JPH0625340B2 - 作動媒体及びその用途 - Google Patents
作動媒体及びその用途Info
- Publication number
- JPH0625340B2 JPH0625340B2 JP63051613A JP5161388A JPH0625340B2 JP H0625340 B2 JPH0625340 B2 JP H0625340B2 JP 63051613 A JP63051613 A JP 63051613A JP 5161388 A JP5161388 A JP 5161388A JP H0625340 B2 JPH0625340 B2 JP H0625340B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- working medium
- temperature
- lubricating oil
- oil
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷凍圧縮機を備えた冷蔵庫やエアコンに用い
る冷媒と潤滑油からなる作動媒体に係り、特に耐熱性に
優れた作動媒体に関する。
る冷媒と潤滑油からなる作動媒体に係り、特に耐熱性に
優れた作動媒体に関する。
近年、冷蔵庫やエアコンの分野で、冷凍圧縮機の小形高
性能化が進められており、特に冷蔵庫では急速冷凍の要
求が高まり、これには高速回転で対応しようとしてい
る。この高速回転により冷媒の吐出温度が上昇するの
で、これを実現させるには耐熱性に優れた作動媒体が必
要である。
性能化が進められており、特に冷蔵庫では急速冷凍の要
求が高まり、これには高速回転で対応しようとしてい
る。この高速回転により冷媒の吐出温度が上昇するの
で、これを実現させるには耐熱性に優れた作動媒体が必
要である。
従来、これに用いる作動媒体のうち冷蔵庫やエアコンの
冷媒として、ジクロロジフルオロメタン、もう一方の媒
体である潤滑油としてナフテン系鉱油との組合せが多用
されてきた。また耐熱性を向上する手段としては、ほと
んどの場合、潤滑油として冷媒共存下での熱安定性に優
れたものを選択してきた。しかしこの冷媒は、分子中に
塩素を有しているため、高温にさらされたとき塩素を脱
離し、この塩素により油の劣化が促進されるという欠点
があつた。
冷媒として、ジクロロジフルオロメタン、もう一方の媒
体である潤滑油としてナフテン系鉱油との組合せが多用
されてきた。また耐熱性を向上する手段としては、ほと
んどの場合、潤滑油として冷媒共存下での熱安定性に優
れたものを選択してきた。しかしこの冷媒は、分子中に
塩素を有しているため、高温にさらされたとき塩素を脱
離し、この塩素により油の劣化が促進されるという欠点
があつた。
一方耐熱性向上のために冷媒を変えるという方法も考え
られ、ジクロロジフルオロメタンと同じ様な沸点をも
ち、分子中に塩素のない冷媒として、各種のフツ化炭化
水素が知られている。
られ、ジクロロジフルオロメタンと同じ様な沸点をも
ち、分子中に塩素のない冷媒として、各種のフツ化炭化
水素が知られている。
しかしこの冷媒の欠点は、もう一方の媒体である潤滑油
との相溶性が悪いことであり、これまで潤滑油として多
用されているナフテン系鉱油とは相溶しない〔冷凍、第
６０巻、第８１６頁、（１９８５）参照〕。
との相溶性が悪いことであり、これまで潤滑油として多
用されているナフテン系鉱油とは相溶しない〔冷凍、第
６０巻、第８１６頁、（１９８５）参照〕。
ところで冷凍圧縮機を運転する際には、作動媒体である
冷媒と潤滑油との混合物を圧縮機の底部からポンプで汲
み上げ、軸受等の摺動部に供給して摩擦低減、焼付防止
を図るようになつている。しかし冷媒と潤滑油が圧縮機
内で二相に分離していると比重の大きい冷媒のみが供給
され、低粘度のために所望の油膜が形成されず、摺動部
に焼付かせる恐れがある。なお冷媒の大部分は圧縮機で
圧縮され、凝縮器、蒸発器や膨脹弁から構成される冷凍
サイクルに運ばれ、冷凍仕事にあずかるが、潤滑油の一
部も冷媒と共に冷凍サイクル内を循環する．この際、低
温となる蒸発器内で冷媒と潤滑油が分離するとその場所
に高粘度の潤滑油が残留し、蒸発器の熱効率を低下させ
るだけでなく、圧縮機内の潤滑油不足を招く恐れがあ
る。
冷媒と潤滑油との混合物を圧縮機の底部からポンプで汲
み上げ、軸受等の摺動部に供給して摩擦低減、焼付防止
を図るようになつている。しかし冷媒と潤滑油が圧縮機
内で二相に分離していると比重の大きい冷媒のみが供給
され、低粘度のために所望の油膜が形成されず、摺動部
に焼付かせる恐れがある。なお冷媒の大部分は圧縮機で
圧縮され、凝縮器、蒸発器や膨脹弁から構成される冷凍
サイクルに運ばれ、冷凍仕事にあずかるが、潤滑油の一
部も冷媒と共に冷凍サイクル内を循環する．この際、低
温となる蒸発器内で冷媒と潤滑油が分離するとその場所
に高粘度の潤滑油が残留し、蒸発器の熱効率を低下させ
るだけでなく、圧縮機内の潤滑油不足を招く恐れがあ
る。
本発明は、このような現状にかんがみてなされたもので
あり、その目的は、冷媒であるフツ化炭化水素と相溶性
に優れた潤滑油とからなる冷凍圧縮機用作動媒体を提供
することにある。
あり、その目的は、冷媒であるフツ化炭化水素と相溶性
に優れた潤滑油とからなる冷凍圧縮機用作動媒体を提供
することにある。
本発明を概説すれば、本発明は作動媒体に関する発明で
あつて、塩素及び臭素を含まないフツ化炭化水素冷媒
と、下記一般式I： で表される分子量５００〜８００の三フツ化塩化エチレ
ン低重合物とを必須成分とすることを特徴とする。
あつて、塩素及び臭素を含まないフツ化炭化水素冷媒
と、下記一般式I： で表される分子量５００〜８００の三フツ化塩化エチレ
ン低重合物とを必須成分とすることを特徴とする。
本発明の作動媒体は、冷凍圧縮機用作動媒体として有用
であり、例えば、冷凍機及びエアコン用として有用であ
る。
であり、例えば、冷凍機及びエアコン用として有用であ
る。
本発明のフツ化炭化水素系冷媒は、従来のジクロロジフ
ルオロメタンに比較して耐熱性に優れた冷媒であり、こ
の冷媒を何とか適用できないかと考え、冷凍圧縮機の潤
滑油として使用しうる各種液体を採り上げ、フツ化炭化
水素系冷媒との相溶性を検討した結果、任意の濃度にお
いて、低温度まで二相分離することのない液体として、
前記一般式Ｉで表される三フツ化塩化エチレン低重合物
を見出し、本発明を完成させるに到つたものである。
ルオロメタンに比較して耐熱性に優れた冷媒であり、こ
の冷媒を何とか適用できないかと考え、冷凍圧縮機の潤
滑油として使用しうる各種液体を採り上げ、フツ化炭化
水素系冷媒との相溶性を検討した結果、任意の濃度にお
いて、低温度まで二相分離することのない液体として、
前記一般式Ｉで表される三フツ化塩化エチレン低重合物
を見出し、本発明を完成させるに到つたものである。
この三フツ化塩化エチレン低重合物は、一方の媒体であ
るフツ化炭化水素系の冷媒と分子構造的に類似している
ので相溶性を発揮したものと推定される。この相溶性に
より冷凍圧縮機の十分な潤滑が期待でき、これにより冷
蔵庫、エアコンの高効率化が可能となる。
るフツ化炭化水素系の冷媒と分子構造的に類似している
ので相溶性を発揮したものと推定される。この相溶性に
より冷凍圧縮機の十分な潤滑が期待でき、これにより冷
蔵庫、エアコンの高効率化が可能となる。
またこの三フツ化エチレン低重合物は、耐熱性、耐薬品
性に優れており、腐食性の雰囲気でも使用可能な液体
で、市販品として入手することができる（例えばダイキ
ン工業社製のダイフロイル、旭硝子社製のフロンルー
ブ）。
性に優れており、腐食性の雰囲気でも使用可能な液体
で、市販品として入手することができる（例えばダイキ
ン工業社製のダイフロイル、旭硝子社製のフロンルー
ブ）。
なお本発明の目的を阻害しない範囲であれば、上記作動
媒体中にシリコーン油系の消泡剤を添加しても差支えな
い。
媒体中にシリコーン油系の消泡剤を添加しても差支えな
い。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。
本発明はこれら実施例に限定されない。
実施例１〜２、比較例１〜６ 分子量５００（粘度３cSt、４０℃）及び分子量８００
（粘度８０cSt、４０℃）の三フツ化塩化エチレン低重
合物とフツ化炭化水素系冷媒との臨界溶解温度を測定し
た。また比較のために従来冷蔵庫、エアコンに使用され
ているナフテン系鉱油（粘度３０cSt、４０℃）、アル
キルベンゼン（粘度３４cSt、４０℃）のほか、各種液
体との臨界溶解温度を測定した。
（粘度８０cSt、４０℃）の三フツ化塩化エチレン低重
合物とフツ化炭化水素系冷媒との臨界溶解温度を測定し
た。また比較のために従来冷蔵庫、エアコンに使用され
ているナフテン系鉱油（粘度３０cSt、４０℃）、アル
キルベンゼン（粘度３４cSt、４０℃）のほか、各種液
体との臨界溶解温度を測定した。
ここでの臨界溶解温度は、次のようにして測定した。容
量１００mの耐圧ガラス製の液化ガス採取管内に温度
計を挿入し、一定量の油（例えば3.5m）の三フツ化塩
化エチレン低重合物などの各種液体を採り秤量する。
量１００mの耐圧ガラス製の液化ガス採取管内に温度
計を挿入し、一定量の油（例えば3.5m）の三フツ化塩
化エチレン低重合物などの各種液体を採り秤量する。
この容器を冷媒導入装置に取付け、系内を排気した後、
ドライアイス−メタノール浴で冷却し、冷媒ボンベから
容器内に約６０mのフツ化炭化水素を導入、秤量して
油濃度を求める。次いでこの容器を再びドライアイス−
メタノール浴に挿入し徐々に冷却する。
ドライアイス−メタノール浴で冷却し、冷媒ボンベから
容器内に約６０mのフツ化炭化水素を導入、秤量して
油濃度を求める。次いでこの容器を再びドライアイス−
メタノール浴に挿入し徐々に冷却する。
その途中で時々引上げ、よく振とうしたときに濁りを生
ずる温度を続みとり、この温度をその油濃度における二
相分離温度とする。次に容器内の冷媒を減少させ、再秤
量した後、すなわち油濃度を変えて二相分離温度を求め
る。この操作を繰返して行う。
ずる温度を続みとり、この温度をその油濃度における二
相分離温度とする。次に容器内の冷媒を減少させ、再秤
量した後、すなわち油濃度を変えて二相分離温度を求め
る。この操作を繰返して行う。
このようにして求められる二相分離温度の油濃度依存性
を模式的に示すと第１図のようになる。すなわち第１図
は油濃度（重量％、横軸）と二相分離濃度（℃、縦軸）
との関係を示すグラフである。図示した線図のピーク温
度が冷媒と油とが任意の比率で相溶しうる下限温度（こ
れを臨界溶解温度という）であり、曲線の下側が二相分
離する領域である。
を模式的に示すと第１図のようになる。すなわち第１図
は油濃度（重量％、横軸）と二相分離濃度（℃、縦軸）
との関係を示すグラフである。図示した線図のピーク温
度が冷媒と油とが任意の比率で相溶しうる下限温度（こ
れを臨界溶解温度という）であり、曲線の下側が二相分
離する領域である。
このようにして測定した実施例と比較例の臨界溶解温度
を第１表、第２表に示した。
を第１表、第２表に示した。
第１表から明らかなように1,1,1,2−テトラフルオロエ
タンと三フツ化塩化エチレン低重合物の臨界溶解温度
は、−２０℃以下である。すなわち−２０℃において、
いかなる油濃度でも二相分離しない。これに対し比較例
のうち低い臨界溶解温度を示すジオクチルセバケートで
も３０℃であり、他の液体はいずれも４０℃以上である 第２表は、1,1,2,2−テトラフルオロエタン、1,1−ジフ
ルオロエタン及びヘキサフルオロプロパンと潤滑油との
臨界溶解温度である。三フツ化塩化エチレン低重合物と
の組合せは、第１表の比較例で1,1,1,2−テトラフルオ
ロエタンとの臨界溶解温度が比較的低かつたジオクチル
セバケートとの組合せと比較しても格段に優れた相溶性
を有している。
タンと三フツ化塩化エチレン低重合物の臨界溶解温度
は、−２０℃以下である。すなわち−２０℃において、
いかなる油濃度でも二相分離しない。これに対し比較例
のうち低い臨界溶解温度を示すジオクチルセバケートで
も３０℃であり、他の液体はいずれも４０℃以上である 第２表は、1,1,2,2−テトラフルオロエタン、1,1−ジフ
ルオロエタン及びヘキサフルオロプロパンと潤滑油との
臨界溶解温度である。三フツ化塩化エチレン低重合物と
の組合せは、第１表の比較例で1,1,1,2−テトラフルオ
ロエタンとの臨界溶解温度が比較的低かつたジオクチル
セバケートとの組合せと比較しても格段に優れた相溶性
を有している。
本発明に係るフツ化炭化水素系冷媒は、従来の冷媒のよ
うに分子中に塩素を含まないので燃焼性に劣ることが懸
念される。そこで内径１mmの銅パイプから２００m／
分の流量で冷媒を流出させて、これにガスバーナ炎をあ
てたときの燃焼有無を調べた。各冷媒の冷媒を燃焼性を
第３表に示した。４種の冷媒の中で、1,1−ジフルオロ
エタンは、燃焼性が認められるので適用に当つては注意
を要する。
うに分子中に塩素を含まないので燃焼性に劣ることが懸
念される。そこで内径１mmの銅パイプから２００m／
分の流量で冷媒を流出させて、これにガスバーナ炎をあ
てたときの燃焼有無を調べた。各冷媒の冷媒を燃焼性を
第３表に示した。４種の冷媒の中で、1,1−ジフルオロ
エタンは、燃焼性が認められるので適用に当つては注意
を要する。
〔発明の効果〕 このように本発明によれば、フツ化炭化水素系冷媒を冷
蔵庫、エアコンなどの作動媒体としての使用を考えたと
き、本発明の潤滑油と組合せることにより、潤滑油との
二相分離を低温度まで回避することができ、冷蔵庫、エ
アコンの効率向上並びに耐久性向上が奏せられる。
蔵庫、エアコンなどの作動媒体としての使用を考えたと
き、本発明の潤滑油と組合せることにより、潤滑油との
二相分離を低温度まで回避することができ、冷蔵庫、エ
アコンの効率向上並びに耐久性向上が奏せられる。
第１図は冷媒と潤滑油との二相分離温度の油濃度依存性
を模式的に示したグラフである。
を模式的に示したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 20:04 30:00 Ｚ 8217−4Ｈ 40:00 Ｚ 8217−4Ｈ 40:08 (72)発明者 飯塚 董 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株式 会社日立製作所栃木工場内 (56)参考文献 特開 昭62−283193（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−179288（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】塩素及び臭素を含まないフツ化炭化水素系
冷媒と、下記一般式Ｉ： で表される分子量５００〜８００の三フツ化塩化エチレ
ン低重合物とを必須成分とすることを特徴とする作動媒
体。 - 【請求項２】該塩素及び臭素を含まないフツ化炭化水素
系冷媒が、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、1,1,2,2−
テトラフルオロエタン、1,1−ジフルオロエタン及びヘ
キサフルオロシクロプロパンから選ばれたものである請
求項１記載の作動媒体。 - 【請求項３】作動媒体として、請求項１記載の作動媒体
を用いることを特徴とする冷凍機。 - 【請求項４】作動媒体として、請求項１記載の作動媒体
を用いることを特徴とするエアコン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63051613A JPH0625340B2 (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 作動媒体及びその用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63051613A JPH0625340B2 (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 作動媒体及びその用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225685A JPH01225685A (ja) | 1989-09-08 |
| JPH0625340B2 true JPH0625340B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=12891748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63051613A Expired - Lifetime JPH0625340B2 (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 作動媒体及びその用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625340B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2508883B2 (ja) * | 1989-05-02 | 1996-06-19 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍機油 |
| US5198139A (en) * | 1989-05-23 | 1993-03-30 | Exfluor Research Corporation | Use of chlorofluoropolymers as lubricants for refrigerants |
| US4944890A (en) * | 1989-05-23 | 1990-07-31 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Compositions and process of using in refrigeration |
| CN108676547B (zh) * | 2018-05-30 | 2020-09-11 | 浙江巨化新材料研究院有限公司 | 一种中高温热泵混合工质 |
| JP7235999B1 (ja) * | 2021-10-12 | 2023-03-09 | ダイキン工業株式会社 | フッ素化炭化水素を含む冷媒を含有する摺動性が改善された冷媒組成物、オリゴマー、及びオリゴマーを含有する組成物 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58171487A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-08 | Hitachi Ltd | 冷凍機油組成物 |
| JPS6096684A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-30 | Asahi Glass Co Ltd | 耐熱性が向上した作動媒体組成物 |
| EP0187098A1 (fr) * | 1984-12-26 | 1986-07-09 | Elf Atochem S.A. | Compositions à base de solvants chlorofluores pour machines à absorption |
| JPS62293193A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-19 | 株式会社日立製作所 | 高速増殖炉の冷却材貯蔵容器 |
-
1988
- 1988-03-07 JP JP63051613A patent/JPH0625340B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01225685A (ja) | 1989-09-08 |
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