JPH01153786A - 作動媒体混合物 - Google Patents

作動媒体混合物

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JPH01153786A
JPH01153786A JP62312143A JP31214387A JPH01153786A JP H01153786 A JPH01153786 A JP H01153786A JP 62312143 A JP62312143 A JP 62312143A JP 31214387 A JP31214387 A JP 31214387A JP H01153786 A JPH01153786 A JP H01153786A
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JP
Japan
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working medium
medium mixture
present
supercooling
mixture
Prior art date
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Pending
Application number
JP62312143A
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English (en)
Inventor
Masato Fukushima
正人 福島
Toru Kamimura
徹 上村
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 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。
[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(ヒートパイプ)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、トリクロロフル
オロメタン(R11)や、クロロジフルオロメタン(R
22)等のフロン類、又はアンモニア等が知られている
[発明の解決しようとする問題点] フロンは毒性が少なく、非可燃性で化学的にも安定であ
り、標準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
ートポンプシステムの効率が高いフロン類を新規に提供
するものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明はジクロロテトラフルオロエタン、テトラフルオ
ロエタン、モノクロロジフルオロエタン、ジフルオロエ
タンおよびオクタフルオロシクロブタン(RC31B)
の中から選ばれる少なくとも1種とジクロロトリフルオ
ロエタンを必須成分とすることを特徴とする作動媒体混
合物に関するものである。
本発明におけるジクロロトリフルオロエタンには、1,
1−ジクロロ−2,2,2−)リフルオロエタン(R1
23) 、 1.2−ジクロロ−1,2,2−)リフル
オロエタン(R123a)および1,1−ジクロロ−1
,2,2−トリフルオロエタン(R123b)の3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
物を用いてもよい。ジクロロテトラフルオロエタンには
、1,2−ジクロロテトラフルオロエタン(R114)
および1.1−ジクロロテトラフルオロエタン(R11
4a)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よい。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(R1
34)と1.1,1.2−テトラフルオロエタ7 (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よい。またモノクロロ
ジフルオロエタンとしてハ、1−クロロ−2,2−ジフ
ルオロエタン(R142)、1−クロロ−1,2−ジフ
ルオロエタン(R142a)および1−クロロ−1,1
−ジフルオロエタン(R142b)の3種類の異性体が
知られているが、特にR142bが好ましい。ジフルオ
ロエタンとしては、1,2−ジフルオロエタン(R15
2)および1,1−ジフルオロエタン(R152a)の
2種類の異性体が知られているが、特にR152aが好
ましい。以下の説明においてはR123とR114、R
123とR134a 、  R123とR142b 、
R123とR152aおよびR123とI’H1;31
8の各作動媒体混合物を使用する例を示す。
以下、本発明の作動媒体混合物(以下単に作動媒体とい
うことがある。)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。
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
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図および第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混合物のサイクルを圧力−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図および第
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→10→11あるいは1
4→15→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。
本発明の作動媒体混合物を用いた第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初めの温度
(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10表に本発明の作動媒体混
合物を用いた上記の冷凍サイクルシステムにおける成績
係数および圧縮機単位容積当りの冷凍能力を比較例とと
もに記す。
表から理解されるように本発明の作動媒体混合物の一構
成成分であるR123は、R114、R134a、R1
42a、 R152aおよびRC318に比べ成績係数
が高いという長所を有しているものの、圧縮機単位容積
当りの冷凍能力が低いという欠点を有している。一方、
R114、R134a、 R142b、 R152aお
よびRC318は、圧縮機単位容積当りの冷凍能力の点
ではR123に比べ優れているものの、成績係数が低い
という欠点を有している。すなわち、本発明の作動媒体
混合物を用いることにより、各々の欠点を改善し、かつ
長所を生かすことができ、極めて有効であることがわか
る。すなわち、本発明の作動媒体混合物を使用すること
により、R123の圧縮機単位容積当りの冷凍能力およ
びR114、R134a、 R142b、 R152a
およびRC318の成績係数を大きく改善することがで
きる。特に、R123とR114の混合モル比が約i9
0:10、R123/ R134a (1)混合モル比
が約80:20、 R123/R142bの混合モル比
が約80:20、R123/R152aの混合モル比が
約80:20およびR123とRC318の混合モル比
が約80:20の各作動媒体混合物は、成績係数の改善
の割合が極めて高く、極めて有効であるといえる。また
、本発明の作動媒体混合物の一構成成分であるR142
bおよびR152aは可燃性であるため、安全性の面で
問題がある。しかし、不燃性のR123と混合使用する
ことにより不燃化できる特徴も有している。
本発明の作動媒体混合物は低温〜高温分野の空調、冷凍
および冷蔵を目的とし冷凍サイクルの応用する場合に特
に有効であるが、ランキンサイクルなどのその他各種の
熱回収技術の作動媒体としても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、または
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、その他グリ
シジルエーテル類等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。
第1表(7)溌朧度:O”0.M1度:60℃、鞭−度
:0℃)第2表(拐醋渡ニー20℃、勿縮渡:40℃、
過冷却度二〇℃)第3表(拐l渡:O’(1!、懇湘渡
:60℃、過冷却度二〇℃)第4表(蒸発温度ニー20
℃、凝縮温度=40℃、過冷却度二〇℃)第5表(胴礪
渡:O’C,熱龍渡:60°C9過冷却度二〇℃)第6
表(蒸斜M ニー 20°C9凝縮温度:40℃、過冷
却度二〇℃)第7表(鄭嶋渡:O℃、妬嚇渡:60℃、
過冷却度:0℃)第8表(鄭醋渡ニー20℃、妬鴎渡:
40℃、過冷却度:0℃)第9表(蒸発温度二〇℃、妬
1渡:60℃、過冷却度二〇°C)第10表(鄭醋渡ニ
ー20°C9妬鴎渡:40°C2過冷却度二〇℃)[発
明の効果] 本発明の作動媒体混合物は、特に冷凍サイクル効率すな
わち冷凍、加熱効率に優れ、ジクロロトリフルオロエタ
ン、ジクロロテトラフルオロエタン、テトラフルオロエ
タン、モノクロロジフルオロエタン、ジフルオロエタン
およびオクタフルオロシクロブタンに比し、大幅な改善
が認められる。
【図面の簡単な説明】
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
媒体混合物を冷媒として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。 昭和63年1 月A日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ジクロロテトラフルオロエタン、テトラフルオロエ
    タン、モノクロロジフルオロエタ ン、ジフルオロエタンおよびオクタフルオロシクロブタ
    ンの中から選ばれる少なくとも1種とジクロロトリフル
    オロエタンを必須成分とすることを特徴とする作動媒体
    混合物。 2、ジクロロテトラフルオロエタン、テトラフルオロエ
    タン、モノクロロジフルオロエタ ン、ジフルオロエタンおよびオクタフルオロシクロブタ
    ンの中から選ばれる少なくとも 1種とジクロロトリフルオロエタンの混合 モル比が1:99〜99:1であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の作動媒体 混合物。
JP62312143A 1987-12-11 1987-12-11 作動媒体混合物 Pending JPH01153786A (ja)

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