(57)【要約】【課題】ＨＦＣからなる作動媒体と併用される潤滑油の溶解能力が高く、潤滑油を効率よく除去でき、洗浄後の乾燥に要する時間が短い熱交換システムの循環系の内部の洗浄方法の提供。【解決手段】作動媒体と潤滑油が封入された、熱交換システムの作動媒体が循環する系の内部から作動媒体および潤滑油を抜き出した後、上記系の内部に１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロヘキサンを含む洗浄剤を導入して上記系の内部を洗浄し、上記系の内部に残存する潤滑油を除去するサイクル洗浄方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロヘキサンを含むことを特徴とするサイクル洗浄用洗浄剤。
【請求項２】
作動媒体と潤滑油が封入された、熱交換システムの作動媒体が循環する系の内部から作動媒体および潤滑油を抜き出した後、上記系の内部に１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロヘキサンを含む洗浄剤を導入して上記系の内部を洗浄し、上記系の内部に残存する潤滑油を除去することを特徴とするサイクル洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却システムまたはヒートポンプシステムのサイクル洗浄用洗浄剤および該洗浄剤を用いた洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷却システムまたはヒートポンプシステム等の熱交換システムの作動媒体として、クロロジフルオロメタンなどのハイドロクロロフルオロカーボン（以下、ＨＣＦＣという。）が使用されてきた。
【０００３】
しかし、ＨＣＦＣはオゾン破壊係数（以下、ＯＤＰともいう。）の高い物質であり、生産に関する規制があるため、作動媒体として、ＨＣＦＣの代わりにＯＤＰが０であるハイドロフルオロカーボン（以下、ＨＦＣという。）が用いられるようになってきている。これに伴い、作動媒体と併用される潤滑油についても、ＨＣＦＣ用の潤滑油ではＨＦＣとの相溶性が十分ではないことから、ＨＦＣとの相溶性の高いＨＦＣ用の潤滑油に変更されている。
【０００４】
上記と同様に、ＨＦＣを作動媒体とする熱交換システムの内部を洗浄する洗浄剤についても、ＨＦＣ用の潤滑油との相溶性の高い洗浄剤が必要になってきた。ＨＦＣ用の潤滑油との相溶性の高い洗浄剤としては、ジクロロペンタフルオロプロパン（以下、ＨＣＦＣ−２２５という。）、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（以下、ＨＣＦＣ−１４１ｂという。）等が挙げられる。しかし、これらの洗浄剤はＨＣＦＣであり、ＯＤＰが比較的高い物質であり、ＨＣＦＣ作動媒体と同様に生産に関する規制があるという問題がある。
【０００５】
そこで近年は、ＨＣＦＣ洗浄剤に代えて、ＨＦＣ、ハイドロフルオロエーテル（以下、ＨＦＥという。）、グリコールエーテル系溶剤、臭素系溶剤等が検討されている。具体的には１，１，１，２，２，３，４，５，５，５−デカフルオロペンタン（以下、ＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅという。）、メトキシノナフルオロブタン（以下、ＨＦＥ−４４９ｓという。）、１−ブロモプロパン（以下、ｎＰＢという。）等が挙げられる。
【０００６】
しかし、洗浄剤としてＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅを用いた場合は、潤滑油との相溶性が低く、循環系の内部の洗浄性が不十分であるという問題がある。また、ＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅやＨＦＥ−４４９ｓの洗浄性を向上させるために、添加物を加えた洗浄剤が知られているが、この添加物を加えた洗浄剤を用いた場合は、当該添加物が蒸発しにくく洗浄後の乾燥に時間がかかる、または循環系の内部に添加物が残る問題があった。
【０００７】
グリコールエーテル系溶剤を洗浄剤として用いた場合は、引火点を有するため洗浄時の取り扱いが困難である、高沸点の化合物であるため洗浄後の乾燥に時間がかかる、または循環系の内部に洗浄剤が残る問題があった。
【０００８】
ｎＢＰを洗浄剤として用いた場合は、ｎＰＢはＯＤＰが０．００６〜０．０２７でありオゾン層を破壊するおそれのある化合物である、不安定な化合物であり、分解しやすいという問題があった。
【０００９】
一方、特許文献１には、潤滑油と相溶性を有する作動媒体自身を洗浄剤として用いる方法が提案されている。しかし、作動媒体を洗浄剤として用いた場合、作動媒体は洗浄能力が十分ではない、家電リサイクル法やフロン回収破壊法にしたがって回収する必要がある、回収するためには回収用機器を設置する必要があり作業が煩雑になるという問題があった。
【００１０】
【特許文献１】
特表平８−５０５９３５号公報（特許請求の範囲）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の問題点を解決しようとするものであり、ＨＦＣからなる作動媒体と併用される潤滑油の溶解能力が高く、潤滑油を効率よく除去でき、洗浄後の乾燥に要する時間が短い、熱交換システムの循環系の内部の洗浄方法を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロヘキサンを含むことを特徴とするサイクル洗浄用洗浄剤を提供する。
【００１３】
本発明は、作動媒体と潤滑油が封入された、熱交換システムの作動媒体が循環する系の内部から作動媒体および潤滑油を抜き出した後、上記系の内部に１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロヘキサンを含む洗浄剤を導入して上記系の内部を洗浄し、上記系の内部に残存する潤滑油を除去することを特徴とするサイクル洗浄方法を提供する。
【００１４】
本発明の洗浄剤に含まれるＨＦＣ−５６９ｓｆの代表的な物性値を、従来洗浄剤として用いられているＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅの物性値とともに表１に示す。
【００１５】
【表１】
2004346118.tif 000002
【００１６】
ＨＦＣ−５６９ｓｆの表面張力は、ＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅの表面張力に比べて小さい。一般的に表面張力が小さい化合物は、接触する物体に対する濡れ性がより大きい。すなわち、ＨＦＣ−５６９ｓｆは、ＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅに比べて上記濡れ性が大きく、循環する系の内部の細かい隙間に液が侵入しやすいため、洗浄効果を大きくできる。
【００１７】
また、ＨＦＣ−５６９ｓｆの蒸気圧は、ＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅの蒸気圧に比べて小さい。一般的に蒸気圧が小さい化合物は、当該化合物の保管時や該化合物を別の容器へ移すとき等の蒸発による飛散量が小さい等の利点がある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明は、１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロヘキサン（以下、ＨＦＣ−５６９ｓｆという。）を含むサイクル洗浄用洗浄剤である。
【００１９】
ここで、サイクル洗浄とは、熱交換システムの故障時等のメンテナンスや作動媒体の交換時等に、熱交換システム内の作動媒体が循環する系の内部の潤滑油、スラッジ、汚れ等を除去するための洗浄のことをいう。また、循環する系の内部とは、作動媒体が循環する配管内部、蒸発器内部、凝縮器内部、膨張弁内部およびコンプレッサー内部のことである。
【００２０】
本発明における熱交換システムは、冷却システムおよびヒートポンプシステムを含むものであり、特に限定されないが、具体的には冷房専用空調機、家庭用冷暖房空調機、業務用冷暖房空調機、車両用空調機、船舶用空調機、除湿機等の空調システム、電気冷蔵庫、業務用冷蔵・冷凍庫、食品用冷凍・冷蔵装置、製氷機、船舶用冷凍・冷蔵装置、車両用冷凍・冷蔵装置、低温流通装置、等の冷凍・冷蔵システム、吸収式ヒートポンプ、プラント用大型冷凍設備等が挙げられる。
【００２１】
本発明の洗浄剤は、ＨＦＣ−５６９ｓｆを含有する効果を発現させる観点から、ＨＦＣ−５６９ｓｆを５０質量％以上含むことが好ましく、特には８０質量％以上含むことが好ましい。
【００２２】
また、本発明の洗浄剤は、本発明の目的を阻害しない範囲で、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどのエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチルなどのエステル類、メチルセロソルブ、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル類等の化合物を含んでいてもよい。
【００２３】
上記化合物の含有割合は、潤滑油や作動媒体の種類によっても異なるが、通常、１〜２０質量％の範囲である。
【００２４】
本発明の洗浄剤が高い効率で洗浄できる潤滑油としては、ポリオールのアルカン酸エステル（以下、ＰＯＥという。）、ポリアルキルビニルエーテル（以下、ＰＶＥという。）、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールのアルキルエーテル、およびポリアルキレングリコールのアルカン酸エステル（以下、上記３種類の化合物を総称してＰＡＧという。）、ポリフェニルエーテル（以下、ＰＰＥという。）、ポリカーボネート（以下、ＰＣという。）等が挙げられる。これらの潤滑油は、作動媒体がＨＦＣである場合に、通常用いられている潤滑油である。
【００２５】
本発明の洗浄方法におけるＨＦＣからなる作動媒体は、１種類のＨＦＣからなるものでも、１種以上のＨＦＣの混合物からなるものであってもよい。具体的には、１種類のＨＦＣからなるものとしては、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（以下、Ｒ−１３４ａという。）、ジフルオロメタン（以下、Ｒ−３２という。）、ペンタフルオロエタン（以下、Ｒ−１２５という。）、１，１，１−トリフルオロエタン（以下、Ｒ−１４３ａという。）トリフルオロメタン（以下、Ｒ−２３という。）等が挙げられる。
【００２６】
また、１種以上のＨＦＣの混合物としては、Ｒ−４１０Ａ（Ｒ−３２およびＲ−１２５の混合物。）、Ｒ−４０７Ｃ（Ｒ−３２、Ｒ−１２５およびＲ−１３４ａの混合物。）、Ｒ−４０４Ａ（Ｒ−１３４ａ、Ｒ−１２５およびＲ−１４３ａの混合物。）、Ｒ−５０７Ａ（Ｒ−１２５およびＲ−１４３ａの混合物。）等が挙げられる。なお、上記番号はＡＳＨＲＡＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ３４により定められた番号である。
【００２７】
本発明の洗浄方法における洗浄温度は、洗浄剤に潤滑油が溶解しやすい温度範囲内とすることが好ましい。この洗浄温度は潤滑油の種類や作動媒体の種類によって適宜選択されるが、通常は室温〜６５℃の温度範囲で洗浄される。
【００２８】
次に、本発明の洗浄方法の一例を説明する。まず、作動媒体と潤滑油が封入された熱交換システムの配管内部から作動媒体を抜き出し、回収する。このとき、作動媒体とともに潤滑油の一部も配管内部から抜き出し、回収する。次にサイクル洗浄装置を用いて、洗浄剤であるＨＦＣ−５６９ｓｆを該配管内部に導入し、２０分間循環させる。このとき洗浄効率を上げる観点から、配管内部の空気相部はできるだけ少ない方が好ましい。次に洗浄剤を抜き出して回収した後、もう一度洗浄剤を配管内部に導入し、同じ操作を繰り返す。
【００２９】
【実施例】
以下に本発明を実施例にもとづいて説明する。例１〜４、例８、および例９は実施例、例５〜７は比較例である。
【００３０】
［例１］
共栓付の容積が５０ｃｍ２ガラス容器に、ＰＯＥ系潤滑油（商品名：ＲＢ−６８、日石三菱社製、以下、ＰＯＥ１という。）２ｇを注入し、次いで、ＨＦＣ−５６９ｓｆ  ３８ｇを添加した（ＨＦＣ−５６９ｓｆとＰＯＥ１との合計量に対してＰＯＥ１の含有割合は５質量％である。）。栓を閉めた後、ＨＦＣ−５６９ｓｆとＰＯＥ１との混合物を２４℃で２０秒間撹拌し、２４℃で１時間放置した後、ガラス容器内が２層に分離しているかどうかを目視で確認した。評価結果を表２に示す。表２において、○：２層に分離しなかった、×：２層に分離したまたは白濁した、である。
【００３１】
［例２］
ＰＯＥ１の注入量を１０ｇとし、ＨＦＣ−５６９ｓｆの添加量を３０ｇとした（すなわち、ＨＦＣ−５６９ｓｆとＰＯＥ１との合計量に対してＰＯＥ１の含有割合を２５質量％とした）以外は例１と同様にして溶解性を評価した。評価結果を表２に示す。
【００３２】
［例３］
ＰＯＥ１の替わりにＰＶＥ系潤滑油（商品名：ＦＶ−６８、出光興産社製、以下、ＰＶＥ１という。）２ｇを用いた以外は例１と同様にして溶解性を評価した。結果を表２に示す。
【００３３】
［例４］
ＰＶＥ１の注入量を８ｇとし、ＨＦＣ−５６９ｓｆの添加量を３２ｇとした（すなわち、ＨＦＣ−５６９ｓｆとＰＶＥ１との合計量に対してＰＶＥ１の含有割合を２０質量％とした）以外は例３と同様にして溶解性を評価した。評価結果を表２に示す。
【００３４】
［例５］
ＨＦＣ−５６９ｓｆの替わりにＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅを用いた以外は例１と同様にして溶解性を評価した。評価結果を表２に示す。
【００３５】
［例６］
ＨＦＣ−５６９ｓｆの替わりにＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅを用いた以外は例２と同様にして溶解性を評価した。評価結果を表２に示す。
【００３６】
［例７］
ＨＦＣ−５６９ｓｆの替わりにＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅを用いた以外は例３と同様にして溶解性を評価した。評価結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
2004346118.tif 000003
【００３８】
［例８］
本発明のサイクル洗浄方法を具体的に実施する方法を示す。
【００３９】
冷房能力２．２ｋＷのＲ４１０Ａ用ルームエアコンから冷媒と潤滑油を回収した後、循環系内全体にＨＣＦＣ−２２５を循環させて洗浄し、循環系内に分散している潤滑油等を除去する。
【００４０】
次に、潤滑油であるＰＯＥ１  ３００ｇと作動媒体であるＲ４１０Ａ  ８００ｇを、ルームエアコンの循環系の内部に封入する。次に、ルームエアコンを室外温度２５℃、室内設定温度１５℃にて４時間冷房運転させる。運転後、ルームエアコンの室内機側の作動媒体を室外機に回収し、室外機から作動媒体と潤滑油の混合物を抜き出す。この混合物を蒸留して、潤滑油を分離回収すると約８割の潤滑油が回収できる。
【００４１】
次に、循環系の内部とサイクル洗浄装置（商品名：冷凍サイクル洗浄機ＴＡ３５３−２００、タスコジャパン社製）とを接続して、洗浄剤であるＨＦＣ−５６９ｓｆ  １０Ｌを循環系の内部とサイクル洗浄装置内に導入する。このとき、ＨＦＣ−５６９ｓｆが液の状態で循環系の内部全体に行きわたるようにするため、循環系の内部とサイクル洗浄装置内には気相部ができないようにして導入する。
【００４２】
次に、サイクル洗浄装置を作動させ、循環系の内部でＨＦＣ−５６９ｓｆを、２４℃で２０分間液循環させる。次いで、ＨＦＣ−５６９ｓｆを抜き出した後、新たにＨＦＣ−５６９ｓｆ  １０Ｌを循環系の内部に導入し、前記と同様にして液循環させて抜き出した。１回目の液循環と２回目の液循環で用いたＨＦＣ−５６９ｓｆを蒸留により除去し、潤滑油を回収する。
【００４３】
上記の方法によれば、循環系の内部から封入した潤滑油の９９％を除去できる。
【００４４】
［例９］
潤滑油としてＰＯＥ１の替わりにＰＶＥ１を用いた以外は例８と同様にして、ルームエアコンの循環系の内部の洗浄を行う。上記の方法によれば、循環系の内部から封入した潤滑油の９９％を除去できる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の洗浄剤を用いた洗浄方法によれば、ＨＦＣからなる作動媒体が循環する系の内部に残存する潤滑油を効率よく除去できる。