JPS6040185A - 吸収式冷凍機用冷凍組成物 - Google Patents
吸収式冷凍機用冷凍組成物Info
- Publication number
- JPS6040185A JPS6040185A JP58148732A JP14873283A JPS6040185A JP S6040185 A JPS6040185 A JP S6040185A JP 58148732 A JP58148732 A JP 58148732A JP 14873283 A JP14873283 A JP 14873283A JP S6040185 A JPS6040185 A JP S6040185A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- absorbent
- refrigerant
- refrigeration
- dimethyl ether
- glycol dimethyl
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は吸収式冷凍機に使用される冷凍組成物に関する
。
。
一般に吸収式冷凍機は冷凍組成物を内部に含む発生器、
凝縮器、蒸発器及び吸収器からなる閉鎖サイクルで形成
され、蒸発器で液冷媒が蒸発する際に外部より熱を奪い
、この蒸発熱が冷凍に利用される。蒸発器で蒸発した冷
媒蒸気は吸収器で発生器から送られる高濃度の吸収剤を
含む冷凍組成物に接触吸収され、低濃度の吸収剤を含む
冷凍組成物となって発生器に還流される。低濃度の吸収
剤を含む冷凍組成物は発生器で外部熱源で加熱されて冷
媒蒸気を放出し、冷媒蒸気は凝縮器で凝縮されて再び蒸
発器へ送られる。
凝縮器、蒸発器及び吸収器からなる閉鎖サイクルで形成
され、蒸発器で液冷媒が蒸発する際に外部より熱を奪い
、この蒸発熱が冷凍に利用される。蒸発器で蒸発した冷
媒蒸気は吸収器で発生器から送られる高濃度の吸収剤を
含む冷凍組成物に接触吸収され、低濃度の吸収剤を含む
冷凍組成物となって発生器に還流される。低濃度の吸収
剤を含む冷凍組成物は発生器で外部熱源で加熱されて冷
媒蒸気を放出し、冷媒蒸気は凝縮器で凝縮されて再び蒸
発器へ送られる。
かかるサイクルからなる吸収式冷凍機に使用される冷凍
組成物としては、従来、水(H2O)を冷媒、臭化リチ
ウム(L i B r)を吸収剤とする冷凍組成物及び
アンモニア(NH3)を冷媒、水(H’20)を吸収剤
とする冷凍組成物が実用化されている。
組成物としては、従来、水(H2O)を冷媒、臭化リチ
ウム(L i B r)を吸収剤とする冷凍組成物及び
アンモニア(NH3)を冷媒、水(H’20)を吸収剤
とする冷凍組成物が実用化されている。
しかし乍ら、HzOLiBr系の冷凍組成物では水を冷
媒とするため、蒸発温度をθ℃以下Gこ設定することが
できず、従って空調用以外Gこ使用できないこと、臭化
リチウムの水への溶解度に限度があるため凝縮器の空冷
化が困難であること、蒸気圧が低過ぎるため装置に可成
りの負圧を維持しなければならないこと、溶液の腐食性
のためGこ腐1食抑制剤の添加や装置の材料が制約され
る等の欠点がある。
媒とするため、蒸発温度をθ℃以下Gこ設定することが
できず、従って空調用以外Gこ使用できないこと、臭化
リチウムの水への溶解度に限度があるため凝縮器の空冷
化が困難であること、蒸気圧が低過ぎるため装置に可成
りの負圧を維持しなければならないこと、溶液の腐食性
のためGこ腐1食抑制剤の添加や装置の材料が制約され
る等の欠点がある。
又、NH3−H2O系の冷凍組成物心よ蒸気圧力(かな
り高いために装置は高圧に耐える設計をa・要とし、又
、アンモニアガスに爆発性及び毒性があリ、危険を伴な
うため吸収式冷凍機用には現在殆ど使用されていない。
り高いために装置は高圧に耐える設計をa・要とし、又
、アンモニアガスに爆発性及び毒性があリ、危険を伴な
うため吸収式冷凍機用には現在殆ど使用されていない。
そこで、0℃以下の温度が得られる冷媒としてメタノー
ル、エタノールなどのアルコール類を冷媒とし、臭化リ
チウム(LiBr)、臭化亜鉛(ZnBr2)等のハロ
ゲン化物を吸収剤とする系が提案され研究されている。
ル、エタノールなどのアルコール類を冷媒とし、臭化リ
チウム(LiBr)、臭化亜鉛(ZnBr2)等のハロ
ゲン化物を吸収剤とする系が提案され研究されている。
しかし、この系はアルコールに対するハロゲン化物の溶
解度が低く、低濃度域でハロゲン化物の結晶が析出し易
いため運転濃度幅が狭くなること、溶液の粘度が高く液
循環に要する動力が大きくなること、吸収器での吸収剤
′a温溶液液膜が厚くなりアルコールの吸収率が低下す
るなどの欠点が指摘されている。
解度が低く、低濃度域でハロゲン化物の結晶が析出し易
いため運転濃度幅が狭くなること、溶液の粘度が高く液
循環に要する動力が大きくなること、吸収器での吸収剤
′a温溶液液膜が厚くなりアルコールの吸収率が低下す
るなどの欠点が指摘されている。
以上のような冷凍組成物の問題点に鑑がみ、最近各種の
フロン系化合物を冷媒とし、これらのフロン系化合物を
熔解する各種の有Nu溶剤を吸収剤とする系について検
削が行なわれており、その一部については特開昭54−
5・5849号公報、特開昭56−79175号公報等
により提案されている。しかし、フロン系化合物を冷媒
として有機溶剤を吸収剤とする系については多数の組合
せが考えられ、個々の組合せについては未だ十分な研究
がなされていないのが現状であり、僅かにクロロジフル
オロメタン(R−22)等のメタン系フロンを冷媒とし
、テトラエチレングリコールジメチルエーテルを吸収剤
とする冷凍組成物が注目されているが、その蒸気圧はN
H3H2O系と同様に高いという欠点がある。
フロン系化合物を冷媒とし、これらのフロン系化合物を
熔解する各種の有Nu溶剤を吸収剤とする系について検
削が行なわれており、その一部については特開昭54−
5・5849号公報、特開昭56−79175号公報等
により提案されている。しかし、フロン系化合物を冷媒
として有機溶剤を吸収剤とする系については多数の組合
せが考えられ、個々の組合せについては未だ十分な研究
がなされていないのが現状であり、僅かにクロロジフル
オロメタン(R−22)等のメタン系フロンを冷媒とし
、テトラエチレングリコールジメチルエーテルを吸収剤
とする冷凍組成物が注目されているが、その蒸気圧はN
H3H2O系と同様に高いという欠点がある。
本発明はかかる従来の吸収式冷凍機に使用される冷凍組
成物の問題点に鑑がみ、特に取扱いが安全で蒸気圧が余
り高くなく、又、装置に対する腐食性の少ない冷凍組成
物を提供することを目的としてなされたもので、鋭意研
究の結果ジクロロトリフルオロエタンを冷媒とし、ジエ
チレングリコールジメチルエーテルを吸収剤とする冷凍
組成物が上記の目的に良く適合し優れた冷凍組成物であ
ることを見出し本発明に至ったものである。即ち、本発
明はジクロロトリフルオロエタンを冷媒とし、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテルを吸収剤として使用する
吸収式冷凍機用冷凍組成物である。
成物の問題点に鑑がみ、特に取扱いが安全で蒸気圧が余
り高くなく、又、装置に対する腐食性の少ない冷凍組成
物を提供することを目的としてなされたもので、鋭意研
究の結果ジクロロトリフルオロエタンを冷媒とし、ジエ
チレングリコールジメチルエーテルを吸収剤とする冷凍
組成物が上記の目的に良く適合し優れた冷凍組成物であ
ることを見出し本発明に至ったものである。即ち、本発
明はジクロロトリフルオロエタンを冷媒とし、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテルを吸収剤として使用する
吸収式冷凍機用冷凍組成物である。
本発明において冷媒として使用するジクロロトリフルオ
ロエタンには構造式を異にする3種の異性体、即ちCH
Cj!2 CF3 (R123)、CHCffF−CC
j!F2 (R123a)及びCHF2 CCj22F
(R123b)が存在するが、これらの物性は殆ど類
似しているので何れの異性体でも使用することができる
。従って以下の説明においてはジクロロ1−リフルオロ
エタンとしてR123aを用いた場合を例示して説明す
る。
ロエタンには構造式を異にする3種の異性体、即ちCH
Cj!2 CF3 (R123)、CHCffF−CC
j!F2 (R123a)及びCHF2 CCj22F
(R123b)が存在するが、これらの物性は殆ど類
似しているので何れの異性体でも使用することができる
。従って以下の説明においてはジクロロ1−リフルオロ
エタンとしてR123aを用いた場合を例示して説明す
る。
第1図にR123aを冷媒として使用し、ジエチレング
リコールジメチルエーテルを吸収剤として使用した本発
明の冷凍組成物の吸収剤濃度をバラメークとする温度−
蒸気圧線図を示した。
リコールジメチルエーテルを吸収剤として使用した本発
明の冷凍組成物の吸収剤濃度をバラメークとする温度−
蒸気圧線図を示した。
一般にフロンを冷媒として使用する冷凍サイクルは吸収
剤稀溶液(フロン濃度の高い溶液)からのフロンガスの
発生、発生したフロンガスの凝縮、液化フロンの蒸発(
気化)、吸収剤a溶液(フロン濃度の低い溶液)へのフ
ロンガスの吸収等の工程の繰返しにより達成されるが、
上記吸収剤l@溶液及び?a熔液の濃度は冷凍機の運転
条件、IIIち吸収剤稀溶液の加熱温度(発生器内の温
度)、液化フロンの蒸発温度(蒸発器内の温度)及びフ
ロンガスの吸収温度(吸収器内の温度)に応じて任意に
設定される。かかるフロンを冷媒とする冷凍サイクルに
おいて、本発明のように冷媒としてR123aを用い、
吸収剤としてジエチレングリコールジメチルエーテルを
用いた場合は、液化R1,23aの蒸発温度を約0℃、
吸収温度を約42〜54℃として、吸収剤稀溶液濃度が
約52重量%(以下、本明細書において%は特記しない
■艮り重量%を表わす)、濃溶液濃度が約62%となる
ように設定することが適切である。
剤稀溶液(フロン濃度の高い溶液)からのフロンガスの
発生、発生したフロンガスの凝縮、液化フロンの蒸発(
気化)、吸収剤a溶液(フロン濃度の低い溶液)へのフ
ロンガスの吸収等の工程の繰返しにより達成されるが、
上記吸収剤l@溶液及び?a熔液の濃度は冷凍機の運転
条件、IIIち吸収剤稀溶液の加熱温度(発生器内の温
度)、液化フロンの蒸発温度(蒸発器内の温度)及びフ
ロンガスの吸収温度(吸収器内の温度)に応じて任意に
設定される。かかるフロンを冷媒とする冷凍サイクルに
おいて、本発明のように冷媒としてR123aを用い、
吸収剤としてジエチレングリコールジメチルエーテルを
用いた場合は、液化R1,23aの蒸発温度を約0℃、
吸収温度を約42〜54℃として、吸収剤稀溶液濃度が
約52重量%(以下、本明細書において%は特記しない
■艮り重量%を表わす)、濃溶液濃度が約62%となる
ように設定することが適切である。
尚、運転条件を上記以外に設定した時は、それに応じて
吸収剤の稀溶液濃度及びa溶液濃度条件を変化させるこ
とができ玩。又、本発明の冷凍組成物は、上記と同様の
冷凍サイクルを使用し、蒸発器で外気から熱を吸み取り
、凝縮器又は吸収器で熱を放出する系に構成したヒート
ポンプサイクル(図示せず)にもそのまま適用すること
ができる。
吸収剤の稀溶液濃度及びa溶液濃度条件を変化させるこ
とができ玩。又、本発明の冷凍組成物は、上記と同様の
冷凍サイクルを使用し、蒸発器で外気から熱を吸み取り
、凝縮器又は吸収器で熱を放出する系に構成したヒート
ポンプサイクル(図示せず)にもそのまま適用すること
ができる。
次に、本発明の冷凍組成物を使用した吸収式冷凍サイク
ルの作動の一例を第2図のフローシート及び第3図の運
転サイクル線図に基づいて説明する。第3図の運転サイ
クル線図は第1図のR123a−ジエチレングリコール
ジメチルエーテル系冷凍組成物の温度−蒸気圧線図から
純粋なR123a及びジエチレングリコールジメチルエ
ーテル濃度が52%及び62%の線図を抜粋して示した
ものである。
ルの作動の一例を第2図のフローシート及び第3図の運
転サイクル線図に基づいて説明する。第3図の運転サイ
クル線図は第1図のR123a−ジエチレングリコール
ジメチルエーテル系冷凍組成物の温度−蒸気圧線図から
純粋なR123a及びジエチレングリコールジメチルエ
ーテル濃度が52%及び62%の線図を抜粋して示した
ものである。
先ず、R123aを冷媒として溶解したジエチレングリ
コールジメチルエーテルの52%稀溶液(第3図A点)
を温度約88℃、圧力1100 rnmHg(絶対圧を
示す。以下同じ)において発生器l内で外部熱源3を用
いて約102℃まで加熱すると前記52%稀溶液は62
%濃溶液(第3図B点)に濃縮され、その間に圧力11
00mmHgに相当するR123aガスが発生する。次
にこのR123aガスを凝縮器2に導入し冷却管4で冷
却すると約40℃(B−Aの延長線がR123aの線と
交差する点の温度)で凝縮液化する。次いで液状のR1
23aを減圧弁5により減圧して蒸発器3に導入する。
コールジメチルエーテルの52%稀溶液(第3図A点)
を温度約88℃、圧力1100 rnmHg(絶対圧を
示す。以下同じ)において発生器l内で外部熱源3を用
いて約102℃まで加熱すると前記52%稀溶液は62
%濃溶液(第3図B点)に濃縮され、その間に圧力11
00mmHgに相当するR123aガスが発生する。次
にこのR123aガスを凝縮器2に導入し冷却管4で冷
却すると約40℃(B−Aの延長線がR123aの線と
交差する点の温度)で凝縮液化する。次いで液状のR1
23aを減圧弁5により減圧して蒸発器3に導入する。
蒸発器3内は吸収器4内の温度を約42〜54℃に設定
した場合、その蒸気圧に相当する約230mm1(Hの
圧力に減圧され、液状のR123aはノズル6から散布
され約0℃で蒸発し、その蒸発熱を管7を流れるブライ
ンから奪ってこれを冷却し冷凍用に利用される。
した場合、その蒸気圧に相当する約230mm1(Hの
圧力に減圧され、液状のR123aはノズル6から散布
され約0℃で蒸発し、その蒸発熱を管7を流れるブライ
ンから奪ってこれを冷却し冷凍用に利用される。
次に蒸発したR123aガスを吸収器4に導入し、発生
器1から熱交換器8を経て冷却されノズル9から散布さ
れる約54℃のジエチレングリコールジメチルエーテル
62%濃溶液(第3図C点)に吸収させる。10は吸収
器4内の温度を所定の範囲内に調節するための冷却配管
である。
器1から熱交換器8を経て冷却されノズル9から散布さ
れる約54℃のジエチレングリコールジメチルエーテル
62%濃溶液(第3図C点)に吸収させる。10は吸収
器4内の温度を所定の範囲内に調節するための冷却配管
である。
R123aガスを吸収した前記濃溶液は稀釈されてジエ
チレングリコールジメチルエーテルの52%稀溶液(第
3図り点)となり、熱交換器8を経由し発生器1から吸
収器4へ送られる前記fM/8液と熱交換し加熱された
後ポンプ11により発生器1に導入され(第3図A点)
、以後同様のサイクルを繰り返す。
チレングリコールジメチルエーテルの52%稀溶液(第
3図り点)となり、熱交換器8を経由し発生器1から吸
収器4へ送られる前記fM/8液と熱交換し加熱された
後ポンプ11により発生器1に導入され(第3図A点)
、以後同様のサイクルを繰り返す。
上記の例では蒸発器3内での液状R123aの蒸発温度
は0℃の場合について説明したが、要求される冷凍又は
冷却の程度或は速度に応じて上述の運転条件を適宜選択
して実施することができる。
は0℃の場合について説明したが、要求される冷凍又は
冷却の程度或は速度に応じて上述の運転条件を適宜選択
して実施することができる。
以上説明したようにジクロロトリフルオロエタンを冷媒
とし、ジエチレングリコールジメチルエーテルを吸収剤
として使用する本発明の冷凍組成物によれば、上述の運
転サイクルからも明らかなように運転時の蒸気圧が最も
高い発生器内で約1100mmHgとメタン系フロンを
使用した場合の蒸気圧よりもかなり低く、冷凍機の耐圧
構造を大幅に緩和することができる。
とし、ジエチレングリコールジメチルエーテルを吸収剤
として使用する本発明の冷凍組成物によれば、上述の運
転サイクルからも明らかなように運転時の蒸気圧が最も
高い発生器内で約1100mmHgとメタン系フロンを
使用した場合の蒸気圧よりもかなり低く、冷凍機の耐圧
構造を大幅に緩和することができる。
又、R123aのジエチレングリコールジメチルエーテ
ル95%濃溶液各5 m R中に鋼、ステンレス鋼及び
銅の小片を夫々別々に’11 ?Mして180℃で10
日間加熱還流したが、何れの場合にも溶液の着色は殆ど
認められず、又、/8液の変質も全く認められないこと
から、本発明の冷凍組成物は耐食性及び熱安定性にも優
れていることが判明し吸収式冷/!11機用冷凍組成物
として極めて好ましい特性を有することが実証された。
ル95%濃溶液各5 m R中に鋼、ステンレス鋼及び
銅の小片を夫々別々に’11 ?Mして180℃で10
日間加熱還流したが、何れの場合にも溶液の着色は殆ど
認められず、又、/8液の変質も全く認められないこと
から、本発明の冷凍組成物は耐食性及び熱安定性にも優
れていることが判明し吸収式冷/!11機用冷凍組成物
として極めて好ましい特性を有することが実証された。
第1図はジクロロトリフルオロエタンとしてR123a
を冷媒として使用し、ジエチレングリコールジメチルエ
ーテルを吸収剤として使用した本発明の冷凍組成物の吸
収剤の各種濃度をパラメータとした温度−蒸気圧線図、
第2図は吸収式冷凍サイクルのフローシート、第3図は
本発明の冷凍組成物を使用した運転サイクル線図である
。 ■・・・・・・発生器、2・・・・・・凝縮器、3・・
・・・・蒸発器、4・・・・・・吸収器、5・・・・・
・減圧弁、8・・・・・・熱交換器、11・・・・・・
ポンプ。 特許出願人 矢 崎 総 業 株式会社第1図 1渡1(’C) 第2図
を冷媒として使用し、ジエチレングリコールジメチルエ
ーテルを吸収剤として使用した本発明の冷凍組成物の吸
収剤の各種濃度をパラメータとした温度−蒸気圧線図、
第2図は吸収式冷凍サイクルのフローシート、第3図は
本発明の冷凍組成物を使用した運転サイクル線図である
。 ■・・・・・・発生器、2・・・・・・凝縮器、3・・
・・・・蒸発器、4・・・・・・吸収器、5・・・・・
・減圧弁、8・・・・・・熱交換器、11・・・・・・
ポンプ。 特許出願人 矢 崎 総 業 株式会社第1図 1渡1(’C) 第2図
Claims (1)
- ジクロロトリフルオロエタンを冷媒とし、ジエチレング
リコールジメチルエーテルを吸収剤として使用すること
を特徴とする吸収式冷凍機用冷凍組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148732A JPS6040185A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 吸収式冷凍機用冷凍組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148732A JPS6040185A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 吸収式冷凍機用冷凍組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6040185A true JPS6040185A (ja) | 1985-03-02 |
| JPS6356917B2 JPS6356917B2 (ja) | 1988-11-09 |
Family
ID=15459365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58148732A Granted JPS6040185A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 吸収式冷凍機用冷凍組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040185A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5104564A (en) * | 1989-12-19 | 1992-04-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High-boiling hydrochlorofluorocarbon solvent blends |
-
1983
- 1983-08-16 JP JP58148732A patent/JPS6040185A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5104564A (en) * | 1989-12-19 | 1992-04-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High-boiling hydrochlorofluorocarbon solvent blends |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6356917B2 (ja) | 1988-11-09 |
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