JPS63308085A - 作動媒体混合物 - Google Patents
作動媒体混合物Info
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- JPS63308085A JPS63308085A JP62142335A JP14233587A JPS63308085A JP S63308085 A JPS63308085 A JP S63308085A JP 62142335 A JP62142335 A JP 62142335A JP 14233587 A JP14233587 A JP 14233587A JP S63308085 A JPS63308085 A JP S63308085A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
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、冷凍機、ヒートポンプ等に使用し得る新規な
作動媒体混合物に関する。
作動媒体混合物に関する。
［従来技術］
空調、冷凍および冷蔵機器（冷凍サイクル・ヒートポン
プサイクル）、廃熱回収発電（ランキンサイクル）、熱
交換機器（ヒートバイブ）等が実用化ないし試験開発さ
れている。
プサイクル）、廃熱回収発電（ランキンサイクル）、熱
交換機器（ヒートバイブ）等が実用化ないし試験開発さ
れている。
これらの機器に用いる作動媒体には、水をはじめプロパ
ンやブタン等の炭化水素類、トリクロロモノフルオロメ
タン（Ｒ−１１＞や、１．２−ジクロロテトラフルオロ
エタン（Ｒ−１１４１等のフロン類、又はアンモニア等
が知られている。
ンやブタン等の炭化水素類、トリクロロモノフルオロメ
タン（Ｒ−１１＞や、１．２−ジクロロテトラフルオロ
エタン（Ｒ−１１４１等のフロン類、又はアンモニア等
が知られている。
［発明の目的］
フロン類は毒性が少なく、非可燃性で化学的にも安定で
あり、沸点の異なる各種フロンが容易に入手できること
から、作動媒体としての評価研究が活発に行なわれてい
る。本発明者等は、熱回収効率（特に、冷凍庫、冷蔵庫
、冷暖房機器、給湯機器あるいは廃熱回収を目的とした
ヒートポンプなと）の高いフロン類の探索を進めた結果
、テトラフルオロエタンと標準沸点として−５０〜−３
５℃を有するハロゲン化炭化水素、特に水素原子を少な
くとも１つ含むハロゲン化炭化水素よりなる作動媒体混
合物は、混合前の単独成分に比べ、成績係数や冷凍能力
等が改善し得ることを見出すことができた。本発明は、
このような作動媒体混合物を新規に提案するものである
。
あり、沸点の異なる各種フロンが容易に入手できること
から、作動媒体としての評価研究が活発に行なわれてい
る。本発明者等は、熱回収効率（特に、冷凍庫、冷蔵庫
、冷暖房機器、給湯機器あるいは廃熱回収を目的とした
ヒートポンプなと）の高いフロン類の探索を進めた結果
、テトラフルオロエタンと標準沸点として−５０〜−３
５℃を有するハロゲン化炭化水素、特に水素原子を少な
くとも１つ含むハロゲン化炭化水素よりなる作動媒体混
合物は、混合前の単独成分に比べ、成績係数や冷凍能力
等が改善し得ることを見出すことができた。本発明は、
このような作動媒体混合物を新規に提案するものである
。
［発明の構成′］
本発明における、テトラフルオロエタンには、１．１．
２．２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４１とＩ、
ｌ、 １．２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４ａ）
の２種類の異性体が知られているが、互いに物性が類似
しているため、これらを単独で用いてもよく、また、こ
れらの混合物を用いても良い。
２．２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４１とＩ、
ｌ、 １．２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４ａ）
の２種類の異性体が知られているが、互いに物性が類似
しているため、これらを単独で用いてもよく、また、こ
れらの混合物を用いても良い。
標準沸点として−５０〜−３５℃を有するハロゲン化炭
化水素としては、以下の化合物が好ましい。なお、標準
沸点として一５０℃以下を有するハロゲン化炭化水素は
、テトラフルオロエタンとの標準沸点の差が極めて大き
く、圧カ一定の状態での露点温度および沸点温度の差が
極めて大きくなり、熱源流体および負荷流体の熱交換器
での温度勾配を考慮しても実用的でない。さらに、標準
沸点として一５０℃以下を有するハロゲン化炭化水素を
混合使用する場合は、高圧が、極めて高くなってしまう
欠点がある。反対に、標準沸点として一３５℃以−Ｌを
有するハロゲン化炭化水素を混合した場合は、共沸混合
物を形成する特殊な場合を除き、一般に、圧縮機単位容
積当りの冷凍能力が低下するとともに、低圧が極めて低
くなってしまい実用的でない。また、ハロゲン化炭化水
素のなかで、水素原子を１つ以上含む化合物は、水素原
子を全く含まない化合物に比し、蒸発潜熱が大きくなる
傾向があり、冷凍能力、加熱能力および成績係数の向上
にとって好ましいことを見出した。なお、ハロゲン化炭
化水素としては、単独またはこれら混合物を用いても良
い。さらに、ハロゲン化炭化水素の中で、異性体が存在
する場合は、単独、または混合使用しても良い。
化水素としては、以下の化合物が好ましい。なお、標準
沸点として一５０℃以下を有するハロゲン化炭化水素は
、テトラフルオロエタンとの標準沸点の差が極めて大き
く、圧カ一定の状態での露点温度および沸点温度の差が
極めて大きくなり、熱源流体および負荷流体の熱交換器
での温度勾配を考慮しても実用的でない。さらに、標準
沸点として一５０℃以下を有するハロゲン化炭化水素を
混合使用する場合は、高圧が、極めて高くなってしまう
欠点がある。反対に、標準沸点として一３５℃以−Ｌを
有するハロゲン化炭化水素を混合した場合は、共沸混合
物を形成する特殊な場合を除き、一般に、圧縮機単位容
積当りの冷凍能力が低下するとともに、低圧が極めて低
くなってしまい実用的でない。また、ハロゲン化炭化水
素のなかで、水素原子を１つ以上含む化合物は、水素原
子を全く含まない化合物に比し、蒸発潜熱が大きくなる
傾向があり、冷凍能力、加熱能力および成績係数の向上
にとって好ましいことを見出した。なお、ハロゲン化炭
化水素としては、単独またはこれら混合物を用いても良
い。さらに、ハロゲン化炭化水素の中で、異性体が存在
する場合は、単独、または混合使用しても良い。
メタン誘導体としては、ＣＩＩＣＩＦ、 （Ｒ２２）を
挙げることができる。
挙げることができる。
エタン誘導体としては、ＣＣＩＦ、−ＣＦ、 （ＲＩ＋
５１、ＣＨＦ１−ＣＦｓ（ＲＩ２５）、ＣＦｓ−ＣＨ−
（ＲＩ４３ａ）、ＣＩＩ 、 Ｆ −ＣＩＩ 。
５１、ＣＨＦ１−ＣＦｓ（ＲＩ２５）、ＣＦｓ−ＣＨ−
（ＲＩ４３ａ）、ＣＩＩ 、 Ｆ −ＣＩＩ 。
（Ｒ１６１）を挙げることができる。
共沸混合媒体としては、Ｒ５０２（Ｒ２２／ＲＩ ＋
５混合物）を挙げることができる。
５混合物）を挙げることができる。
以下、本発明の作動媒体を用いた冷凍サイクルシステム
のフローシートを示す第１図に従って本発明の詳細な説
明する。第１図の１は圧縮機、２は凝縮器、 ３．３′
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。
のフローシートを示す第１図に従って本発明の詳細な説
明する。第１図の１は圧縮機、２は凝縮器、 ３．３′
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図に示す冷凍サイクルシステムにおいて作動媒体は
圧縮機】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
３′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５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された後、再び圧縮機ｌに吸引さ
れ上記のサイクルを繰り返す。一方、熱源流体は蒸発器
５中で逆に冷却され、管６′を経て冷却に供される。
圧縮機】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
３′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５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された後、再び圧縮機ｌに吸引さ
れ上記のサイクルを繰り返す。一方、熱源流体は蒸発器
５中で逆に冷却され、管６′を経て冷却に供される。
第２図及び第３図は第１図に示す冷凍サイクルシステム
における作動媒体のサイクルを圧力−エンタルピー線図
上に記入したものである。作動媒体の飽和蒸気を断熱圧
縮した場合、湿り状態になるものを第２図に、乾き状態
になるものを第３図に示す。
における作動媒体のサイクルを圧力−エンタルピー線図
上に記入したものである。作動媒体の飽和蒸気を断熱圧
縮した場合、湿り状態になるものを第２図に、乾き状態
になるものを第３図に示す。
第１図の圧縮機による作動媒体の変化は第２図及び第３
図の符号８から９あるいは１３から１４の変化に、凝縮
器による作動媒体の変化は９−１Ｏ−ＩＩ→あるいは１
４→Ｉ５→１６→１７の変化に、減圧装置による作動媒
体の変化は１１から１２あるいは１７から１８の変化に
、蒸発器による作動媒体の変化は１２から８あるいは１
８から１３の変化にそれぞれ対応する。
図の符号８から９あるいは１３から１４の変化に、凝縮
器による作動媒体の変化は９−１Ｏ−ＩＩ→あるいは１
４→Ｉ５→１６→１７の変化に、減圧装置による作動媒
体の変化は１１から１２あるいは１７から１８の変化に
、蒸発器による作動媒体の変化は１２から８あるいは１
８から１３の変化にそれぞれ対応する。
本発明の作動媒体を用いた第１図の冷凍サイクルシステ
ムの運転条件として蒸発器における作動媒体の蒸発路り
温度（符号７あるいは１３の温度。以下、蒸発温度とい
う）と凝縮器における作動媒体の凝縮始めの温度（符号
９あるいは１５の温度。以下、凝縮温度という）を設定
した。第１表から第３表に本発明の作動媒体を用いた上
記の冷凍サイクルシステムにおける成績係数、圧縮機単
位ｋｗ当りの冷凍能力および作動媒体の循環量を記す。
ムの運転条件として蒸発器における作動媒体の蒸発路り
温度（符号７あるいは１３の温度。以下、蒸発温度とい
う）と凝縮器における作動媒体の凝縮始めの温度（符号
９あるいは１５の温度。以下、凝縮温度という）を設定
した。第１表から第３表に本発明の作動媒体を用いた上
記の冷凍サイクルシステムにおける成績係数、圧縮機単
位ｋｗ当りの冷凍能力および作動媒体の循環量を記す。
表から理解されるように混合することにより、混合前の
単独成分に比べ性能が改善されている。好ましい混合組
成（モル比）は、例えばＲ２２／ Ｒ１３４ａでは１／
９９〜９９／１、ＲＩ２５／Ｒ１３４ａではｌ／９９〜
４０／６０、Ｒ５０２／ Ｒ１３４ａではｌ／９９〜５
０／ ５０である。
単独成分に比べ性能が改善されている。好ましい混合組
成（モル比）は、例えばＲ２２／ Ｒ１３４ａでは１／
９９〜９９／１、ＲＩ２５／Ｒ１３４ａではｌ／９９〜
４０／６０、Ｒ５０２／ Ｒ１３４ａではｌ／９９〜５
０／ ５０である。
本発明の作動媒体混合物は低温〜中温、高温分野の空調
、冷凍および冷蔵を目的とした冷凍サイクルに応用する
場合に特に有効であるが、ランキンサイクル用あるいは
、その他各種の熱回収技術用の作動媒体として使用する
こともできる。本発明の作動媒体混合物は熱安定性が優
れており、通常の使用条件においては安定剤を必要とし
ないが、苛酷な使用条件のため熱安定性の向上が必要な
場合には、ジメチルホスファイト、ジイソプロピルホス
ファイト、ジフェニルホスファイト等のホスファイト系
化合物、又はチオホスファイト系化合物、あるいはトリ
フエノキシホスフィンサルファイド、トリメチルホスフ
ィンサルファイド等のホスフィンサルファイド系化合物
、その他の安定剤を作動媒体１００重量部に対し、１重
量部前後の少量添加すればよい。
、冷凍および冷蔵を目的とした冷凍サイクルに応用する
場合に特に有効であるが、ランキンサイクル用あるいは
、その他各種の熱回収技術用の作動媒体として使用する
こともできる。本発明の作動媒体混合物は熱安定性が優
れており、通常の使用条件においては安定剤を必要とし
ないが、苛酷な使用条件のため熱安定性の向上が必要な
場合には、ジメチルホスファイト、ジイソプロピルホス
ファイト、ジフェニルホスファイト等のホスファイト系
化合物、又はチオホスファイト系化合物、あるいはトリ
フエノキシホスフィンサルファイド、トリメチルホスフ
ィンサルファイド等のホスフィンサルファイド系化合物
、その他の安定剤を作動媒体１００重量部に対し、１重
量部前後の少量添加すればよい。
［発明の効果］
本発明の作動媒体混合物は、冷凍サイクル効率すなわち
冷凍、加熱効率に優れ、混合前の単独成分に比し、大幅
な改善が認められる。
冷凍、加熱効率に優れ、混合前の単独成分に比し、大幅
な改善が認められる。
第１図は本発明の１実施例を説明するための冷凍サイク
ルのフローシート、第２図および第３図は本発明の作動
媒体混合物を用いたサイクルを圧力−エンタルピー線図
に記入した図である。
ルのフローシート、第２図および第３図は本発明の作動
媒体混合物を用いたサイクルを圧力−エンタルピー線図
に記入した図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、テトラフルオロエタンおよび標準沸点が−５０〜−
３５℃であるハロゲン化炭化水素を必須成分とすること
を特徴とする作動媒体混合物。 ２、ハロゲン化炭化水素が少なくとも水素原子を１つ含
む化合物である特許請求の範囲第１項記載の作動媒体混
合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62142335A JPH0742454B2 (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 作動媒体混合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62142335A JPH0742454B2 (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 作動媒体混合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63308085A true JPS63308085A (ja) | 1988-12-15 |
| JPH0742454B2 JPH0742454B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=15312964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62142335A Expired - Lifetime JPH0742454B2 (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 作動媒体混合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742454B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6479199A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-24 | Daikin Ind Ltd | Refrigerant |
| JPH01200153A (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-11 | Ebara Corp | ヒートポンプ |
| US4983312A (en) * | 1987-09-21 | 1991-01-08 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigerants |
| JPH03287688A (ja) * | 1990-04-04 | 1991-12-18 | Daikin Ind Ltd | 冷媒 |
| US5182040A (en) * | 1991-03-28 | 1993-01-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Azeotropic and azeotrope-like compositions of 1,1,2,2-tetrafluoroethane |
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| JPH0742454B2 (ja) | 1995-05-10 |
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