JPS60166372A - 作動媒体及び該作動媒体を用いたヒ−トポンプ - Google Patents
作動媒体及び該作動媒体を用いたヒ−トポンプInfo
- Publication number
- JPS60166372A JPS60166372A JP59021915A JP2191584A JPS60166372A JP S60166372 A JPS60166372 A JP S60166372A JP 59021915 A JP59021915 A JP 59021915A JP 2191584 A JP2191584 A JP 2191584A JP S60166372 A JPS60166372 A JP S60166372A
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- JP
- Japan
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- working medium
- heat pump
- trichlorotrifluoroethane
- present
- heat
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- Pending
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ヒートポンプ等に使用しうる新規な作動媒体
および該作動媒体を用いたヒートポンプに関するもので
ある。
および該作動媒体を用いたヒートポンプに関するもので
ある。
従来、負荷温度が６０〜５０℃程度の通常のヒートポン
プに比し負荷温度が１００℃程度の高温度ヒートポンプ
の普及は微々たるものである。その理由は、高温度ヒー
トポンプの場合、凝縮温度を高（する必要があるためヒ
ートポンプの成績係数が大巾に悪化するからである。そ
れ故に成績係数の良好な高温度ヒートポンプ用作動媒体
が種々提案されているが、この提案されているものは可
燃性であったり、腐食性があったり、作動圧が高過ぎた
り、あるいは高価である等の理由から実用化されている
ものは少ない。このため、成績係数が良（、圧縮機等の
機材が小型のものでよく、かつ扱い易い安価な作動媒体
を使用するヒートポンプの出現が期待されている。
プに比し負荷温度が１００℃程度の高温度ヒートポンプ
の普及は微々たるものである。その理由は、高温度ヒー
トポンプの場合、凝縮温度を高（する必要があるためヒ
ートポンプの成績係数が大巾に悪化するからである。そ
れ故に成績係数の良好な高温度ヒートポンプ用作動媒体
が種々提案されているが、この提案されているものは可
燃性であったり、腐食性があったり、作動圧が高過ぎた
り、あるいは高価である等の理由から実用化されている
ものは少ない。このため、成績係数が良（、圧縮機等の
機材が小型のものでよく、かつ扱い易い安価な作動媒体
を使用するヒートポンプの出現が期待されている。
本発明は安価で取り扱い易くかつ優れた特性を有する作
動媒体並びに該媒体を用いたヒートポンプを提供するこ
とを目的とする。
動媒体並びに該媒体を用いたヒートポンプを提供するこ
とを目的とする。
本発明は、モル分率０．４７以上のトリクロロトリフル
オロエタンを含むトリクロロトリフルオロエタンとジク
ロロジフルオロメタンとの混合物よりなる作動媒体およ
び該作動媒体を用いたヒートポンプである。
オロエタンを含むトリクロロトリフルオロエタンとジク
ロロジフルオロメタンとの混合物よりなる作動媒体およ
び該作動媒体を用いたヒートポンプである。
本発明者等は、前に述べたような要望に応えるべく種々
研究を重ねた結果、従来用いられていた安価で取り扱い
易いフロン系作動媒体であるトリクロロトリフルオロエ
タンとジクロロジフルオロメタン（以下Ｒ−１２という
）とを特定の比率で混合した混合物が作動媒体として優
れた特性を示すことを見出だし本発明を完成するにいた
った。
研究を重ねた結果、従来用いられていた安価で取り扱い
易いフロン系作動媒体であるトリクロロトリフルオロエ
タンとジクロロジフルオロメタン（以下Ｒ−１２という
）とを特定の比率で混合した混合物が作動媒体として優
れた特性を示すことを見出だし本発明を完成するにいた
った。
以下、本発明の詳細な説明するが、本発明において「ヒ
ートポンプ」とは高温流体を製造する狭義のヒートポン
プのみならず冷流体を製造する冷凍機を含む広義のヒー
トポンプを意味するものである。
ートポンプ」とは高温流体を製造する狭義のヒートポン
プのみならず冷流体を製造する冷凍機を含む広義のヒー
トポンプを意味するものである。
また、トリクロロトリフルオロエタンとしては、１，１
．２ ） ジクロロトリフルオロエタン（以−１’Ｒ−
１１３という）と１．１．１ ）ジクロロトリフルオロ
エタンがあるが、これらは性質が極めて類似しており、
本発明においては夫々単独で用いてもよく、あるいは両
者の混合物を用いてもよい。
．２ ） ジクロロトリフルオロエタン（以−１’Ｒ−
１１３という）と１．１．１ ）ジクロロトリフルオロ
エタンがあるが、これらは性質が極めて類似しており、
本発明においては夫々単独で用いてもよく、あるいは両
者の混合物を用いてもよい。
つぎに図面に基いて本発明を説明する。
第１図は本発明の作動媒体を用いた蒸気圧縮式ヒートポ
ンプの７０−シートを示し、第２図は本発明の作動媒体
の理論成績係数（ｃｏＰ）を示す図である。
ンプの７０−シートを示し、第２図は本発明の作動媒体
の理論成績係数（ｃｏＰ）を示す図である。
第１図において符号１は圧縮機、２は凝縮器、３．６′
は負荷流体用配管、４は減圧装置、５は蒸発器、６，６
′は熱源流体用配管を示す。
は負荷流体用配管、４は減圧装置、５は蒸発器、６，６
′は熱源流体用配管を示す。
第１図に示すヒートポンプシステムにおいて、作動媒体
は圧縮機１で圧縮された後凝縮器２に導かれ、該凝縮器
２中で管３より導入される負荷流体により冷却されて凝
縮する。一方負荷流体は凝縮器２中で逆に加熱され管６
′を経て負荷加熱に供される。つぎに凝縮した作動媒体
は減圧装置４により減圧された後蒸発器５に導かれ、該
蒸発器中で管６より導入され管６′から排出される熱源
流体により加熱蒸発された後再び圧縮機１に吸引され上
記のサイクルを繰り返す。
は圧縮機１で圧縮された後凝縮器２に導かれ、該凝縮器
２中で管３より導入される負荷流体により冷却されて凝
縮する。一方負荷流体は凝縮器２中で逆に加熱され管６
′を経て負荷加熱に供される。つぎに凝縮した作動媒体
は減圧装置４により減圧された後蒸発器５に導かれ、該
蒸発器中で管６より導入され管６′から排出される熱源
流体により加熱蒸発された後再び圧縮機１に吸引され上
記のサイクルを繰り返す。
本発明の作動媒体を第１図に示すようなヒートポンプシ
ステムに用いる場合の該作動媒体の理論ｃｏｐ（成績係
数）をめて図示したものが第２図であるが、該ＣＯＰは
、次に説明する第３図および第４図に示すサイクルで次
の条件に基いてめたものである。即ち、蒸発器出口温度
（点１１の温度）５０℃、凝縮器入口温度（点１４の温
度）１０５℃、過冷却温度（点１５と点１６との温度差
）５℃の条件でめたものであり、第３図および第４図に
おいて、１１は蒸発器出口のエンタルピーを、１４は凝
縮器入口のエンタルピーを、１６は過冷却後の凝縮器出
口のエンタルピーを、１７は蒸発器入口のエンタルピー
を示し、また１２及び１５は圧縮前及び後における作動
媒体のエンタルピーを示す。
ステムに用いる場合の該作動媒体の理論ｃｏｐ（成績係
数）をめて図示したものが第２図であるが、該ＣＯＰは
、次に説明する第３図および第４図に示すサイクルで次
の条件に基いてめたものである。即ち、蒸発器出口温度
（点１１の温度）５０℃、凝縮器入口温度（点１４の温
度）１０５℃、過冷却温度（点１５と点１６との温度差
）５℃の条件でめたものであり、第３図および第４図に
おいて、１１は蒸発器出口のエンタルピーを、１４は凝
縮器入口のエンタルピーを、１６は過冷却後の凝縮器出
口のエンタルピーを、１７は蒸発器入口のエンタルピー
を示し、また１２及び１５は圧縮前及び後における作動
媒体のエンタルピーを示す。
ソシテ、理論ＣＯＰは第６図に示すサイクル条件下でめ
たが、飽和蒸気を断熱圧縮した場合湿り状態となる場合
には第４図に示すサイクル条件下でめた。
たが、飽和蒸気を断熱圧縮した場合湿り状態となる場合
には第４図に示すサイクル条件下でめた。
なお、ｃｏｐは圧縮機の効率、ＣＯＰをめるサイクル等
色々なファクターにより異なってくるので、第６図及び
第４図に示す単純サイクルにおける理論ＣＯＰとしてめ
た。
色々なファクターにより異なってくるので、第６図及び
第４図に示す単純サイクルにおける理論ＣＯＰとしてめ
た。
第２図から理解されるよ５にモル分率０．４７以上のＲ
−１１３を含む本発明の作動媒体を用いたヒートポンプ
の理論ｃｏＰは、Ｒ−１２およびＲ−１１３を単独で用
いた作動媒体に比し改善されており、最高ではＲ−１１
５単独のものに比し約１４％も改善されている。
−１１３を含む本発明の作動媒体を用いたヒートポンプ
の理論ｃｏＰは、Ｒ−１２およびＲ−１１３を単独で用
いた作動媒体に比し改善されており、最高ではＲ−１１
５単独のものに比し約１４％も改善されている。
改善の度合からみてＲ−１１５０モル分率０．５４〜０
．９８の範囲の作動媒体が好ましい。
．９８の範囲の作動媒体が好ましい。
つぎに、第５図および第６図に基いて本発明の利点を説
明する。第５図は、本発明の作動媒体の圧縮機吸入容積
当りの能力（暖房または冷房能力）を、従来高温度ヒー
トポンプ用作動媒体として使用されたことがあるＲ−１
１４（ジクロロテトラフルオロエタン）の圧縮機吸入容
積当りの能力と比較したもので、横軸にＲ−１１６０モ
ル分率を、縦軸に本発明の作動媒体とＲ−１１４の能力
比を示している。
明する。第５図は、本発明の作動媒体の圧縮機吸入容積
当りの能力（暖房または冷房能力）を、従来高温度ヒー
トポンプ用作動媒体として使用されたことがあるＲ−１
１４（ジクロロテトラフルオロエタン）の圧縮機吸入容
積当りの能力と比較したもので、横軸にＲ−１１６０モ
ル分率を、縦軸に本発明の作動媒体とＲ−１１４の能力
比を示している。
第５図かられかるように、本発明の作動媒体の能力はＲ
−１１４の能力よりは劣るが、Ｒ−１１５を単独で用い
る場合に比しその能力は大となり、例えばＲ−１１５０
モル分率が０．５５の場合にはＲ−１１３単独の場合に
比較して８０チ増加している。
−１１４の能力よりは劣るが、Ｒ−１１５を単独で用い
る場合に比しその能力は大となり、例えばＲ−１１５０
モル分率が０．５５の場合にはＲ−１１３単独の場合に
比較して８０チ増加している。
勿論、Ｒ−１２を単独で作動媒体として用いる場合容量
（能力）は大きくなるが凝縮圧力が高いという大きな欠
点がある。従ってＲ−１２を高温度ヒートポンプに用い
る場合には当然、標準耐圧の通常のヒートポンプへの使
用は不可能である。またＲ−１２よりも沸点の高いＲ−
１１４の場合でさえも凝縮温度を１０５℃に設定した場
合、即ち高温度ヒートポンプに用いる場合凝縮圧力は１
６ ｋＣ９／１ｙｎ２と高い値となり通常の機器を用い
る場合凝縮温度を大巾に高く設定することはできない。
（能力）は大きくなるが凝縮圧力が高いという大きな欠
点がある。従ってＲ−１２を高温度ヒートポンプに用い
る場合には当然、標準耐圧の通常のヒートポンプへの使
用は不可能である。またＲ−１２よりも沸点の高いＲ−
１１４の場合でさえも凝縮温度を１０５℃に設定した場
合、即ち高温度ヒートポンプに用いる場合凝縮圧力は１
６ ｋＣ９／１ｙｎ２と高い値となり通常の機器を用い
る場合凝縮温度を大巾に高く設定することはできない。
第６図は、本発明の作動媒体におけるＲ −１１６０モ
ル分率と１０５℃における凝縮圧力との関係を示す図で
あるが、この図かられかるようＫ、本発明の作動媒体は
高温度ヒートポンプ用として用いるに際し凝縮圧力即ち
機内圧力が経済的に丁度手頃な値であり、通常の汎用機
器の使用が可能である。
ル分率と１０５℃における凝縮圧力との関係を示す図で
あるが、この図かられかるようＫ、本発明の作動媒体は
高温度ヒートポンプ用として用いるに際し凝縮圧力即ち
機内圧力が経済的に丁度手頃な値であり、通常の汎用機
器の使用が可能である。
即ち、％ＫＲ−１１３０モル分率の小さい範囲の本発明
の作動媒体は、Ｒ−１１３単独に比しｃｏｐが高く、ま
た、Ｒ−１２単独に比し凝縮圧力が低くコンパクトな機
器を用いうるという利点がある。
の作動媒体は、Ｒ−１１３単独に比しｃｏｐが高く、ま
た、Ｒ−１２単独に比し凝縮圧力が低くコンパクトな機
器を用いうるという利点がある。
以上説明したように、本発明の作動媒体を用いた蒸気圧
縮式のヒートポンプ、特に高温の負荷流体を製造するヒ
ートポンプに応用する場合従来の作動媒体を用いたヒー
トポンプに比べてＣＯＰが改善され、しかもＲ−１１３
を単独で使用した場合に比べて同−吸込風量当りの能力
が増大し、また負荷温度が高くなっても従来の標準耐圧
容器をそのま工使用することができ実用上きわめて有用
な効果を奏する。
縮式のヒートポンプ、特に高温の負荷流体を製造するヒ
ートポンプに応用する場合従来の作動媒体を用いたヒー
トポンプに比べてＣＯＰが改善され、しかもＲ−１１３
を単独で使用した場合に比べて同−吸込風量当りの能力
が増大し、また負荷温度が高くなっても従来の標準耐圧
容器をそのま工使用することができ実用上きわめて有用
な効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を説明するためのヒートポン
プの７０−シート、第２図は本発明の作動媒体のｃｏｐ
を示す図、第３図及び第４図は第２図に示すＣＯＰをめ
た条件を説明するための図、第５図は本発明の作動媒体
の圧縮機吸入容積当りの能力を示すための図、第６図は
本発明の作動媒体のＲ−ｊ１３のモル分率と凝縮圧力と
の関係を示す図である。 １・・・圧縮機、２・・・凝縮器、４・・・減圧装置、
５・・・蒸発器 第１図 第２図 第３図 工〉タルヒし 第４図 工〉タルヒ０− 第５図 Ｒ−／／３のモル分率 第 ６ 図 Ｒ−／／３のモル分率 手続補正書 昭和６０年２月１２日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第２１９１５号＆補
正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都大田区羽田旭町１１番１号名称 （０２３
） 株式会社荏原製作所代表者 畠 山 清 二 （ほか１名） ＆補正の対象 （り 明細書の発明の詳細な説明の欄 ｌ補正の内容 （１） 明細書８頁１３行の「小さい」という記載を「
大きい」と補正する。
プの７０−シート、第２図は本発明の作動媒体のｃｏｐ
を示す図、第３図及び第４図は第２図に示すＣＯＰをめ
た条件を説明するための図、第５図は本発明の作動媒体
の圧縮機吸入容積当りの能力を示すための図、第６図は
本発明の作動媒体のＲ−ｊ１３のモル分率と凝縮圧力と
の関係を示す図である。 １・・・圧縮機、２・・・凝縮器、４・・・減圧装置、
５・・・蒸発器 第１図 第２図 第３図 工〉タルヒし 第４図 工〉タルヒ０− 第５図 Ｒ−／／３のモル分率 第 ６ 図 Ｒ−／／３のモル分率 手続補正書 昭和６０年２月１２日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第２１９１５号＆補
正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都大田区羽田旭町１１番１号名称 （０２３
） 株式会社荏原製作所代表者 畠 山 清 二 （ほか１名） ＆補正の対象 （り 明細書の発明の詳細な説明の欄 ｌ補正の内容 （１） 明細書８頁１３行の「小さい」という記載を「
大きい」と補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ モル分率０４７以上のトリクロロトリフルオロエタ
ンを含むトリクロロトリフルオロエタンとジクロロジフ
ルオロメタンとの混合物よりなる作動媒体。 ２ トリクロロトリフルオロエタンのモル分率が０．５
４〜０．９８である特許請求の範囲第１項記載の作動媒
体。 ４ モル分率０．４７以上のトリクロロトリフルオロエ
タンヲ含むトリクロロトリフルオロエタンとジクロロジ
フルオロメタンとの混合物よりなる作動媒体を用いたヒ
ートポンプ。 ４ トリクロロトリフルオロエタンのモル分率が０．５
４〜０，９８の混合物を用いた特許請求の範囲第３項記
載のヒートポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021915A JPS60166372A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 作動媒体及び該作動媒体を用いたヒ−トポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021915A JPS60166372A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 作動媒体及び該作動媒体を用いたヒ−トポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60166372A true JPS60166372A (ja) | 1985-08-29 |
Family
ID=12068377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59021915A Pending JPS60166372A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 作動媒体及び該作動媒体を用いたヒ−トポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60166372A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4843837A (en) * | 1986-02-25 | 1989-07-04 | Technology Research Association Of Super Heat Pump Energy Accumulation System | Heat pump system |
-
1984
- 1984-02-10 JP JP59021915A patent/JPS60166372A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4843837A (en) * | 1986-02-25 | 1989-07-04 | Technology Research Association Of Super Heat Pump Energy Accumulation System | Heat pump system |
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