JPH01247479A - ヒートポンプ - Google Patents

ヒートポンプ

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Publication number
JPH01247479A
JPH01247479A JP63074947A JP7494788A JPH01247479A JP H01247479 A JPH01247479 A JP H01247479A JP 63074947 A JP63074947 A JP 63074947A JP 7494788 A JP7494788 A JP 7494788A JP H01247479 A JPH01247479 A JP H01247479A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
heat pump
boiling point
mixed
performance
Prior art date
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Pending
Application number
JP63074947A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Ogawa
小川 康夫
Shinji Nomichi
伸治 野路
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TECHNOL RES ASSOC SUPER HEAT PUMP ENERG ACCUM SYST
Original Assignee
TECHNOL RES ASSOC SUPER HEAT PUMP ENERG ACCUM SYST
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Publication date
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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〕 本発明は圧縮機を用いるヒートポンプに関するものであ
る。
なお、本発明において、ヒートポンプとは温流体を製造
する狭義のヒートポンプのみならず、冷凍機を含めた広
義のヒートポンプをいう。なお、以下本文中では、 オクタフルオロシクロブタンをR−C318,。
トリクロロモノフルオロメタンをR−11゜ジクロロト
リフルオロエタンをR−123゜ジクロロジフルオロメ
タンをR−12゜トリクロロトリフルオロエタンをR−
113゜ジクロロテトラブルオロエタンをR−114゜
と記載する。
〔従来技術〕
最近ヒーポンブの性能向上なとのために非共沸混合冷媒
が用いられる。この非共沸混合冷媒としては、特願昭6
2−175494号に記載されているように冷媒成分の
沸点差か20℃以下では性能向上が得られず、市だ60
℃以上では運転中の成分比の変化により性γjこが大き
く変化するという理由で冷媒成分の沸点差が20℃以上
60℃以下である混合冷媒が望ましい。
また、最近成慴圏オゾン層の破壊の問題から、オゾン層
を破壊しない冷媒の開発が盛んである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら上記従来の混合冷媒には下記の如き問題点
があった。
冷媒成分の沸点差が約54℃であるR−11+R−12
系混合冷媒の各成分比に対するヒートポンプサイクル性
能計算結果を第3図に示す。同図において、横軸は成分
比を、縦軸はヒートポンプサイクルの成績係数比(CO
P比)を表わす。また、Kijは混合冷媒の異種分子間
相互作用/(ラメータと称するもので、混合冷媒の種類
によって固有の値を持つものである。計算ではKijの
値−0,1から0.1まで変化諮せた。
第3図かられかるようにKijの値が正に大きくなる程
サイクル性能の改善は高くなる。しかるにR−11+R
−12系混合冷媒のKijの値は、実測値により第4図
に示す如く略o、oosであり、第3図中、略実線で表
わすサイクル性能曲線となり改善率は、それほど高くな
らない。
また、第4図中のその他の冷媒、R−113+R−11
,R−113+R−114,R−11+R−114,R
−123+R−12についても同様にKijの値は小さ
く、むろんこれらの混合冷媒のサイクル性能の改善率も
それ程高くならない。
更番ε、これらの混合冷媒がヒートポンプから漏れた時
に低沸点成分の冷媒が高濃度で排出されるが、これらの
低沸点成分の冷媒は成層圏のオゾン層を破壊するという
問題点があった。
本発明は上述の点に鑑みてなきれたもので、上記問題点
を除去し、高性能で無公害のヒートポンプを提供するこ
とにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するため本発明は、圧縮式ヒートポンプ
において、使用される冷媒がオクタフルオロシクロブタ
ンと、このR−C318より沸点が高く且つR−C31
8との沸点差が20℃以上60℃以下であるCkH,C
1,、F、C但し、k、nは1以上の整数、1.mは0
以上の整数)の分子式を有する冷媒との混合冷媒を用い
たことを特徴とする。
〔作用〕
ヒートポンプを上記の如く構成することによって、冷媒
としてR−C318より沸点が高く、且つR−C318
との沸点差が20℃以上60℃以下である冷媒と、R−
C318との混合冷媒を用いるので、後述の研究結果か
ら明らかなようにヒートポンプの性能向上(省エネルギ
ー)が得られる。
また、この混合冷媒がヒートポンプから漏れ出すことが
あっても、排出される冷媒は低沸点成分冷媒であるR−
C31Bが高濃度である。しかるに、このR−C318
は分子式中に塩素(Ciを含んでいないので、成層圏オ
ゾン層破壊の原因とならず、従って本発明の混合冷媒は
成層圏オゾン層破壊問題の1つの解決策となる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第2図は、Kij;(異種分子間の相互作用パラメータ
)の実測による研究結果の1例を示す図であ。第2図か
られかるように、R−11とR−C318の混合冷媒の
Kijは0.073(温度50℃)であり、第4図で示
す他の混合冷媒のK・ijの値に比べて非常に大きな値
であった。この結果は、R−C318との沸点差が20
℃以上60℃以下である冷媒とR−C318との他の混
合冷媒についても略同じ結果を得た。
このように、R−C318との沸点差が20℃以上60
℃以下である冷媒とR−C318との混合冷媒のKij
が他の混合冷媒に比べて非常に大きな値を示すという特
徴を有するので、上記したようにヒートポンプサイクル
の大幅な性能向上が期待できると考えられる。
第1図は、R−11+R−C31B混合冷媒のあるヒー
トポンプサイクル条件における成績係数の研究結果を示
す。同図かられかるように成績係数は非常に改善できる
ことが分かる。また、この結果、R−C31gより沸点
が高く、且つR−C318との沸点差が20℃以」二、
60℃以下である冷媒とR−C318との他の混合冷媒
について羊)略回し結果を得た。
以」二の説明は、R−11+R−C318系混合冷媒に
ついて行なった。この混合冷媒を用いたヒートポンプか
ら、冷媒が漏れ出す場合、オゾン層を破壊しない低沸点
成分のR−C318が高、e度で排出されるが、低濃度
である高沸点成分のR−11はオゾン層を破壊するので
、全体として若干オゾン層を破壊する冷媒が排出される
可能性が島ろ。
従って、この問題を解決するために高沸点成分の冷媒も
オゾン層を破壊しないことが要求され、R−C318に
混合する冷媒として、R−C318より沸点が高く、且
つR−C318との沸点差が20℃以上60℃以下で、
C,H,Cff1.、F、(但し5、k、1.nは1以
上の整数、nは0以上の整数)の分子式を有する冷媒が
好ましい。この分子式を有する冷媒はその分子の中に水
素(H)を含んでいるので、化学的に不安定で成層圏に
達する琶が極めて少なく成層圏オゾン、腎破壊の原因と
ならない。この中で実機ヒートポンプへの適用を考える
と、R−11の物性に似ているR−123が特に有望で
ある。
なお、上記実施例ではヒートポンプの構成を図示しない
が、本発明のe−トボンブは、蒸発器、圧縮機、凝縮器
及び減圧機構を具4iit L、これらの機器を冷媒経
路で接続して冷媒循環路を形成する構成のヒートポンプ
である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれは、下記のような優れ
た効果が得られる。
■冷媒としてR−C318と該R−C318より沸点が
高く、且つR−C318との沸点差が20℃以上60℃
以下であり、C,H,Cj2.F、。
(但し、k、nは1以上の整数、I、mは0以上の整数
)の分子式を有する冷媒との混合冷媒を用いるので、ヒ
ートポンプの性能向上(省エネルギー)が得られる。
■低沸点側冷媒として分子中に塩素を含まないR−C3
18を用いるので、成層圏オゾン層破壊を小さくするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のヒートポンプに用いるR−11+R−
C318混合冷媒のあるヒートポンプサイクル条件にお
ける成績係数の研究結果を示す図、第2図はKij;(
異種分子間の相互作用パラメータ)の実測による研究結
果の1例を示す図、第3図は冷媒成分の沸点差が約54
℃であるR−11+R−12系混合冷媒の各成分比に対
するヒートポンプサイクル性能計算結果を示す図、第4
図は各種混合冷媒のKijの実測結果を示す図である。 出願人 スーパーヒートポンプ・エネルギー集積システ
ム技術研究組合 代理人 弁理士 熊 谷  隆(外1名)第2 図 手続ネ市正書(包金) 昭和63年4月76日 1、事件の表示 昭和63年特許願第74947号 2、発明の名称 ヒートポンプ 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 東京都千代田区神田小川町−丁目6番地名称  
スーパーヒートポンプ・エネルギー集積システム技術研
究組合 理事長 成 1) 浩 4、代理人 〒150 住所 東京都渋谷区東2丁目20番14号タワーホーム
ズ氷川1001号   、、。 氏名 弁理士(8706)熊 谷 隆  、−゛(外1
名)〜゛

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)圧縮式ヒートポンプにおいて、使用される冷媒が
    オクタフルオロシクロブタンと、オクタフルオロシクロ
    ブタンより沸点が高く、且つオクタフルオロシクロブタ
    ンとの沸点差が20℃以上60℃以下であるC_kH_
    lCl_mF_n(但し、k、nは1以上の整数、l、
    mは0以上の整数)の分子式を有する冷媒との混合冷媒
    を用いたことを特徴とするヒートポンプ。
  2. (2)オクタフルオロシクロブタンと混合する冷媒がト
    リクロロモノフルオロメタンであることを特徴とする請
    求項(1)記載のヒートポンプ。
  3. (3)オクタフルオシロクロブタンと混合する冷媒がジ
    クロロトリフルオロエタンであることを特徴とする請求
    項(1)記載のヒートポンプ。
JP63074947A 1988-03-29 1988-03-29 ヒートポンプ Pending JPH01247479A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5648017A (en) * 1991-03-28 1997-07-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Azeotropic and azeotrope-like compositions of 1,1,2,2-tetrafluoroethane and (iso) butane
US5792381A (en) * 1992-01-24 1998-08-11 Gu; Chujun Nonazeotropic working fluid media for use in thermodynamic cycle applications

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