温度分布制御型マイクロフローリアクタを用いたフッ化物冷媒R32(CH_2F_2)，R125(C_2HF_5), R410A(GH_2F_2/C_2HF_5)の着火·燃焼特性に関する研究

摘要

近年，オゾン層破壊を抑制するためにクロロフルオロカーボン(CFC)冷媒の使用が規制され，ハイドロフルオロカーボン(HFC)冷媒への転換が進hでいる．現在，主流のHFC冷媒であるR410Aは，微燃性であるR32（CH_2F_2，ジフルオロメタン）と不燃性のR125（C_2HF_5，ペンタフルオロエタン）の混合物であり，オゾン層破壊係数が0で，地球温暖化係数も比較的小さいため代替冷媒として多くの用途で用いられている．しかし，R32が燃焼性を持つこと(1)から安全上の観点より，その燃焼性に対する研究が行われている．滝澤らは，球状伝播火炎を用いた測定により，R32の層流燃焼速度を明らかにした(2)．また，アメリカNISTにおける研究において，R32，R125の冷媒を含むHFCの燃焼化学反応モデル構築が行われている(3)．しかし，着火特性に関する研究はほとhど存在しない．その原因として，試料の反応性の低さにより従来の着火性を評価する装置では試験が難しいことが挙げられる．例えば，衝撃波管を用いて着火遅れ時間を調べる場合，2000K程度の高温の着火遅れ時間を調べることは可能であるものの，反応性の低さに起因する熱損失の影響で，本研究で対象とするような1300K以下程度の比較的低温域で，着火性を調べることは困難である．そのため，特に安全上重要な低温域での着火性評価は，ほとhど行われていない．