JPS6040187A

JPS6040187A - 吸収式冷凍機用冷凍組成物

Info

Publication number: JPS6040187A
Application number: JP58148734A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Iizuka; 弘飯塚
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1983-08-16
Filing date: 1983-08-16
Publication date: 1985-03-02
Also published as: JPS6356918B2

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】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。

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（Ｈ２０）を冷媒、臭化リチ
ウム（ＬｉＢｒ）を吸収剤とする冷凍組成物及びアンモ
ニア（Ｎｌ−１３）を冷媒、水（、Ｈ２０）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、［１２０−ＬｉＢｒ系の冷凍組成物では水
を冷媒とするため、蒸発温度をＯ″ＣＣ以下定すること
ができず、従って空調用以外に使用できないこと、臭化
リヂ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
のために腐食抑制剤の添加や装置の祠料が制約される等
の欠点がある。

又、Ｎ　ｆ（３−、−旧０系の冷凍組成物は蒸気、圧が
かなり高いために装置は高圧に耐える設Ｂ１を必要とし
、又、アンモニアガスに爆発性及び４竹があリ、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、Ｑ　’ｃ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。

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
濃溶液の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め、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
溶解する各種の有機溶剤を吸収剤とする系について検討
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　）
１．ｉ　−Ｈ２０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
成物の問題点に鑑かめ、特に取扱いが安全で蒸気圧が余
り高（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ｔ：＋　ｌ・リフルオロエタンを冷媒と
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
、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
（１２−ＣＦＪ　（Ｒ１２３）　、ＣＨＣｊ！Ｆ−ＣＣ
Ｉ！Ｆ２　（Ｒ１２３ａ）及びＣＨＦ２　ＣＣＡ２　Ｆ
　（Ｒ１２３ｂ）が存在するが、こ゛れらの物性は殆ど
類（１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トリフルオ
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、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して使用した
本発明の冷凍組成物の吸収剤濃度をパラメータとする温
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
剤種ｆ６液（フロン濃度の高い／８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）、吸収剤濃溶液（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、上記吸収剤稀溶液及び？ｒ’１．溶波の濃度は冷凍
機の運転条件、即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、吸収剤としてテトラ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Ｒ１２３ａの蒸発温度を
約Ｏ℃、吸収温度を約４２〜５３℃として、吸収剤稀溶
液濃度が約６０重量％（以下、本明細偶において％は特
記しない限り重量％を表わす。）、濃溶液濃度が約７０
％となるように設定することが適切である。

尚、運転条件を」二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濃溶液濃度条件を変化さセる
ごとかできる。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、蒸発器で外気から鼾シを吸み
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−テトラエチレングリコ
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及びテ１−ラエチレングリコール
ジメチルエーテル濃度が６０％及び７０％の線し１を抜
粋して示したものである。

先ず、Ｒ１２３ａを冷媒として熔解したテトラエチレン
グリコールジメチルエーテルの６０％稀溶液（第３図Ａ
点）を温度約８５°Ｃ１圧力約１１ｌ１００ｕｌ（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１００″Ｃまで加熱すると前記６０％稀ｆ６
液は７ｏ％ａ溶掩（第３図Ｂ点）に濃縮され、その間に
圧力１１００ｍｓＨｇに相当するＲ１２３ａガスが発生
ずる。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１？１
２３ａの線と交差する点の温度）で凝縮液化する。

次いで液状のＲＩ　２３　ａ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４２〜５３“Ｃに設定した場合、その蒸気圧に相当す
る約２３０１１Ｈｇの圧力に減圧され、液状のＲｌ　２
３　ａはノズル６から散布され約０”Ｃ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５３℃のテトラエチレングリコールジメチルエー
テル７０％濃／ｇ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カスを吸収した前記濃溶液は稀釈されてテト
ラエチレングリコールジメチルエーテルの６０％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へ送られる前記濃溶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。

」二記の例では蒸発器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。

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、テトラエチレングリコールジメチールエーテルを
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１１００ｍｍｌ（ｇ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
凍機の剛１■構造を大幅に緩和することができる。

又、Ｒ１２３ａのテトラエチレングリコールレジ、メチ
ルエーテル９５冗′ａ溶液各５　ｍ　ｌ中Ｇこ鋼、ステ
ンレス鋼、皮び銅の小片を夫々別々に浸漬し０１８０℃
で１０日間加熱還汰したが、何れの場合にも溶液の着色
は殆ど認められず、又、溶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μ定性に
も優れていることが判明し吸収式冷凍機用冷凍組成物と
して極めて好ましい特性を有することが実証された。

【図面の簡単な説明】

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、テトラエチレングリコールジメチ
ー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ノマ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Ｉ・、
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。ｌ・・・発生器、２・・・ａ縮器、３・・・蒸発器、４
・・・吸収器、５・・・減ＩＦ弁、８・・・熱交換器、
１１・・・ポンプ。特許出願人　矢崎総業株式会社湿／ｉ　ｔ（’Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

ジクロロトリフルオロエタンを冷媒とし、テトラエチレ
ングリコールジメヂ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。