JPH01141982A - 作動媒体混合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、冷凍機、ヒートポンプ等に使用し得る新規な
作動媒体混合物に関する。

［従来技術］ 空調、冷凍および冷蔵機器（冷凍サイクル・ヒートポン
プサイクル）、廃熱回収発電（ランキンサイクル）、熱
交換機器（ヒートパイプ）等が実用化ないし試験開発さ
れてい゛る。これらの機器に用いる作動媒体には、水を
はしめプロパンやメタン等の炭化水素類、トリクロロフ
ルオロメタン（ａｌｌ）や、クロロジフルオロメタン（
Ｒ２２）等のフロン類、又はアンモニア等か知られてい
る。

［発明の解決しようとする問題点］ フロンは毒性か少なく、非可燃性て化学的にも安定であ
り、標準沸点の異なる各種フロンか容易に入手てきるこ
とから、作動媒体としての評価研究が活発に行なわれて
いる。本発明は、熱回収効率、特に、冷凍庫、冷蔵庫、
冷暖房機器、給湯機器あるいは廃熱回収を目的としたヒ
ートポンプシステムの効率か高いフロン類を新規に提供
するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はジクロロモノフルオロメタン（Ｒ２１）モノク
ロロテトラフルオロエタンおよびモノクロロトリフルオ
ロエタンの中から選ばれる少なくとも１種とテトラフル
オロエタンとを必須成分とすることを特徴とする作動媒
体混合物に関するものである。

本発明におけるテトラフルオロエタンには、１．１，２
．２−テトラフルオロエタン（Ｒ１：１４）と１．１゜
１．２−テトラフルオロエタン（Ｒ１３４ａ）の２種類
の異性体か知られているか、互いに物性か類似している
ため、これらを単独て用いてもよく、またこれらの混合
物を用いてもよい。モノクロロテトラフルオロエタンに
は、モノクロロー■。

２．２．２−テトラフルオロエタン（Ｒ１２４）と１−
クロロ−１，１，２，２−テトラフルオロエタン（Ｒ１
２４ａ）の２種類の異性体か知られているか、互いに物
性か類似しているため、これらを単独で用いてもよく、
またこれらの混合物を用いてもよい。

また、モノクロロトリフルオロエタンには、１−クロロ
−１，２，２−トリフルオロエタン（Ｒ１３３）と１−
クロロ−２，２，２−）−リフルオロエタン（Ｒ１：１
３ａ）およびｌ−クロロ−１，１，２−）−リフルオロ
エタン（Ｒ１：１３ｂ）の３種類の異性体か知られてい
るか、互いに物性か類似しているため、これらを単独で
用いてもよく、またこれらの混合物を用いてもよい。以
下の説明においてはＲ１：１４ａとＲ２１，Ｒ１３４ａ
、　Ｒ１２４およびＲ１：１４ａとＲ１３３ａの各作動
媒体混合物を使用する例を示す。

以下、本発明の作動媒体混合物（以下単に作動媒体とい
うことかある。）を用いた冷凍サイクルシステムのフロ
ーシートを示す第１図に従って本発明の詳細な説明する
。第１図の１は圧縮機、２は凝縮器、３，３°は負荷流
体用配管、４は減圧装置、５は蒸発器、６，６′は熱源
流体用配管を示す。

ｉ１図に示す冷凍サイクルシステムにおいて作動媒体は
圧縮機ｌて圧縮された後、凝縮器２に導かれ、該凝縮器
２中て管３より導入される負荷流体により冷却されて凝
縮する。一方、負荷流体は凝縮器２中て逆に加熱され管
３′を経て負荷加熱に供される。つきに凝縮した作動媒
体は減圧装ａ４により減圧された後、蒸発器５に導かれ
、該蒸発器５に導かれ、該蒸発器５中て管６より導入さ
れ管６′から排出される熱源流体により加熱された後、
再び圧縮機ｌに吸引され上記のサイクルを繰り返す。一
方、熱源流体は蒸発器５中で逆に冷却され、管６“を経
て冷却に供される。

第２図および第３図は第１図に示す冷凍サイクルシステ
ムにおける作動媒体混合物のサイクルを圧力−エンタル
ピー線図上に記入したものである。作動媒体の飽和蒸気
を断熱圧縮した場合、湿り状態になるものを第２図に、
乾き状態になるものを第３図に示す。

第１図の圧縮機による作動媒体の変化は第２図および第
３図の符合８か６９あるいは１３から１４の変化に、凝
縮器による作動媒体の変化は９→１０→１１あるいは１
４→１５→１６→１７の変化に、減圧装置による作動媒
体の変化は１１から１２あるいは１７から１８の変化に
、蒸発器による作動媒体の変化は１２から８あるいは１
８から１３の変化にそれぞれ対応する。

本発明の作動媒体混合物を用いた第１図の冷凍サイクル
システムの運転条件として蒸発器における作動媒体の蒸
発器り温度（符合７あるいは１３の温度。以下、蒸発温
度という）と凝縮器における作動媒体の凝縮器めの温度
（符合９あるいは１５の温度。以下、凝縮温度という）
を設定した。第１表から第６表に本発明の作動媒体混合
物を用いた上記の冷凍サイクルシステムにおける成績係
数および圧縮機単位容積当りの冷凍能力を比較例ととも
に記す。

表から理解されるように、本発明の作動媒体混合物の一
構成成分であるＲ　１３４ａは、Ｒ２１゜Ｒ１２４およ
びＲ１３３ａに比べ圧縮機単位容積当りの冷凍能力が高
いという長所を有しているものの、成績係数か低いとい
う欠点を有している。

一方、　Ｒ２１，Ｒ１２４およびＲ１３３ａは、成績係
数の点てはＲ１３４ａに比べ優れているものの、圧縮機
単位容積当りの冷凍能力か能力か低いという欠点を有し
ている。すなわち、本発明の作動媒体混合物を用いるこ
とにより、各々の欠点を改善し、かつ長所を生かすこと
かでき、極めて有効であることかわかる。すなわち１本
発明の作動媒体混合混合物を使用することにより、Ｒ！
３４ａの成績係数およびＲ２１，Ｒ１２４およびＲ１３
３ａの冷凍能力を大きく改善することかできる。特に、
Ｒ１３４ａとＲ２１の混合モル比か約ｌ０＝９０、　Ｒ
！３４ａ／　Ｒ１２４の混合モル比か約２０：８０およ
びＲ１３４ａとＲ＋３：ｌａの混合モル比か約２０　二
８０の各作動媒体混合物は、成績係数の改善の割合か極
めて高く、極めて有効であるといえる。

本発明の作動媒体混合物は低温〜高温分野の空調、冷凍
および冷蔵を目的とし冷凍サイクルの応用する場合に特
に有効であるか、ランキンサイクルなどのその他各種の
熱回収技術の作動媒体としても使用することもてきる。

本発明の作動媒体混合物は熱安定性か優れており、通常
の使用条件においては安定剤を必要としないが、苛酷な
使用条件のため熱安定性の向とか必要な場合には、ジメ
チルホスファイ、ジイソプロピルホスファイト、ジフェ
ニルホスファイ１へ等のホスファイト系化合物、または
チオホスファイト系化合物、あるいはトリフエノキシホ
スフィンサルファイド、トリメチルホスフィンサルファ
イド等のホスフィンサルファイド系化合物、その他りリ
シシルエーテル類等の安定剤を作動媒体１００重量部に
対し、１重量部前後の少量添加すればよい。

［発ＩＪＪの効果コ 本発明の作動媒体混合物は、特に冷凍サイクル効率すな
わち冷凍、加熱効率に優れ、テトラフルオロエタンとジ
クロロモノフルオロメタン、モノクロロテトラフルオロ
エタンおよびモノクロロトリフルオロエタンに比し、大
幅な数片か認られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を説明するための冷凍サイク
ルのフローシト、第２図および第３図は本発明の作動媒
体混合物を作動媒体として用いたサイクルを圧力−エン
タルピー線図に記入した図である。 Ｐ　　１　　図 第　２　侶　　　　　躬　３　図 工ンクルヒ０　　　　　　　　　　　　　　エンタ几ヒ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ジクロロモノフルオロメタン、モノクロロテトラフ
   ルオロエタンおよびモノクロロトリフルオロエタンの中
   から選ばれる少なくとも１種とテトラフルオロエタンと
   を必須成分とすることを特徴とする作動媒体混合物。 ２、ジクロロモノフルオロメタン、モノクロロテトラフ
   ルオロエタンおよびモノクロロトリフルオロエタンの中
   から選ばれる少なくとも１種とテトラフルオロエタンの
   混合モル比が１：９９〜９９：１である特許請求の範囲
   第１項記載の作動媒体混合物。