JPH0517746A - 作動流体 - Google Patents
作動流体Info
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- JPH0517746A JPH0517746A JP3171035A JP17103591A JPH0517746A JP H0517746 A JPH0517746 A JP H0517746A JP 3171035 A JP3171035 A JP 3171035A JP 17103591 A JP17103591 A JP 17103591A JP H0517746 A JPH0517746 A JP H0517746A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、成層圏オゾン層に及ぼす影響がさ
らに小さい、Ｒ２２の代替となる作動流体を提供するも
のである。 【構成】 ジフルオロメタン（ＣＨ2Ｆ2）とジフルオロ
エタン（Ｃ2Ｈ4Ｆ2）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、ジフルオロ
メタン略３０〜略６５重量％、ジフルオロエタン０〜略
６５重量％、クロロテトラフルオロエタン０〜略７０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、ジフルオロメタン略３０〜略５５重量％、ジフルオ
ロエタン０〜略６５重量％、クロロテトラフルオロエタ
ン０〜略７０重量％の組成範囲が望ましいものである。
らに小さい、Ｒ２２の代替となる作動流体を提供するも
のである。 【構成】 ジフルオロメタン（ＣＨ2Ｆ2）とジフルオロ
エタン（Ｃ2Ｈ4Ｆ2）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、ジフルオロ
メタン略３０〜略６５重量％、ジフルオロエタン０〜略
６５重量％、クロロテトラフルオロエタン０〜略７０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、ジフルオロメタン略３０〜略５５重量％、ジフルオ
ロエタン０〜略６５重量％、クロロテトラフルオロエタ
ン０〜略７０重量％の組成範囲が望ましいものである。
Description
【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。
ヒートポンプ装置に使用される作動流体に関する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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、ジフルオロメタン（ＣＨ
2Ｆ2）とジフルオロエタン（Ｃ2Ｈ4Ｆ2）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、ジフルオロメタン略３０〜略６５重量％、ジフル
オロエタン０〜略６５重量％、クロロテトラフルオロエ
タン０〜略７０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、ジフルオロメタン略３０〜略５５
重量％、ジフルオロエタン０〜略６５重量％、クロロテ
トラフルオロエタン０〜略７０重量％の組成範囲が望ま
しいものである。
決するため、少なくとも、ジフルオロメタン（ＣＨ
2Ｆ2）とジフルオロエタン（Ｃ2Ｈ4Ｆ2）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、ジフルオロメタン略３０〜略６５重量％、ジフル
オロエタン０〜略６５重量％、クロロテトラフルオロエ
タン０〜略７０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、ジフルオロメタン略３０〜略５５
重量％、ジフルオロエタン０〜略６５重量％、クロロテ
トラフルオロエタン０〜略７０重量％の組成範囲が望ま
しいものである。
【０００６】
【作用】本発明は、上述の組合せによって、作動流体
を、オゾン破壊能力のほとんどない、分子構造中に塩素
を含まないフロン類であるジフルオロメタン（ＯＤＰ＝
０）とジフルオロエタン（ＯＤＰ＝０）、およびオゾン
破壊能力の極めて低い分子構造中に塩素・水素を共に含
む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、ジフルオロメタンとジフ
ルオロエタンは可燃性であるが、クロロテトラフルオロ
エタンは不燃性であるため、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。
を、オゾン破壊能力のほとんどない、分子構造中に塩素
を含まないフロン類であるジフルオロメタン（ＯＤＰ＝
０）とジフルオロエタン（ＯＤＰ＝０）、およびオゾン
破壊能力の極めて低い分子構造中に塩素・水素を共に含
む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、ジフルオロメタンとジフ
ルオロエタンは可燃性であるが、クロロテトラフルオロ
エタンは不燃性であるため、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。
【０００７】また、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．
０〜０．０１４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。
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．
０〜０．０１４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。
【０００８】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。
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。
【０００９】
【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。図１は、ジフルオロメタン
（Ｒ３２）、１，１−ジフルオロエタン（Ｒ１５２
ａ）、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
（Ｒ２２０℃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１８．７８２ｋ
ｇ／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。図からわか
るように、Ｒ３２、Ｒ１５２ａ及びＲ１２４がそれぞれ
略３０〜略６５重量％、０〜略６５重量％、０〜略７０
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するため望
ましい。さらに、Ｒ３２、Ｒ１５２ａ及びＲ１２４がそ
れぞれ略３０〜略５５重量％、０〜略６５重量％、０〜
略７０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
圧を有するため特に望ましい。
て、図を用いて説明する。図１は、ジフルオロメタン
（Ｒ３２）、１，１−ジフルオロエタン（Ｒ１５２
ａ）、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
（Ｒ２２０℃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１８．７８２ｋ
ｇ／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。図からわか
るように、Ｒ３２、Ｒ１５２ａ及びＲ１２４がそれぞれ
略３０〜略６５重量％、０〜略６５重量％、０〜略７０
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するため望
ましい。さらに、Ｒ３２、Ｒ１５２ａ及びＲ１２４がそ
れぞれ略３０〜略５５重量％、０〜略６５重量％、０〜
略７０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
圧を有するため特に望ましい。
【００１０】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。
組成を（表１）に示す。
【００１１】
【表１】
点Ａ1〜点Ｃ1は気液平衡線（Ｒ２２ ５０℃相当）２の
飽和気相線上に、また点Ｅ1〜点Ｆ1は気液平衡線（Ｒ２
２ ５０℃相当）２の飽和液線上にあり、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４．０４４ｋｇ
／ｃｍ2Ｇ（Ｒ２２の飽和状態に相当）においては気液
平衡状態となる。また、点Ｄ1は気液平衡線（Ｒ２２
０℃相当）１の飽和液線上にあると共に、気液平衡線
（Ｒ２２ ５０℃相当）２の飽和気相線及び気液平衡線
（Ｒ２２ ５０℃相当）２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５０℃・圧力１８．７８２
ｋｇ／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。
飽和気相線上に、また点Ｅ1〜点Ｆ1は気液平衡線（Ｒ２
２ ５０℃相当）２の飽和液線上にあり、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４．０４４ｋｇ
／ｃｍ2Ｇ（Ｒ２２の飽和状態に相当）においては気液
平衡状態となる。また、点Ｄ1は気液平衡線（Ｒ２２
０℃相当）１の飽和液線上にあると共に、気液平衡線
（Ｒ２２ ５０℃相当）２の飽和気相線及び気液平衡線
（Ｒ２２ ５０℃相当）２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５０℃・圧力１８．７８２
ｋｇ／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。
【００１２】ここでは、気液平衡線（Ｒ２２ ０℃相
当）１あるいは気液平衡線（Ｒ２２５０℃相当）２上の
点についてのみ説明したが、点Ａ1〜点Ｆ1の内側にある
点、すなわち、温度０℃・圧力４．０４４ｋｇ／ｃｍ2
Ｇ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Ｒ
２２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。
当）１あるいは気液平衡線（Ｒ２２５０℃相当）２上の
点についてのみ説明したが、点Ａ1〜点Ｆ1の内側にある
点、すなわち、温度０℃・圧力４．０４４ｋｇ／ｃｍ2
Ｇ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Ｒ
２２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。
【００１３】図２は、Ｒ３２、Ｒ１５２ａ、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、Ｒ３２、Ｒ１５２ａ及びＲ１２４ａ
がそれぞれ略３０〜略６５重量％、０〜略６５重量％、
０〜略７０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するため望ましく、Ｒ３２、Ｒ１５
２ａ及びＲ１２４ａがそれぞれ略３０〜略５５重量％、
０〜略６５重量％、０〜略７０重量％となるような組成
範囲が、特に望ましい。
−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、Ｒ３２、Ｒ１５２ａ及びＲ１２４ａ
がそれぞれ略３０〜略６５重量％、０〜略６５重量％、
０〜略７０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するため望ましく、Ｒ３２、Ｒ１５
２ａ及びＲ１２４ａがそれぞれ略３０〜略５５重量％、
０〜略６５重量％、０〜略７０重量％となるような組成
範囲が、特に望ましい。
【００１４】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。
組成を（表２）に示す。
【００１５】
【表２】
点Ａ2〜点Ｃ2は気液平衡線（Ｒ２２ ５０℃相当）４の
飽和気相線上に、点Ｅ 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４．０４４ｋｇ／
ｃｍ2Ｇ（Ｒ２２の飽和状態に相当）においては気液平
衡状態となる。また、点Ｄ2は気液平衡線（Ｒ２２ ０
℃相当）３の飽和液相線上にあると共に、気液平衡線
（Ｒ２２ ５０℃相当）４の飽和気相線及び気液平衡線
（Ｒ２２ ５０℃相当）４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５０℃・圧力１８．７８２
ｋｇ／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。
飽和気相線上に、点Ｅ 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４．０４４ｋｇ／
ｃｍ2Ｇ（Ｒ２２の飽和状態に相当）においては気液平
衡状態となる。また、点Ｄ2は気液平衡線（Ｒ２２ ０
℃相当）３の飽和液相線上にあると共に、気液平衡線
（Ｒ２２ ５０℃相当）４の飽和気相線及び気液平衡線
（Ｒ２２ ５０℃相当）４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５０℃・圧力１８．７８２
ｋｇ／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。
【００１６】ここでは、気液平衡線（Ｒ２２ ０℃相
当）３あるいは気液平衡線（Ｒ２２５０℃相当）４上の
点についてのみ説明したが、点Ａ2〜点Ｆ2の内側にある
点、すなわち、温度０℃・圧力４．０４４ｋｇ／ｃｍ2
Ｇ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Ｒ
２２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。
当）３あるいは気液平衡線（Ｒ２２５０℃相当）４上の
点についてのみ説明したが、点Ａ2〜点Ｆ2の内側にある
点、すなわち、温度０℃・圧力４．０４４ｋｇ／ｃｍ2
Ｇ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Ｒ
２２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。
【００１７】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、ジフルオ
ロメタン略３０〜略６５重量％、ジフルオロエタン０〜
略６５ 重量％、クロロテトラフルオロエタン０〜略７
０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するため
望ましい。さらに、ジフルオロメタン略３０〜略５５重
量％、ジフルオロエタン０〜略６５重量％、クロロテト
ラフルオロエタン０〜略７０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Ｒ
２２とほぼ同等の蒸気圧を有す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０．０
〜０．０１４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。
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、ジフルオ
ロメタン略３０〜略６５重量％、ジフルオロエタン０〜
略６５ 重量％、クロロテトラフルオロエタン０〜略７
０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するため
望ましい。さらに、ジフルオロメタン略３０〜略５５重
量％、ジフルオロエタン０〜略６５重量％、クロロテト
ラフルオロエタン０〜略７０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Ｒ
２２とほぼ同等の蒸気圧を有す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０．０
〜０．０１４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。
【００１８】
【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したことにより、 （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）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として、クロロテトラ
フルオロエタンを選択したから、分子構造中に塩素を含
まない二種のフロン類として選択したジフルオロメタ
ン、ジフルオロエタ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。等の効果を有する
ものである。
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したことにより、 （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）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として、クロロテトラ
フルオロエタンを選択したから、分子構造中に塩素を含
まない二種のフロン類として選択したジフルオロメタ
ン、ジフルオロエタ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。等の効果を有する
ものである。
【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
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
【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
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
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）
─────────────────────────────────────────────────────
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
Claims (2)
- 【請求項１】ジフルオロメタン３０〜６５重量％以下、
ジフルオロエタン６５重量％以下、クロロテトラフルオ
ロエタン７０重量％以下の少なくとも三種のフロン類を
含む作動流体。 - 【請求項２】ジフルオロメタン３０〜５５重量％以下、
ジフルオロエタン６５重量％以下、クロロテトラフルオ
ロエタン７０重量％以下であることを特徴とする作動流
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3171035A JPH0517746A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 作動流体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3171035A JPH0517746A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 作動流体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517746A true JPH0517746A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=15915884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3171035A Pending JPH0517746A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 作動流体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0517746A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100309445B1 (ko) * | 1998-12-23 | 2001-12-28 | 박호군 | 디플루오로메탄과1,1-디플루오로에탄을포함하는냉매혼합물 |
| US8591159B2 (en) | 2010-02-26 | 2013-11-26 | Illinois Tool Works Inc. | Screw having underside pockets |
-
1991
- 1991-07-11 JP JP3171035A patent/JPH0517746A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100309445B1 (ko) * | 1998-12-23 | 2001-12-28 | 박호군 | 디플루오로메탄과1,1-디플루오로에탄을포함하는냉매혼합물 |
| US8591159B2 (en) | 2010-02-26 | 2013-11-26 | Illinois Tool Works Inc. | Screw having underside pockets |
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