[发明专利]热循环用工作介质以及热循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及热循环用工作介质和热循环系统。

背景技术

作为用于冷冻机、空调机器、发电系统(废热回收发电等)、潜热输送装置(热管等)等的热循环系统，已知使用对臭氧层影响小的氢氟烃(以下记为HFC)作为工作介质。另外，本说明书中，在没有特别限定的情况下，则将饱和氢氟烃记为HFC，与具有碳-碳双键的氢氟烯烃(以下记为HFO)区别使用。

但是，HFC被指出可能是全球变暖的原因。例如，作为汽车用空调装置的制冷剂使用的1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)的温室效应潜能值(GWP)高达1430(100年值)。

作为使用了对臭氧层的影响小且对全球变暖的影响小的工作介质的热循环系统，提出了使用了HFO的热循环系统。HFO不仅对臭氧层的影响小，而且具有容易被大气中的OH自由基分解的碳-碳双键，因此对全球变暖的影响也小。

作为使用了HFO的热循环系统，具体可例举以下(1)～(3)的热循环系统。

(1)使用了含有3,3,3-三氟丙烯(HFO-1243zf)、1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、2-氟丙烯(HFO-1261yf)、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,1,2-三氟丙烯(HFO-1243yc)等的工作介质的热循环系统(例如，参照专利文献1)。

(2)使用了含有1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye)、反式-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))、顺式-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(Z))、HFO-1234yf等工作介质的热循环系统(例如，参照专利文献2)。

(3)使用了含有三氟乙烯(HFO-1123)的工作介质的热循环系统(例如，参照专利文献3)。

但是，专利文献1和2中记载的热循环系统的循环性能(能力)均不充分。

另外，专利文献3中记载的热循环系统中，由于所用的工作介质中含有的HFO-1123而具有优良的循环性能，但是HFO-1123具有可燃性，因此在系统的安全性方面存在问题。例如，建筑物用的组合式空调等大型空调机器中，制冷剂填充量大，因此重要的是即使在系统内形成的气相的工作介质泄露而导致该工作介质与空气混合并着火的情况下，也能够使用不易燃烧扩散的工作介质来确保系统的安全性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平4-110388号公报

专利文献2：日本专利特表2006-512426号公报

专利文献3：国际公开第2012/157764号

发明内容

发明所要解决的技术问题

进一步，虽然能通过各种方法制造三氟乙烯(HFO-1123)，但是不论采用哪种方法，生成物中均存在杂质。特别是制造HFO-1123时作为副产物生成的1,1-二氟乙烯(HFO-1132a)与HFO-1123的沸点相近，因此在分离时需要复杂的工序。因此，在直接使用含有HFO-1132a的HFO-1123(以下也称作粗HFO-1123)的情况下，有时无法获得循环性能优良的工作介质。

本发明的目的在于提供具有不燃性、即使泄漏对臭氧层和全球变暖的影响也小、具有优良的循环性能且安全性优良的能够简化纯化工序而生产性高的热循环用工作介质，以及工作介质为不燃性且对臭氧层和全球变暖的影响小的具有优良的循环性能且安全性优良的热循环系统。

另外，在本说明书中，对于卤化烃，将其化合物的简称记在化合物名之后的括号内，根据需要使用其简称以代替化合物名。另外，具有几何异构体的化合物的简称之后所附的(E)表示E式体(反式体)，(Z)表示Z式体(顺式体)。该化合物的名称、简称中，未明确记载E式体、Z式体的情况下，该名称、简称表示包括E式体、Z式体以及E式体和Z式体的混合物的统称。

另外，本说明书中的卤化烃使用以下简称。即，HFC是饱和氢氟烃的简称，HFO是氢氟烯烃的简称，CFO是氯氟烯烃的简称，HCFC是饱和氢氯氟烃的简称，HCFO是氢氯氟烯烃的简称。

解决技术问题所采用的技术方案