[发明专利]热泵用工作介质以及热泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及工作介质、以及使用该工作介质的热泵系统。

背景技术

作为用于空调系统等热泵系统的工作介质，已知氯三氟甲烷、二氯二氟甲烷等氯氟烃(CFC)，氯二氟甲烷等氢氯氟烃(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。

作为对臭氧层的影响少的工作介质，已知二氟甲烷、四氟乙烷、五氟乙烷等氢氟碳(HFC)。但是，HFC被指出可能导致温室效应。

作为对臭氧层的影响少、且对温室效应的影响少的工作介质，可例举容易通过大气中的OH自由基被分解的具有碳-碳双键的氢氟烯烃(HFO)。

作为可得到优异的热泵性能的HFO，可例举1,1,2-三氟乙烯(以下称为“HFO-1123”。)。但是，HFO-1123具有燃烧性。作为抑制了HFO-1123的燃烧性的工作介质，提出了在HFO-1123中掺合了五氟乙烷(以下称为“HFC-125”。)等HFC的工作介质(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/157764号

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明人在通过用肉眼直接观察气液界面的消失位置以及临界蛋白光导致的着色的方法测定HFO-1123的临界温度时发现，由HFO-1123的沸点推测的临界温度大幅偏低。

具体而言，作为根据介质的沸点推测该介质的临界温度的方法，已知Joback法。由HFO-1123的沸点(-51℃，222.15K)用Joback法推测的临界温度为75.86℃(349.01K)。这样，由于HFO-1123的临界温度的推测值为76℃左右，因此本发明人曾认为工作中的热泵系统内的工作介质的温度不超过临界温度，HFO-1123是能够稳定发挥热泵性能的工作介质。但是，在实际测定HFO-1123的临界温度时为59.2℃。由此，发现尤其在外部气温高的工作环境等下，由HFO-1123构成的工作介质为临界状态，有可能不能稳定发挥热泵性能。

本发明提供一种抑制对温室效应的影响的同时，与单纯HFO-1123的工作介质相比阻燃性良好、可得到即使在更高工作温度下也能够稳定发挥热泵性能的热泵系统的热泵用工作介质，以及使用该热泵用工作介质的热泵系统。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现所述目的，本发明采用以下的构成。

[1]一种热泵用工作介质，其中，含有HFO-1123，和选自1,1,1,2-四氟乙烷(以下称为“HFC-134a”。)以及HFC-125的至少1种，和选自2,3,3,3-四氟丙烯(以下称为“HFO-1234yf”。)、1,3,3,3-四氟丙烯(以下称为“HFO-1234ze”。)以及3,3,3-三氟丙烯(以下称为“HFO-1243zf”。)至少1种。

[2]如[1]所述的热泵用工作介质，其中，满足下式(1)～(3)的条件。

60≤a≤80 …(1)

b+c≥5 …(2)

a+b+c+d≥90 …(3)

(上述式中，a为HFO-1123的含量(质量％)，b为HFC-134a的含量(质量％)，c为HFC-125的含量(质量％)，d为HFO-1234yf、HFO-1234ze以及HFO-1243zf的总计含量(质量％)。)

[3]如[1]或[2]所述的热泵用工作介质，其中，满足下式(4)的条件。

14.3×b+35×c<500 …(4)

(上述式中，b为1,1,1,2-四氟乙烷的含量(质量％)，c为五氟乙烷的含量(质量％)。)

[4]如[1]～[3]中任一项所述的热泵用工作介质，其中，1,1,1,2-四氟乙烷和五氟乙烷的总计含量在35质量％以下。

[5]如[1]～[4]中任一项所述的热泵用工作介质，其中，1,1,1,2-四氟乙烷和五氟乙烷的总计含量在20质量％以下。

[6]如[1]～[5]中任一项所述的热泵用工作介质，其中，2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯以及3,3,3-三氟丙烯的总计含量在1质量％以上。

[7]如[1]～[6]中任一项所述的热泵用工作介质，其中，2,3,3,3-四氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯以及3,3,3-三氟丙烯的总计含量在35质量％以下。