JPH041289A - 冷媒 - Google Patents

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 本発明は、冷媒に関する。

従来技術とその問題点 従来、作動流体乃至冷媒としては、クロロフルオロ類、
これらの共沸組成物並びにその近辺の組成の組成物が知
られている。これらのうち、現在冷凍機用の作動流体と
しては、Ｒ−１１（）ジクロロフルオロメタン）、Ｒ−
１２（ジクロロジフルオロメタン）　、Ｒ−１１４（１
，２−ジクロロ−１，１，２，２−テトラフルオロエタ
ン）などが主に使用されている。しかしながら、近年、
大気中に放出された場合に、水素を含まないある種のク
ロロフルオロカーボンが、分解するまでに長時間を要す
るために成層圏まで上昇して、そこで分解すると、成層
圏のオゾン層を破壊し、その結果、人類を含む地球上の
生態系に重大な悪影響を及ぼすことが指摘されている。

従って、オゾン層破壊の可能性の高いこれら水素を含ま
ないクロロフルオロカーボンについては、国際的な取り
決めにより、使用及び生産が制限されるに至っている。

制限の対象となる上記の水素を含まないクロロフルオロ
カーボンとしては、上記のＲ−１１、Ｒ−１２、Ｒ−１
１４などがある。Ｒ−２２の如き水素を含むクロロフル
オロカーボンも冷凍・空調用途に良く用いられているが
、沸点がやや低く、特に高温用途の空調分野においては
、圧力が高くなりすぎる欠点がある。冷凍・空調設備の
普及に伴い、需要が毎年増大しているこれら冷媒の使用
及び生産の制限は、居住環境をはじめとして、現在の社
会機構全般に与える影響が大きいので、オゾン破壊問題
を生じる危険性の無い或いはその危険性の極めて低い新
たな冷媒の開発が緊急の課題となっている。

問題点を解決するための手段 本発明者は、高温環境（外気温度で３５°Ｃ以上）で使
用される冷凍・空調用に適した冷媒を見出すべく、且つ
当然のことながら、大気中に放出された場合にもオゾン
層を破壊しないか、或は極く僅かしか破壊しない新たな
冷媒を得るべく、種々研究を重ねてきた。その結果、１
−クロロ−２，２゜２−トリフルオロエタンおよび１，
１．２−トリフルオロエタンの混合物が、その目的に合
致する要件を具備していることを見出した。

すなわち、本発明は、１−クロロ−２，２，２−トリフ
ルオロエタンおよび１．１．２−トリフルオロエタンの
混合物からなる冷媒に係る。

本発明で使用する１−クロロ−２，２，２−トリフルオ
ロエタン（以下Ｒ−１３３ａという）の主な物性は、以
下の通りである。

沸点　　　　　　６．１℃ 臨界温度　　　　１５５°Ｃ 分子量　　　　　１１８．４９ 燃焼性　　　　　無し 一方、Ｒ−１３３ａと併用する１、１．２−トリフルオ
ロエタン（以下Ｒ−１４３という）の主な物性は、以下
の通りである。

沸点　　　　　　５℃ 臨界温度　　　　１５８℃ 分子量　　　　　８４．０４ 燃焼性　　　　　有り Ｒ−１３３ａとＲ−１４３との混合物が共沸特性を示せ
ば、それを冷媒として使用した場合に取扱上極めて有利
であるが、この混合物は、共沸しないことが判明した。

しかしながら、両者の各温度における蒸気圧は互いに接
近しているため、実際にこの混合物を冷媒として使用す
る場合には、あらゆる配合比にわたって、共沸混合物と
ほぼ同様に取り扱うことができる利点があることが判明
した。

本発明においては、Ｒ−１３３ａとＲ−１４３との混合
割合は、モル比で、前者：後者＝９９〜２０：１〜８０
とすることが好ましく、６０〜３０：４０〜７０とする
ことがより好ましい。混合冷媒が不燃特性を持つか否か
というの観点からは、Ｒ−１３３ａの割合を少くともモ
ル比で２０％以上とすることが望ましい。Ｒ−１４３は
、Ｒ−１３３ａに比して、同じピストン押しのけ置場た
りの冷凍能力が大きい特性を有しており、また両者の混
合物が配合モル比でＲ−１３３ａ＝４５％となる辺りで
最高の成績係数を発揮するので（後記第１表参照）、こ
れを中心として±１５％前後の配合モル比が好ましいと
いえる。混合物１００モル中のＲ−１４３の割合が１モ
ル％未満の場合には、Ｒ−１１４の代替冷媒として使用
する際に、発揮される冷媒能力の大きさがＲ−１１４よ
りも７％以上低くなってしまうので、好ましくない。一
方、Ｒ−１４３の割合が８０モル％を上回る場合には、
冷媒が可燃性となるので、システム設計上不利な点が多
くなり、やはり好ましくない。

本発明冷媒には、必要に応じ、安定剤を併用することが
出来る。即ち、過酷な使用条件下により高度の安定性が
要求される場合には、プロピレンオキシド、１，２−ブ
チレンオキシド、グリシドールなどのエポキシド類；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などのホスファイト類；トリラウ
リルトリチオフォスファイトなどのチオホスファイト類
；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などのホスフィンサルファイド
類；ホウ酸、トリエチルボレート、トリフェニルボレー
ト、フェニルボロン酸、ジフェニルボロン酸などのホウ
素化合物；２，６−ジｔｅｒｔ・ブチルパラクレゾール
などのフェノール類；ニトロメタン、ニトロエタンなど
のニトロアルカン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チルなどのアクリル酸エステル類；その他ジオキサン、
ｔｅｒｔ・ブタノール、ペンタエリスリトール、バライ
ソプロペニルトルエン；などの安定剤を作動流体重量の
０．０１〜５％程度添加することができる。

また、本発明の目的乃至効果を損なわない範囲で、本発
明混合物には他の化合物を混合することが出来る。この
様な化合物としては、ジメチルエーテル、ペンタフルオ
ロジメチルエーテルなどのエーテル類；パーフルオロエ
チルアミンなどのアミン類、ＬＰＧなどが例示される。

発明の効果 本発明による混合冷媒は、易分解性であり、オゾン層に
影響を与える塩素原子を少量しか含まないので、オゾン
層の破壊問題を生じる危険性は殆んどない。

また、本発明による冷媒は、後記の第１表から明らかな
ように、現在キャブクーラー用冷媒として使用されてい
るＲ−１１４に比して、成績係数において優っており、
また混合割合によっても異なるが、冷房能力においても
概ね優っており、吐出ガス温度などの性能においても、
バランスがとれている。

また、本発明による冷媒は、高分子化合物に対する溶解
性が低いので、既存の冷凍機における材料変更などを行
なうことなく、そのまま使用可能である。

さらに、本発明冷媒は、熱安定性に優れ、不燃性乃至微
燃性なので、通常の冷凍機において、やはりそのまま使
用可能である。

またさらに、本発明による冷媒は、Ｒ−１３３ａが５０
モル％以上の場合には、鉱油との相溶性を示さない。

実施例 以下に実施例を示し、本発明の特徴とするところをより
一層明らかにする。

実施例１ 冷媒としてＲ−１４３および／またはＲ−１３３ａを使
用する１馬力の冷凍機において、凝縮器における冷媒の
蒸発温度を５℃とし、凝縮温度を７５℃とし、過熱温度
を５℃とし、凝縮器過冷却度を２℃として、運転を行っ
た。

第１表に冷媒組成（モル％）と（Ｉ）成績係数および（
ＩＩ）冷凍能力［ｋｃａｌ／ｍ３］の関係を示す。

なお、第１表には、比較としてＲ−１１４を使用した場
合の結果をも併せて示す。

第１表 ２．７８ ２．９１ ２．９９ ３．０３ ３．０６ ３．０Ｂ ３．０５ ３．０３ ３．００ ２．９６ ２．９１ ２．４８ 第１表に示す結果から、 本発明による冷媒が優 れた特性を具備していることが明らかである。

（以 上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１−クロロ−２，２，２−トリフルオロエタンお
   よび１，１，２−トリフルオロエタンの混合物からなる
   冷媒。