JPH03168285A - 作動流体 - Google Patents
作動流体Info
- Publication number
- JPH03168285A JPH03168285A JP1309667A JP30966789A JPH03168285A JP H03168285 A JPH03168285 A JP H03168285A JP 1309667 A JP1309667 A JP 1309667A JP 30966789 A JP30966789 A JP 30966789A JP H03168285 A JPH03168285 A JP H03168285A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- working fluid
- vapor
- line
- liquid equilibrium
- temperature
- Prior art date
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- Pending
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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 冷凍機・ヒートボンプ等に使用される作動流
体に関すん 従来の技術 従来 冷凍機・ヒートボンプ等において（上 作動流体
としてフロン類（以下ＲＯＯまたはＲＯＯＯと記す）と
呼ばれるハロゲン化炭化水素が知られており、利用温度
としては凝縮温度および／または蒸発温度が略Ｏ〜略５
０℃の範囲において通常使用されも 中でもジクロロジ
フルオロメタン（ＣＣｌ２Ｆａ、Ｒｌ２）は冷蔵限 カ
ーエアコンや大型冷凍機等の作動流体として幅広く用い
られていも 発明が解決しようとする課題 しかしなが転 近年フロンによる戒層圏オゾン層破壊が
地球規模の環境問題となっており、戒層圏オゾン破壊能
力が大であるフロン類（以下、特定フロンと記す）につ
いて（上 すでに国際条約によって使用量及び生産量の
規制がなされ さらに将来的には特定フロンの使用・生
産を廃止しようという動きがあも さて、Ｒ１２はオゾ
ン破壊係数（トリクロロフルオロメタン（ＣＣＩＩＦ）
の戒層圏オゾン破壊能力を１としたときの戒、層圏オゾ
ン破壊能九 以下ＯＤＰと記す）が１．０の特定フロン
であり、冷凍・空調機器が広く普及した現＆ Ｒ１２の
使用量及び生産量の削減が人類の生活環境に与える影響
は甚だ太き（１ 従って、或層圏オゾン破壊能力が小で
あり、Ｒ１２の代替となる作動流体の早期開発が強く要
望されていも本発明は 上述の問題に鑑みて試されたも
の弘戊層圏オゾン層に及ぼす影響が小さＩ，ＬＲ１２の
代替となる作動流体を提供するものであん課題を解決す
るための手段 本発明は上述の課題を解決するた取 少なくと鯨 クロ
ロジフルオロメタン（ＣＨＣＩＦｇ）とクロロジフルオ
ロエタン（Ｃ２ＨＳＣ Ｉ Ｆｍ）とジクロロフルオロ
エタン（ＣａＨｓＣ１ａＦ）から３種のフロン類を含へ
クロロジフルオロメタン略４５〜略９５重量抵 クロ
ロジフルオロエタン０〜略５５重量勉 ジクロロフルオ
ロエタン０〜略４５重量％の組或範囲であることを特徴
とするものであり、特ニ クロロジフルオロメタン略
５０〜略９０重量瓢 クロロジフルオロエタン０〜略５
０重量基 ジクロロフルオロエタンＯ〜略４５重量％の
組戊範囲が望ましいものであも 作用 本発明：友 上述の組合せによって、作動流体を、オゾ
ン破壊能力の極めて低い分子構造中に塩素・水素を共に
含むフロン類であるクロロジフルオロメタン（ＯＤＰ＝
０． ０５）、クロロジフルオロエタン（ＯＤＰ＝０
． ０６）およびジクロロフルオロエタン（ＯＤＰ＝
０． １）の混合物となすことにより、戊層圏オゾン
層に及ぼす影響をＲ１２よりもはるかに小さくすること
を可能とするものであも 又 本発明は上述の組成範囲とすることによって、冷凍
機・ヒートボンブ等の利用温度である略Ｏ〜略５０℃に
おいてＲ１２と同程度の蒸気圧を有Ｌ，Ｒ１２の代替と
して現行機器で使用可能な作動流体を提供することを可
能とするものであも特に上述の組合せおよび組或範囲に
おけるＯＤＰは０． ０５〜０． ０７と予想され Ｒ
１２の代替として極めて有望な作動流体となるものであ
もまたかかる混合物は非共沸混合物となり、凝縮過程お
よび蒸発過程において温度勾配をもったべ熱源流体との
温度差を近接させたロレンツサイクルを構戊することに
より、Ｒ１２よりも高い或績係数を期待できるものであ
も 実施例 以下、本発明による作動流体の実施例について、図を用
いて説明すも 第１図Ｃヨ クロロジフルオロメタン（Ｒ２２）、１
−クロロ−１， ｌ−ジフルオロエタン（Ｒ１４２ｂ
）、 ｌ， １−ジクロロ−１−フルオロエタン（Ｒ
１４ｌｂ）の３種のフロン類の混合物によって構戊され
る作動流体α 一定温度・一定圧力における平衡状態を
三角座標を用いて示したものであん 本三角座標におい
て（よ 三角形の各頂点に上側頂点を基点として反時計
回りに沸点の低い順に単一物質を配置しており、座標平
面上のある点における各戊分の組戒比（重量比＞ ｔｉ
ｔ．． 点と三角形の各辺との距離の比で表されも
またこのとき、点と三角形の辺との距離ｉｔ 辺に相
対する側にある三角座標の頂点に記された物質の組或比
に対応すも 第ｌ図において１１上 温度０℃・圧力２
．１ １ ６ ｋ ｇ／ ｃｍ”Ｇにおける混合物の気
液平衡線であり、この温度・圧力はＲ１２の飽和状態に
相当すも 気液平衡線（Ｒ１２０℃相当）１の上側の線
は飽和気相亀 気液平衡線（Ｒ１２０℃相当）ｌの下側
の線は飽和液相線を表わし この画線で挟まれた範囲に
おいては気液平衡状態となん また２＆上 温度５０℃
・圧力１１．３７３ｋｇ／ｃｍ’Ｇにおける混合物の気
液平衡線であり、この温度・圧力もＲ１２の飽和状態に
相当すん図からわかるよう＋；Ｒ２２、Ｒ１４２ｂ及び
Ｒ１４ｌｂがそれぞれ略４５〜略９５重量％．０〜略５
５重量％Ｏ〜略４５重量％となるような組戊範囲ＩＬＬ
略０〜略５０℃の利用温度においてＲｌ２とほぼ同
等の蒸気圧を有するため望１い１さらに Ｒ２２、Ｒｌ
４２ｂ及びＲ１４ｌｂがそれぞれ略５０〜略９０重量Ｋ
Ｏ〜略５０重量賊Ｏ〜略４５重量％となるような組戒範
囲（友 ０℃と５０℃の間のすべての利用温度において
Ｒ１２とほぼ同等の蒸気圧を有するため特に望まし鶏特
に上述の組合せおよび組或範囲における○ＤＰは０．
０５〜０． ０７と予想され Ｒ１２の代替として極め
て有望な作動流体となるものであも第１図中の点Ａ１〜
点Ｆ１における作動流体の組或及び○ＤＰを第１表に示
す。点Ａｌ〜点Ｃ１は気液平衡線（Ｒ１２ ５０℃相
当）２の飽和気相線上に 点Ｆｌは気液平衡線（Ｒ１２
５０℃相当）２の飽和液線上にあると共に 気液平
衡線（Ｒ１２０℃相当）１の飽和気相線及び気液平衡線
（Ｒ１２０℃相当）１の飽和液相線の画線で挟まれた範
囲にあることか転 温度０℃・圧力２． １ １６ｋ
ｇ／ｃｍ”Ｇ （Ｒｌ ２の飽和状態に相当）において
は気液平衡状態となん また 点Ｄｌ及び点Ｅｌは気液
平衡線（Ｒ１２ ０℃相当）ｌの飽和液線上にあると
共に 気液平衡線（Ｒｌ２ ５０℃相当）２の飽和気相
線及び気液平衡線（Ｒ１２ ５０℃相当）２の飽和液
相線の画線で挟まれた範囲にあることか収 温度５０℃
・圧力１ １． ３ ７ ３ ｋｇ／ｃｍ”Ｇ （Ｒ
１ ２の飽和状態に第１表 相当）においては気液平衡状態となん 従って、第１表
に示された組或を有する作動流体（上 ０℃・５０℃に
おけるＲ１２の飽和蒸気圧の条件下で飽和状態あるいは
気液平衡状態を実現し 略０〜略５０℃の利用温度にお
いて、同温度におけるＲ１２の飽和蒸気圧で操作するこ
とにより、Ｒ１２とほぼ等しい凝縮温度・蒸発温度を得
ることが可能となるものであも ここで（上 気液平衡線（Ｒ１２０℃相当）ｌあるいは
気液平衡線（Ｒ１２ ５０℃相当〉２上の点について
のみ説明した力ｔ 点Ａ１〜点Ｆｌの内側にある戊 す
なわム 温度０℃・圧力２． １１６ｋｇ／ｃｍ”Ｇ
及び温度５０℃・圧力１１．３７３ｋｇ／ｃｍ”Ｇ（両
者ともＲ１２の飽和状態に相当）において気液平衡状態
となる組戒を有する作動流体についても同様に操作する
ことにより、略Ｏ〜略５０℃の利用温度においてＲ１２
とほぼ等しい凝縮温度・蒸発温度を得ることが可能とな
るものであも 本実施例においては作動流体は３種のフロン類の混合物
によって構或されている力ｔ 構造異性体を含めて４種
以上のフロンの混合物によって作動流体を構戊すること
も勿論可能であも またかかる混合物は非共沸混合物と
なり、凝縮過程および蒸発過程において温度勾配をもっ
た数 熱源流体との温度差を近接させたロレンツサイク
ルを構戊することにより、Ｒ１２よりも高い戊績係数を
期待できるものであも 発明の効果 以上の説明から明らかなように 本発明ｉｔ 作動流
体を、分子構造中に塩素・水素を共に含むフロン類の３
種以上から或る混合物となし その組戒範囲を特定した
ことにより、 （１）戒層圏オゾン層に及ぼす影響をＲ１２よりもはる
かに小さくするためα 作動流体の選択の幅を拡大する
ことが可能であも （２〉機器の利用温度においてＲ１２と同程度の蒸気圧
を有Ｌ，Ｒ１２の代替として現行機器で使用可能であム （３）非共沸混合物の温度勾配の性質を利用して、Ｒ１
２よりも高い或績係数を期待できる等の効果を有するも
のであも
体に関すん 従来の技術 従来 冷凍機・ヒートボンプ等において（上 作動流体
としてフロン類（以下ＲＯＯまたはＲＯＯＯと記す）と
呼ばれるハロゲン化炭化水素が知られており、利用温度
としては凝縮温度および／または蒸発温度が略Ｏ〜略５
０℃の範囲において通常使用されも 中でもジクロロジ
フルオロメタン（ＣＣｌ２Ｆａ、Ｒｌ２）は冷蔵限 カ
ーエアコンや大型冷凍機等の作動流体として幅広く用い
られていも 発明が解決しようとする課題 しかしなが転 近年フロンによる戒層圏オゾン層破壊が
地球規模の環境問題となっており、戒層圏オゾン破壊能
力が大であるフロン類（以下、特定フロンと記す）につ
いて（上 すでに国際条約によって使用量及び生産量の
規制がなされ さらに将来的には特定フロンの使用・生
産を廃止しようという動きがあも さて、Ｒ１２はオゾ
ン破壊係数（トリクロロフルオロメタン（ＣＣＩＩＦ）
の戒層圏オゾン破壊能力を１としたときの戒、層圏オゾ
ン破壊能九 以下ＯＤＰと記す）が１．０の特定フロン
であり、冷凍・空調機器が広く普及した現＆ Ｒ１２の
使用量及び生産量の削減が人類の生活環境に与える影響
は甚だ太き（１ 従って、或層圏オゾン破壊能力が小で
あり、Ｒ１２の代替となる作動流体の早期開発が強く要
望されていも本発明は 上述の問題に鑑みて試されたも
の弘戊層圏オゾン層に及ぼす影響が小さＩ，ＬＲ１２の
代替となる作動流体を提供するものであん課題を解決す
るための手段 本発明は上述の課題を解決するた取 少なくと鯨 クロ
ロジフルオロメタン（ＣＨＣＩＦｇ）とクロロジフルオ
ロエタン（Ｃ２ＨＳＣ Ｉ Ｆｍ）とジクロロフルオロ
エタン（ＣａＨｓＣ１ａＦ）から３種のフロン類を含へ
クロロジフルオロメタン略４５〜略９５重量抵 クロ
ロジフルオロエタン０〜略５５重量勉 ジクロロフルオ
ロエタン０〜略４５重量％の組或範囲であることを特徴
とするものであり、特ニ クロロジフルオロメタン略
５０〜略９０重量瓢 クロロジフルオロエタン０〜略５
０重量基 ジクロロフルオロエタンＯ〜略４５重量％の
組戊範囲が望ましいものであも 作用 本発明：友 上述の組合せによって、作動流体を、オゾ
ン破壊能力の極めて低い分子構造中に塩素・水素を共に
含むフロン類であるクロロジフルオロメタン（ＯＤＰ＝
０． ０５）、クロロジフルオロエタン（ＯＤＰ＝０
． ０６）およびジクロロフルオロエタン（ＯＤＰ＝
０． １）の混合物となすことにより、戊層圏オゾン
層に及ぼす影響をＲ１２よりもはるかに小さくすること
を可能とするものであも 又 本発明は上述の組成範囲とすることによって、冷凍
機・ヒートボンブ等の利用温度である略Ｏ〜略５０℃に
おいてＲ１２と同程度の蒸気圧を有Ｌ，Ｒ１２の代替と
して現行機器で使用可能な作動流体を提供することを可
能とするものであも特に上述の組合せおよび組或範囲に
おけるＯＤＰは０． ０５〜０． ０７と予想され Ｒ
１２の代替として極めて有望な作動流体となるものであ
もまたかかる混合物は非共沸混合物となり、凝縮過程お
よび蒸発過程において温度勾配をもったべ熱源流体との
温度差を近接させたロレンツサイクルを構戊することに
より、Ｒ１２よりも高い或績係数を期待できるものであ
も 実施例 以下、本発明による作動流体の実施例について、図を用
いて説明すも 第１図Ｃヨ クロロジフルオロメタン（Ｒ２２）、１
−クロロ−１， ｌ−ジフルオロエタン（Ｒ１４２ｂ
）、 ｌ， １−ジクロロ−１−フルオロエタン（Ｒ
１４ｌｂ）の３種のフロン類の混合物によって構戊され
る作動流体α 一定温度・一定圧力における平衡状態を
三角座標を用いて示したものであん 本三角座標におい
て（よ 三角形の各頂点に上側頂点を基点として反時計
回りに沸点の低い順に単一物質を配置しており、座標平
面上のある点における各戊分の組戒比（重量比＞ ｔｉ
ｔ．． 点と三角形の各辺との距離の比で表されも
またこのとき、点と三角形の辺との距離ｉｔ 辺に相
対する側にある三角座標の頂点に記された物質の組或比
に対応すも 第ｌ図において１１上 温度０℃・圧力２
．１ １ ６ ｋ ｇ／ ｃｍ”Ｇにおける混合物の気
液平衡線であり、この温度・圧力はＲ１２の飽和状態に
相当すも 気液平衡線（Ｒ１２０℃相当）１の上側の線
は飽和気相亀 気液平衡線（Ｒ１２０℃相当）ｌの下側
の線は飽和液相線を表わし この画線で挟まれた範囲に
おいては気液平衡状態となん また２＆上 温度５０℃
・圧力１１．３７３ｋｇ／ｃｍ’Ｇにおける混合物の気
液平衡線であり、この温度・圧力もＲ１２の飽和状態に
相当すん図からわかるよう＋；Ｒ２２、Ｒ１４２ｂ及び
Ｒ１４ｌｂがそれぞれ略４５〜略９５重量％．０〜略５
５重量％Ｏ〜略４５重量％となるような組戊範囲ＩＬＬ
略０〜略５０℃の利用温度においてＲｌ２とほぼ同
等の蒸気圧を有するため望１い１さらに Ｒ２２、Ｒｌ
４２ｂ及びＲ１４ｌｂがそれぞれ略５０〜略９０重量Ｋ
Ｏ〜略５０重量賊Ｏ〜略４５重量％となるような組戒範
囲（友 ０℃と５０℃の間のすべての利用温度において
Ｒ１２とほぼ同等の蒸気圧を有するため特に望まし鶏特
に上述の組合せおよび組或範囲における○ＤＰは０．
０５〜０． ０７と予想され Ｒ１２の代替として極め
て有望な作動流体となるものであも第１図中の点Ａ１〜
点Ｆ１における作動流体の組或及び○ＤＰを第１表に示
す。点Ａｌ〜点Ｃ１は気液平衡線（Ｒ１２ ５０℃相
当）２の飽和気相線上に 点Ｆｌは気液平衡線（Ｒ１２
５０℃相当）２の飽和液線上にあると共に 気液平
衡線（Ｒ１２０℃相当）１の飽和気相線及び気液平衡線
（Ｒ１２０℃相当）１の飽和液相線の画線で挟まれた範
囲にあることか転 温度０℃・圧力２． １ １６ｋ
ｇ／ｃｍ”Ｇ （Ｒｌ ２の飽和状態に相当）において
は気液平衡状態となん また 点Ｄｌ及び点Ｅｌは気液
平衡線（Ｒ１２ ０℃相当）ｌの飽和液線上にあると
共に 気液平衡線（Ｒｌ２ ５０℃相当）２の飽和気相
線及び気液平衡線（Ｒ１２ ５０℃相当）２の飽和液
相線の画線で挟まれた範囲にあることか収 温度５０℃
・圧力１ １． ３ ７ ３ ｋｇ／ｃｍ”Ｇ （Ｒ
１ ２の飽和状態に第１表 相当）においては気液平衡状態となん 従って、第１表
に示された組或を有する作動流体（上 ０℃・５０℃に
おけるＲ１２の飽和蒸気圧の条件下で飽和状態あるいは
気液平衡状態を実現し 略０〜略５０℃の利用温度にお
いて、同温度におけるＲ１２の飽和蒸気圧で操作するこ
とにより、Ｒ１２とほぼ等しい凝縮温度・蒸発温度を得
ることが可能となるものであも ここで（上 気液平衡線（Ｒ１２０℃相当）ｌあるいは
気液平衡線（Ｒ１２ ５０℃相当〉２上の点について
のみ説明した力ｔ 点Ａ１〜点Ｆｌの内側にある戊 す
なわム 温度０℃・圧力２． １１６ｋｇ／ｃｍ”Ｇ
及び温度５０℃・圧力１１．３７３ｋｇ／ｃｍ”Ｇ（両
者ともＲ１２の飽和状態に相当）において気液平衡状態
となる組戒を有する作動流体についても同様に操作する
ことにより、略Ｏ〜略５０℃の利用温度においてＲ１２
とほぼ等しい凝縮温度・蒸発温度を得ることが可能とな
るものであも 本実施例においては作動流体は３種のフロン類の混合物
によって構或されている力ｔ 構造異性体を含めて４種
以上のフロンの混合物によって作動流体を構戊すること
も勿論可能であも またかかる混合物は非共沸混合物と
なり、凝縮過程および蒸発過程において温度勾配をもっ
た数 熱源流体との温度差を近接させたロレンツサイク
ルを構戊することにより、Ｒ１２よりも高い戊績係数を
期待できるものであも 発明の効果 以上の説明から明らかなように 本発明ｉｔ 作動流
体を、分子構造中に塩素・水素を共に含むフロン類の３
種以上から或る混合物となし その組戒範囲を特定した
ことにより、 （１）戒層圏オゾン層に及ぼす影響をＲ１２よりもはる
かに小さくするためα 作動流体の選択の幅を拡大する
ことが可能であも （２〉機器の利用温度においてＲ１２と同程度の蒸気圧
を有Ｌ，Ｒ１２の代替として現行機器で使用可能であム （３）非共沸混合物の温度勾配の性質を利用して、Ｒ１
２よりも高い或績係数を期待できる等の効果を有するも
のであも
第１図（よ ３種のフロン類の混合物によって構ｌ・・
・気液平衡線（Ｒ１２０℃相当）、・・・気液平衡線（
Ｒｌ２ ５０℃相当）。
・気液平衡線（Ｒ１２０℃相当）、・・・気液平衡線（
Ｒｌ２ ５０℃相当）。
Claims (2)
- （１）クロロジフルオロメタン４５〜９５重量％以下、
クロロジフルオロエタン５５重量％以下、ジクロロフル
オロエタン４５重量％以下の少なくとも３種のフロン類
を含む作動流体。 - （２）クロロジフルオロメタン５０〜９０重量％以下、
クロロジフルオロエタン５０重量％以下、ジクロロフル
オロエタン４５重量％以下の少なくとも３種のフロン類
を含む作動流体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309667A JPH03168285A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 作動流体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309667A JPH03168285A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 作動流体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03168285A true JPH03168285A (ja) | 1991-07-22 |
Family
ID=17995818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1309667A Pending JPH03168285A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 作動流体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03168285A (ja) |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP1309667A patent/JPH03168285A/ja active Pending
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