热循环用工作介质、热循环系统用组合物以及热循环系统技术方案

技术编号:14002448 阅读:94 留言:0更新日期:2016-11-16 09:51
本发明专利技术提供对全球变暖的影响小、温度梯度小、排出温度足够低且循环性能(冷冻能力和效率系数)优良的热循环用工作介质、热循环系统用组合物以及热循环系统。本发明专利技术涉及含有三氟乙烯和1,2‑二氟乙烯的热循环用工作介质、热循环系统用组合物以及使用这些组合物的热循环系统。热循环用工作介质中,三氟乙烯和1,2‑二氟乙烯的总量的比例优选在20质量%以上100质量%以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热循环用工作介质、含有该工作介质的热循环系统用组合物、以及使用该组合物的热循环系统。
技术介绍
以往,作为冷冻机用制冷剂、空调机器用制冷剂、发电系统(废热回收发电等)用工作流体、潜热输送装置(热管等)用工作介质、二次冷却介质等工作介质,使用了一氯三氟甲烷、二氯二氟甲烷等氯氟烃(CFC),一氯二氟甲烷等氢氯氟烃(HCFC)。但是,CFC和HCHC被指出对平流层的臭氧层存在影响,现在成为了被限制的对象。另外,在本说明书中,对于卤化烃,将其化合物的简称记在化合物名之后的括号内,根据需要使用其简称以代替化合物名。由于这种原因,作为热循环用工作介质,使用对臭氧层影响小的二氟甲烷(HFC-32)、四氟乙烷、五氟乙烷(HFC-125)等氢氟烃(HFC)来替代CFC和HCFC。例如,R410A(HFC-32和HFC-125质量比为1:1的混合介质)是一直以来广泛使用的制冷剂。但是,HFC被指出可能是全球变暖的原因。因此,迫切需要开发能够代替R410A的对臭氧层的影响小且温室效应系数低的热循环用工作介质。于是,最近由于具有碳-碳双键且该键容易被空气中的OH自由基分解,因此针对作为对臭氧层影响很小且对全球变暖影响小的化合物的氢氟烯烃(HFO)、即具有碳-碳双键的HFC具有越来越多的期待。另外,本说明书中在没有特别限定的情况下,则将饱和HFC称作HFC,与HFO区别使用。作为用于热循环用工作介质的HFO,专利文献1中提出了3,3,3-三氟丙烯(HFO-1243zf)、1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、2-氟丙烯(HFO-1261yf)、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,1,2-三氟丙烯(HFO-1243yc)。另外,专利文献2中例举了1、2、3、3、3-五氟丙烯(HFO-1225ye)、反式-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))、顺式-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(Z))、HFO-1234yf等。但是,专利文献1中记载的HFO的循环性能中冷冻能力均不充分,而且这些HFO中氟原子的比例少的化合物具有可燃性。另外,专利文献2中记载的HFO的循环性能中冷冻能力也不充分。另外,循环性能是指冷冻能力和效率系数。于是,作为循环性能优良的工作介质,提出了含有三氟乙烯(HFO-1123)的组合物(例如参照专利文献3)。专利文献3中,还以提高工作介质的不燃性和循环性能等为目的,尝试了进一步将HFO-1123与各种HFC和HFO组合的工作介质。但是,从冷冻能力、效率、温度梯度、排出温度等各种特性的平衡的方面考虑,专利文献3中记载的热循环用工作介质还无法充分满足这些要求。例如,如果压缩机排出气体温度(以下称作排出温度)高,则存在对构成压缩机的材料、通常与工作介质共同包含于热循环系统用组合物的冷冻机油和有机化合物等的耐热性产生影响的问题。另外,将热循环用工作介质用于冷冻循环时的温度梯度如果过大,则难以得到能量效率良好的热循环系统。因此,针对含有对全球变暖的影响小的HFO且排出温度足够低、温度梯度小、循环性能(冷冻能力和效率系数)高的热循环用工作介质存在需求。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开平04-110388号公报专利文献2:日本专利特表2006-512426号公报专利文献3:国际公开第2012/157764号
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供能够实现对臭氧层的影响和对全球变暖的影响小、排出温度足够低、温度梯度小、且循环性能(冷冻能力和效率系数)优良的热循环的工作介质、含有该工作介质的热循环系统用组合物、以及使用该组合物的热循环系统。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术提供具有以下构成的热循环用工作介质、热循环系统用组合物以及热循环系统。[1]热循环用工作介质,其中,含有HFO-1123和1,2-二氟乙烯(HFO-1132)。[2][1]中记载的热循环用工作介质,其中,所述HFO-1123和所述HFO-1132的总量相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在20质量%以上100质量%以下。[3][1]或[2]中记载的热循环用工作介质,其中,所述HFO-1123相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在57质量%以上90质量%以下。[4][1]~[3]中任一项记载的热循环用工作介质,其中,所述HFO-1132相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在43质量%以下。[5][1]~[4]中任一项记载的热循环用工作介质,其中,所述HFO-1132相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在10质量%以上。[6][1]~[5]中任一项记载的热循环用工作介质,其中,还含有HFC-32。[7][6]中记载的热循环用工作介质,其中,所述HFC-32相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在10质量%以上60质量%以下。[8][1]~[5]中任一项记载的热循环用工作介质,其中,还含有HFC-125。[9][8]中记载的热循环用工作介质,其中,所述HFC-125相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在15质量%以上60质量%以下。[10][1]~[5]中任一项记载的热循环用工作介质,其中,还含有HFC-32和HFC-125。[11][10]中记载的热循环用工作介质,其中,所述HFC-32和所述HFC-125的总量相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在35质量%以上60质量%以下。[12]热循环系统用组合物,其中,含有[1]~[11]中任一项记载的热循环用工作介质和冷冻机油。[13]使用了[12]中记载的热循环系统用组合物的热循环系统。[14][13]中记载的热循环系统,其中,所述系统为冷冻·冷藏机器、空调机器、发电系统、热输送装置或二次冷却机。[15][14]中记载的热循环系统,其中,所述热循环系统为室内空调、店铺用组合式空调、建筑物用组合式空调、设备用组合式空调、燃气机热泵、列车用空调装置、汽车用空调装置、内置型陈列柜、独立式陈列柜、商用冷冻·冷藏库、制冰机或自动售货机。专利技术效果本专利技术的热循环用工作介质和热循环系统用组合物在用于热循环时温度梯度小、排出温度足够低且循环性能(冷冻能力和效率系数)优良。另外,对臭氧层的影响小,且对全球变暖的影响小。另外,本专利技术的热循环系统由于使用了本专利技术的热循环用工作介质,因此不仅对全球变暖的影响小、耐久性高,而且循环性能优良,能够将系统小型化。此外,由于能量效率优良,因此能够降低电力消耗。附图说明图1是表示冷冻循环系统的一个示例的结构示意图。图2是将冷冻循环系统中的热循环用工作介质的状态变化以压力-焓线图记载的循环图。具体实施方式下面,对本专利技术的实施方式进行说明。[热循环用工作介质]本专利技术的热循环用工作介质(以下也称作工作介质)是含有HFO-1123和HFO-1132的工作介质。HFO-1132中存在反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))和顺式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(Z))这2种立体异构体。本专利技术中,作为HFO-1132可单独使用HFO-1132(E)或HFO-1132(Z),也可使用HFO-1132(E)和HFO-1132(Z)的混合物。特别优选HFO-1132(E)。本专利技术的工作介质能本文档来自技高网
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热循环用工作介质、热循环系统用组合物以及热循环系统

【技术保护点】
热循环用工作介质,其特征在于,含有三氟乙烯和1,2‑二氟乙烯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.18 JP 2014-0556041.热循环用工作介质,其特征在于,含有三氟乙烯和1,2-二氟乙烯。2.如权利要求1所述的热循环用工作介质,其特征在于,所述三氟乙烯和所述1,2-二氟乙烯的总量相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在20质量%以上100质量%以下。3.如权利要求1或2所述的热循环用工作介质,其特征在于,所述三氟乙烯相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在57质量%以上90质量%以下。4.如权利要求1~3中任一项所述的热循环用工作介质,其特征在于,所述1,2-二氟乙烯相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在43质量%以下。5.如权利要求1~4中任一项所述的热循环用工作介质,其特征在于,所述1,2-二氟乙烯相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在10质量%以上。6.如权利要求1~5中任一项所述的热循环用工作介质,其特征在于,还含有二氟甲烷。7.如权利要求6所述的热循环用工作介质,其特征在于,所述二氟甲烷相对于所述热循环用工作介质的总量的比例在10质量%以上60质量%以下。8.如权利要求1~5中...

【专利技术属性】
技术研发人员:福岛正人
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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