【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は冷媒、即ち冷凍機の動作流体に関す
る。
従来、冷媒としてクロロフルオロ炭化水素、フ
ルオロ炭化水素またはこれらの共沸組成物もしく
はその近辺の組成の組成物が知られ、現在主とし
てジクロロフルオロメタン（以下フロン―12とい
う）やクロロジフルオロメタン（以下フロン―22
という）が冷媒として使用されている。
近年、斯かる冷媒について冷凍性能なかんずく
成績係数を大きくしたいという要望が高まつてき
た。
本発明の目的は、成績係数の改善された冷媒を
提供することにある。ここに成績係数とは、冷凍
能力／圧縮仕事で示されるもので、冷凍能力は単
位時間当りの被冷却体が奪われる熱量であり、圧
縮仕事は単位時間当りの冷凍機運転のための動力
の仕事量（通常熱量の単位で表示される）である
ので、成績係数は冷凍の効率に相当するものであ
る。
本発明者らは斯かる成績係数の改善された冷媒
につき研究した結果、ブロモトリフルオロメタン
およびクロロテトラフルオロエタンを配合するこ
とによりジクロロジフルオロメタン（フロン―
12）やクロロジフルオロメタン（フロン―22）の
成績係数を上まわる改善された成績係数を有する
冷媒が得られることを見出し、斯かる新規な知見
に基き本発明を完成するに至つた。
本発明は、ブロモトリフルオロメタンおよびク
ロロテトラフルオロエタンからなる冷媒に係り、
なかんずくブロモトリフルオロメタン 85〜10重
量％およびクロロテトラフルオロエタン 15〜90
重量％からなる冷媒が好ましい。上記の組成範囲
に於てはフロント12やフロン―22単独の場合に比
して成績係数の顕著な改善が得られる。
なお、本発明の冷媒はフロン―12よりも大きな
冷凍能力を有し、特にブロモトリフルオロメタン
85〜10重量％およびクロロテトラフルオロエタ
ン 15〜90重量％の組成に於て著しく大きな冷凍
能力を示す。
またブロモトリフルオロメタン 85〜60重量％
およびクロロテトラフルオロエタン 15〜40重量
％の組成範囲では、冷凍能力がフロン―12は勿
論、フロン―22に比べても大きい。
本発明に係る冷媒は比熱比がフロン―12および
フロン―22より小であつて、圧縮機の吐出ガス温
度がフロン―12およびフロン―22より低いので、
例えばヒートポンプ式冷暖房機のような比較的温
度の高い冷凍サイクル用の冷媒としても好適であ
る。
なお、本発明に係る冷媒はブロモトリフルオロ
メタンを含有するため消火作用を有する。したが
つて火災時等に冷媒を冷凍機から放出することに
より、冷凍機を消火器として兼用することができ
る。
本発明冷媒は、非共沸組成物である。一般に
は、単一化合物および共沸組成物では、蒸発器に
おける蒸気温度は、蒸気が定圧下で行なわれるた
め、一定の温度であるが、非共沸混合組成物で
は、蒸発器入口で低温に、蒸発器出口で高温とな
る。一方被冷却流体は、蒸発器での冷媒の流れに
逆行して熱交換がされるように流され、冷媒の蒸
発温度が一定であつても流れに沿つて温度勾配を
有する。すなわち、蒸発器内では、冷媒と被冷却
流体との温度差は、被冷却流体が進むにしたがつ
て小さくなる。本発明では、冷媒を非共沸組成物
とすることにより、蒸発器内での被冷却流体の温
度勾配に近づけることが可能となり、冷媒の効率
すなわち成績係数の優れたものとなつたものであ
る。
以下実施例および比較例により本発明を説明す
る。
実施例１〜18および比較例１〜６
同じ１馬力の冷凍機において、凝縮器入口にお
ける冷媒の温度を40℃とし、最低蒸発温度を次表
に記載する所定の温度に設定して、次表に記載す
る組成の本発明冷媒、フロン―12（比較例）およ
びフロン―22（比較例）を使用して冷凍機を運転
し、それぞれ最高蒸発温度、冷凍能力、成績係数
および過熱度を測定した。
その結果を次表に示す。なおブロモトリフルオ
ロメタンをフロン―13B1、クロロテトラフルオ
ロエタンをフロン―124と略記する。
The present invention relates to refrigerants, ie, working fluids for refrigerators. Conventionally, chlorofluorohydrocarbons, fluorohydrocarbons, azeotropic compositions thereof, or compositions close to these have been known as refrigerants.Currently, dichlorofluoromethane (hereinafter referred to as Freon-12) and chlorodifluoromethane (hereinafter referred to as Freon-12) are mainly used. -twenty two
) is used as a refrigerant. In recent years, there has been an increasing desire to increase the refrigeration performance, especially the coefficient of performance, of such refrigerants. An object of the present invention is to provide a refrigerant with an improved coefficient of performance. The coefficient of performance here is expressed as refrigeration capacity/compression work, where refrigeration capacity is the amount of heat removed from the object to be cooled per unit time, and compression work is the amount of power required to operate the refrigerator per unit time. Since it is the amount of work (usually expressed in units of heat), the coefficient of performance corresponds to the efficiency of refrigeration. As a result of research into refrigerants with improved coefficient of performance, the present inventors found that by blending bromotrifluoromethane and chlorotetrafluoroethane, dichlorodifluoromethane (Freon-
12) and chlorodifluoromethane (Freon-22), which has an improved coefficient of performance that exceeds that of chlorodifluoromethane (Freon-22), and based on this new knowledge, we have completed the present invention. The present invention relates to a refrigerant consisting of bromotrifluoromethane and chlorotetrafluoroethane,
Among others bromotrifluoromethane 85-10% by weight and chlorotetrafluoroethane 15-90%
Refrigerants consisting of % by weight are preferred. In the above composition range, a significant improvement in the coefficient of performance can be obtained compared to the case of Front 12 or Freon-22 alone. Note that the refrigerant of the present invention has a greater refrigerating capacity than Freon-12, and in particular has a higher refrigerating capacity than bromotrifluoromethane.
Significantly greater refrigeration capacity is shown at compositions of 85-10% by weight and 15-90% by weight of chlorotetrafluoroethane. Also bromotrifluoromethane 85-60% by weight
In the composition range of 15 to 40% by weight of chlorotetrafluoroethane, the refrigerating capacity is greater than that of not only Freon-12 but also Freon-22. The refrigerant according to the present invention has a specific heat ratio lower than that of Freon-12 and Freon-22, and the discharge gas temperature of the compressor is lower than that of Freon-12 and Freon-22.
For example, it is also suitable as a refrigerant for relatively high temperature refrigeration cycles such as heat pump air conditioners. Note that the refrigerant according to the present invention has a fire extinguishing effect because it contains bromotrifluoromethane. Therefore, by releasing the refrigerant from the refrigerator in the event of a fire, the refrigerator can also be used as a fire extinguisher. The refrigerant of the present invention is a non-azeotropic composition. Generally, for single compound and azeotropic compositions, the vapor temperature in the evaporator is constant because the vapor is carried out under constant pressure, whereas for non-azeotropic compositions, the vapor temperature is lower at the evaporator inlet. , the temperature becomes high at the evaporator outlet. On the other hand, the fluid to be cooled is caused to flow against the flow of the refrigerant in the evaporator so as to undergo heat exchange, and has a temperature gradient along the flow even if the evaporation temperature of the refrigerant is constant. That is, within the evaporator, the temperature difference between the refrigerant and the fluid to be cooled becomes smaller as the fluid to be cooled advances. In the present invention, by using the refrigerant as a non-azeotropic composition, it is possible to approach the temperature gradient of the fluid to be cooled in the evaporator, and the efficiency of the refrigerant, that is, the coefficient of performance is excellent. . The present invention will be explained below with reference to Examples and Comparative Examples. Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 6 In the same 1-horsepower refrigerator, the temperature of the refrigerant at the condenser inlet was set to 40°C, and the minimum evaporation temperature was set to the predetermined temperature shown in the table below. Refrigerators were operated using the refrigerants of the present invention, Freon-12 (comparative example) and Freon-22 (comparative example), with the compositions described in , and the maximum evaporation temperature, refrigeration capacity, coefficient of performance, and degree of superheat were measured for each. . The results are shown in the table below. Bromotrifluoromethane is abbreviated as Freon-13B1, and chlorotetrafluoroethane is abbreviated as Freon-124.
【表】【table】
【表】
比較較例 ７〜24
フロン―22とフロン―124との混合物を使用す
る以外は実施例１〜18と同様にして冷凍機を運転
した。結果は、次表に示す通りである。[Table] Comparative Examples 7 to 24 Refrigerators were operated in the same manner as Examples 1 to 18 except that a mixture of Freon-22 and Freon-124 was used. The results are shown in the table below.
【表】
前記実施例１〜18の結果と比較例７〜24の結果
とを対比すれば、本願発明冷媒の優れた性能が明
らかである。[Table] Comparing the results of Examples 1 to 18 with the results of Comparative Examples 7 to 24, it is clear that the refrigerant of the present invention has excellent performance.