JP3127138B2 - 混合冷媒の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数種類の冷媒成
分をタンク内やボンベ内で簡単に混合して短時間に効率
よく、均一組成の混合冷媒を製造することができる混合
冷媒の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷凍機や空調設備等に用いられる
冷媒としては、主としてジクロロジフルオロメタン（Ｃ
Ｃｌ₂Ｆ₂、以下「ＣＦＣ１２」という）やクロロジフル
オロメタン（ＣＨＣｌＦ₂ 、以下「ＨＣＦＣ２２」とい
う）等の単一成分からなる冷媒が用いられてきた。しか
し近年になって、前記のＣＦＣ１２等クロロフルオロカ
ーボン類（以下「ＣＦＣ」という）は、成層圏のオゾン
層破壊性が問題とされ、生産が中止されるに至った。そ
こで、ＣＦＣ１２代替冷媒として、例えばハイドロクロ
ロフルオロカーボン類（以下「ＨＣＦＣ」という）、ハ
イドロフルオロカーボン類（以下「ＨＦＣ」という）、
ハイドロカーボン類（以下「ＨＣ」という）、フルオロ
カーボン類（以下「ＦＣ」という）等ＣＦＣ以外の各種
冷媒成分を混合した混合冷媒が開発されている。

【０００３】また、前記のＨＣＦＣ２２等のＨＣＦＣ
も、ＣＦＣに比べればオゾン破壊係数は小さいものの、
使用量が増大する可能性が高いので将来に向けて国際的
な総量規制が行われ、２０２０年には原則全廃が決定さ
れている。特に前記のＨＣＦＣ２２は、空調機器等に広
く使用されているので、その代替冷媒の開発は重要な課
題となっている。このＨＣＦＣ２２の代替冷媒として単
一成分でＨＣＦＣ２２用の機器にそのまま入れ替え使用
できるものは見いだされておらず、現在のところは、数
種のＨＦＣを混合して得られる混合冷媒が有望視されて
いる。また、同様な観点から、ＨＦＣとＨＣとの混合冷
媒や、さらには、ハイドロフルオロエーテル類（以下
「ＨＦＥ」という）、フルオロエーテル類（以下「Ｆ
Ｅ」という）及びフルオロヨードカーボン類（以下「Ｆ
ＩＣ」という）等の使用まで範囲を広げた混合冷媒の検
討も進められている。

【０００４】これらの混合冷媒は、いずれも単一組成で
全ての冷媒用途に対応できるものではなく、用途や対象
機器に応じて物性や性能を調整するために、２成分又は
３成分以上を、さまざまな割合で組合わせた多種類の混
合冷媒が用いられるようになってきている。そこで、こ
れら多種多様の混合冷媒を需要に即応して簡単かつ安価
な設備で随時に製造できる製造方法が求められる。

【０００５】従来の混合冷媒の製造方法としては、所
定の成分を気相で混合し、混合ガスを加圧・冷却して液
化し容器に充填する方法、所定の成分を液状で容器に
導入し、均一組成となるまで静置する方法、所定の成
分を液状で容器に導入し、ポンプ循環方式により循環し
攪拌する方法、所定の成分を液状で攪拌機付きの容器
に導入し攪拌機を用いて内容物を攪拌する方法、等があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の従来の
混合冷媒の製造方法には、いずれも問題があった。すな
わち、の気相混合法は、各冷媒成分を一旦ガス化して
混合し、再度加圧・冷却するので、大規模な設備と莫大
なエネルギー経費を要し実用的でない。の静置混合法
は、設備は簡単なものの混合成分の組合わせによっては
均一な混合に長時間を要し、需要に即応することができ
ない。のポンプ循環法、の攪拌法はいずれも短時間
に製造することができるが、ポンプ又は攪拌機、及び密
封手段を含む付帯設備を要するため設備が複雑高価とな
り、例えば試作冷媒の製造や冷凍機器の設置現場で冷媒
タンクやボンベを用いて混合冷媒を製造する等の多品種
少量生産的な製造には対応が困難であった。本発明は、
上記の課題を解決するためになされたものであって、従
ってその目的は、複数種類の冷媒成分を例えばタンク内
やボンベ内で簡単に混合して短時間内に均一組成の混合
冷媒を得ることができる混合冷媒の製造方法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに本発明は請求項１において、２種以上の冷媒成分を
液状で容器内に順次に導入して混合冷媒を製造するに際
して、冷媒成分（群）の導入順序を、後から導入しよう
とする冷媒成分（群）の液比重が容器内にすでに導入済
みの冷媒成分（群）の液比重より導入温度において低く
なるように選択し、後から導入しようとする冷媒成分
（群）の液比重と容器内にすでに導入済みの冷媒成分
（群）の液比重との比重差を０．０１以上とし、かつ後
から導入しようとする冷媒成分（群）を導入済み冷媒成
分（群）の液相の内部に導入する混合冷媒の製造方法を
提供する。ここで冷媒成分（群）とは、１種の冷媒成
分、又は２種以上の冷媒成分からなる混合物を意味す
る。前記の冷媒成分（群）は、ＨＣＦＣ（ハイドロクロ
ロフルオロカーボン類）、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカ
ーボン類）、ＨＣ（ハイドロカーボン類）、ＦＣ（フル
オロカーボン類）、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル
類）、ＦＥ（フルオロエーテル類）及びＦＩＣ（フルオ
ロヨードカーボン類）からなる群から選ばれた１種以上
であることが好ましい。

【０００８】また本発明は請求項３において、ジフルオ
ロメタン（以下「ＨＦＣ３２」と記す）、１，１，１−
トリフルオロエタン（以下「ＨＦＣ１４３ａ」と記す）
及びペンタフルオロエタン（以下「ＨＦＣ１２５」と記
す）の群から選ばれた何れか２種の冷媒成分と１，１，
１，２−テトラフルオロエタン（以下「ＨＦＣ１３４
ａ」と記す）とを液状で容器内に順次に導入して３種の
冷媒成分からなる混合冷媒を製造するに際して、冷媒成
分の導入順序を、初期に導入する２種の冷媒成分につい
ては後から導入しようとする冷媒成分の液比重が容器内
にすでに導入済みの冷媒成分の液比重より導入温度にお
いて低くなるように選択し、続いて導入する最後の１種
の冷媒成分についてはその蒸気圧が、容器内に導入済み
の冷媒成分群の液相の蒸気圧より導入温度において高く
なるように選択し、かつ後から導入しようとする冷媒成
分を導入済み冷媒成分（群）の液相の内部に導入する混
合冷媒の製造方法を提供する。

【０００９】前記の冷媒成分（群）は、容器の底部又は
底部近傍に導入することが好ましい。また前記の冷媒成
分（群）は、２以上の開口又は多孔体細孔から容器内に
導入することが好ましい。冷媒成分（群）の導入時及び
／又は導入後には、容器内の前記液相を、ポンプ循環又
は攪拌機を用いて攪拌することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の請求項１に係わる
実施の形態を図面を用いて説明する。図１（ａ）（ｂ）
は本発明の一実施形態を示している。図１（ａ）におい
て、符号１０は耐圧密閉容器（以下、単に「容器」とい
う）である。この容器１０は、容器本体１１の底部１２
を貫通して送液管１３が挿入され、この送液管１３の容
器本体内端末は、底部１２近傍に配置された導入部１４
に接続されている。送液管１３の容器外端末は、弁１６
を介して図示しない冷媒成分貯槽に接続されている。

【００１１】前記の導入部１４は、内部が空洞とされた
円盤状多孔体からなり、図１（ｂ）に示すように、その
下面は送液管１３に接続され、上面は多数の細孔１５…
によって容器本体１１内に開口している。

【００１２】製品となる混合冷媒を製造するに際して
は、この容器１０に、混合すべき２群以上の冷媒成分
（群）（以下、単に「冷媒成分」という）を、以下に説
明する順序に従って、弁１６、送液管１３、導入部１４
を通して液状で順次に導入する。このとき、容器内は、
好ましくは−１００℃ないし４０℃の範囲内で、容器本
体１１内に導入された冷媒成分が液相Ｌを維持し得る温
度に調節されている。

【００１３】導入に際しては先ず、混合すべき冷媒成分
の内、導入温度において最も液比重が高い冷媒成分の所
定量を容器本体１１内に導入する。この初回の冷媒成分
が導入された後には、容器の導入部１４がこの冷媒成分
の液相Ｌ中に浸漬されるように導入部１４の配置が設定
されている。以下、最初に導入する冷媒成分を第一成分
といい、後続して順次導入する冷媒成分を、その順に第
二成分、第三成分…という。

【００１４】第一成分導入後に、第二成分の所定量を容
器本体１１内に導入する。この第二成分は、その導入温
度における液比重ｄ₂が、容器内にすでに導入済みの第
一成分の液相Ｌの液比重ｄ₁より低く、液比重ｄ ₁ と液比
重ｄ ₂ の比重差が０．０１以上のものとされる。つま
り、導入温度において、第一成分より第二成分のほうが
液比重が低くなるように冷媒成分の導入順序が選択され
る。

【００１５】混合すべき第三成分がある場合は、その所
定量を、第一成分、第二成分と同様にして導入部１４か
ら容器本体１１内に導入する。この第三成分は、その導
入温度における液比重ｄ₃が、容器内にすでに導入済み
の第一成分と第二成分との混合液相Ｌの比重ｄ₍₁₊₂₎よ
り低く、液比重ｄ ₍₁₊₂₎ と液比重ｄ ₃ の比重差が０．０１
以上のものとされる。つまり、導入温度において、容器
内にすでに導入済みの冷媒成分の液相Ｌの液比重より第
三成分の液比重のほうが低くなるように、冷媒成分の導
入順序が選択される。以下、混合すべき第四成分…があ
る場合も同様である。

【００１６】前記の混合冷媒の製造方法によれば、後か
ら導入しようとする冷媒成分の比重ｄ_n が容器内にすで
に導入済みの冷媒成分の液相Ｌの比重ｄ_m より導入温度
において低くなるように冷媒成分の導入順序が選択さ
れ、かつ後から導入しようとする冷媒成分が容器本体の
底部１２近傍に配置された導入部１４の多数の細孔１５
…から細分化されて、容器内の導入済みの液相Ｌ内に導
入されるので、細分化された冷媒成分は液相Ｌ中を上昇
し、循環流を形成しながら液相Ｌと混合し、動力攪拌な
しにも、効率よく均一な混合冷媒を形成することができ
る。

【００１７】この混合冷媒の製造方法は、容器本体の底
部１２近傍に導入部１４を有する容器１０に冷媒成分を
導入順序を選択して順次に導入するだけであるので、こ
の製造方法によれば特別な付帯設備を要せず、配合成分
の数や生産規模の大小に係わらず、簡単な設備によって
短時間のうちに均一な混合冷媒を容易に製造することが
できる。

【００１８】前記の混合冷媒の製造方法においては、冷
媒成分の導入順序を前記の液比重の観点から選択した上
で、容器内の導入済みの液相Ｌの温度、及び／又は導入
しようとする冷媒成分の温度を適切に調節することによ
って、導入しようとする冷媒成分の蒸気圧を容器内にす
でに導入済みの液相Ｌの蒸気圧より高くすることができ
る。このような条件が付加されると、導入時において容
器本体１１内の気相Ｖが相対的に負圧となるので、冷媒
成分の導入に際してギアポンプ等による圧入を要せず
に、蒸気圧差のみによる導入が可能となり、電力エネル
ギーを節減することができる。

【００１９】次に本発明の請求項１の混合冷媒の製造方
法をさらに詳しく説明する。本発明において、冷媒成分
としては、ＨＣＦＣ、ＨＦＣ、ＨＣ、ＦＣ、ＨＦＥ、Ｆ
Ｅ及びＦＩＣからなる群から選ばれたものを用いること
が好ましい。

【００２０】ここで、ＨＣＦＣの具体例としては、例え
ば一般名でＨＣＦＣ２２（ＣＨＣｌＦ₂ ）、ＨＣＦＣ１
２３（ＣＨＣｌ₂ ＣＦ₃ ）、ＨＣＦＣ１２４（ＣＨＣｌ
ＦＣＦ₃ ）、ＨＣＦＣ１４１ｂ（ＣＨ₃ ＣＣｌ₂ Ｆ）、
ＨＣＦＣ１４２ｂ（ＣＨ₃ ＣＣｌＦ₂ ）、ＨＣＦＣ２２
５ｃａ（ＣＨＣｌ₂ ＣＦ₂ ＣＦ₃ ）、ＨＣＦＣ２２５ｃ
ｂ（ＣＨＣｌＦＣＦ₂ ＣＣｌＦ₂ ）等を挙げることがで
きる。

【００２１】ＨＦＣの具体例としては、例えば一般名で
ＨＦＣ２３（ＣＨＦ₃ ）、ＨＦＣ３２（ＣＨ₂ Ｆ₂ ）、
ＨＦＣ４１（ＣＨ₃ Ｆ）、ＨＦＣ１３４（ＣＨＦ₂ ＣＨ
Ｆ₂）、ＨＦＣ１３４ａ（ＣＨ₂ ＦＣＦ₃ ）、ＨＦＣ１
４３ａ（ＣＨ₃ ＣＦ₃ ）、ＨＦＣ１２５（ＣＨＦ₂ ＣＦ
₃ ）、ＨＦＣ１６１（ＣＨ₃ ＣＨ₂ Ｆ）、ＨＦＣ２２７
ｅａ（ＣＦ₃ ＣＨＦＣＦ₃ ）、ＨＦＣ２２７ｃａ（ＣＨ
Ｆ₂ ＣＦ₂ ＣＦ₃ ）、ＨＦＣ２３６ｃａ（ＣＨＦ₂ ＣＦ
₂ ＣＨＦ₂ ）、ＨＦＣ２３６ｃｂ（ＣＨ₂ ＦＣＦ₂ ＣＦ
₃ ）、ＨＦＣ２３６ｅａ（ＣＨＦ₂ ＣＨＦＣＦ₃ ）、Ｈ
ＦＣ２３６ｆａ（ＣＦ₃ ＣＨ₂ ＣＦ₃ ）、ＨＦＣ２４５
ｃａ（ＣＨ₂ ＦＣＦ₂ ＣＨＦ₂ ）、ＨＦＣ２４５ｆａ
（ＣＨＦ₂ ＣＨ₂ ＣＦ₃ ）、ＨＦＣ２４５ｃｂ（ＣＨ₃
ＣＦ₂ ＣＦ ₃ ）、ＨＦＣ２５４ｃｂ（ＣＨ₃ ＣＦ₂ ＣＨ
Ｆ₂ ）等を挙げることができる。

【００２２】ＨＣの具体例としては、例えば一般名でＨ
Ｃ１７０（ＣＨ₃ ＣＨ₃ ）、ＨＣ２９０（ＣＨ₃ ＣＨ₂
ＣＨ₃ ）、ＨＣ６００（ＣＨ₃ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₃ ）、
ＨＣ６００ａ（（ＣＨ₃ ）₂ ＣＨＣＨ₃ ）、ＨＣ６０１
（ＣＨ₃ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ＣＨ₃ ）、ＨＣ６０１ａ
（（ＣＨ₃ ）₂ ＣＨＣＨ₂ ＣＨ₃ ）、ＨＣ６０１ｂ
（（ＣＨ₃ ）₄ Ｃ）、ＨＣ−Ｃ２７０（環状−ＣＨ₂ Ｃ
Ｈ₂ ＣＨ₂ −）、ＨＣ１２７０（ＣＨ₃ ＣＨ＝ＣＨ₂ ）
等を挙げることができる。

【００２３】ＦＣの具体例としては、例えば一般名でＦ
Ｃ２１８（ＣＦ₃ ＣＦ₂ ＣＦ₃ ）、ＦＣ−Ｃ３１８（環
状−ＣＦ₂ ＣＦ₂ ＣＦ₂ ＣＦ₂ −）等を挙げることがで
きる。

【００２４】ＨＦＥの具体例としては、例えば一般名で
ＨＦＥ１３４（ＣＨＦ₂ ＯＣＨＦ₂）、ＨＦＥ１４３ａ
（ＣＨ₃ ＯＣＦ₃ ）、ＨＦＥ１２５（ＣＨＦ₂ ＯＣ
Ｆ₃ ）、ＨＦＥ２２７ｃａ２（ＣＨＦ₂ ＣＦ₂ ＯＣ
Ｆ₃ ）、ＨＦＥ２４５ｃｂ２（ＣＨ₃ＣＦ₂ ＯＣ
Ｆ₃ ）、ＨＦＥ−Ｃ３１８（環状−ＣＦ₂ ＣＦ₂ ＣＦ₂
ＯＣＦ₂ −）等を挙げることができる。

【００２５】ＦＥの具体例としては、例えば一般名でＦ
Ｅ１１６（ＣＦ₃ ＯＣＦ₃ ）等を挙げることができる。
またＦＩＣの具体例としては、例えば一般名でＦＩＣ１
３Ｉ１（ＣＦ₃ Ｉ）、ＦＩＣ１１５Ｉ１（ＣＦ₃ ＣＦ₂
Ｉ）等を挙げることができる。

【００２６】本発明の請求項１の混合冷媒の製造方法
は、好ましくは前記の冷媒成分のいずれか２種以上を混
合する際に適用される。この混合は、必ずしも１種ずつ
を順次に行わなくてもよく、２種以上の冷媒成分がすで
に混合された混合物を一冷媒成分（群）として混合に使
用することもできる。

【００２７】前記の各種冷媒成分は、飽和蒸気圧下の物
性として、それぞれが温度に依存する特有の液比重を有
している。一般に、これらの液比重は高温度になるほど
低下する傾向を示し、混合冷媒についても同様である。
前記の代表的な冷媒成分の、２５℃における飽和蒸気圧
下の液比重（kg/l、以下同じ）及び蒸気圧（bar 、以下
同じ）を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】本発明によって、例えば前記表１に記載さ
れた任意の３種類の単一冷媒成分をそれぞれ所定割合で
含む混合冷媒を例えば２５℃において製造する場合であ
れば、最初に最も液比重が高い冷媒成分の所定量を第一
成分として容器１０に導入する。次に、第一成分と混合
して得られる混合物の液比重が、残りの一成分（第三成
分）の液比重より高くなるような冷媒成分を第二成分と
して選択してその所定量を容器に導入する。そして最後
に残りの冷媒成分を第三成分として容器に導入すればよ
い。従って、第二成分それ自体は、必ずしも第三成分よ
り液比重が高いことを要しない。

【００３０】前記の混合順序の決定に関して、以下に具
体例によって説明する。また、この際、蒸気圧差のみに
よる導入の可能性についても言及する。これらの具体例
は、いかなる観点からも本発明を限定するものではな
い。

【００３１】（具体例１） ２５℃において、ＨＦＣ１
３４ａ、ＨＦＣ１２５及びＨＦＣ３２の３種類の冷媒成
分をそれぞれ所定の重量割合で順次に混合して３成分混
合冷媒を製造する場合。最も液比重が高いＨＦＣ１３４
ａを第一成分として選択するが、第二成分及び第三成分
を決定するに際しては、第一成分ＨＦＣ１３４ａと混合
して得られる混合物の液比重を、ＨＦＣ１２５及びＨＦ
Ｃ３２のそれぞれについて知る必要がある。ＨＦＣ１３
４ａとＨＦＣ３２との混合割合別の液比重と蒸気圧とを
表２に、またＨＦＣ１３４ａとＨＦＣ１２５との混合割
合別の液比重と蒸気圧とを表３に示す。

【００３２】

【表２】

【表３】

【００３３】前記の表２及び表３から、ＨＦＣ３２の混
合割合が５重量％より大となる領域では、実質的にＨＦ
Ｃ１３４ａ／ＨＦＣ３２混合物の液比重がＨＦＣ１２５
単独の液比重（１．１９０）より低くなる。一方、ＨＦ
Ｃ１３４ａ／ＨＦＣ１２５混合物の場合は、混合割合の
全領域においてＨＦＣ３２単独の液比重（０．９６１）
より混合物の液比重が高くなる。従って本発明によれ
ば、ＨＦＣ１２５を第二成分とし、ＨＦＣ３２を第三成
分とするように混合順序を選定するべきである。

【００３４】このときの蒸気圧についてみると、表２及
び表３から、ＨＦＣ１３４ａ／ＨＦＣ１２５混合物は、
混合割合の全域にわたってその蒸気圧が、ＨＦＣ１２５
の蒸気圧（１３．７７bar ）より低く、かつＨＦＣ３２
の蒸気圧（１６．９１bar ）より低くなっている。従っ
て、容器内に第一成分であるＨＦＣ１３４ａを導入する
際にはギアポンプ等による圧入が必要であるが、第二成
分ＨＦＣ１２５及び第三成分ＨＦＣ３２をこの順に導入
するに際しては、容器内が常に相対的に負圧となってい
るので、この負圧によって、ポンプ電力等のエネルギー
を消費することなく、また２５℃の一定温度で、第二成
分及び第三成分を容器内に導入することができる利点が
ある。

【００３５】（具体例２） ２５℃において、ＨＦＣ１
３４ａと、予め製造されたＨＦＣ１２５／ＨＦＣ３２混
合物とを混合し、所定の混合割合の３成分混合冷媒を製
造する場合。この場合は、ＨＦＣ１３４ａの液比重とＨ
ＦＣ１２５／ＨＦＣ３２混合物の液比重とを比較して第
一成分を決定する必要がある。表４に、各種混合割合の
ＨＦＣ１２５／ＨＦＣ３２混合物の液比重と蒸気圧、及
びＨＦＣ１３４ａ単独の液比重と蒸気圧を示す。

【００３６】

【表４】

【００３７】表４から明らかなように、この組合わせに
おいては、ＨＦＣ１２５／ＨＦＣ３２混合物の混合割合
の全域において、その液比重がＨＦＣ１３４ａより低
い。従ってＨＦＣ１３４ａを第一成分とすべきことがわ
かる。また、この順序で導入する場合には、ＨＦＣ１２
５／ＨＦＣ３２混合物の蒸気圧が混合割合の全域におい
てＨＦＣ１３４ａの蒸気圧より高いため、容器内が相対
的に負圧となり、エネルギーを消費することなく蒸気圧
差のみによってこの混合物を容器内に導入することが可
能になる。

【００３８】（具体例３） ２５℃において、ＦＣ２１
８、ＨＣＦＣ２２及びＨＣ２９０の３種類の冷媒成分を
それぞれ所定の重量割合で順次に混合して３成分混合冷
媒を製造する場合。最も液比重が高いＦＣ２１８を第一
成分として選択するが、第二成分及び第三成分を決定す
るに際しては、第一成分ＦＣ２１８と混合して得られる
混合物の液比重を、ＨＣＦＣ２２及びＨＣ２９０のそれ
ぞれについて知る必要がある。ＦＣ２１８とＨＣ２９０
との混合割合別の液比重と蒸気圧とを表５に、またＦＣ
２１８とＨＣＦＣ２２との混合割合別の液比重と蒸気圧
とを表６に示す。

【００３９】

【表５】

【表６】

【００４０】前記の表５及び表６から、実質的にＦＣ２
１８／ＨＣ２９０の重量割合でＨＣ２９０の割合が約９
５／５より大となる領域では、混合物の液比重がＨＣＦ
Ｃ２２単独の液比重（１．１９１）より低くなり、一
方、ＦＣ２１８／ＨＣＦＣ２２の場合は、混合割合の全
領域においてＨＣ２９０単独の液比重（０．４９２）よ
り混合物の液比重が高くなるので、ＨＣＦＣ２２を第二
成分とし、ＨＣ２９０を第三成分とするように混合順序
を選定するべきである。

【００４１】また、表５及び表６から、ＦＣ２１８／Ｈ
ＣＦＣ２２の混合物は、混合割合によってはその蒸気圧
が第二成分ＨＣＦＣ２２の蒸気圧（１０．４４bar ）よ
り高い場合があり、また第三成分ＨＣ２９０の蒸気圧
（９．５２bar ）よりほとんどの混合割合において高
く、これらの領域では容器内が相対的に正圧となるの
で、第一成分に加えて第二成分及び／又は第三成分もギ
アポンプ等によって容器に圧入するか、又は系を部分的
に昇温又は冷却して蒸気圧差によって導入するか、又は
それらの組合わせによって導入する必要がある。

【００４２】第三成分ＨＣ２９０を蒸気圧差によって導
入する場合、例えばその温度を３５℃に昇温しても蒸気
圧は１２．２bar であって、混合割合によってはＦＣ２
１８／ＨＣＦＣ２２混合物に対して十分な正の蒸気圧差
が得られない場合がある。また、蒸気圧差を得るために
ＦＣ２１８／ＨＣＦＣ２２混合物を冷却することも考え
られる。混合物を２０℃に冷却した場合の液比重と蒸気
圧とを表７に示す。

【００４３】

【表７】

【００４４】しかしこの場合も、混合割合によっては２
５℃のＨＣ２９０（蒸気圧９．５２bar ）と２０℃のＦ
Ｃ２１８／ＨＣＦＣ２２混合物との間で十分な正の蒸気
圧差が得られない場合がある。そこで、例えばＦＣ２１
８／ＨＣＦＣ２２混合物を２０℃に冷却し、ＨＣ２９０
を３５℃に昇温すれば、混合割合の全ての領域において
第三成分ＨＣ２９０に対して容器内が相対的に負圧とな
り、第三成分ＨＣ２９０を動力なしに容器内に導入する
ことができるようになる。３５℃におけるＨＣ２９０の
液比重は０．４７６であるから、ＦＣ２１８／ＨＣＦＣ
２２混合物との間で比重差も拡大し、混合効率が向上す
る結果、より速やかに混合冷媒を得ることができるよう
になる。

【００４５】（具体例４） ２５℃において、ＨＦＣ１
３４ａ、ＨＦＣ１４３ａ及びＨＦＣ１２５の３種類の冷
媒成分を、それぞれ所定の重量割合となるように順次に
混合して３成分系混合冷媒を製造する場合。最も液比重
が高いＨＦＣ１３４ａを第一成分として選択するが、第
二成分及び第三成分を決定するに際しては、第一成分Ｈ
ＦＣ１３４ａと混合して得られた混合物の液比重を、Ｈ
ＦＣ１４３ａ及びＨＦＣ１２５のそれぞれについて知る
必要がある。ＨＦＣ１３４ａとＨＦＣ１４３ａとの混合
割合別の液比重と蒸気圧とを表８に示す。ＨＦＣ１３４
ａとＨＦＣ１２５との混合割合別の液比重と蒸気圧は、
すでに前記表３に示してある。

【００４６】

【表８】

【００４７】前記の表８から、ＨＦＣ１４３ａを第二成
分とするときは、混合物の組成のほぼ全域にわたってそ
の液比重がＨＦＣ１２５の液比重（１．１９０）より低
くなる。これに対して、表３から、ＨＦＣ１２５を第二
成分としＨＦＣ１４３ａを第三成分とすれば、ＨＦＣ１
３４ａ／ＨＦＣ１２５混合物の組成割合の全領域におい
て混合物の液比重がＨＦＣ１４３ａ単独の液比重（０．
９３１）より高いので、ＨＣＦ１２５を第二成分とし、
ＨＦＣ１４３ａを第三成分とするように混合順序を選定
するべきである。

【００４８】このとき、蒸気圧は第一成分のＨＦＣ１３
４ａより第二成分ＨＦＣ１２５のほうが高く、またこの
混合物の蒸気圧は第三成分ＨＦＣ１４３ａより全体的に
低いため、第一成分を容器に導入する場合を除いてはギ
アポンプ等による加圧操作を要せずに蒸気圧差のみによ
って導入することが可能になる。ただし、初期に混合さ
れるＨＦＣ１３４ａ／ＨＦＣ１２５混合物が組成割合で
ＨＦＣ１２５が約７５重量％以上である場合は、第三成
分ＨＦＣ１４３ａの導入に際して逆の蒸気圧差が生じる
ので、ギアポンプ等による加圧導入か、又は加温、冷却
操作による蒸気圧差導入、又はそれらの組合わせによる
導入が必要になる。ＨＦＣ１４３ａを加温すると、例え
ば３０℃では蒸気圧が１４．３bar となり、正の蒸気圧
差が得られるので蒸気圧差による導入が可能になると共
に、液比重も０．９１に低下して比重差が更に拡大する
ので混合効率も向上する。

【００４９】（具体例５） ２５℃において、ＨＦＣ１
３４ａ、ＨＦＣ１４３ａ及びＨＦＣ１２５の３成分系混
合冷媒を製造するに際して、ＨＦＣ１２５とＨＦＣ１４
３ａとが予め混合された混合物を使用する場合。この場
合の混合順序を決定する資料として、ＨＦＣ１４３ａ／
ＨＦＣ１２５混合物の各組成割合における液比重と蒸気
圧、並びにＨＦＣ１３４ａの液比重と蒸気圧を表９に示
す。

【００５０】

【表９】

【００５１】前記の表９から、ＨＦＣ１３４ａの液比重
はＨＦＣ１４３ａ／ＨＦＣ１２５混合物の液比重より全
領域にわたって高いので、ＨＦＣ１３４ａを第一成分と
し、ＨＦＣ１４３ａ／ＨＦＣ１２５混合物を第二成分と
すればよいことがわかる。

【００５２】このとき蒸気圧は、第二成分ＨＦＣ１４３
ａ／ＨＦＣ１２５混合物のほうが第一成分ＨＦＣ１３４
ａより組成割合の全領域にわたって高いので、第二成分
ＨＦＣ１４３ａ／ＨＦＣ１２５混合物は蒸気圧差のみに
よって導入でき、第一成分の導入を除きギアポンプ等に
よる加圧導入は不要となりエネルギー的にも有利であ
る。

【００５３】（具体例６） ２５℃において、ＨＦＣ１
４３ａとＨＦＣ１２５とからなる２成分系混合冷媒を製
造する場合。この場合は、表１から、液比重がより高い
ＨＦＣ１２５を第一成分とし、液比重がより低いＨＦＣ
１４３ａを第二成分として選択するべきである。

【００５４】このとき、蒸気圧は、表１から、第一成分
ＨＦＣ１２５が１３．７７bar であり、第二成分ＨＦＣ
１４３ａが１２．６１bar であって、逆の蒸気圧差とな
っており、ギアポンプ等による加圧導入か、又は加温、
冷却操作による蒸気圧差導入、又はそれらの組合わせに
よる導入が必要になる。第二成分ＨＦＣ１４３ａを加温
すれば、例えば３０℃においては蒸気圧が１４．３bar
となって正の蒸気圧差がつき、動力なしに導入できると
共に、液比重も０．９１に低下して比重差が拡大するの
で混合効率も向上する。ただしこの混合冷媒は、組成割
合によっては最高共沸混合物又は共沸様混合物を形成す
ることが知られており、混合が進行するに伴って容器側
の蒸気圧が冷媒成分自体の蒸気圧より低くなる方向に変
動するので、より速やかな導入が可能となる。

【００５５】（具体例７） ２５℃において、ＨＦＣ３
２とＨＦＣ１２５とからなる２成分系混合冷媒を製造す
る場合。この場合は表１から、第一成分として液比重が
より高いＨＦＣ１２５を、第二成分として液比重がより
低いＨＦＣ３２を選択するべきである。

【００５６】このとき、蒸気圧は、表１から第一成分Ｈ
ＦＣ１２５が１３．７７bar であり、第二成分ＨＦＣ３
２が１６．９１bar であって正の蒸気圧差があり、ギア
ポンプ等による加圧導入や加温、冷却操作による導入は
不要である。ただしこの混合冷媒は組成割合によって最
低共沸混合物又は共沸様混合物を形成することが知られ
ており、混合が進行するに伴って容器側の蒸気圧が冷媒
成分自体の蒸気圧より高くなる方向に変動するので、必
要に応じてギアポンプ等による加圧導入や加温、冷却操
作による蒸気圧差導入、又はそれらの組合わせによる導
入が必要になる。

【００５７】（具体例８） ２５℃において、ＨＦＣ１
３４ａとＨＣ２９０とからなる２成分系混合冷媒を製造
する場合。この場合は表１から、第一成分として液比重
がより高いＨＦＣ１３４ａを、第二成分として液比重が
より低いＨＦＣ２９０を選択するべきである。

【００５８】このとき、蒸気圧は、表１から、第一成分
ＨＦＣ１３４ａが６．６５bar であり、第二成分ＨＦＣ
２９０が９．５２bar であって正の蒸気圧差があるの
で、ギアポンプ等による加圧導入や加温、冷却操作によ
る導入は不要である。ただしこの混合冷媒は組成割合に
よって最低共沸混合物を形成することが知られており、
混合が進行するに伴って容器側の蒸気圧が冷媒成分自体
の蒸気圧より高くなる方向に変動するので、必要に応じ
てギアポンプ等による加圧導入や加温、冷却操作による
蒸気圧差導入、又はそれらの組合わせによる導入が必要
になる。

【００５９】（具体例９） ２５℃において、ＨＣ２９
０とＨＣ６００ａとからなる２成分系混合冷媒を製造す
る場合。この場合は表１から、第一成分として液比重が
より高いＨＣ６００ａを、第二成分として液比重がより
低いＨＣ２９０を選択するべきである。

【００６０】このとき、蒸気圧は、表１から、第一成分
ＨＣ６００ａが３．５bar であり、第二成分ＨＣ２９０
が９．５２bar であって正の蒸気圧差があるので、ギア
ポンプ等による加圧導入や加温、冷却操作による導入は
不要でありエネルギー的にも有利である。

【００６１】（具体例１０） ２５℃において、ＨＦＣ
１３４ａとＨＦＣ３２とからなる２成分系混合冷媒を製
造する場合。この場合は表１から、第一成分として液比
重がより高いＨＦＣ１３４ａを、第二成分として液比重
がより低いＨＦＣ３２を選択するべきである。

【００６２】このとき蒸気圧は、表１から、第一成分Ｈ
ＦＣ１３４ａが６．６５bar であり、第二成分ＨＦＣ３
２が１６．９１bar であって正の蒸気圧差があるので、
ギアポンプ等による加圧導入や加温、冷却操作による導
入は不要で蒸気圧差のみによる導入が可能となるのでエ
ネルギー的にも有利である。

【００６３】以上例示した本発明の請求項１の方法にお
いて、導入温度においてすでに導入済みの液相の比重よ
り液比重が低い冷媒成分を容器内に導入するに際して
は、後から導入しようとする冷媒成分を、容器内の導入
済みの液相の内部に導入することが必要である。容器内
の液相の内部に導入された冷媒成分は、液比重が低いた
めに上昇流を生じ、これによって容器内液相が容器内を
循環流動し、攪拌効果が得られ、必ずしも動力攪拌を要
せずに冷媒成分が液相中に容易に拡散し、速やかに均一
な混合冷媒が形成されるようになる。

【００６４】前記において、後から導入しようとする冷
媒成分は、容器の底部又は底部近傍に導入することが好
ましい。これによって、上昇流の流路が容器の底部から
液面まで拡大され、拡散効果が向上し、より速やかに均
一な混合冷媒を得ることができる。

【００６５】特に冷媒成分の導入部は、２以上の開口を
有するか又は多数の細孔を有する多孔体からなることが
好ましい。これによって容器内の液相中に２以上の上昇
流が形成され、拡散効果が更に向上する。この観点か
ら、冷媒成分の導入部は多数の細孔を有する多孔体で形
成されていることが更に好ましい。この多孔体は、図１
（ａ）（ｂ）に示すように多数の細孔１５…を有する円
盤状のものであってもよく、また図２（ａ）（ｂ）に示
すように、多数の細孔２５…を有する球状体であっても
よい。

【００６６】冷媒成分の導入部は、容器が定置型の比較
的大型のものである場合は、図１（ａ）（ｂ）の符号１
４に示すように、容器本体１１の底部１２から弁１６を
介して底部近傍に挿入された送液管１３の端末に接続さ
れていることが好ましい。一方、容器が例えばボンベの
ように比較的小型でかつ可搬式のものである場合等に
は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、容器２０において
容器本体２１の頂部２２から弁２６を経由して容器本体
の底部近傍にまで達する送液管２３を挿入し、この送液
管２３の容器内端末に、例えば多数の細孔２５…を有す
る球状多孔体からなる導入部２４を形成してもよい。

【００６７】前記のいずれの場合も、容器内で製造され
た混合冷媒は、別途設けられた取り出し口（図示せず）
から取り出すことができる。また、図１（ａ）における
送液管１３や図２（ａ）における送液管２３を経由し
て、容器内圧によって、又はギヤポンプ（図示せず）等
を介して、取り出すこともできる。

【００６８】本発明の請求項１の方法を実施するに際し
ての環境温度は特に限定されるものではない。要は混合
冷媒の各成分が液状で混合でき、かつ本発明に従う液比
重の高低差、及び好ましくは蒸気圧差が形成できる温度
を選定すればよい。実際上は、−１００℃ないし４０℃
の範囲内で容器内液相温度及び導入液成分の温度を選定
することが好ましい。−１００℃より低い温度では液状
成分が凝固する可能性があり好ましくない。また４０℃
を越える温度では、一般に冷媒成分が液化ガスであり、
高圧ガスの法規制を受ける場合もあるので好ましくな
い。

【００６９】前記の請求項１の方法を実施するに際し
て、容器内の液相と、導入しようとする冷媒成分との液
比重差は、大きいほうが混合効率が向上することはいう
までもないが、下限は、混合すべき冷媒成分の選択によ
って必ずしも一定しない。一般には０．０１以上の液比
重差があれば、本発明の方法を円滑に実施することがで
きる。例えば、２５℃においてＨＦＣ１３４ａにＨＦＣ
１２５を混合する際には、ＨＦＣ１３４ａの液比重が
１．２０６であり、ＨＦＣ１２５の液比重が１．１９０
であるので、その差は０．０１６であり、この液比重差
によって、動力攪拌なしに良好な混合が達成される。

【００７０】本発明の請求項１の方法によれば、攪拌機
やポンプ循環による動力攪拌なしに、効率的に冷媒成分
の混合を行うことができるが、例えば容器内液相と、後
から導入しようとする冷媒成分との液比重差が極端に小
さい場合、又は導入に際して逆の蒸気圧差が生じている
場合等には、必要に応じて補助的に、ギヤポンプ等によ
る循環又は圧入を行うことが好ましく、また特に大型容
器の場合は、攪拌機を設置して攪拌羽根による内部攪拌
を行うこともできる。これらの補助的な動力攪拌、又は
動力圧入を行う場合であっても、本発明の導入順序に従
って冷媒成分を導入することにより、また導入に際して
は冷媒成分の加温又は冷却による蒸気圧の調整によっ
て、全体としての動力エネルギーを節減し、かつ導入の
時間短縮を図ることができる。

【００７１】次に、本発明の請求項３に係わる混合冷媒
の製造方法の実施の形態を図１を用いて説明する。この
実施形態においては、ＨＦＣ３２、ＨＦＣ１４３ａ及び
ＨＦＣ１２５の群から選ばれた何れか２種の冷媒成分と
ＨＦＣ１３４ａとを液状で容器内に順次に導入して３種
の冷媒成分からなる混合冷媒（以下「ＨＦＣ１３４ａ混
合冷媒」と記す）を製造する。この際用いる装置の構成
は、前記の図１（ａ）（ｂ）に示したものと同様であ
る。

【００７２】製品となるＨＦＣ１３４ａ混合冷媒を製造
するに際しては、図１（ａ）（ｂ）に示す容器（耐圧密
閉容器）１０に、混合すべき３種の冷媒成分を、以下に
説明する順序に従って弁１６、送液管１３、導入部１４
を通して液状で順次に導入する。このとき、容器内は、
好ましくは−１００℃ないし４０℃の範囲内で、容器本
体１１内に導入された冷媒成分が液相Ｌを維持し得る温
度に調節されている。

【００７３】導入に際しては先ず、混合すべき冷媒成分
の内、第一成分と第二成分の組み合わせについて、導入
温度で第一成分の液比重ｄ₁より第二成分の液比重ｄ₂が
低く、液比重ｄ ₁ と液比重ｄ ₂ の比重差が０．０１以上と
なる組合わせを選択し、残りの第三成分の蒸気圧ｐ₃が
その導入温度において容器内にすでに導入済みの前記の
混合物の液相Ｌの蒸気圧ｐ₍₁₊₂₎より高くなるように３
種の冷媒成分の導入順序が決定される。この時、第一成
分の導入後には、容器の底部又は底部近傍にある多孔体
からなる導入部１４が、導入された冷媒成分の液相Ｌ中
にあるように導入部１４の配置が設定される。

【００７４】この製造方法によれば、第一成分の液比重
ｄ₁ が第二成分の液比重ｄ₂ より導入温度において高く
なるように冷媒成分の導入順序が選択され、続いて、第
三成分の蒸気圧ｐ₃ がすでに容器内に導入済みの冷媒成
分の液相の蒸気圧ｐ₍₁₊₂₎ より高くなるように選択さ
れ、かつ冷媒成分が容器本体の底部１２近傍に配置され
た導入部１４の多数の細孔１５…から細分化されて容器
内の液相Ｌ内に導入されるので、第一成分と第二成分の
液比重差による上昇流と、第三成分の蒸気圧差による多
孔体からの細分化された上昇流の相乗効果によって、導
入中の冷媒成分は液相Ｌ中を上昇し、循環流を形成しな
がら混合し、動力攪拌なしに、効率良く均一な３成分の
混合冷媒を形成することができる。

【００７５】前記の請求項３に基づく製造方法において
は、初期の２成分間の導入順序を前記の液比重の観点か
ら選択した上で、容器内の液相Ｌの温度及び／又は導入
する冷媒成分の温度を適切に調節すれば、第一成分より
第二成分の蒸気圧を高くすることができる。その上で更
に第三成分の蒸気圧を容器内にすでに導入済みの液相Ｌ
の蒸気圧より高くするように温度を調整すると、導入時
において容器本体１１の気相Ｖが順次相対的負圧となる
ので、冷媒成分の導入に際してギアポンプ等による圧入
を要せず、蒸気圧差のみによる導人が可能となり、電力
エネルギーを節減することができる。また、正の蒸気圧
差がとれる場合であっても、補助的にギアポンプ等によ
る導入を組み合わせれば、小さい電力エネルギーで導入
することができる上に、冷媒成分の上昇流をより効果的
に増大させることができる。前記の混合順序の決定に関
して以下に具体例によって説明する。これらの具体例
は、いかなる観点からも本発明を限定するものではな
い。

【００７６】（具体例１１） ２５℃において、ＨＦＣ
１３４ａ、ＨＦＣ１２５及びＨＦＣ３２の３種類の冷媒
成分をそれぞれ所定の重量割合で順次に混合して３成分
混合冷媒を製造する場合。 第一成分と第二成分の選択に際しては、まず考えられる
３群の冷媒成分の組合わせから、第一成分の液比重が第
ニ成分の液比重より高く、第一成分の液比重と第二成分
の液比重の差が０．０１以上となる組合わせを選択す
る。表１から、その組合わせとして、第一成分→第二成
分がそれぞれ ＨＦＣ１３４ａ→ＨＦＣ３２、 ＨＦＣ１３４ａ→ＨＦＣ１２５、及び ＨＦＣ１２５→ＨＦＣ３２ となる順序が考えられる。

【００７７】次に、これらの組合わせの蒸気圧に対し
て、第三成分として順に、ＨＦＣ３２、ＨＦＣ１２５及
びＨＦＣ１３４ａの各蒸気圧を比べると、表１、表２、
表３及び表４から、ＨＦＣ１３４ａ／ＨＦＣ３２混合物
の重量割合でＨＦＣ１３４ａの割合がおよそ５０重量％
より大となる領域では、混合物の蒸気圧がＨＦＣ１２５
単独の蒸気圧（１３．７７bar ）より低くなり、またＨ
ＦＣ１３４ａ／ＨＦＣ１２５混合物は、混合割合の全域
にわたってその蒸気圧が、ＨＦＣ３２単独の蒸気圧（１
６．９１bar ）より低くなるが、−方、ＨＦＣ１２５／
ＨＦＣ３２混合物は、混合割合の全域にわたってその蒸
気圧がＨＦＣ１３４ａ単独の蒸気圧（６．６５bar ）よ
り高くなる。従って本発明によれば、ＨＦＣ３２に対す
るＨＦＣ１３４ａの割合が約５０重量％以上においては
ＨＦＣ１３４ａを第一成分、ＨＦＣ３２を第二成分、Ｈ
ＦＣ１２５を第三成分とするか、又はＨＦＣ１３４ａを
第一成分、ＨＦＣ１２５を第二成分、ＨＦＣ３２を第三
成分とするように混合順序を選定するべきである。

【００７８】この時の液比重についてみると、後者の導
入順序は、表１及び表３より順次液比重が低くなるよう
に選定されているので、前記の具体例１の導入順序に一
致している。また蒸気圧差は、何れの場合も第一成分が
ＨＦＣ１３４ａ、第二成分がＨＦＣ３２又はＨＦＣ１２
５であるので、表１から順次正の蒸気圧差が得られるた
めギアポンプ等による加圧導入や加温、冷却操作による
導入は不要で、蒸気圧差のみによる導入が可能となりエ
ネルギ−的にも有利である。

【００７９】（具体例１２） ２５℃において、ＨＦＣ
１３４ａ、ＨＦＣ１２５及びＨＦＣ１４３ａの３種類の
冷媒成分をそれぞれ所定の重量割合で順次に混合して３
成分混合冷媒を製造する場合。 第一成分と第二成分の選択に際しては、まず考えられる
３群の冷媒成分の組合わせから、第一成分の液比重が第
二成分の液比重より高く、第一成分の液比重と第二成分
の液比重の差が０．０１以上となる組合わせを選択す
る。表１から、その組合わせとして、第一成分→第二成
分がそれぞれ ＨＦＣ１３４ａ→ＨＦＣ１２５、 ＨＦＣ１３４ａ→ＨＦＣ１４３ａ、及び ＨＦＣ１２５→ＨＦＣ１４３ａ となる順序が考えられる。

【００８０】次に、これらの組合わせの蒸気圧に対し
て、第三成分として順に、ＨＦＣ１４３ａ、ＨＦＣ１２
５及びＨＦＣ１３４ａの各蒸気圧を比べると、表１、表
３、表８及び表９から、ＨＦＣ１３４ａ／ＨＦＣ１２５
混合物の重量割合でＨＦＣ１３４ａの割合がおよそ２５
重量％より大となる領域では、混合物の蒸気圧がＨＦＣ
１４３ａ単独の蒸気圧（１２．６１bar ）より低くな
り、またＨＦＣ１３４ａ／ＨＦＣ１４３ａ混合物は、混
合割合の全域にわたってその蒸気圧が、ＨＦＣ１２５単
独の蒸気圧（１３．７７bar ）より低くなるが、一方、
ＨＦＣ１２５／ＨＦＣ１４３ａ混合物は、混合割合の全
域にわたってその蒸気圧がＨＦＣ１３４ａ単独の蒸気圧
（６．６５bar ）より高くなる。従って本発明によれ
ば、ＨＦＣ１２５に対するＨＦＣ１３４ａの割合が約２
５重量％以上においてはＨＦＣ１３４ａを第一成分、Ｈ
ＦＣ１２５を第二成分、ＨＦＣ１４３ａを第三成分とす
るか、又はＨＦＣ１３４ａを第一成分、ＨＦＣ１４３ａ
を第二成分、ＨＦＣ１２５を第三成分とするように混合
順序を選定するべきである。

【００８１】この時の液比重についてみると、前者の導
入順序は、表１及び表３より順次液比重が低くなるよう
に選定されているので、前記の具体例４の導入順序に一
致している。また蒸気圧差は、何れの場合も第一成分が
ＨＦＣ１３４ａ、第二成分がＨＦＣ１２５又はＨＦＣ１
４３ａであるので、表１から順次正の蒸気圧差が得ら
れ、ギアポンプ等による加圧導入や加温、冷却操作によ
る導入は不要で、蒸気圧差のみによる導入が可能となり
エネルギ−的にも有利である。

【００８２】以上例示した本発明の請求項３に基づく３
種の冷媒からなる混合冷媒の製造方法においては、第一
成分の液比重が第二成分の液比重より導入温度において
高くなるように冷媒成分を導入する必要があり、更に、
第三成分の蒸気圧がその容器内の混合物の蒸気圧より高
くなるように選択する必要がある。この時、同時に第二
及び第三の冷媒成分が容器本体の底部近傍に配置された
導入部の多数の細孔から容器内の液相内に導入されるこ
とにより、第一成分と第二成分の液比重差による上昇流
に加えて、第三成分の蒸気圧差による多孔体からの細分
化された上昇流の攪拌効果によって、冷媒成分は液相Ｌ
中を循環流動し、必ずしも動力攪拌を要せずに冷媒成分
が液相中に容易に拡散し、速やかに均一な３成分の混合
冷媒が形成されるようになる。冷媒成分の導入部の多孔
体は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように多数の細孔１５
…を有する円盤状のものであってもよく、また図２
（ａ）、（ｂ）に示すように多数の細孔２５…を有する
球状体２４であってもよい。

【００８３】冷媒成分の導入部は、容器が定置型の比較
的大型のものである場合は、図１（ａ）（ｂ）の符号１
４に示すように、容器本体１１の底部１２から弁１６を
介して底部近傍に挿入された送液管１３の端末に接続さ
れていることが好ましい。一方、容器が例えばボンベの
ように比較的小型でかつ可搬式のものである場合等に
は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、容器本体２１の頂
部２２から弁２６を経由して容器本体の底部近傍にまで
達する送液管２３を挿入し、この送液管２３の容器内端
末に、例えば多数の細孔２５…を有する球状多孔体から
なる導入部２４を形成してもよい。

【００８４】前記のいずれの場合も、容器内で製造され
た混合冷媒は、別途設けられた取り出し口（図示せず）
から取り出すことができる。また、図１（ａ）における
送液管１３や図２（ａ）における送液管２３を経由し
て、容器内圧によって、又はギヤポンプ（図示せず）等
を介して、取り出すこともできる。

【００８５】本発明の請求項３に基づく３種の冷媒成分
からなる混合冷媒の製造方法を実施するに際しての環境
温度は前記と同様、特に限定されるものではない。要は
混合冷媒の各成分が液状で混合でき、かつ本発明に従う
液比重の高低差、及び蒸気圧差が形成できる温度を選定
すればよい。実際上は、−１００℃ないし４０℃の範囲
内で容器内液相温度及び導入液成分の温度を選定するこ
とが好ましい。−１００℃より低い温度では液状成分が
凝固する可能性があり好ましくない。また４０℃を越え
る温度では、一般に冷媒成分が液化ガスであり高圧ガス
の法規制を受ける場合もあるので好ましくない。

【００８６】本発明の前記の方法を実施するに際して、
容器内の液相と、導入しようとする冷媒成分との液比重
差は、大きいほうが混合効率が向上することはいうまで
もないが、下限は、混合すべき冷媒成分の選択によって
必ずしも一定しない。一般には０．０１以上の液比重差
があれば、本発明の方法を円滑に実施することができ
る。例えば、２５℃においてＨＦＣ１３４ａにＨＦＣ１
２５を混合する際には、ＨＦＣ１３４ａの液比重が１．
２０６であり、ＨＦＣ１２５の液比重が１．１９０であ
るので、その差は０．０１６であり、この液比重差によ
って、動力攪拌なしに良好な混合が達成される。

【００８７】また、導入しようとする第三冷媒成分との
蒸気圧差は、大きい方が上昇流による攪拌効果が向上す
ることはいうまでもないが、概ね１bar 以上の蒸気圧差
があれば、本発明の方法を円滑に実施することができ
る。

【００８８】本発明の前記の３種の冷媒成分からなる混
合冷媒の製造方法によれば、攪拌機やポンプ循環による
動力攪拌なしに、効率的に冷媒成分の混合を行うことが
できる。しかし特に大型容器の場合は、攪拌機やポンプ
循環装置を設置して内部攪拌を行ってもよい。

【００８９】上記の説明において、混合容器としては縦
型のものを用いたが、本発明の適用範囲はこれに限定さ
れるものではなく、横型の容器を用いることもでき、容
器の形状や容量に制限はない。また、液相成分導入部の
構造、位置、開口面積等も特に上記に限定されるもので
はない。更に、冷媒成分の組合わせや組成割合、用いる
ポンプの種類や容量、加温や冷却の方法、又は補助的な
攪拌手段等についても本明細書に記載されたものに限定
されるものではない。

【００９０】以上説明した本発明の方法によって、例え
ば表１０に示すような従来から混合冷媒として知られて
いるものが、生産規模の大小にかかわらず容易に製造で
きるばかりでなく、新規な混合冷媒を開発するときの試
験的な混合に際しても、複雑な密封手段を要する攪拌機
付きの試験装置を用いることなく、容易に試作冷媒を製
造することができる。

【００９１】

【表１０】

【００９２】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
する。 （実施例１）図１（ａ）（ｂ）に示した容器を用い、２
５℃において、ＨＦＣ３２（２３重量％）、ＨＦＣ１２
５（２５重量％）及びＨＦＣ１３４ａ（５２重量％）か
らなる３成分系非共沸混合冷媒（通称「Ｒ４０７Ｃ」）
を５００kg製造する。図１（ａ）（ｂ）の装置におい
て、円盤状多孔体である導入部１４に形成された多数の
細孔１５…は、その総開口面積が送液管１３の断面積と
等しくされている。

【００９３】最初に、図示しないギアポンプを用いて、
第一成分として３成分中最も液比重が高いＨＦＣ１３４
ａ（２６０kg）を、弁１６、送液管１３及び導入部１４
を経由して容器本体１１内に導入した。導入終了時に、
導入部１４は液相Ｌ中に浸漬されていた。

【００９４】他の２成分の導入順序の決定に際して、２
５℃における液比重を比較した。ＨＦＣ１３４ａとＨＦ
Ｃ１２５とからなる重量割合約６７．５：３２．５の混
合物の液比重は１．２０８であり、これはＨＦＣ３２の
液比重（０．９６１）より高いところから、ＨＦＣ１２
５を第二成分とし、ＨＦＣ３２を第三成分として選定
し、この順序でＨＦＣ１２５（１２５kg）及びＨＦＣ３
２（１１５kg）を、弁１６、送液管１３及び導入部１４
を経由して容器本体１１内に導入した。

【００９５】第二成分、第三成分の導入に際しては、第
一成分ＨＦＣ１３４ａの蒸気圧が６．６５bar であるに
対して第二成分ＨＦＣ１２５の蒸気圧が１３．７７bar
と高く、また、これらの混合物の蒸気圧が８．９３bar
であるに対して第三成分ＨＦＣ３２の蒸気圧が１６．９
１bar と高いところから、ギアポンプを使用することな
く蒸気圧差のみによって導入することができた。

【００９６】容器本体１１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、約１時間で目的の組成割合に到達
し安定した。これにより、効率よく５００kgのＲ４０７
Ｃが製造できた。

【００９７】（比較例１）図４に示す容器４０を使用す
る以外は実施例１と同様にして、５００kgのＲ４０７Ｃ
を製造する。図４の容器４０は、容器本体４１の頂部４
２に送液管４３おび弁４６が設けられ、この弁４６を経
由して液状の冷媒成分が容器本体４１の頂部に導入され
るようになっている。

【００９８】最初に、第一成分としてＨＦＣ１３４ａ
（２６０kg）を、図示しないギアポンプを用いて導入し
た。第二成分ＨＦＣ１２５（１２５kg）の導入に際して
は、ギアポンプを使用することなく蒸気圧差のみによっ
て導入することができたが、第三成分ＨＦＣ３２（１１
５kg）の導入に際しては途中で蒸気圧差が小さくなり、
導入困難になったのでやむを得ずギアポンプを用いて加
圧導入した。この結果、比較例１の方法は実施例１の方
法に比べ多くの電力エネルギーを消費することとなっ
た。

【００９９】容器本体４１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、目的の組成割合に到達し安定する
までに２４時間以上を要した。

【０１００】実施例１と比較例１とを比較すれば、冷媒
成分（群）の導入順序を、導入しようとする当該冷媒成
分（群）の液比重が容器内にすでに導入済みの液相Ｌの
比重より導入温度において低くなるように選択し、かつ
導入しようとする冷媒成分を、容器内のすでに導入済み
の液相Ｌの内部に導入する本発明の混合冷媒の製造方法
によって、きわめて効率よく混合冷媒を製造できること
がわかる。

【０１０１】（比較例２）実施例１と同様に図１（ａ）
（ｂ）に示す容器１０を用い、ただし混合成分の導入順
序を逆にして５００kgのＲ４０７Ｃを製造する。最初
に、図示しないギアポンプを用いてＨＦＣ３２（１１５
kg）を容器本体１１に導入した。次いでギアポンプを用
いずにＨＦＣ１２５（１２５kg）を導入しようとした
が、逆の圧力差がつくために導入できず、ギアポンプを
用いて加圧して導入した。最後のＨＦＣ１３４ａ（２６
０kg）の導入に際しても逆の圧力差がつくので、ギアポ
ンプを用いて加圧して導入した。この結果、比較例２の
方法は実施例１の方法に比べ多くの電力エネルギーを消
費することとなった。

【０１０２】比較例２の順序で導入する場合の容器内液
相の比重は、最初のＨＦＣ３２の液比重が０．９６１で
あり、次に導入するＨＦＣ１２５の液比重が１．１９０
であって、後から導入する成分の液比重のほうが高い。
またＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５との混合物の液比重が
１．０６９であり、最後に導入するＨＦＣ１３４ａの液
比重が１．２０６であるので、この場合も後から導入す
る成分の液比重のほうが高い。この結果、容器内の液相
Ｌを経時的にサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
により液相の組成割合を追跡したところ、目的の組成割
合に到達し安定するまでに比較例１よりは短縮されたも
のの、実施例１に比べ長時間を要した。

【０１０３】（実施例２）図２（ａ）（ｂ）に示す可搬
式の容器２０を用い、原料としてＨＦＣ１３４ａと、予
め混合されたＨＦＣ１２５及びＨＦＣ３２の重量割合約
４８：５２の共沸様混合物とを用い、２５℃においてＲ
４０７Ｃを１００kg製造する。

【０１０４】図２（ａ）（ｂ）の容器２０は、長筒状の
容器本体２１の頂部２２から底部近傍に達する送液管２
３が挿入され、この送液管２３の容器内端末に球状多孔
体からなる導入部２４が装着されている。この導入部２
４に形成された多数の細孔２５…は、その総開口面積が
送液管２３の断面積と等しくされている。

【０１０５】ＨＦＣ１３４ａの液比重が１．２０６であ
り、前記混合物の液比重が１．０６９であるところか
ら、第一成分としてＨＦＣ１３４ａを選定し、その５２
kgを、図示しないギアポンプを用いて弁２６、送液管２
３及び導入部２４を経由して容器本体２１内に導入し
た。この導入によって、導入部２４は液相Ｌ中に浸漬さ
れた。

【０１０６】次に第二成分として前記のＨＦＣ１２５／
ＨＦＣ３２混合物（４８kg）を、導入部２４を経由して
容器本体２１内に導入した。この際、第一成分ＨＦＣ１
３４ａの蒸気圧６．６５bar に比べ、ＨＦＣ１２５／Ｈ
ＦＣ３２混合物の蒸気圧が１６．６bar と高いので、第
二成分はギアポンプを使用することなく蒸気圧差のみに
よって導入することができた。

【０１０７】容器本体２１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、約１時間で目的の組成割合に到達
し安定した。これにより可搬式の容器内で効率よく１０
０kgのＲ４０７Ｃを製造することができた。

【０１０８】（比較例３）図５に示す容器を使用する以
外は実施例２と同様にして、１００kgのＲ４０７Ｃを製
造する。図５の容器５０は、長筒状の容器本体５１の頂
部５２に送液管５３おび弁５６が設けられ、この弁５６
を経由して液状の冷媒成分が容器本体５１の頂部に導入
されるようになっている。

【０１０９】最初に、第一成分としてＨＦＣ１３４ａ
（５２kg）を、図示しないギアポンプを用いて導入し
た。次いで実施例２と同様のＨＦＣ１２５／ＨＦＣ３２
混合物（４８kg）を導入した。導入に際しては、ギアポ
ンプを使用することなく蒸気圧差のみのよって導入する
ことができたが、実施例２の場合より長時間を要した。

【０１１０】容器本体５１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、目的の組成割合に到達し安定する
までに２４時間以上を要した。

【０１１１】実施例２と比較例３とを比較すれば、可搬
式容器の場合も、冷媒成分の導入順序を、導入しようと
する冷媒成分の液比重が容器内にすでに導入済みの液相
の比重より導入温度において低くなるように選択すると
共に後から導入する冷媒成分を容器内の液相の内部に導
入する本発明の製造方法によって、きわめて効率よく混
合冷媒が製造できることがわかる。

【０１１２】（比較例４）実施例２と同様に図２（ａ）
（ｂ）に示す容器２０を用い、ただし混合成分の導入順
序を逆にして１００kgのＲ４０７Ｃを製造する。最初
に、図示しないギアポンプを用いてＨＦＣ１２５／ＨＦ
Ｃ３２混合物（４８kg）を容器本体２１に導入した。次
いでギアポンプを用いずにＨＦＣ１３４ａ（５２kg）を
導入しようとしたが、逆の圧力差がつくために導入でき
ず、やむを得ずギアポンプを用いて加圧して導入した。
この結果、比較例４の方法は実施例２の方法に比べ多く
の電力エネルギーを消費することとなった。

【０１１３】容器本体２１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、目的の組成割合に到達し安定する
までに比較例３よりは短縮されたものの、実施例２に比
べ長時間を要した。

【０１１４】（実施例３）図１（ａ）（ｂ）に示した容
器１０を用い、２５℃において、ＦＣ２１８（３９重量
％）、ＨＣＦＣ２２（５６重量％）及びＨＣ２９０（５
重量％）からなる３成分系混合冷媒（通称「Ｒ４０３
Ｂ」）を５００kg製造する。

【０１１５】最初に、図示しないギアポンプを用いて、
第一成分として３成分中最も液比重が高いＦＣ２１８
（１９５kg）を容器本体１１に導入した。次に、他の２
成分の導入順序を決定するために２５℃における液比重
を比較した。ＦＣ２１８とＨＣＦＣ２２とからなる重量
割合約４１：５９の混合物の液比重は１．２４８であ
り、これはＨＣ２９０の液比重（０．４９２）より高い
ところから、ＨＣＦＣ２２を第二成分とし、ＨＣ２９０
を第三成分として選定し、この順序でそれぞれの２８０
kg及び２５kgを容器内に導入した。

【０１１６】第二成分の導入に際しては、第一成分ＦＣ
２１８の蒸気圧８．８bar に比べて第二成分ＨＣＦＣ２
２の蒸気圧が１０．４４bar と高いところから、ギアポ
ンプを使用することなく蒸気圧差のみによって導入する
ことができた。

【０１１７】次に第三成分の導入に際しては、第一成分
と第二成分との混合物の蒸気圧が１２．１bar であるに
対して第三成分ＨＣ２９０の蒸気圧が９．５２bar と低
いので逆の蒸気圧差がつき、蒸気圧差によっては導入が
できなかった。そこで、容器本体１１内の液相Ｌを２０
℃に冷却して蒸気圧を１０．５９bar 、液比重を１．２
７とし、一方、第三成分ＨＣ２９０を３０℃に加温して
蒸気圧を１２．２bar、液比重を０．４７６としたとこ
ろ、蒸気圧差は正となり、液比重差も正方向に拡大した
ため、ギアポンプを使用することなく第三成分ＨＣ２９
０を容器本体１１内に導入することができた。

【０１１８】容器本体１１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、約１時間で目的の組成割合に到達
し安定した。これにより、効率よく５００kgのＲ４０３
Ｂが製造できた。

【０１１９】（比較例５）図４に示した頂部に液導入口
が開口された容器４０を使用する以外は実施例３と同様
にして、５００kgのＲ４０３Ｂを製造する。２５℃にお
いて最初に、第一成分としてＦＣ２１８（１９５kg）
を、図示しないギアポンプを用いて容器本体４１内に導
入した。次に第二成分ＨＣＦＣ２２（２８０kg）をギア
ポンプを使用することなく蒸気圧差のみによって導入し
たが、実施例３の場合より長時間を要した。

【０１２０】次に第三成分ＨＣ２９０（２５kg）の導入
に際しては、容器本体４１内の第一成分と第二成分との
混合物の液相Ｌを２０℃に冷却し、一方、第三成分ＨＣ
２９０を３０℃に加温して容器本体４１内に導入したと
ころ、ギアポンプを使用することなく導入することとが
できたが、実施例３の場合より長時間を要した。

【０１２１】容器本体４１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、目的の組成割合に到達し安定する
までに２４時間以上を要した。実施例３と比較例５とを
比較すれば、本発明の混合冷媒の製造方法によって、き
わめて効率よく混合冷媒が製造できることがわかる。

【０１２２】（比較例６）実施例３と同様に図１（ａ）
（ｂ）に示す容器１０を用い、２５℃において、ただし
混合成分の導入順序を逆にして５００kgのＲ４０３Ｂを
製造する。最初に、図示しないギアポンプを用いてＨＣ
２９０（２５kg）を容器に導入した。次いでＨＣＦＣ２
２（２８０kg）を同様にして導入した。更にＦＣ２１８
（１９５kg）をギアポンプを用いずに蒸気圧差のみによ
って導入しようとしたが、逆の圧力差がつくために導入
できず、ギアポンプを用いて加圧して導入した。このと
きＨＣ２９０の液比重は０．４９２、ＨＣＦＣ２２の液
比重は１．１９１、ＨＣ２９０／ＨＣＦＣ２２混合物の
液比重は１．０６９、ＦＣ２１８の液比重は１．３２３
であった。

【０１２３】容器本体１１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、目的の組成割合に到達し安定する
までに比較例５よりは短縮されたものの、実施例３に比
べると長時間を要した。

【０１２４】（実施例４）図３に示す容器を用い、２５
℃において、ＨＦＣ１２５（４４重量％）、ＨＦＣ１４
３ａ（５２重量％）及びＨＦＣ１３４ａ（４重量％）か
らなる３成分系非共沸混合冷媒（通称「Ｒ４０４Ａ」）
を５００kg製造する。

【０１２５】図３に示す容器３０は、耐圧密閉容器本体
（以下、単に「容器本体」という）３１の底部を貫通し
て送液管３３が挿入され、この送液管３３の容器本体内
端末は、底部近傍に配置された導入部３４に接続されて
いる。送液管３３の容器外端末は、弁３６を介して図示
しない冷媒成分貯槽に接続されている。導入部３４は、
内部が空洞とされた円盤状多孔体からなり、その下面は
送液管３３に接続され、上面は多数の細孔３５…によっ
て容器本体３１内に開口している。この細孔３５…の総
開口面積は送液管３３の断面積と等しくされている。一
方、容器本体３１の頂部近傍の壁面からは枝管３７が引
き出され、容器本体３１内の液相Ｌが、液循環弁３８
ａ、液循環ポンプ３９、及び液循環弁３８ｂを順次経由
して送液管３３に循環されるようになっている。

【０１２６】最初に液循環弁３８ａ，３８ｂを閉じ、図
示しないギアポンプを用いて、第一成分として３成分中
最も液比重が高いＨＦＣ１３４ａ（２０kg）を、弁３
６、送液管３３及び導入部３４を経由して容器本体３１
内に導入した。この導入によって導入部３４は液相Ｌ中
に浸漬された。

【０１２７】他の２成分の導入順序の決定に際して、２
５℃における液比重を比較した。ＨＦＣ１３４ａとＨＦ
Ｃ１２５とからなる重量割合約８．３：９１．７の混合
物の液比重は１．１９２であり、これはＨＦＣ１４３ａ
の液比重（０．９３１）より高いところから、ＨＦＣ１
２５を第二成分とし、ＨＦＣ１４３ａを第三成分として
選定し、この順序でＨＦＣ１２５（２２０kg）及びＨＦ
Ｃ１４３ａ（２６０kg）を、弁３６、送液管３３及び導
入部３４を経由して容器本体３１内に導入した。

【０１２８】第二成分ＨＦＣ１２５の導入に際しては補
助的にギアポンプを使用したが、第一成分ＨＦＣ１３４
ａの蒸気圧６．６５bar に比べてＨＦＣ１２５の蒸気圧
が１３．７７bar と高いので、小さい電力エネルギーで
速やかに導入することができた。また第三成分ＨＦＣ１
４３ａの導入に際しては、前記のＨＦＣ１３４ａ／ＨＦ
Ｃ１２５混合物の蒸気圧が１３．１５bar であり、これ
に比べて第三成分ＨＦＣ１４３ａの蒸気圧が１２．６１
bar と低く逆の蒸気圧差となったので、ギアポンプを用
い加圧して導入した。またこのとき、液循環弁３８ａ、
液循環ポンプ３９、及び液循環弁３８ｂからなる循環系
を作動させ、容器本体３１内の液相Ｌを、送液管３３を
通じて循環させた。

【０１２９】容器本体３１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、約３０分間で目的の組成割合に到
達し安定した。これにより、効率よく５００kgのＲ４０
４Ａが製造できた。

【０１３０】（比較例７）図３に示した容器を用い実施
例４と同様にして、ただし混合成分の導入順序を逆にし
て５００kgのＲ４０４Ａを製造する。最初に、図示しな
いギアポンプを用いてＨＦＣ１４３ａ（２６０kg）を容
器本体３１内に導入し、次いで順次にＨＦＣ１２５（２
２０kg）及びＨＦＣ１３４ａ（２０kg）をギアポンプを
用いて容器本体３１内に導入した。このとき、ＨＦＣ１
４３ａの液比重は０．９３１であり、ＨＦＣ１２５の液
比重は１．１９０であり、またＨＦＣ１４３ａ／ＨＦＣ
１２５混合物の液比重は１．０３５であり、ＨＦＣ１３
４ａの液比重は１．２０６であった。

【０１３１】更に、実施例４と同様に液循環弁３８ａ、
液循環ポンプ３９、及び液循環弁３８ｂからなる循環系
を作動して液循環を行った。容器本体３１内の液相を経
時的にサンプリングし、ガスクロマトグラフィーにより
液相の組成割合を追跡したところ、目的の組成割合に到
達し安定するまでに実施例４より長時間を要し、従って
循環に要する電力もより多く消費した。

【０１３２】（実施例５）図２（ａ）（ｂ）に示す可搬
式の容器２０を用い、原料としてＨＦＣ１３４ａと、予
め混合されたＨＦＣ１２５及びＨＦＣ１４３ａの重量割
合約４５．８：５４．２の混合物とを用い、２５℃にお
いてＲ４０４Ａを１００kg製造する。

【０１３３】ＨＦＣ１３４ａの液比重が１．２０６であ
り、前記混合物の液比重が１．０３５であるところか
ら、第一成分としてＨＦＣ１３４ａを選定し、その４kg
を、図示しないギアポンプを用いて、弁２６、送液管２
３及び導入部２４を経由して容器本体２１内に導入し
た。

【０１３４】次に第二成分として前記のＨＦＣ１２５／
ＨＦＣ１４３ａ混合物（９６kg）を、同様にして導入部
２４を経由して容器本体２１内に導入した。この際、第
一成分ＨＦＣ１３４ａの蒸気圧６．６５bar に比べ、Ｈ
ＦＣ１２５／ＨＦＣ１４３ａ混合物の蒸気圧が１２．２
５bar と高いので、第二成分は小さい電力エネルギーで
速やかに導入することができた。

【０１３５】容器本体２１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、約１時間で目的の組成割合に到達
し安定した。これにより可搬式の容器内で効率よく１０
０kgのＲ４０４Ａを製造することができた。

【０１３６】（比較例８）図２（ａ）（ｂ）に示す容器
を用い実施例５と同様にして、ただし混合成分の導入順
序を逆にして１００kgのＲ４０４Ａを製造する。最初
に、図示しないギアポンプを用いて実施例５と同じ組成
割合のＨＦＣ１２５／ＨＦＣ１４３ａ混合物（９６kg）
を容器本体２１内に導入し、次いでＨＦＣ１３４ａ（４
kg）を導入した。

【０１３７】容器本体２１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、目的の組成割合に到達し安定する
までに実施例５より長時間を要した。

【０１３８】（実施例６）図１（ａ）（ｂ）に示す容器
１０を用い、２５℃において、ＨＦＣ３２（５０重量
％）及びＨＦＣ１２５（５０重量％）からなる２成分系
共沸様混合冷媒（通称「Ｒ４１０Ａ」）を５００kg製造
する。図１（ａ）（ｂ）の容器１０において、円盤状多
孔体である導入部１４に形成された多数の細孔１５…
は、その総開口面積が送液管１３の断面積と等しくされ
ている。

【０１３９】最初に、図示しないギアポンプを用いて、
第一成分として液比重がより高いＨＦＣ１２５（２５０
kg）を、弁１６、送液管１３及び導入部１４を経由して
容器本体１１内に導入し、次いで第二成分として、ＨＦ
Ｃ３２（２５０kg）を同様にして導入した。ＨＦＣ３２
の導入終了付近では、容器本体内の蒸気圧がＨＦＣ３２
のそれに近い値を示した。容器本体１１内の液相Ｌを経
時的にサンプリングし、ガスクロマトグラフィーにより
液相の組成割合を追跡したところ、約１時間で目的の組
成割合に到達し安定した。これにより、効率よく５００
kgのＲ４１０Ａを製造することができた。

【０１４０】（比較例９）実施例６と同様に図１（ａ）
（ｂ）に示す容器１０を用い、ただし混合成分の導入順
序を逆にして５００kgのＲ４１０Ａを製造する。最初
に、図示しないギアポンプを用いてＨＦＣ３２（２５０
kg）を容器本体１１に導入し、次いでＨＦＣ１２５（２
５０kg）を同様にして導入した。このとき、導入初期か
ら逆の蒸気圧差がついて導入に長時間を要したため、実
施例６に比べてポンプの電力をより多く消費した。容器
本体１１内の液相Ｌを経時的にサンプリングし、ガスク
ロマトグラフィーにより液相の組成割合を追跡したとこ
ろ、目的の組成割合に到達し安定するまでに実施例６に
比べ長時間を要した。

【０１４１】（実施例７）図１（ａ）、（ｂ）に示した
容器を用い、２５℃において、ＨＦＣ３２（２３重量
％）、ＨＦＣ１２５（２５重量％）及びＨＦＣ１３４ａ
（５２重量％）からなる３成分系非共沸混合冷媒（通称
「Ｒ４０７Ｃ」）を５００kg製造する。図１（ａ）、
（ｂ）の装置において、円盤状多孔体である導入部１４
に形成された多数の細孔１５…は、その総開ロ面積が送
液管１３の断面積と等しくされている。

【０１４２】最初に、２５℃において第一成分の液比重
が第二成分の液比重より大きくなる組合わせを選定し
た。次に、その第一成分と第二成分の混合物と残りの第
三成分の２５℃における蒸気圧を比較した。ＨＦＣ１３
４ａの液比重が１．２０６、ＨＦＣ３２の液比重が０．
９６１であり、またその重量割合が約６９．３：３０．
７の混合物の蒸気圧が１１．１７bar であり、これはＨ
ＦＣ１２５の蒸気圧（１３．７７bar ）より低いことか
ら、ＨＦＣ１３４ａ（２６０kg）を第一成分、ＨＦＣ３
２（１１５kg）を第二成分、及びＨＦＣ１２５（１２５
kg）を第三成分として選定し、この順序で弁１６、送液
管１３及び導入部１４を経由して容器本体１１内に導入
した。

【０１４３】第一成分であるＨＦＣ１３４ａは、図示し
ないギアポンプを用い送液管１３及び導入部１４を経由
して容器本体１１内に導入した。導入終了時に、導入部
１４は液相Ｌ中にあった。第二成分及び第三成分の導入
に際しては、第一成分ＨＦＣ１３４ａの蒸気圧が６．６
５bar であるのに対して第二成分ＨＦＣ３２の蒸気圧が
１６．９１bar と高く、また、これらの混合物の蒸気圧
が１１．１７bar と、第三成分のＨＦＣ１２５の蒸気圧
１３．７７bar より低く設定されているので、ギアポン
プを使用することなく蒸気圧差のみによって導入するこ
とができ、電力エネルギーを節減することができた。

【０１４４】容器本体１１内の液相Ｌを経時的にサンプ
リングし、ガスクロマトグラフィーにより液相の組成割
合を追跡したところ、約１時間で目的の組成割合に到達
し安定した。これにより効率よく５００kgのＲ４０７Ｃ
が製造できた。

【０１４５】（実施例８）図３に示す容器を用い、２５
℃において、ＨＦＣ１２５（４４重量％）、ＨＦＣ１４
３ａ（５２重量％）及びＨＦＣ１３４ａ（４重量％）か
らなる３成分系非共沸混合冷媒（通称「Ｒ４０４Ａ」）
を５００kg製造する。図３に示す容器３０は、容器本体
３１の底部を貫通して送液管３３が挿入され、この送液
管３３の容器本体内端末は、底部近傍に配置された導入
部３４に接続されている。送液管３３の容器外端末は、
弁３６を介して図示しない冷媒成分貯槽に接続されてい
る。導入部３４は、内部が空洞とされた円盤状多孔体か
らなり、その下面は送液管３３に接続され、上面は多数
の細孔３５…によって容器本体３１内に開口している。
この細孔３５…の総開口面積は送液管３３の断面積と等
しくされている。一方、容器本体３１の頂部近傍の壁面
からは枝管３７が引き出され、容器本体３１内の液相Ｌ
が、液循環弁３８ａ、液循環ポンプ３９、及び液循環弁
３８ｂを順次経由して送液管３３に循環されるようにな
っている。

【０１４６】最初に２５℃において第一成分の液比重が
第二成分の液比重より大きくなる組合わせを選定した。
次に、その第一成分と第二成分の混合物と残りの第三成
分の２５℃における蒸気圧を比較した。ＨＦＣ１３４ａ
の液比重が１．２０６、ＨＦＣ１４３ａの液比重が０．
９３１であり、またその重量割合が約７．１：９２．９
の混合物の蒸気圧が１２．３４bar であり、これはＨＦ
Ｃ１２５の蒸気圧（１３．７７bar ）より低いことか
ら、ＨＦＣ１３４ａ（２０kg）を第一成分、ＨＦＣ１４
３ａ（２６０kg）を第二成分、及びＨＦＣ１２５（２２
０kg）を第三成分として選定し、この順序で弁３６、送
液管３３及び導入部３４を経由して容器本体３１内に導
入した。

【０１４７】第一成分であるＨＦＣ１３４ａは図示しな
いギアポンプを用い弁３６、送液管３３及び導入部３４
を経由して容器本体３１内に導入した。導入終了時に、
導入部３４は液相Ｌ中に浸漬されていた。第二成分の導
入に際してはギアポンプを補助的に使用したが、第一成
分ＨＦＣ１３４ａの蒸気圧が６．６５bar であるのに対
して第二成分ＨＦＣ１４３ａの蒸気圧が１２．６１bar
と高いので、小さい電力エネルギーで導入することがで
きた。また、これらの混合物の蒸気圧が１２．３４bar
と、第三成分のＨＦＣ１２５の蒸気圧１３・７７bar よ
り低く設定されているので、第三成分はギアポンプを使
用することなく蒸気圧差のみによって導入することがで
き、全体として電力エネルギーを節減することができ
た。

【０１４８】更に、液循環弁３８ａ、液循環ポンプ３９
及び液循環弁３８ｂからなる循環系を作動させ、容器本
体３１内の液相Ｌを、送液管３３を通じて循環させた。
容器本体３１内の液相Ｌを経時的にサンプリングし、ガ
スクロマトグラフィーにより液相の組成割合を追跡した
ところ、約３０分間で目的の組成割合に到達し安定し
た。これにより、効率よく５００kgのＲ４０４Ａが製造
できた。

【０１４９】以上、本発明の請求項１に基づく実施例１
〜実施例６を比較例１〜比較例９と比較すると、冷媒成
分の導入順序を、導入しようとする冷媒成分の液比重が
容器内にすでに導入済みの冷媒成分の液相の比重より導
入温度において低くなるように選択し、導入しようとす
る冷媒成分の液比重と容器内にすでに導入済みの冷媒成
分の液相の比重との比重差が０．０１以上となるように
選択すると共に、後から導入する冷媒成分を容器内の液
相の内部に導入するという比較的簡単な本発明の請求項
１の製造方法によって、冷媒成分の混合が促進され、か
つ好ましくは、導入しようとする冷媒成分の蒸気圧が容
器内にすでに導入済みの液相の蒸気圧より高くなるよう
に温度条件を設定することによって、経済的かつ効率的
に混合冷媒が製造できることがわかる。

【０１５０】また、本発明の請求項３に基づく実施例７
〜実施例８を比較例１、２及び比較例７と比較すると、
特に、ＨＦＣ３２、ＨＦＣ１４３ａ及びＨＦＣ１２５の
群から選ばれた２種の冷媒成分とＨＦＣ１３４ａとから
なる３成分系混合冷媒を製造する場合においては、冷媒
成分の導入順序を、初期に導入する２種の冷媒成分につ
いて、導入しようとする冷媒成分の液比重が、容器内に
すでに導入済みの冷媒成分の液比重より導入温度におい
て低くなるように選択し、かつ最後に導入する冷媒成分
について、その蒸気圧が、容器内にすでに導入済みの混
合物の蒸気圧より導入温度において高くなるように選択
し、かつ冷媒成分を、導入済み液相の内部に導入すると
いう比較的簡単な本発明の請求項３の製造方法によって
経済的かつ効率的に当該３成分系混合冷媒が製造できる
ことがわかる。

【０１５１】

【発明の効果】本発明の請求項１に係わる混合冷媒の製
造方法は、冷媒成分の導入順序を、後から導入しようと
する冷媒成分の液比重が容器内にすでに導入済みの冷媒
成分の液比重より導入温度において低くなるように選択
し、後から導入しようとする冷媒成分の液比重と容器内
にすでに導入済みの冷媒成分の液比重との比重差を０．
０１以上とし、かつ後から導入しようとする冷媒成分
を、導入済み冷媒成分の液相の内部に導入するものであ
るので、動力攪拌を必要とせず、又は僅かな補助的攪拌
によって、短時間に効率よく冷媒成分の均一な混合を達
成することができる。また、特定のＨＦＣ系冷媒成分か
らなる３成分系混合冷媒に関する本発明の請求項３に係
わる製造方法は、初期の２成分の容器への導入順序を、
導入温度において、液比重が低くなる順に選択し、かつ
最後の１成分の蒸気圧を初期の２成分の混合物の蒸気圧
より高くなるように選択し、かつ後から導入しようとす
る冷媒成分を導入済み冷媒成分の液相の内部に導入する
ものであるので、動力攪拌を必要とせず、又は僅かな補
助的攪拌によって、短時間に効率よく冷媒成分の均一な
混合を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明の方法を実施するための容器
の一例を示す断面図、（ｂ）はその冷媒成分導入部を示
す斜視図。

【図２】 （ａ）は本発明の方法を実施するための容器
の他の一例を示す断面図、（ｂ）はその冷媒成分導入部
を示す斜視図。

【図３】 本発明の方法を実施するための容器の更に他
の一例を示す断面図。

【図４】 混合冷媒を製造する従来の容器の一例を示す
断面図。

【図５】 混合冷媒を製造する従来の容器の他の一例を
示す断面図。

【符号の説明】

１０…容器、 １１…容器本体、 １２…底部、 １３…送液管、 １４…導入部、 １５…細孔、 １６…弁、 ２０…容器、 ２１…容器本体、 ２２…頂部、 ２３…送液管、 ２４…導入部、 ２５…細孔、 ２６…弁、 ３０…容器、 ３１…容器本体、 ３３…送液管、 ３４…導入部、 ３５…細孔、 ３６…弁、 ３７…枝管、 ３８ａ，３８ｂ…液循環弁、 ３９…液循環ポンプ、 Ｌ…液相、 Ｖ…気相。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09K 5/04 F25B 45/00 B01F 3/08

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２種以上の冷媒成分を液状で容器内に順
   次に導入して混合冷媒を製造するに際して、冷媒成分
   （群）の導入順序を、後から導入しようとする冷媒成分
   （群）の液比重が容器内にすでに導入済みの冷媒成分
   （群）の液比重より導入温度において低くなるように選
   択し、後から導入しようとする冷媒成分（群）の液比重
   と容器内にすでに導入済みの冷媒成分（群）の液比重と
   の比重差を０．０１以上とし、かつ後から導入しようと
   する冷媒成分（群）を導入済み冷媒成分（群）の液相の
   内部に導入することを特徴とする混合冷媒の製造方法。
2. 【請求項２】 前記の冷媒成分（群）が、ハイドロクロ
   ロフルオロカーボン類（ＨＣＦＣ）、ハイドロフルオロ
   カーボン類（ＨＦＣ）、ハイドロカーボン類（ＨＣ）、
   フルオロカーボン類（ＦＣ）、ハイドロフルオロエーテ
   ル類（ＨＦＥ）、フルオロエーテル類（ＦＥ）及びフル
   オロヨードカーボン類（ＦＩＣ）からなる群から選ばれ
   た１種以上であることを特徴とする請求項１に記載の混
   合冷媒の製造方法。
3. 【請求項３】 ジフルオロメタン、１，１，１−トリフ
   ルオロエタン及びペンタフルオロエタンの群から選ばれ
   た何れか２種の冷媒成分と１，１，１，２−テトラフル
   オロエタンとを液状で容器内に順次に導入して３種の冷
   媒成分からなる混合冷媒を製造するに際して、冷媒成分
   の導入順序を、初期に導入する２種の冷媒成分について
   は後から導入しようとする冷媒成分の液比重が容器内に
   すでに導入済みの冷媒成分の液比重より導入温度におい
   て低くなるように選択し、続いて導入する最後の１種の
   冷媒成分についてはその蒸気圧が、容器内に導入済みの
   冷媒成分群の液相の蒸気圧より導入温度において高くな
   るように選択し、かつ後から導入しようとする冷媒成分
   を導入済み冷媒成分（群）の液相の内部に導入すること
   を特徴とする混合冷媒の製造方法。
4. 【請求項４】 前記の冷媒成分（群）を、容器の底部又
   は底部近傍に導入することを特徴とする請求項１又は請
   求項３に記載の混合冷媒の製造方法。
5. 【請求項５】 前記の冷媒成分（群）を、２以上の開口
   又は多孔体細孔から容器内に導入することを特徴とする
   請求項１又は請求項３に記載の混合冷媒の製造方法。
6. 【請求項６】 冷媒成分（群）の導入時及び／又は導入
   後に、容器内の前記液相を、ポンプ循環又は攪拌機を用
   いて攪拌することを特徴とする請求項１又は請求項３に
   記載の混合冷媒の製造方法。