JPH05117651A - Working fluid - Google Patents

Working fluid

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JPH05117651A
JPH05117651A JP3281115A JP28111591A JPH05117651A JP H05117651 A JPH05117651 A JP H05117651A JP 3281115 A JP3281115 A JP 3281115A JP 28111591 A JP28111591 A JP 28111591A JP H05117651 A JPH05117651 A JP H05117651A
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JP
Japan
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temperature
working fluid
weight
vapor
liquid equilibrium
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JP3281115A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Yoshida
雄二 吉田
Shozo Funakura
正三 船倉
Kazuo Nakatani
和生 中谷
Minoru Tagashira
實 田頭
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a working fluid which hardly affects the ozone layer in the stratosphere and can substitute for R22. CONSTITUTION:A working fluid comprising about 60 to about 85wt.%, pref. about 65 to about 85wt.%, pentafluoroethane (C2HF5), 0 to about 10wt.%, pref. 0 to about 6wt.%, propane (C3H8), and about 10 to about 35wt.%, pref. about 10 to about 30wt.%, chlorotetrafluoroethane (C2HClF4).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エアコン・冷凍機等の
ヒートポンプ装置に使用される作動流体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a working fluid used in heat pump devices such as air conditioners and refrigerators.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、エアコン・冷凍機等のヒートポン
プ装置においては、作動流体としてフロン類(以下R○
○またはR○○○と記す)と呼ばれるハロゲン化炭化水
素が知られており、利用温度としては凝縮温度および/
または蒸発温度が略0〜略50℃の範囲において通常使
用される。中でもクロロジフルオロメタン(CHClF
2、R22)は家庭用エアコン、ビル用エアコンや大型
冷凍機等の作動流体として幅広く用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, heat pumps for air conditioners, refrigerators, etc.
In the device, CFCs (hereinafter R ○
Halogenated hydrocarbon water called ◯ or R ○○○)
The element is known, and the usage temperature is the condensation temperature and / or
Or when the evaporation temperature is in the range of about 0 to about 50 ° C
Used. Among them, chlorodifluoromethane (CHClF
2, R22) is a home air conditioner, building air conditioner or large
Widely used as a working fluid for refrigerators and the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年フ
ロンによる成層圏オゾン層破壊が地球規模の環境問題と
なっており、成層圏オゾン破壊能力が大であるフロン類
(以下、特定フロンと記す)については、すでに国際条
約によって使用量及び生産量の規制がなされ、さらに将
来的には特定フロンの使用・生産を廃止しようという動
きがある。さて、R22はオゾン破壊係数(トリクロロ
フルオロメタン(CCl3F)の成層圏オゾン破壊能力
を1としたときの成層圏オゾン破壊能力、以下ODPと
記す)が0.05と微少であり、特定フロンではないも
のの将来的に使用量の増大が予想され、冷凍・空調機器
が広く普及した現在、R22の使用量及び生産量の増大
が人類の生活環境に与える影響も大きくなるものと予想
されている。従って、成層圏オゾン破壊能力が小である
ものの、若干の破壊能力があるとされるR22の代替と
なる作動流体の早期開発も強く要望されている。
However, in recent years, the depletion of the stratospheric ozone layer by CFCs has become a global environmental problem, and regarding CFCs (hereinafter referred to as specific CFCs) that have great ozone depletion potential in the stratosphere, The amount of use and production has already been regulated by international treaties, and there is a movement to abolish the use and production of specified CFCs in the future. By the way, R22 has a very small ozone depletion coefficient (stratospheric ozone depletion capacity when trichlorofluoromethane (CCl 3 F) has a stratospheric ozone depletion capacity of 1; hereinafter referred to as ODP), which is as small as 0.05, not a specific CFC. However, it is expected that the usage amount will increase in the future, and now that the refrigeration / air-conditioning equipment has become widespread, the increase in the usage amount and the production amount of R22 will have a great influence on the human living environment. Therefore, there is a strong demand for early development of a working fluid that substitutes R22, which has a small ozone depletion ability in the stratosphere but is said to have some depletion ability.

【0004】本発明は、上述の問題に鑑みて試されたも
ので、成層圏オゾン層に及ぼす影響がさらに小さい、R
22の代替となる作動流体を提供するものである。
The present invention has been tried in view of the above-mentioned problems, and has a smaller influence on the stratospheric ozone layer.
22 to provide an alternative working fluid.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、少なくとも、ペンタフルオロエタン(C 2
HF5)とプロパン(C38)とクロロテトラフルオロ
エタン(C2HClF4)の三種のフロン類を含み、ペン
タフルオロエタン略60〜略85重量%、プロパン0〜
略10重量%、クロロテトラフルオロエタン略10〜略
35重量%の組成範囲であることを特徴とするものであ
り、特に、ペンタフルオロエタン略65〜略85重量
%、プロパン0〜6重量%、クロロテトラフルオロエタ
ン略15〜略30重量%の組成範囲が望ましいものであ
る。
The present invention solves the above problems.
At least pentafluoroethane (C 2
HFFive) And propane (C3H8) And chlorotetrafluoro
Ethane (C2HClFFour) Containing three types of CFCs
Tafluoroethane about 60 to about 85% by weight, propane 0
About 10% by weight, about 10 to about chlorotetrafluoroethane
The composition range is 35% by weight.
In particular, pentafluoroethane approximately 65 to approximately 85 weight
%, Propane 0 to 6% by weight, chlorotetrafluoroethane
The composition range of about 15 to about 30% by weight is desirable.
It

【0006】[0006]

【作用】R22(沸点−40.8℃)とほぼ同一の沸点
をもつ単一冷媒として、プロパン(沸点−42.1℃)
があるが、プロパンは可燃性であり、混合物の組成範囲
として0〜略10重量%とすることによってほぼ不燃性
にでき、さらに望ましくは0〜略6重量%とすることに
よってほとんど不燃性にできることが知られている。
Operation: Propane (boiling point-42.1 ° C) as a single refrigerant having a boiling point almost the same as R22 (boiling point-40.8 ° C)
However, propane is flammable and can be made almost incombustible by setting the composition range of the mixture to 0 to about 10% by weight, and more preferably set to 0 to about 6% by weight to make it almost incombustible. It has been known.

【0007】本発明は、上述の組合せによって、作動流
体を、分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力のほ
とんどないフロン類であるペンタフルオロエタン(OD
P=0)とプロパン(ODP=0)、および分子構造中
に塩素・水素を共に含み、オゾン破壊能力の極めて小さ
いフロン類であるクロロテトラフルオロエタン(ODP
=0.02)の混合物となすことにより、成層圏オゾン
層に及ぼす影響をR22よりもさらに小さくすることを
可能とするものである。特に、プロパンは可燃性である
が、ペンタフルオロエタンとクロロテトラフルオロエタ
ンは不燃性であり、プロパンの組成範囲を限定したた
め、ペンタフルオロエタンとクロロテトラフルオロエタ
ンを混合することにより、可燃性を低減できるものであ
り、本発明のようにR22の代替となる組成範囲を特定
したものは初めてである。
According to the present invention, the combination of the above-mentioned components makes the working fluid pentafluoroethane (OD) which is a CFC containing no chlorine in its molecular structure and having almost no ozone depletion ability.
P = 0), propane (ODP = 0), and chlorotetrafluoroethane (ODP), which is a CFC containing both chlorine and hydrogen in its molecular structure and having an extremely low ozone depletion ability.
= 0.02), the influence on the stratospheric ozone layer can be made smaller than that of R22. In particular, propane is flammable, but pentafluoroethane and chlorotetrafluoroethane are non-flammable, and the composition range of propane was limited, so by mixing pentafluoroethane and chlorotetrafluoroethane, flammability was reduced. This is the first time that a composition range as an alternative to R22 is specified as in the present invention.

【0008】又、本発明は上述の組成範囲とすることに
よって、エアコン・冷凍機等のヒートポンプ装置の利用
温度である略0〜略50℃においてR22と同程度の蒸
気圧を有し、R22の代替として現行機器で使用可能な
作動流体を提供することを可能とするものである。従っ
て上述の組合せおよび組成範囲におけるODPも0.0
02〜0.007と予想され、R22の代替として極め
て有望な作動流体となるものである。またかかる混合物
は非共沸混合物となり、凝縮過程および蒸発過程におい
て温度勾配をもつため、熱源流体との温度差を近接させ
たロレンツサイクルを構成することにより、R22より
も高い成績係数を期待できるものである。
Further, the present invention has the above composition range so that it has a vapor pressure similar to that of R22 at about 0 to about 50 ° C., which is a use temperature of a heat pump device such as an air conditioner / refrigerator. Alternatively, it is possible to provide a working fluid that can be used in existing equipment. Therefore, the ODP in the above combination and composition range is also 0.0
It is expected to be 02 to 0.007, which is a very promising working fluid as an alternative to R22. Further, since such a mixture becomes a non-azeotropic mixture and has a temperature gradient in the condensation process and the evaporation process, a coefficient of performance higher than that of R22 can be expected by constructing a Lorentz cycle in which the temperature difference from the heat source fluid is close. Is.

【0009】また一般に、成層圏オゾン破壊能力がある
フロン類は、そのODPの値の大きさにつれて地球温暖
化の効果も大きい傾向があるが、本発明による作動流体
はODPが極めて小さいフロン類のみの三種以上から成
る混合物によって構成されているため、地球温暖化の効
果はR22と同程度あるいはR22未満と推定され、最
近世界的問題となっている地球温暖化への寄与を小とす
ることをも可能とするものである。
In general, CFCs having a stratospheric ozone depletion ability tend to have a great effect on global warming as the ODP value increases, but the working fluid according to the present invention is composed only of CFCs having an extremely small ODP. Since it is composed of a mixture of three or more kinds, it is estimated that the effect of global warming is similar to R22 or less than R22, and it is possible to reduce the contribution to global warming, which has become a global problem recently. It is possible.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明による作動流体の実施例につい
て、図を用いて説明する。
Embodiments of the working fluid according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1は、ペンタフルオロエタン(R12
5)、プロパン(R290)、2−クロロ−1,1,
1,2−テトラフルオロエタン(R124)の三種のフ
ロン類の混合物によって構成される作動流体の、一定温
度・一定圧力における平衡状態を三角座標を用いて示し
たものである。本三角座標においては、三角形の各頂点
に、上側頂点を基点として反時計回りに沸点の低い順に
単一物質を配置しており、座標平面上のある点における
各成分の組成比(重量比)は、点と三角形の各辺との距
離の比で表される。またこのとき、点と三角形の辺との
距離は、辺に相対する側にある三角座標の頂点に記され
た物質の組成比に対応する。図1において1は、温度0
℃・圧力4.044kg/cm2Gにおける混合物の気
液平衡線であり、この温度・圧力はR22の飽和状態に
相当する。気液平衡線(R22 0℃相当)1の上側の
線は飽和気相線、気液平衡線(R22 0℃相当)1の
下側の線は飽和液相線を表わし、この両線で挟まれた範
囲においては気液平衡状態となる。また2は、温度50
℃・圧力18.782kg/cm2Gにおける混合物の
気液平衡線であり、この温度・圧力もR22の飽和状態
に相当する。R23を単独で使用すると、50℃におい
ては臨界温度を超えてしまうものの、かかる混合物とな
すことによって飽和状態が存在し、略0〜略50℃の利
用温度のエアコン・冷凍機等のヒートポンプ装置に使用
することが可能となるものである。図からわかるよう
に、R290の組成範囲を0〜略10重量%に限定する
と、R125、R290及びR124がそれぞれ略60
〜略85重量%、0〜略10重量%、略10〜略35重
量%となるような組成範囲は、略0〜略50℃の利用温
度においてR22とほぼ同等の蒸気圧を有し、ほぼ不燃
性となるため望ましい。さらに、R290の組成範囲を
0〜略6重量%に限定すると、R125、R290及び
R124がそれぞれ略65〜略80重量%、0〜略6重
量%、略15〜略30重量%となるような組成範囲は、
0℃と50℃の間のすべての利用温度においてR22と
ほぼ同等の蒸気圧を有し、ほとんど不燃性となるため特
に望ましい。
FIG. 1 shows pentafluoroethane (R12
5), propane (R290), 2-chloro-1,1,
FIG. 3 shows the equilibrium state of a working fluid composed of a mixture of three types of freons of 1,2-tetrafluoroethane (R124) at constant temperature and constant pressure by using triangular coordinates. In this triangular coordinate, a single substance is arranged at each vertex of the triangle counterclockwise from the upper vertex in the ascending order of the boiling points, and the composition ratio (weight ratio) of each component at a certain point on the coordinate plane. Is represented by the ratio of the distance between the point and each side of the triangle. At this time, the distance between the point and the side of the triangle corresponds to the composition ratio of the substance described at the apex of the triangular coordinate on the side opposite to the side. In FIG. 1, 1 indicates a temperature of 0.
It is a vapor-liquid equilibrium line of the mixture at ℃ and pressure of 4.044 kg / cm 2 G, and this temperature and pressure correspond to the saturated state of R22. The upper line of the vapor-liquid equilibrium line (corresponding to R22 0 ° C) 1 represents the saturated vapor phase line, and the lower line of the vapor-liquid equilibrium line (R22 0 ° C equivalent) 1 represents the saturated liquidus line. The vapor-liquid equilibrium state will be reached in the range. 2 is temperature 50
It is a vapor-liquid equilibrium line of the mixture at a temperature of 18.782 kg / cm 2 G and a temperature and pressure corresponding to the saturated state of R22. When R23 is used alone, it exceeds the critical temperature at 50 ° C, but due to such a mixture, a saturated state exists, and the heat pump device such as an air conditioner / refrigerator having a use temperature of about 0 to about 50 ° C is used. It is possible to use. As can be seen from the figure, when the composition range of R290 is limited to 0 to approximately 10% by weight, R125, R290 and R124 are approximately 60% respectively.
To about 85% by weight, 0 to about 10% by weight, and about 10 to about 35% by weight have a vapor pressure almost equal to that of R22 at a use temperature of about 0 to about 50 ° C. It is desirable because it becomes nonflammable. Further, when the composition range of R290 is limited to 0 to about 6% by weight, R125, R290 and R124 become about 65 to about 80% by weight, 0 to about 6% by weight, and about 15 to about 30% by weight, respectively. The composition range is
It has a vapor pressure almost equal to that of R22 at all use temperatures between 0 ° C. and 50 ° C. and is almost nonflammable, which is particularly desirable.

【0012】図1中の点A1〜点F1における作動流体の
組成を(表1)に示す。
The composition of the working fluid at points A 1 to F 1 in FIG. 1 is shown in (Table 1).

【0013】[0013]

【表1】 [Table 1]

【0014】点A1〜点C1は気液平衡線(R22 50
℃相当)2の飽和気相線上に、点D 1〜点F1は気液平衡
線(R22 50℃相当)2の飽和液相線上にあり、共
に気液平衡線(R22 0℃相当)1の飽和気相線及び
気液平衡線(R22 0℃相当)1の飽和液相線の両線
で挟まれた範囲にあることから、温度0℃・圧力4.0
44kg/cm2G(R22の飽和状態に相当)におい
ては気液平衡状態となる。従って、表1に示された組成
を有する作動流体は、0℃・50℃におけるR22の飽
和蒸気圧の条件下で飽和状態あるいは気液平衡状態を実
現し、略0〜略50℃の利用温度において、同温度にお
けるR22の飽和蒸気圧で操作することにより、R22
とほぼ等しい凝縮温度・蒸発温度を得ることが可能とな
るものである。
Point A1~ Point C1Is the vapor-liquid equilibrium line (R2250
On the saturated vapor phase line of 2) 1~ Point F1Is vapor-liquid equilibrium
Line (R22 50 ° C equivalent) is on the saturated liquidus line 2
The vapor-liquid equilibrium line (R220 0 ° C) 1 saturated gas phase line and
Both lines of saturated liquidus of vapor-liquid equilibrium line (equivalent to R220 ° C) 1.
The temperature is 0 ° C and the pressure is 4.0 because it is in the range sandwiched by
44 kg / cm2G (equivalent to R22 saturation) odor
The gas-liquid equilibrium state. Therefore, the composition shown in Table 1
Working fluids with
Saturated state or vapor-liquid equilibrium state is realized under the condition of sum vapor pressure.
At the operating temperature of about 0 to about 50 ° C,
By operating at the saturated vapor pressure of R22
It is possible to obtain a condensation temperature and an evaporation temperature almost equal to
It is something.

【0015】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)2上の点についてのみ説明したが、点A1〜点F1
内側にある点、すなわち、温度0℃・圧力4.044k
g/cm2G及び温度50℃・圧力18.782kg/
cm2G(両者ともR22の飽和状態に相当)において
気液平衡状態となる組成を有する作動流体についても同
様に操作することにより、略0〜略50℃の利用温度に
おいてR22とほぼ等しい凝縮温度・蒸発温度を得るこ
とが可能となるものである。
Here, only the point on the gas-liquid equilibrium line (corresponding to R22 of 50 ° C.) 2 is explained, but the point inside the points A 1 to F 1 , that is, temperature 0 ° C. and pressure 4.044 k.
g / cm 2 G, temperature 50 ° C, pressure 18.782 kg /
By similarly operating a working fluid having a composition in a gas-liquid equilibrium state at cm 2 G (both corresponding to the saturated state of R22), a condensation temperature almost equal to that of R22 at a use temperature of about 0 to about 50 ° C. -It is possible to obtain the evaporation temperature.

【0016】図2は、R125、R290、1−クロロ
−1,1,2,2−テトラフルオロエタン(R124
a)の三種のフロン類の混合物によって構成される作動
流体の、一定温度・一定圧力における平衡状態を三角座
標を用いて示したものである。図2において3は、温度
0℃・圧力4.044kg/cm2Gにおける混合物の
気液平衡線であり、また4は、温度50℃・圧力18.
782kg/cm2Gにおける混合物の気液平衡線であ
る。この場合には、R290の組成範囲を0〜略10重
量%に限定すると、R125、R290及びR124a
がそれぞれ略60〜略85重量%、0〜略10重量%、
略10〜略35重量%となるような組成範囲が、R22
とほぼ同等の蒸気圧を有し、ほぼ不燃性となるため望ま
しく、R290の組成範囲を0〜略6重量%に限定する
と、R125、R290及びR124aがそれぞれ略7
0〜略85重量%、0〜略6重量%、略15〜略30重
量%となるような組成範囲が、特に望ましい。
FIG. 2 shows R125, R290, 1-chloro-1,1,2,2-tetrafluoroethane (R124
3 is a diagram showing the equilibrium state of a working fluid composed of a mixture of three types of freons of a) at a constant temperature and a constant pressure by using triangular coordinates. In FIG. 2, 3 is a vapor-liquid equilibrium line of the mixture at a temperature of 0 ° C. and a pressure of 4.044 kg / cm 2 G, and 4 is a temperature of 50 ° C. and a pressure of 18.
3 is a vapor-liquid equilibrium line of the mixture at 782 kg / cm 2 G. In this case, if the composition range of R290 is limited to 0 to approximately 10% by weight, R125, R290 and R124a
Are approximately 60 to approximately 85% by weight, 0 to approximately 10% by weight,
The composition range of R22 is about 10 to about 35% by weight.
It is desirable because it has a vapor pressure almost equal to and becomes almost nonflammable. If the composition range of R290 is limited to 0 to approximately 6% by weight, R125, R290 and R124a are approximately 7% each.
A composition range of 0 to about 85% by weight, 0 to about 6% by weight, and about 15 to about 30% by weight is particularly desirable.

【0017】図2中の点A2〜点F2における作動流体の
組成を(表2)に示す。
The composition of the working fluid at points A 2 to F 2 in FIG. 2 is shown in (Table 2).

【0018】[0018]

【表2】 [Table 2]

【0019】点A2〜点C2は気液平衡線(R22 50
℃相当)4の飽和気相線上に、点D 2〜点F2は気液平衡
線(R22 50℃相当)4の飽和液相線上にあり、共
に気液平衡線(R22 0℃相当)3の飽和気相線及び
気液平衡線(R22 0℃相当)3の飽和液相線の両線
で挟まれた範囲にあることから、温度0℃・圧力4.0
44kg/cm2G(R22の飽和状態に相当)におい
ては気液平衡状態となる。従って、表2に示された組成
を有する作動流体は、0℃・50℃におけるR22の飽
和蒸気圧の条件下で飽和状態あるいは気液平衡状態を実
現し、略0〜略50℃の利用温度において、同温度にお
けるR22の飽和蒸気圧で操作することにより、R22
とほぼ等しい凝縮温度・蒸発温度を得ることが可能とな
るものである。
Point A2~ Point C2Is the vapor-liquid equilibrium line (R2250
On the saturated vapor line of 4) 2~ Point F2Is vapor-liquid equilibrium
Line (R22 50 ° C equivalent) is on the saturated liquidus line 4 and
And the saturated vapor phase line of vapor-liquid equilibrium line (R220 0 ° C) 3 and
Both lines of saturated liquidus of vapor-liquid equilibrium line (R220 0 ° C equivalent) 3
The temperature is 0 ° C and the pressure is 4.0 because it is in the range sandwiched by
44 kg / cm2G (equivalent to R22 saturation) odor
The gas-liquid equilibrium state. Therefore, the composition shown in Table 2
Working fluids with
Saturated state or vapor-liquid equilibrium state is realized under the condition of sum vapor pressure.
At the operating temperature of about 0 to about 50 ° C,
By operating at the saturated vapor pressure of R22
It is possible to obtain a condensation temperature and an evaporation temperature almost equal to
It is something.

【0020】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)4上の点についてのみ説明したが、点A2〜点F2
内側にある点、すなわち、温度0℃・圧力4.044k
g/cm2G及び温度50℃・圧力18.782kg/
cm2G(両者ともR22の飽和状態に相当)において
気液平衡状態となる組成を有する作動流体についても同
様に操作することにより、略0〜略50℃の利用温度に
おいてR22とほぼ等しい凝縮温度・蒸発温度を得るこ
とが可能となるものである。
Although only the point on the vapor-liquid equilibrium line (R22 of 50 ° C.) 4 has been described here, the point inside the points A 2 to F 2 , that is, the temperature of 0 ° C. and the pressure of 4.044 k.
g / cm 2 G, temperature 50 ° C, pressure 18.782 kg /
By similarly operating a working fluid having a composition in a gas-liquid equilibrium state at cm 2 G (both corresponding to the saturated state of R22), a condensation temperature almost equal to that of R22 at a use temperature of about 0 to about 50 ° C. -It is possible to obtain the evaporation temperature.

【0021】以上の実施例においては作動流体は三種の
フロン類の混合物によって構成されているが、構造異性
体を含めて四種以上のフロンの混合物によって作動流体
を構成することも勿論可能であり、この場合、ペンタフ
ルオロエタン略60〜略85重量%、プロパン0〜略1
0重量%、クロロテトラフルオロエタン略10〜略35
重量%となるような組成範囲は、略0〜略50℃の利用
温度においてR22とほぼ同等の蒸気圧を有し、ほぼ不
燃性となるため望ましい。さらに、ペンタフルオロエタ
ン略65〜略85重量%、プロパン0〜略6重量%、ク
ロロテトラフルオロエタン略15〜略30重量%となる
ような組成範囲は、0℃と50℃の間のすべての利用温
度においてR22とほぼ同等の蒸気圧を有し、ほとんど
不燃性となるため特に望ましい。特に上述の組合せおよ
び組成範囲におけるODPも0.002〜0.007と
予想され、R22の代替として極めて有望な作動流体と
なるものである。またかかる混合物は非共沸混合物とな
り、凝縮過程および蒸発過程において温度勾配をもつた
め、熱源流体との温度差を近接させたロレンツサイクル
を構成することにより、R22よりも高い成績係数を期
待できるものである。
In the above embodiments, the working fluid is composed of a mixture of three types of freons, but it is of course possible to form the working fluid by a mixture of four or more types of freon including structural isomers. , In this case, pentafluoroethane approximately 60 to approximately 85% by weight, propane 0 to approximately 1
0% by weight, chlorotetrafluoroethane approximately 10 to approximately 35
The composition range such that the content is wt% is desirable because it has a vapor pressure almost equal to that of R22 at a use temperature of approximately 0 to approximately 50 ° C. and becomes substantially nonflammable. Further, the composition range such that pentafluoroethane is about 65 to about 85% by weight, propane is 0 to about 6% by weight, and chlorotetrafluoroethane is about 15 to about 30% by weight, all composition ranges between 0 ° C and 50 ° C. It has a vapor pressure almost equal to that of R22 at the use temperature and is almost incombustible, which is particularly desirable. In particular, the ODP in the above-mentioned combination and composition range is also expected to be 0.002 to 0.007, which is an extremely promising working fluid as a substitute for R22. Further, since such a mixture becomes a non-azeotropic mixture and has a temperature gradient in the condensation process and the evaporation process, a coefficient of performance higher than that of R22 can be expected by constructing a Lorentz cycle in which the temperature difference from the heat source fluid is close. Is.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、作動流体を、分子構造中に塩素を含まない二種のフ
ロン類と、分子構造中に塩素・水素を共に含みオゾン破
壊能力の極めて小さい一種のフロン類の三種以上から成
る混合物となし、その組成範囲を特定するものであり、
次のような効果を有する。 (1)成層圏オゾン層に及ぼす影響をR22よりもさら
に小さくする作動流体の選択の幅を拡大することが可能
である。 (2)オゾン破壊能力のほとんどないフロン類として不
燃性のペンタフルオロエタンを選択し、オゾン破壊能力
の極めて小さいフロン類として不燃性のクロロテトラフ
ルオロエタンを選択したから、オゾン破壊能力のほとん
どないフロン類として選択したプロパンの可燃性を低減
させることができる。 (3)機器の利用温度においてR22と同程度の蒸気圧
を有し、R22の代替として現行機器で使用可能である (4)非共沸混合物の温度勾配の性質を利用して、R2
2よりも高い成績係数を期待できる。
EFFECTS OF THE INVENTION As is clear from the above description, according to the present invention, the working fluid contains two types of CFCs containing no chlorine in the molecular structure and an ozone depletion ability containing both chlorine and hydrogen in the molecular structure. It is a mixture consisting of three or more kinds of extremely small one of CFCs, and specifies its composition range,
It has the following effects. (1) It is possible to expand the range of selection of the working fluid that makes the influence on the stratospheric ozone layer smaller than that of R22. (2) Non-combustible pentafluoroethane was selected as a CFC having almost no ozone depletion ability, and non-combustible chlorotetrafluoroethane was selected as a CFC having an extremely small ozone depletion ability. The flammability of propane selected as a class can be reduced. (3) It has a vapor pressure similar to that of R22 at the operating temperature of the equipment, and can be used in current equipment as an alternative to R22. (4) Utilizing the nature of the temperature gradient of the non-azeotropic mixture, R2
A coefficient of performance higher than 2 can be expected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】三種のフロン類の混合物によって構成される作
動流体の、一定温度・一定圧力における平衡状態を示す
三角座標図
FIG. 1 is a triangular coordinate diagram showing an equilibrium state of a working fluid composed of a mixture of three types of freons at a constant temperature and a constant pressure.

【図2】三種のフロン類の混合物によって構成される作
動流体の、一定温度・一定圧力における平衡状態を示す
三角座標図
FIG. 2 is a triangular coordinate diagram showing an equilibrium state of a working fluid composed of a mixture of three types of CFCs at a constant temperature and a constant pressure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 気液平衡線(R22 0℃相当) 2 気液平衡線(R22 50℃相当) 3 気液平衡線(R22 0℃相当) 4 気液平衡線(R22 50℃相当) 1 Gas-liquid equilibrium line (R22 0 ° C equivalent) 2 Gas-liquid equilibrium line (R22 50 ° C equivalent) 3 Gas-liquid equilibrium line (R22 0 ° C equivalent) 4 Gas-liquid equilibrium line (R22 50 ° C equivalent)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田頭 實 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Minoru Tagashira 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ペンタフルオロエタン60〜85重量%以
下、プロパン10重量%以下、クロロテトラフルオロエ
タン10〜35重量%以下の少なくとも三種のフロン類
を含む作動流体。
1. A working fluid containing at least three fluorocarbons, 60 to 85 wt% or less of pentafluoroethane, 10 wt% or less of propane, and 10 to 35 wt% or less of chlorotetrafluoroethane.
【請求項2】ペンタフルオロエタン65〜85重量%以
下、プロパン6重量%以下、クロロテトラフルオロエタ
ン15〜30重量%以下であることを特徴とする作動流
体。
2. A working fluid characterized by containing 65 to 85% by weight of pentafluoroethane, 6% by weight or less of propane, and 15 to 30% by weight or less of chlorotetrafluoroethane.
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