上記の１つまたは複数の化合物を使用することも好ましい。
【０１０５】
微量の酸性度を除去することができる１つまたは複数の化合物が使用される場合、この化合物またはこれらの化合物はまた、（複数の）ゼオライト吸着剤を含むカートリッジ中で少なくとも１つの層の形態であってよい。微量の酸性度を除去することができる化合物を含む層は、好ましくは、モレキュラーシーブ（特にゼオライト吸着剤）を含む（複数の）層の上流、特にゼオライト吸着剤を含む第１の層の上流の層に（熱伝達流体のストリームの循環方向に対して）配置されるのが好ましい。
【０１０６】
あるいはまた、この化合物またはこれらの化合物は、（複数の）モレキュラーシーブとの混合物として使用することができる。
【０１０７】
本発明は、蒸気圧縮システムを含む熱伝達設備において実施されるのが好ましい。
【０１０８】
熱伝達設備は熱伝達プロセスに使用される。熱伝達プロセスは、流体または物体を加熱または冷却するためのプロセスであり得る。
【０１０９】
熱伝達設備は、ランキンサイクルに従って、機械的作用または電気を生成するための方法でも使用することができる。
【０１１０】
加熱および冷却用途のために、蒸気圧縮システムは、少なくとも１つの蒸発器、１つの圧縮機、１つの凝縮器および１つの圧力調整器、ならびにこれらの要素間で熱伝達流体を輸送するためのラインを含む。蒸発器および凝縮器は、熱伝達流体と他の流体や物体との間において熱を交換するための熱交換器を含む。
【０１１１】
圧縮機としては、単段または多段遠心圧縮機またはミニ遠心圧縮機の使用が特に挙げられる。回転式、スクロール式、往復式またはスクリュー式圧縮機も使用することができる。圧縮機は、電気モータまたはガスタービン（例えば、移動型用途の場合、車両の排気ガスによって供給される）または一組の歯車によって駆動されてもよい。
【０１１２】
蒸気圧縮システムは、標準的な蒸気圧縮サイクルに従って実行される。このサイクルは、比較的低い圧力での液相（または液体／蒸気の二相）から蒸気相への熱伝達流体の状態の変化、次いで、比較的高い圧力までにおける蒸気相中での流体の圧縮、比較的高い圧力における熱伝達流体の状態（凝縮）の蒸気相から液相への変化、およびサイクルを再開させる圧力の減少を含む。
【０１１３】
好ましくは、モレキュラーシーブは、蒸気圧縮システムまたは有機ランキンサイクル型のシステム内に配置されている上記のようにカートリッジ内に配置される。カートリッジを通過する流体は、蒸気形態、液体形態または二相形態（液体および蒸気）であり得る。カートリッジは、圧力調整器、圧縮機、タービン、または一連の交換器の間で上流または下流に配置することができる。好ましくは、カートリッジは、最低温度、すなわち、有機ランキンサイクル中のタービンと液体ポンプとの間にあるゾーン内に配置されてもよい。好ましくは、カートリッジを通過する流体は液体形態である。
【０１１４】
熱伝達設備はまた、熱伝達流体回路と加熱または冷却される流体または物体との間で（状態の変化の有無にかかわらず）熱を伝達するのに使用される少なくとも１つの冷却剤流体回路を任意に含み得る。
【０１１５】
熱伝達設備はまた、同一でも異なっていてもよい熱伝達流体を含む２つの（またはそれ以上）蒸気圧縮システムを任意に含んでもよい。例えば、蒸気圧縮システムは互いに連結されてもよい。
【０１１６】
本発明による冷却プロセスおよび設備は、（移動型設備を伴う、例えば、車両中におけるまたは据置型設備における）空調のための、（移動型設備を伴う、例えば、コンテナ中におけるまたは据置型設備における）冷却のための、および凍結や極低温のための方法および設備を含む。
【０１１７】
本発明による加熱設備はヒートポンプを含む。
【０１１８】
機械的作用または電気を生成するための用途のために、熱伝達設備は、少なくとも１つの蒸発器、膨張部材、凝縮器およびポンプ、ならびにこれらの要素間で熱伝達流体を輸送するためのラインを含む熱機関である。次いで、熱伝達設備はランキンサイクルとして実行することができる。
【０１１９】
好ましくは、モレキュラーシーブは、上述のようにカートリッジ内に配置され、これは熱力学的システムに、好ましくは膨張部材の後に配置される。したがって、膨張部材を出る熱伝達流体は、モレキュラーシーブを含むカートリッジを通過する。
【０１２０】
膨張部材としては、１つまたは複数の段を有するタービン、または圧力調整器のいずれかを使用することができる。例として、回転式、らせん型、往復式またはスクリュー式圧力調整器もまた使用され得る。
【０１２１】
本発明による熱伝達流体を実装するためにいずれのタイプの熱交換器も使用することができ、特に並電流熱交換器または、好ましくは向流熱交換器を使用することが可能である。
【０１２２】
特に、本発明の文脈で使用される蒸発器は、乾式膨張蒸発器または浸水蒸発器であり得る。乾式膨張蒸発器では、熱伝達流体の全てが蒸発器の出口で蒸発し、蒸気相が過熱される。
【０１２３】
浸水蒸発器では、液体形態の熱伝達流体は完全に蒸発はしない。浸水蒸発器は液相と蒸気相のセパレータを含む。
【０１２４】
本発明は、そのような蒸発器が使用されるときに特に有用である。具体的には、そのような蒸発器が使用される場合、安定剤が蒸発器中で濃厚化して、凝縮器に向かって熱伝達流体と共に移動しないため、高沸点を有する従来技術の安定剤は非効率的である。
【０１２５】
アルケン安定剤化合物は、モレキュラーシーブによっては捕捉されないか、または実質的に捕捉されない。したがって、アルケン化合物とモレキュラーシーブとの組み合わせ作用により、流体の異性化および分解を制限しながら、熱伝達流体を高温で使用することが可能になる。
【０１２６】
したがって、本発明は、流体回路内の少なくとも１つの点で高温が存在する場合、より具体的には１００℃以上、または１１０℃以上、または１２０℃以上、または１３０℃以上、または１４０℃以上、または１５０℃以上、または１６０℃以上、または１７０℃以上、または１８０℃以上、または１９０℃以上、または２００℃以上、または２１０℃以上、または２２０℃以上、または２３０℃以上、または２４０℃以上、または２５０℃以上、または２６０℃以上、または２７０℃以上の温度がする場合に特に有用である。これらは、具体的には、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥがＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＺに最も変換されやすいか、または分解される条件である。
【０１２７】
特に、空調装置では、一般的な動作温度は１００℃より低いが、圧縮機の出口のホットスポットは１００℃を超える温度に達し、熱伝達流体に循環の全持続期間のうちの短い期間に影響を与える（例えば１％未満）可能性がある。
【０１２８】
ヒートポンプでは、凝縮温度は約１６０℃に達することがある。この場合、熱伝達流体は、その循環の全持続期間のかなりの割合（例えば約５０％）にわたって約１６０℃の温度であり得る。さらに、圧縮機の出口には、１５０〜２００℃のホットスポットも観察され得る。１００℃を超える温度での長い滞留時間の影響、および２００℃以上に近く、またはさらに高い温度でのスポットの存在のために、安定剤が必要とされる。
【０１２９】
有機ランキンサイクルタイプの発電のための機関サイクルでは、温度は１６５℃に達することがある。この場合、熱伝達流体は、その循環の全期間のかなりの割合（例えば約５０％）にわたって約１６５℃以上の温度であり得る。さらに、１８０〜２５０℃、または２５０℃を超えるホットスポットもまた、タービンの入口で観察され得る。１００℃を超える温度での長い滞留時間の影響、および２５０℃以上に近い、または２５０℃以上である可能性がある温度でのスポットの存在により、安定剤が必要となる。
【０１３０】
また、熱伝達設備では、熱伝達流体として使用される組成物の温度は、回路での固形物の堆積を回避するために、アルケン化合物の凝固温度よりも高いままである。
【０１３１】
より高い温度で動作する能力のために、本発明はまた、熱伝達流体の過熱の増加を可能にする。この過熱の増加は、収率の増加、したがってシステム性能の向上をもたらす。
【０１３２】
したがって、過熱は、１〜９０℃、好ましくは１０〜８０℃であり得る。例えば、過熱は１から５℃に、または５から１０℃に、または１０から１５℃に、１５から２０℃に、または２０から２５℃に、または２５から３０℃に、または３０から３５℃、または３５から４０℃に、または４０から４５℃に、または４５から５０℃に、または５０から５５℃に、または５５から６０℃に、または６０から６５℃に、または６５から７０℃に、または７０から７５℃に、または７５から８０℃に、または８０から８５℃に、または８５から９０℃に上昇させることができる。
【０１３３】
「過熱」（本明細書における「蒸発器の過熱」と同等）という語は、圧縮機またはタービンの前に熱伝達流体によって到達した最高温度（すなわち、蒸発に続く過熱工程の終点において熱伝達流体によって到達する最高温度）と、蒸発の終点における温度との間の温度差を意味する。
【実施例】
【０１３４】
以下の実施例は本発明を限定することなく説明する。
【０１３５】
実施例１−ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥの熱安定性に関する研究
３０℃の室温と、３００〜６００℃の熱源温度との間で動作し、熱伝達流体としてＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥを使用する有機ランキンサイクルを考慮する。ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥの温度は、蒸発器出口で２００℃を超える温度に達し得る。
【０１３６】
アルケン化合物として、２−メチル−２−ブテンが使用される。
【０１３７】
密閉管内の２２０℃での熱安定性の結果を以下の表に示す。
2022502397.tif 000002
【０１３８】
したがって、結果は、２−メチル−２−ブテンが水および空気に対するシーブの作用によって酸性度を低下させることができることを示している。シーブを使用しない場合、結果は、２−メチル−２−ブテンの存在にもかかわらず、水と空気の存在が、非常に高温（＞２００℃）でこの組成物の安定性を変化させることを示している。
【０１３９】
実施例２−ゼオライト吸着剤を含むカートリッジの使用
吸着剤としての３Ａモレキュラーシーブを含むカートリッジは、有機ランキンサイクルのタービン出口を代表する条件下で配置されている。
【０１４０】
全質量１４００ｇの熱伝達流体（ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥ）の混合物を、０．５質量％の２−メチル−２−ブテンおよび２５０ｐｐｍの水を該混合物に添加することによって調製した。
【０１４１】
カートリッジは２００ｇの３Ａモレキュラーシーブを含む。
【０１４２】
液相中にある熱伝達流体は、８０℃の温度および７バールの圧力でカートリッジを通過する。
【０１４３】
熱伝達流体を回収し、モレキュラーシーブカートリッジを通過した後に分析した。
【０１４４】
熱伝達流体の含水量が１５ｐｐｍに減少し、そして熱伝達流体中の全てのアルケン化合物２−メチル−２−ブテンが回収されたことがわかった。
【０１４５】
実施例３−有機ランキンサイクルの性能
【０１４６】
１５０℃の蒸発温度および４０℃の凝縮温度を有するＨＣＦＯ−１２３３ｚｄＥで動作する有機ランキンサイクルの性能の分析を、本発明による設備で行った。
【０１４７】
結果を次の表に示す。
2022502397.tif 000003
【０１４８】
体積容量および収率の結果は、０℃の過熱で得られた結果に対する百分率として与えられる。
【０１４９】
上記の結果は、体積容量の低下にもかかわらず、０から６８℃への熱伝達流体の過熱の上昇（これは本発明によって可能となる）によって、３０％の収率の増加を可能にすることを示している。
【国際調査報告】
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