新冷媒の概要 R-22代替冷媒

  1. R-410A
    R-410Aは、空調機や中温度域に使用される冷蔵機器に使用されるR-22の代替冷媒として開発されたR-32とR-125の2成分からなる擬似共沸混合冷媒である。R-410Aは空調機、チラーなどの冷媒として適した特性を有している。
    R-410Aを構成するR-32およびR-125はオゾン破壊係数がゼロであると共に地球温暖化係数が小さく、地球環境に対してやさしい冷媒といえる。また、R-410Aは、熱伝達特性が優れ、圧力損失が少ない、圧縮効率が優れているなど冷媒として優れた特性を有しており、その結果として、R-22よりも大きな能力と効率を示す。
    R-410AはR-22よりも60%高い圧力を有している為、高圧力対応等の機器の設計変更を行う必要がある。
    R-410Aは、従来R-22で使用されていた鉱物油やアルキルベンゼン油に対して相互溶解性を有していない為、ポリオールエステル油等の相互溶解性を有する合成油を使用するか、又は圧縮機への油戻りの工夫を行う必要がある。
    R-410Aは擬似共沸混合物であるため、組成変化は比較的少ないものの、容器から機器への充填は液相から行う必要がある。

  2. R-407C
    R-407Cは、空調機や中温度域に使用される冷蔵機器に使用されるR-22の代替冷媒として開発されたR-32、R-125、R-134aの3成分からなる非共沸混合冷媒である。R-407Cは空調機、チラー、自動販売機などの冷媒として優れた特性を有している。
    R-407Cを構成するR-32、R-125、R-134aはオゾン破壊係数がゼロであると共に地球温暖化係数が小さく、地球環境に対してやさしい冷媒といえる。また、R-407Cは、圧力、能力、効率などの特性がR-22に極めて近い特長を有している。
    R-407Cは、従来R-22で使用されていた鉱物油やアルキルベンゼン油に対して相互溶解性を有していない為、ポリオールエステル油等の相互溶解性を有する合成油を使用するか、又は圧縮機への油戻りの工夫を行う必要がある。
    R-407Cは非共沸混合物であため、容器から機器への充填は、組成変化を少なくするため、必ず液相から行う必要がある。R-407Cを気相から充填した場合、大きく異なった組成となり、十分な性能が得られないばかりでなく、故障など多大な悪影響を与える恐れがある。


R-22代替冷媒の特性比較
冷 媒
利 点
欠 点
R-410A 擬共沸混合物
高い能力(同一の大きさの設備)
 →設備の小型化が可能
高い効率
・圧縮機効率の改善
・優れた熱伝達特性
・少ない圧力損失
圧力がR-22より60%高い
 →機器の設計変更
   サービス機器の高圧力化
熱力学特性が劣る
 (相対的に臨界温度が低い)
R-407C 大きな設計変更を伴わない
能力・圧力がR-22とほぼ同等
非共沸混合冷媒
・大きな温度勾配
・熱伝達特性の低下
・組成制御(製造・運転・サービス時)
R-22より低い効率(3∼4%)

R-134a

低い圧力
単一成分

機器の大型化が必要
同一機器では能力が大幅に減少


R-22代替冷媒のシステム性能比較例
R-22との相対比較(%)
R-410A
R-407C
R-134a
熱力学特性(流体物性)
-7
-4
2
圧縮機(効率)
5
-1
-3
熱交換器(熱伝達特性・圧力損失)
5
-2
-6
配管(圧力損失)
2
0
-2
トータルシステム
5
-7
-9

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