热循环系统技术方案

本发明专利技术提供使用了含有温室效应系数小的三氟乙烯的热循环用工作介质的耐久性高的热循环系统。本发明专利技术涉及热循环系统10，它是具备使含有三氟乙烯的热循环用工作介质从压缩机11起、经过冷凝器12、膨胀阀13和蒸发器14再循环至压缩机11的循环路径的热循环系统，设置在循环路径内的导线由具有300℃以上的耐热性的耐热性材料被覆。

Thermal Cycle System

【技术实现步骤摘要】
热循环系统
本专利技术涉及使用了含有三氟乙烯的工作介质的热循环系统，特别涉及系统内部为高温或高压的情况下也能抑制三氟乙烯的自分解反应的热循环系统。
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用的工作介质，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。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，则将饱和氢氟烃称作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。进一步，对于HFC、HFO等卤化烃，将其化合物的简称记在化合物名之后的括号内，但在本说明书根据需要使用其简称以代替化合物名。作为使用了该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组合作为工作介质。另外，已知若存在火源，则该HFO-1123单独使用时在高温或高压下发生自分解。对此，非专利文献1报告了通过将HFO-1123与例如偏氟乙烯等其他成分混合而形成抑制了HFO-1123的含量的混合物，从而抑制自分解反应的尝试。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2012/157764号非专利文献非专利文献1：燃烧、爆炸和冲击波(Combusion,Explosion,andShockWaves)，卷42，编号2，140-143页，2006
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在研究将HFO-1123作为工作介质使用的情况下，需要留意的是，热循环系统中如果由于异常运转而使HFO-1123暴露于高温或高压下，则HFO-1123存在发生自分解反应的可能性。于是，本专利技术的目的在于提供使用对全球变暖的影响小且循环性能(能力)良好的三氟乙烯作为工作介质的热循环系统，所述热循环系统即使在发生了诸如异常运转的故障的情况下也能避免HFO-1123的自分解反应。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术中为解决上述问题而进行了仔细研究后，发现了热循环系统在特定的异常运转状态下也能避免HFO-1123的自分解反应的结构，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供具有以下的[1]～[14]中记载的构成的热循环系统。[1]热循环系统，它是具备使含有三氟乙烯的热循环用工作介质从压缩机起、经过冷凝器、膨胀阀和蒸发器再循环至所述压缩机的循环路径的热循环系统，其中，设置在所述循环路径内的导线由具有300℃以上的耐热性的耐热性材料被覆。[2]如[1]所述的热循环系统，其中，耐热性材料是含有至少一种选自云母、石棉、氧化铝、二氧化硅玻璃、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂的材料的耐热性材料。[3]如[1]或[2]所述的热循环系统，其中，所述耐热性材料是含有至少一种选自云母、石棉、氧化铝和二氧化硅玻璃的材料的耐热性材料。[4]如[2]或[3]所述的热循环系统，其中，所述耐热性材料是选自云母、石棉、氧化铝和二氧化硅玻璃的材料与选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂的材料组合而得的耐热性材料。[5]如[1]～[4]中任一项所述的热循环系统，其中，由所述耐热性材料被覆的导线的外周进一步被有机硅树脂保护。[6]如[1]～[5]中任一项所述的热循环系统，其中，所述导线将所述压缩机的驱动元件、和设置于所述压缩机外壳的能够从外部电源供给电力的电源供给端子连接。[7]如[1]～[6]中任一项所述的热循环系统，其中，所述热循环用工作介质含有超过50质量％的所述三氟乙烯。[8]如[7]所述的热循环系统，其中，所述热循环用工作介质含有超过60质量％的所述三氟乙烯。[9]如[1]～[8]中任一项所述的热循环系统，其中，所述热循环用工作介质还含有选自二氟甲烷、1,1,1,2-四氟乙烷和五氟乙烷中的至少一种。[10]如[1]～[9]中任一项所述的热循环系统，其中，所述热循环用工作介质还含有选自2,3,3,3-四氟-1-丙烯、反式-1,2-二氟乙烯和顺式-1,2-二氟乙烯中的至少一种。[11]如[1]～[10]中任一项所述的热循环系统，其中，所述热循环用工作介质是三氟乙烯和二氟甲烷的混合介质。[12]如[1]～[11]中任一项所述的热循环系统，其中，所述热循环用工作介质是三氟乙烯、二氟甲烷和2,3,3,3-四氟-1-丙烯的混合介质。[13]如[1]～[12]中任一项所述的热循环系统，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。[14]如[1]～[13]中任一项所述的热循环系统，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。专利技术效果利用本专利技术的热循环系统，则能够提供使用对全球变暖的影响得到抑制并含有HFO-1123的具有实用的热循环性能的工作介质、即便系统内部为异常的高温或高压条件的情况下也能避免HFO-1123的自分解反应的热循环系统。附图说明图1是表示作为本专利技术的热循环系统的一个示例的冷冻循环系统的结构示意图。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。图3是具有由耐热性材料被覆的被覆导线的压缩机的结构示意图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。(第1实施方式)首先，对用于本专利技术的热循环系统的热循环用工作介质(以下也简称为工作介质)进行说明。此处使用的工作介质是含有HFO-1123的热循环用工作介质。另外，此处使用的工作介质优选是工作介质总量中HFO-1123的含量超过50质量％且在100质量％以下的热循环用工作介质。本专利技术使用的热循环用工作介质是如上所述的HFO-1123的单独工作介质或含有HFO-1123和HFO-1123之外的工作介质的混合介质。此处，按照IPCC第4次评价报告书测定的HFO-1123的温室效应系数(100年)的值为0.3。本说明书中，若无特别限定则GWP是IPCC第4次评价报告书的100年的值。藉此，本专利技术的工作介质通过含有超过50质量％的具有极低的GWP的HFO-1123，能够将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.热循环系统，它是具备使含有三氟乙烯的热循环用工作介质从压缩机起、经过冷凝器、膨胀阀和蒸发器再循环至所述压缩机的循环路径的热循环系统，其中，设置在所述循环路径内的导线由具有300℃以上的耐热性的耐热性材料被覆，所述导线将所述压缩机的驱动元件、和设置于所述压缩机外壳的能够从外部电源供给电力的电源供给端子连接，所述耐热性材料是至少1种无机质材料和至少1种耐热树脂组合而得的耐热性材料，所述至少1种无机质材料选自无机质粉末、无机纤维，所述至少1种耐热树脂选自聚四氟乙烯树脂、有机硅橡胶、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚苯并咪唑树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂、聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、乙酰纤维素树脂、烯丙基树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂。

【技术特征摘要】
2014.08.12 JP 2014-1643151.热循环系统，它是具备使含有三氟乙烯的热循环用工作介质从压缩机起、经过冷凝器、膨胀阀和蒸发器再循环至所述压缩机的循环路径的热循环系统，其中，设置在所述循环路径内的导线由具有300℃以上的耐热性的耐热性材料被覆，所述导线将所述压缩机的驱动元件、和设置于所述压缩机外壳的能够从外部电源供给电力的电源供给端子连接，所述耐热性材料是至少1种无机质材料和至少1种耐热树脂组合而得的耐热性材料，所述至少1种无机质材料选自无机质粉末、无机纤维，所述至少1种耐热树脂选自聚四氟乙烯树脂、有机硅橡胶、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚苯并咪唑树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂、聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、乙酰纤维素树脂、烯丙基树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂。2.如权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，所述至少1种无机质材料选自云母、石棉、氧化铝、二氧化硅玻璃或其组合，所述至少1种耐热材料选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂或其组合。3.如权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，所述至少1种无机质材料选自云母、石棉、氧化铝、二氧化硅玻璃、石英、氧化镁或其组合。4.如权利要求1～3中任一项所述的热循环系统，其特征在于，由所述耐热性材料被覆的导线的外周进一步被有机硅树...

【专利技术属性】
技术研发人员：上野胜也，速水洋辉，冈本秀一，一本松正道，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP