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:14645775 阅读:71 留言:0更新日期:2017-02-16 02:26
本发明专利技术提供在含有1,2‑二氟乙烯的热循环用工作介质中稳定性高、抑制对全球变暖的影响的同时、能够代替R410A(二氟甲烷和五氟乙烷的质量比为1:1的近似共沸混合制冷剂)和1,1,1,2‑四氟乙烷的具有循环性能的热循环用工作介质及使用了该工作介质的热循环系统用组合物、以及使用了该组合物的热循环系统。本发明专利技术涉及热循环用工作介质,其中含有选自饱和氢氟烃和1,2‑二氟乙烯以外的具有碳‑碳双键的氢氟烃中的至少两种和1,2‑二氟乙烯。

【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
在本说明书中,对于卤化烃,将其化合物的简称记述在化合物名称之后的括号内,在本说明书中根据需要使用其简称以代替化合物名称。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)用工作介质、潜热输送装置(热管等)用工作介质、二次冷却介质等热循环系统用工作介质,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。由于这种原因,作为热循环系统用工作介质,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的近似共沸混合制冷剂)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)等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。R410A由于冷冻能力强,所以在称作组合式空调和室内空调的通常的空调机器等中被广泛使用。但是,温室效应系数(GWP)为2088的高值,因此需要开发GWP低的工作介质。这种情况下,要求以仅将R410A替换、继续照原样使用一直以来所用的机器为前提开发工作介质。另外,作为汽车空调机器用制冷剂使用的HFC-134a的GWP为1430的高值。而且,汽车空调机器中,制冷剂从连接管、轴承部等泄漏至空气中的概率高。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工作介质的氢氟烯烃(HFO)、即具有碳-碳双键的HFC具有越来越多的期待。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。另外,也存在将HFC记述为饱和氢氟烃的情况。作为使用了HFO的工作介质,例如在专利文献1中公开了关于使用了具有上述特性的同时、还具有优良的循环性能的1,2-二氟乙烯(HFO-1132)的工作介质的技术。专利文献1中,还以提高该工作介质的不燃性和循环性能等为目的,尝试了将HFO-1132与各种HFC和HFO组合的工作介质。但是,作为R410A和HFC-134a的备选替代物,从获得综合考虑能力、效率以及温度梯度的平衡而能够实用化的工作介质的观点出发,专利文献1中未给出将HFO-1132与HFO和其他HFO的两种以上进行组合来作为工作介质的见解和启示。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2012/157765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在含有HFO-1132的热循环用工作介质中稳定性高、对全球变暖的影响得到抑制的同时、能够代替R410A和HFC-134a的具有循环性能的热循环用工作介质及使用了该工作介质的热循环系统用组合物、以及使用了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的[1]~[13]中记载的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,含有选自饱和氢氟烃和HFO-1132以外的具有碳-碳双键的氢氟烃中的至少两种和HFO-1132。[2]如[1]中记载的热循环用工作介质,其中,HFO-1132是反式-1,2-二氟乙烯、顺式-1,2-二氟乙烯或它们的混合物。[3]如[1]或[2]中记载的热循环用工作介质,其中,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80质量%以下。[4]如[1]~[3]中任一项记载的热循环用工作介质,其中,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为20~80质量%。[5]如[1]~[4]中任一项记载的热循环用工作介质,其中,应用于蒸发温度为0℃(但是,非共沸混合物的情况下是蒸发开始温度和蒸发结束温度的平均温度)、冷凝温度为40℃(但是,非共沸混合物的情况下是冷凝开始温度和冷凝结束温度的平均温度)、过冷却度(SC)为5℃、过热度(SH)为5℃的标准冷冻循环时的蒸发器中以蒸发开始温度和结束温度的差值表示的温度梯度在8℃以下。[6]如[1]~[5]中任一项记载的热循环用工作介质,其中,用下式(B1)算出的相对冷冻能力(RQR134A)为0.70~1.60,且用下式(C1)算出的相对效率系数(RCOPR134A)为0.85~1.20。[数1](式(B1)、(C1)中,R410A表示二氟甲烷和五氟乙烷的质量比为1:1的混合物,试样表示需进行相对评价的工作介质。试样和R410A的冷冻能力和效率系数是将试样和R410A分别应用于蒸发温度为0℃(但是,非共沸混合物的情况下是蒸发开始温度和蒸发结束温度的平均温度)、冷凝温度为40℃(但是,非共沸混合物的情况下是冷凝开始温度和冷凝结束温度的平均温度)、过冷却度(SC)为5℃、过热度(SH)为5℃的标准冷冻循环时所得的输出功率(kW)和该输出功率除以所需的消耗功率(kW)而得的值。)[7]如[1]~[6]中任一项记载的热循环用工作介质,其中,用下式(B2)算出的相对冷冻能力(RQR134a)为0.70~1.60,且用下式(C2)算出的相对效率系数(RCOPR134a)为0.85~1.20。[数2](式(B2)、(C2)中,R134a表示1,1,1,2-四氟乙烷,试样表示需进行相对评价的工作介质。试样和R134a的冷冻能力和效率系数是将试样和R134a分别应用于蒸发温度为0℃(但是,非共沸混合物的情况下是蒸发开始温度和蒸发结束温度的平均温度)、冷凝温度为40℃(但是,非共沸混合物的情况下是冷凝开始温度和冷凝结束温度的平均温度)、过冷却度(SC)为5℃、过热度(SH)为5℃的标准冷冻循环时所得的输出功率(kW)和该输出功率除以所需的消耗功率(kW)而得的值。)[8]如[1]~[7]中任一项记载的热循环用工作介质,其中,所述饱和氢氟烃是选自二氟甲烷、1,1-二氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷和五氟乙烷中的至少一种。[9]如[1]~[8]中任一项记载的热循环用工作介质,其中,所述具有碳-碳双键的氢氟烃是选自1,3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一种。[10]热循环系统用组合物,其中含有所述[1]~[9]中任一项记载的热循环用工作介质和冷冻机油。[11]使用了[10]中记载的热循环系统用组合物的热循环系统。[12]如[11]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。[13]如[12]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。专利技术效果如果利用本专利技术,则能够提供在含有HFO-1132的热循环用工作介质中稳定性高、对全球变暖的影响得到抑制的同时、能够代替R410A和HFC-134a的具有循环性能的热循环用工作介质及含有该工作介质的热循环系统用组合物。本专利技术的热循环系统是使用了能够替代R410A和HFC-134a且对全球变暖影响小的热循环系统用组本文档来自技高网
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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,含有选自饱和氢氟烃和1,2‑二氟乙烯以外的具有碳‑碳双键的氢氟烃中的至少两种和1,2‑二氟乙烯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.06 JP 2014-1181631.热循环用工作介质,其特征在于,含有选自饱和氢氟烃和1,2-二氟乙烯以外的具有碳-碳双键的氢氟烃中的至少两种和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,1,2-二氟乙烯是反式-1,2-二氟乙烯、顺式-1,2-二氟乙烯或它们的混合物。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,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80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,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为20~80质量%。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,应用于蒸发温度为0℃(但是,非共沸混合物的情况下是蒸发开始温度和蒸发结束温度的平均温度)、冷凝温度为40℃(但是,非共沸混合物的情况下是冷凝开始温度和冷凝结束温度的平均温度)、过冷却度(SC)为5℃、过热度(SH)为5℃的标准冷冻循环时的蒸发器中以蒸发开始温度和结束温度的差值表示的温度梯度在8℃以下。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,用下式(B1)算出的相对冷冻能力(RQR410A)为0.70~1.60,且用下式(C1)算出的相对效率系数(RCOPR410A)为0.85~1.20,[数1]式(B1)、(C1)中,R410A表示二氟甲烷和五氟乙烷的质量比为1:1的混合物,试样表示需进行相对评价的工作介质,试样和R410A的冷冻能力和效率系数是将试样和R410A分别应用于蒸发温度为0℃(但是,非共沸混合物的情况下是蒸发开始温度和蒸发结束温度的平均温度)、冷凝温度为40℃(但是,非共沸混合物的情况下是冷凝开始温度和冷凝结束温度的平均温度)、过冷却度(SC)为5℃、过热度(SH)为5℃的标准冷冻...

【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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