專利名稱：：熱循環(huán)用工作介質(zhì)、朗肯循環(huán)系統(tǒng)、熱泵循環(huán)系統(tǒng)及制冷循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及熱循環(huán)用工作介質(zhì)，使用該工作介質(zhì)的朗肯循環(huán)系統(tǒng)、熱泵循環(huán)系統(tǒng)及制冷循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：從低于燃燒重油、石油等燃料所得溫度的中低溫域的熱源中回收能量的技術(shù)在進步，海洋溫度差發(fā)電、地?zé)岫l(fā)電、廢熱回收發(fā)電、太陽熱發(fā)電、利用熱泵升溫、利用熱泵熱交換等己實用化或在試驗中。作為用于該發(fā)電、熱泵等的工作介質(zhì)，已知水；丙烷、丁烷等烴類；一氟三氯甲烷(CFC—ll)、二氟二氯甲垸(CFC—12)、二氟一氯甲垸(HCFC—22)、三氟三氯乙垸(CFC—113)、四氟二氯乙烷(CFC—114)等碳氟化合物類；氨等。氨及烴類由于毒性、引火性、腐蝕性等安全性問題和能量轉(zhuǎn)換效率差等原因，在商業(yè)利用上產(chǎn)生制約。由于毒性低、非可燃性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、標準沸點不同的各種碳氟化合物類容易入手等優(yōu)點，大部分碳氟化合物類作為工作介質(zhì)受到關(guān)注，碳氟化合物類的評價研究正在活躍地進行。但是，碳氟化合物類中含有鹵素原子的化合物具有環(huán)境殘留性、或是與臭氧層破壞有關(guān)，其削減及全面廢除正在逐步進行。例如，對于含有氯原子、且全部的氫原子都被鹵化的氯氟烴(CFC)，在日本、美國、歐洲等發(fā)達國家已被全面廢除。此外，關(guān)于含有氫原子的氫氯氟烴(HCFC)，在發(fā)達國家正在進行以2020年的全面廢除為目標的削減。此夕卜，全氟烴(PFC)及氫氟烴(HFC)由于不含有氯原子，因此不會對臭氧層造成影響，但被指出其對溫室效應(yīng)的影響，被規(guī)定為應(yīng)抑制向大氣中的排放的溫室效應(yīng)化合物。作為不燃性、且對環(huán)境的影響小的化合物或組合物，提案了以下的化合物或組合物。(l)C2FnH(6-)0〔n為25。〕的氫氟醚與CxFnH(2x+2—n)(x為13，n為27?！车臍浞鸁N的共沸組合物(專利文獻1)。(2)CaFbH2a+2-b0c(a為36，b為114，c為1或2。)的氫氟醚或CdFeH2d+2—e(d為46，e為l14?！车姆黔h(huán)式氫氟烴(專利文獻2)。(l)中的氫氟醚的標準沸點及臨界溫度低，因此將該化合物作為工作介質(zhì)使用時，在利用朗肯循環(huán)從廢熱溫度超過10(TC的中高溫?zé)嵩粗械膭恿厥?、以及以取出溫度IO(TC左右的供熱水為目的的熱泵中，在操作壓力變?yōu)楦邏旱耐瑫r，因操作條件形成超過臨界溫度的循環(huán)。因此，產(chǎn)生效率低下、機器變得高價等問題，缺乏實用性。專利文獻2記載，(2)的化合物在冷媒、清潔劑、氣溶膠推進劑、滅火劑、膨脹劑、動力用工作流體等中有用。并且，專利文獻2中，作為氫氟醚，例舉了CHF2CH20CF2CF3(347mcfEeY)、CHF2OCH2CF2CF3(347mcfEYS)等。但是，專利文獻2中將氫氟醚作為工作介質(zhì)使用的例子唯一地只有離心式制冷機，未揭示其在朗肯循環(huán)系統(tǒng)及熱泵循環(huán)系統(tǒng)中的具體性能。另外，專利文獻2記載，347mcfEeY的化合物名為"1，1，2,2—四氟一l一(2，2，2—三氟乙氧基)一乙垸"。但是，由如下所示的化學(xué)式及沸點可知，347mcfEPY與1，1,2，2—四氟一1—(2，2，2—三氟乙氧基)一乙烷(下面也記作HFE—347)是不同的化合物。347racfEey:CHF2CH2OCF2CF3，沸點45.4。C。HFE—347:CHF2CF2OCH2CF3，沸點56。C。因此，專利文獻2中的347mcfE3Y的化合物名顯然是誤記，專利文獻2中的記載并不提示HFE—347作為工作介質(zhì)的可能性。專利文獻l:日本專利特表平7—504889號公報專利文獻2:日本專利特表平10—506926號公報發(fā)明的揭示因此，本發(fā)明的目的是提供具有不燃性、對環(huán)境的影響小、且熱循環(huán)特性優(yōu)良的熱循環(huán)用工作介質(zhì)，能力以及效率高的朗肯循環(huán)系統(tǒng)、熱泵循環(huán)系統(tǒng)及制冷循環(huán)系統(tǒng)。艮P，本發(fā)明具有如下技術(shù)內(nèi)容。(l)熱循環(huán)用工作介質(zhì)的特征在于，含有90質(zhì)量％以上的1，1，2，2—四氟乙基一2，2，2—三氟乙基醚(HFE—347)。(2)上述(1)記載的熱循環(huán)用工作介質(zhì)，該工作介質(zhì)中還含有不足10質(zhì)量％的碳原子數(shù)為14的醇。(3)上述(1)或(2)記載的熱循環(huán)用工作介質(zhì)，該工作介質(zhì)中還含有5質(zhì)量％以下的穩(wěn)定劑。(4)上述(3)記載的熱循環(huán)用工作介質(zhì)，其中，上述穩(wěn)定劑是選自耐氧化性提高劑、耐熱性提高劑以及金屬去活化劑中的至少l種。(5)使用了上述(1)(4)中任一項記載的熱循環(huán)用工作介質(zhì)的朗肯循環(huán)系統(tǒng)。(6)使用了上述(1)(4)中任一項記載的熱循環(huán)用工作介質(zhì)的熱泵循環(huán)系統(tǒng)。(7)使用了上述(1)(4)中任一項記載的熱循環(huán)用工作介質(zhì)的制冷循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明的熱循環(huán)用工作介質(zhì)為不燃性，對環(huán)境的影響小，且熱循環(huán)特性優(yōu)良。本發(fā)明的朗肯循環(huán)系統(tǒng)的發(fā)電能力及朗肯循環(huán)效率高。本發(fā)明的熱泵循環(huán)系統(tǒng)的熱泵能力及熱泵循環(huán)效率高。本發(fā)明的制冷循環(huán)系統(tǒng)的制冷能力及制冷循環(huán)效率高。對附圖的簡單說明圖l是表示本發(fā)明的朗肯循環(huán)系統(tǒng)的一個例子的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖2是將朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的工作介質(zhì)的狀態(tài)變化記載于溫度一熵線圖上的循環(huán)圖。圖3是將朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的工作介質(zhì)的狀態(tài)變化記載于壓力一烚線圖上的循環(huán)圖。圖4是表示本發(fā)明的熱泵循環(huán)系統(tǒng)的一個例子的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖5是將熱泵循環(huán)系統(tǒng)中的工作介質(zhì)的狀態(tài)變化記載于溫度一熵線圖上的循環(huán)圖。圖6是將熱泵循環(huán)系統(tǒng)中的工作介質(zhì)的狀態(tài)變化記載于壓力一烚線圖上的循環(huán)圖。圖7是表示凝結(jié)溫度為25'C或5(TC時各最高溫度下的朗肯循環(huán)效率的相對效率(HFE—347/CFC—113)的圖。圖8是表示凝結(jié)溫度為25'C或5(TC時各最高溫度下的發(fā)電能力的相對能力(HFE—347/CFC—113)的圖。圖9是表示蒸發(fā)溫度/凝結(jié)溫度=0°(:/50匸或蒸發(fā)溫度/凝結(jié)溫度=25^/8(TC時各過冷卻度下的熱泵循環(huán)效率的相對效率(HFE—347/CFC—113)的圖。圖10是表示蒸發(fā)溫度/凝結(jié)溫度-(TC/5(rC或蒸發(fā)溫度/凝結(jié)溫度二25'C/80'C時各過冷卻度下的熱泵能力的相對能力(HFE—347/CFC—113)的圖。符號說明10:朗肯循環(huán)系統(tǒng)20:熱泵循環(huán)系統(tǒng)實施發(fā)明的最佳方式〈工作介質(zhì)〉本發(fā)明的熱循環(huán)用工作介質(zhì)含有HFE—347。該HFE—347為不燃性，且對環(huán)境的影響小，熱循環(huán)特性優(yōu)良。HFE—347的含量在工作介質(zhì)(100質(zhì)量％)中為90質(zhì)量％以上，較好為95質(zhì)量％以上，特好為98質(zhì)量％以上。本發(fā)明的熱循環(huán)用工作介質(zhì)可含有碳原子數(shù)為14的醇或除HFE—347以外的其它工作介質(zhì)、作為冷媒或傳熱介質(zhì)使用的化合物(下面，和上述醇及化合物一起記作其它化合物。)。作為該其它化合物，可例舉二氯甲烷、三氯乙烯等含氯烴類；1，l一二氯一2，2,2—三氟乙烷、1,1—二氯一l一氟乙烷、3,3一二氯—1，1，1,2，2—五氟丙烷、3，3—二氯一l，1，2，2，3—五氟丙烷等HCFC類；二氟甲垸、1，1，1,2—四氟乙烷、l，l，l一三氟乙烷、1,l一二氟乙垸、1,1，1，2，3，3,3—七氟丙垸、1，1,1，3，3，3—六氟丙烷、1，1,1，3，3—五氟丙烷、1，1，2，2，3—五氟丙烷、1,1，1，3,3—五氟丁烷、1,1，1，2，2，3，4，5，5，5—~卜氟戊烷、1，1，2,2,3，3，4一七氟環(huán)戊垸等HFC類；全氟丙基甲基醚(C3F70CH3)、全氟丁基甲基醚(C4F90CH3)、全氟丁基乙基醚(C4F90C2H5)等。此外，作為其它化合物的醇可例舉碳原子數(shù)為14的醇，特好的是甲醇、乙醇、異丙醇等。其它化合物的含量在不會使本發(fā)明的效果顯著下降的范圍內(nèi)既可，在工作介質(zhì)(100質(zhì)量％)中通常為不足10質(zhì)量％，較好為5質(zhì)量％以下。HFE—347對熱及氧化的穩(wěn)定性足夠高，但為了進一步提高其對熱及氧化的穩(wěn)定性，本發(fā)明的工作介質(zhì)較好的是含有耐氧化性提高劑、耐熱性提高劑、金屬去活化劑等穩(wěn)定劑。作為耐氧化性提高劑及耐熱性提高劑，例如可例舉N,N'—二苯基苯二胺、p—辛基二苯胺、p,p'—二辛基二苯胺、N—苯基一l一萘胺、N—苯基一2—萘胺、N_(p—十二烷基)苯基一2—萘胺、二一1一萘胺、二一2—萘胺、N—垸基吩噻嗪、6一(叔丁基)苯酚、2，6—二—(叔丁基)苯酚、4—甲基—2，6—二一(叔丁基)苯酚、4，4，一亞甲基雙(2,6—二一叔丁基苯酚)等。耐氧化性提高劑及耐熱性提高劑可單獨使用1種，也可2種以上組合使用。作為金屬去活化劑，可例舉咪唑、苯并咪唑、2—巰基苯并噻唑、2，5—二巰基噻二唑、亞水楊基一丙二胺、吡唑、苯并三唑、甲苯三哇、2—甲基苯并咪唑、3，5—二甲基吡唑、亞甲基雙一苯并三唑、有機酸或其酯、1、2或3級脂肪胺、有機酸或無機酸的胺鹽、含氮雜環(huán)化合物、磷酸垸基酯的胺鹽或其衍生物等。穩(wěn)定劑的含量在工作介質(zhì)(100質(zhì)量％)中較好為5質(zhì)量％以下，特好為1質(zhì)量％以下?！蠢士涎h(huán)系統(tǒng)〉朗肯循環(huán)系統(tǒng)是在蒸發(fā)器中利用地?zé)崮?、太陽熱?020(TC左右的中高溫域廢熱等加熱工作介質(zhì)，用膨脹機使成為高溫高壓狀態(tài)的蒸氣的工作介質(zhì)絕熱膨脹，利用由該絕熱膨脹作的功驅(qū)動發(fā)電機進行發(fā)電的系統(tǒng)。圖l是表示本發(fā)明的朗肯循環(huán)系統(tǒng)的一個例子的簡要結(jié)構(gòu)圖。朗肯循環(huán)系統(tǒng)10是具備使高溫高壓的工作介質(zhì)蒸氣C膨脹成為低溫低壓的工作介質(zhì)蒸氣D的膨脹機11，利用由膨脹機11中的工作介質(zhì)蒸氣C的絕熱膨脹作的功驅(qū)動的發(fā)電機12，將從膨脹機ll排出的工作介質(zhì)蒸氣D冷卻、液化成為工作介質(zhì)A的凝結(jié)器13，將從凝結(jié)器13排出的工作介質(zhì)A加壓成為高壓的工作介質(zhì)B的泵14，將從泵14排出的工作介質(zhì)B加熱成為高溫高壓的工作介質(zhì)蒸氣C的蒸發(fā)器15，向凝結(jié)器13供給流體E的泵16，向蒸發(fā)器15供給流體F的泵17而簡單構(gòu)成的系統(tǒng)。在朗肯循環(huán)系統(tǒng)10中反復(fù)進行以下的循環(huán)。(i)用膨脹機11使從蒸發(fā)器15排出的高溫高壓的工作介質(zhì)蒸氣C膨脹成為低溫低壓的工作介質(zhì)蒸氣D。此時，利用由膨脹機11中的工作介質(zhì)蒸氣C的絕熱膨脹作的功驅(qū)動發(fā)電機12進行發(fā)電。(ii)用凝結(jié)器13利用流體E將從膨脹機11排出的工作介質(zhì)蒸氣D冷卻、液化成為工作介質(zhì)A。此時，流體E被加熱成為流體E'，從凝結(jié)器13排出。(iii)用泵14將從凝結(jié)器13排出的工作介質(zhì)A加壓成為高壓的工作介質(zhì)B。(iv)用蒸發(fā)器15利用流體F將從泵14排出的工作介質(zhì)B加熱成為高溫高壓的工作介質(zhì)蒸氣C。此時，流體F被冷卻成為流體F'，從蒸發(fā)器15排出。朗肯循環(huán)系統(tǒng)IO是由絕熱變化及等壓變化構(gòu)成的循環(huán)，如果將工作介質(zhì)的狀態(tài)變化記載于溫度一熵線圖上，則如圖2所示。圖2中，AB'C'D'曲線為飽和線。AB過程是用泵14進行絕熱壓縮，使工作介質(zhì)A成為高壓的工作介質(zhì)B的過程。BB'C'C過程是用蒸發(fā)器15進行等壓加熱，使高壓的工作介質(zhì)B成為高溫高壓的工作介質(zhì)蒸氣C的過程。CD過程是用膨脹機11進行絕熱膨脹，使高溫高壓的工作介質(zhì)蒸氣C成為低溫低壓的工作介質(zhì)蒸氣D，使其作功的過程。.DA過程是用凝結(jié)器13進行等壓冷卻，使低溫低壓的工作介質(zhì)蒸氣D回復(fù)為工作介質(zhì)A的過程。同樣的，如果將工作介質(zhì)的狀態(tài)變化記載于壓力一焓線圖上，則如圖3所示?！礋岜醚h(huán)系統(tǒng)〉熱泵循環(huán)系統(tǒng)是在凝結(jié)器中將工作介質(zhì)的熱能給予負載流體，藉此加熱負載流體，使其升溫至更高的溫度的系統(tǒng)。圖4是表示本發(fā)明的熱泵循環(huán)系統(tǒng)的一個例子的簡要結(jié)構(gòu)圖。熱泵循環(huán)系統(tǒng)20是具備將工作介質(zhì)蒸氣G壓縮成為高溫高壓的工作介質(zhì)蒸氣H的壓縮機21，將從壓縮機21排出的工作介質(zhì)蒸氣H冷卻、液化成為低溫高壓的工作介質(zhì)I的凝結(jié)器22，使從凝結(jié)器22排出的工作介質(zhì)I膨脹成為低溫低壓的工作介質(zhì)J的膨脹閥23，將從膨脹閥23排出的工作介質(zhì)J加熱成為高溫低壓的工作介質(zhì)蒸氣G的蒸發(fā)器24，向蒸發(fā)器24供給熱源流體K的泵25，向凝結(jié)器供給負載流體L的泵26而簡單構(gòu)成的系統(tǒng)。在熱泵循環(huán)系統(tǒng)20中反復(fù)進行以下的循環(huán)。(i)用壓縮機21將從蒸發(fā)器24排出的工作介質(zhì)蒸氣G壓縮成為高溫高壓的工作介質(zhì)蒸氣H。(ii)用凝結(jié)器22利用負載流體L將從壓縮機21排出的工作介質(zhì)蒸氣H冷卻、液化成為低溫高壓的工作介質(zhì)I。此時，負載流體L被加熱成為流體L'，從凝結(jié)器22排出。(iii)用膨脹閥23使從凝結(jié)器22排出的工作介質(zhì)I膨脹成為低溫低壓的工作介質(zhì)J。(iv)用蒸發(fā)器24利用熱源流體K將從膨脹閥23排出的工作介質(zhì)J加熱成為高溫高壓的工作介質(zhì)蒸氣G。此時，熱源流體K被冷卻成為流體K'，從蒸發(fā)器24排出。熱泵循環(huán)系統(tǒng)20是由絕熱、等熵變化，等烚變化及等壓變化構(gòu)成的循環(huán)，如果將工作介質(zhì)的狀態(tài)變化記載于溫度一熵線圖上，則如圖5所示。圖5中，GH過程是用壓縮機21進行絕熱壓縮，使高溫低壓的工作介質(zhì)蒸氣G成為高溫高壓的工作介質(zhì)蒸氣H的過程。HI過程是用凝結(jié)器22進行等壓冷卻，使高溫高壓的工作介質(zhì)蒸氣H成為低溫高壓的工作介質(zhì)I的過程。IJ過程是用膨脹閥23進行等焓膨脹，使低溫高壓的工作介質(zhì)I成為低溫低壓的工作介質(zhì)J的過程。JG過程是用蒸發(fā)器24進行等壓加熱，使低溫低壓的工作介質(zhì)J回復(fù)為高溫低壓的工作介質(zhì)蒸氣G的過程。同樣的，如果將工作介質(zhì)的狀態(tài)變化記載于壓力一焓線圖上，則如圖6所示?！粗评溲h(huán)系統(tǒng)〉制冷循環(huán)系統(tǒng)是在蒸發(fā)器中工作介質(zhì)將熱能從負載流體中除去，藉此冷卻負載流體，使其冷卻至更低的溫度的系統(tǒng)。作為制冷循環(huán)系統(tǒng)，例如可例舉與圖4的熱泵循環(huán)系統(tǒng)20相同的系統(tǒng)。以上說明的工作介質(zhì)具有優(yōu)良的熱力學(xué)性質(zhì)(熱循環(huán)特性)，通過用于朗肯循環(huán)系統(tǒng)、熱泵循環(huán)系統(tǒng)、制冷循環(huán)系統(tǒng)等，可發(fā)揮優(yōu)良的循環(huán)性能(能力及效率)。此外，因為其效率優(yōu)良，所以可謀求耗電的減少，同時也因為其能力優(yōu)良，所以可使系統(tǒng)小型化。實施例下面，通過例舉實施例來對本發(fā)明作更具體的說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。(例1)評價將HFE—347(旭硝子社制，AE—3000)用于圖1的朗肯循環(huán)系統(tǒng)10時的發(fā)電能力及朗肯循環(huán)效率。使凝結(jié)器13中的工作介質(zhì)的凝結(jié)溫度為25'C或50°C，使膨脹機中的工作介質(zhì)的最高溫度變?yōu)?0160°C，進行評價。此外，認為機器效率及配管、熱交換器中的壓力沒有損失。由基于實測值信息確定的下述臨界常數(shù)、蒸氣壓式、飽和液體密度式、Starling—Han型BWR狀態(tài)方程式、理想氣體狀態(tài)下的定壓比熱及熱力學(xué)各關(guān)系式算出狀態(tài)AD下的焓h。這里，臨界常數(shù)、蒸氣壓式、飽和液體密度相關(guān)式的系數(shù)是基于文獻值及測定值，用最小2乘法確定的。氣相域的狀態(tài)量的計算中必需的Starling—Han型BWR式的系數(shù)是用基于蒸氣壓相關(guān)式算出的偏心因子及臨界系數(shù)，用由Starling—Han—般化的系數(shù)相關(guān)式算出的。理想氣體狀態(tài)下的定壓比熱是基于物性推算方法算出的。HFE—347的分子量200.056。臨界常數(shù)臨界溫度(Tc):463.89K，臨界壓力(Pe):2.714MPa，臨界密度(Pc):541kg/m3。蒸氣壓式[數(shù)學(xué)式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>式中，Ps為飽和蒸氣壓[MPa]，T為溫度[K]，ai=—8.4816，a2=1.366，a3=—2.639，a4=—6.2304。飽和液體密度式[數(shù)學(xué)式2]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>式中，P'為飽和液體密度[kg/m3]，1^=1.746，b2=1.283，b3=—1.434，b4=1.386。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>式中，v為比容積[m3/kg]，h為焓[kj/kg]，T。為基準溫度[K]，h,為常數(shù)[kj/kg]，s為熵[kj/(kg!()]，s,為常數(shù)[kJ/(kg'K)]，"為定壓比熱[kJ/(kg，K)]，a為定容比熱[kj/(kgK)]，Ahvp為蒸發(fā)潛熱[kJ/kg]，v，為飽和液體比容積[m7kg]，v〃為飽和蒸氣比容積[m7kg]，h'為飽和液體焓[kj/kg]，h〃為飽和蒸氣焓[kj/kg]，s'為飽和液體熵[kJ/(kg，K)]，s〃為飽和蒸氣熵[kJ/(kg'K)]。如下所述求出凝結(jié)器及蒸發(fā)器中的狀態(tài)量。確定溫度后，用蒸氣壓式算出該溫度下的蒸氣壓。接著，用飽和液體密度式算出該溫度下的飽和液體的密度。此外，飽和蒸氣的密度是用溫度和先前確定的蒸氣壓代入狀態(tài)方程式，用牛頓一拉斐森(Newton-Raphson)法等方法算出滿足方程的蒸氣密度。接著，用所得溫度、蒸氣壓及蒸氣密度，用熱力學(xué)關(guān)系式、狀態(tài)方程式、理想氣體狀態(tài)下的定壓比熱式算出焓及熵。用熱力學(xué)關(guān)系式之一的克勞修斯一克拉貝龍(Clausius-Clapeyron)式和飽和蒸氣的焓、熵，飽和液體密度，飽和蒸氣密度及蒸氣壓的溫度變化值(可作為蒸氣壓式的微系數(shù)得到。)算出飽和液體的烚及熵D如下所述求出泵14、膨脹機ll的入口、出口處的狀態(tài)量。通過設(shè)定操作壓力及溫度，用狀態(tài)方程式利用嘗試法算出密度，之后用先前記載的方法(理想氣體狀態(tài)下的比熱值和將狀態(tài)方程式用于熱力學(xué)各關(guān)系式而得的值。)算出焓及熵。接著，用各狀態(tài)的焓h(這里，h的下標表示工作介質(zhì)的狀態(tài)。)，由下式(l)求出發(fā)電能力L，由下式(2)求出朗肯循環(huán)效率i1。L=hc—hD(1)ri^有效功/受熱量=(發(fā)電能力一泵功)/受熱量={(hc—hDHhB—hA)}/(hc—hB)另外，由于泵功與其它項相比極小，因此將其忽略，則朗肯循環(huán)效率如下。n={(hc—hD)—(hB—hA)}/{(he—hA)—(h「hA)}H(hc—hD)/(h「hA)(2)(例2〕除用CFC—113代替HFE—347外，與例1相同評價發(fā)電能力及朗肯循環(huán)效率。圖7表示凝結(jié)溫度為25'C或5(TC時各最高溫度下的朗肯循環(huán)效率的相對效率(HFE—347/CFC—113)。此外，圖8表示凝結(jié)溫度為25'C或5(TC時各最高溫度下的發(fā)電能力的相對能力(HFE—347/CFC—113)。由圖8的結(jié)果可以確認，HFE—347在任何條件下發(fā)電能力都優(yōu)于CFC—113。另一方面，由圖7的結(jié)果可知，雖然HFE—347與CFC—113相比發(fā)生了些許朗肯循環(huán)效率的下降，但隨著最高溫度的降低，效率下降的比例減少。由以上結(jié)果可知，雖然朗肯循環(huán)效率略有下降，但發(fā)電能力增加的比例大，HFE—347作為朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的工作介質(zhì)是有效的。(例3〕評價將HFE—347用于圖4的熱泵循環(huán)系統(tǒng)20時的熱泵能力及熱泵循環(huán)效率。使蒸發(fā)器24中的工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度為0'C、且凝結(jié)器22中的工作介質(zhì)的凝結(jié)溫度為5(TC，使凝結(jié)器22中的工作介質(zhì)的過冷卻度變?yōu)?15。C，進行評價。此外，使蒸發(fā)器24中的工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度為25'C、且凝結(jié)器22中的工作介質(zhì)的凝結(jié)溫度為8(TC，使凝結(jié)器22中的工作介質(zhì)的過冷卻度變?yōu)?15°C，進行評價。此外，認為機器效率及配管、熱交換器中的壓力沒有損失。與例1相同求出狀態(tài)GI下的焓h。接著，用各狀態(tài)的焓h(這里，h的下標表示工作介質(zhì)的狀態(tài)。)，由下式(3)求出熱泵能力Q，由下式(4)求出熱泵循環(huán)效率i1。Q二hH—h!(3)n二熱泵能力/壓縮功二(hH—hO〃hH—hG)(4)〔例4)除用CFC—113代替HFE—347外，與例3相同評價熱泵能力及熱泵循環(huán)效率。圖9表示蒸發(fā)溫度/凝結(jié)溫度二(rC/5(rC或蒸發(fā)溫度/凝結(jié)溫度二25。C/80t:時各過冷卻度下的熱泵循環(huán)效率的相對效率(HFE—347/CFC—113)。圖10表示蒸發(fā)溫度/凝結(jié)溫度=0°0/50匸或蒸發(fā)溫度/凝結(jié)溫度=251:/80。C時各過冷卻度下的熱泵能力的相對能力(HFE—347/CFC—113)。由圖9的結(jié)果可以確認，HFE—347通過使過冷卻度為l(TC以上，比起CFC一113更能夠改善效率。由圖IO的結(jié)果可以確認，HFE—347在任何條件下相對能力均為1以上，熱泵能力優(yōu)于CFC—113。(例5〕評價將HFE—347用于圖4的熱泵循環(huán)系統(tǒng)20時的制冷能力及制冷循環(huán)效率(C0P)。用專利文獻2的第35頁記載的條件進行評價。這里，"蒸發(fā)溫度4.4'C"是蒸發(fā)器24中的HFE—347的蒸發(fā)溫度，"冷卻器溫度43.3°C"是凝結(jié)器22中的HFE—347的凝結(jié)溫度，"液體過冷溫度5.5'C"是過冷卻度一膨脹閥23入口的溫度-凝結(jié)溫度一過冷卻度，"回復(fù)氣體溫度23.8'C"是壓縮機21入口的溫度，壓縮機效率為70%。制冷循環(huán)效率(COP)及制冷能力如表1所示。(例6〕除用CFC—113代替HFE—347外，與例5相同評價發(fā)電能力及朗肯循環(huán)效率。制冷循環(huán)效率(C0P)及制冷能力如表1所示。此外，熱泵循環(huán)效率的相對效率(HFE—347/CFC—113)及熱泵能力的相對能力(HFE—347/CFC—U3)如表1所示。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>此外，專利文獻2的表3中的347mcfEPY及347mcfEYS的制冷循環(huán)效率(C0P)、制冷能力(容量)及它們相對于CFC—113的比值如表2所示。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>關(guān)于CFC—113的蒸發(fā)壓力及凝結(jié)壓力的值，本實施例的值(18.5kPa，87.7kPa)與專利文獻2的值(19kPa,88kPa)相比幾乎沒有差別，顯示出良好的一致性。另一方面，關(guān)于CFC—113的C0P的值，得到本實施例的值(4.59)與專利文獻2的值(4.18)有較大差異，用本實施例的裝置得到的C0P與用專利文獻2的裝置得到的COP相比更為高效的結(jié)果。結(jié)合以上幾點進行HFE—347與347mcfEPy及347mcfEy5之間的比較。關(guān)于蒸發(fā)壓力及凝結(jié)壓力的值，得到本實施例的HFE—347的值(11.7kPa，65.3kPa)與專利文獻2的347mcfEPy的值(19kPa，95kPa)及347mcfEyS的值(18kPa，94kPa)之間有較大差異的結(jié)果。由前面的關(guān)于CFC—113的壓力的結(jié)果可知，如果認為本實施例與專利文獻2之間幾乎未產(chǎn)生壓力差，則本實施例的HFE—347與專利文獻2的347mcfEeY及347mcfEYS是不同的物質(zhì)。對于能力及C0P，由于無法用絕對值進行比較，因此作為與CFC—113的相對值進行比較。另外，關(guān)于能力，如果不確定壓縮機的大小，則得不到絕對值(以kW表示)，因此假定壓縮機的擠壓容積為lm7h，相對地進行數(shù)值的比較。結(jié)果，對于C0P，如果將HFE—347的值(0.99)與專利文獻2的347mcfEPy及347mcfEyS的值(0.97)進行比較，則HFE—347稍優(yōu)。對于能力，如果將HFE—347的值(0.69)與專利文獻2的347mcfEPY及347mcfEYS的值(1.15,1.12)進行比較，則347mcfEPY及347mcfEYS更優(yōu)。對于壓力，可知壓力值較小的HFE—347可將設(shè)備耐壓設(shè)定得更低，在設(shè)備費用這一點上更有利。綜上所述，可知從設(shè)備費用、效率的角度來看，HFE-347更為優(yōu)良。另一方面，雖然在能力這一點上HFE—347得到不利的結(jié)果，但推測每單位質(zhì)量的能力更優(yōu)。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的熱循環(huán)用工作介質(zhì)為不燃性、對環(huán)境的影響小、且熱循環(huán)特性優(yōu)良，作為朗肯循環(huán)系統(tǒng)、熱泵循環(huán)系統(tǒng)或制冷循環(huán)系統(tǒng)的工作介質(zhì)是有用的。特別適用于以從地?zé)崮?、太陽熱?020(TC左右的中高溫域廢熱中的熱回收為目的的朗肯循環(huán)系統(tǒng)及以5(TC以上的取出溫度為目的的熱泵循環(huán)系統(tǒng)。這里引用2006年3月14日提出申請的日本專利申請2006-069128號的說明書、權(quán)利要求書、附圖以及摘要的全部內(nèi)容作為本發(fā)明的說明書的揭示。權(quán)利要求1.熱循環(huán)用工作介質(zhì)，其特征在于，含有90質(zhì)量％以上的1，1，2，2—四氟乙基—2，2，2—三氟乙基醚。2.如權(quán)利要求1所述的熱循環(huán)用工作介質(zhì)，其特征在于，工作介質(zhì)中還含有不足10質(zhì)量％的碳原子數(shù)為14的醇。3.如權(quán)利要求1或2所述的熱循環(huán)用工作介質(zhì)，其特征在于，工作介質(zhì)中還含有5質(zhì)量％以下的穩(wěn)定劑。4.如權(quán)利要求3所述的熱循環(huán)用工作介質(zhì)，其特征在于，所述穩(wěn)定劑是選自耐氧化性提高劑、耐熱性提高劑以及金屬去活化劑中的至少1種。5.朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，使用了權(quán)利要求14中任一項所述的熱循環(huán)用工作介質(zhì)。6.熱泵循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，使用了權(quán)利要求14中任一項所述的熱循環(huán)用工作介質(zhì)。7.制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，使用了權(quán)利要求14中任一項所述的熱循環(huán)用工作介質(zhì)。全文摘要本發(fā)明提供具有不燃性、對環(huán)境的影響小、且熱循環(huán)特性優(yōu)良的熱循環(huán)用工作介質(zhì)，以及能力、效率高的朗肯循環(huán)系統(tǒng)、熱泵循環(huán)系統(tǒng)及制冷循環(huán)系統(tǒng)。它們是含有HFE-347的熱循環(huán)用工作介質(zhì)，以及使用了本發(fā)明的熱循環(huán)用工作介質(zhì)的朗肯循環(huán)系統(tǒng)、使用了本發(fā)明的熱循環(huán)用工作介質(zhì)的熱泵循環(huán)系統(tǒng)及使用了本發(fā)明的熱循環(huán)用工作介質(zhì)的制冷循環(huán)系統(tǒng)。文檔編號C09K5/04GK101400756SQ20078000906公開日2009年4月1日申請日期2007年3月13日優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日發(fā)明者福島正人申請人:旭硝子株式會社