JPH0665561A - 作動流体 - Google Patents

作動流体

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Publication number
JPH0665561A
JPH0665561A JP4221542A JP22154292A JPH0665561A JP H0665561 A JPH0665561 A JP H0665561A JP 4221542 A JP4221542 A JP 4221542A JP 22154292 A JP22154292 A JP 22154292A JP H0665561 A JPH0665561 A JP H0665561A
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JP
Japan
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weight
temperature
working fluid
vapor
approximately
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Application number
JP4221542A
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English (en)
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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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 成層圏オゾン層に及ぼす影響がほとんどな
い、R22の代替となる作動流体を提供すること。 【構成】 トリフルオロメタン(CHF3)とパーフル
オロプロパン(C38)とジフルオロエタン(C24
2)の三種のフロン類を含み、トリフルオロメタン略5
〜略50重量%、パーフルオロプロパン0〜略95重量
%、ジフルオロエタン0〜略90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、トリフルオロメ
タン略5〜略40重量%、パーフルオロプロパン0〜略
95重量%、ジフルオロエタン0〜略85重量%の組成
範囲が望ましいものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【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もので
ある。
【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及び/又
は蒸発温度が略0〜50℃の範囲において通常使用され
る。なかでもクロロジフルオロメタン(CHClF2
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。
【0004】第1の本発明は、このような従来のフロン
の課題を考慮し、成層圏オゾン層に及ぼす影響がほとん
どない、R22の代替となる作動流体を提供するもので
ある。
【0005】第2の本発明は、このような従来のフロン
の課題を考慮し、成層圏オゾン層に及ぼす影響がほとん
どない、R22の代替となる作動流体を提供するもので
ある。
【0006】第3の本発明は、このような従来のフロン
の課題を考慮し、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。
【0007】第4の本発明は、このような従来のフロン
の課題を考慮し、成層圏オゾン層に及ぼす影響がほとん
どない、R22の代替となる作動流体を提供するもので
ある。
【0008】第5の本発明は、このような従来のフロン
の課題を考慮し、成層圏オゾン層に及ぼす影響がほとん
どない、R22の代替となる作動流体を提供するもので
ある。
【0009】第6の本発明は、このような従来のフロン
の課題を考慮し、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。
【0010】第7の本発明は、このような従来のフロン
の課題を考慮し、成層圏オゾン層に及ぼす影響がほとん
どない、R22の代替となる作動流体を提供するもので
ある。
【0011】第8の本発明は、このような従来のフロン
の課題を考慮し、成層圏オゾン層に及ぼす影響がほとん
どない、R22の代替となる作動流体を提供するもので
ある。
【0012】第9の本発明は、このような従来のフロン
の課題を考慮し、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。
【0013】第10の本発明は、このような従来のフロ
ンの課題を考慮し、成層圏オゾン層に及ぼす影響がほと
んどない、R22の代替となる作動流体を提供するもの
である。
【0014】第11の本発明は、このような従来のフロ
ンの課題を考慮し、成層圏オゾン層に及ぼす影響がほと
んどない、R22の代替となる作動流体を提供するもの
である。
【0015】第12の本発明は、このような従来のフロ
ンの課題を考慮し、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。
【0016】
【課題を解決するための手段】第1の本発明(請求項
1、2に対応する)は上述の課題を解決するため、少な
くとも、トリフルオロメタン(CHF3)とパーフルオ
ロプロパン(C38)とジフルオロエタン(C2
42)の三種のフロン類を含み、トリフルオロメタン略
5〜略50重量%、パーフルオロプロパン略95重量%
以下、ジフルオロエタン略90重量%以下の組成範囲で
あることを特徴とするものであり、特に、トリフルオロ
メタン略5〜略40重量%、パーフルオロプロパン略9
5重量%以下、ジフルオロエタン略85重量%以下の組
成範囲が望ましいものである。
【0017】第2の本発明(請求項3、4に対応する)
は上述の課題を解決するため、少なくとも、トリフルオ
ロメタン(CHF3)とパーフルオロプロパン(C
38)とテトラフルオロエタン(C224)の三種の
フロン類を含み、トリフルオロメタン略5〜略50重量
%、パーフルオロプロパン略95重量%以下、テトラフ
ルオロエタン略90重量%以下の組成範囲であることを
特徴とするものであり、特に、トリフルオロメタン略5
〜略40重量%、パーフルオロプロパン略95重量%以
下、テトラフルオロエタン略90重量%以下の組成範囲
が望ましいものである。
【0018】第3の本発明(請求項5、6に対応する)
は上述の課題を解決するため、少なくとも、トリフルオ
ロメタン(CHF3)とパーフルオロプロパン(C
38)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、トリフルオロメタン略5〜略
55重量%、パーフルオロプロパン略95重量%以下、
クロロテトラフルオロエタン略90重量%以下の組成範
囲であることを特徴とするものであり、特に、トリフル
オロメタン略5〜略45重量%、パーフルオロプロパン
略95重量%以下、クロロテトラフルオロエタン略85
重量%以下の組成範囲が望ましいものである。
【0019】第4の本発明(請求項7、8に対応する)
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(C2HF5)とパーフルオロプロパン(C3
8)とジフルオロエタン(C242)の三種のフロン
類を含み、ペンタフルオロエタン略20〜略85重量
%、パーフルオロプロパン略80重量%以下、ジフルオ
ロエタン略30重量%以下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25
〜略80重量%、パーフルオロプロパン略75重量%以
下、ジフルオロエタン略30重量%以下の組成範囲が望
ましいものである。
【0020】第5の本発明(請求項9、10に対応す
る)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(C2HF5)とパーフルオロプロパン
(C38)とテトラフルオロエタン(C224)の三
種のフロン類を含み、ペンタフルオロエタン略20〜略
85重量%、パーフルオロプロパン略80重量%以下、
テトラフルオロエタン略45重量%以下の組成範囲であ
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25〜略80重量%、パーフルオロプロパン略
75重量%以下、テトラフルオロエタン略45重量%以
下の組成範囲が望ましいものである。
【0021】第6の本発明(請求項11、12に対応す
る)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(C2HF5)とパーフルオロプロパン
(C38)とクロロテトラフルオロエタン(C2HCl
4)の三種のフロン類を含み、ペンタフルオロエタン
略20〜略85重量%、パーフルオロプロパン略80重
量%以下、クロロテトラフルオロエタン略35重量%以
下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25〜略80重量%、パー
フルオロプロパン略75重量%以下、クロロテトラフル
オロエタン略30重量%以下の組成範囲が望ましいもの
である。
【0022】第7の本発明(請求項13、14に対応す
る)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(CH22)とパーフルオロプロパン(C3
8)とジフルオロエタン(C242)の三種のフロン
類を含み、ジフルオロメタン略5〜略60重量%、パー
フルオロプロパン略95重量%以下、ジフルオロエタン
略65重量%以下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5〜略50重量
%、パーフルオロプロパン略95重量%以下、ジフルオ
ロエタン略65重量%以下の組成範囲が望ましいもので
ある。
【0023】第8の本発明(請求項15、16に対応す
る)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(CH22)とパーフルオロプロパン(C3
8)とテトラフルオロエタン(C224)の三種のフ
ロン類を含み、ジフルオロメタン略5〜略60重量%、
パーフルオロプロパン略95重量%以下、テトラフルオ
ロエタン略80重量%以下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5〜略5
0重量%、パーフルオロプロパン略95重量%以下、テ
トラフルオロエタン略75重量%以下の組成範囲が望ま
しいものである。
【0024】第9の本発明(請求項17、18に対応す
る)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(CH22)とパーフルオロプロパン(C3
8)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5〜略6
5重量%、パーフルオロプロパン略95重量%以下、ク
ロロテトラフルオロエタン略70重量%以下の組成範囲
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5〜略55重量%、パーフルオロプロパン略9
5重量%以下、クロロテトラフルオロエタン略70重量
%以下の組成範囲が望ましいものである。
【0025】第10の本発明(請求項19、20に対応
する)は上述の課題を解決するため、少なくとも、トリ
フルオロエタン(C233)とパーフルオロプロパン
(C38)とジフルオロエタン(C242)の三種の
フロン類を含み、トリフルオロエタン略20〜略80重
量%、パーフルオロプロパン略80重量%以下、ジフル
オロエタン略35重量%以下の組成範囲であることを特
徴とするものであり、特に、トリフルオロエタン略25
〜略80重量%、パーフルオロプロパン略75重量%以
下、ジフルオロエタン略30重量%以下の組成範囲が望
ましいものである。
【0026】第11の本発明(請求項21、22に対応
する)は上述の課題を解決するため、少なくとも、トリ
フルオロエタン(C233)とパーフルオロプロパン
(C38)とテトラフルオロエタン(C224)の三
種のフロン類を含み、トリフルオロエタン略20〜略8
0重量%、パーフルオロプロパン略80重量%以下、テ
トラフルオロエタン略45重量%以下の組成範囲である
ことを特徴とするものであり、特に、トリフルオロエタ
ン略25〜略80重量%、パーフルオロプロパン略75
重量%以下、テトラフルオロエタン略40重量%以下の
組成範囲が望ましいものである。
【0027】第12の本発明(請求項23、24に対応
する)は上述の課題を解決するため、少なくとも、トリ
フルオロエタン(C233)とパーフルオロプロパン
(C38)とクロロテトラフルオロエタン(C2HCl
4)の三種のフロン類を含み、トリフルオロエタン略
20〜略85重量%、パーフルオロプロパン略80重量
%以下、クロロテトラフルオロエタン略35重量%以下
の組成範囲であることを特徴とするものであり、特に、
トリフルオロエタン略25〜略80重量%、パーフルオ
ロプロパン略75重量%以下、クロロテトラフルオロエ
タン略30重量%以下の組成範囲が望ましいものであ
る。
【0028】
【作用】第1の本発明では、R22(沸点−40.8
℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パーフル
オロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パーフルオ
ロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界温度・
臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低い。
【0029】第1の本発明は、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トリフルオロメタン
(ODP=0)とパーフルオロプロパン(ODP=0)
とジフルオロエタン(ODP=0)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、ほとんどなくすることを可能とするもので
ある。特に、パーフルオロプロパンは低効率であるが、
トリフルオロメタンとジフルオロエタンを混合すること
により、効率向上を期待できるものであり、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。
【0030】又、第1の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。
【0031】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0である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。
【0032】第2の本発明では、R22(沸点−40.
8℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パーフ
ルオロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パーフル
オロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界温度
・臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低い。
【0033】第2の本発明は、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トリフルオロメタン
(ODP=0)とパーフルオロプロパン(ODP=0)
とテトラフルオロエタン(ODP=0)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、ほとんどなくすることを可能とするも
のである。特に、パーフルオロプロパンは低効率である
が、トリフルオロメタンとテトラフルオロエタンを混合
することにより、効率向上を期待できるものであり、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。
【0034】又、第2の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。
【0035】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0である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。
【0036】第3の本発明では、R22(沸点−40.
8℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パーフ
ルオロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パーフル
オロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界温度
・臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低い。
【0037】第3の本発明は、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トリフルオロメタン
(ODP=0)とパーフルオロプロパン(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、パー
フルオロプロパンは低効率であるが、トリフルオロメタ
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、効率向上を期待できるものであり、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。
【0038】又、第3の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0.018以下と予想され、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。
【0039】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。
【0040】第4の本発明では、R22(沸点−40.
8℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パーフ
ルオロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パーフル
オロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界温度
・臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低い。
【0041】第4の本発明は、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ペンタフルオロエタ
ン(ODP=0)とパーフルオロプロパン(ODP=
0)とジフルオロエタン(ODP=0)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、ほとんどなくすることを可能とするも
のである。特に、パーフルオロプロパンは低効率である
が、ペンタフルオロエタンとジフルオロエタンを混合す
ることにより、効率向上を期待できるものであり、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。
【0042】又、第4の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。
【0043】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0である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。
【0044】第5の本発明では、R22(沸点−40.
8℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パーフ
ルオロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パーフル
オロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界温度
・臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低い。
【0045】第5の本発明は、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ペンタフルオロエタ
ン(ODP=0)とパーフルオロプロパン(ODP=
0)とテトラフルオロエタン(ODP=0)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、ほとんどなくすることを可能とす
るものである。特に、パーフルオロプロパンは低効率で
あるが、ペンタフルオロエタンとテトラフルオロエタン
を混合することにより、効率向上を期待できるものであ
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。
【0046】又、第5の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。
【0047】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0である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。
【0048】第6の本発明では、R22(沸点−40.
8℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パーフ
ルオロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パーフル
オロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界温度
・臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低い。
【0049】第6の本発明は、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ペンタフルオロエタ
ン(ODP=0)とパーフルオロプロパン(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、パー
フルオロプロパンは低効率であるが、ペンタフルオロエ
タンとクロロテトラフルオロエタンを混合することによ
り、効率向上を期待できるものであり、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。
【0050】又、第6の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0.007以下と予想され、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。
【0051】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。
【0052】第7の本発明では、R22(沸点−40.
8℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パーフ
ルオロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パーフル
オロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界温度
・臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低い。
【0053】第7の本発明は、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)とパーフルオロプロパン(ODP=0)
とジフルオロエタン(ODP=0)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、ほとんどなくすることを可能とするもので
ある。特に、パーフルオロプロパンは低効率であるが、
ジフルオロメタンとジフルオロエタンを混合することに
より、効率向上を期待できるものであり、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。
【0054】又、第7の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。
【0055】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0である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。
【0056】第8の本発明では、R22(沸点−40.
8℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パーフ
ルオロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パーフル
オロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界温度
・臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低い。
【0057】第8の本発明は、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)とパーフルオロプロパン(ODP=0)
とテトラフルオロエタン(ODP=0)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、ほとんどなくすることを可能とするも
のである。特に、パーフルオロプロパンは低効率である
が、ジフルオロメタンとテトラフルオロエタンを混合す
ることにより、効率向上を期待できるものであり、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。
【0058】又、第8の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。
【0059】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0である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。
【0060】第9の本発明では、R22(沸点−40.
8℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パーフ
ルオロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パーフル
オロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界温度
・臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低い。
【0061】第9の本発明は、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)とパーフルオロプロパン(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、パー
フルオロプロパンは低効率であるが、ジフルオロメタン
とクロロテトラフルオロエタンを混合することにより、
効率向上を期待できるものであり、本発明のようにR2
2の代替となる組成範囲を特定したものは初めてであ
る。
【0062】又、第9の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0.014以下と予想され、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。
【0063】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。
【0064】第10の本発明では、R22(沸点−4
0.8℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パ
ーフルオロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パー
フルオロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界
温度・臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低
い。
【0065】第10の本発明は、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トリフルオロエ
タン(ODP=0)とパーフルオロプロパン(ODP=
0)とジフルオロエタン(ODP=0)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、ほとんどなくすることを可能とするも
のである。特に、パーフルオロプロパンは低効率である
が、トリフルオロエタンとジフルオロエタンを混合する
ことにより、効率向上を期待できるものであり、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。
【0066】又、第10の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。
【0067】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0である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。
【0068】第11の本発明では、R22(沸点−4
0.8℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パ
ーフルオロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パー
フルオロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界
温度・臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低
い。
【0069】第11の本発明は、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トリフルオロエ
タン(ODP=0)とパーフルオロプロパン(ODP=
0)とテトラフルオロエタン(ODP=0)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、ほとんどなくすることを可能とす
るものである。特に、パーフルオロプロパンは低効率で
あるが、トリフルオロエタンとテトラフルオロエタンを
混合することにより、効率向上を期待できるものであ
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。
【0070】又、第11の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。
【0071】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0である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。
【0072】第12の本発明では、R22(沸点−4
0.8℃)とほぼ同一の沸点をもつ単一冷媒として、パ
ーフルオロプロパン(沸点−36.8℃)があり、パー
フルオロプロパンは不燃性であるが、単体としては臨界
温度・臨界圧力共に低く、潜熱も小さいため、効率が低
い。
【0073】第12の本発明は、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トリフルオロエ
タン(ODP=0)とパーフルオロプロパン(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、パー
フルオロプロパンは低効率であるが、トリフルオロエタ
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、効率向上を期待できるものであり、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。
【0074】又、第12の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0.007以下と予想され、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。
【0075】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。
【0076】
【実施例】以下、各本発明の実施例について図面を参照
して説明する。
【0077】まず、第1の本発明について説明する。
【0078】図1は、トリフルオロメタン(R23)、
パーフルオロプロパン(R218)、1,1−ジフルオ
ロエタン(R152a)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4.044
kg/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18.78
2kg/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、R23、R218
及びR152aがそれぞれ略5〜略50重量%、0〜略
95重量%、0〜略90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、R23、R
218及びR152aがそれぞれ略5〜略40重量%、
0〜略95重量%、0〜略85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。
【0079】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。
【0080】
【表1】
【0081】点A1〜点C1は、気液平衡線(R22 5
0℃相当)2の飽和気相線上に、点D1〜点F1は気液平
衡線(R22 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4.0
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。
【0082】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。
【0083】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、トリフル
オロメタン略5〜略50重量%、パーフルオロプロパン
0〜略95重量%、ジフルオロエタン0〜略90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、トリフルオロメタン略5〜略40重量%、
パーフルオロプロパン0〜略95重量%、ジフルオロエ
タン0〜略85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。特に上述の組合
せおよび組成範囲におけるODPも0と予想され、R2
2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。
【0084】次に、第2の本発明に付いて説明する。
【0085】図2は、トリフルオロメタン(R23)、
パーフルオロプロパン(R218)、1,1,1,2−
テトラフルオロエタン(R134a)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、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)3の上側の線は
飽和気相線、気液平衡線(R22 0℃相当)3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、R
23、R218及びR134aがそれぞれ略5〜略35
重量%、0〜略95重量%、0〜略90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R
22とほぼ同等の蒸気圧を有するため望ましい。さら
に、R23、R218及びR134aがそれぞれ略5〜
略25重量%、0〜略95重量%、0〜略90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。
【0086】図2中の点A1〜点F1における作動流体の
組成を表2に示す。
【0087】
【表2】
【0088】点A1〜点C1は、気液平衡線(R22 5
0℃相当)4の飽和気相線上に、点D1〜点F1は気液平
衡線(R22 50℃相当)4の飽和液線上にあり、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。
【0089】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。
【0090】図3は、R23、R218、1,1,2,
2−テトラフルオロエタン(R134)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3において5は、温度0℃・圧力4.04
4kg/cm2Gにおける混合物の気液平衡線であり、
また6は、温度50℃・圧力18.782kg/cm2
Gにおける混合物の気液平衡線である。この場合には、
R23、R218及びR134がそれぞれ略5〜略50
重量%、0〜略95重量%、0〜略90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、R23、R218及びR134がそれぞれ
略5〜略40重量%、0〜略95重量%、0〜略85重
量%となるような組成範囲が、特に望ましい。
【0091】図3中の点A2〜点F2における作動流体の
組成を表3に示す。
【0092】
【表3】
【0093】点A2〜点C2は、気液平衡線(R22 5
0℃相当)6の飽和気相線上に、点D2〜点F2は気液平
衡線(R22 50℃相当)6の飽和液相線上にあり、
共に気液平衡線(R22 0℃相当)5の飽和気相線及
び気液平衡線(R22 0℃相当)5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。従って、表3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、R2
2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。
【0094】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)6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。
【0095】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、トリフル
オロメタン略5〜略50重量%、パーフルオロプロパン
0〜略95重量%、テトラフルオロエタン0〜略90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、トリフルオロメタン略5〜略40重量
%、パーフルオロプロパン0〜略95重量%、テトラフ
ルオロエタン0〜略90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R2
2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。
【0096】次に、第3の本発明に付いて説明する。
【0097】図4は、トリフルオロメタン(R23)、
パーフルオロプロパン(R218)、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4において7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)7の上
側の線は飽和気相線、気液平衡線(R22 0℃相当)
7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8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、R23、R218及びR124がそれぞれ略5〜
略55重量%、0〜略95重量%、0〜略80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、R23、R218及びR124がそれぞれ略5
〜略40重量%、0〜略95重量%、0〜略85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。
【0098】図4中の点A1〜点F1における作動流体の
組成を表4に示す。
【0099】
【表4】
【0100】点A1〜点C1は、気液平衡線(R22 5
0℃相当)8の飽和気相線上に、点D1〜点F1は気液平
衡線(R22 50℃相当)8の飽和液線上にあり、共
に気液平衡線(R22 0℃相当)7の飽和気相線及び
気液平衡線(R22 0℃相当)7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4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。
【0101】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)8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。
【0102】図5は、R23、R218、1−クロロ−
1,1,2,2−テトラフルオロエタン(R124a)
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5において9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10は、温度50℃・圧力18.7
82kg/cm2Gにおける混合物の気液平衡線であ
る。この場合には、R23、R218及びR124aが
それぞれ略5〜略55重量%、0〜略95重量%、0〜
略90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、R23、R218及
びR124aがそれぞれ略5〜略45重量%、0〜略9
5重量%、0〜略85重量%となるような組成範囲が、
特に望ましい。
【0103】図5中の点A2〜点F2における作動流体の
組成を表5に示す。
【0104】
【表5】
【0105】点A2〜点C2は気液平衡線(R22 50
℃相当)10の飽和気相線上に、点D2〜点F2は気液平
衡線(R22 50℃相当)10の飽和液相線上にあ
り、共に気液平衡線(R22 0℃相当)9の飽和気相
線及び気液平衡線(R22 0℃相当)9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。従って、表5に示され
た組成を有する作動流体は、0℃・50℃におけるR2
2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。
【0106】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)10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4.044
kg/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。
【0107】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、トリフル
オロメタン略5〜略55重量%、パーフルオロプロパン
0〜略95重量%、クロロテトラフルオロエタン0〜略
90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、トリフルオロメタン略5〜略45
重量%、パーフルオロプロパン0〜略95重量%、クロ
ロテトラフルオロエタン0〜略85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。特に上述の組合せおよび組成範囲におけるODPも
0.018以下と予想され、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。
【0108】次に、第4の本発明に付いて説明する。
【0109】図6は、ペンタフルオロエタン(R12
5)、パーフルオロプロパン(R218)、1,1−ジ
フルオロエタン(R152a)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6において11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)11の上側の線は
飽和気相線、気液平衡線(R22 0℃相当)11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12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。図からわかるように、R125、R218
及びR152aがそれぞれ略20〜略85重量%、0〜
略80重量%、0〜略30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、R125、
R218及びR152aがそれぞれ略25〜略80重量
%、0〜略75重量%、0〜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するため特に望まし
い。
【0110】図6中の点A1〜点F1における作動流体の
組成を表6に示す。
【0111】
【表6】
【0112】点A1〜点C1は気液平衡線(R22 50
℃相当)12の飽和気相線上に、点D1〜点F1は気液平
衡線(R22 50℃相当)12の飽和液線上にあり、
共に気液平衡線(R22 0℃相当)11の飽和気相線
及び気液平衡線(R22 0℃相当)11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。従って、表6に示され
た組成を有する作動流体は、0℃・50℃におけるR2
2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。
【0113】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)12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4.044
kg/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。
【0114】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20〜略85重量%、パーフルオロプロ
パン0〜略80重量%、ジフルオロエタン0〜略30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、ペンタフルオロエタン略25〜略80重
量%、パーフルオロプロパン0〜略75重量%、ジフル
オロエタン0〜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。
【0115】次に、第5の本発明に付いて説明する。
【0116】図7は、ペンタフルオロエタン(R12
5)、パーフルオロプロパン(R218)、1,1,
1,2−テトラフルオロエタン(R134a)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7において13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)13の上
側の線は飽和気相線、気液平衡線(R22 0℃相当)
13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14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。図からわかるように、R125、
R218及びR134aがそれぞれ略20〜略75重量
%、0〜略80重量%、0〜略45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、R
125、R218及びR134aがそれぞれ略25〜略
65重量%、0〜略75重量%、0〜略45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。
【0117】図7中の点A1〜点F1における作動流体の
組成を表7に示す。
【0118】
【表7】
【0119】点A1〜点C1は気液平衡線(R22 50
℃相当)14の飽和気相線上に、点D1〜点F1は気液平
衡線(R22 50℃相当)14の飽和液線上にあり、
共に気液平衡線(R22 0℃相当)13の飽和気相線
及び気液平衡線(R22 0℃相当)13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。従って、表7に示され
た組成を有する作動流体は、0℃・50℃におけるR2
2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。
【0120】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)14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4.044
kg/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。
【0121】図8は、R125、R218、1,1,
2,2−テトラフルオロエタン(R134)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8において15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16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る。この
場合には、R125、R218及びR134がそれぞれ
略20〜略85重量%、0〜略80重量%、0〜略35
重量%となるような組成範囲が、R22とほぼ同等の蒸
気圧を有するため望ましく、R125、R218及びR
134がそれぞれ略25〜略80重量%、0〜略75重
量%、0〜略30重量%となるような組成範囲が、特に
望ましい。
【0122】図8中の点A2〜点F2における作動流体の
組成を表8に示す。
【0123】
【表8】
【0124】点A2〜点C2は気液平衡線(R22 50
℃相当)16の飽和気相線上に、点D2〜点F2は気液平
衡線(R22 50℃相当)16の飽和液相線上にあ
り、共に気液平衡線(R22 0℃相当)15の飽和気
相線及び気液平衡線(R220℃相当)15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。従って、表8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。
【0125】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)16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4.044
kg/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。
【0126】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20〜略85重量%、パーフルオロプロ
パン0〜略80重量%、テトラフルオロエタン0〜略4
5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、ペンタフルオロエタン略25〜略8
0重量%、パーフルオロプロパン0〜略75重量%、テ
トラフルオロエタン0〜略45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。
特に上述の組合せおよび組成範囲におけるODPも0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。
【0127】次に、第6の本発明に付いて説明する。
【0128】図9は、ペンタフルオロエタン(R12
5)、パーフルオロプロパン(R218)、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9において1
7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)17の上側の線は飽和気相線、気液平衡線(R22
0℃相当)17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18は、温度50℃・圧力18.782kg/cm
2G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、R125、R218及びR124がそれぞれ略20
〜略85重量%、0〜略80重量%、0〜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するため望まし
い。さらに、R125、R218及びR124がそれぞ
れ略25〜略80重量%、0〜略75重量%、0〜略3
0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。
【0129】図9中の点A1〜点F1における作動流体の
組成を表9に示す。
【0130】
【表9】
【0131】点A1〜点C1は気液平衡線(R22 50
℃相当)18の飽和気相線上に、点D1〜点F1は気液平
衡線(R22 50℃相当)18の飽和液線上にあり、
共に気液平衡線(R22 0℃相当)17の飽和気相線
及び気液平衡線(R22 0℃相当)17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。従って、表9に示され
た組成を有する作動流体は、0℃・50℃におけるR2
2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。
【0132】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)18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4.044
kg/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。
【0133】図10は、R125、R218、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10において19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20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、R125、R218及びR1
24aがそれぞれ略20〜略85重量%、0〜略80重
量%、0〜略35重量%となるような組成範囲が、R2
2とほぼ同等の蒸気圧を有するため望ましく、R12
5、R218及びR124aがそれぞれ略25〜略80
重量%、0〜略75重量%、0〜略30重量%となるよ
うな組成範囲が、特に望ましい。
【0134】図10中の点A2〜点F2における作動流体
の組成を表10に示す。
【0135】
【表10】
【0136】点A2〜点C2は気液平衡線(R22 50
℃相当)20の飽和気相線上に、点D2〜点F2は気液平
衡線(R22 50℃相当)20の飽和液相線上にあ
り、共に気液平衡線(R22 0℃相当)19の飽和気
相線及び気液平衡線(R220℃相当)19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。従って、表10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。
【0137】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)20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4.044
kg/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。
【0138】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20〜略85重量%、パーフルオロプロ
パン0〜略80重量%、クロロテトラフルオロエタン0
〜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す
るため望ましい。さらに、ペンタフルオロエタン略25
〜略80重量%、パーフルオロプロパン0〜略75重量
%、クロロテトラフルオロエタン0〜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0.007以下と予想され、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、R2
2よりも高い成績係数を期待できるものである。
【0139】次に、第7の本発明に付いて説明する。
【0140】図11は、ジフルオロメタン(R32)、
パーフルオロプロパン(R218)、1,1−ジフルオ
ロエタン(R152a)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11において21は、温度0℃・圧力4.0
44kg/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)21の上側の線は飽和気
相線、気液平衡線(R22 0℃相当)21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22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。図からわかるように、R32、R218及びR1
52aがそれぞれ略5〜略60重量%、0〜略95重量
%、0〜略65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、R218及び
R152aがそれぞれ略5〜略50重量%、0〜略95
重量%、0〜略65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。
【0141】図11中の点A1〜点F1における作動流体
の組成を表11に示す。
【0142】
【表11】
【0143】点A1〜点C1は気液平衡線(R22 50
℃相当)22の飽和気相線上に、点D1〜点E1は気液平
衡線(R22 50℃相当)22の飽和液線上にあり、
共に気液平衡線(R22 0℃相当)21の飽和気相線
及び気液平衡線(R22 0℃相当)21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。
【0144】また点F1は気液平衡線(R22 0℃相
当)21の飽和液線上にあり、気液平衡線(R22 5
0℃相当)22の飽和気相線及び気液平衡線(R22
50℃相当)22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18.782kg/c
2G(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11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。
【0145】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)22または気液平衡線(R220℃相当)21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/cm2
(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。
【0146】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5〜略60重量%、パーフルオロプロパン0
〜略95重量%、ジフルオロエタン0〜略65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5〜略50重量%、パーフ
ルオロプロパン0〜略95重量%、ジフルオロエタン0
〜略65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。特に上述の組合せおよ
び組成範囲におけるODPも0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。
【0147】次に、第8の本発明に付いて説明する。
【0148】図12は、ジフルオロメタン(R32)、
パーフルオロプロパン(R218)、1,1,1,2−
テトラフルオロエタン(R134a)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12において23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)23の上側
の線は飽和気相線、気液平衡線(R22 0℃相当)2
3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24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。図からわかるように、R32、R2
18及びR134aがそれぞれ略5〜略45重量%、0
〜略95重量%、0〜略80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、
R218及びR134aがそれぞれ略5〜略35重量
%、0〜略95重量%、0〜略75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。
【0149】図12中の点A1〜点F1における作動流体
の組成を表12に示す。
【0150】
【表12】
【0151】点A1〜点C1は気液平衡線(R22 50
℃相当)24の飽和気相線上に、点D1〜点E1は気液平
衡線(R22 50℃相当)24の飽和液線上にあり、
共に気液平衡線(R22 0℃相当)23の飽和気相線
及び気液平衡線(R22 0℃相当)23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。
【0152】また点F1は気液平衡線(R22 0℃相
当)23の飽和液線上にあり、気液平衡線(R22 5
0℃相当)24の飽和気相線及び気液平衡線(R22
50℃相当)24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18.782kg/c
2G(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12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。
【0153】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)24または気液平衡線(R220℃相当)23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/cm2
(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。
【0154】図13は、R32、R218、1,1,
2,2−テトラフルオロエタン(R134)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13において25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26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る。この
場合には、R32、R218及びR134がそれぞれ略
5〜略60重量%、0〜略95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、R218及びR134
がそれぞれ略5〜略50重量%、0〜略95重量%、0
〜略65重量%となるような組成範囲が、特に望まし
い。
【0155】図13中の点A2〜点F2における作動流体
の組成を表13に示す。
【0156】
【表13】
【0157】点A2〜点C2は気液平衡線(R22 50
℃相当)26の飽和気相線上に、点D2〜点F2は気液平
衡線(R22 50℃相当)26の飽和液相線上にあ
り、共に気液平衡線(R22 0℃相当)25の飽和気
相線及び気液平衡線(R220℃相当)25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。従って、表13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。
【0158】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)26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4.044
kg/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。
【0159】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5〜略60重量%、パーフルオロプロパン0
〜略95重量%、テトラフルオロエタン0〜略80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5〜略50重量%、パ
ーフルオロプロパン0〜略95重量%、テトラフルオロ
エタン0〜略75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。特に上述の組
合せおよび組成範囲におけるODPも0と予想され、R
22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。
【0160】次に、第9の本発明に付いて説明する。
【0161】図14は、ジフルオロメタン(R32)、
パーフルオロプロパン(R218)、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14において27
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)
27の上側の線は飽和気相線、気液平衡線(R22 0
℃相当)27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
28は、温度50℃・圧力18.782kg/cm2
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、R
32、R218及びR124がそれぞれ略5〜略65重
量%、0〜略95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R2
2とほぼ同等の蒸気圧を有するため望ましい。さらに、
R32、R218及びR124がそれぞれ略5〜略55
重量%、0〜略95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。
【0162】図14中の点A1〜点F1における作動流体
の組成を表14に示す。
【0163】
【表14】
【0164】点A1〜点C1は気液平衡線(R22 50
℃相当)28の飽和気相線上に、点D1〜点F1は気液平
衡線(R22 50℃相当)28の飽和液線上にあり、
共に気液平衡線(R22 0℃相当)27の飽和気相線
及び気液平衡線(R22 0℃相当)27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。従って、表14に示さ
れた組成を有する作動流体は、0℃・50℃におけるR
22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。
【0165】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)28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4.044
kg/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。
【0166】図15は、R32、R218、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15において29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30は、温度50℃・圧力
18.782kg/cm 2Gにおける混合物の気液平衡
線である。この場合には、R32、R218及びR12
4aがそれぞれ略5〜略55重量%、0〜略95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、R
218及びR124aがそれぞれ略5〜略55重量%、
0〜略95重量%、0〜略70重量%となるような組成
範囲が、特に望ましい。
【0167】図15中の点A2〜点F2における作動流体
の組成を表15に示す。
【0168】
【表15】
【0169】点A2〜点C2は気液平衡線(R22 50
℃相当)30の飽和気相線上に、点D2〜点F2は気液平
衡線(R22 50℃相当)30の飽和液相線上にあ
り、共に気液平衡線(R22 0℃相当)29の飽和気
相線及び気液平衡線(R220℃相当)29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。従って、表15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。
【0170】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)30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4.044
kg/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。
【0171】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5〜略65重量%、パーフルオロプロパン0
〜略95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5〜略55重量
%、パーフルオロプロパン0〜略95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
R22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.
014以下と予想され、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。
【0172】次に、第10の本発明に付いて説明する。
【0173】図16は、1,1,1−トリフルオロメタ
ン(R143a)、パーフルオロプロパン(R21
8)、1,1−ジフルオロエタン(R152a)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16において31
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)
31の上側の線は飽和気相線、気液平衡線(R22 0
℃相当)31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
32は、温度50℃・圧力18.782kg/cm2
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、R
143a、R218及びR152aがそれぞれ略20〜
略80重量%、0〜略80重量%、0〜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するため望ましい。
さらに、R143a、R218及びR152aがそれぞ
れ略25〜略80重量%、0〜略75重量%、0〜略3
0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。
【0174】図16中の点A1〜点F1における作動流体
の組成を表16に示す。
【0175】
【表16】
【0176】点A1〜点B1は気液平衡線(R22 50
℃相当)32の飽和気相線上に、点D1〜点F1は気液平
衡線(R22 50℃相当)32の飽和液線上にあり、
共に気液平衡線(R22 0℃相当)31の飽和気相線
及び気液平衡線(R22 0℃相当)31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。
【0177】また点C1は気液平衡線(R22 0℃相
当)31の飽和気相線上にあり、気液平衡線(R22
50℃相当)32の飽和気相線及び気液平衡線(R22
50℃相当)32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18.782kg/
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16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R2
2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。
【0178】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)32および気液平衡線(R220℃相当)31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/cm2
(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。
【0179】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、トリフル
オロエタン略20〜略80重量%、パーフルオロプロパ
ン0〜略80重量%、ジフルオロエタン0〜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するため望まし
い。さらに、トリフルオロエタン略25〜略80重量
%、パーフルオロプロパン0〜略75重量%、ジフルオ
ロエタン0〜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。
【0180】次に、第11の本発明に付いて説明する。
【0181】図17は、1,1,1−トリフルオロメタ
ン(R143a)、パーフルオロプロパン(R21
8)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(R13
4a)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17
において33は、温度0℃・圧力4.044kg/cm
2G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)33の上側の線は飽和気相線、気液平衡線
(R220℃相当)33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34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。図からわかる
ように、R143a、R218及びR134aがそれぞ
れ略20〜略70重量%、0〜略80重量%、0〜略4
5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、R143a、R218及びR134
aがそれぞれ略25〜略65重量%、0〜略75重量
%、0〜略40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。
【0182】図17中の点A1〜点F1における作動流体
の組成を表17に示す。
【0183】
【表17】
【0184】点A1〜点B1は気液平衡線(R22 50
℃相当)34の飽和気相線上に、点D1〜点F1は気液平
衡線(R22 50℃相当)34の飽和液線上にあり、
共に気液平衡線(R22 0℃相当)33の飽和気相線
及び気液平衡線(R22 0℃相当)33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。
【0185】また点C1は気液平衡線(R22 0℃相
当)33の飽和気相線上にあり、気液平衡線(R22
50℃相当)34の飽和気相線及び気液平衡線(R22
50℃相当)34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18.782kg/
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17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R2
2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。
【0186】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)34および気液平衡線(R220℃相当)33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/cm2
(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。
【0187】図18は、R143a、R218、1,
1,2,2−テトラフルオロエタン(R134)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18において35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36は、温度50℃・圧力18.78
2kg/cm2Gにおける混合物の気液平衡線である。
この場合には、R143a、R218及びR134がそ
れぞれ略20〜略80重量%、0〜略80重量%、0〜
略35重量%となるような組成範囲が、R22とほぼ同
等の蒸気圧を有するため望ましく、R143a、R21
8及びR134がそれぞれ略25〜略80重量%、0〜
略75重量%、0〜略30重量%となるような組成範囲
が、特に望ましい。
【0188】図18中の点A2〜点F2における作動流体
の組成を表18に示す。
【0189】
【表18】
【0190】点A2〜点B2は気液平衡線(R22 50
℃相当)36の飽和気相線上に、点D2〜点F2は気液平
衡線(R22 50℃相当)36の飽和液相線上にあ
り、共に気液平衡線(R22 0℃相当)35の飽和気
相線及び気液平衡線(R220℃相当)35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C2は気液
平衡線(R22 0℃相当)35の飽和気相線上にあ
り、気液平衡線(R22 50℃相当)36の飽和気相
線及び気液平衡線(R22 50℃相当)36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18.782kg/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
8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。
【0191】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)36および気液平衡線(R220℃相当)35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/cm2
(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。
【0192】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、トリフル
オロエタン略20〜略80重量%、パーフルオロプロパ
ン0〜略80重量%、テトラフルオロエタン0〜略45
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、トリフルオロエタン略25〜略80重
量%、パーフルオロプロパン0〜略75重量%、テトラ
フルオロエタン0〜略40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R2
2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。
【0193】次に、第12の本発明に付いて説明する。
【0194】図19は、1,1,1−トリフルオロエタ
ン(R143a)、パーフルオロプロパン(R21
8)、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19において37は、温度0℃・圧力4.044
kg/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)37の上側の線は飽和気相線、
気液平衡線(R22 0℃相当)37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38は、温度50℃・圧力1
8.782kg/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。図からわかるように、R143a、R218及びR
124がそれぞれ略20〜略85重量%、0〜略80重
量%、0〜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
圧を有するため望ましい。さらに、R143a、R21
8及びR124がそれぞれ略25〜略80重量%、0〜
略75重量%、0〜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R2
2とほぼ同等の蒸気圧を有するため特に望ましい。
【0195】図19中の点A1〜点F1における作動流体
の組成を表19に示す。
【0196】
【表19】
【0197】点A1〜点C1は気液平衡線(R22 50
℃相当)38の飽和気相線上に、点D1〜点F1は気液平
衡線(R22 50℃相当)38の飽和液線上にあり、
共に気液平衡線(R22 0℃相当)37の飽和気相線
及び気液平衡線(R22 0℃相当)37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。従って、表19に示さ
れた組成を有する作動流体は、0℃・50℃におけるR
22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。
【0198】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)38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4.044
kg/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。
【0199】図20は、R143a、R218、1−ク
ロロ−1,1,2,2−テトラフルオロエタン(R12
4a)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20において39
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40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、R143a、R218及
びR124aがそれぞれ略20〜略85重量%、0〜略
80重量%、0〜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するため望ましく、
R143a、R218及びR124aがそれぞれ略25
〜略80重量%、0〜略75重量%、0〜略30重量%
となるような組成範囲が、特に望ましい。
【0200】図20中の点A2〜点F2における作動流体
の組成を表20に示す。
【0201】
【表20】
【0202】点A2〜点C2は気液平衡線(R22 50
℃相当)40の飽和気相線上に、点D2〜点F2は気液平
衡線(R22 50℃相当)40の飽和液相線上にあ
り、共に気液平衡線(R22 0℃相当)39の飽和気
相線及び気液平衡線(R220℃相当)39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。従って、表20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。
【0203】ここでは、気液平衡線(R22 50℃相
当)40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4.044
kg/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。
【0204】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、トリフル
オロエタン略20〜略85重量%、パーフルオロプロパ
ン0〜略80重量%、クロロテトラフルオロエタン0〜
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する
ため望ましい。さらに、トリフルオロエタン略25〜略
80重量%、パーフルオロプロパン0〜略75重量%、
クロロテトラフルオロエタン0〜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OD
Pも0.007以下と予想され、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。
【0205】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第1の
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、ほとんどなしと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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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
ロン類であるトリフルオロメタンとジフルオロエタンを
混合したから、パーフルオロプロパンの低いオゾン破壊
能力を維持しながら、効率向上を期待できる。 (3)混合するジフルオロエタンは可燃性であるが、ト
リフルオロメタンとパーフルオロプロパンはいずれも不
燃性であり、ジフルオロエタンの可燃性を低減できる。 (4)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。 (5)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。
【0206】等の効果を有するものである。
【0207】また、第2の本発明は、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、ほとんどなしと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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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
ロン類であるトリフルオロメタンとテトラフルオロエタ
ンを混合したから、パーフルオロプロパンの低いオゾン
破壊能力を維持しながら、効率向上を期待できる。 (3)混合するトリフルオロメタンとテトラフルオロエ
タンはいずれも不燃性であり、混合物そのものを不燃性
にできる。 (4)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。 (5)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。
【0208】等の効果を有するものである。
【0209】また、第3の本発明は、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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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
ロン類であるトリフルオロメタンと、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フロ
ン類であるクロロテトラフルオロエタンを混合したか
ら、パーフルオロプロパンの低いオゾン破壊能力を維持
しながら、効率向上を期待できる。 (3)混合するトリフルオロメタンとクロロテトラフル
オロエタンはいずれも不燃性であり、混合物そのものを
不燃性にできる。 (4)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 (5)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。
【0210】等の効果を有するものである。
【0211】また、第4の本発明は、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、ほとんどなしと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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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とジフルオロエタン
を混合したから、パーフルオロプロパンの低いオゾン破
壊能力を維持しながら、効率向上を期待できる。 (3)混合するジフルオロエタンは可燃性であるが、ペ
ンタフルオロエタンとパーフルオロプロパンはいずれも
不燃性であり、ジフルオロエタンの可燃性を低減でき
る。 (4)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。 (5)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。
【0212】等の効果を有するものである。
【0213】また、第5の本発明は、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、ほとんどなしと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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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とテトラフルオロエ
タンを混合したから、パーフルオロプロパンの低いオゾ
ン破壊能力を維持しながら、効率向上を期待できる。 (3)混合するペンタフルオロエタンとテトラフルオロ
エタンはいずれも不燃性であり、混合物そのものを不燃
性にできる。 (4)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。 (5)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。
【0214】等の効果を有するものである。
【0215】また、第6の本発明は、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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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フ
ロン類であるクロロテトラフルオロエタンを混合したか
ら、パーフルオロプロパンの低いオゾン破壊能力を維持
しながら、効率向上を期待できる。 (3)混合するペンタフルオロエタンとクロロテトラフ
ルオロエタンはいずれも不燃性であり、混合物そのもの
を不燃性にできる。 (4)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。 (5)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。
【0216】等の効果を有するものである。
【0217】また、第7の本発明は、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、ほとんどなしと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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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
ロン類であるジフルオロメタンとジフルオロエタンを混
合したから、パーフルオロプロパンの低いオゾン破壊能
力を維持しながら、効率向上を期待できる。 (3)混合する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、パーフルオロプロパンは不燃性であ
り、混合物の可燃性を低減できる。 (4)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。 (5)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。
【0218】等の効果を有するものである。
【0219】また、第8の本発明は、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、ほとんどなしと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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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
ロン類であるジフルオロメタンとテトラフルオロエタン
を混合したから、パーフルオロプロパンの低いオゾン破
壊能力を維持しながら、効率向上を期待できる。 (3)混合するジフルオロメタンは可燃性であるが、パ
ーフルオロプロパンとテトラフルオロエタンはいずれも
不燃性であり、ジフルオロメタンの可燃性を低減でき
る。 (4)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。 (5)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。
【0220】等の効果を有するものである。
【0221】また、第9の本発明は、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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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
ロン類であるジフルオロメタンと、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フロン
類であるクロロテトラフルオロエタンを混合したから、
パーフルオロプロパンの低いオゾン破壊能力を維持しな
がら、効率向上を期待できる。 (3)混合するジフルオロメタンは可燃性であるが、パ
ーフルオロプロパンとクロロテトラフルオロエタンはい
ずれも不燃性であり、ジフルオロメタンの可燃性を低減
できる。 (4)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。 (5)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。
【0222】等の効果を有するものである。
【0223】また、第10の本発明は、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、ほとんどなしと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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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
ロン類であるトリフルオロエタンとジフルオロエタンを
混合したから、パーフルオロプロパンの低いオゾン破壊
能力を維持しながら、効率向上を期待できる。 (3)混合するトリフルオロエタンとジフルオロエタン
は可燃性であるが、パーフルオロプロパンは不燃性であ
り、混合物の可燃性を低減できる。 (4)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。 (5)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。
【0224】等の効果を有するものである。
【0225】また、第11の本発明は、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、ほとんどなしと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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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
ロン類であるトリフルオロエタンとテトラフルオロエタ
ンを混合したから、パーフルオロプロパンの低いオゾン
破壊能力を維持しながら、効率向上を期待できる。 (3)混合するトリフルオロエタンは可燃性であるが、
パーフルオロプロパンとテトラフルオロエタンはいずれ
も不燃性であり、トリフルオロエタンの可燃性を低減で
きる。 (4)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。 (5)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。
【0226】等の効果を有するものである。
【0227】また、第12の本発明は、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)分子構造中に塩素を含まず、オゾン破壊能力がほ
とんどなく、R22とほぼ同一の沸点をもち且不燃性の
フロン類としてパーフルオロプロパンを選択し、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
ロン類であるトリフルオロエタンと、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フロ
ン類であるクロロテトラフルオロエタンを混合したか
ら、パーフルオロプロパンの低いオゾン破壊能力を維持
しながら、効率向上を期待できる。 (3)混合するトリフルオロエタンは可燃性であるが、
パーフルオロプロパンとクロロテトラフルオロエタンは
いずれも不燃性であり、トリフルオロエタンの可燃性を
低減できる。 (4)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。 (5)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。
【0228】等の効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の本発明において、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】第2の本発明において、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3】第2の本発明において、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4】第3の本発明において、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5】第3の本発明において、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6】第4の本発明において、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7】第5の本発明において、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8】第5の本発明において、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9】第6の本発明において、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10】第6の本発明において、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11】第7の本発明において、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12】第8の本発明において、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13】第8の本発明において、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14】第9の本発明において、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15】第9の本発明において、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16】第10の本発明において、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17】第11の本発明において、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18】第11の本発明において、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19】第12の本発明において、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20】第12の本発明において、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。
【符号の説明】
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) 5 気液平衡線(R22 0℃相当) 6 気液平衡線(R22 50℃相当) 7 気液平衡線(R22 0℃相当) 8 気液平衡線(R22 50℃相当) 9 気液平衡線(R22 0℃相当) 10 気液平衡線(R22 50℃相当) 11 気液平衡線(R22 0℃相当) 12 気液平衡線(R22 50℃相当) 13 気液平衡線(R22 0℃相当) 14 気液平衡線(R22 50℃相当) 15 気液平衡線(R22 0℃相当) 16 気液平衡線(R22 50℃相当) 17 気液平衡線(R22 0℃相当) 18 気液平衡線(R22 50℃相当) 19 気液平衡線(R22 0℃相当) 20 気液平衡線(R22 50℃相当) 21 気液平衡線(R22 0℃相当) 22 気液平衡線(R22 50℃相当) 23 気液平衡線(R22 0℃相当) 24 気液平衡線(R22 50℃相当) 25 気液平衡線(R22 0℃相当) 26 気液平衡線(R22 50℃相当) 27 気液平衡線(R22 0℃相当) 28 気液平衡線(R22 50℃相当) 29 気液平衡線(R22 0℃相当) 30 気液平衡線(R22 50℃相当) 31 気液平衡線(R22 0℃相当) 32 気液平衡線(R22 50℃相当) 33 気液平衡線(R22 0℃相当) 34 気液平衡線(R22 50℃相当) 35 気液平衡線(R22 0℃相当) 36 気液平衡線(R22 50℃相当) 37 気液平衡線(R22 0℃相当) 38 気液平衡線(R22 50℃相当) 39 気液平衡線(R22 0℃相当) 40 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 (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トリフルオロメタン5〜50重量%以
    下、パーフルオロプロパン95重量%以下、ジフルオロ
    エタン90重量%以下の少なくとも三種のフロン類を含
    むことを特徴とする作動流体。
  2. 【請求項2】 トリフルオロメタン5〜40重量%以
    下、前記パーフルオロプロパン95重量%以下、前記ジ
    フルオロエタン85重量%以下であることを特徴とする
    請求項1記載の作動流体。
  3. 【請求項3】 トリフルオロメタン5〜50重量%以
    下、パーフルオロプロパン95重量%以下、テトラフル
    オロエタン90重量%以下の少なくとも三種のフロン類
    を含む作動流体。
  4. 【請求項4】 トリフルオロメタン5〜40重量%以
    下、パーフルオロプロパン95重量%以下、テトラフル
    オロエタン90重量%以下であることを特徴とする作動
    流体。
  5. 【請求項5】 トリフルオロメタン5〜55重量%以
    下、パーフルオロプロパン95重量%以下、クロロテト
    ラフルオロエタン90重量%以下の少なくとも三種のフ
    ロン類を含む作動流体。
  6. 【請求項6】 トリフルオロメタン5〜45重量%以
    下、パーフルオロプロパン95重量%以下、クロロテト
    ラフルオロエタン85重量%以下であることを特徴とす
    る作動流体。
  7. 【請求項7】 ペンタフルオロエタン20〜85重量%
    以下、パーフルオロプロパン80重量%以下、ジフルオ
    ロエタン30重量%以下の少なくとも三種のフロン類を
    含む作動流体。
  8. 【請求項8】 ペンタフルオロエタン25〜80重量%
    以下、パーフルオロプロパン75重量%以下、ジフルオ
    ロエタン30重量%以下であることを特徴とする作動流
    体。
  9. 【請求項9】 ペンタフルオロエタン20〜85重量%
    以下、パーフルオロプロパン80重量%以下、テトラフ
    ルオロエタン45重量%以下の少なくとも三種のフロン
    類を含む作動流体。
  10. 【請求項10】 ペンタフルオロエタン25〜80重量
    %以下、パーフルオロプロパン75重量%以下、テトラ
    フルオロエタン45重量%以下であることを特徴とする
    作動流体。
  11. 【請求項11】 ペンタフルオロエタン20〜85重量
    %以下、パーフルオロプロパン80重量%以下、クロロ
    テトラフルオロエタン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。
  12. 【請求項12】 ペンタフルオロエタン25〜80重量
    %以下、パーフルオロプロパン75重量%以下、クロロ
    テトラフルオロエタン30重量%以下であることを特徴
    とする作動流体。
  13. 【請求項13】 ジフルオロメタン5〜60重量%以
    下、パーフルオロプロパン95重量%以下、ジフルオロ
    エタン65重量%以下の少なくとも三種のフロン類を含
    む作動流体。
  14. 【請求項14】ジフルオロメタン5〜50重量%以下、
    パーフルオロプロパン95重量%以下、ジフルオロエタ
    ン65重量%以下であることを特徴とする作動流体。
  15. 【請求項15】 ジフルオロメタン5〜60重量%以
    下、パーフルオロプロパン95重量%以下、テトラフル
    オロエタン80重量%以下の少なくとも三種のフロン類
    を含む作動流体。
  16. 【請求項16】 ジフルオロメタン5〜50重量%以
    下、パーフルオロプロパン95重量%以下、テトラフル
    オロエタン75重量%以下であることを特徴とする作動
    流体。
  17. 【請求項17】 ジフルオロメタン5〜65重量%以
    下、パーフルオロプロパン95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。
  18. 【請求項18】 ジフルオロメタン5〜55重量%以
    下、パーフルオロプロパン95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。
  19. 【請求項19】 トリフルオロエタン20〜80重量%
    以下、パーフルオロプロパン80重量%以下、ジフルオ
    ロエタン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。
  20. 【請求項20】 トリフルオロエタン25〜80重量%
    以下、パーフルオロプロパン75重量%以下、ジフルオ
    ロエタン30重量%以下であることを特徴とする作動流
    体。
  21. 【請求項21】 トリフルオロエタン20〜80重量%
    以下、パーフルオロプロパン80重量%以下、テトラフ
    ルオロエタン45重量%以下の少なくとも三種のフロン
    類を含む作動流体。
  22. 【請求項22】 トリフルオロエタン25〜80重量%
    以下、パーフルオロプロパン75重量%以下、テトラフ
    ルオロエタン40重量%以下であることを特徴とする作
    動流体。
  23. 【請求項23】 トリフルオロエタン20〜85重量%
    以下、パーフルオロプロパン80重量%以下、クロロテ
    トラフルオロエタン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。
  24. 【請求項24】 トリフルオロエタン25〜80重量%
    以下、パーフルオロプロパン75重量%以下、クロロテ
    トラフルオロエタン30重量%以下であることを特徴と
    する作動流体。
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