WO1995033801A1 - Composition refrigerante melangee - Google Patents

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WO1995033801A1
WO1995033801A1 PCT/JP1995/001080 JP9501080W WO9533801A1 WO 1995033801 A1 WO1995033801 A1 WO 1995033801A1 JP 9501080 W JP9501080 W JP 9501080W WO 9533801 A1 WO9533801 A1 WO 9533801A1
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mixed refrigerant
glycol
refrigerant
composition
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PCT/JP1995/001080
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Inventor
Yuji Harashima
Original Assignee
Harashima, Tomoko
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • C09K5/041—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems
    • C09K5/044—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds
    • C09K5/045—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/24—Only one single fluoro component present
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00—Fluid
    • F04C2210/26—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a

Definitions

  • the present invention relates to a mixed refrigerant composition, and more particularly, to a mixed refrigerant composition having an alternative refrigerant for refrigerant.
  • chlorofluorocarbon compounds (specified CFCs) have been used as refrigerants for cooling devices such as Kirkulla.
  • specific fluorocarbon for example, a chemical represented by a chemical formula of CC 1 ZF 2 and generally called R-12 is known.
  • R—134a is represented by the chemical formula CF 3 CH 2 F, which does not contain chlorine in the molecule, so there is no danger of destroying the ozone layer when it reaches the ozone layer and is decomposed as it is. Conceivable.
  • an object of the present invention is to improve a refrigerant composition.
  • an object of the present invention is to provide a mixed refrigerant composition that can be directly applied to a conventional cooling system for specific CFCs without changing various components and lubricating oil of a compression pump. is there.
  • an object of the present invention is to provide a mixed refrigerant composition with an alternative chlorofluorocarbon refrigerant which can be applied to a conventional specific chlorofluorocarbon cooling device without changing the lubricating oil of various components and compression pumps.
  • the mixed refrigerant composition of the present invention is reduced to a raw material mixture containing one or more polyhydric alcohols, a surfactant composition, and a lubricant at a temperature of 13 O'C or less. It is characterized by comprising a refrigerant composition obtained by mixing in a cooled hermetically sealed container, and a CFC substitute for refrigerant.
  • any one of ethylene glycol, propylene glycol, tripropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, hexylene glycol, ethylene dalicol dimethyl ether Use a mixture of two or more.
  • the surfactant composition one containing a phosphate ester-based surfactant is used.
  • an alkylbenzene such as toluene or xylene or an alkylbenzene derivative such as phthalic acid is used.
  • the mixed refrigerant composition of the present invention is particularly advantageously used when the refrigerant CFC is a refrigerant composition composed mainly of CF 3 CH Z F.
  • the mixed refrigerant composition of the present invention may further include, as an extender, a component that does not significantly reduce the cooling action of the raw material mixture, and for example, an aqueous solution of sodium chloride is used as the extender. .
  • the mixed refrigerant composition has an effect of preventing seizure of the compression pump.
  • the mixed refrigerant composition by being mixed with R- 1 3 4 a which shall be the main component CF 3 CH Z F is a refrigerant CFC, its or to the cooling device of the conventional R- 1 for 2 Used.
  • FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view of an apparatus for producing a refrigerant composition to be mixed with an alternative refrigerant for refrigerant in the mixed refrigerant composition of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of each refrigerant composition obtained by the apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the temperature and the saturation pressure of the cooling medium
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration example of a cooling device using the mixed refrigerant composition of the present invention as a refrigerant.
  • the mixed refrigerant composition of this example is a surfactant composition containing a mixture of propylene glycol and ethylene dalicol, a phosphate ester surfactant (manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., trade name: NIKK0L) and ethanol.
  • Cultivation composition obtained by mixing a raw material mixture containing a product and a lubricant containing toluene and xylene in a sealed container cooled to 130 ° C. or less; the CF 3 CH Z F is a use CFC substitutes a main component is R- 1 3 4 a 3 7 mixture of wt%.
  • the refrigerant composition was produced as follows using the sealed container 1 shown in FIG.
  • the sealed container 1 has a cooling jacket 2 on the outside and a stirring blade 4 rotated and driven by a motor 13 inside. Further, the sealed container 1 is provided with a pressure adjusting conduit 5 at an upper part, and is connected to a vacuum pump 7a and an air compressor 7b via a pressure adjusting valve 6a.
  • the pressure regulating conduit 5 is connected to a vacuum pump 7a or an air compressor 7b by operating a switching valve 6b.
  • the pressure regulating valve 6a is a three-way valve, and is opened to the atmosphere when the internal pressure of the sealed container 1 becomes higher than a predetermined value, and also serves as a safety valve for keeping the internal pressure constant.
  • the sealed container 1 is further provided with a thermometer 8 for measuring the internal liquid temperature and a pressure gauge 9 for measuring the internal pressure.
  • a product take-off conduit 10 is provided via a take-off valve 11.
  • a liquid oxygen cylinder 12 a and a liquid nitrogen cylinder 12 b are provided outside the sealed container 1, and are connected to the sealed container 1 and the cooling jacket 2 by a liquefier body supply conduit 13.
  • the liquefier body supply conduit 13 is provided with a liquefier body supply switching valve 13a, a liquid oxygen supply valve 13b, and a liquid nitrogen supply valve 13c.
  • the liquid oxygen or liquid nitrogen is sealed in a sealed container 1 or a cooling jacket 2. Can be supplied in a fixed amount.
  • a raw material ethylene glycol tank 14 a propylene glycol tank 15, a sodium chloride aqueous solution tank 16, a surfactant composition tank 17, and a lubricant tank 18.
  • the raw material conduit 19 is provided with raw material supply valves 20a, 20b, 20c, 20d, and 20e so that each of the raw materials can be supplied quantitatively.
  • a raw material press-in pump 21 is provided in the raw material conduit 19 so that the raw material can be supplied even when the pressure in the sealed container 1 is high.
  • a circulation conduit 22 for taking out the supplied liquefied gas and circulating it to the liquefied gas supply conduit 13 is connected to the cooling jacket 2 via a check valve 23. Further, a cooler 24 for cooling the liquefied gas taken out from the cooling jacket 2 is provided in the middle of the circulation conduit 22, and a thermometer 25 for measuring the internal liquid temperature is provided in the cooling jacket 2. And a pressure gauge 26 for measuring the internal pressure.
  • the liquefied gas supply switching valve 13a is switched, the liquefied gas supply conduit 13 is connected to the sealed container 1, the liquid nitrogen supply valve 13c is opened, and a predetermined amount of liquid is supplied to the sealed container 1. Liquid nitrogen was supplied. Then, after the liquid nitrogen is vaporized in the sealed container 1 to cool the inside of the sealed container 1, the switching valve 6b is switched to connect the pressure regulating conduit 5 to the vacuum bomb 7a. Exhausting the air break allows the sealed container 1 Cooled down.
  • the liquefied gas supply switching valve 13a is switched to connect the liquefied gas rest supply conduit 13 to the cooling vessel jacket 2, and the liquid nitrogen supply valve 13c is opened to measure the quantity in the cooling vessel jacket 2. Liquid nitrogen was supplied.
  • the phosphoric acid-based surfactant solution is prepared by mixing a phosphoric acid-based surfactant and ethanol in a weight ratio of 2: 5 in advance and is contained in the surfactant composition tank 17.
  • the lubricant is prepared by previously mixing toluene and xylene at a weight ratio of 1: 2, and is stored in the lubricant tank 18.
  • the mixture was stirred for 30 minutes by the stirring blade 4 to obtain a refrigerant composition.
  • the liquid temperature in the sealed container 1 was maintained in the range of 150 to 130 ° C during the stirring, and rose to ⁇ 0 ° C after the stirring.
  • the obtained refrigerant composition was transferred from the product discharge conduit 10 to the service can for supplying the refrigerant to the cooling device by opening the discharge valve 11.
  • the boiling point at each pressure of the refrigerant composition obtained in this example was measured using the apparatus shown in FIG.
  • a predetermined amount of the refrigerant composition is supplied to the sealed container 1, and the internal pressure of the sealed container 1 is first set to 1750 nunHg by a vacuum pump 7a at a gauge pressure measured by the pressure gauge 9.
  • the temperature of the refrigerant composition in the sealed container 1 is waiting for the stable, and boiling the temperature in one 750mmH g.
  • the pressure regulating valve 6a is opened and closed to sequentially adjust the internal pressure of the sealed container 1 to -500 Hg, -250 mmHg. O mmHg, and the above operation is repeated to measure the boiling point at each pressure.
  • the pressure regulating conduit 5 is switched to the air compressor 7b by the switching valve 6b, and the inside of the sealed container 1 is pressurized.
  • the pressing operation is sequentially adjusted N l kg in m 2 units in the range of 1 to 8 kg / cm 2 in gauge pressure measured by the pressure gauge 9 the inner pressure of the sealed container 1 by opening and closing the pressure regulating valve 6 a
  • the above operation is repeated to measure the boiling point at each pressure.
  • Fig. 2 shows the obtained results. From FIG. 2, it is clear that the refrigerant composition itself behaves similarly to R-12.
  • the cooling device 31 in FIG. 3 is a power cooler for a passenger car, and a cooling device using R-12 as a refrigerant was used as it is.
  • a compression pump 32, a condenser 33, a throttle valve 34, and an evaporator 35 are connected by a conduit 36 to form a cooling cycle.
  • the condenser 33 and the evaporator 35 are connected to fans 37 and 38, respectively.
  • a refrigerant supply port 39 is provided in a conduit 36 between the compression pump 32 and the condenser 33, and a filter 40 is provided in a conduit 36 between the condenser 33 and the throttle valve 34.
  • the supplied refrigerant is in the form of refrigerant vapor A at the outlet of the evaporator 35, and is adiabatically compressed by mechanical work in the compression pump 32 to become high-temperature and high-pressure vapor B.
  • the liquid supplied from fan 37 is condensed at a constant pressure while releasing heat at a high level of temperature during the air break to become liquid C. At this time, the gas supplied from the fan 37 has a higher temperature and is discharged outside the vehicle compartment.
  • the liquid C is isenthalpy-expanded by being blown out from the throttle valve 34 to become low-temperature wet steam D, and is supplied from the fan 38 at a low temperature in the evaporator 35.
  • the gas is cooled by absorbing the heat of the air break, returning to low-temperature, low-pressure steam A.
  • the gas cooled by the evaporator 35 is discharged into the passenger compartment from the outlet 41 to perform cooling.
  • cooling device 31 Since such a cooling device 31 is originally designed to use R-12, which is a specific CFC, as a refrigerant, when using R-134a as a refrigerant, the lubricating oil of the compression pump 32 is used. If you do not replace it, burning will occur during operation. Also, gas leakage will occur unless the 0 ring of the filter 40 is replaced.
  • the temperature of the gas discharged from the outlet was 20.2'C at the beginning.
  • the temperature of the gas discharged from the outlet is decreased by 28.2 ° from the initial temperature to 18 °. A cooling effect was observed. No abnormalities such as burn-in of the compression pump 32 and gas leakage were observed.
  • liquid oxygen supplied from the liquid oxygen cylinder 12a was used for pre-cooling in the sealed container 1 before mixing and cooling by the cooling jacket 2 during mixing, and 2% was used as a raw material of the refrigerant composition.
  • a refrigerant composition was produced in the same manner as in Example 1 except that 50 g of an aqueous sodium chloride solution was added.
  • the boiling point at each pressure of the refrigerant composition obtained in the present example was measured in the same manner as in Example 1 using the apparatus of FIG. Fig. 2 shows the obtained results. From FIG. 2, it is clear that the refrigerant composition itself behaves similarly to R-12.
  • 340 g of the refrigerant composition obtained in this example was supplied from the service can to the cooling device 31 shown in FIG. 3, and then 80 g of R-134a was gradually supplied to the cooling device 31.
  • the mixture was mixed with the refrigerant composition to obtain a mixed refrigerant composition.
  • the mixed refrigerant set The cooling device was operated with the refrigerant and the cooling effect was tested.
  • the temperature of the gas discharged from the outlet is initially 13.8 ° C.
  • the temperature of the outlet is The temperature of the gas released from the furnace was reduced by 20.7 ° from the initial temperature to ⁇ 6.9′C, and a cooling effect was observed. Also, no abnormalities such as seizure of the compression pump 32 and gum leakage were found.
  • the refrigerant composition raw materials were 500 g of propylene glycol, 100 g of a phosphoric acid-based surfactant solution, 150 g of a lubricant, and 50 g of a 2% aqueous sodium chloride solution, and a refrigerant composition was produced in the same manner as in Example 1.
  • the phosphoric acid-based surfactant solution is prepared by mixing a phosphoric acid-based surfactant and ethyl ether in a weight ratio of 1: 1 in advance, and is contained in the surfactant composition dunk 17.
  • the lubricant is prepared by mixing toluene, xylene and phthalic acid in a weight ratio of 1: 1: 1 in advance, and is contained in the lubricant tank 18.
  • the temperature of the gas discharged from the outlet was initially 17.6 ° C.
  • Temperature of the gas discharged from the serial outlet is lowered 2 0 9.
  • the initial temperature 8. 4 'C the cooling effect was observed. No abnormalities such as seizure of the compression pump 32 and gas leakage were observed.
  • the mixed refrigerant composition of the present invention even if various components of the conventional specific CFC cooling device and the lubricating oil of the compression pump are used without change, the compression It can be operated without seizure, gas leakage, etc., and a cooling effect can be obtained.
  • the mixed refrigerant composition can prevent seizure of the compression pump of the conventional cooling device by mixing a lubricant.
  • the mixed refrigerant composition can be used as it is in a conventional R-12 cooling system by mixing it with R-134a containing CF 3 CH 2 F as an alternative refrigerant for refrigerant as a main component.
  • R-134a containing CF 3 CH 2 F as an alternative refrigerant for refrigerant as a main component.

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Description

明細書 混合冷媒組成物
技術分野
本発明は、 混合冷媒組成物に関するものであり、 さらに詳しくは冷媒用代替フ ロンを舍む混合冷媒組成物に関するものである。 背景の技術
従来、 カーク一ラー等の冷房装置の冷媒として、 塩化フッ化炭素化合物 （特定 フロン） が用いられている。 前記特定フロンとしては、 例えば、 C C 1 Z F 2 と いう化学式で示され、 一般に R— 1 2と呼ばれるものが知られている。
ところが、 近年大気中に放散された塩化フッ化炭素化合物が分子構造を維持し たままオゾン層に達し、 該化合物が紫外線等により分解されると、 塩素のラジカ ルを発生し、 該ラジカルによりオゾン層が破壊されることが明らかにされた。 こ のため、 特定フロンは製造皮び使用が禁じられる方向にある。
そこで、 前記特定フロンに代わる代替フロンが種々検討されており、 前記 R— 1 2の代替物として、 R— 1 3 4 aと呼ばれる代替フロンが開発されいる。 R— 1 3 4 aは C F 3 C H 2 Fという化学式で表され、 分子中に塩素を舍まないので 、 .そのままオゾン層に達して分解されたときにもオゾン層を破壊するおそれがな いと考えられる。
しかしながら、 従来の R— 1 2用の冷房装置に前記 R— 1 3 4 aを適用しょう とすると、 圧縮ポンプの焼付き、 ガス漏れ等をさけるために、 バルブの接続方式 、 バルブ径、 0リ ング等の各種部品や圧縮ポンプの潤滑油を変更しなければなら ないとの不都合がある。
そこで、 本発明は、 冷媒組成物の改良を目的とするものである。
さらに詳しくは、 本発明の目的は、 従来の特定フロン用冷房装置にその各種部 品や圧縮ポンプの潤滑油を変更することなく、 そのまま適用することができる混 合冷媒組成物を提供することにある。
また、 本発明の目的は、 従来の特定フロン用冷房装置にその各種部品や圧縮ポ ンプの潤滑油を変更することなく、 そのまま適用することができる冷媒用代替フ ロンとの混合冷媒組成物を提供することにある。 発明の開示
かかる目的を達成するために、 本発明の混合冷媒組成物を、 1種以上の多価ァ ルコールと、 界面活性組成物と、 潤滑剤とを舍む原料混合物を、 一 3 O 'C以下に 冷却された密封容器中で混合することにより得られる冷媒組成物と、 冷媒用代替 フロンとからなることを特徴とする。
前記多価アルコールとしては、 エチレングリコール、 プロピレングリコール、 トリプロピレングリコ一ル、 ジエチレングリコール、 トリエチレングリコール、 テ トラエチレングリコール、 ジプロピレングリコール、 へキシレングリコール、 エチレンダリコールジメチルェ一テルのいずれかまたはその 2種以上の混合物を 用いる。 また、 前記界面活性組成物としては、 リ ン酸エステル系界面活性剤を舍 むものを用いる。 また、 前記潤滑剤としては、 トルエン、 キシレン等のアルキル ベンゼンまたはフタル酸等のァルキルべンゼン誘導体を用いる。
本発明の混合冷媒組成物は、 前記冷媒用代替フロンが C F 3 C H Z Fを主成分 とする冷媒組成物であるときに特に有利に用いられる。 本発明の混合冷媒組成物は、 さらに前記原料混合物が冷却作用を著しく低減さ せない成分を増量剤として舍むものであってもよく、 前記増量剤として例えば塩 化ナ ト リ ゥム水溶液を用いる。
本発明の混合冷媒組成物によれば、 従来の特定フロン用冷房装置の各種部品や 圧縮ポンプの潤滑油を変更することなくそのまま用いても、 圧縮ポンプの焼付き 、 ガス漏れ等が生じず、 冷却効果が得られる。
前記混合冷媒組成物は、 トルエン、 キシレン等のアルキルベンゼンまたはフタ ル酸等のアルキルベンゼン誘導体等の潤滑剤を混合することにより、 圧縮ポンプ の焼付きを防止する作用が得られる。
前記混合冷媒組成物は、 冷媒用代替フロンである C F 3 C H Z Fを主成分とす る R— 1 3 4 aと混合されることにより、 従来の R— 1 2用の冷房装置にそのま 用いられる。 図面の簡単な説明
【図 1】
'本発明に係わる冷媒組成物を製造する装置の一構成例を示す説明的断面図。
【図 2】
本発明の各実施例で得られた冷媒組成物及び R - 12 の温度と飽和圧力との関係 を すグラフ。
【図 3】
乗用車用カーク一ラーの構成を示す説明図。 発明を実施するための最良の形態 (実施例 1 )
次に、 添付の図面を参照しながら本発明の混合冷媒組成物についてさらに詳 しく説明する。 図 1は本発明の混合冷媒組成物において冷媒用代替フロンと混合 される冷媒組成物を製造する装置の説明的断面図であり、 図 2は図 1示の装置で 得られた各冷媒組成物の温度と飽和圧力との関係を示すグラフであり、 図 3は本 発明の混合冷媒組成物を冷媒として使用する冷房装置の構成例を示す説明図であ る。
本実施例の混合冷媒組成物は、 プロピレングリコール及びエチレンダリコール の混合物と、 リ ン酸エステル系界面活性剤 （日光ケミカルズ株式会社製、 商品名 ： N I K K 0 L ) 及びエタノールを舍む界面活性組成物と、 トルエン及びキシレ ンとを舍む潤滑剤とを舍む原料混合物を、 一 3 0 'C以下に冷却された密封容器中で 混合することにより得られる栽培組成物 6 3 %と、 冷媒用代替フロンである C F 3 C H Z Fを主成分とする R— 1 3 4 a 3 7重量％との混合物である。
前記冷媒組成物は、 図 1示の密封容器 1を用いて、 次の様にして製造した。 密封容器 1は、 外側に冷却用ジャケッ ト 2を備えると共に、 モータ一 3により 回転駆動される攪拌羽根 4を内部に備えている。 また、 密封容器 1には、 上部に 圧力調整導管 5が設けられ、 圧力調整弁 6 aを介して真空ポンプ 7 a及びエアコ ンプレッサ一 7 bに接続されている。
圧力調整導管 5は切替え弁 6 bを操作することにより真空ポンプ 7 aまたはェ ァコンプレッサー 7 bに接統されるようになつている。 前記圧力調整弁 6 aは三 方向弁であり、 密封容器 1の内圧が所定以上になったときに大気に開放されて内 圧を一定に維持する安全弁を兼ねている。 密封容器 1には、 さらに、 内部の液体 温度を測定する温度計 8及び内圧を測定する圧力計 9が設けられ、 底部には製品 を取り出す製品取り出し導管 10が取出し弁 11を介して取着されている。
密封容器 1の外部には、 液体酸素ボンべ 12 a及び液体窒素ボンべ 12 bが設けら れ、 液化器体供給導管 13により密封容器 1及び冷却用ジャケッ トに 2に接続され ている。 液化器体供給導管 13には、 液化器体供給切替え弁 13 a、 液体酸素供給弁 13 b及び液体窒素供給弁 13 cが設けられ、 液体酸素または液体窒素を密封容器 1 または冷却用ジャケッ ト 2に定量供給できるようになつている。
また、 密封容器 1 の外部には、 原料のエチレングリ コールタンク 14、 プロピレ ングリコールタンク 15、 塩化ナ トリ ウム水溶液タンク 16、 界面活性組成物タンク 17、 潤滑剤タンク 18が設けられ、 原料導管 19により密封容器 1 に接続されている 。 原料導管 19には、 原料供袷弁 20 a， 20 b , 20 c , 20 d , 20 eが設けられて前記 各原料をそれぞれ定量供給できるようになつている。 また、 原料導管 19の途中に は原料圧入ポンプ 21が設けられ、 密封容器 1内が高圧になっているときも前記原 料を供給できるようになつている。
冷却用ジャケッ ト 2には供給された液化気体を取り出して液化気体供給導管 1 3に循環させる循環導管 22が逆止弁 23を介して接続されている。 また、 循環導管 22の途中には冷却用ジャケッ ト 2から取り出された液化気休を冷却する冷却器 24 が設けられており、 冷却用ジャケッ ト 2には内部の液体温度を測定する温度計 25 及び内圧を測定する圧力計 26が設けられている。
本実施例では、 まず、 液化気体供給切替え弁 13 aを切り代えて液化気体供給導 管 13を密封容器 1に接続し、 液体窒素供給弁 13 cを開放して、 密封容器 1に所定 量の液体窒素を供給した。 そして、 該液体窒素を密封容器 1内で気化させて密封 容器 1内を冷却したのち、 切替え弁 6 bを切り代えて圧力調整導管 5を真空ボン ブ 7 aに接続し、 密封容器 1内の気休を排気することにより、 密封容器 1内を予 備冷却した。
次に、 液化気体供給切替え弁 13 aを切り替えて液化気休供給導管 13を冷却容ジ ャケッ ト 2に接続し、 液体窒素供給弁 13 cを開放して、 冷却容ジャケッ ト 2に所 定量の液体窒素を供給した。
次に、 モータ一 3を O Nにして攪拌羽根 4を回転しながら、 圧力調整弁 6 aを 閉じ、 原料供給弁 21 a , 21 b , 21 d , 21 eを順次開閉して、 エチレングリコール 200g、 プロピレングリコール 500g 、 リ ン酸系界面活性剤溶液 350g 、 潤滑剤 1 50g を密封容器 1に供給した。 前記リ ン酸系界面活性剤溶液は、 予めリ ン酸系界 面活性剤とエタノールとを 2 : 5の重量比で混合したものが、 界面活性組成物タ ンク 17に収容されている。 また、 前記潤滑剤は予めトルエンとキシレンとを 1 ： 2の重量比で混合したものが、 潤滑剤タンク 18に収容されている。
前記各原料が供給された状態で、 攪拌羽根 4により 30分間攪拌し、 冷媒組成物 を得た。 密封容器 1内の液温は、 前記攪拌の間、 一 150 〜一 30 'Cの範囲に維持さ れており、 攪拌終了後 ± 0 'Cまで上昇した。 得られた冷媒組成物は、 取出し弁 11 を開いて製品取出し導管 10から、 冷房装置に冷媒を供給するためのサービス缶に 移した。
次に、 図 1示の装置を用いて、 本実施例で得られた冷媒組成物の各圧力におけ る沸点を測定した。 前記沸点の測定は、 密封容器 1 に所定量の冷媒組成物を供給 し、 真空ポンプ 7 aにより、 まず密封容器 1の内圧を圧力計 9で測定されるゲ一 ジ圧で一 750nunHg にする。 そして、 密封容器 1内の冷媒組成物の温度が安定する のを待って、 その温度を一 750mmHg における沸点とする。 次いで、 圧力調整弁 6 aを開閉して密封容器 1の内圧を順次— 500 關 Hg、 - 250 mmHg. O mmHgに調整し 、 前記操作を操り返して、 各圧力における沸点を測定する。 次に、 切替え弁 6 bにより圧力調整導管 5をェアコンプレッサー 7 bに切替え 、 密封容器 1内を加圧する。 前記加圧操作は圧力調整弁 6 aを開閉して密封容器 1の内圧を圧力計 9で測定されるゲージ圧で 1〜8 kg /cm2 の範囲で l kg ん m2 単位で順次調整し、 前記操作を操り返して、 各圧力における沸点を測定する。 得られた結果を図 2に示す。 図 2から前記冷媒組成物はそれ自体 R - 12 に類似し た挙動を示すことが明らかである。
次に、 本実施例で得られた冷媒組成物 340gをサービス缶から図 3示の冷房装置 31に供給した、 ついで 200gの R— 1 3 4 aを徐々に冷房装置 31に供給することに より、 前記冷媒組成物と混合して混合冷媒組成物とした。 そして、 該混合冷媒組 成物により冷房装置 31を運転し、 その冷却効果を試験した。
図 3の冷房装置 31は乗用車用力一クーラーであり、 冷媒として R - 12 を用いる ものをそのまま使用した。 冷房装置 31は、 圧縮ポンプ 32、 凝縮器 33、 絞り弁 34、 蒸発器 35が導管 36で接続されて冷却サイクルを形成しており、 凝縮器 33及び蒸発 器 35はそれぞれファ ン 37、 38を備えている。 また、 圧縮ポンプ 32と凝縮器 33との 間の導管 36には冷媒供給口 39が設けられ、 凝縮器 33と絞り弁 34との間の導管 36に はフィルター 40が設けられている。
冷房装置 31では、 供給された冷媒は、 蒸発器 35の出口で冷媒蒸気 Aとなってお り、 圧縮ポンプ 32で機械的仕事により断熱圧縮されて高温高圧の蒸気 Bとなり、 凝裨器 33でファ ン 37から供給される気休に高いレベルの温度で放熱しつつ等圧で 凝縮して液体 Cになる。 このとき、 ファ ン 37から供給される気体はより高温とな つて、 車室外に放出される。
次に、 液体 Cは絞り弁 34から吹き出されることにより等ェンタルピー膨張して 低温の湿潤蒸気 Dとなり、 蒸発器 35で低いレベルの温度でファン 38から供給され る気休の熱を吸収することにより該気体を冷却し、 低温低圧の蒸気 Aに戻る。 こ のとき、 蒸発器 35で冷却された気体が、 吹出し口 41から車室内に放出され、 冷房 を行つ。
このような冷房装置 31はもともと冷媒として特定フロンである R - 12 を用いる 仕様となっているため、 冷媒として代替フロンであり R— 1 3 4 aを用いるとき には、 圧縮ポンプ 32の潤滑油を交換しないと運転中に焼付きが起きる。 また、 フ ィルター 40の 0リ ングを交換しないとガス漏れが生じる。
本実施例では、 前記吹き出し口から放出される気体の温度は初期には 20. 2 'Cで あった。 これに対して、 前記混合冷媒組成物による運転を 20分間継続した後には 、 前記吹き出し口から放出される気体の温度は前記初期の温度に比較して 28. 2° 低下して一 8 ΐとなり、 冷却効果が認められた。 また、 圧縮ポンプ 32の焼き付き 、 ガス漏れ等の異状は認めれらなかった。
(実施例 2 )
本実施例では、 混合前の密封容器 1内の予備冷却及び、 混合中の冷却ジャケッ ト 2による冷却に液体酸素ボンべ 12 aから供給される液体酸素を用い、 冷媒組成 物の原料に 2 %塩化ナ トリウム水溶液 50g を加えた以外は、 実施例 1 と同様にし て冷媒組成物を製造した。
次に、 図 1の装置を用い、 実施例 1と同様にして、 本実施例で得られた冷媒組 成物の各圧力における沸点を測定した。 得られた結果を図 2に示す。 図 2から前 記冷媒組成物はそれ自体 R - 12 に類似した挙動を示すことが明らかである。 次に、 本実施例で得られた冷媒組成物 340gをサービス缶から図 3示の冷房装置 31に供給した、 次いで 80g の R— 1 3 4 aを徐々に冷房装置 31に供給することに より、 前記冷媒組成物と混合して混合冷媒組成物とした。 そして、 該混合冷媒組 成物により冷媒を装置 31を運転し、 その冷却効果を試験した。
本実施例では、 前記吹き出し口から放出さる気体の温度は初期には 13. 8 'Cであ っナ これに対して、 前記混合冷媒組成物による運転を 34分間継続した後には、 前記吹出し口から放出される気体の温度は前記初期の温度に比較して 20. 7 ° 低下 して— 6. 9 'Cとなり、 冷却効果が認められた。 また、 圧縮ポンプ 32の焼き付き、 ガム漏れ等の異状は認められなかつた。
(実施例 3 ) .
本実施例では、 冷媒組成物の原料をプロピレングリコール 500g、 リン酸系界面 活性剤溶液 100g、 潤滑剤 150g、 2 %塩化ナトリウム水溶液 50g とし、 実施例 1と 同様にして、 冷媒組成物を製造した。 前記リ ン酸系界面活性剤溶液は、 予めリン 酸系界面活性剤とェチルエーテルとを 1： 1の重量比で混合したものが、 界面活 性組成物ダンク 17に収容されている。 また、 前記潤滑剤は予めトルエン、 キシレ ン及びフタル酸を 1 : 1 : 1の重量比で混合したものが、 潤滑剤タンク 18に収容 されている。
次に、 図 1の装置を用い、 実施例 1と同様にして、 本実施例で得られた冷媒組 成物の各圧力における沸点を測定した。 得られた結果を図 2に示す。 図 2から前 記冷媒組成物はそれ自体 R - 12 に類似した挙動を示すことが明らかである。
次に、 本実施例で得られた冷媒組成物 340gをサービス缶から図 3の冷房装置 31 に供給した。 次いで 100gの R— 1 3 4 aを徐々に冷房装置 31に供給することによ り、 前記冷媒組成物と混合冷媒組成物とした。 そして、 該混合冷媒組成物により 冷房装置 31を運転し、 その冷却効果を試験した。
本実施例では、 前記吹出口から放出される気体の温度は初期には 17. 6 'Cであつ た。 これに対して、 前記混合冷媒組成物による運転を 34分間継続した後には、 前 記吹き出し口から放出される気体の温度は前記初期の温度に比較して 9. 2 0 低下 して 8. 4 'Cとなり、 冷却効果が認められた。 また、 圧縮ポンプ 32の焼きつき、 ガ ス漏れ等の異状は認められなかった。
以上のことから明らかなように、 本発明の混合冷媒組成物によれば、 従来の特 定フロン用冷房装置の各種部品や圧縮ポンプの潤滑油を変更せずにそのまま用い ても、 圧縮ポンプの焼付き、 ガス漏れ等が生じることなく運転することができ、 冷却効果を得ることができる。
また、 前記混合冷媒組成物は、 潤滑剤を混合することにより、 前記従来の冷房 装置の圧縮ポンプの焼付きを防止することができる。
前記混合冷媒組成物は、 冷媒用代替フロンである C F 3 C H 2 Fを主成分とす る R— 1 3 4 aと混合することにより、 従来の R - 12 用の冷房装置にそのまま用 いることができる。

Claims

請求の範面
1. 1種以上の多価アルコールと、 界面活性組成物と、 潤滑剤とを舍む原料混 合物を、 一 3 0 'C以下に冷却された密封容器中で混合することにより得ら れる冷媒組成物と、 冷媒用代替フロンとからなることを特徴とする混合冷 媒組成物。
2. 前記多価アルコールが、 エチレングリコール、 プロピレングリコール、 ト リプロピレングリコ一ル、 ジエチレングリコール、 トリエチレングリコー ル、 テトラエチレングリコール、 プロピレングリコ一ル、 ジプロピレング リコール、 へキシレングリコール、 エチレングリコ一ルジメチルエーテル のいずれかまたはその 2種以上の混合物であることを特徴とする請求項 1 記載の混合冷媒組成物。
3. 前記界面活性組成物がリ ン酸エステル系界面活性剤を舍むことを特徴とす る請求項 1または請求項 2記載の混合冷媒組成物。
4. 前記潤滑剤がアルキルベンゼンまたはその誘導休であることを特徴とする 請求項 1乃至請求項酸 3のいずれかの項記載の混合冷媒組成物。
5. 前記冷媒用代替フロンが C F 3 C H 2 Fを主成分とする冷媒組成物である ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 4のいずれかの項記載の混合冷媒組 成物。
6. 前記原料混合物が増量剤を舍むことを特徴する請求項 1乃至請求項 5のい ずれかの項記載の混合冷媒組成物。
7. 前記増量剤が塩化ナ トリ ウム水溶液であることを特徴とする請求項 6記載 の混合冷媒組成物。
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