[发明专利]热循环用工作介质、热循环系统用组合物以及热循环系统

说明书

本发明提供一种能够代替R410A的、温室效应系数小的热循环用的工作介质，以及含有其的热循环系统用组合物，以及使用该组合物的热循环系统。一种热循环用工作介质，它是含有三氟乙烯和2,3,3,3‑四氟丙烯的热循环用工作介质，其特征在于，三氟乙烯和2,3,3,3‑四氟丙烯的合计量相对于所述工作介质总量的比例为70～100质量％，三氟乙烯相对于三氟乙烯和2,3,3,3‑四氟丙烯的合计量的比例为10质量％以上且小于40质量％。

本申请是国际申请号为PCT/JP2014/068084，国际申请日为2014年7月7日的PCT国际申请进入中国阶段后国家申请号为201480039596.4的标题为“热循环用工作介质、热循环系统用组合物以及热循环系统”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及热循环用工作介质以及含有其的热循环系统用组合物、以及使用该组合物的热循环系统。

背景技术

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，但在本说明书中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。

由于这样的原因，作为热循环用工作介质，使用对臭氧层的影响少的二氟甲烷(HFC-32)、四氟乙烷、五氟乙烷(HFC-125)等氢氟碳(HFC)来代替CFC和HCFC。例如，R410A(HFC-32和HFC-125的质量比为1∶1的模拟共沸混合制冷剂)等是现今被广泛使用的制冷剂。但是，HFC被指出可能导致温室效应。

R410A由于冷冻能力高而广泛用于所谓的称为中央空调和室内空调的通常的空调机器等。但是，温室效应系数(GWP)高达2088，因此要求开发低GWP的工作介质。此时，要求开发以仅替换R410A、可直接继续使用至今为止使用的机器为前提的工作介质。

于是最近，由于HFC具有碳-碳双键、该键容易通过大气中的OH自由基而被分解，因此期待对臭氧层的影响少、且对温室效应的影响少的工作介质氢氟烯烃(HFO)、即具有碳-碳双键的HFC。本说明书中，在没有特别说明的情况下将饱和的HFC称为HFC，与HFO区别使用。此外，有时也将HFC明确记为饱和的氢氟烃。

已知2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)是温室效应系数(GWP)低的工作介质。但是HFO-1234yf虽然效率系数高，但冷冻能力与R410A相比较低，存在不能用于所谓称为中央空调或室内空调的通常的空调机器等迄今使用R410A的机器中的缺点。

作为使用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制成工作介质。

作为用于热循环用的工作介质的HFO，已知HFO-1234yf是有用的，还开发了与HFO-1234yf相关的技术。例如，在专利文献2中，记载了用特定的方法制造HFO-1234yf时可得到的含有HFO-1234yf的组合物。专利文献2中记载的组合物中含有大量化合物，其中包括含有HFO-1234yf和HFO-1123的组合物。但是，HFO-1123仅作为HFO-1234yf的副产物与其他多种化合物同时被记载，并没有公开将以特定的比例混合两者而得的组合物作为工作介质使用、或该组合物的效率系数·冷冻能力优良。

迄今，文献等没有示出作为R410A的替代候补、从综合考虑到能力、效率以及温度梯度的平衡、得到可供实用的工作介质的观点出发来将HFO-1234yf和HFO-1123进行组合的见解或暗示。

现有技术文献