JPH03157477A - 冷媒組成物 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は冷凍装置に用いられ、且つ、オゾン層を破壊す
る危険性がなく、且つ、毒性の危惧がない冷媒組成物に
関する。

（ロ）従来の技術 従来、冷凍機の冷媒として用いられているものにはＲ１
２（ジクロロジフルオロメタン）とＲ５００（Ｒ１２と
Ｒ１５２ａ　（１，１−ジフルオロエタン）との共沸混
合物）が多い。Ｒ１２の沸点は約−３０℃で、Ｒ５００
の沸点は約−３３℃であり通常の冷凍装置に好適である
。更に圧縮機への吸込温度が比較的高（でも吐出温度が
圧縮機のオイルスラッジを引き起こす程高くならない。

更に又、Ｒ１２は圧縮機のオイルと相溶性が良く、冷媒
回路中のオイルを圧縮機まで引き戻す役割も果たす。

（ハ）発明が解決しようとする課題 然し乍ら上記各冷媒はオゾン層を破壊する恐れがあると
され、その使用が規制されることとなって来た。これら
規制冷媒の代替冷媒として研究されているのがＲ２２（
クロロジフルオロメタン）とＲ１４２ｂ（１−クロロ−
１，１−ジフルオロエタン）の混合冷媒が考えられてい
る。Ｒ２２の沸点は約−４０℃、Ｒ１４２ｂの沸点は約
−９゜８℃である。又、Ｒ２２は圧縮機の吸込温度を相
当低くしなければ吐出温度の上昇を抑えられないのでＲ
１４２ｂを混合することによって吐出温度を下げている
。即ち、Ｒ１４２ｂは吸込温度が比較的高くても吐出温
度が上がらないからである。

更にＲ１４２ｂは可燃性であるがＲ２２と混合すること
によって不燃組成を構成し、安全性を高めることができ
る。

然し乍ら上記Ｒ２２及びＲ１４２ｂは圧縮機オイルとの
相溶性が悪く、その為冷媒回路の蒸発器中で二相分ＩＩ
ｍ（オイルと冷媒の分ＩＩ）が発生し、圧縮機にオイル
が戻されずに焼付きが生ずる危険性がある。

これを防止するためには、Ｒ２２とＲ１４２ｂの混合物
にジクロロモノフルオロメタン（Ｒ２１）を混入するこ
とが考えられる。このＲ２１は圧縮機オイルとの相溶性
に富むため、オイルを圧縮機に帰還せしめて焼付きを防
止でき、又、オゾン層を破壊する危険性もない。

然し乍らこのＲ２１はその慢性毒性について問題視する
国もあり、オゾン層破壊とは別に使用が規制される間組
がある。又、沸点が高いので冷凍装置内の冷媒の蒸発温
度が高くなり、所要の冷凍能力が得られなくなる危険性
もある。

本発明は係る問題点を解決することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は圧縮機オイルとしてアルキルベンゼン系オイル
が用いられる冷凍装置に使用するものであって、クロロ
ジフルオロメタン（Ｒ２２）、１−クロロ−１，１−ジ
フルオロエタン（Ｒ１４２ｂ）及び１，１，１．２−テ
トラフルオロエタン（Ｒ］３４ａ）から冷媒組成物を構
成したものである。

又、上記冷媒組成物においてＲ１３４ａを圧縮機オイル
に溶ける限界以内で混入したものである。

更に、前記冷媒組成物においてＲ２２が７０重量％、Ｒ
１４２ｂが２５重量％、Ｒ１３４ａが５重量％としたも
のである。

（ホ）作用 Ｒ１３４ａはオゾン層破壊問題における規制の対象とな
っておらず、また、その沸点は約−２６℃であり、冷凍
装置に蒸発器における蒸発温度を低くすることができる
。

又、Ｒ１３４ａはアルキルベンゼン系オイルには所定の
範囲で溶ける為、オイル戻しの機能も発揮させられる。

特に、実験によればＲ２２が７０重量％、Ｒ１４２ｂが
２５重量％、Ｒ１３４ａが５重量％とすれば大気圧にお
ける蒸発温度を一３０℃以下とすることができた。

（へ）実施例 次に図面において実施例を説明する。図面はＲ２２、Ｒ
１４２ｂ及びＲ１３４ａの混合冷媒を用いた場合の冷媒
回路を示している。圧縮機ｌの吐出側配管２は凝縮Ｓ３
に接続され、凝縮８３は気液分離器４に接続されている
。気液分離器４がら出た液相配管５はキャピラリチュー
ブ６に接続され、キャピラリチューブ６は中間熱交換器
７に接続される。気液分離器４がら出た気相配管８は中
間熱交換＠７中を通過してキャピラリチューブ９に接続
され、キャピラリチューブ９は蒸発ｉｘ。

に接続される。中間熱交換器７がら出た配管１１と蒸発
器１０から出た配管１２は接続点Ｐにて合流せられ、圧
縮機１の吸込側配管１３に接続される。

冷媒回路内にはＲ２２、Ｒ１４２ｂ及びＲ１３４ａの非
共沸混合冷媒が充填される。次に動作を説明する。圧縮
機ｌから吐出された高温高圧のガス状冷媒混合物は凝縮
器３に流入して放熱し、その内のＲ１４２ｂ及びＲ１３
４ａの多くは液化して気液分ｌＩｌ器４に入る。そこで
液状のＲ１４２ｂとＲ１３４ａは液相配管５へ　また、
未だ気体のＲ２２は気相配管８へと分離される。液相配
管５に流入したＲ１４２ｂとＲ１３４ａはキャピラリチ
ューブ６にて減圧されて中間熱交換器７に流入し、そこ
で蒸発する。一方、気相配管８に流入したＲ２２は中間
熱交換器７内を通過する過程で、そこで蒸発するＲ１４
２ｂとＲ１３４ａに冷却されて凝縮し、キャピラリチュ
ーブ９で減圧されて蒸発器１０に流入し、そこで蒸発し
て周囲を冷却する。中間熱交換器７から出たＲ１４２ｂ
とＲ１３４ａは配管１１を通り、また、蒸発器１０を出
たＲ２２は配管１２を通り、接続点Ｐにて合流し再びＲ
２２、Ｒ１４２ｂ及びＲ１３４ａの混合物となって圧縮
機１に帰還する。

冷媒回路中を循環する圧縮機１のオイルはＲ１３４２白
こ溶は込んだ状態で圧縮機１に戻される。

この時、Ｒ１３４ａはナフテン系オイルには溶けないた
め、圧縮機１のオイルにはアルキルベンゼン系オイルを
用いる。

又、Ｒ１３４ａはアルキルベンゼン系オイルにも所定量
しか溶けないため、冷媒回路内に封入される冷媒混合物
の組成を決定するに際しては、Ｒ１３４ａが圧縮機１の
オイルに溶ける限界内で決定されなければならない。

実験によりＲ１３４ａの混入比率は全体の冷媒重量に対
して５％程が適切であることを導き出した。従って、冷
媒混合物の組成はＲ２２が７０重量％、Ｒ１４２ｂが２
５重量％、Ｒ１３４ａが５重量％とじた。この組成によ
る実験によれば蒸発器１０での蒸発温度は大気圧で一３
０℃の低温が得られ、且つ、Ｒ１３４ａも圧縮機ｌのオ
イルに溶け、オイル戻し機能についても期待した効果が
得られた。

（ト）発明の効果 本発明によれば毒性による規制の危険性がなく汎用性に
富むと共に、１，１，１．２−テトラフルオロエタンが
圧縮機のオイルを戻す役目を果たし、更に圧縮機の吐出
温度の上昇も抑えられるので圧縮機の焼付きが生じない
。又、蒸発温度を低下させるので冷凍装置において所要
の冷凍能力を発揮できる等、オゾン層を破壊しない冷媒
混合物として種々の有益な効果を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

図面は冷媒回路図である。 ｌ・・・圧縮機、４・・・気液分離器、７・・・中間熱
交換器、ｌＯ・・・蒸発器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）圧縮機オイルとしてアルキルベンゼン系オイルが用
   いられる冷凍装置に使用するものであって、クロロジフ
   ルオロメタン、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン
   及び１，１，１，２−テトラフルオロエタンから成る冷
   媒組成物。 ２）１，１，１，２−テトラフルオロエタンを圧縮機オ
   イルに溶ける限界以内で混入したことを特徴とする請求
   項１記載の冷媒組成物。 ３）クロロジフルオロメタンが７０重量％、１−クロロ
   −１，１−ジフルオロエタンが２５重量％、１，１，１
   ，２−テトラフルオロエタンが５重量％としたことを特
   徴とする請求項１記載の冷媒組成物。