JPS6040184A - 吸収式冷凍機用冷凍組成物 - Google Patents
吸収式冷凍機用冷凍組成物Info
- Publication number
- JPS6040184A JPS6040184A JP58148731A JP14873183A JPS6040184A JP S6040184 A JPS6040184 A JP S6040184A JP 58148731 A JP58148731 A JP 58148731A JP 14873183 A JP14873183 A JP 14873183A JP S6040184 A JPS6040184 A JP S6040184A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- absorbent
- refrigerant
- refrigeration
- solution
- glycol dimethyl
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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】
本発明は吸収式冷凍機に使用される冷凍組成物に関する
。
。
一般に吸収式冷凍機は冷凍組成物を内部に含む発生器、
凝縮器、蒸発器及び吸収器からなる閉鎖サイクルで形成
され、蒸発器で液冷媒が蒸発する際に外部より熱を奪い
、この蒸発熱が冷凍に利用される。蒸発器で蒸発した冷
媒蒸気は吸収器で発生器から送られる高濃度の吸収剤を
含む冷凍組成物に接触吸収され、低濃度の吸収剤を含む
冷凍組成物とがって発生器に還流される。低濃度の吸収
剤を含む冷凍組成物は発生器で外部熱源で加熱されて冷
媒蒸気を放出し、冷媒蒸気は凝縮器で凝縮されて再び蒸
発器へ送られる。
凝縮器、蒸発器及び吸収器からなる閉鎖サイクルで形成
され、蒸発器で液冷媒が蒸発する際に外部より熱を奪い
、この蒸発熱が冷凍に利用される。蒸発器で蒸発した冷
媒蒸気は吸収器で発生器から送られる高濃度の吸収剤を
含む冷凍組成物に接触吸収され、低濃度の吸収剤を含む
冷凍組成物とがって発生器に還流される。低濃度の吸収
剤を含む冷凍組成物は発生器で外部熱源で加熱されて冷
媒蒸気を放出し、冷媒蒸気は凝縮器で凝縮されて再び蒸
発器へ送られる。
かかるサイクルからなる吸収式冷凍機に使用される冷凍
組成物としては、従来、水(H2O)を冷媒、臭化リチ
ウム(L i B r)を吸収剤とする冷凍組成物及び
アンモニア(NH3)を冷媒、水(H’20)を吸収剤
とする冷凍組成物が実用化されている。
組成物としては、従来、水(H2O)を冷媒、臭化リチ
ウム(L i B r)を吸収剤とする冷凍組成物及び
アンモニア(NH3)を冷媒、水(H’20)を吸収剤
とする冷凍組成物が実用化されている。
しかし乍ら、H2OLiBr系の冷凍組成物では水を冷
媒とするため、蒸発温度を0″C以下に設定することが
できず、従って空調用以外に使用できないこと、臭化リ
チウムの水への溶解度に限度があるため凝縮器の空冷化
が困難であること、蒸気圧が低過ぎるため装置に可成り
の負圧を維持しなければならないこと、溶液の腐食性の
ために腐食抑制剤の添加や装置の材料が制約される等の
欠点がある。
媒とするため、蒸発温度を0″C以下に設定することが
できず、従って空調用以外に使用できないこと、臭化リ
チウムの水への溶解度に限度があるため凝縮器の空冷化
が困難であること、蒸気圧が低過ぎるため装置に可成り
の負圧を維持しなければならないこと、溶液の腐食性の
ために腐食抑制剤の添加や装置の材料が制約される等の
欠点がある。
又、NHi H2O系の冷凍組成物ば蒸気圧がかなり高
いために装置は高圧に耐える設計を必要とし、又、アン
モニアガスに爆発性及び毒性があリ、危険を伴なうため
吸収式冷凍機用には現在殆ど使用されていない。そこで
、0℃以下の温度が得られる冷媒としてメタノール、エ
タノールなどのアルコール類を冷媒とし、臭化リヂウム
(LiBr)、臭化亜鉛(ZnBr2)等のハロゲン化
物を吸収剤とする系が提案され研究されている。
いために装置は高圧に耐える設計を必要とし、又、アン
モニアガスに爆発性及び毒性があリ、危険を伴なうため
吸収式冷凍機用には現在殆ど使用されていない。そこで
、0℃以下の温度が得られる冷媒としてメタノール、エ
タノールなどのアルコール類を冷媒とし、臭化リヂウム
(LiBr)、臭化亜鉛(ZnBr2)等のハロゲン化
物を吸収剤とする系が提案され研究されている。
しかし、この系はアルコールに対するハロゲン化物の溶
解度が低く、低濃度域でハロゲン化物の結晶が析出し易
いため運転濃度幅が狭くなること、溶液の粘度が高く液
循環に要する動力”が大きくなること、吸収器での吸収
剤濃溶液の液膜が厚くなりアルコールの吸収率が低下す
るなどの欠点が指摘されている。
解度が低く、低濃度域でハロゲン化物の結晶が析出し易
いため運転濃度幅が狭くなること、溶液の粘度が高く液
循環に要する動力”が大きくなること、吸収器での吸収
剤濃溶液の液膜が厚くなりアルコールの吸収率が低下す
るなどの欠点が指摘されている。
以上のような冷凍組成物の問題点に鑑がみ、最近各種の
フロン系化合物を冷媒とし、これらのフロン系化合物を
熔解する各種の有機溶剤を吸収剤とする系について検討
が行なわれており、その一部については特開昭5−4−
55849号公報、特開昭56−79175号公報等に
より提案されている。しかし、フロン系化合物を冷媒と
して有機溶剤を吸収剤とする系については多数の組合せ
が考えられ、個々の組合せについては未だ十分な研究が
なされていないのが現状であり、僅かにクロロジフルオ
ロメタン(R−22)等のメタン系フロンを冷媒とし、
テトラエチレングリコールジメチルエーテルを吸収剤と
する冷凍組成物が注目されてt)るが、その蒸気圧ばN
H3H2O系と同様に高いという欠点がある。
フロン系化合物を冷媒とし、これらのフロン系化合物を
熔解する各種の有機溶剤を吸収剤とする系について検討
が行なわれており、その一部については特開昭5−4−
55849号公報、特開昭56−79175号公報等に
より提案されている。しかし、フロン系化合物を冷媒と
して有機溶剤を吸収剤とする系については多数の組合せ
が考えられ、個々の組合せについては未だ十分な研究が
なされていないのが現状であり、僅かにクロロジフルオ
ロメタン(R−22)等のメタン系フロンを冷媒とし、
テトラエチレングリコールジメチルエーテルを吸収剤と
する冷凍組成物が注目されてt)るが、その蒸気圧ばN
H3H2O系と同様に高いという欠点がある。
本発明はかかる従来の吸収式冷凍機に使用される冷凍組
成物の問題点を鑑がみ、特に取扱いが安全で蒸気圧が余
り高くなく、又、装置に対する腐食性の少ない冷凍組成
物を提供することを目的としてなされたもので、鋭意研
究の結果クロルトリフルオロエタンを冷媒とし、1−リ
エチレングリコールジメチルエーテルを吸収剤とする冷
凍組成物が上記の目的に良く適合し優れた冷凍組成物で
あることを見出し本発明に至ったものである。即ち、本
発明はクロルトリフルオロエタンを冷媒とし、トリエチ
レングリコールジメチルエーテルを吸収剤として使用す
る吸収式冷凍機用冷凍組成物である。
成物の問題点を鑑がみ、特に取扱いが安全で蒸気圧が余
り高くなく、又、装置に対する腐食性の少ない冷凍組成
物を提供することを目的としてなされたもので、鋭意研
究の結果クロルトリフルオロエタンを冷媒とし、1−リ
エチレングリコールジメチルエーテルを吸収剤とする冷
凍組成物が上記の目的に良く適合し優れた冷凍組成物で
あることを見出し本発明に至ったものである。即ち、本
発明はクロルトリフルオロエタンを冷媒とし、トリエチ
レングリコールジメチルエーテルを吸収剤として使用す
る吸収式冷凍機用冷凍組成物である。
本発明において冷媒として使用するクロルトリフルオロ
エタンには構造式を異にする3種の異性体、即ちCHC
j2F−CHF2 (R133) 、CH2Cj!−C
:、F3 (R133a)及びCClF2−CH2F
(R133b)が存在するが、これらの物性は殆ど類似
しているので何れの異性体でも使用することができる。
エタンには構造式を異にする3種の異性体、即ちCHC
j2F−CHF2 (R133) 、CH2Cj!−C
:、F3 (R133a)及びCClF2−CH2F
(R133b)が存在するが、これらの物性は殆ど類似
しているので何れの異性体でも使用することができる。
従って以下の説明においてはクロルトリフルオロエタン
としてR133aを用いた場合を例示して説明する。
としてR133aを用いた場合を例示して説明する。
第1図にR133aを冷媒として使用し、トリエチレン
グリコールジメチルエーテルを吸収剤として使用した本
発明の冷凍組成物の吸収剤濃度をパラメータとする温度
−蒸気圧線図を示した。
グリコールジメチルエーテルを吸収剤として使用した本
発明の冷凍組成物の吸収剤濃度をパラメータとする温度
−蒸気圧線図を示した。
一般にフロンを冷媒として使用する冷凍サイクルは吸収
剤稀溶液(フロン濃度の高い溶液)からのフロンガスの
発生、発生したフロンガスの凝縮、液化フロンの蒸発(
気化)、吸収剤濃溶?&、(フロン濃度の低い溶液)へ
のフロンガスの吸収等の工程の繰返しにより達成される
が、上記吸収剤稀溶液及び濃溶液の濃度は冷凍機の運転
条件、即ち吸収剤稀溶液の加熱温度(発生器内の温度)
、液化フロンの蒸発温度(蒸発器内の温度)及びフロン
ガスの吸収温度(吸収器内の温度)に応じて任意に設定
される。かかるフロンを冷媒とする冷凍サイクルにおい
て、本発明のように冷媒としてR133aを用い、吸収
剤としてトリエチレングリコールジメチルエーテルを用
いた場合は、液化R133aの蒸発温度を約0℃、吸収
温度を約42〜58℃として、吸収剤稀溶液濃度が約6
2重量%(以下、本明細書において%は特記しない限り
重 ′量%を表わす)、濃溶液濃度が約72%となるよ
うに設定することが適切である。
剤稀溶液(フロン濃度の高い溶液)からのフロンガスの
発生、発生したフロンガスの凝縮、液化フロンの蒸発(
気化)、吸収剤濃溶?&、(フロン濃度の低い溶液)へ
のフロンガスの吸収等の工程の繰返しにより達成される
が、上記吸収剤稀溶液及び濃溶液の濃度は冷凍機の運転
条件、即ち吸収剤稀溶液の加熱温度(発生器内の温度)
、液化フロンの蒸発温度(蒸発器内の温度)及びフロン
ガスの吸収温度(吸収器内の温度)に応じて任意に設定
される。かかるフロンを冷媒とする冷凍サイクルにおい
て、本発明のように冷媒としてR133aを用い、吸収
剤としてトリエチレングリコールジメチルエーテルを用
いた場合は、液化R133aの蒸発温度を約0℃、吸収
温度を約42〜58℃として、吸収剤稀溶液濃度が約6
2重量%(以下、本明細書において%は特記しない限り
重 ′量%を表わす)、濃溶液濃度が約72%となるよ
うに設定することが適切である。
尚、運転条件を上記以外に設定した時は、それに応じて
吸収剤の稀溶液i度及び!?溶液濃度条件を変化させる
ことができる。又、本発明の冷凍組成物は、上記と同様
の冷凍サイクルを使用し、蒸発器で外気から熱を吸み取
り、凝縮器又は吸収器で熱を放出する系に構成したヒー
トボンプサイクル(図示せず)にもそのまま適用するこ
とができる。
吸収剤の稀溶液i度及び!?溶液濃度条件を変化させる
ことができる。又、本発明の冷凍組成物は、上記と同様
の冷凍サイクルを使用し、蒸発器で外気から熱を吸み取
り、凝縮器又は吸収器で熱を放出する系に構成したヒー
トボンプサイクル(図示せず)にもそのまま適用するこ
とができる。
次に、本発明の冷凍組成物を使用した吸収式冷凍サイク
ルの作動の一例を第2図のフローシート及び第3図の運
転サイクル線図に基づいて説明する。第3図の運転サイ
クル線図は第1図のR133a−)リエチレングリコー
ルジメチルエーテル系冷凍組成物の温度−蒸気圧線図か
ら純粋なR133a及びトリエチレングリコールジメチ
ルエーテル濃度が62%及び72%の線図を抜粋して示
したものである。
ルの作動の一例を第2図のフローシート及び第3図の運
転サイクル線図に基づいて説明する。第3図の運転サイ
クル線図は第1図のR133a−)リエチレングリコー
ルジメチルエーテル系冷凍組成物の温度−蒸気圧線図か
ら純粋なR133a及びトリエチレングリコールジメチ
ルエーテル濃度が62%及び72%の線図を抜粋して示
したものである。
先ず、R133aを冷媒として溶解したトリエチレング
リコールジメチルエーテル 液(第3図A点)を温度約95°C、圧力2500mm
.H g’ (絶対圧を示す。以下同じ)において発生
器1内で外部熱源3を用いて約1 2 0 ”cまで加
熱すると前記62%稀溶液は72%a溶液(第3図B点
)に濃縮され、その間に圧力2500mmHgに相当す
るR133.aガスが発生する。次にこのR133aガ
スを凝縮器2に導入し冷却管4で冷却すると約40℃(
B−Aの延長線がR133aの線と交差する点の温度)
で凝縮液化する。
リコールジメチルエーテル 液(第3図A点)を温度約95°C、圧力2500mm
.H g’ (絶対圧を示す。以下同じ)において発生
器1内で外部熱源3を用いて約1 2 0 ”cまで加
熱すると前記62%稀溶液は72%a溶液(第3図B点
)に濃縮され、その間に圧力2500mmHgに相当す
るR133.aガスが発生する。次にこのR133aガ
スを凝縮器2に導入し冷却管4で冷却すると約40℃(
B−Aの延長線がR133aの線と交差する点の温度)
で凝縮液化する。
次いで液状のR133aを減圧弁5により減圧して蒸発
器3に導入する。蒸発器3内は吸収器4内の温度を約4
2〜58℃に設定した場合、その蒸気圧に相当する約5
90mmHHの圧力に減圧され、液状のR133aはノ
ズル6から散布され約0℃で蒸発し、その蒸発熱を管7
を流れるブラインから奪ってこれを冷却し冷凍用に利用
される。
器3に導入する。蒸発器3内は吸収器4内の温度を約4
2〜58℃に設定した場合、その蒸気圧に相当する約5
90mmHHの圧力に減圧され、液状のR133aはノ
ズル6から散布され約0℃で蒸発し、その蒸発熱を管7
を流れるブラインから奪ってこれを冷却し冷凍用に利用
される。
次に蒸発したR133aガスを吸収器4に導入し、発生
器1から熱交換器8を経て冷却されノズル9から散布さ
れる約58℃のトリエチレングリコールジメチルエーテ
ル72%2a溶液(第3図C点)に吸収される。10は
吸収器4内の温度を所定の範囲内に調節するための冷却
配管である。
器1から熱交換器8を経て冷却されノズル9から散布さ
れる約58℃のトリエチレングリコールジメチルエーテ
ル72%2a溶液(第3図C点)に吸収される。10は
吸収器4内の温度を所定の範囲内に調節するための冷却
配管である。
R133aガスを吸収した前記a溶液は稀釈されてトリ
エチレングリコールジメチルエーテルの62%稀溶液(
第3図り点)となり、熱交換器8を経由し発生器lから
吸収器4へ送られる前記濃溶液と熱交換し加熱された後
ポンプ11により発生器■に導入され(第3図A点)、
以後同様のサイクルを繰り返す。
エチレングリコールジメチルエーテルの62%稀溶液(
第3図り点)となり、熱交換器8を経由し発生器lから
吸収器4へ送られる前記濃溶液と熱交換し加熱された後
ポンプ11により発生器■に導入され(第3図A点)、
以後同様のサイクルを繰り返す。
上記の例では蒸発器3内での液状R 1 3 3.aの
蒸発温度は0℃の場合について説明したが、要求される
冷凍又は冷却の程度或は速度に応じて上述の運転条件を
適宜選択して実施することができる。
蒸発温度は0℃の場合について説明したが、要求される
冷凍又は冷却の程度或は速度に応じて上述の運転条件を
適宜選択して実施することができる。
以上説明したようにクロルトリフルオロエタンを冷媒と
し、トリエチレングリコールジメチルエーテルを吸収剤
として使用する本発明の冷凍組成物によれば、上述の運
転サイクルからも明らかなように運転時の蒸気圧が最も
高い発生器内で約2500mmHgとメタン系フロンを
使用した場合の蒸気圧よりもかなり低く、冷凍機の耐圧
構造を大幅に緩和することができる。
し、トリエチレングリコールジメチルエーテルを吸収剤
として使用する本発明の冷凍組成物によれば、上述の運
転サイクルからも明らかなように運転時の蒸気圧が最も
高い発生器内で約2500mmHgとメタン系フロンを
使用した場合の蒸気圧よりもかなり低く、冷凍機の耐圧
構造を大幅に緩和することができる。
又、R133aのトリエチレングリコールジメチルエー
テル95%濃溶液各5ml中に鋼、ステンレス鋼及び銅
の小片を夫々別々に&漬して180℃で3日間加熱還流
したが、何れの場合にも溶液の着色は殆ど認められず、
又、溶液の変質も全く認められないことから、本発明の
冷凍組成物は耐食性及び熱安定性にも優れていることが
判明し吸収式冷凍機用冷凍組成物として極めて好ましい
特性を有することが実証された。
テル95%濃溶液各5ml中に鋼、ステンレス鋼及び銅
の小片を夫々別々に&漬して180℃で3日間加熱還流
したが、何れの場合にも溶液の着色は殆ど認められず、
又、溶液の変質も全く認められないことから、本発明の
冷凍組成物は耐食性及び熱安定性にも優れていることが
判明し吸収式冷凍機用冷凍組成物として極めて好ましい
特性を有することが実証された。
第1図はクロルトリフルオロエタンとしてR133aを
冷媒として使用し、トリエチレングリコールジメチルエ
ーテルを吸収剤として使用した本発明の冷凍組成物の吸
収剤の各種濃度をパラメータとした温度−蒸気圧線図、
第2図は吸収式冷凍サイクルのフローシート、第3図は
本発明の冷凍組成物を使用した運転ザイクル線図である
。 1・・・・・・発生器、2・・・・・・凝縮器、3・・
・・・・蒸発器、4・・・・・・吸収器、5・・・・・
・減圧弁、8・・・・・・熱交換器、11・・・・・・
ポンプ。 特許出願人 矢 崎 総 業 株式会社遥/;L t
(’C) 第2因
冷媒として使用し、トリエチレングリコールジメチルエ
ーテルを吸収剤として使用した本発明の冷凍組成物の吸
収剤の各種濃度をパラメータとした温度−蒸気圧線図、
第2図は吸収式冷凍サイクルのフローシート、第3図は
本発明の冷凍組成物を使用した運転ザイクル線図である
。 1・・・・・・発生器、2・・・・・・凝縮器、3・・
・・・・蒸発器、4・・・・・・吸収器、5・・・・・
・減圧弁、8・・・・・・熱交換器、11・・・・・・
ポンプ。 特許出願人 矢 崎 総 業 株式会社遥/;L t
(’C) 第2因
Claims (1)
- クロルトリフルオロエタンを冷媒とし、トリエチレング
リコールジメチルエーテルを吸収剤として使用すること
を特徴とする吸収式冷凍機用冷凍組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58148731A JPS6040184A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 吸収式冷凍機用冷凍組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58148731A JPS6040184A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 吸収式冷凍機用冷凍組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6040184A true JPS6040184A (ja) | 1985-03-02 |
JPS6356916B2 JPS6356916B2 (ja) | 1988-11-09 |
Family
ID=15459342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58148731A Granted JPS6040184A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 吸収式冷凍機用冷凍組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6040184A (ja) |
-
1983
- 1983-08-16 JP JP58148731A patent/JPS6040184A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6356916B2 (ja) | 1988-11-09 |
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