JP2003139423A - 冷媒回路 - Google Patents

冷媒回路

Info

Publication number
JP2003139423A
JP2003139423A JP2002234603A JP2002234603A JP2003139423A JP 2003139423 A JP2003139423 A JP 2003139423A JP 2002234603 A JP2002234603 A JP 2002234603A JP 2002234603 A JP2002234603 A JP 2002234603A JP 2003139423 A JP2003139423 A JP 2003139423A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
mixed
compressor
pentane
refrigerant circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002234603A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Takemasa
一夫 竹政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2002234603A priority Critical patent/JP2003139423A/ja
Publication of JP2003139423A publication Critical patent/JP2003139423A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍装置に用いられ、かつ、オゾン層を破壊
する危険のない冷媒組成物であって、鉱物油やアルキル
ベンゼン等の冷凍機油を使用できる不燃性の冷媒組成物
を封入した冷媒回路の提供。 【解決手段】 圧縮機、凝縮器、キャピラリーチュー
ブ、蒸発器を順次接続して構成した冷媒回路において、
少なくともオクタフルオロプロパンを含み塩素基を含ま
ない混合冷媒にプロパンおよびn−ペンタンを総重量の
0.1重量%以上〜15重量%以下の範囲の割合に混合
した冷媒組成物を冷媒回路に封入し、さらに、この冷媒
組成物を該圧縮機に封入するための冷媒封入機を備えた
冷媒回路により課題を解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷媒回路に関するも
のであり、さらに詳しくは冷凍装置に用いられ、かつ、
オゾン層を破壊する危険のない冷媒回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、冷凍機の冷媒として用いられてい
るものはジクロロジフルオロメタン(以下、R12とい
う)や共沸混合冷媒のR12と1,1−ジフルオロエタ
ン(以下、R152aという)とからなるR500が多
い。R12の沸点は大気圧で−29.65℃で、R50
0の沸点は−33.45℃であり、通常の冷凍装置に好
適である。さらに、圧縮機への吸込温度が比較的高くて
も吐出温度が圧縮機のオイルスラッジを引き起こす程高
くならない性質を有している。さらに又、R12は圧縮
機の鉱物油系冷凍機油との相溶性が良く、冷媒回路中の
オイルを圧縮機まで引き戻す役割も果たす。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各冷媒は、その高いオゾン破壊の潜在性により、大気中
に放出されて地球上空のオゾン層に到達すると、このオ
ゾン層を破壊する。このオゾン層の破壊は冷媒中の塩素
基(CL)により引き起こされる。そこで、この塩素基
を含まない冷媒、例えばジフルオロメタン(以下、R3
2という)、1,1,1−トリフルオロエタン(以下、
R143aという)、ペンタフルオロエタン(以下、R
125という)、1,1,1,2−テトラフルオロエタ
ン(以下、R134aという)、オクタフルオロプロパ
ン(以下、R218という)などがこれらの代替冷媒と
して考えられている。このR32の沸点は、大気圧で−
51.7℃で、R143aの沸点は、−48℃、R12
5の沸点は、−48.5℃、R134aの沸点は、−2
6.0℃、R218の沸点は、−36.7℃である。
【0004】この塩素基を含まない冷媒のR32、R1
43a、R125、R134aおよびR218などは一
般的な鉱物油やアルキルベンゼン等の冷凍機油との相溶
性が悪く、圧縮機への油の戻りの悪化や寝込み起動時に
オイルから分離した冷媒の吸い上げなどから圧縮機の潤
滑不良に至る問題があった。圧縮機への油戻りなどの問
題を解決するためにn−ペンタンを塩素基を含まない冷
媒に配合した冷媒組成物(特開平4−18484号公
報)や、クロロジフルオロメタン(R22)、R12
5、R218、プロパンなどからなる冷凍装置用非引火
性冷媒組成物や冷媒組成物(特開平3−152182号
公報、特開平1−139678号公報)が提案されてい
るが、冷媒とn−ペンタン、プロパンなどをそれぞれ別
個に冷凍回路に供給すると、沸点に差がある両者の蒸気
圧の違いによりそれぞれの供給量を均一にすることが困
難であり、また両者の混合物は均一な液相を呈さないた
め、圧縮機への油戻りが不十分となったり、冷媒組成物
が漏洩した場合は火災や爆発の危険性もあり、また、R
125を使用する場合は、R125はオゾン層を破壊す
る能力を示すODP値が0の塩素基を含まない冷媒であ
るのでオゾン層破壊問題はなく、その沸点は−48.5
℃、比熱比は1.10であり、毒性はほとんどないが、
成績係数(COP)などで表される効率が非常に悪い問
題があった。
【0005】この発明は上記の問題を解決するもので、
冷凍装置に用いられ、かつ、オゾン層を破壊する危険の
ない冷媒組成物を封入した冷媒回路であって、特定の塩
素基を含まない冷媒組成物を封入して用いることで鉱物
油やアルキルベンゼン等の冷凍機油を使用できる上、必
要な冷媒の総合特性(圧力/温度関係、比熱比、成績係
数(COP)などで表される効率、吐出温度、蒸発潜
熱、蒸気密度、熱伝導特性など)に優れた不燃性の冷媒
組成物を封入した冷媒回路を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題に
鑑み鋭意研究した結果、鉱物油やアルキルベンゼン等と
の相溶性の悪いR218などの塩素基を含まない混合冷
媒(R125以外)に、鉱物油やアルキルベンゼン等と
相溶性の良いプロパンやn−ペンタンを混合することに
より圧縮機から冷媒回路に吐出された鉱物油やアルキル
ベンゼン等の冷凍機油をこの圧縮機に回収できるととも
に上記課題を解決することができることを見出し、本発
明を成すに至った。
【0007】本発明の請求項1の発明は、圧縮機、凝縮
器、キャピラリーチューブ、蒸発器を順次接続して構成
した冷媒回路において、少なくともオクタフルオロプロ
パンを含み塩素基を含まない混合冷媒にプロパンおよび
n−ペンタンを総重量の0.1重量%以上〜15重量%
以下の範囲の割合に混合した冷媒組成物を冷媒回路に封
入し、さらに、この冷媒組成物を該圧縮機に封入するた
めの冷媒封入機を備えたことを特徴とする冷媒回路であ
る。
【0008】本発明の請求項2の発明は、請求項1記載
の冷媒回路において、該混合冷媒が少なくともオクタフ
ルオロプロパンおよび1,1,1,2−テトラフルオロ
エタンを含むことを特徴とする。
【0009】本発明の請求項3の発明は、請求項1記載
の冷媒回路において、該混合冷媒が少なくともジフルオ
ロメタン、オクタフルオロプロパンおよび1,1,1,
2−テトラフルオロエタンを含むことを特徴とする。
【0010】本発明の請求項4の発明は、請求項2ある
いは請求項3記載の冷媒回路において、該プロパンおよ
びn−ペンタンを該1,1,1,2−テトラフルオロエ
タンに予め一定の割合で混合したものを該圧縮機に封入
するための封入回路を備えたことを特徴とする。
【0011】本発明の請求項5の発明は、請求項1記載
の冷媒回路において、該混合冷媒が少なくとも1,1,
1−トリフルオロエタン、オクタフルオロプロパンおよ
び1,1,1,2−テトラフルオロエタンを含むことを
特徴とする。
【0012】本発明の請求項6の発明は、請求項1から
請求項5のいずれかに記載の冷媒回路において、該圧縮
機を冷蔵庫に搭載したことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
オクタフルオロプロパン(R218)はODP値が0の
塩素基を含まない冷媒であるのでオゾン層破壊問題がな
く、その沸点は−36.7℃、比熱比は1.06と低
く、毒性はほとんどない。R218は沸点が低いので冷
媒回路中で他の塩素基を含まない冷媒と共に蒸発器で蒸
発させることができ、またR218は比熱比が低いの
で、圧縮機の吐出温度が低く、他の塩素基を含まない冷
媒と混合して使用した時、圧縮機の吐出温度上昇を抑え
ることができる。この結果、所望の冷凍能力を実現でき
ると共にオイルスラッジやオイルの劣化を抑制できる。
【0014】一方、R218はオイルとの相溶性が悪い
が、この問題は鉱物油やアルキルベンゼン等と相溶性の
良いプロパンやn−ペンタンを、該混合冷媒の総重量の
0.1重量%以上〜15重量%以下の範囲の割合に混合
することにより圧縮機から冷媒回路に吐出される鉱物油
やアルキルベンゼン等の冷凍機油を圧縮機に回収するこ
とにより対応できる。
【0015】プロパンやn−ペンタンはR218、R3
2、R143a等の塩素基を含まない冷媒と混合しない
が、R134aの冷媒に常温で混合するため、プロパン
やn−ペンタンをR134aに混合して、それを該混合
冷媒に混合することが好ましい。
【0016】プロパンやn−ペンタンはR134aの冷
媒に予め一定の割合で混合し、それを該混合冷媒に混合
することが好ましい。このとき、プロパンやn−ペンタ
ンの混合割合は特に限定されないが、該混合冷媒の総重
量の0.1重量%以上〜15重量%以下の範囲の割合に
混合することが必要である。R134aの冷媒に15重
量%以上混合させて、該混合冷媒に混合したときに0.
1重量%以上〜15重量%以下になるようにしてもよ
い。
【0017】すなちわ、プロパンやn−ペンタンは鉱物
油やアルキルベンゼンと相溶性があるが、沸点が高く、
可燃性であるため、混合比率が該混合冷媒の総重量の1
5重量%以上になると、蒸発器7において所要の冷却温
度が得られなくなり、かつ、大気中に漏れた場合には発
火、爆発する危険を伴っている。このことから、プロパ
ンやn−ペンタンはR134aの冷媒と一定の比率で混
合してから該混合冷媒と混合し、全体の混合比率が15
重量%以上にならないようにする。
【0018】プロパンやn−ペンタンは混合比率を0.
1重量%〜15重量%、好ましくは10重量%にするこ
とにより、冷却温度の適正化、鉱物油やアルキルベンゼ
ン等の冷凍機油の圧縮機への戻りを良好にするととも
に、発火、爆発の危険性を回避することができる。
【0019】該混合冷媒中のR134aの混合割合は特
に限定されない。R134aはODP値が0の塩素基を
含まない冷媒であるのでオゾン層破壊問題がなく、その
沸点は−26.0℃、比熱比は1.12で、毒性はほと
んどない。従って、吐出温度が低いなどR218が有す
る冷媒としての優れた特性を損なわず、しかも、プロパ
ンやn−ペンタンとR134aの混合物を用いてプロパ
ンやn−ペンタンを該混合冷媒に供給する場合、少なく
ともプロパンやn−ペンタンが該混合冷媒の総重量の
0.1重量%以上〜15重量%以下の範囲になるような
量のR134aを使用することが好ましい。
【0020】R32はODP値が0の塩素基を含まない
冷媒であるのでオゾン層破壊問題がなく、その沸点は−
51.7℃、比熱比は1.23と高く、吐出温度も高
く、やや可燃性があるが、成績係数(COP)などで表
される効率が非常によく、毒性はほとんどない特徴があ
る。従って、R218やR134aの上記諸特性を損な
わない範囲で、R32を多く使用することが好ましい。
本発明はR218を必須成分として用いるのでR32を
多く使用でき、該混合冷媒の効率を向上させることがで
きる。
【0021】R143aはODP値が0の塩素基を含ま
ない冷媒であるのでオゾン層破壊問題がなく、その沸点
は−48℃、比熱比は1.18で、成績係数(COP)
などで表される効率が中程度であるが、圧力が低く、弱
燃性であり、毒性はほとんどない特徴がある。従って、
R218やR134aの上記諸特性を損なわない範囲
で、上記R32の全部あるいは一部をR143aで置換
して、該混合冷媒の圧力低下、不燃性の向上を計ること
ができる。
【0022】
【実施例】以下にこの発明を図に基づいて説明するが、
本発明の主旨を逸脱しない限りこれらの実施例に限定さ
れるものではない。
【0023】図1は本発明にかかわる冷媒組成物を封入
した冷凍装置の正面図である。図2は本発明にかかわる
冷媒組成物を用いた冷媒回路図である。
【0024】1は圧縮機2を搭載した冷蔵庫である。3
は圧縮機2に冷媒を封入する冷媒封入機である。4は冷
媒封入機3に混合冷媒を供給する冷媒容器である。圧縮
機2には凝縮器5、キャピラリチューブ6及び蒸発器7
が順次接続され、冷媒回路を構成している。8はプロパ
ン、n−ペンタンとR134aからなる混合物を圧縮機
2に供給する封入回路を示す。9はプロパン、n−ペン
タンをR134aの冷媒に予め一定の割合で混合したも
のを封入したボンベを示す。
【0025】この冷媒回路中には少なくともR218を
含む塩素基を含まない混合冷媒にプロパンやn−ペンタ
ンを混合冷媒の総重量の0.1重量%以上〜15重量%
以下の範囲の割合に混合した冷媒組成物が充填されてい
る。充填する冷媒組成物の他の例としては、少なくとも
R218とR134aを含む塩素基を含まない混合冷媒
にプロパンやn−ペンタンを混合冷媒の総重量の0.1
重量%以上〜15重量%以下の範囲の割合に混合した冷
媒組成物である。また、充填する冷媒組成物の他の例と
しては、少なくともR218、R32とR134aを含
む塩素基を含まない混合冷媒にプロパンやn−ペンタン
を混合冷媒の総重量の0.1重量%以上〜15重量%以
下の範囲の割合に混合した冷媒組成物である。さらに、
充填する冷媒組成物の他の例としては、少なくともR2
18、R143aとR134aを含む塩素基を含まない
混合冷媒にプロパンやn−ペンタンを混合冷媒の総重量
の0.1重量%以上〜15重量%以下の範囲の割合に混
合した冷媒組成物である。
【0026】図における冷媒回路中の冷媒の動作を説明
する。圧縮機2から吐出された高温高圧ガス状冷媒組成
物は凝縮器5に流入して凝縮液化され、キャピラリチュ
ーブ6で減圧されて蒸発器7に流入し、そこで蒸発して
冷却能力を発揮し、圧縮機2に帰還する。混合冷媒中の
プロパンやn−ペンタンは鉱物油やアルキルベンゼン等
のオイルを溶け込ませた状態で圧縮機2に帰還するの
で、冷媒回路中のオイルは圧縮機2に帰還せしめられ
る。蒸発器7で得られる冷却温度は使用する混合冷媒に
よって異なるため、使用目的によって選択することが好
ましい。いずれの組み合わせでも−20℃〜40℃程度
の冷却温度を必要とする通常の家庭用冷蔵庫などにて十
分使用することができる。
【0027】通常は混合冷媒を封入した冷媒容器4から
冷媒封入機3により圧縮機2に混合冷媒を供給する。し
かし、プロパン、n−ペンタン、R134aは別々に冷
凍回路中に封入せずに、プロパン、n−ペンタンをR1
34aの冷媒に予め一定の割合で混合したものをボンベ
9に封入しておき、それから別の封入回路8を通して冷
媒回路に封入することが好ましい。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明の冷媒回路は、圧縮
機、凝縮器、キャピラリーチューブ、蒸発器を順次接続
して構成した冷媒回路において、少なくともオクタフル
オロプロパンを含み塩素基を含まない混合冷媒にプロパ
ンおよびn−ペンタンを総重量の0.1重量%以上〜1
5重量%以下の範囲の割合に混合した冷媒組成物を冷媒
回路に封入し、さらに、この冷媒組成物を該圧縮機に封
入するための冷媒封入機を備えたので、この冷媒組成物
はオゾン層を破壊する危険性が少なく、かつ、潤滑性能
が良く、耐熱性に優れた鉱物油やアルキルベンゼン等の
冷凍機油を使用できる。また、本発明において、プロパ
ンやn−ペンタンを予め1,1,1,2−テトラフルオ
ロエタン(R134a)に一定割合で混合させてから該
混合冷媒中に混合させ上記の範囲の割合に混合すれば、
塩素基を含まない冷媒と溶け合わないプロパンやn−ペ
ンタンを該混合冷媒と混合することができ、しかも、冷
却性能を低下させることなく、可燃性のプロパンやn−
ペンタンの発火、爆発の危険性を低下できる。また、本
発明においてはオクタフルオロプロパン(R218)を
必須成分として用いるのでジフルオロメタン(R32)
を多く使用でき、混合冷媒の効率をさらに向上させるこ
とができる。また、本発明において、ジフルオロメタン
(R32)の全部あるいは一部を1,1,1−トリフル
オロエタン(R143a)で置換すると該混合冷媒の圧
力低下、不燃性の向上を計ることができる。本発明の冷
媒組成物は−20℃〜40℃程度の冷却温度を必要とす
る通常の家庭用冷蔵庫などにて十分使用することができ
るので産業上の利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の冷媒組成物を封入した冷凍装置の正
面図である。
【図2】 本発明の冷媒組成物を用いた冷媒回路図であ
る。
【符号の説明】
1 冷蔵庫 2 圧縮機 3 冷媒封入機 4 冷媒容器 5 凝縮器 6 キャピラリチューブ 7 蒸発器 8 封入回路 9 ボンベ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、凝縮器、キャピラリーチュー
    ブ、蒸発器を順次接続して構成した冷媒回路において、
    少なくともオクタフルオロプロパンを含み塩素基を含ま
    ない混合冷媒にプロパンおよびn−ペンタンを総重量の
    0.1重量%以上〜15重量%以下の範囲の割合に混合
    した冷媒組成物を冷媒回路に封入し、さらに、この冷媒
    組成物を該圧縮機に封入するための冷媒封入機を備えた
    ことを特徴とする冷媒回路。
  2. 【請求項2】 該混合冷媒が少なくともオクタフルオロ
    プロパンおよび1,1,1,2−テトラフルオロエタン
    を含むことを特徴とする請求項1記載の冷媒回路。
  3. 【請求項3】 該混合冷媒が少なくともジフルオロメタ
    ン、オクタフルオロプロパンおよび1,1,1,2−テ
    トラフルオロエタンを含むことを特徴とする請求項1記
    載の冷媒回路。
  4. 【請求項4】 該プロパンおよびn−ペンタンを該1,
    1,1,2−テトラフルオロエタンに予め一定の割合で
    混合したものを該圧縮機に封入するための封入回路を備
    えたことを特徴とする請求項2あるいは請求項3記載の
    冷媒回路。
  5. 【請求項5】 該混合冷媒が少なくとも1,1,1−ト
    リフルオロエタン、オクタフルオロプロパンおよび1,
    1,1,2−テトラフルオロエタンを含むことを特徴と
    する請求項1記載の冷媒回路。
  6. 【請求項6】 該圧縮機を冷蔵庫に搭載したことを特徴
    とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の冷媒回
    路。
JP2002234603A 2002-08-12 2002-08-12 冷媒回路 Pending JP2003139423A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002234603A JP2003139423A (ja) 2002-08-12 2002-08-12 冷媒回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002234603A JP2003139423A (ja) 2002-08-12 2002-08-12 冷媒回路

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5345047A Division JPH07173461A (ja) 1993-12-20 1993-12-20 冷媒組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003139423A true JP2003139423A (ja) 2003-05-14

Family

ID=19196369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002234603A Pending JP2003139423A (ja) 2002-08-12 2002-08-12 冷媒回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003139423A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017133827A (ja) * 2017-03-02 2017-08-03 三菱電機株式会社 ヒートポンプ装置
US9915465B2 (en) 2014-04-10 2018-03-13 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump compressor including liquid crystal polymer insulating material
CN111457635A (zh) * 2020-04-01 2020-07-28 西安交通大学 一种甲烷混合推进剂调制/防结冰过冷系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9915465B2 (en) 2014-04-10 2018-03-13 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump compressor including liquid crystal polymer insulating material
JP2017133827A (ja) * 2017-03-02 2017-08-03 三菱電機株式会社 ヒートポンプ装置
CN111457635A (zh) * 2020-04-01 2020-07-28 西安交通大学 一种甲烷混合推进剂调制/防结冰过冷系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0659862B1 (en) Refrigerant composition and refrigerating apparatus
EP0509673B1 (en) Refrigerant compositions
US6606868B1 (en) R 22 replacement refrigerant
AU769199B2 (en) R 22 replacement refrigerant
CA2575691C (en) Refrigerant composition
JP2584337B2 (ja) 冷媒組成物
JPH07173462A (ja) 冷媒組成物
JP2002228307A (ja) 混合冷媒充填方法および充填された装置
JPH0585970A (ja) 冷 媒
WO2015083834A1 (ja) ジフルオロメタン(HFC32)、ペンタフルオロエタン(HFC125)及び1,1,1,2-テトラフルオロエタン(HFC134a)を含む組成物
JPH0959611A (ja) 冷媒組成物
JPH06220430A (ja) 冷媒組成物
JPH0418485A (ja) 冷媒組成物
JPH0925480A (ja) 作動流体
JP2003139423A (ja) 冷媒回路
JPH0585966A (ja) 冷 媒
JP2002226839A (ja) 冷 媒
JPH07173461A (ja) 冷媒組成物
JPH04304289A (ja) 冷媒組成物
JP2001072966A (ja) 混合冷媒とそれを用いた冷凍サイクル装置
JPH0578652A (ja) 冷 媒
JPH09221664A (ja) 作動流体
JP2859154B2 (ja) 冷凍装置
JPH08170075A (ja) 作動流体
JP2003161536A (ja) 冷媒回路

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040907

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050111