热循环系统用组合物以及热循环系统技术方案

本发明专利技术提供对臭氧层的影响少、地球温室效应系数小、且耐久性优良的热循环系统用组合物以及热循环系统。一种热循环系统用组合物，其是含有含三氟乙烯和二氟甲烷的工作介质、和润滑油的热循环系统用组合物，由汉森溶解度参数的值求出的三氟乙烯和润滑油的相互作用距离(Ra1123)比二氟甲烷和润滑油的相互作用距离(Ra32)小。

【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系统用组合物以及使用该组合物的热循环系统。
技术介绍
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弧内，但在本说明书根据需要有时也使用其简称以代替化合物名。以往，作为制冷机用制冷剂、空调机用制冷剂、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，使用三氟氯甲烷、二氟二氯甲烷等氯氟烃(CFC)、二氟氯甲烷等氢氯氟烃(HCFC)。但是，CFC以及HCFC被指出对平流层的臭氧层有影响，目前是限制对象。于是，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)。但是，HFC尽管对臭氧层的影响少，但被指出由于温室效应系数(GWP)高而有导致温室效应的可能性。因此，作为热循环系统用工作介质，亟需开发对臭氧层影响小、且GWP低的工作介质。近年，具有碳-碳双键的氢氟烯烃(HFO)由于容易被大气中的OH自由基分解而对臭氧层影响小、且温室效应系数小，因此作为热循环系统用工作介质受到关注。作为这样的使用HFO的工作介质，例如，专利文献1中公开了与使用在具有上述特性的同时可得到优良的循环性能的三氟乙烯(HFO-1123)的工作介质相关的技术。专利文献1中，以提高该工作介质的不燃性、循环性能等为目的，还尝试了在HFO-1123中组合各种HFC或HFO制成工作介质。但是，HFO-1123是在分子中包括不饱和键的化合物，是大气寿命非常短的化合物，因此在热循环中的反复压缩、加热的条件下，有时比作为饱和化合物的HFC或HCFC更容易分解、稳定性差。热循环系统中，HFO-1123分解而产生的酸有时会导致润滑油劣化。而且，HFO-1123有在高温、高压条件下发生自分解反应之虞，在实际使用含有HFO-1123的组合物时，有提高使用了HFO-1123的工作介质的耐久性的课题。于是，在将HFO-1123作为工作介质使用的热循环系统中，寻求充分利用HFO-1123所具有的优良的循环性能的同时，可维持润滑性、使热循环系统高效地运行的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：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，提供对臭氧层的影响少、GWP小、且耐久性优良的热循环系统用组合物以及热循环系统。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[1]～[13]中记载的构成的热循环系统用组合物以及热循环系统。[1]一种热循环系统用组合物，其是含有含三氟乙烯和二氟甲烷的工作介质、和润滑油的热循环系统用组合物，其特征在于，由汉森溶解度参数的值求出的三氟乙烯和润滑油的相互作用距离(Ra1123)比二氟甲烷和润滑油的相互作用距离(Ra32)小。[2]如[1]所述的热循环系统用组合物，其特征在于，相互作用距离(Ra1123)和相互作用距离(Ra32)的差(Ra32-Ra1123)在1以上。[3]如[1]或[2]所述的热循环系统用组合物，其特征在于，上述润滑油为选自酯类润滑油、聚二醇油以及氟类润滑油的至少1种。[4]如[1]～[3]中任一项所述的热循环系统用组合物，其特征在于，工作介质和润滑油的质量比为1/10～10/1。[5]如[1]～[4]中任一项所述的热循环系统用组合物，其特征在于，上述工作介质中的三氟乙烯/二氟甲烷所表示的质量比为1/99～99/1。[6]如[1]～[5]中任一项所述的热循环系统用组合物，其特征在于，相对于上述工作介质的总量，上述工作介质中的三氟乙烯的含有比例在10质量％以上。[7]如[1]～[6]中任一项所述的热循环系统用组合物，其特征在于，工作介质100质量％中，上述工作介质中的三氟乙烯和二氟甲烷的总量为70质量％以上。[8]如[1]～[7]中任一项所述的热循环系统用组合物，其特征在于，上述工作介质还含有选自2，3，3，3-四氟丙烯、反式-1，3，3，3-四氟丙烯、顺式-1，3，3，3-四氟丙烯的至少1种氢氟烯烃。[9]如[8]所述的热循环系统用组合物，其特征在于，上述氢氟烯烃和润滑油的相互作用距离大于等于三氟乙烯和润滑油的相互作用距离(Ra1123)。[10]如[1]～[7]中任一项所述的热循环系统用组合物，其特征在于，上述工作介质还含有2，3，3，3-四氟丙烯。[11]如[10]所述的热循环系统用组合物，其特征在于，上述2，3，3，3-四氟丙烯和润滑油的相互作用距离(Ra1234yf)与上述相互作用距离(Ra1123)的差(Ra1234yf-Ra1123)为0以上。[12]一种热循环系统，其特征在于，使用[1]～[11]中任一项所述的热循环系统用组合物。[13]如[12]所述的热循环系统，其特征在于，上述热循环系统为冷冻·冷藏机器、空调机器、发电系统、热输送装置或二次冷却机。专利技术的效果本专利技术的热循环系统用组合物对臭氧层的影响少、GWP小、且耐久性优良。此外，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系统用组合物而对臭氧层的影响少、GWP小、且耐久性优良。附图说明图1是表示作为本专利技术的热循环系统的一例的冷冻循环系统的简要结构图。图2是将图1的冷冻循环系统中的工作介质的状态变化记载于压力-焓线图上的循环图。具体实施方式本说明书中，GWP是政府间气候变化专门委员会(IPCC)第4次评价报告书(2007年)所示出、或根据该方法测定的100年的值。[热循环系统用组合物]本专利技术的热循环系统用组合物含有含三氟乙烯(HFO-1123)和二氟甲烷(HFC-32)的工作介质、和润滑油，根据需要也可进一步含有稳定剂、泄漏检出物质等。作为本专利技术的热循环系统用组合物所适用的热循环系统，可没有限制地使用基于冷凝器和蒸发器等热交换器的热循环系统。热循环系统、例如冷冻循环中具备用压缩机对气体的工作介质进行压缩，用冷凝器进行冷却，制造压力高的液体，用膨胀阀使压力下降，用蒸发器使其低温气化，用气化热来夺取热量的构造。如果在这样的热循环系统中使用HFO-1123作为工作介质，则有在特定的温度条件、压力条件下HFO-1123发生自分解反应之虞。本专利技术的热循环系统用组合物中，通过使HFC-32以及特定的润滑油共存，能够在抑制HFO-1123的自分解反应的同时、安全地发挥循环性能。以下，对本专利技术的热循环系统用组合物所含有的各成分进行说明。<工作介质>本专利技术中的工作介质含有HFO-1123和HFC-32，根据需要也可含有其他工作介质。已知单独使用用于本专利技术的工作介质的HFO-1123时如果在高温或高压下存在起火源，则发生伴随着急剧的温度、压力上升的连锁自分解反应。本专利技术的工作介质中，可通过将HFO-1123与HFC-32进行混合、制成抑制了HFO-1123的含量的混合物来抑制自分解反应。此处，将本专利技术的热循环用工作介质用于热循环系统时的压力条件通常在5.0MPa以下左右。因此，可通过由HFO-1123和HFC-32构成的热循环用工作介质在5.0MPa的压力条件下没有自分解性的性质，得到用于热循环系统时在通常的温度条件下耐久性高的工作介质。此外，即使考虑到发生热循环系统机器的故障等预料不到的情况，也可通过制成在7.0MPa左右下不具有自分解性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热循环系统用组合物，其是含有含三氟乙烯和二氟甲烷的工作介质、和润滑油的热循环系统用组合物，其特征在于，由汉森溶解度参数的值求出的三氟乙烯和润滑油的相互作用距离(Ra1123)比二氟甲烷和润滑油的相互作用距离(Ra32)小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.20 JP 2014-030857;2014.03.07 JP 2014-044901.一种热循环系统用组合物，其是含有含三氟乙烯和二氟甲烷的工作介质、和润滑油的热循环系统用组合物，其特征在于，由汉森溶解度参数的值求出的三氟乙烯和润滑油的相互作用距离(Ra1123)比二氟甲烷和润滑油的相互作用距离(Ra32)小。2.如权利要求1所述的热循环系统用组合物，其特征在于，相互作用距离(Ra1123)和相互作用距离(Ra32)的差(Ra32-Ra1123)在1以上。3.如权利要求1或2所述的热循环系统用组合物，其特征在于，所述润滑油为选自酯类润滑油、聚二醇油以及氟类润滑油的至少1种。4.如权利要求1～3中任一项所述的热循环系统用组合物，其特征在于，工作介质和润滑油的质量比为1/10～10/1。5.如权利要求1～4中任一项所述的热循环系统用组合物，其特征在于，所述工作介质中的三氟乙烯和二氟甲烷的质量比(三氟乙烯/二氟甲烷)为1/99～99/1。6.如权利要求1～5中任一项所述的热循环系统用组合物，其特征在于，相对于所述工作介质的总量，所述工...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井胜也，山本博志，上野胜也，冈本秀一，福岛正人，光冈宏明，田坂真维，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP