本发明专利技术提供充分抑制对全球变暖的影响并具有能够代替R410A的循环性能的同时、与使用R410A时相比不大幅增加对装置的负荷、不进一步采用特别措施也能持续地稳定使用的工作介质，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。本发明专利技术涉及热循环用工作介质，其具备下述特性：温室效应系数低于300，蒸发温度为0℃、冷凝温度为40℃、过冷却度为5℃、过热度为5℃的标准冷冻循环中的相对于R410A的相对效率系数和相对冷冻能力之积为0.820以上，以及相对压缩机排出气体压力为1.100以下，基于高压气体保安法A法的燃烧范围的下限为5体积％以上，且0.98MPaG、250℃下的基于高压气体保安法A法的燃烧试验中压力不超过2.00MPaG。
【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)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。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1,1,2-三氟乙烯(HFO-1123)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-1123与各种HFC和HFO组合的工作介质。另外，同样地，在专利文献2中公开了关于使用了1,2-二氟乙烯(HFO-1132)的工作介质的技术。但是，专利文献1和专利文献2中未发现关于下述工作介质的见解和启示：作为R410A的备选替代物，综合考虑具有与R410A同等的能力和效率等循环性能、运转时的温度和压力等不增大对装置的负荷、不进一步采取特别措施也能持续地稳定使用等要求，从获得能够实用化的工作介质的观点出发而将HFO-1123、HFO-1132和HFC、其他HFO组合的工作介质。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2012/157764号专利文献2：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充分抑制对全球变暖的影响并具有能够代替R410A的循环性能的同时、与使用R410A时相比不大幅增加对装置的负荷、不进一步采用特别措施也能持续地稳定使用的用于热循环系统的工作介质，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[1]～[10]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]具备下述(A-1)～(E-1)的特性的热循环用工作介质。(A-1)基于政府间气候变化专业委员会(IPCC)第4次报告的温室效应系数(100年)低于300。(B-1)由下式(X)计算出的相对冷冻能力(RQR410A)和由下式(Y)计算出的相对效率系数(RCOPR410A)之积为0.820以上。[式1]式(X)以及式(Y)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。试样以及R410A的冷冻能力是使用试样以及R410A并以下述温度条件(T)运转标准冷冻循环时的输出(kW)。试样以及R410A的效率系数是分别将试样以及R410A的所述输出(kW)除以所述运转中所需的消耗功率(kW)而得的值。[温度条件(T)]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完成温度的平均温度)，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完成温度的平均温度)，过冷却度(SC)为5℃，以及过热度(SH)为5℃。(C-1)由下式(Z)计算出的相对压力(RDPR410A)为1.100以下。[式2]式(Z)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。试样以及R410A的压缩机排出气体压力是使用试样以及R410A并以所述温度条件(T)运转标准冷冻循环时的压缩机排出气体压力。(D-1)按照高压气体保安法的A法测定的燃烧范围的下限为5体积％以上。(E-1)使用基于高压气体保安法中的用于燃烧范围测定的A法的设备在0.98MPaG、250℃条件下进行的燃烧试验中，压力不超过2.00MPaG。[2][1]中的工作介质，其中，所述温室效应系数为250以下。[3][1]中的工作介质，其中，所述温室效应系数为200以下。[4][1]～[3]中任一项的工作介质，其中，所述相对效率系数(RCOPR410A)和相对冷冻能力(RQR410A)之积为0.900以上。[5][4]中的工作介质，其中，所述相对效率系数(RCOPR410A)和相对冷冻能力(RQR410A)之积为0.950以上。[6][1]～[5]中任一项的工作介质，其中，所述相对压力(RDPR410A)为1.000以下。[7][1]～[6]中任一项的工作介质，其中，工作介质不具有燃烧范围。[8]热循环系统用组合物，其中，含有上述[1]～[7]中任一项的热循环用工作介质和冷冻机油。[9]使用了上述[8]中的热循环系统用组合物的热循环系统。[10][9]的热循环系统，其中，所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。专利技术效果本专利技术能够提供充分抑制对全球变暖的影响并具有能够代替R410A的循环性能的同时、与使用R410A时相比不大幅增加对装置的负荷、不进一步采用特别措施也能持续地稳定使用的用于热循环系统的工作介质和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未在装置上采取特别措施、使用了能够替代R410A并对全球变暖影响小的热循环系统用组合物的热循环系统。附图说明图1是表示评价本专利技术的热循环系统的标准冷冻循环系统的一例的结构示意图。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。[工作介质]本专利技术的热循环用工作介质(以下也简称为“工作介质”)具备下述(A-1)～(E-1)的特性。(A-1)基于政府间气候变化专业委员会(IPCC)第4次报告的温室效应系数(100年)低于300。在以下的说明中，也将上述温室效应系数称作“GWP”。(B-1)由上式(X)计算出的相对冷冻能力(RQR410A)和由上式(Y)计算出的相对效率系数(RCOPR410A)之积为0.820以上。以下说明中，也将上述的积称作“相对循环性能(相对于R410A)”，或简称为“相对循环性能”。(C-1)由上式(Z)计算出的相对压力(RDPR410本文档来自技高网...
【技术保护点】
具备下述(A‑1)～(E‑1)的特性的热循环用工作介质，(A‑1)基于政府间气候变化专业委员会(IPCC)第4次报告的温室效应系数(100年)低于300，(B‑1)由下式(X)计算出的相对冷冻能力(RQR410A)和由下式(Y)计算出的相对效率系数(RCOPR410A)之积为0.820以上，[式1]式(X)以及式(Y)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，试样以及R410A的冷冻能力是使用试样以及R410A并以下述温度条件(T)运转标准冷冻循环时的输出(kW)，试样以及R410A的效率系数是分别将试样以及R410A的所述输出(kW)除以所述运转中所需的消耗功率(kW)而得的值，[温度条件(T)]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完成温度的平均温度)，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完成温度的平均温度)，过冷却度(SC)为5℃，以及过热度(SH)为5℃，(C‑1)由下式(Z)计算出的相对压力(RDPR410A)为1.100以下，[式2]式(Z)中，R410A 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，试样以及R410A的压缩机排出气体压力是使用试样以及R410A并以所述温度条件(T)运转标准冷冻循环时的压缩机排出气体压力，(D‑1)按照高压气体保安法的A法测定的燃烧范围的下限为5体积％以上，(E‑1)使用基于高压气体保安法中的用于燃烧范围测定的A法的设备在0.98MPaG、250℃的条件下进行的燃烧试验中，压力不超过2.00MPaG。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.31 JP 2014-017031;2014.01.31 JP 2014-017961.具备下述(A-1)～(E-1)的特性的热循环用工作介质，(A-1)基于政府间气候变化专业委员会(IPCC)第4次报告的温室效应系数(100年)低于300，(B-1)由下式(X)计算出的相对冷冻能力(RQR410A)和由下式(Y)计算出的相对效率系数(RCOPR410A)之积为0.820以上，[式1]式(X)以及式(Y)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，试样以及R410A的冷冻能力是使用试样以及R410A并以下述温度条件(T)运转标准冷冻循环时的输出(kW)，试样以及R410A的效率系数是分别将试样以及R410A的所述输出(kW)除以所述运转中所需的消耗功率(kW)而得的值，[温度条件(T)]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完成温度的平均温度)，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完成温度的平均温度)，过冷却度(SC)为5℃，以及过热度(SH)为5℃，(C-1)由下式(Z)计算出的相对压力(RDPR410A)为1.100以下，[式2]式(Z)中，R410A 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...
【专利技术属性】
技术研发人员：福岛正人，光冈宏明，田坂真维，河口聪史，上野胜也，田中俊幸，冈本秀一，大塚哲央，门胁宜伸，野上达弘，白川大祐，高木洋一，荒井豪明，
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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