CN110402361B - 热循环*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供使用了含有温室效应系数小的三氟乙烯的热循环用工作介质的耐久性高的热循环***。热循环***(10)是具备使含有三氟乙烯的热循环用工作介质从压缩机(11)起、经过冷凝器(12)、膨胀阀(13)和蒸发器(14)再循环至压缩机(11)的循环路径的热循环***，其中，在压缩机的电路中，具有能够在变为异常运转状态后6毫秒以内实现电流限制的电流限制装置。

Description

热循环***
技术领域
本发明涉及使用了包含三氟乙烯的热循环用工作介质的热循环***，特别涉及即使***内部为高温或高压下的情况下也能抑制三氟乙烯的自分解反应的热循环***。
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***(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HCFC。例如，R410A(HFC-32和HFC-125质量比为1:1的近似共沸混合制冷剂)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。
R410A由于冷冻能力强，所以在称作组合式空调和室内空调的通常的空调机器等中被广泛使用。但是，温室效应系数(GWP)为2088的高值，因此需要开发低GWP的工作介质。
于是，最近期望主要集中在具有碳－碳双键的氢氟烯烃(HFO)、即具有碳－碳双键的HFC上。该HFO由于其所具有的碳－碳双键而容易被空气中的OH自由基分解，因此是对臭氧层的影响很小且对全球变暖的影响小的工作介质。
作为使用了该HFO的热循环用工作介质，已知使用了三氟乙烯(HFO-1123)的工作介质，例如专利文献1中公开了使用具有上述特性、并且可获得优异的循环性能的HFO-1123的热循环用工作介质相关的技术。专利文献1中，还以提高该工作介质的不燃性和循环性能等为目的，尝试了将HFO-1123与各种HFC组合的工作介质。
另外，已知若存在火源，则该HFO-1123单独使用时在高温或高压下会发生自分解。对此，非专利文献1报告了通过将HFO-1123与例如偏氟乙烯等其他成分混合而形成抑制了HFO-1123的含量的混合物、藉此抑制自分解反应的尝试。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/157764号
非专利文献
非专利文献1：燃烧、***和冲击波(Combusion,Explosion,and Shock Waves)，卷42，编号2，140-143页，2006
发明内容
发明所要解决的技术问题
在研究将HFO-1123用作热循环用工作介质的情况下，如上所述，若HFO-1123暴露于高温或高压下、且存在着火源，则需要留意有可能发生HFO-1123的自分解反应。
于是，本发明的目的在于提供使用对全球变暖的影响小且循环性能(能力)良好的三氟乙烯(HFO-1123)作为热循环用工作介质的热循环***，上述热循环***即使在发生了诸如异常运转的故障、该热循环用工作介质暴露于高温或高压且存在着火源的环境的情况下，也能避免HFO-1123的自分解反应。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明人为解决上述技术问题而进行了仔细研究后，发现了热循环***即使在变为异常运转状态的情况下，通过将热循环***制成规定的构成，也能有效地避免HFO-1123的自分解反应，从而完成了本发明。
即，本发明提供具有以下的[1]～[11]中记载的构成的热循环***。
[1]热循环***，它是具备使含有三氟乙烯的热循环用工作介质从压缩机起、经过冷凝器、膨胀阀和蒸发器再循环至所述压缩机的循环路径的热循环***，其中，在所述压缩机的电路中，具有能够在变为异常运转状态后6毫秒以内实现电流限制的电流限制装置。
[2]如[1]所述的热循环***，其中，所述电流限制装置能够在变为异常运转状态后1毫秒以内实现电流限制。
[3]如[1]或[2]所述的热循环***，其中，所述电流限制装置的所述电流限制是使电流停止。
[4]如[1]～[3]中任一项所述的热循环***，其中，所述电流限制是将所述热循环用工作介质从在所述热循环***内产生的火花能量获取的能量抑制在200J以下。
[5]如[1]～[4]中任一项所述的热循环***，其中，所述电流限制装置具有选自半导体保护用熔断器、快速熔断器、速断熔断器和限流熔断器的至少1种以上。
[6]如[1]～[5]中任一项所述的热循环***，其中，所述热循环用工作介质包含超过50质量％的所述三氟乙烯。
[7]如[6]所述的热循环***，其中，所述热循环用工作介质包含超过60质量％的所述三氟乙烯。
[8]如[6]所述的热循环***，其中，所述热循环用工作介质包含60～80质量％的所述三氟乙烯、20～40质量％的二氟甲烷和2,3,3,3-四氟-1-丙烯中的至少一方。
[9]如[1]～[8]中任一项所述的热循环***，其中，所述热循环用工作介质由三氟乙烯和二氟甲烷构成。
[10]如[1]～[9]中任一项所述的热循环***，其中，热循环***是冷冻和冷藏机器、空调机器、发电***、热输送装置或二次冷却机。
[11]如[1]～[10]中任一项所述的热循环***，其中，热循环***是室内空调、店铺用组合式空调、建筑物用组合式空调、设备用组合式空调、燃气机热泵、列车用空调装置、汽车用空调装置、内置式陈列柜、独立式陈列柜、商用冷冻和冷藏库、制冰机或自动售货机。
发明效果
根据本发明的热循环***，能够提供使用包含能够抑制对全球变暖的影响、且具有实用的热循环性能的HFO-1123的工作介质、即便在***内变为异常的运转状态的情况下也能避免HFO-1123的自分解反应的热循环***。
附图说明
图1是表示作为本发明的热循环***的一个示例的冷冻循环***的结构示意图。
图2是将图1的制冷循环***中的工作介质的状态变化以压力－焓线图记载的循环图。
图3是显示具有电流限制装置的压缩机的结构示意图。
图4是显示参考例1中的电流和压力的经时变化的图。
图5是显示参考例1中的电流和电压的经时变化的图。
图6是显示参考比较例1中的电流和压力的经时变化的图。
图7是显示参考比较例1中的电流和电压的经时变化的图。
图8是显示参考例2中的电流和压力的经时变化的图。
图9是显示参考例2中的电流和电压的经时变化的图。
图10是显示参考比较例2中的电流和压力的经时变化的图。
图11是显示参考比较例2中的电流和电压的经时变化的图。
图12是例示用于说明施加能量的计算方法的电流和电压的经时变化的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
本说明书中，在没有特别限定的情况下，则将饱和的氢氟烃称作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。此外，对于HFC、HFO等卤化烃，将其化合物的简称记在化合物名之后的括号内，但在本说明书中根据需要使用其简称以代替化合物名。
此外，“HFC”是将饱和烃化合物的氢原子的一部分替换为氟原子后的化合物，“HFO”是由氢原子、氟原子、氧原子构成、且在分子内具有碳－碳双键的化合物。
(第1实施方式)
首先，对本实施方式的热循环***中使用的热循环用工作介质(以下也简称为工作介质)进行说明。这里使用的工作介质是包含HFO-1123的工作介质。此外，这里使用的工作介质优选是工作介质总量中的HFO-1123的含量超过50质量％且在100质量％以下的热循环用工作介质。
本实施方式中使用的热循环用工作介质如上所述可由HFO-1123单独构成，也可含有HFO-1123和其他工作介质。此处，按照IPCC第4次评价报告书测定的HFO-1123的温室效应系数(100年)的值为0.3。本说明书中，若无特别限定则GWP是IPCC第4次评价报告书的100年的值。
由此，本实施方式中使用的工作介质通过含有超过50质量％的GWP极低的HFO-1123，也可将该工作介质的GWP的值抑制在低水平。其他成分的GWP，例如后述的饱和HFC的GWP比HFO-1123更高的情况下，其含有比例越低则成为GWP越低的组成。
热循环用工作介质中的HFO-1123的含有比例高的情况下，在高温或高压下如果存在着火源，则可能发生连锁自分解反应。另外，作为工作介质，虽然通过降低HFO-1123的含量能够抑制自分解反应，但是如果其含量过低，则虽然与所混合的其他工作介质也有关，但还是经常会发生GWP上升、冷冻能力和效率系数降低的情况。
从上述观点考虑，优选将热循环用工作介质中的HFO-1123的含有比例设为超过50质量％，更优选设为超过60质量％，进一步优选设为超过70质量％。通过设为这样的含量，能够使GWP足够低、确保良好的冷冻能力。
[任意成分]
在不损害本发明的效果的范围内，本实施方式中所用的热循环用工作介质除HFO-1123之外也可任意含有通常作为工作介质使用的化合物。
作为任意成分，优选HFC、HFO-1123以外的HFO。
(HFC)
作为任意成分的HFC，例如可使用在与HFO-1123组合而用于热循环时，具有降低温度梯度、提高能力或进一步提高效率的作用的HFC。如果本实施方式中使用的热循环用工作介质含有这种HFC，则能够得到更为良好的循环性能。
另外，已知与HFO-1123相比，HFC的GWP更高。因此，从提高作为上述工作介质的循环性能并使GWP停留在容许的范围内的观点出发，选择作为任意成分使用的HFC。
作为对臭氧层影响小、且对全球变暖影响小的HFC，具体优选碳数1～5的HFC。HFC既可以是直链状，也可以是支链状，还可以是环状。
作为HFC，可例举二氟甲烷(HFC-32)、二氟乙烷、三氟乙烷、四氟乙烷、五氟乙烷(HFC-125)、五氟丙烷、六氟丙烷、七氟丙烷、五氟丁烷、七氟环戊烷等。
其中，作为HFC，从对臭氧层的影响小、且冷冻循环特性优异的观点考虑，优选HFC-32、1,1-二氟乙烷(HFC-152a)、1,1,1-三氟乙烷(HFC-143a)、1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)和HFC-125，更优选HFC-32、HFC-134a和HFC-125。
HFC可单独使用1种，也可以2种以上组合使用。
另外，关于上述优选的HFC的GWP，HFC-32为675，HFC-134a为1430，HFC-125为3500。从将工作介质的GWP抑制在低水平的观点考虑，作为任意成分的HFC，最优选HFC-32。
(HFO-1123以外的HFO)
作为任意成分的HFO，可例举2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)、反式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))、顺式-1,2-二氟乙烯(HFO-1132(Z))、2-氟丙烯(HFO-1261yf)、1,1,2-三氟丙烯(HFO-1243yc)、反式-1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye(E))、顺式-1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye(Z))、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))、3,3,3-三氟丙烯(HFO-1243zf)等。
其中，作为任意成分的HFO，从具有高临界温度、且安全性、效率系数优良的观点考虑，优选HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1234ze(Z)。
这些HFC-1123以外的HFO可单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。
本实施方式中使用的热循环用工作介质在包含任意成分的HFC、和/或HFO-1123以外的HFO的情况下，该工作介质100质量％中的HFC、以及HFO-1123以外的HFO的总含量优选在50质量％以下，更优选在40质量％以下，最优选在30质量％以下。工作介质中的HFC、以及HFO-1123以外的HFO的总含量根据所用的HFC、以及HFO-1123以外的HFO的种类可在上述范围内适当调整。此时，在与HFO-1123组合而用于热循环时，从降低温度梯度、提高能力或进一步提高效率等的观点出发，进一步考虑温室效应系数进行调整。
本实施方式中使用的热循环工作介质通过包含60～80质量％的HFO-1123、20～40质量％的HFC-32和HFO-1234yf中的至少一方，对全球变暖的影响特别小、冷冻循环特性特别优良。此外，即使在热循环***发生了异常运转等故障的情况下，通过与电流限制装置组合，更容易避免HFO-1123的自分解反应，能够得到安全性极高的热循环***，因而优选。
(其他任意成分)
本实施方式中使用的热循环用工作介质除上述任意成分以外，也可含有二氧化碳、烃、氯氟烃(CFO)、氢氯氟烯烃(HCFO)等作为其他任意成分。作为其他任意成分，优选对臭氧层影响小、且对全球变暖影响小的成分。
作为烃，可例举丙烷、丙烯、环丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷等。
烃可单独使用1种，也可以2种以上组合使用。
在本实施方式使用的热循环用工作介质含有烃的情况下，其含量相对于工作介质100质量％优选在10质量％以下，更优选1～10质量％，进一步优选1～7质量％，最优选2～5质量％。若烃在10质量％以下，则矿物类制冷机油在工作介质中的溶解性更为良好。
作为CFO，可例举氯氟丙烯和氯氟乙烯等。本实施方式中，从不会大幅降低热循环用工作介质的循环性能和容易抑制工作介质的燃烧性的观点考虑，作为CFO，优选1,1-二氯-2,3,3,3-四氟丙烯(CFO-1214ya)、1,3-二氯-1,2,3,3-四氟丙烯(CFO-1214yb)、1,2-二氯-1,2-二氟乙烯(CFO-1112)。
CFO可单独使用1种，也可以2种以上组合使用。
在本实施方式中使用的热循环用工作介质含有CFO的情况下，其含量相对于该工作介质100质量％优选为50质量％，更优选为40质量％以下，最优选30质量％以下。若CFO的含量在上限值以下，则容易获得良好的循环性能。
作为HCFO，可例举氢氯氟丙烯和氢氯氟乙烯等。从不会大幅降低本实施方式中使用的热循环用工作介质的循环性能和容易抑制工作介质的可燃性的观点出发，作为HCFO，优选1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd)、1-氯-1,2-二氟乙烯(HCFO-1122)。
HCFO可单独使用1种，也可以2种以上组合使用。
在本实施方式中使用的热循环用工作介质包含HCFO的情况下，该工作介质100质量％中的HCFO的含量优选在50质量％以下，更优选在40质量％以下，最优选在30质量％以下。如果HCFO的含量在上限值以下，则容易获得良好的循环性能。
在本实施方式中使用的热循环用工作介质含有如上所述的任意成分和其他任意成分的情况下，其总含量相对于工作介质100质量％优选在50质量％以下，更优选少于40质量％，进一步优选少于30质量％。
以上说明的本实施方式中使用的热循环用工作介质是对全球变暖的影响小的HFO，其含有作为工作介质的能力优良的HFO-1123，在抑制对全球变暖的影响的同时具有实用的循环性能。
(热循环***用组合物)
上述热循环用工作介质是通常与冷冻机油混合而用于本实施方式的热循环***的热循环***用组合物。将该热循环***用组合物封入上述热循环***的循环路径内进行使用。该热循环***用组合物除这些成分之外，还可含有稳定剂、泄漏检测物质等公知的添加剂。
(冷冻机油)
作为冷冻机油，可以无特别限制地采用与以往的由卤化烃构成的工作介质共同用于热循环***用组合物的公知的冷冻机油。作为冷冻机油，具体可例举含氧类冷冻机油(酯类冷冻机油、醚类冷冻机油等)、氟类冷冻机油、矿物类冷冻机油、烃类冷冻机油等。
作为酯类冷冻机油，可例举二元酸酯油、多元醇酯油、复合酯油(日文：コンプレックスエステル油)、多元醇碳酸酯油等。
作为二元酸酯油，优选碳数5～10的二元酸(戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸等)与具有直链或支链烷基的碳数1～15的一元醇(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十三醇、十四醇、十五醇等)的酯。作为该二元酸酯油，具体可例举戊二酸二(十三烷基)酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二异癸酯、己二酸二(十三烷基)酯、癸二酸二(3-乙基己基)酯等。
作为多元醇酯油，优选二醇(乙二醇、1,3-丙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,7-庚二醇、1,12-十二烷二醇等)或具有3～20个羟基的多元醇(三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、季戊四醇、甘油、山梨糖醇、山梨糖醇酐、山梨糖醇甘油缩合物等)和碳数6～20的脂肪酸(己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、二十烷酸、油酸等直链或支链的脂肪酸、或α碳原子为季碳原子的所谓的新酸(日文：ネオ酸)等)的酯。
另外，这些多元醇酯油也可具有游离的羟基。
作为多元醇酯油，优选受阻醇(日文：ヒンダードアルコール)(新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、季戊四醇等)的酯(三羟甲基丙烷三壬酸酯、季戊四醇2-乙基己酸酯、季戊四醇四壬酸酯等)。
复合酯油是指脂肪酸以及二元酸与一元醇以及多元醇的酯。作为脂肪酸、二元酸、一元醇、多元醇，能够使用与上述相同的成分。
多元醇碳酸酯油是指碳酸与多元醇的酯。
作为多元醇，可例举与上述相同的二醇和与上述相同的多元醇。另外，作为多元醇碳酸酯油，也可以是环状亚烷基碳酸酯的开环聚合物。
作为醚类冷冻机油，可例举聚乙烯基醚油和聚氧化烯油。
作为聚乙烯基醚油，有将烷基乙烯基醚等乙烯基醚单体聚合而得的聚乙烯基醚油，还有将乙烯基醚单体和具有烯烃性双键的烃单体共聚而得的共聚物。
乙烯基醚单体可单独使用1种，也可以2种以上组合使用。
作为具有烯烃性双键的烃单体，可例举乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、二异丁烯、三异丁烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、各种烷基取代苯乙烯等。
具有烯烃性双键的烃单体可单独使用1种，也可以2种以上组合使用。上述的化合物中，存在异构体的化合物可以使用任一种异构体。
聚乙烯基醚共聚物可以是嵌段共聚物或无规共聚物中的任一种。聚乙烯基醚油可单独使用1种，也可以2种以上组合使用。
作为聚氧化烯油，可例举聚氧化烯一元醇、聚氧化烯多元醇、聚氧化烯一元醇和聚氧化烯多元醇的烷基醚化物、聚氧化烯一元醇和聚氧化烯多元醇的酯化物等。
聚氧化烯一元醇和聚氧化烯多元醇可例举通过在氢氧化碱等催化剂的存在下，使碳数2～4的环氧烷(环氧乙烷、环氧丙烷等)开环加成聚合于水或含羟基化合物等引发剂的方法等而得的聚氧化烯一元醇和聚氧化烯多元醇。另外，聚亚烷基链中的氧化烯单元在一分子中既可以相同，也可以含有两种以上的氧化烯单元。优选在一分子中至少含有氧化丙烯单元。
作为反应中所用的引发剂，可例举水、甲醇和丁醇等一元醇、乙二醇、丙二醇、季戊四醇、甘油等多元醇。
作为聚氧化烯油，优选聚氧化烯一元醇和聚氧化烯多元醇的烷基醚化物和酯化物。另外，作为聚氧化烯多元醇，优选聚氧化烯二醇。特别优选被称作聚二醇油的聚氧化烯二元醇的末端羟基被甲基等烷基封端的聚氧化烯二元醇的烷基醚化物。
作为氟类冷冻机油，可例举合成油(后述的矿物油、聚α-烯烃、烷基苯、烷基萘等)的氢原子被氟原子取代的化合物、全氟聚醚油、氟化硅油等。
作为矿物类冷冻机油，可例举将常压蒸馏或减压蒸馏原油而得的冷冻机油馏分再通过适度组合的纯化处理(溶剂脱柏油、溶剂萃取、氢化分解、溶剂脱蜡、催化脱蜡、氢化纯化、白土处理等)进行纯化而得的石蜡类矿物油、环烷类矿物油等。
作为烃类冷冻机油，可例举聚α-烯烃、烷基苯、烷基萘等。
冷冻机油可单独使用一种，也可以两种以上组合使用。
作为冷冻机油，从与工作介质的相溶性来看，较好是选自多元醇酯油、聚乙烯基醚油和聚二醇油中的一种以上。
冷冻机油的添加量只要是不显著降低本发明的效果的范围即可，相对于工作介质100质量份，优选为10～100质量份，更优选为20～50质量份。
(稳定剂)
稳定剂是提高工作介质对热和氧化的稳定性的成分。作为稳定剂，可以无特别限制地采用和以往的由卤化烃构成的工作介质共同用于热循环***的公知的稳定剂，例如，耐氧化性增强剂、耐热性增强剂、金属惰性剂等。
作为耐氧化性增强剂和耐热性增强剂，可例举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-1-萘胺、N-苯基-2-萘胺、N-(p-十二烷基)苯基-2-萘胺、二-1-萘胺、二-2-萘胺、N-烷基吩噻嗪、6-(叔丁基)苯酚、2,6-二-(叔丁基)苯酚、4-甲基-2,6-二-(叔丁基)苯酚、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)等。耐氧化性增强剂和耐热性增强剂可单独使用1种，也可以2种以上组合使用。
作为金属惰性剂，可例举咪唑、苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、2,5-二甲巯基噻二唑、亚水杨基-丙二胺、吡唑、苯并***、***、2-甲基苯并咪唑、3,5-二甲基吡唑、亚甲基双-苯并***、有机酸或其酯、脂肪族伯胺、脂肪族仲胺或脂肪族叔胺、有机酸或无机酸的铵盐、杂环式含氮化合物、烷基酸磷酸酯的铵盐或其衍生物等。
稳定剂的添加量为不显著降低本发明的效果的范围即可，相对于工作介质100质量份，优选在5质量份以下，更优选在1质量份以下。
(泄漏检测物质)
作为泄露检测物质，可例举紫外线荧光染料、臭味气体和臭味遮蔽剂等。
作为紫外线荧光染料，可例举美国专利第4249412号说明书、日本专利特表平10-502737号公报、日本专利特表2007-511645号公报、日本专利特表2008-500437号公报、日本专利特表2008-531836号公报记载的紫外线荧光染料等、以往与由卤化烃构成的工作介质共同用于热循环***的公知的紫外线荧光染料。
作为臭味遮蔽剂，可例举日本专利特表2008-500437号公报、日本专利特表2008-531836号公报记载的物质等、以往与由卤化烃构成的工作介质共同用于热循环***的公知的香料。
使用泄露检测物质时，也可使用提高泄漏检测物质在工作介质中的溶解性的增溶剂。
作为增溶剂，可例举日本专利特表2007-511645号公报、日本专利特表2008-500437号公报、日本专利特表2008-531836号公报记载的增溶剂等。
泄漏检测物质的添加量只要是不显著降低本发明的效果的范围即可，相对于工作介质100质量份，优选在2质量份以下，更优选在0.5质量份以下。
＜热循环***＞
然后，对使用上述热循环用工作介质的本发明的热循环***进行说明。该热循环***是使用HFO-1123作为热循环用工作介质的***。将该热循环用工作介质用于热循环***时，通常以热循环***用组合物含有工作介质的形式进行使用。
此外，本发明的热循环***可例举基本的热循环与以往公知的热循环***构成相同的热循环***。本发明的热循环***只要具有使工作介质从压缩机起、经过冷凝器、膨胀阀和蒸发器再循环至压缩器的循环路径即可。本发明的热循环***既可以是利用由冷凝器而得的温热的热泵***，也可以是利用由蒸发器而得的冷热的制冷循环***。
作为该热循环***，具体可例举冷冻和冷藏机器、空调机器、发电***、热输送装置以及二次冷却机等。其中，本发明的热循环***在更高温的工作环境下也能稳定地发挥热循环性能，因此优选用于多设置于室外等的空调机器。另外，本发明的热循环***优选用于冷冻和冷藏机器。
作为空调机器，具体可例举室内空调、组合式空调(店铺用组合式空调、建筑物用组合式空调、设备用组合式空调等)、燃气机热泵、列车用空调装置、汽车用空调装置等。
作为冷冻和冷藏机器，具体可例举陈列柜(内置式陈列柜、独立式陈列柜等)、商用冷冻和冷藏库、自动售货机和制冰机等。
作为发电***，优选利用兰肯循环***的发电***。
作为发电***，具体可例举在蒸发器中利用地热能、太阳热、50～200℃左右的中～高温度范围的废热等加热工作介质、用膨胀机将高温高压状态的蒸气状的工作介质绝热膨胀，利用通过该绝热膨胀产生的功来驱动发电机进行发电的***。
另外，本发明的热循环***也可以是热输送装置。作为热输送装置，优选潜热输送装置。
作为潜热输送装置，可例举利用封入装置内的工作介质的蒸发、沸腾、冷凝等现象而进行潜热输送的热管以及两相密闭型热虹吸装置。热管适用于半导体元件和电子设备的发热部的冷却装置等相对小型的冷却装置。两相密闭型热虹吸由于不需要毛细结构(日文：ウィッグ)而结构简单，因此广泛用于气体－气体型热交换器、促进道路的雪融化以及防冻等。
以下，作为本发明的一实施方式的热循环***，参照图1所示的冷冻循环***10进行说明。此处，冷冻循环***是指利用由蒸发器而得的冷热的***。
图1所示的冷冻循环***10是具备以下部分而构成的***：将工作介质蒸气A压缩成高温高压的工作介质蒸气B的压缩机11，将由压缩机11排出的工作介质蒸气B冷却、液化成低温高压的工作介质C的冷凝器12，使从冷凝器12排出的工作介质C膨胀成低温低压的工作介质D的膨胀阀13，将从膨胀阀13排出的工作介质D加热成高温低压的工作介质蒸气A的蒸发器14，向蒸发器14供给负荷流体E的泵15，向冷凝器12供给流体F的泵16。即，该冷冻循环***10与公知的热循环***同样，通过使热循环用工作介质从压缩机11起、经过冷凝器12、膨胀阀13和蒸发器14再循环至压缩机11而运转。
首先，对冷冻循环的流程进行说明。在冷冻循环***10中，重复以下的(i)～(iv)的循环。
(i)使用压缩机11将从蒸发器14排出的工作介质蒸气A压缩成高温高压的工作介质蒸气B(以下称作“AB过程”)。
(ii)在冷凝器12中利用流体F将从压缩机11排出的工作介质蒸气B冷却、液化成低温高压的工作介质C。此时，流体F被加热而成为流体F’、从冷凝器12排出(以下称作“BC过程”)。
(iii)使用膨胀阀13将从冷凝器12排出的工作介质C膨胀成低温低压的工作介质D(以下称作“CD过程”)。
(iv)在蒸发器14中利用负荷流体E将从膨胀阀13排出的工作介质D加热成高温低压的工作介质蒸气A。此时，负荷流体E被冷却成负荷流体E’、从蒸发器14排出(以下称作“DA过程”)。
冷冻循环***10是由绝热/等熵变化、等焓变化以及等压变化构成的循环***。如果将工作介质的状态变化记录在图2所示的压力－焓线(曲线)图上，则能够表示成以A、B、C、D为顶点的梯形。
AB过程是在压缩机11中进行绝热压缩、使高温低压的工作介质蒸气A成为高温高压的工作介质蒸气B的过程，在图2中由AB线表示。
BC过程是在冷凝器12中进行等压冷却、使高温高压的工作介质蒸气B成为低温高压的工作介质C的过程，在图2中由BC线表示。此时的压力为冷凝压力。压力－焓线与BC线的交叉点中，高焓值一侧的交叉点T1为冷凝温度，低焓值一侧的交叉点T2为冷凝沸点温度。此处，将HFO-1123与其他工作介质的混合介质作为非共沸混合介质的情况下，其温度梯度以T1和T2的差值表示。
CD过程是在膨胀阀13中进行等焓膨胀、使低温高压的工作介质C成为低温低压的工作介质D的过程，在图2中由CD线表示。另外，如果用T3表示低温高压的工作介质C的温度，则T2-T3为(i)～(iv)循环中工作介质的过冷却度(以下根据需要以“SC”表示)。
DA过程是在蒸发器14中进行等压加热、使低温低压的工作介质D恢复成高温低压的工作介质蒸气A的过程，在图2中由DA线表示。此时的压力为蒸发压力。压力－焓线与DA线的交叉点中高焓值一侧的交叉点T6为蒸发温度。如果用T7表示工作介质蒸气A的温度，则T7-T6为(i)～(iv)循环中工作介质的过热度(以下根据需要以“SH”表示)。另外，T4表示工作介质D的温度。
此外，本实施方式的热循环***在压缩机的电路中具有能够在自检测到异常运转状态后6毫秒以内实现电流限制的电流限制装置。通过设置这样的电流限制装置，在非常短的时间内在电路中实施电流限制，能够避免HFO-1123的自分解反应。
在这里，电路只要是能够对压缩机的动作进行限制、停止等的电路即可，例如可例示电流供给路径、压缩机回路等。
如上所述，HFO-1123在变为高温、高压下的环境中，若存在着火源，则可能会发生自分解反应、***等。但是，本发明人发现，即使在存在着火源的情况下，通过将包含HFO-1123的热循环用工作介质从该着火源获取的能量抑制在规定的能量以下，也能显著地抑制自分解反应的发生。另外，作为着火源，可例举例如将电路中在热循环***内产生的火花能量作为典型的着火源，火花能量通常由于电路的导线短路等而产生。
即，假定当构成工作介质的HFO-1123为100％时，若获取的能量超过2.5J就会导致着火、发生自分解反应。而且，在通常假定的异常运转状态的情况下，认为在变为该异常运转状态后的100毫秒左右着火。
因此，在本实施方式中，通过设置能够在变为异常运转状态后100毫秒以内实现电流限制的电流限制装置，从而避免上述着火、抑制自分解反应的发生。通过采用这样的构成，即使在热循环***陷入异常运转的情况下也能够避免危险。
此外，假定当构成工作介质的HFO-1123为60％、HFC-32为40％时，若获取的能量超过200J就会导致发生自分解反应、着火。而且，在通常假定的异常运转状态的情况下，认为在变为该异常运转状态后的1秒左右着火。该情况下，工作介质中的HFO-1123的浓度变低，所以与上述的HFO-1123为100％的情况相比，着火所需的能量大，因此到着火所需的时间也变长。
从上述观点考虑，优选将上述热循环用工作介质从在上述热循环***内产生的火花能量获取的能量抑制在200J以下。
另外，热循环用工作介质从在热循环***内产生的火花能量获取的能量是在***内产生的火花能量中，除向火花产生场所附近存在的机器主体等传播的能量以外的能量，但由于产生的火花能量是最大值，因此通过将在热循环***内产生的火花能量抑制在200J以下，从而能够将所述热循环用工作介质从火花能量获取的能量抑制在200J以下。
另外，本说明书中，异常运转状态是指偏离热循环***的正常运转，并有可能发生HFO-1123的自分解反应的状态，根据该装置构成进行适当设定。具体而言，是指满足压缩机的电路的电流达到设计上限电流以上时，压缩机的电路的电压达到设计上限压力以上时，以及压缩机的电路的温度达到设计上限温度以上时的任一项的状态。
这样的异常运转状态可通过利用传感器等监测压缩机的电路中的电流、电压、功率、或压缩机内部的扭矩、温度、压力等，分别预先设定阈值，不断监测是否超过该设定值来进行监测。于是，在检测到异常运转状态的情况下，使后述的电流限制机器工作，在电路中限制电流。
另外，这样的异常运转状态的检测、电流的限制可以采用设置在变为异常运转状态的情况下能够自动地限制电流的电流限制机器、例如熔断器等的构成。该情况下，不需要检测异常运转状态的装置、传感器等，能够使装置构成变得简单。
以下，参照图3来说明在压缩机的电源供给路径中具有电流限制装置的情况。这里，对在涡旋式压缩机的电源供给路径中设置电流限制装置的例子进行说明。图3所示的涡旋式压缩机110由以下部分构成：密闭容器111内的由定子112和转子113构成的驱动元件，利用驱动元件的旋转来压缩热循环用工作介质的涡旋压缩结构114，与压缩器连接的向该涡旋压缩结构114内导入热循环用工作介质的吸入管115，与冷凝器连接的将密闭容器111内的压缩后的热循环用工作介质向冷凝器侧输送的排出管116，设置于密闭容器111、与外部电源连接并用于向驱动元件供电的电源供给端子117，与电源供给端子117连接的外部电源118，用于从外部电源向驱动元件供电的电源供给路径119，和能够在检测到异常运转状态时实现电流限制的电流限制装置120。
该涡旋式压缩机110基本具有与公知的压缩机相同的结构，特征部分在于电流限制装置120。因此，以下对电路限制装置120进行说明。另外，此处以涡旋式压缩机作为示例进行了说明，但只要是公知的压缩机则可无特别限定地适用。例如，可例举活塞曲柄式压缩机、斜盘活塞式压缩机(日文:ピストン斜板式圧縮機)、旋转活塞式压缩机、旋转叶片式压缩机、单转子式压缩机、双转子式压缩机、离心式压缩机等。
压缩机的驱动元件，例如图3中的定子112和转子113通常通过电源供给端子117与外部电源118连接，利用电源供给路径119获得将其驱动的能量。此外，在本实施方式中，在该电源供给路径119中设置有电流限制元件120。
由此，通过设置电流限制元件120，在检测到如上所述的异常运转状态时进行电流限制，从而能避免发生HFO-1123的自分解反应。即，在变为异常运转状态的情况下，例如连接电源供给端子117和定子122的电源供给路径(导线)变为高温，则有可能导线的被覆材料劣化、导线自身露出。在该情况下，该露出的导线成为着火源，有可能发生HFO-1123的自分解反应。但是，如本实施方式那样，通过预先设置电流限制元件120，即使在导线露出的情况下，也能在超过规定的阈值时在非常短的时间内进行电源供给路径中的电流限制。因此，能够有效地限制HFO-1123获取的能量，并能够防止由自分解反应引起的着火。
作为这里使用的电流限制装置120，只要是能够在电源供给路径119中、在检测到异常运转状态后6毫秒以内实现其电流限制的电流限制装置即可。作为电流限制，只要是能够降低电流或电压(包括电流的停止、即切断电流)的电流限制即可。作为该电流限制机器，可例举例如半导体保护用熔断器、快速熔断器、速断熔断器、限流熔断器等。此外，电流限制装置120优选能够在检测到异常状态后1毫秒以内实现电流限制。
作为半导体保护用熔断器，只要是以往用于半导体回路的保护、能够在上述的短时间内进行电流限制的半导体保护用熔断器即可。作为该半导体保护用熔断器的具体例，可例举例如CR2L(S)型、CR6L型等的半导体保护用熔断器(均为富士电机机器控制株式会社(富士電機機器制御株式会社)制，商品名：Super Rapid Fuse系列)。
作为快速熔断器，可例举例如三菱电机株式会社制的半导体保护用快速熔断器FLG型。
作为速断熔断器，可例举例如森萨塔技术株式会社(株式会社センサータ·テクノロジーズ社)制的QAS型、QFS型。
此外，异常运转状态的检测可以另外准备检测电流、电压、功率、扭矩、温度、压力等的传感器，在由该传感器检测的值超过异常运转状态的阈值时，使电流限制装置工作。
另外，基于该电流限制装置120的电流限制可以通过在电源供给路径119中，将上限电压控制在压缩机的最高使用电压以下、将上限电流控制在压缩机的容许电流以下、停止电流等来进行。
(水分浓度)
另外，热循环***在运转时，为了避免由水分的混入、氧等非冷凝性气体的混入而产生的不良情况，较好是设置抑制这些物质混入的单元。
热循环***内如果混入水分，则特别在低温使用时可能产生问题。例如，产生如下问题：毛细管内结冰、工作介质和冷冻机油的水解、由循环过程中产生的酸成分导致的材料劣化、污染物的产生等。特别地，在冷冻机油为聚二醇油、多元醇酯油等的情况下，吸湿性极高，而且容易发生水解反应，作为冷冻机油的特性降低，是损害压缩机的长期可靠性的主要原因。因此，为了抑制冷冻机油的水解，需要控制热循环***内的水分浓度。
作为控制热循环***内的水分浓度的方法，可例举使用干燥剂(硅胶、活性氧化铝、沸石、氯化锂等)等水分除去手段的方法。
从脱水效率方面考虑，优选干燥剂与液态的工作介质接触。例如，优选在冷凝器12的出口或蒸发器14的入口配置干燥剂，使其与工作介质接触。
作为干燥剂，从干燥剂与工作介质的化学反应性、干燥剂的吸湿能力的方面考虑，优选沸石类干燥剂。
作为沸石类干燥剂，在使用与以往的矿物类冷冻机油相比吸湿量高的冷冻机油的情况下，从吸湿能力优良的观点出发，优选以下式(3)所示的化合物为主成分的沸石类干燥剂。
M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O…(3)
其中，M是Na、K等1族元素或Ca等2族元素，n是M的原子价，x和y是取决于结晶构造的值。通过改变M能够调整细孔径。
在选择干燥剂时，细孔径以及破坏强度是重要的。
使用具有比工作介质的分子直径更大的细孔径的干燥剂时，工作介质吸附在干燥介质中，其结果是，工作介质和干燥剂发生化学反应，生成非凝聚性气体，产生干燥剂的强度降低、吸附能力降低等不期望的现象。
因此，作为干燥剂，优选使用细孔径小的沸石类干燥剂。特别优选细孔径为3.5埃以下的钠·钾A型合成沸石。通过使用具有比工作介质的分子直径更小的细孔径的钠·钾A型合成沸石，不发生工作介质的吸附，能够选择性地仅吸附除去热循环***内的水分。换言之，工作介质不易吸附于干燥剂，因此热分解不易发生，作为结果，能够抑制构成热循环***的材料的劣化和污染的发生。
沸石类干燥剂的尺寸如果过小，则导致热循环***的阀和配管细部的阻塞，如果过大则干燥能力降低，因此优选约0.5～5mm。作为形状，优选颗粒状或圆筒状。
沸石类干燥剂能够通过粘合剂(膨润土等)将粉末状的沸石固化而形成任意的形状。如果沸石类干燥剂为主要成分，则也可组合使用其他干燥剂(硅胶、活性氧化铝等)。
沸石类干燥剂相对于工作介质的使用比例无特别限制。
热循环***内的水分浓度相对于热循环用工作介质以质量比例计，优选低于10000ppm，更优选低于1000ppm，特别优选低于100ppm。
(非冷凝性气体浓度)
进一步，如果热循环***内混入非冷凝性气体，则导致冷凝器和蒸发器中热传导的不良和工作压力上升的负面影响，因此需要极力抑制其混入。特别地，作为非冷凝性气体之一的氧气与工作介质和冷冻机油反应，促进分解。
非冷凝性气体浓度相对于热循环用工作介质以质量比例计，优选低于10000ppm，更优选低于1000ppm，特别优选低于100ppm。
(氯浓度)
热循环***内如果存在氯，则会导致与金属反应而生成堆积物、轴承部的磨损、热循环用工作介质和冷冻机油的分解等不期望的影响。
热循环***内的氯的浓度相对于热循环用工作介质以质量比例计，优选在100ppm以下，特别优选在50ppm以下。
(金属浓度)
热循环***内如果存在钯、镍、铁等金属，则会带来HFO-1123的分解和低聚物化等不期望的影响。
热循环***内的金属浓度相对于热循环用工作介质以质量比例计，优选在5ppm以下，特别优选在1ppm以下。
(酸成分浓度)
热循环***内如果存在酸成分，则会导致促进HFO-1123的氧化分解、自分解反应等不期望的影响。
热循环***内的酸成分浓度相对于热循环用工作介质以质量比例计，优选在1ppm以下，特别优选在0.2ppm以下。
另外，以从热循环组合物中除去酸成分为目的，优选通过在热循环***内设置借助NaF等除酸剂来将酸成分除去的手段，从热循环组合物除去酸成分。
(残渣浓度)
热循环***内如果存在金属粉、冷冻机油以外的其他油、高沸点成分等残渣，则会带来气化器部分的阻塞和旋转部的阻力增加等不期望的影响。
热循环***内的残渣浓度相对于热循环用工作介质以质量比例计，优选在1000ppm以下，特别优选在100ppm以下。
可使用过滤器等对热循环***用工作介质进行过滤来除去残渣。另外，在形成为热循环***用工作介质之前，也可分别使用过滤器将热循环***用工作介质的各成分(HFO-1123、HFO-1234yf等)过滤来除去残渣，之后进行混合以形成热循环***用工作介质。
上述热循环***通过使用含有三氟乙烯的热循环用工作介质，能抑制对全球变暖的影响且得到实用的循环性能，并且能够抑制异常运转时HFO-1123的自分解反应。
实施例
以下，通过在假想热循环***内部的耐压容器(高压釜)中进行试验的参考例和参考比较例来更详细地说明本发明。然而，本发明不受这些参考例和参考比较例的任何限定。
(参考例1)
在内部设有电极、用真空泵进行了抽真空的内容积650cm3的耐压容器(高压釜)中封入HFO-1123后，使用外部加热器进行升温以达到100℃。反应器内的温度达到100℃后，将过量部分的HFO-1123放空，以高压釜的内压达到2MPaG的条件进行了调节。这里使用的电极与外部的交流电源连接，且在电极和交流电源之间设有富士电机株式会社制的超快速熔断器CR2LS-10(Super Rapid Fuse CR2LS-10：商品名)，并设置在高压釜内。
接着，对在该高压釜内设置的电极施加150V的交流电压，在高压釜内部产生电火花。使用Tektronix制的示波器TDS5054B测定了电流和电压。通过测定施加后产生的高压釜内的温度和压力变化，确认了有无自分解反应。使用YOKOGAWA制的MX-100测定了温度和压力。此外，通过介以YOKOGAWA制的分流器221603连接至MX-100，还可简便地记录电流值。
另外，当压力上升至超过初期压力的1％时，判断在该温度、压力条件下发生了自分解反应。
如图4所示，即使在对电极施加150V的交流电压而产生火花，内部压力也没有变化。此外，如图5所示，仅在产生火花后6毫秒以内(0.0053秒期间)观测到施加在电极间的电压和电流。这是因为上述超快速熔断器工作、熔断，使电压和电流的变化仅在极短的时间内发生，能够抑制HFO-1123的自分解反应的进行。
对该结果进行分析，可知在高压釜内由电火花施加的能量为0.33J。由此可知，即使在施加了过电压时，若预先设置能够切断电流的快速熔断器，则能抑制***内流动的电流，即使产生火花，也能使其能量为极小。
另外，与后述的参考比较例1中的能量相比可知，与没有设置快速熔断器时的4.7J相比，能够将产生的能量抑制为约十五分之一的程度。
这里，使设置于高压釜内的电极与互相相对的两块铜板的一端接触，此时使两块铜板、接点形成为具有线圈形状的形状。藉此，若对铜板中的一方施加电压，则通过接触部电流在两块铜板中流动，由于安培定律而在其内部产生磁场。于是，利用了以下原理：根据弗莱明定律，由于产生的磁场，电流受到朝向外侧的力，铜板彼此的接点分离，在该瞬间产生火花。
(参考比较例1)
与参考例1相比，除了没有在电极和交流电源之间设置超快速熔断器的方面以外，对同样的装置构成的耐压容器(高压釜)以相同的顺序进行了实验。
如图6所示，若对电极施加150V的交流电压而产生火花，则在产生火花后约0.2秒后压力急剧上升，可观测到HFO-1123的自分解反应(歧化反应)。
此外，如图7所示，仅在0.01秒的期间观测到施加于电极间的电压和电流。对该结果进行分析，可知在反应器内由电火花施加的能量为4.7J。
(参考例2)
使用真空泵对与参考例1中使用的相同的耐压容器(高压釜)抽真空后，以质量百分比计为HFO-1123/HFC-32＝80％/20％的条件封入HFO-1123和HFC-32。然后，使用外部加热器升温至100℃。反应器内的温度达到100℃后，将过量部分的反应器内部的气体放空，以高压釜的内压达到4MPaG的条件进行了调节。这里使用的电极与参考例1同样，与外部的交流电源连接，且在电极和交流电源之间设有富士电机株式会社制的超快速熔断器CR2LS-10(Super Rapid Fuse CR2LS-10：商品名)，并设置在高压釜内。
接着，对在该高压釜内设置的电极施加120V的交流电压，在高压釜内部产生电火花。另外，与参考例1同样地，当压力升至超过初期压力的1％时，判断在该温度、压力条件下发生了自分解反应。
如图8所示，即使在对电极施加120V的交流电压而产生火花，内部压力也没有变化。此外，如图9所示，仅在产生火花后3毫秒以内(0.0027秒期间)观测到施加在电极间的电压和电流。这是因为上述超快速熔断器工作、熔断，使电压和电流的变化仅在极短的时间内发生，能够抑制HFO-1123的自分解反应的进行。
对该结果进行分析，可知在高压釜内由电火花施加的能量为0.025J。由此可知，即使在施加了过电压时，若预先设置能够切断电流的快速熔断器，则能抑制***内流动的电流，即使产生火花，也能使其能量为极小。
另外，与后述的参考比较例2中的能量相比可知，与没有设置快速熔断器时的7.9J相比，能够将产生的能量抑制为约三百分之一的程度。
(参考比较例2)
与参考例2相比，除了没有在电极和交流电源之间设置快速熔断器的方面以外，对同样的装置构成的耐压容器(高压釜)以相同的顺序进行了实验。
如图10所示，若对电极施加120V的交流电压而产生火花，则在约0.2秒后压力急剧上升，可观测到HFO-1123的自分解反应(歧化反应)。
此外，如图11所示，仅在产生火花后0.097秒期间观测到施加在电极间的电压和电流。对该结果进行分析，可知在反应器内由电火花施加的能量为7.9J。
(参考例3)
使用真空泵对与参考例1中使用的相同的耐压容器(高压釜)抽真空后，以质量百分比计为HFO-1123/HFC-32＝60％/40％的条件封入HFO-1123和HFC-32。然后，使用外部加热器升温至100℃。反应器内的温度达到100℃后，将过量部分的反应器内部的气体放空，以高压釜的内压达到4MPaG的条件进行了调节。这里使用的电极与参考例1同样，与外部的交流电源连接，且在电极和交流电源之间设有富士电机株式会社制的超快速熔断器CR2LS-10(Super Rapid Fuse CR2LS-10：商品名)，并设置在高压釜内。
接着，对在该高压釜内设置的电极施加180V的交流电压，在高压釜内部产生电火花。另外，与参考例1同样地，当压力上升至超过初期压力的1％时，判断在该温度、压力条件下发生了自分解反应。
确认到即使对电极施加180V的交流电压而使其产生火花，内部压力也没有变化且歧化反应受到了抑制。仅在产生电火花后6毫秒以内(0.0055秒期间)观测到施加于电极间的电压和电流，通过分析可知，所施加的火花能量为0.85J。
另外，与后述的参考比较例3中的能量相比可知，与没有设置超快速熔断器时的260J相比，能够将产生的能量抑制为约三百分之一的程度。
(参考比较例3)
与参考例3相比，除了没有在电极和交流电源之间设置超快速熔断器的方面以外，对同样的装置构成的耐压容器(高压釜)以相同的顺序进行了实验。
若对电极施加180V的交流电压而产生火花，则在约0.2秒后压力急剧上升，可观测到HFO-1123的自分解反应(歧化反应)。
此外，在0.2秒的期间观测到施加于电极间的电压和电流。通过分析可知，由电火花施加的能量为260J。
[施加能量的计算方法]
上述所施加的能量如下计算、算出。
图12中示出施加交流电压时的代表性的电流/电压曲线。曲线图上，存在电压急剧变化的点。若产生电火花，则电路整体的阻值以阶梯状方式急剧上升，由于受到此影响，电压的曲线发生变化。将该点作为电火花的产生时刻，将阻值恢复为原来的电路整体的阻值的点作为火花产生结束时刻。将其间的电流和电压的值分别记为I(t)、V(t)，使用下述数学式(1)计算施加在***内的能量。
[数1]
E＝∫t1 t2I(t)·V(t)dt
由此，根据本实施方式的热循环***，在即使使用了包含HFO-1123的工作介质的热循环***变为异常运转状态的情况下，也能避免自分解反应、抑制装置的损伤等。
产业上利用的可能性
本发明的热循环***能够用作冷冻和冷藏机器(内置式陈列柜、独立式陈列柜、商用冷冻和冷藏库、自动售货机、制冰机等)、空调机器(室内空调、店铺用组合式空调、建筑物用组合式空调、设备用组合式空调、燃气机热泵、列车用空调装置、汽车用空调装置等)、发电***(废热回收发电等)、热输送装置(热管等)、二次冷却机等。
符号说明
10……冷冻循环***、11……压缩机、12……冷凝器、13……膨胀阀、14……蒸发器、15,16……泵、110……漩涡式压缩机、111……密闭容器、112……定子、113……转子、114……漩涡式压缩机构、115……吸入管、116……排出管、117……电源连接端子、118……外部电源、119……电源供给路径、120……电流限制装置。

Claims (10)

1.一种热循环***，其为具备使含有三氟乙烯的热循环用工作介质从压缩机起、经过冷凝器、膨胀阀和蒸发器再循环至所述压缩机的循环路径的热循环***，其特征在于，
在所述压缩机的电路中，具有能够在变为满足选自压缩机的电路的电流达到设计上限电流以上时、压缩机的电路的电压达到设计上限压力以上时、以及压缩机的电路的温度达到设计上限温度以上时的至少一种的异常运转状态后6毫秒以内实现电流限制的电流限制装置，
所述电流限制是将所述热循环用工作介质从在所述热循环***内产生的火花能量获取的能量抑制在200J以下。
2.如权利要求1所述的热循环***，其特征在于，所述电流限制装置能够在变为异常运转状态后1毫秒以内实现电流限制。
3.如权利要求1或2所述的热循环***，其特征在于，所述电流限制装置的所述电流限制是使电流停止。
4.如权利要求1～3中任一项所述的热循环***，其特征在于，所述电流限制装置具有选自半导体保护用熔断器、快速熔断器、速断熔断器和限流熔断器的至少1种以上。
5.如权利要求1～4中任一项所述的热循环***，其特征在于，所述热循环用工作介质包含超过50质量％的所述三氟乙烯。
6.如权利要求5所述的热循环***，其特征在于，所述热循环用工作介质包含超过60质量％的所述三氟乙烯。
7.如权利要求5所述的热循环***，其特征在于，所述热循环用工作介质包含60～80质量％的所述三氟乙烯、20～40质量％的二氟甲烷和2,3,3,3-四氟-1-丙烯中的至少一方。
8.如权利要求1～7中任一项所述的热循环***，其特征在于，所述热循环用工作介质由三氟乙烯和二氟甲烷构成。
9.如权利要求1～8中任一项所述的热循环***，其特征在于，热循环***是冷冻和冷藏机器、空调机器、发电***、热输送装置或二次冷却机。
10.如权利要求1～9中任一项所述的热循环***，其特征在于，热循环***是室内空调、店铺用组合式空调、建筑物用组合式空调、设备用组合式空调、燃气机热泵、列车用空调装置、汽车用空调装置、内置式陈列柜、独立式陈列柜、商用冷冻和冷藏库、制冰机或自动售货机。
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