JPS6210344B2 - - Google Patents
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- JPS6210344B2 JPS6210344B2 JP54141396A JP14139679A JPS6210344B2 JP S6210344 B2 JPS6210344 B2 JP S6210344B2 JP 54141396 A JP54141396 A JP 54141396A JP 14139679 A JP14139679 A JP 14139679A JP S6210344 B2 JPS6210344 B2 JP S6210344B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
- F25B29/006—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
- C09K5/047—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for absorption-type refrigeration systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は作動媒体に関するもので、特に吸収
形の熱ポンプに使用し、溶媒中にフルオロクロロ
アルカン化合物を含む溶液から成る作動媒体に関
するものである。
形の熱ポンプに使用し、溶媒中にフルオロクロロ
アルカン化合物を含む溶液から成る作動媒体に関
するものである。
この形の作動媒体それ自体は文献から知ること
ができる。
ができる。
例えば、米国特許第2040901号明細書に記載が
ある。
ある。
本発明の目的は、次の条件を満たす作動媒体を
提供することにある。
提供することにある。
作動媒体を用いる場合、この媒体は−20℃また
はそれ以下の温度の周囲から熱をうばうことがで
きなければならない。ガス状化合物を目的とする
対象物に対し十分な分量で溶媒に吸収させること
ができる温度は、約70℃ないし100℃の間でなけ
ればならない。
はそれ以下の温度の周囲から熱をうばうことがで
きなければならない。ガス状化合物を目的とする
対象物に対し十分な分量で溶媒に吸収させること
ができる温度は、約70℃ないし100℃の間でなけ
ればならない。
ガス状化合物を溶媒から追い出すことができる
温度は、200℃±50℃でなければならない。
温度は、200℃±50℃でなければならない。
溶媒の沸点は、ガス状化合物を溶媒から追い出
す温度以上の温度であることが好ましい。
す温度以上の温度であることが好ましい。
このような条件は次の化学式
〔（R1R2）Ｎ〕3―X（R3）XPO
（式中のR1，R2およびR3はメチル、エチル、
プロピル、ブチル、フエニルおよびシクロヘキシ
ル、R3はメトキシおよびエトキシ、Ｘが０，１
または２の値を示す）で表わされる１種または１
種以上の化合物および／もしくは次の化学式 〔（R1R2）Ｎ〕4―P（R3）pP2O3 （式中のR1，R2，R3はメチル、エチル，プロ
ピル、ブチル、フエニルおよびシクロヘキシル、
R3がメトキシおよびエトキシ、ｐは０，１，２
または３の値を示す）で表わされる１種または１
種以上の化合物から成ることを特徴とする作動媒
体により満たされることを見出した。
プロピル、ブチル、フエニルおよびシクロヘキシ
ル、R3はメトキシおよびエトキシ、Ｘが０，１
または２の値を示す）で表わされる１種または１
種以上の化合物および／もしくは次の化学式 〔（R1R2）Ｎ〕4―P（R3）pP2O3 （式中のR1，R2，R3はメチル、エチル，プロ
ピル、ブチル、フエニルおよびシクロヘキシル、
R3がメトキシおよびエトキシ、ｐは０，１，２
または３の値を示す）で表わされる１種または１
種以上の化合物から成ることを特徴とする作動媒
体により満たされることを見出した。
この発明の作動媒体に使用するのに適する代表
的な溶媒例を次に示す。
的な溶媒例を次に示す。
〔（CH3）2N〕3PO―ヘキサメチルフオスフオラ
スアシツドトリアミド― ―b.p.（１気圧）235℃ 〔（CH3）2N〕4P2O3―オクタメチルフオスフオリ
ツクアシツドテトラミド― ―b.p.（0.5mmHg）120―122℃ 〔（CH3）2N〕（C2H5O）2PO―ジエトキシ―ジメ
チルフオスフオラスアシツドアミド― ―b.p.（５mmHg）89―90℃ CH3〔（CH3）2N〕2PO―メチル―テトラメチル
フオスフオラスアシツドジアミド ―b.p.（８mmHg）98℃ 作動媒体に用いるのに適するクロロフルオロア
ルカンは、特にクロロジフルオロメタン、フルオ
ロジクロロメタンおよびクロロフルオロメタンの
ような少くとも１個の水素原子を有する化合物で
ある。作動媒体に用いるのに適するその他の化合
物は、CHFCl―CHF2，CH2Cl―CF3および
CHF2―CClF2のようなエタンのクロロフルオリ
ン誘導体である。
スアシツドトリアミド― ―b.p.（１気圧）235℃ 〔（CH3）2N〕4P2O3―オクタメチルフオスフオリ
ツクアシツドテトラミド― ―b.p.（0.5mmHg）120―122℃ 〔（CH3）2N〕（C2H5O）2PO―ジエトキシ―ジメ
チルフオスフオラスアシツドアミド― ―b.p.（５mmHg）89―90℃ CH3〔（CH3）2N〕2PO―メチル―テトラメチル
フオスフオラスアシツドジアミド ―b.p.（８mmHg）98℃ 作動媒体に用いるのに適するクロロフルオロア
ルカンは、特にクロロジフルオロメタン、フルオ
ロジクロロメタンおよびクロロフルオロメタンの
ような少くとも１個の水素原子を有する化合物で
ある。作動媒体に用いるのに適するその他の化合
物は、CHFCl―CHF2，CH2Cl―CF3および
CHF2―CClF2のようなエタンのクロロフルオリ
ン誘導体である。
前記溶媒は所望の操作温度70〜100℃で、多量
のフルオロクロロアルカンを溶解することができ
る。その時、都合の良いことに、ラウールの法則
からかなりのずれが生じる。すなわち、溶媒上の
クロロフルオロアルカン化合物の蒸気分圧は期待
されたより著しく低い。
のフルオロクロロアルカンを溶解することができ
る。その時、都合の良いことに、ラウールの法則
からかなりのずれが生じる。すなわち、溶媒上の
クロロフルオロアルカン化合物の蒸気分圧は期待
されたより著しく低い。
次に、この発明を図面に基づいて具体的に、さ
らに詳細に説明する。
らに詳細に説明する。
第１図は、熱ポンプの系統図である。第２図，
第３図は、この発明による２種の作動媒体のlog
ｐと１／Ｔとの間の関係を示した図である。第４図 は、ラウールの法則からのずれをグラフで示した
図である。
第３図は、この発明による２種の作動媒体のlog
ｐと１／Ｔとの間の関係を示した図である。第４図 は、ラウールの法則からのずれをグラフで示した
図である。
発生器ｇにおいて溶媒にフルオロクロロアルカ
ンが溶解した溶液を温度Ｔgまで加熱する。クロ
ロフルオロアルカンの蒸気圧は、非常に高いの
で、管１を通つて凝縮器Ｃに達するクロロフルオ
ロアルカンが凝縮器Ｃの操作温度Ｔcにて、凝縮
することができ、熱は加熱すべき目的物に排出さ
れる。絞り弁Ｓを介して、液体のクロロフルオロ
アルカンを蒸発器Ｖの中で低圧にて膨張させ、そ
の間該クロロフルオロアルカンは低温の周囲から
熱をうばう。蒸発したクロロフルオロアルカン
は、管４を通つて吸収器Ａに達する。吸収器Ａの
中で、クロロフルオロアルカン化合物は、管２を
通つて発生器ｇから選ばれてくる希薄溶液に溶解
し、その間加熱すべき目的物に熱を伝達する。濃
厚液は吸収器Ａを出て、ポンプＰによつて発生器
ｇに戻る。管２を通つて流れるときに、希薄液は
熱交換器Ｗによつて管５の中の濃厚液と熱を交換
する。このシステムは、また、水素または不活性
気体から成る場合、機械ポンプを蒸気ほうポンプ
と置き換えることができる。
ンが溶解した溶液を温度Ｔgまで加熱する。クロ
ロフルオロアルカンの蒸気圧は、非常に高いの
で、管１を通つて凝縮器Ｃに達するクロロフルオ
ロアルカンが凝縮器Ｃの操作温度Ｔcにて、凝縮
することができ、熱は加熱すべき目的物に排出さ
れる。絞り弁Ｓを介して、液体のクロロフルオロ
アルカンを蒸発器Ｖの中で低圧にて膨張させ、そ
の間該クロロフルオロアルカンは低温の周囲から
熱をうばう。蒸発したクロロフルオロアルカン
は、管４を通つて吸収器Ａに達する。吸収器Ａの
中で、クロロフルオロアルカン化合物は、管２を
通つて発生器ｇから選ばれてくる希薄溶液に溶解
し、その間加熱すべき目的物に熱を伝達する。濃
厚液は吸収器Ａを出て、ポンプＰによつて発生器
ｇに戻る。管２を通つて流れるときに、希薄液は
熱交換器Ｗによつて管５の中の濃厚液と熱を交換
する。このシステムは、また、水素または不活性
気体から成る場合、機械ポンプを蒸気ほうポンプ
と置き換えることができる。
第２図は、log ｐ―１／Ｔダイヤグラムにおけるサ
イクルを示すグラフである。線21ないし線28は、
次の組成を有する液体上の蒸気圧Ｐ間の関係を示
す。
次の組成を有する液体上の蒸気圧Ｐ間の関係を示
す。
線21：クロロジフルオロメタン（CHClF2）の100
重量％ 線22：CHClF250重量％、ヘキサメチルフオスフ
オラスアシツドトリアミド50重量％ 線23：CHClF240重量％、
〔（CH3）2N〕3PO60重量％ 線24：CHClF230重量％、
〔（CH3）2N〕3PO70重量％ 線25：CHClF227重量％、
〔（CH3）2N〕3PO73重量％ 線26：CHClF220重量％、
〔（CH3）2N〕3PO80重量％ 線27：CHClF216重量％、
〔（CH3）2N〕3PO84重量％ 線28：CHClF210重量％、
〔（CH3）2N〕3PO90重量％ ダイヤフラムは、蒸発器Ｖ中で温度−20℃、
2.5気圧の周囲から熱をうばう熱ポンプの操作を
示す。クロロジフルオロメタン蒸気を、70℃ない
し100℃の間（A1―A2）の温度で、クロロジフル
オロメタンの乏しい溶液（クロロジフルオロメタ
ン16重量％、ヘキサメチルフオスフオラスアシツ
ドトリアミド残部から成る）に吸収器で吸収させ
る。飽和溶液は、温度が70℃、組成がクロロジフ
ルオロメタン27重量％、残部がヘキサメチルフオ
スフオラスアシツドトリアミドであり、この飽和
溶液を発生器にポンプで圧送し、ここでクロロジ
フルオロメタンを190℃ないし227℃（G1―G2）の
間の温度で蒸発させる。この蒸気は、30気圧であ
り、凝縮器中で凝縮し、温度70℃に熱すべき目的
物と熱交換の接触を行う。管２を通つて、このク
ロロジフルオロメタンの乏しい溶液を熱交換器Ｗ
を経て吸収器にもどす。この溶液は温度100℃で
吸収器に達し、加熱すべき目的物と熱交換するこ
とによつて（例えば管加熱システム）、吸収器の
液温は70℃に下る。
重量％ 線22：CHClF250重量％、ヘキサメチルフオスフ
オラスアシツドトリアミド50重量％ 線23：CHClF240重量％、
〔（CH3）2N〕3PO60重量％ 線24：CHClF230重量％、
〔（CH3）2N〕3PO70重量％ 線25：CHClF227重量％、
〔（CH3）2N〕3PO73重量％ 線26：CHClF220重量％、
〔（CH3）2N〕3PO80重量％ 線27：CHClF216重量％、
〔（CH3）2N〕3PO84重量％ 線28：CHClF210重量％、
〔（CH3）2N〕3PO90重量％ ダイヤフラムは、蒸発器Ｖ中で温度−20℃、
2.5気圧の周囲から熱をうばう熱ポンプの操作を
示す。クロロジフルオロメタン蒸気を、70℃ない
し100℃の間（A1―A2）の温度で、クロロジフル
オロメタンの乏しい溶液（クロロジフルオロメタ
ン16重量％、ヘキサメチルフオスフオラスアシツ
ドトリアミド残部から成る）に吸収器で吸収させ
る。飽和溶液は、温度が70℃、組成がクロロジフ
ルオロメタン27重量％、残部がヘキサメチルフオ
スフオラスアシツドトリアミドであり、この飽和
溶液を発生器にポンプで圧送し、ここでクロロジ
フルオロメタンを190℃ないし227℃（G1―G2）の
間の温度で蒸発させる。この蒸気は、30気圧であ
り、凝縮器中で凝縮し、温度70℃に熱すべき目的
物と熱交換の接触を行う。管２を通つて、このク
ロロジフルオロメタンの乏しい溶液を熱交換器Ｗ
を経て吸収器にもどす。この溶液は温度100℃で
吸収器に達し、加熱すべき目的物と熱交換するこ
とによつて（例えば管加熱システム）、吸収器の
液温は70℃に下る。
第３図は、第２図と同様なダイヤグラムを示
す。クロロフルオロアルカン化合物は、ジクロロ
フルオロメタンから成る。線31ないし線37はそれ
ぞれ、ジクロロフルオロメタン（CHCl2F）が
100重量％、40重量％、30重量％、20重量％、18
重量％、10重量％および９重量％、残部がヘキサ
メチルフオスフオラスアシツドトリアミドから成
る液体に関するものである。凝縮器Ｃの圧力は
6.8気圧であり、蒸発器Ｖでは0.28気圧である。
吸収器Ａの温度は70℃ないし100℃の間にあり、
発生器ｇの温度は200℃ないし240℃の間にあり、
凝縮器ではほぼ70℃である。
す。クロロフルオロアルカン化合物は、ジクロロ
フルオロメタンから成る。線31ないし線37はそれ
ぞれ、ジクロロフルオロメタン（CHCl2F）が
100重量％、40重量％、30重量％、20重量％、18
重量％、10重量％および９重量％、残部がヘキサ
メチルフオスフオラスアシツドトリアミドから成
る液体に関するものである。凝縮器Ｃの圧力は
6.8気圧であり、蒸発器Ｖでは0.28気圧である。
吸収器Ａの温度は70℃ないし100℃の間にあり、
発生器ｇの温度は200℃ないし240℃の間にあり、
凝縮器ではほぼ70℃である。
第４図は、温度20℃の溶液におけるラウールの
法則からのずれを示す図であり、溶液の濃度とし
て、モル分率を横軸にプロツトしてある。線41は
ヘキサメチルフオスフオラスアシツドトリアミド
中のCHClF2を示し、線42はヘキサメチルフオス
フオラスアシツドトリアミド中のCHCl2Fを示
す。溶液上の気圧は縦軸に示す。直線はラウール
の法則を満足する場合のハロゲン化アルカンの圧
力を示す。曲線は実際に求められる圧力を示す。
法則からのずれを示す図であり、溶液の濃度とし
て、モル分率を横軸にプロツトしてある。線41は
ヘキサメチルフオスフオラスアシツドトリアミド
中のCHClF2を示し、線42はヘキサメチルフオス
フオラスアシツドトリアミド中のCHCl2Fを示
す。溶液上の気圧は縦軸に示す。直線はラウール
の法則を満足する場合のハロゲン化アルカンの圧
力を示す。曲線は実際に求められる圧力を示す。
第１図は熱ポンプの系統図、第２図，第３図は
この発明による２種の作動媒体のlog ｐと１／Ｔとの 関係を示すグラフ、第４図はラウールの法則から
のずれを示すグラフである。 ｇ…発生器、Ｃ…凝縮器、Ｓ…絞り弁、Ｖ…蒸
発器、Ａ…吸収器、Ｐ…ポンプ、Ｗ…熱交換器、
１，２，３，４，５…管。
この発明による２種の作動媒体のlog ｐと１／Ｔとの 関係を示すグラフ、第４図はラウールの法則から
のずれを示すグラフである。 ｇ…発生器、Ｃ…凝縮器、Ｓ…絞り弁、Ｖ…蒸
発器、Ａ…吸収器、Ｐ…ポンプ、Ｗ…熱交換器、
１，２，３，４，５…管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フルオロクロロアルカンを溶媒に溶解した溶
液から成る吸熱ポンプの作動媒体において、溶媒
が次の化学式 〔（R1R2）Ｎ〕3―X（R3）XPO （式中のR1，R2およびR3はメチル、エチル、
プロピル、ブチル、フエニルおよびシクロヘキシ
ル、R3はメトキシおよびエトキシ、Ｘは０，１
または２の値を示す）で表わされる１種または１
種以上の化合物および／もしくは次の化学式 〔（R1R2）Ｎ〕4―P（R3）PP2O3 （式中のR1，R2，R3はメチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、フエニルおよびシクロヘキシル、
R3はメトキシおよびエトキシ、Ｐは０，１，２
または３の値を示す）で表わされる１種または１
種以上の化合物から成ることを特徴とする吸熱ポ
ンプの作動媒体。 ２ 溶媒としてヘキサメチルフオスフオラスアシ
ツドトリアミドを使用する特許請求の範囲第１項
記載の吸熱ポンプの作動媒体。 ３ フルオロクロロアルカンをジフルオロクロロ
メタン、フルオロジクロロメタンおよびフルオロ
クロロメタンから成る群から選ぶ特許請求の範囲
第１項または第２項記載の吸熱ポンプの作動媒
体。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7811002A NL7811002A (nl) | 1978-11-06 | 1978-11-06 | Werkmedium voor een absorptiewarmtepomp bestaande uit een oplossing van een fluorchlooralkaan. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5570339A JPS5570339A (en) | 1980-05-27 |
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