[发明专利]热循环系统用组合物以及热循环系统

说明书

本发明提供使HCFO及CFO实现更稳定的润滑的热循环系统用组合物、和使用了该组合物的热循环系统。热循环系统用组合物包含含有选自规定的HCFO和CFO的至少1种化合物的热循环用工作介质、以及在环烷类矿物油中混合其他规定的冷冻机油而成的混合冷冻机油，混合冷冻机油的40℃时的运动粘度在300mm²/s以下，热循环用工作介质的浓度为10质量％的热循环用工作介质与混合冷冻机油的混合组合物1的60℃时的粘度在10mPa·s以上，混合冷冻机油的浓度为5质量％的热循环系统用工作介质与混合冷冻机油的混合组合物2的两相分离温度在0℃以下。热循环系统使用了上述热循环系统用组合物。

技术领域

本发明涉及热循环系统用组合物以及使用了该组合物的热循环系统。

背景技术

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的工作介质，使用了一氯三氟甲烷、二氯二氟甲烷等氯氟烃类(CFC)，一氯二氟甲烷等氢氯氟烃类(HCFC)。但是，CFC和HCFC被指出对平流层的臭氧层存在影响，现在成为了被限制对象。

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)等氢氟烃类(HFC)来替代CFC和HCHC。例如，R410A(HFC-32和HFC-125质量比为1:1的近似共沸混合物)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。

例如，作为汽车空调机器用制冷剂而使用的1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)的温室效应潜能值高达1430(100年值)。而且，汽车空调机器中，制冷剂从连接管、轴承部等泄漏至空气中的概率高。

作为替代HFC-134a的制冷剂，研究了与二氧化碳、HFC-134a相比，温室效应潜能值低至124(100年值)的1,1-二氟乙烷(HFC-152a)。

但是，二氧化碳与HFC-134a相比，机器压力变得极高，因此，为了使二氧化碳适用于所有的汽车，存在许多待解决的技术问题。HFC-152a具有燃烧范围，存在确保安全性的技术问题。

另外，HFC-134a也可用作离心式冷冻机(也称为涡轮式冷冻机)的工作介质。离心式冷冻机用于建筑物的制冷和制热、工业用的冷水制造厂等。作为离心式冷冻机的工作介质，使用了CFC-11等氟利昂，但是由于涉及近年来的臭氧层破坏问题，国际上氟利昂的生产和使用受到限制，因此，转为使用例如四氟乙烷(HFC-134a)和五氟丙烷(HFC-245fa)等不含氯的含氢氟利昂的工作介质。

但是，HFC-134a的温室效应潜能值高达1430(100年值)。而且，HFC-245fa的温室效应系数虽然为1030(100年值)，但是毒性高。离心式冷冻机与其他冷冻机和热泵相比，工作介质的填充量多。例如，功率为500冷冻吨级的离心式冷冻机中，填充有700kg～800kg左右的工作介质。离心式冷冻机多位于建筑物内的机械室中，万一发生事故等导致了工作介质的泄漏时，可能向大气中释放大量的工作介质。因此，离心式冷冻机中使用的工作介质在环境方面不仅要求温室效应潜能值低，还特别要求如毒性低、燃烧性低的高安全性。

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)、氢氯氟烯烃(HCFO)和氯氟烯烃(CFO)等具有碳-碳双键的化合物最近受到了越来越多的期待。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。