JPH07305054A - 冷凍サイクル用組成物および冷凍装置 - Google Patents
冷凍サイクル用組成物および冷凍装置Info
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- JPH07305054A JPH07305054A JP7051611A JP5161195A JPH07305054A JP H07305054 A JPH07305054 A JP H07305054A JP 7051611 A JP7051611 A JP 7051611A JP 5161195 A JP5161195 A JP 5161195A JP H07305054 A JPH07305054 A JP H07305054A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 代替フロンを分解することなく、冷凍サイク
ル内の水分濃度などを低下させる。 【構成】 乾燥剤がナトリウム・カリウムＡ型ゼオライ
トであるハイドロフルオロカーボン系冷凍サイクル用組
成物。
ル内の水分濃度などを低下させる。 【構成】 乾燥剤がナトリウム・カリウムＡ型ゼオライ
トであるハイドロフルオロカーボン系冷凍サイクル用組
成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクル用組成
物、とくにハイドロフルオロカーボン系冷媒を用いた冷
凍サイクル用組成物およびそれを用いた冷凍装置に関す
る。
物、とくにハイドロフルオロカーボン系冷媒を用いた冷
凍サイクル用組成物およびそれを用いた冷凍装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ジクロロジフルオロエタン（以下 CFC12
と称する）やモノクロロジフルオロメタン（以下 HCFC2
2 と称する）、または HCFC22 と CFC115 との共沸混合
物である R-502等の塩素を含有するフロンがオゾン層の
破壊に繋がる冷媒として使用できなくなる。そのため、
代替フロンとして、ジフルオロメタン（以下 HFC32と称
する）、ペンタフルオロエタン（以下 HFC125 と称す
る）、 1,1,1,2- テトラフルオロエタン（以下 HFC134a
と称する）、 1,1,1- トリフルオロエタン（以下 HFC14
3aと称する）や 1,1- ジフルオロエタン（以下 HFC152a
と称する）等のオゾン層を破壊しないハイドロフルオロ
カーボン系冷媒が単体あるいは混合物として検討されて
いる。それと共にこのハイドロフルオロカーボン系冷媒
を使用した冷凍装置の開発も早急に必要とされている。
と称する）やモノクロロジフルオロメタン（以下 HCFC2
2 と称する）、または HCFC22 と CFC115 との共沸混合
物である R-502等の塩素を含有するフロンがオゾン層の
破壊に繋がる冷媒として使用できなくなる。そのため、
代替フロンとして、ジフルオロメタン（以下 HFC32と称
する）、ペンタフルオロエタン（以下 HFC125 と称す
る）、 1,1,1,2- テトラフルオロエタン（以下 HFC134a
と称する）、 1,1,1- トリフルオロエタン（以下 HFC14
3aと称する）や 1,1- ジフルオロエタン（以下 HFC152a
と称する）等のオゾン層を破壊しないハイドロフルオロ
カーボン系冷媒が単体あるいは混合物として検討されて
いる。それと共にこのハイドロフルオロカーボン系冷媒
を使用した冷凍装置の開発も早急に必要とされている。
【０００３】冷凍装置は、蒸発、圧縮、凝縮、膨脹の４
つの作用からなる冷凍サイクルが組込まれた空気調和機
や冷蔵庫等に代表される。冷凍サイクルにおいて、冷媒
は液体から気体へ、気体から液体へ変化を繰り返しなが
ら循環している。また冷凍機油や乾燥剤が系内に含まれ
ている。ここで、冷凍機油は特に圧縮機構部における潤
滑に用いられるが、サイクル内の油戻りなどから冷媒と
の相溶性が必要な特性として要求される。しかし、上述
の代替フロンは、従来の冷凍機油である鉱油にはほとん
ど溶解しないため、ハイドロフルオロカーボン系冷媒に
溶解性を示すポリオールエステル系油やポリエーテル系
油などの冷凍機油の使用が試みられている。その他にポ
リアルキレングリコール油やポリアルキルベンゼン系油
がある。また乾燥剤はサイクル内の水分濃度などを低減
する目的でドライヤー内に充填され、冷凍サイクルに搭
載されている。従来、この乾燥剤はナトリウムＡ型ゼオ
ライトで４Ａ型といわれるものが CFC12,R-502ならびに
HCFC22 系冷媒および鉱油からなる冷凍サイクルに使用
されている。
つの作用からなる冷凍サイクルが組込まれた空気調和機
や冷蔵庫等に代表される。冷凍サイクルにおいて、冷媒
は液体から気体へ、気体から液体へ変化を繰り返しなが
ら循環している。また冷凍機油や乾燥剤が系内に含まれ
ている。ここで、冷凍機油は特に圧縮機構部における潤
滑に用いられるが、サイクル内の油戻りなどから冷媒と
の相溶性が必要な特性として要求される。しかし、上述
の代替フロンは、従来の冷凍機油である鉱油にはほとん
ど溶解しないため、ハイドロフルオロカーボン系冷媒に
溶解性を示すポリオールエステル系油やポリエーテル系
油などの冷凍機油の使用が試みられている。その他にポ
リアルキレングリコール油やポリアルキルベンゼン系油
がある。また乾燥剤はサイクル内の水分濃度などを低減
する目的でドライヤー内に充填され、冷凍サイクルに搭
載されている。従来、この乾燥剤はナトリウムＡ型ゼオ
ライトで４Ａ型といわれるものが CFC12,R-502ならびに
HCFC22 系冷媒および鉱油からなる冷凍サイクルに使用
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の代替フロンおよ
びこの代替フロンに適するポリエステル系油やポリエー
テル系油などの冷凍機油は共に吸水性が高いという特性
があり、冷凍サイクル内に多量の水分が混入する場合が
ある。水分が混入すると、キャピラリーチューブ内での
氷結、冷媒・冷凍機油の加水分解、サイクル内で発生し
た酸成分による材料劣化、コンタミナンツの発生などが
予想されるので、代替フロンおよびこの代替フロンに適
するポリエステル系油やポリエーテル系油などを使用し
た冷凍サイクルにおいては水分除去が重要な課題とな
る。
びこの代替フロンに適するポリエステル系油やポリエー
テル系油などの冷凍機油は共に吸水性が高いという特性
があり、冷凍サイクル内に多量の水分が混入する場合が
ある。水分が混入すると、キャピラリーチューブ内での
氷結、冷媒・冷凍機油の加水分解、サイクル内で発生し
た酸成分による材料劣化、コンタミナンツの発生などが
予想されるので、代替フロンおよびこの代替フロンに適
するポリエステル系油やポリエーテル系油などを使用し
た冷凍サイクルにおいては水分除去が重要な課題とな
る。
【０００５】しかしながら、サイクル内の水分濃度など
を低減する目的で、代替フロンを使用した冷凍サイクル
に従来のナトリウムＡ型ゼオライトを使用すると、 HFC
32単体あるいは HFC32含有混合フロンの分解が起こり、
同時にＡ型ゼオライトも影響を受け水分除去が十分でな
くなるという問題がある。
を低減する目的で、代替フロンを使用した冷凍サイクル
に従来のナトリウムＡ型ゼオライトを使用すると、 HFC
32単体あるいは HFC32含有混合フロンの分解が起こり、
同時にＡ型ゼオライトも影響を受け水分除去が十分でな
くなるという問題がある。
【０００６】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、代替フロンを分解することなく、冷
凍サイクル内の水分濃度などを低下させることができる
とともに摺動機構部に悪影響を与えない冷凍サイクル用
組成物およびそれを用いた冷凍装置を提供することを目
的とする。
になされたもので、代替フロンを分解することなく、冷
凍サイクル内の水分濃度などを低下させることができる
とともに摺動機構部に悪影響を与えない冷凍サイクル用
組成物およびそれを用いた冷凍装置を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の冷凍サイクル用
組成物は、マックベイン法（Mc Bain 法）による HFC32
吸着量が 2.77 重量％未満の乾燥剤を使用することを特
徴とする。なお、本発明において冷凍サイクル用組成物
とは、冷凍サイクル内で使用される冷媒や冷凍機油、乾
燥剤等の集合体をいう。
組成物は、マックベイン法（Mc Bain 法）による HFC32
吸着量が 2.77 重量％未満の乾燥剤を使用することを特
徴とする。なお、本発明において冷凍サイクル用組成物
とは、冷凍サイクル内で使用される冷媒や冷凍機油、乾
燥剤等の集合体をいう。
【０００８】また、本発明の冷凍サイクル用組成物は、
乾燥剤がナトリウム・カリウムＡ型ゼオライトであっ
て、ナトリウム量が 6重量％以上、カリウム量が 5重量
％以上であり、かつナトリウムおよびカリウムの合計量
が 13 〜 20 重量％であることを特徴とする。さらに、
このナトリウム・カリウムＡ型ゼオライトはアルミノケ
イ酸ナトリウムからなる純合成ゼオライトであって、平
均細孔径が 0.3nm以下であることを特徴とする。
乾燥剤がナトリウム・カリウムＡ型ゼオライトであっ
て、ナトリウム量が 6重量％以上、カリウム量が 5重量
％以上であり、かつナトリウムおよびカリウムの合計量
が 13 〜 20 重量％であることを特徴とする。さらに、
このナトリウム・カリウムＡ型ゼオライトはアルミノケ
イ酸ナトリウムからなる純合成ゼオライトであって、平
均細孔径が 0.3nm以下であることを特徴とする。
【０００９】上述の冷凍サイクル用組成物において、ハ
イドロフルオロカーボンは少なくとも HFC32を含有する
ことを特徴とする。
イドロフルオロカーボンは少なくとも HFC32を含有する
ことを特徴とする。
【００１０】本発明の冷凍装置は冷媒、冷凍機油および
乾燥剤を有し、冷媒を圧縮、凝縮、膨脹、蒸発させる工
程とからなる密閉された冷凍サイクルを有する冷凍装置
において、冷媒はハイドロフルオロカーボン系冷媒、乾
燥剤はマックベイン法によるHFC32吸着量が 2.77 重量
％未満の物質であることを特徴とする。
乾燥剤を有し、冷媒を圧縮、凝縮、膨脹、蒸発させる工
程とからなる密閉された冷凍サイクルを有する冷凍装置
において、冷媒はハイドロフルオロカーボン系冷媒、乾
燥剤はマックベイン法によるHFC32吸着量が 2.77 重量
％未満の物質であることを特徴とする。
【００１１】本発明に係るハイドロフルオロカーボン系
冷媒は、炭素、弗素、水素からなる化合物であって、従
来の冷媒である CFC12、HCFC22を代替しうるものをい
う。例えば HFC32、 HFC125 、 HFC134a、 HFC143a、 H
FC152a等を例示することができる。これらのハイドロフ
ルオロカーボンは単独でも、 2種以上の混合物としても
使用することができる。これらの冷媒のなかにあって分
子径の小さいハイドロフルオロカーボンが好ましく、と
くに少なくとも HFC32を含有するハイドロフルオロカー
ボンが好ましい。好ましいハイドロフルオロカーボンと
しては、 HFC32／HFC125 、 HFC32／ HFC152a、 HFC32
／ HFC134a、 HFC32／ HFC125 ／ HFC134a、 HFC32／ H
FC125 ／ HFC134a／R290などの混合冷媒、 HFC32単独冷
媒等を挙げることができる。
冷媒は、炭素、弗素、水素からなる化合物であって、従
来の冷媒である CFC12、HCFC22を代替しうるものをい
う。例えば HFC32、 HFC125 、 HFC134a、 HFC143a、 H
FC152a等を例示することができる。これらのハイドロフ
ルオロカーボンは単独でも、 2種以上の混合物としても
使用することができる。これらの冷媒のなかにあって分
子径の小さいハイドロフルオロカーボンが好ましく、と
くに少なくとも HFC32を含有するハイドロフルオロカー
ボンが好ましい。好ましいハイドロフルオロカーボンと
しては、 HFC32／HFC125 、 HFC32／ HFC152a、 HFC32
／ HFC134a、 HFC32／ HFC125 ／ HFC134a、 HFC32／ H
FC125 ／ HFC134a／R290などの混合冷媒、 HFC32単独冷
媒等を挙げることができる。
【００１２】本発明に係る好ましい乾燥剤はアルミノケ
イ酸ナトリウムからなるナトリウム・カリウムＡ型純合
成ゼオライトである。一般にＡ型ゼオライトは天然には
見出だされない純合成ゼオライトであって、比較的単純
な分子の大きさに近い一定の細孔径をもち、分子径がこ
の細孔径より小さい分子しか吸着しないという特徴を有
する。このことから、モレキュラーシーブ（molecular
sieve ）または分子ふるいともいわれ、冷媒などの乾燥
剤として用いられている。このＡ型ゼオライトには、ゼ
オライト中のカチオンをナトリウムを主とした４Ａ型と
呼ばれるナトリウムＡ型ゼオライト、カチオンをカリウ
ムを主とした３Ａ型と呼ばれるカリウムＡ型ゼオライト
などがある。
イ酸ナトリウムからなるナトリウム・カリウムＡ型純合
成ゼオライトである。一般にＡ型ゼオライトは天然には
見出だされない純合成ゼオライトであって、比較的単純
な分子の大きさに近い一定の細孔径をもち、分子径がこ
の細孔径より小さい分子しか吸着しないという特徴を有
する。このことから、モレキュラーシーブ（molecular
sieve ）または分子ふるいともいわれ、冷媒などの乾燥
剤として用いられている。このＡ型ゼオライトには、ゼ
オライト中のカチオンをナトリウムを主とした４Ａ型と
呼ばれるナトリウムＡ型ゼオライト、カチオンをカリウ
ムを主とした３Ａ型と呼ばれるカリウムＡ型ゼオライト
などがある。
【００１３】モレキュラーシーブの細孔径は最大酸素環
付近に位置する金属イオン（Na,K,Ca など）が細孔の一
部を制約し、イオン交換による金属イオンの数や位置の
変化あるいはイオン半径の変化が起きると、それに伴っ
て細孔径が変化する。たとえば、ナトリウムＡ型におけ
る細孔径は約 0.4nmであるが、 Na のイオン半径（理論
半径：0.116nm ）より、イオン半径の大きい K（理論半
径：0.152nm ）に置換したカリウムＡ型の細孔径は約
0.3nmである。ハイドロフルオロカーボンと水との理論
分子径を比較すると、ハイドロフルオロカーボンのなか
で理論分子径が最も小さい HFC32が 0.33nm 、水が 0.2
8nm である。したがって、ハイドロフルオロカーボン系
冷凍サイクル用組成物に使用する乾燥剤としてはカリウ
ムＡ型ゼオライトが好適であると考えられていた。
付近に位置する金属イオン（Na,K,Ca など）が細孔の一
部を制約し、イオン交換による金属イオンの数や位置の
変化あるいはイオン半径の変化が起きると、それに伴っ
て細孔径が変化する。たとえば、ナトリウムＡ型におけ
る細孔径は約 0.4nmであるが、 Na のイオン半径（理論
半径：0.116nm ）より、イオン半径の大きい K（理論半
径：0.152nm ）に置換したカリウムＡ型の細孔径は約
0.3nmである。ハイドロフルオロカーボンと水との理論
分子径を比較すると、ハイドロフルオロカーボンのなか
で理論分子径が最も小さい HFC32が 0.33nm 、水が 0.2
8nm である。したがって、ハイドロフルオロカーボン系
冷凍サイクル用組成物に使用する乾燥剤としてはカリウ
ムＡ型ゼオライトが好適であると考えられていた。
【００１４】しかし、カリウムＡ型ゼオライト乾燥剤を
ハイドロフルオロカーボン系冷凍サイクル用組成物に使
用した結果、必ずしも好ましい結果が得られなかった。
一方、従来のナトリウムＡ型ゼオライトのナトリウムカ
チオンとカリウムカチオンの比率を種々検討した結果、
所定量のナトリウムおよびカリウムカチオンとを含むナ
トリウム・カリウムＡ型ゼオライトを使用すると HFC32
の吸着量が少なく、また分解が生じなかった。本発明は
かかる知見に基づいてなされたものである。
ハイドロフルオロカーボン系冷凍サイクル用組成物に使
用した結果、必ずしも好ましい結果が得られなかった。
一方、従来のナトリウムＡ型ゼオライトのナトリウムカ
チオンとカリウムカチオンの比率を種々検討した結果、
所定量のナトリウムおよびカリウムカチオンとを含むナ
トリウム・カリウムＡ型ゼオライトを使用すると HFC32
の吸着量が少なく、また分解が生じなかった。本発明は
かかる知見に基づいてなされたものである。
【００１５】本発明に係る乾燥剤は、マックベイン法に
よる HFC32吸着量が 2.77 重量％未満の物質である。こ
の吸着量が 2.77 重量％以上になると、 HFC32の分解な
どが生じやすくなり好ましくない。 HFC32の分解を生じ
させないより好ましい吸着量としては 1.5重量％以下で
ある。このような乾燥剤としてはナトリウム・カリウム
Ａ型ゼオライト、カリウムＡ型ゼオライト等を挙げるこ
とができる。
よる HFC32吸着量が 2.77 重量％未満の物質である。こ
の吸着量が 2.77 重量％以上になると、 HFC32の分解な
どが生じやすくなり好ましくない。 HFC32の分解を生じ
させないより好ましい吸着量としては 1.5重量％以下で
ある。このような乾燥剤としてはナトリウム・カリウム
Ａ型ゼオライト、カリウムＡ型ゼオライト等を挙げるこ
とができる。
【００１６】また、本発明に係るナトリウム・カリウム
Ａ型ゼオライトはアルミノケイ酸ナトリウムからなる純
合成ゼオライトで、ナトリウム量が 6重量％以上、カリ
ウム量が 5重量％以上であって、かつナトリウムおよび
カリウムの合計量が 13 〜 20 重量％の範囲にあると H
FC32の吸着量を低くすることができ、冷凍サイクル内の
水分濃度を下げることができる。吸着量および水分濃度
を下げるより好ましい範囲はナトリウム量が 7重量％以
上、カリウム量が 6重量％以上であって、かつナトリウ
ムおよびカリウムの合計量が 13 〜 16 重量％の範囲で
ある。
Ａ型ゼオライトはアルミノケイ酸ナトリウムからなる純
合成ゼオライトで、ナトリウム量が 6重量％以上、カリ
ウム量が 5重量％以上であって、かつナトリウムおよび
カリウムの合計量が 13 〜 20 重量％の範囲にあると H
FC32の吸着量を低くすることができ、冷凍サイクル内の
水分濃度を下げることができる。吸着量および水分濃度
を下げるより好ましい範囲はナトリウム量が 7重量％以
上、カリウム量が 6重量％以上であって、かつナトリウ
ムおよびカリウムの合計量が 13 〜 16 重量％の範囲で
ある。
【００１７】本発明の冷凍装置は、マックベイン法によ
る HFC32吸着量が 2.77 重量％未満である乾燥剤を使用
した冷凍サイクルを有する。このような乾燥剤を使用す
ることにより、冷凍サイクル内の冷媒を吸着することな
く、水分のみを吸着除去できるので、キャピラリーチュ
ーブ内での氷結、冷媒・冷凍機油の加水分解、サイクル
内で発生した酸成分による材料劣化、コンタミナンツの
発生などを抑えることができる。本発明の冷凍装置とし
ては、冷蔵庫、空気調和機、ショーケース、車載冷蔵
庫、自動販売機、ビールサーバー等を例示することがで
きる。
る HFC32吸着量が 2.77 重量％未満である乾燥剤を使用
した冷凍サイクルを有する。このような乾燥剤を使用す
ることにより、冷凍サイクル内の冷媒を吸着することな
く、水分のみを吸着除去できるので、キャピラリーチュ
ーブ内での氷結、冷媒・冷凍機油の加水分解、サイクル
内で発生した酸成分による材料劣化、コンタミナンツの
発生などを抑えることができる。本発明の冷凍装置とし
ては、冷蔵庫、空気調和機、ショーケース、車載冷蔵
庫、自動販売機、ビールサーバー等を例示することがで
きる。
【００１８】なお、本発明に係る冷凍機油は、ハイドロ
フルオロカーボン系の冷媒と相溶性を有するものであれ
ば使用することができる。好ましい冷凍機油としては、
ポリオールエステル系油、ポリエーテル系油、ふっ素系
油、ポリアルキレングリコールなどを挙げることができ
る。また相溶性が低いアルキルベンゼン系油や鉱油も使
用可能である。
フルオロカーボン系の冷媒と相溶性を有するものであれ
ば使用することができる。好ましい冷凍機油としては、
ポリオールエステル系油、ポリエーテル系油、ふっ素系
油、ポリアルキレングリコールなどを挙げることができ
る。また相溶性が低いアルキルベンゼン系油や鉱油も使
用可能である。
【００１９】
【作用】ゼオライト中の金属イオン（カチオン：Na,K,C
a など）は、分子ふるい作用に関与しないところに位置
しているものと、分子ふるい作用に影響を与える細孔に
存在しているものとがあり、後者の金属イオン種により
細孔径の変化が起こるものと考えられる。本発明に係る
ナトリウム・カリウムＡ型ゼオライトは、分子ふるい作
用に影響を与える Na イオンを Kイオンに交換できるも
のと考えられる。このため、カリウムＡ型ゼオライトと
同等以下の細孔径（0.3nm 以下）を有する。したがっ
て、冷凍サイクル内の冷媒を吸着することなく、水分の
みを吸着除去することができる。また、吸着が起こりに
くいことから HFC32の熱分解が起こりにくくなる。その
結果、冷凍サイクル構成材料の劣化、コンタミナンツの
発生などを抑えることができる。
a など）は、分子ふるい作用に関与しないところに位置
しているものと、分子ふるい作用に影響を与える細孔に
存在しているものとがあり、後者の金属イオン種により
細孔径の変化が起こるものと考えられる。本発明に係る
ナトリウム・カリウムＡ型ゼオライトは、分子ふるい作
用に影響を与える Na イオンを Kイオンに交換できるも
のと考えられる。このため、カリウムＡ型ゼオライトと
同等以下の細孔径（0.3nm 以下）を有する。したがっ
て、冷凍サイクル内の冷媒を吸着することなく、水分の
みを吸着除去することができる。また、吸着が起こりに
くいことから HFC32の熱分解が起こりにくくなる。その
結果、冷凍サイクル構成材料の劣化、コンタミナンツの
発生などを抑えることができる。
【００２０】
実施例１ 本発明に係るナトリウム・カリウムＡ型ゼオライトへの
HFC32吸着量をマックベイン法により測定した。供試ナ
トリウム・カリウムＡ型ゼオライトの Na および K量と
ともに測定結果を表１に示す。なお、比較例としてナト
リウムＡ型ゼオライト（４Ａ型）およびカリウムＡ型ゼ
オライト（３Ａ型）の測定結果を同時に示す。
HFC32吸着量をマックベイン法により測定した。供試ナ
トリウム・カリウムＡ型ゼオライトの Na および K量と
ともに測定結果を表１に示す。なお、比較例としてナト
リウムＡ型ゼオライト（４Ａ型）およびカリウムＡ型ゼ
オライト（３Ａ型）の測定結果を同時に示す。
【００２１】
【表１】 表１の結果より、ナトリウム・カリウムＡ型ゼオライト
は HFC32の吸着量が大幅に少ないことがわかる。このこ
とは、本発明に係るナトリウム・カリウムＡ型ゼオライ
トが水分のみを吸着しやすく、 HFC32の分解が起こりに
くいことを示している。
は HFC32の吸着量が大幅に少ないことがわかる。このこ
とは、本発明に係るナトリウム・カリウムＡ型ゼオライ
トが水分のみを吸着しやすく、 HFC32の分解が起こりに
くいことを示している。
【００２２】オートクレーブ試験による HFC32の分解率
測定結果を表２に示す。オートクレーブ試験は、ステン
レス製の耐圧容器（ 240ml）にエステル系冷凍機油を約
10g、冷媒 HFC32を 10g、ゼオライト試料を約 100g 封
入して、温度が 60 、 120、175℃にそれぞれ保たれた
恒温槽内に入れ 500時間エージングした。 500時間エー
ジング後にゼオライト試料を取り出して、冷媒 HFC32の
分解率を測定した。冷媒 HFC32の分解率は、ゼオライト
試料に含まれる Fイオンを冷媒 HFC32中の F原子の量で
割り、百分率で表したものである。
測定結果を表２に示す。オートクレーブ試験は、ステン
レス製の耐圧容器（ 240ml）にエステル系冷凍機油を約
10g、冷媒 HFC32を 10g、ゼオライト試料を約 100g 封
入して、温度が 60 、 120、175℃にそれぞれ保たれた
恒温槽内に入れ 500時間エージングした。 500時間エー
ジング後にゼオライト試料を取り出して、冷媒 HFC32の
分解率を測定した。冷媒 HFC32の分解率は、ゼオライト
試料に含まれる Fイオンを冷媒 HFC32中の F原子の量で
割り、百分率で表したものである。
【００２３】
【表２】 表２の結果より、試料Ｃ〜Ｅのナトリウム・カリウムＡ
型ゼオライトは、試料Ａおよび試料Ｂのゼオライトに比
較して 175℃の高温においても冷媒 HFC32の分解が起こ
りにくい。とくに、ナトリウム量が 7重量％以上、カリ
ウム量が 6重量％以上であって、かつナトリウムおよび
カリウムの合計量が 13 重量％である試料Ｃおよび試料
Ｄは、 175℃のオートクレーブ試験においても HFC32の
分解率が約 2％と低く、とくに優れていることがわか
る。試料Ｃおよび試料Ｄの中でも、さらにナトリウム量
が 7.9重量％以上、カリウム量が 6.5重量％以上であっ
て、かつナトリウムおよびカリウムの合計量が 14.4 重
量％である試料Ｃが最も適している。
型ゼオライトは、試料Ａおよび試料Ｂのゼオライトに比
較して 175℃の高温においても冷媒 HFC32の分解が起こ
りにくい。とくに、ナトリウム量が 7重量％以上、カリ
ウム量が 6重量％以上であって、かつナトリウムおよび
カリウムの合計量が 13 重量％である試料Ｃおよび試料
Ｄは、 175℃のオートクレーブ試験においても HFC32の
分解率が約 2％と低く、とくに優れていることがわか
る。試料Ｃおよび試料Ｄの中でも、さらにナトリウム量
が 7.9重量％以上、カリウム量が 6.5重量％以上であっ
て、かつナトリウムおよびカリウムの合計量が 14.4 重
量％である試料Ｃが最も適している。
【００２４】したがって、 HFC系冷媒のうち、とくに H
FC32単独あるいは HFC32を含んだ混合冷媒の冷凍サイク
ルにおいて、本発明に係るナトリウム・カリウムＡ型ゼ
オライトを乾燥剤として使用することにより、冷凍サイ
クル内の水分を除去して冷凍サイクルの信頼性を向上さ
せることができる。
FC32単独あるいは HFC32を含んだ混合冷媒の冷凍サイク
ルにおいて、本発明に係るナトリウム・カリウムＡ型ゼ
オライトを乾燥剤として使用することにより、冷凍サイ
クル内の水分を除去して冷凍サイクルの信頼性を向上さ
せることができる。
【００２５】つぎに、上述のゼオライト試料の破壊強度
および摩耗率を以下の試験法により測定した。破壊強度
は圧縮強度測定、摩耗率はペイントシェーカー法によっ
て減少した重量割合によって求めた。その結果を表３に
示す。
および摩耗率を以下の試験法により測定した。破壊強度
は圧縮強度測定、摩耗率はペイントシェーカー法によっ
て減少した重量割合によって求めた。その結果を表３に
示す。
【００２６】
【表３】 表３の結果より、ナトリウム・カリウムＡ型ゼオライト
は平均破壊強度が高く、摩耗率が低い。このことは冷凍
サイクル内での乾燥剤の破壊が起こりにくく、微粉も発
生しにくいことを示している。このように本願発明の冷
凍サイクル用組成物は HFC32を分解しないで水分を吸着
し、熱安定性に優れ、かつ機械的強度が強いという特性
を有している。
は平均破壊強度が高く、摩耗率が低い。このことは冷凍
サイクル内での乾燥剤の破壊が起こりにくく、微粉も発
生しにくいことを示している。このように本願発明の冷
凍サイクル用組成物は HFC32を分解しないで水分を吸着
し、熱安定性に優れ、かつ機械的強度が強いという特性
を有している。
【００２７】実施例２ 冷蔵庫を例にとり本発明の冷凍装置を図１により説明す
る。図１は冷凍サイクルを示す図である。ハイドロフル
オロカーボン系冷媒は圧縮機構である圧縮機３により圧
縮され、凝縮機構である受台パイプ４、放熱パイプ５、
クリーンパイプ６を通り冷却され、ドライヤー８を経て
膨脹機構であるキャピラリーチューブ１を通り膨脹し、
蒸発機構である蒸発器２において蒸発し、冷蔵庫７内を
冷却する。その後再び圧縮機３で圧縮される。
る。図１は冷凍サイクルを示す図である。ハイドロフル
オロカーボン系冷媒は圧縮機構である圧縮機３により圧
縮され、凝縮機構である受台パイプ４、放熱パイプ５、
クリーンパイプ６を通り冷却され、ドライヤー８を経て
膨脹機構であるキャピラリーチューブ１を通り膨脹し、
蒸発機構である蒸発器２において蒸発し、冷蔵庫７内を
冷却する。その後再び圧縮機３で圧縮される。
【００２８】本実施例において、冷媒として HFC32／ H
FC134aを、冷凍機油としてポリオールエステルを用い、
ドライヤー８内にマックベイン法による HFC32吸着量が
1.0重量％以下であるナトリウム・カリウムＡ型ゼオラ
イトを充填した。なお、このナトリウム・カリウムＡ型
ゼオライトはナトリウム量が 7.9重量％、カリウム量が
6.5重量％であった。この冷蔵庫を25℃において2000時
間の運転を行った。
FC134aを、冷凍機油としてポリオールエステルを用い、
ドライヤー８内にマックベイン法による HFC32吸着量が
1.0重量％以下であるナトリウム・カリウムＡ型ゼオラ
イトを充填した。なお、このナトリウム・カリウムＡ型
ゼオライトはナトリウム量が 7.9重量％、カリウム量が
6.5重量％であった。この冷蔵庫を25℃において2000時
間の運転を行った。
【００２９】運転時、圧縮機３より異常音も発生せず、
コンプレッサー摺動部の破損も生じなかった。また運転
終了後、冷凍サイクル内のキャピラリーチューブを分解
しデポジットの生成状況を調査したが、キャピラリーチ
ューブ内にデポジットの生成は殆ど認められなかった。
さらに、冷凍機油中の水分量は運転開始時と比較して変
化がなかった。
コンプレッサー摺動部の破損も生じなかった。また運転
終了後、冷凍サイクル内のキャピラリーチューブを分解
しデポジットの生成状況を調査したが、キャピラリーチ
ューブ内にデポジットの生成は殆ど認められなかった。
さらに、冷凍機油中の水分量は運転開始時と比較して変
化がなかった。
【００３０】
【発明の効果】上述したように、本発明の冷凍サイクル
用組成物は、マックベイン法による HFC32吸着量が 2.7
7 重量％未満である物質を乾燥剤として使用するので、
ハイドロフルオロカーボンの吸着量を低くすることがで
き、水分を効率よく吸着除去することができる。また、
乾燥剤は機械的強度に優れている。したがって、冷凍サ
イクル内での乾燥剤破壊が起こりにくく、微粉も発生し
にくいので、微粉によるコンプレッサー摺動部の破損を
防止することができる。
用組成物は、マックベイン法による HFC32吸着量が 2.7
7 重量％未満である物質を乾燥剤として使用するので、
ハイドロフルオロカーボンの吸着量を低くすることがで
き、水分を効率よく吸着除去することができる。また、
乾燥剤は機械的強度に優れている。したがって、冷凍サ
イクル内での乾燥剤破壊が起こりにくく、微粉も発生し
にくいので、微粉によるコンプレッサー摺動部の破損を
防止することができる。
【００３１】本発明の冷凍サイクル用組成物は、乾燥剤
がナトリウム・カリウムＡ型ゼオライトであって、ナト
リウム量が 6重量％以上、カリウム量が 5重量％以上で
あり、かつナトリウムおよびカリウムの合計量が 13 〜
20 重量％であり、また平均細孔径が 0.3nm以下である
ので、とくに HFC32の吸着量が少なく、 HFC32の熱分解
も生じにくい。その結果、少なくとも HFC32を含有する
冷凍サイクル用組成物として有用である。
がナトリウム・カリウムＡ型ゼオライトであって、ナト
リウム量が 6重量％以上、カリウム量が 5重量％以上で
あり、かつナトリウムおよびカリウムの合計量が 13 〜
20 重量％であり、また平均細孔径が 0.3nm以下である
ので、とくに HFC32の吸着量が少なく、 HFC32の熱分解
も生じにくい。その結果、少なくとも HFC32を含有する
冷凍サイクル用組成物として有用である。
【００３２】本発明の冷凍装置は、冷媒としてハイドロ
フルオロカーボン系冷媒を、乾燥剤としてマックベイン
法による HFC32吸着量が 2.77 重量％未満の物質を使用
するので、冷凍サイクル内にデポジットなどが生成せ
ず、耐久性に優れた冷凍装置を得ることができる。
フルオロカーボン系冷媒を、乾燥剤としてマックベイン
法による HFC32吸着量が 2.77 重量％未満の物質を使用
するので、冷凍サイクル内にデポジットなどが生成せ
ず、耐久性に優れた冷凍装置を得ることができる。
【図１】冷凍サイクルを示す図である。
１………キャピラリーチューブ、２………蒸発器、３…
……圧縮機、４………受台パイプ、５………放熱パイ
プ、６………クリーンパイプ、７………冷蔵庫、８……
…ドライヤー。
……圧縮機、４………受台パイプ、５………放熱パイ
プ、６………クリーンパイプ、７………冷蔵庫、８……
…ドライヤー。
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくともハイドロフルオロカーボン、
冷凍機油および乾燥剤を含む冷凍サイクル用組成物にお
いて、 前記乾燥剤はマックベイン法によるジフルオロメタン吸
着量が 2.77 重量％未満の物質であることを特徴とする
冷凍サイクル用組成物。 - 【請求項２】 少なくともハイドロフルオロカーボン、
冷凍機油および乾燥剤を含む冷凍サイクル用組成物にお
いて、 前記乾燥剤はナトリウム・カリウムＡ型ゼオライトであ
って、ナトリウム量が6重量％以上、カリウム量が 5重
量％以上であり、かつナトリウムおよびカリウムの合計
量が 13 〜 20 重量％であることを特徴とする冷凍サイ
クル用組成物。 - 【請求項３】 請求項２記載の冷凍サイクル用組成物に
おいて、前記ナトリウム・カリウムＡ型ゼオライトはア
ルミノケイ酸ナトリウムからなる純合成ゼオライトであ
って、平均細孔径が 0.3nm以下であることを特徴とする
冷凍サイクル用組成物。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれか１項
記載の冷凍サイクル用組成物において、 前記ハイドロフルオロカーボンは少なくともジフルオロ
メタンを含有することを特徴とする冷凍サイクル用組成
物。 - 【請求項５】 冷媒、冷凍機油および乾燥剤を有し、前
記冷媒を圧縮する圧縮機構と、前記圧縮された冷媒を冷
却する凝縮機構と、前記凝縮された冷媒を膨脹させる膨
脹機構と、前記膨脹した冷媒を蒸発させる蒸発機構とか
らなる密閉された冷凍サイクルを有する冷凍装置におい
て、 前記冷媒はハイドロフルオロカーボン系冷媒、前記乾燥
剤はマックベイン法によるジフルオロメタン吸着量が
2.77 重量％未満の物質であることを特徴とする冷凍装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05161195A JP3688333B2 (ja) | 1994-03-15 | 1995-03-10 | 冷凍サイクル用組成物および冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-43485 | 1994-03-15 | ||
| JP4348594 | 1994-03-15 | ||
| JP05161195A JP3688333B2 (ja) | 1994-03-15 | 1995-03-10 | 冷凍サイクル用組成物および冷凍装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005136419A Division JP4154454B2 (ja) | 1994-03-15 | 2005-05-09 | 冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07305054A true JPH07305054A (ja) | 1995-11-21 |
| JP3688333B2 JP3688333B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=26383262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05161195A Expired - Lifetime JP3688333B2 (ja) | 1994-03-15 | 1995-03-10 | 冷凍サイクル用組成物および冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3688333B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998038264A1 (fr) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigerateur et milieu hydraulique |
| US6346172B1 (en) | 1996-08-27 | 2002-02-12 | Daikin Industries, Ltd. | Process for producing difluoromethane |
| JP2010269312A (ja) * | 1999-12-07 | 2010-12-02 | Tosoh Corp | ゼオライトビーズ成形体、及びこれを用いた吸着除去方法 |
| JP2014024785A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Nippon Zeon Co Ltd | フッ素化炭化水素化合物の精製方法 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP05161195A patent/JP3688333B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6346172B1 (en) | 1996-08-27 | 2002-02-12 | Daikin Industries, Ltd. | Process for producing difluoromethane |
| WO1998038264A1 (fr) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigerateur et milieu hydraulique |
| JP2010269312A (ja) * | 1999-12-07 | 2010-12-02 | Tosoh Corp | ゼオライトビーズ成形体、及びこれを用いた吸着除去方法 |
| JP2014024785A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Nippon Zeon Co Ltd | フッ素化炭化水素化合物の精製方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3688333B2 (ja) | 2005-08-24 |
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