JPH01225685A - 作動媒体及びその用途 - 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、冷凍圧縮機を備えた冷蔵庫やエアコンに用い
る冷媒と潤滑油からなる作動媒体に係り、持にｒ＃懐注
に優れた作動媒体に関する。

〔従来の技術〕

近年、冷蔵庫やエアコンの分野で、冷凍圧縮機の小形高
性能化が進められておシ、特に冷蔵庫では急速冷凍の要
求が高まり、これには高速回転で対応しようとしている
。この高速回転により冷媒の吐出温度が上昇するので、
これを実現させるには耐熱性に優れた作動媒体が必要で
ある、従来、これに用いる作動媒体のうち冷蔵庫やエア
コンの冷媒トして、ジクロロシフμオロメタン、もう一
方の媒体である１藺滑油としてす７テン系鉱油との組合
せが多用されてきた。また１１討熱性を向上する手段と
しては、はとんどの場合、潤滑油として冷媒共存下での
熱安定性に優れたものを選択してきた。しかしこの冷媒
は、分子中に塩素を有しているため、高温にさらされた
とき塩素を脱贋し、この塩素により油の劣化が促進され
るという欠点があった。

一方）＃熱性向上のために冷媒を変えるという方法も考
えられ、ジクロロシフ／Ｉ／オロメタンと同じ様な沸点
をもち、分子中に塩素のない冷媒として、各種のフッ化
炭化水素が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしこの冷媒の欠点は、もう一方の媒体である潤滑油
との相溶性が悪いことであり、これまで潤滑油として多
用されているナフテン系鉱油とは相溶しない〔冷凍、第
６０巻、第８１６頁、（１９８５）参照〕、 とζろで冷凍圧縮機を運転する際には、作動媒体である
冷媒と潤滑油との混合物を圧縮機の底部からポンプで汲
み上げ、軸受等の摺動部に供給して摩擦低減、焼付防止
ｔｌ−図るようになっている。

しかし冷媒と潤滑油が圧縮機内で二相に分離していると
比重の大きい冷媒のみが供給され、低粘度のために所望
の油嘆が形成されず、摺動部に焼付かせる恐れがある。

なお冷媒の大部分は圧縮機で圧縮され、＠ａ器、蒸＠器
や膨脹弁から構成される冷凍サイクルに運ばれ、冷凍仕
事にあずかるが、潤滑油の一部も冷媒と共に冷凍サイク
ル内を循環する。この際、低温となる蒸発器内で冷媒と
潤滑油が分離するとその場所に高粘度の潤滑油が残留し
、蒸発器の熱効率を低下させるだけでなく、圧縮機内の
潤滑油不足を招く恐れがある。

本発明は、このような現状にかんがみてなされたもので
あり、その目的は、冷媒であるフッ化炭化水素と相溶性
に浸れた潤滑油とからなる冷凍圧縮機用作動媒体を提供
することにあろう〔課題を解決するための手段〕 本発明を概説すれば、本発明は作動媒体に関する発明で
あって、フッ化炭化水素冷媒と、下記一般式Ｉ： で表される分子量５００〜８００の三フフ化塩化エチレ
ン低直合物とを必須成分とすることを特徴とする。

本発明の作動媒体は、冷凍圧縮機用作動媒体として有用
であり、例えば、冷凍機及びエアコン用として有用であ
る。

本発明のフッ化炭化水素系冷媒は、従来のジクロロシフ
Ｖオロメタンに比較して耐塾性に優れた冷媒であり、こ
の冷媒を何とか適用できないかと考え、冷凍圧縮機の潤
滑油として使用しうる各穐液体を採シ上げ、フッ化炭化
水素系冷媒との相溶性を検討した結果、任意の濃度にお
いて、低温度まで二相分備することのない液体として、
前記一般式Ｉで表される三フフ化塩化エチレン低重合物
を見出し、本発明を完成させるに到ったものである。

この三フッ化塩化エチレン低重合物は、一方の媒体でお
るフッ化炭化水素系の冷媒と分子構造的に類似している
ので相溶性を発揮したものと推定される。この相溶性に
より冷凍圧縮機の十分な潤滑が期待でき、これにより冷
蔵庫、エアコンの高効率化が可能となる。

またこの三フフ化エチレン低重合物は、耐熱性、Ｉ＃薬
品性に優れており、腐食性の雰囲気でも使用可能な液体
で、市販品として入手することができる（例えばダイキ
ン工業社製のダイフロイμ、旭硝子社製のフロンループ
）、。

なお本発明の目的を阻害しない範囲でちれば、上記作動
媒体中にシリコーン油系の消泡剤を添加しても差支えな
い。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により更に成体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。

実施例１〜２、比較例１〜６ 分子量５００（粘度３ｃｓｔ、４０°Ｃ）及び分子量８
００（粘度８０ｃＳｔ、４０℃）の三フッ化塩化エチＶ
ン低重合物とフッ化炭化水素系冷媒との臨界溶解温度を
測定した。、また比較のために従来冷蔵庫、エアコンに
使用されているナフテン系鉱油（粘６５　ｏ　ｃｓｔ、
　　４０’Ｃ）、アルキルベンゼン（粘度３４　ｃｓｔ
、４０°Ｃ）のほか、各種液体との臨界溶解温度を測定
した。

ここでの臨界溶解温度は、次のようにして測定した。容
ｔ１００−の１耐圧ガラス製の液化ガス採取管内に温度
計を挿入し、一定欲の油（例えば五５ｍｌ　）の三フッ
化塩化エチレン低我合物などの各種液体を採り秤量する
。

この容器を冷媒導入装置に取付け、系内を排気した後、
ドブイアイス−メタノ−〃浴で冷却し、冷媒ボンベから
容器内に約６０−のフッ化炭化水素を導入、秤量して油
濃度を求める。次いでこの容２ｇを再びドライアイス−
メタノ−〜浴に挿入し除々に冷却する。

その途中で時々引上げ、よく振とうしたときに濁りを生
ずる温度を続みとり、この温度をその油濃度における二
相分屋温度とする。次に容器内の冷媒を減少させ、再秤
量した後、すなわち油濃度を変えて二相分離１ＪＩＬ度
を求める。この操作を繰返して行う。

このようにして求められる二相分離温度の油濃度依存性
を模式的に示すと第１図のようになる。

すなわち第１図は油濃度（直線％、横軸）と二相分離１
・１度（°Ｃ１縦＠）との関保を示すグラフでちる１図
示した線図のピーク温度が冷媒と油とが任意の比率で…
溶しうる下限温度（これ全臨界溶解温度という）であり
、曲砿の下１ｊｌｌｌが二相分離する領域である。

このようにして測定し九″５！施例と比較例の臨界溶解
温度を２４Ｓ１表、第２表に示した。

膏１表 第２表 第１表から明らかなように１．１，１．２−テトラフル
オロエタンと三フッ化塩化エチレン低重合物の臨界溶解
温度窒は、−２０”Ｃ以下である。すなわち−２０°Ｃ
において、いかなる油！１度でも二相分遣し々い、これ
に対し比較例のうち低い臨界溶解温ｉｔ示すジオクチル
セバケートでも３０°Ｃであり、他の液体はいずれも４
０°Ｃ以上である第２表；ｄ、１．ｉ、２．２−テトラ
フルオロエタン、１．１−シフｙオロエタン及びヘキサ
フルオロプロパンと潤滑油との臨界溶解温度である。三
フッ化塩化エチレン低重合物との組合せは、第１表の比
較例で１．１，１．２−テトラフルオロエタンとの臨界
溶解温度が比較的低かったジオクチルセバケートとの組
合せと比較しても格段に優れた相溶性を有している。

本発明に係るフッ化炭化水素系冷媒は、従来の冷媒のよ
うに分子中に塩素を含まないので燃焼性に劣ることが懸
念されるうそこで内径１１＋！１１の銅パイプからｚｏ
ｏｍ／分の流量で冷媒を流出させて、これにガスバーナ
炎をあてたときの燃焼有無を調べた。各冷媒の冷媒を燃
焼性を１ｇ３表に示した。

４種の冷！県の中で、１，１−シフ〜オロエタンハ、燃
焼性が認められるので適用に当っては注意を要する、 第３表 〔発明の効果〕 このように本発明によれば、フッ化炭化水素系冷媒を冷
蔵庫、エアコンなどの作動媒体としての使用を考えたと
き、本発明の潤滑油と組合せることにより、潤滑油との
二相分離を低温度まで回避することができ、冷蔵庫、エ
アコンの幼率向上並びに耐久性向上が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷媒と潤滑油との二相分離温度の油濃度依存性
を模式的に示したグラフである。 特許出願人　株式会社日立製作所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フッ化炭化水素系冷媒と、下記一般式 I ：▲数式
   、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 で表される分子量５００〜８００の三フッ化塩化エチレ
   ン低重合物とを必須成分とすることを特徴とする作動媒
   体。 ２、該フッ化炭化水素系冷媒が、１，１，１，２−テト
   ラフルオロエタン、１，１，２，２−テトラフルオロエ
   タン、１，１−ジフルオロエタン及びヘキサフルオロシ
   クロプロパンから選ばれたものである請求項１記載の作
   動媒体。 ３、作動媒体として、請求項１記載の作動媒体を用いる
   ことを特徴とする冷凍機。 ４、作動媒体として、請求項１記載の作動媒体を用いる
   ことを特徴とするエアコン。