JP2994542B2 - ペンタフルオロエタン・プロピレン混合冷媒 - Google Patents

ペンタフルオロエタン・プロピレン混合冷媒

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JP2994542B2
JP2994542B2 JP5325977A JP32597793A JP2994542B2 JP 2994542 B2 JP2994542 B2 JP 2994542B2 JP 5325977 A JP5325977 A JP 5325977A JP 32597793 A JP32597793 A JP 32597793A JP 2994542 B2 JP2994542 B2 JP 2994542B2
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refrigerant
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pentafluoroethane
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浩史 奥田
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タバイエスペック株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、環境試験機や冷蔵庫等
で−45°C乃至−55°C程度の低温を必要とする機
器に用いられる混合冷媒に関する。又、エアゾール噴射
剤及びプラスチックフォーム用発泡剤にも利用される。
【0002】
【従来の技術】上記のような低温範囲の環境試験機や冷
蔵庫に用いられる冷媒としては、従来、重量組成比が
0.488:0.512から成るモノクロロジフルオロ
メタン(以下「HCFC22」で表示する)とモノクロ
ロペンタフルオロメタン(以下「CFC115」で表示
する)との共沸混合物(以下「R502」で表示する)
で標準沸点が−45.6°Cの混合冷媒、重量組成比が
0.459:0.481:0.06から成るHCFC2
2とCFC115とプロパンとの共沸混合物(R502
P)で標準沸点が−46.9°Cの混合冷媒、標準沸点
が−57.8°Cのモノブロモトリフルオロメタン(以
下「ハロン1301」で表示する)、又は標準沸点が−
40.8°CのHCFC22が用いられていた。しかし
ながら、CFC115、HCFC22及びハロン130
1はO.D.Pが0でなくオゾン破壊能を持つので、環
境保護上これらを使用することは好ましくない。更に将
来的には使用禁止になる物質である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、共沸混合冷媒又は共沸性状に十
分近い性状を持つ混合冷媒であって、標準沸点として−
54.1C程度の低温が得られ、且つオゾン破壊係数
(O.D.P.)が0の混合冷媒を提供することを課題
とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項1の発明は、ペンタフルオロエタン
とプロピレンとの混合物から成り該混合物中の前記ペン
タフルオロエタンの添加率が48乃至52mol%の範
囲であることを特徴とする混合冷媒。請求項2の発明
は、上記に加えて、前記混合物中の前記ペンタフルオロ
エタンの添加率が50mol%であることを特徴とす
る。
【0005】
【作用】請求項1の発明によれば、混合冷媒はペンタフ
ルオロエタン(以下「HFC125」で表示する)とプ
ロピレン(以下「HC250」で表示する)との混合物
で構成されている。HFC125及びHC250のO.
D.P.は何れも0であるから、これらの混合物から成
る混合冷媒のO.D.P.も0である。又、HC250
に対してHFC125が小量でも混合されると、混合冷
媒の標準沸点が大幅に低下し、冷媒としての性能が向上
する。そして、このような混合冷媒によれば、−48.
5°C乃至−54.1°Cの範囲の標準沸点のガスが得
られ、一元冷凍回路における極低温が達成される。な
お、本混合冷媒を冷凍機等に使用するときには、安定剤
その他の化合物でオゾン破壊能を全く有しないものを加
えることができる。
【0006】上記混合冷媒において、HFC125の添
加率を40mol%以上にするので、HFC125の不
燃性によって混合冷媒の不燃化が促進される。
【0007】又、HFC125の添加率を48乃至52
mol%にするので、混合冷媒は共沸様混合物になる。
その結果、例えば冷凍回路への冷媒の補充等が容易にな
り、冷凍機の冷媒としての取扱い性が向上する。又、標
準沸点が−54.1°Cの低温ガスを得ることができ、
この蒸発温度まで蒸発圧力を正圧にすることができる。
請求項の発明によれば、HFC125の添加率を50
mol%にするので、標準沸点が54.1゜Cで、且
つ、HFC125とHC250との共沸混合物の混合冷
媒が得られる。
【0008】
【実施例】図1乃至図3は、実験で得られたHFC12
5とHC250との混合冷媒の諸性能を示す。図1は、
共沸点データから推定したグラフで、圧力が1 kg/cm2
におけるHFC125とHC250との混合比に対する
沸点及び露点の関係を示す。HFC125とHC250
とを任意の混合比で混合して本発明の混合冷媒を構成す
ることができる。HC250に対してHFC125が加
わると、図示の如く混合冷媒の沸点が急激に低下して性
能が向上する。そして、標準沸点が−48.5°C〜−
54.1°Cの範囲のガスが得られる。このうち、HF
C125が40mol %程度になると、混合物としての沸
点が略最低温度になり、又、HFC125が不燃性であ
るため混合冷媒が不燃化する。HFC125の添加率が
48〜52の範囲では、混合冷媒は共沸様の挙動を示
す。従って、この範囲の混合冷媒は、冷凍回路に使用す
るに当たって取扱いが便利になる。添加率が50mol %
では共沸混合冷媒が得られる。HFC125もHC25
0も共にO.D.P.が0であり、これらで構成される
混合冷媒のO.D.P.も0である。
【0009】以上のような混合冷媒は、主として冷凍回
路に用いられる。この場合、必要に応じて安定剤等の他
の成分を含有させることができる。又、このような混合
冷媒は冷凍回路の外、エアゾール噴射剤やプラスチック
フォーム用発泡剤としても使用することができる。
【0010】図2及び図3は、HFC125:HC25
0=50.6:49.4(mol %)の共沸様混合冷媒
(以下「混合冷媒A」という)の飽和蒸気圧曲線及び温
度−圧力−比容積の関係を示す。この混合冷媒では、蒸
発温度が−54.1°Cまでは蒸発圧力を正圧にするこ
とができる。
【0011】表1は、冷凍回路の条件として、蒸発温度
を−54°C、凝縮温度を−40°C、過冷却度を2°
C、そして過熱度を40°Cとした場合に、上記混合冷
媒Aと、従来の同用途の混合冷媒とを冷凍性能について
比較した結果を示す。この比較のための計算において
は、理想気体状態として見たCpoを既存の方法で推定し
た。
【0012】
【表1】
【0013】本実施例の混合冷媒Aは、O.D.P.が
0であるから、従来のオゾン破壊能を有する各冷媒に代
わり得るものである。更に、同表からわかるように、
O.D.P.の点を別にしても、混合冷媒Aは、前記回
路条件程度の冷凍用途に対しては、総合的に判断して従
来の冷媒よりも優位性が有る。
【0014】混合冷媒AとR502とを比較すると、混
合冷媒Aは、R502より冷凍能力が30%以上大き
く、又成績係数も良い。更に、R502では、標準沸点
が高いため蒸気圧力を正圧にすることができず、そのた
め吸い込み比容積及び圧縮比が大きくなる。その結果、
レシプロ式に較べて体積効率の良いロータリ式圧縮機を
用いることができず、又圧縮機の負担も大きくなる。混
合冷媒Aによれば、ロータリ式圧縮機を使用でき、圧縮
機の負担が少なくその耐久性が向上する。
【0015】混合冷媒AとHCFC22とを比較する
と、後者の方が冷凍能力が大きく、又成績係数も良い
が、HCFC22では、同様に標準沸点が高いため、蒸
気圧力を負圧にしなければならず、ロータリ式圧縮機を
使用することができない。又、HCFC22では、混合
冷媒Aに較べて圧縮比及び吐出ガス温度がかなり高くな
るので、圧縮機の使用条件がより過酷になる。
【0016】ハロン1301は、標準沸点が−57.8
°Cであるため、このような冷凍回路条件では、冷媒の
吸い込み比容積が小さく且つ圧縮比も小さくなる。しか
し、冷凍能力では混合冷媒Aの方が大幅に良くなる。更
に、ハロン1301はO.D.P.が極めて大きいの
で、環境保護上その使用は特に好ましくない。
【0017】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、請求項1
び2の発明においては、O.D.P.が0でオゾン層の
破壊という環境に対する悪影響を全く与えることなく、
−48.5°C〜−54.1°Cの範囲の標準沸点の冷
媒ガスを得ることが可能になる。又、混合冷媒の不燃化
が図られ、危険性がなくなり冷媒としての取扱いを容易
にすることができる。更に、共沸又は共沸様の混合冷媒
が得られ、蒸発温度−54.1°Cまでは蒸発圧力を正
圧にすることができる。その結果、体積効率の良いロー
タリ式圧縮機を使用することができる。又、レシプロ式
圧縮機を用いれば、−55°C程度の蒸発温度を得るこ
ともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の混合冷媒の混合比に対する沸点及び露
点の関係を示す曲線図である。
【図2】上記混合冷媒のうちHFC125:HC250
=50.6:49.4(mol %)の共沸様混合冷媒の飽
和蒸気圧曲線図である。
【図3】上記混合冷媒の温度−圧力−比容積の関係を示
す曲線図である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ペンタフルオロエタンとプロピレンとの
    混合物から成り該混合物中の前記ペンタフルオロエタン
    の添加率が48乃至52mol%の範囲であることを特
    徴とする混合冷媒。
  2. 【請求項2】 前記混合物中の前記ペンタフルオロエタ
    ンの添加率が50mol%であることを特徴とする請求
    項1に記載の混合冷媒。
JP5325977A 1993-11-29 1993-11-29 ペンタフルオロエタン・プロピレン混合冷媒 Expired - Lifetime JP2994542B2 (ja)

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