充填入氢氧碳系冷冻循环组合物的干燥剂制造技术

不分解替代氟里昂，而使氢氟碳系列冷冻剂循环回路中水分浓度降低。 氢氟碳系列冷冻循环组合物是钠含量在６（Ｗ）％以上，钾含量在５（Ｗ）％以上，而且钠钾合计总量为１３－２０（Ｗ）％的钠、钾Ａ型沸石。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于氢氟系列冷冻循环组合物和使用这种组合物的冷冻装置。含有二氯二氟乙烷(以下称CFC12)、一氯二氟甲烷(以下称HCFC22)或HCFC22和CFC115的共沸混合物，R-502等氯的复合制剂(氟里昂)对自氧层产生破坏作用，作为冷冻剂不能再使用了。为此，人们正在研究一种对自氧层不会产生破坏影响的替代冷冻剂(称替代氟制昂)研究使用二氟甲烷(以下称HFC32)、五氟乙烷(以下称HFC125)、1，1，1，2-四氟乙烷(以下称HFC134a)、1，1，1-三氟乙烷(以下称HFC143a)、1，1，1-三氟乙烷(以下称HFC143a)和1，1-二氟乙烷(以下称HFC152a)等氢氟碳系列冷冻剂。与此同时，使用这种氢氟碳系列冷冻剂的冷冻装置，也需要及早发开研制。作为代表的冷冻装置是由蒸发、压缩、凝缩、膨胀四个功能的冷冻循环组装成的空调机和电冰箱。在冷冻循环中，冷冻剂在规定的回路中，从液体到气体，从气体到液体反复变化进行循环。对于冷冻装置设置压缩冷冻剂的压缩机构，为了防止这种压缩机构滑动压缩动作和压缩机构的摩损，冷冻机油和冷冻剂一起在规定的回路中进行循环。因此，对冷冻机油和冷冻剂的相溶性，要求作为必要的特性。但是，上述的替代氟里昂，由于对旧式冷冻机油中的某些矿物油大部分不溶解，所以试验使用对氢氟碳系列冷冻剂显示溶解性的多元醇酯系列油和聚醚系列油等冷冻机油，除此之外，还有聚亚烷醇油和聚烷基苯系列油。在冷冻装置中，为了降低冷冻剂循环的循环回路内的水分浓度，在冷冻剂循环回路中设置填充干燥剂的干燥器、在冷冻剂中使用了含矿物油的CFC12，R-502和HCFC22、冷冻机油时，使用了称4A型钠沸石的干燥剂。上述替代氟利昂和适宜于这种替代氟里昂的聚酯系列油和聚醚系列油等冷冻机油，都具有很高的吸水性，有时冷冻剂的循环回路内常混入了大量水分。一旦混入了水分，可以予想到在毛细管道内结冰、冷冻剂，冷冻机油受水分解，在循环回路内产生酸成分，而使材料恶化，产生污染物质等现象，所以在使用替代氟里昂和适宜于这种替代氟里昂的聚酯和聚醚系列油的冷冻装置中，去除水分成为一项很重要的课题。但是，为了降低使用替代氟里昂的冷冻装置水分浓度，当使用传统的钠A型沸石时，会引起HFC32单体或含有HFC32混合氟里昂的分解，同时A型沸石也受到影响，不能有效地去除水分，等问题。一般讲，A型沸石是在天然中寻找不到的，而是纯合成沸石、特征还具有与单纯分子大小较为接近的孔径，只能吸附比这孔径小的分子。从这种情况，选用分子筛(molecular sieve)或称分子筛。分子筛的孔径，位于最大氧环附近的金属离子(Na，K，Ca等)会限制一部分孔径，当采用离子交换而引起金属离子的数量和位置的变化或离子半径的变化时，伴随着这种变化孔径也会发生变化。在A型沸石中有，分子筛的孔径约为4埃，沸石中的阳离子是以钠为主的钠4A型，(Na的离子半径(理论半径1.16埃))、和分子筛的孔径约为3埃，沸石中的阳离子是以钾(K(理论半径1.52埃))为主的钾3A型。当比较氢氟碳和水的理论分子直径时，在氢氟碳之中，理论分子直径最小的有HFC32，为3.3埃，水为2.8埃。因此，认为在氢氟碳系列冷冻循环组合物中，用作干燥剂的，最好是钾A型沸石。然而，钾A型沸石用于氢氟碳系列冷冻剂中作干燥剂，未必就能获得好的结果。本专利技术的目的是，对待这样的课题而进行的，因而其目的是提供一种干燥剂，即，既不分解替代氟里昂，又能降低冷冻剂循环回路中水分浓度，同时又不会对滑动机构产生恶烈影响的干燥剂。再有，本专利技术目的是提供一种冷冻装置，在冷冻剂的循环回路中，设置具有这种干燥剂的干燥器。本专利技术对钠A型沸石的钠离子和钾离子的比率进行了种种研究而得的，其特征是使用钠钾A型沸石作干燥剂来降低冷冻装置中氢氟碳系列冷冻剂循环回路中水的浓度，钠含量在6(w)%以上，钾含量在5(w)%以上，而且，钠和钾的合计量为13-20(w)%。另外，其特征是利用固体粉末吸附气体法(マツクベイン)测定二氟甲烷的吸附量是不足2.77(w)%的物质。当这个吸附量超过2.77(w)%时，所不希望的HFC32很容易发生分解。有关本专利技术的氢氟碳系列冷冻剂是由碳、氟、氢所形成的化合物，可以说是替代旧式冷冻剂CFC12、HCFC22的冷冻剂。例如可以列出HFC32、HFC125、HFC134a、HFC143a、HFC152a等。这些氢氟碳可以单独使用，也可以以2种以上的混合来使用。在这些冷冻剂之中，理想的是分子直径小的氢氟碳，特别是至少含有HFC32的氢氟碳，最令人满意。作为理想的氢氟碳，可以举出(HFC32、HFC125)、(HFC32、HFC152a)、(HFC32、HFC134a)、(HFC32、HFC125、HFC134a)或(HFC32、HFC125、HFC134a、R290)等混合冷冻剂、HFC32单独冷冻剂。进而，本专利技术冷冻装置具有冷冻剂、冷冻机油和干燥剂，在具有由压缩、凝缩、膨胀、蒸发冷冻剂工序所形成密闭冷冻循环的冷冻装置中，其特征在于冷冻剂是氢氟碳系列冷冻剂，干燥剂是利用固体粉末吸附气体法测定的二氟甲烷吸附量不足2.77(w)%的物质。本专利技术冷冻装置通过使用利用固体粉末吸附气体法测定二氟甲烷吸附量不足2.77(w)%的干燥剂，由于它不吸附冷冻剂循环回路内的冷冻剂，只能吸附去除水分，所以能够抑制在毛细管道中结冰、冷冻剂冷冻机油加水分解，在冷冻剂循环回路内产生氧成分，而使材料恶化，产生污染物等现象。作为本专利技术的冷冻装置可以举出电冰箱、空调机、阵列橱柜、车载冰箱、自动销售机、啤酒溶器等。再者，有关本专利技术的冷冻油，如果是具有和氢氟碳系列冷冻剂相溶性的，均可使用。作为好的冷冻油，可举出多元醇酯系列油、聚醚系列油、氟系列油、聚亚烷基二醇等。也可以使用相溶性低的烷基苯系列油和矿物油。当沸石中金属离子(阳离子Na，K，Ca等)位于与分子筛的功能不相关的位置时，或存在于对分子筛的功能产生影响的微孔内时，我们认为后者的金属离子种类可引起微孔直径的变化。有关本专利技术的钠·钾A型沸石，可考虑用K离子交换对分子筛的功能产生影响的Na离子。为此，可以认为具有和钾A型沸石相同的细小孔径。因此，不吸附冷冻剂循环回路内的冷冻剂，只可以吸附去除水分。另外，由于难以引起吸附，所以也就难以引起HFC32的热分解。其结果，就可以抑制冷冻装置构成材料的恶化，污染物的产生等。附图说明图1为冷冻装置示意图。符号说明1……毛细管道2……蒸发器3……压缩机4……承受台管5……散热管6……防结霜管7……冰箱8……干燥器实施例1在用钾进行离子交换一部分由铝代硅酸钠所形成纯合成沸石中的钠，所获得的钠·钾A型沸石中，沸石中的钠(Na)含量在7.9(w)%以上，钾(K)的含量为6.5(w)%，钠钾合计含量为14.4(w)%。对这种钠·钾A型沸石(试料C)沸石的测定是利用固体粉末吸附气体法(Mc Bain法)测定二氟甲烷(HFC32)的吸附量。该料C的钠·钾A型沸石，由于仅仅是对分子筛产生影响的钠(Na)被钾置换，所以是具有和试料B同等孔径的3A型。在表1中同时列出了作为比较例的钠A型沸石(4A型)(试料A)和钾A型沸石(3A型)(试料B)的测定结果。在表1中也记载了试料A和试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由氢氟碳系列冷冻剂、冷冻机油和干燥剂形成的氢氟碳系列冷冻循环组合物，其特征是上述干燥剂是钠.钾Ａ型沸石，钠含量在６（Ｗ）％以上，钾含量在５（Ｗ）％以上，而且钠.钾合计总量为１３－２０（Ｗ）％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：牛丸茂雄，
申请(专利权)人：东芝株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]