Refrigerant composition
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SOLUTION: Pref., this compsn. comprises (A) 99-30 wt.%, still pref. 90-50 wt.%, at least either difluoromethane or 1,1-difluoroethane and (B) 1-70 wt.%, still pref. 10-50 wt.%, at least one compd. selected from among ethane, nitrous oxide, ammonia, and dimethyl ether. Ingredient A does not contain chlorine and hardly destroys the ozone layer. The global warming Potential(GWP) of difluoromethane is 650 and that of 1,1-difluoroethane is 140 when that of CO
2 is set at 1. Each of the compds. of ingredient B hardly destroys the ozone layer and has a GWP of 310 or lower.
COPYRIGHT: (C)1999,JPO，下面是Refrigerant composition专利的具体信息内容。
亜酸化窒素、アンモニア及びジメチルエーテルの少なくとも一種からなる冷媒組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍機の動作流体、いわゆる冷媒組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷媒としては、クロロフルオロ炭化水素、フルオロ炭化水素、これらの共沸組成物、その近辺の組成の組成物などが知られている。 これらは、フロン又はフロン系冷媒と称されており、現在ジクロロジフルオロメタン（以下、フロン−１２という）、クロロジフルオロメタン（以下、フロン−２２という）等が主に使用されている。 しかしながら、近年、大気中に放出された場合、ある種のフロンが成層圏のオゾン層を破壊し、その結果、人類を含む地球上の生態系に重大な悪影響を及ぼすことが指摘されている。
【０００３】従って、オゾン層破壊の可能性の高いフロンについては、国際的な取り決めにより、使用及び生産が制限されるに至っている。 制限の対象となるフロンの一種に上記の様に汎用されているフロン−１２がある。
【０００４】更に、オゾン層破壊の問題に加えて、地球温暖化を抑制することも重要な課題であり、そのために地球温暖化能力の小さい冷媒が要求されている。 例えば、オゾン層破壊の危険がなく、フロンの代替として使用されている化合物の一種である１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）は、二酸化炭素を１とした場合の地球温暖化係数（ＧＷＰ）が１３００
であり、温室効果ガスであると指摘されている。
【０００５】冷凍・空調設備の普及に伴い、需要が毎年増大しているフロンの使用及び生産の制限は、居住環境をはじめとして、現在の社会機構全般に与える影響が大きい。
【０００６】従って、オゾン層破壊の危険性が小さく、
地球温暖化に対する悪影響が少ない冷媒であって、冷凍性能、特に、成績係数に優れた冷媒の開発が緊急の課題となっている。 ここで、成績係数とは、冷凍能力／圧縮仕事の比で示されるものであり、冷凍能力は、被冷却体が奪われる単位時間当たりの熱量、圧縮仕事は単位時間当たりの冷凍機運転のための動力の仕事量であるから、
成績係数は、冷媒の効率に相当するものである。
【０００７】ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）及び１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）は、いずれも、塩素を含有せず、オゾン層破壊の危険性の少ない化合物であり、しかも比較的地球温暖化係数（ＧＷ
Ｐ）が小さく、地球温暖化に対する悪影響が少ない化合物であり、単独でも使用できるが、成績係数が高くなく、冷媒として十分な性能を有するものとは必ずしもいえない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
オゾン層破壊の危険性が少なく、地球温暖化に及ぼす悪影響が小さく、且つ成績係数の良好な冷媒組成物を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した如き課題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、ジフルオロメタン及び１，１−ジフルオロエタンの少なくとも一種を、
エタン、亜酸化窒素、アンモニア及びジメチルエーテルの少なくとも一種とを組み合わせて用いることによって、大気中に放出された場合にもオゾン層破壊の危険性がほとんどなく、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が小さく、
しかも成績係数の大きい冷凍性能に優れた冷媒組成物が得られることを見出し、ここに本発明を完成するに至った。
【００１０】即ち、本発明は、以下に示す冷媒組成物を提供するものである。
【００１１】（Ｉ）（１）ジフルオロメタン及び１，１
−ジフルオロエタンの少なくとも一種、並びに（２）エタン、亜酸化窒素、アンモニア及びジメチルエーテルの少なくとも一種からなる冷媒組成物。
【００１２】（II）（１）ジフルオロメタン及び１，１
−ジフルオロエタンの少なくとも一種９９〜３０重量％、並びに（２）エタン、亜酸化窒素、アンモニア及びジメチルエーテルの少なくとも一種１〜７０重量％からなる項１に記載の冷媒組成物。
【００１３】（III）（１）ジフルオロメタン及び１，
１−ジフルオロエタンの少なくとも一種９０〜５０重量％、並びに（２）エタン、亜酸化窒素、アンモニア及びジメチルエーテルの少なくとも一種１０〜５０重量％からなる項１に記載の冷媒組成物。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明で用いるフッ化炭化水素化合物であるジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）と１，１
−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）は、いずれも、塩素を含有せず、オゾン層破壊の危険性のほとんどない化合物であって、しかも地球温暖化係数（ＧＷＰ）
は、二酸化炭素を１とした場合に、それぞれ６５０と１
４０であり、地球温暖化に及ぼす悪影響が少ない化合物である。
【００１５】一方、本発明冷媒組成物のもう一方の成分であるエタン、亜酸化窒素、アンモニア及びジメチルエーテルから選ばれた少なくとも一種の成分も、オゾン層破壊の危険性がほとんどないか、或いはオゾン層破壊の危険性が少ない化合物であって、ＧＷＰが小さい化合物である。 それぞれの化合物のＧＷＰは、以下の通りである。
【００１６】エタン：１１、亜酸化窒素：３１０ アンモニア：＜１０、ジメチルエーテル：＜１０ 本発明組成物は、これらの成分を組み合わせたものであり、得られる混合物は、オゾン層破壊の危険性がほとんどなく、且つＧＷＰが小さく、地球温暖化に対する悪影響の少ない冷媒組成物となる。
【００１７】本発明の冷媒組成物は、ジフルオロメタン及び１，１−ジフルオロエタンの少なくとも一種９９〜
３０重量％と、エタン、亜酸化窒素、アンモニア及びジメチルエーテルの少なくとも一種１〜７０重量％からなることが好ましく、前者９０〜５０重量％、後者１０〜
５０重量％からなることがより好ましい。
【００１８】ジフルオロメタン及び１，１−ジフルオロエタンの少なくとも一種からなるフッ化炭化水素化合物と、その他の成分とを上記した配合割合で混合して用いることによって、ジフルオロメタンまたは１，１−ジフルオロエタンを単独で用いる場合と比べて、成績係数の向上が認められる。
【００１９】特に、本発明では、成績係数を向上させる効果が大きい点で、ジフルオロメタン９９〜３０重量％
と、アンモニア及びジメチルエーテルの少なくとも一種１〜７０重量とからなる組成物が好ましく、前者９０〜
５０重量％と、後者１０〜５０重量％からなる組成物がより好ましい。
【００２０】また、ジフルオロメタンと、エタン及び亜酸化窒素の少なくとも一種の成分とを組み合わせて用いる場合には、冷凍能力が大きく向上する。 これらの成分については、成績係数を向上させるためには、ジフルオロメタン９０〜５０重量％程度と、エタン及び亜酸化窒素の少なくとも一種の成分１０〜５０重量％程度の配合割合で用いることが特に好ましい。
【００２１】本発明組成物は、非共沸組成物としての性質を利用することができる。 一般に、単一化合物及び共沸化合物では、蒸発器における蒸発温度は、蒸発が定圧下に行われるために、一定であるが、非共沸組成物では、蒸発器入口で低温となり、蒸発器出口で高温となる。 一方、被冷却流体は、蒸発器での冷媒の流れと向流方向に熱交換するように流されるので、冷媒の蒸発温度が一定であっても、流れに沿って温度勾配を有する。 即ち、蒸発器内では、冷媒と被冷却流体との温度差は、被冷却流体が進むに従って小さくなる。 本発明による組成物を使用する場合には、蒸発器内での被冷却流体の温度勾配に近づけることが可能となり、冷凍の効率、即ち、
成績係数を高めることができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の冷媒組成物は、オゾン層への悪影響がほとんどなく、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が小さい組成物であって、しかも成績係数が高く冷凍性能の優れた冷媒である。
【００２３】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明の特徴とするところをより一層明らかにする。
【００２４】実施例１ エタン、亜酸化窒素、アンモニア又はジメチルエーテル（ＤＭＥ）を、表１に示す配合割合でジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）と混合して、冷媒とした。 表１に示した配合割合の残部は、ＨＦＣ−３２である。
【００２５】これらの冷媒を使用し、凝縮器における冷媒の凝縮開始温度を５０℃、蒸発器入口における冷媒の温度を０℃、蒸発器過冷却度を０℃、蒸発器過熱度を０
℃として、冷媒特性の比較を行った。 表１に、冷凍能力（ｋＪ／ｍ 3 ）及び成績係数を示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】以上の結果から、本発明冷媒組成物の優れた冷媒特性が明らかである。
【００２８】実施例２ アンモニア又はジメチルエーテル（ＤＭＥ）を、表２に示す配合割合で１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１
５２ａ）と混合して、冷媒とした。 表２に示した配合割合の残部は、ＨＦＣ−１５２ａである。
【００２９】これらの冷媒を使用して、実施例１と同様の方法で冷媒特性の比較を行った。 結果を下記表２に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】以上の結果から、本発明冷媒組成物の優れた冷媒特性が明らかである。
フロントページの続き (72)発明者 北野 圭祐 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 柴沼 俊 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内
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