JPH084997A - 液化ガスの充填方法 - Google Patents
液化ガスの充填方法Info
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Abstract
液化ガスを必須成分とする非共沸混合物を液相から第2
容器に移充填する際に、第1容器の蒸気側から低沸点の
液化ガス又は圧縮ガスで加圧する、液化ガスの充填方
法。 【効果】非共沸性の混合冷媒の移充填時に生じる組成変
化を大幅に小さくすることができ、冷媒性能の低下や、
燃焼危険性の増大を防ぐことができる。
Description
ル用作動媒体として使用される混合物、特に2種以上の
沸点の異なる液化ガスを必須成分とする非共沸性の混合
液化ガスの移充填方法に関する。
態変化を利用して流体の冷却、加熱などを行う蒸気圧縮
式冷凍サイクルは、冷暖房機器、冷蔵庫、給湯機器など
に広く利用されている。このような蒸気圧縮式冷凍サイ
クルに利用される作動媒体は、フルオロカーボン系冷媒
を中心として、様々な作動媒体が開発され実用に供され
てきた。なかでも空気調和に用いる冷暖房機器には、H
CFC22(モノクロロジフルオロメタン)が冷媒とし
て広く使用されている。
水素が大気中に放出されると、成層圏のオゾン層を破壊
し、その結果、人類を含む地球上の生態系に重大な悪影
響を及ぼす恐れがあるとして、国際的な取り決めによ
り、その使用を制限し将来全廃することが決定してい
る。このような事情のもと、オゾン層破壊問題を生じる
危険性のない新たな冷媒の開発が緊急の課題となってい
る。
を、冷媒を混合して使用することにより補足しようとい
う試みから、最近では非共沸混合冷媒の提案が数多くな
されている(例えば、特開平1−79288号公報、特
開平3−170585号公報、特開平3−287688
号公報参照)。
化する際に、組成変化を生じる。これは、低沸点成分が
蒸発し易く、高沸点の成分が凝縮し易いためである。こ
の傾向は蒸発、すなわち液から蒸気への相変化の場合に
大きく、特に混合物の構成成分の沸点差が大きいほど、
著しい。したがって、このような非共沸混合物を容器か
ら別の容器に移す場合には、相変化を伴わないように、
すなわち液側から抜き出すのが普通である。ところが、
液側から抜き出す場合でも混合物の構成成分の沸点差が
大きいと、数パーセントの組成変化を生じてしまう。こ
れは、抜き出しによる圧力減少や気相部空間の増加によ
り、液相中の低沸点成分の蒸発を生じるからである。数
パーセントの組成変化は、冷媒性能の大きな変化を生
じ、能力や効率の低下を及ぼすだけでなく、燃焼性など
の冷媒の安全性にも大きな影響を与える。
ほとんどあるいは全く起こさない非共沸性の混合液化ガ
スの移充填方法を提供することを目的とする。
に第1の密閉容器に貯蔵された2種以上の沸点の異なる
液化ガスを必須成分とする非共沸混合物を、液側から第
2の別の容器に移充填する際に生じる組成変化の問題を
解決するために、液化ガスの充填方法について鋭意検討
を加えた。その結果、第1容器の蒸気側から、低沸点の
液化ガスまたは圧縮ガスで加圧しながら液相より抜き出
すことにより、組成変化を生じることなく移充填できる
ことを見出した。
供するものである。
点の異なる液化ガスを必須成分とする非共沸混合物を液
相から第2容器に移充填する際に、第1容器の蒸気側か
ら低沸点の液化ガス又は圧縮ガスで加圧する、液化ガス
の充填方法。
の成分液化ガスのうち、最も沸点の低い成分である、項
1に記載の液化ガスの充填方法。
おいて1.1倍以上高い蒸気圧をもち、第1容器の成分
液化ガスのみからなる混合物である、項1に記載の液化
ガスの充填方法。
化ガスの蒸気圧より1.1倍以上高圧で、かつこれに非
溶解性である項1に記載の液化ガスの充填方法。
は、密閉容器を意味する。
で−85℃〜40℃の沸点を有する、メタン、エタン、
プロパンの一部をフッ素で置き換えたフッ化炭化水素か
らなる群から選ばれる2種以上の液化ガスの混合物であ
って、少なくとも2種の構成成分の沸点差が10℃を超
え、かつ非共沸性である。
(沸点−82℃)、ジフルオロメタン(沸点−52
℃)、モノフルオロメタン(沸点−79℃)、ペンタフ
ルオロエタン(沸点−49℃)、1,1,2,2−テト
ラフルオロエタン(沸点−20℃)、1,1,1,2−
テトラフルオロエタン(沸点−26℃)、1,1,2−
トリフルオロエタン(沸点5℃)、1,1,1−トリフ
ルオロエタン(沸点−48℃)、1,2−ジフルオロエ
タン(沸点31℃)、1,1−ジフルオロエタン(沸点
−25℃)、モノフルオロエタン(沸点−37℃)、
1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロプロパン
(沸点−15℃)、1,1,1,2,3,3,3−ヘプ
タフルオロプロパン(沸点−15℃)、1,1,1,
2,3,3−ヘキサフルオロプロパン(沸点6℃)、
1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパン(沸点2
5℃)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン
(沸点15℃)などからなる群から選ばれる2種以上の
混合物であって、好ましくは、(a)ジフルオロメタン
と1,1,1,2−テトラフルオロエタンの混合物、
(b)ジフルオロメタンとペンタフルオロエタンと1,
1,1,2−テトラフルオロエタンの混合物、(c)ペ
ンタフルオロエタンと1,1,1−トリフルオロエタン
と1,1,1,2−テトラフルオロエタンの混合物、お
よび(d)トリフルオロメタンとジフルオロメタンと
1,1,1,2−テトラフルオロエタンの混合物が例示
される。
み合わせによって異なり特に限定されない。
溶解性である圧縮ガスとしては窒素、ヘリウム、アルゴ
ンなどが挙げられる。
加圧液化ガスは、非共沸混合物の最も沸点の低い成分で
あるか、あるいは20℃における非共沸混合物の蒸気圧
よりも少なくとも1.1倍より高い蒸気圧をもち、非共
沸混合物の成分液化ガスのみからなる混合物である。こ
のような混合物は、構成成分ガス全てを含まなくてもよ
いが、最も沸点の低い成分を、より多く含むのが好まし
い。
が、本発明の要旨を逸脱しない限り、この実施例のみに
限定されるものではない。
要である。(1)は液化ガスを充填する第1容器、
(2)は液側の抜き出し用配管、(3)は蒸気側の加圧
用配管、(4)は加圧用ガス容器である。
非共沸混合物は(1)の第1容器に充填されている。こ
の非共沸混合物のうち、沸点の低い成分または構成成分
が同じで蒸気圧が高い混合ガス、あるいはこの非共沸混
合物の蒸気圧より高圧でこれに非溶解性である圧縮ガス
は(4)の加圧用ガス容器に充填されている。(2)の
液側の抜き出し用配管よりバルブを開けて、液化ガスを
別の第2容器に移充填する際に、同時に(3)の蒸気側
配管を通じて(4)の加圧用ガスで加圧する。
容器と(4)の加圧ガス容器の容量比は、加圧によって
も(4)の液相がなくならない程度の充填量であれば良
く、通常、第1容器の容量に対して1/20〜1/10
0が好ましい。
32という)と1,1,1,2−テトラフルオロエタン
(以下、HFC134aという)の重量比30/70の
非共沸混合物を9kg充填し、0.3リットルの加圧用
容器にジフルオロメタン150gを充填した。バルブを
開けて蒸気側の配管より加圧すると同時に、ポンプを使
用して液側より毎分900gの速度で別の空容器に移充
填した。液側の抜き出し配管の途中に設けたサンプリン
グバルブより移充填中のガスを一部採取し、成分組成を
ガスクロマトグラフィーにより分析した。
ま、同じように移充填した。移充填率と採取ガスの成分
組成の分析結果を表1に示す。なお、HFC32/HF
C134a(30/70)の20℃における蒸気圧は
0.97MPa、HFC32の蒸気圧は1.48MPa
であった。
(以下、HFC125という)とHFC134aの重量
比23/25/52、加圧用ガスとしてHFC32とH
FC125の重量比80/20を用いて、実施例1と同
様の試験を行った。比較例2として、蒸気側の配管は閉
じたまま、同じように移充填した。移充填率と採取ガス
の成分組成の分析結果を表2に示す。なお、HFC32
/HFC125/HFC134a(23/25/52)
の20℃における蒸気圧は1.04MPa、HFC32
/HFC125(80/20)の蒸気圧は1.47MP
aであった。
加圧を行うことにより、組成の変動は加圧を行わない場
合と比較して1/10〜3/10と大幅に小さくするこ
とができる。
て使用される非共沸性の混合冷媒の移充填時に生じる組
成変化を大幅に小さくすることができ、冷媒性能の低下
や、燃焼危険性の増大を防ぐことができる。
Claims (4)
- 【請求項1】第1容器に貯蔵された2種以上の沸点の異
なる液化ガスを必須成分とする非共沸混合物を液相から
第2容器に移充填する際に、第1容器の蒸気側から低沸
点の液化ガス又は圧縮ガスで加圧する、液化ガスの充填
方法。 - 【請求項2】低沸点の加圧液化ガスが、第1容器の成分
液化ガスのうち、最も沸点の低い成分である、請求項1
に記載の液化ガスの充填方法。 - 【請求項3】低沸点の加圧液化ガスが、20℃において
1.1倍以上高い蒸気圧をもち、第1容器の成分液化ガ
スのみからなる混合物である、請求項1に記載の液化ガ
スの充填方法。 - 【請求項4】加圧圧縮ガスが、第1容器の成分液化ガス
の蒸気圧より1.1倍以上高圧で、かつこれに非溶解性
である請求項1に記載の液化ガスの充填方法。
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---|---|---|---|
JP13471794A JP3589247B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 液化ガスの充填方法 |
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JP13471794A Expired - Fee Related JP3589247B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 液化ガスの充填方法 |
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---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-06-16 JP JP13471794A patent/JP3589247B2/ja not_active Expired - Fee Related
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