JP2018123972A

JP2018123972A - Freezer

Info

Publication number: JP2018123972A
Application number: JP2017014092A
Authority: JP
Inventors: 岩田　育弘; Yasuhiro Iwata; 育弘岩田; 古庄　和宏; Kazuhiro Kosho; 和宏古庄
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2017-01-30
Publication date: 2018-08-09
Also published as: WO2018139594A1

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a freezer capable of suppressing disproportionation reaction of refrigerant from occurring in switching of a four-way selector valve provided in a refrigeration circuit, in the refrigeration device in which refrigerant containing fluorohydrocarbon having nature that disproportionation reaction occurs is sealed in the refrigeration circuit.SOLUTION: A refrigerant circuit is configured such that a compressor, a first heat exchanger, an expansion mechanism and a second heat exchanger are connected. The refrigerant circuit has a four-way selector valve 22 configured to switch between a first state of circulating refrigerant through the compressor, the first heat exchanger, the expansion mechanism and the second heat exchanger in this order, and a second state of circulating refrigerant through the compressor, the second heat exchanger, the expansion mechanism and the first heat exchanger in this order. The four-way selector valve 22 is a rotary type four-way selector valve configured to rotate a valve body 43 to a valve case 44 to switch between the first state and the second state.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、冷凍装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration apparatus.

従来より、冷凍装置の冷媒回路に封入される冷媒として、オゾン層の破壊を防止するために、ＨＦＣ−３２（ジフルオロメタン）や、ＨＦＣ−３２及びＨＦＣ−１２５（ペンタフルオロエタン）の混合物からなるＨＦＣ−４１０Ａ、等が使用されている。しかし、これらの冷媒は、ＧＷＰ（地球温暖化係数）が大きいという問題がある。 Conventionally, the refrigerant sealed in the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus is made of HFC-32 (difluoromethane) or a mixture of HFC-32 and HFC-125 (pentafluoroethane) in order to prevent destruction of the ozone layer. HFC-410A, etc. are used. However, these refrigerants have a problem that GWP (global warming potential) is large.

これに対して、特許文献１（国際公開第２０１２／１５７７６４号）に示されたＨＦＯ−１１２３（１、１、２−トリフルオロエチレン）を含む冷媒は、オゾン層及び地球温暖化に対する影響が少ないことが知られている。そして、特許文献１では、このような冷媒を冷媒回路に封入して冷凍装置を構成することが示されている。 On the other hand, the refrigerant containing HFO-1123 (1,1,2-trifluoroethylene) disclosed in Patent Document 1 (International Publication No. 2012/157774) has little influence on the ozone layer and global warming. It is known. And in patent document 1, it has shown that such a refrigerant | coolant is enclosed in a refrigerant circuit and a refrigeration apparatus is comprised.

しかし、特許文献１に示された冷媒は、高圧、高温の条件下で何らかのエネルギーが付与されると、不均化反応（自己分解反応）を起こす性質を有している。そして、冷媒回路で冷媒が不均化反応を起こすと、急激な圧力上昇や急激な温度上昇が発生し、これにより、冷媒回路を構成する機器や配管が損傷して、冷媒や反応生成物が冷媒回路外に放出されるおそれがある。例えば、冷媒回路に冷媒の循環方向を切り換える四路切換弁を設けた冷凍装置では、四路切換弁の切り換え時に大きな衝撃が発生しやすく、この衝撃のエネルギーが冷媒に付与されることによって、冷媒が不均化反応を起こすおそれがある。 However, the refrigerant shown in Patent Document 1 has a property of causing a disproportionation reaction (self-decomposition reaction) when some energy is applied under conditions of high pressure and high temperature. When the refrigerant causes a disproportionation reaction in the refrigerant circuit, a rapid pressure increase or a rapid temperature increase occurs, thereby damaging the equipment and piping that make up the refrigerant circuit, and the refrigerant and reaction products are There is a risk of being released out of the refrigerant circuit. For example, in a refrigeration system in which a refrigerant circuit is provided with a four-way switching valve that switches the circulation direction of the refrigerant, a large impact is likely to occur when the four-way switching valve is switched, and the energy of this impact is applied to the refrigerant. May cause a disproportionation reaction.

本発明の課題は、冷媒回路に不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が封入された冷凍装置において、四路切換弁の切り換え時に、冷媒が不均化反応を起こすことを抑えることにある。 An object of the present invention is that in a refrigeration apparatus in which a refrigerant containing a fluorinated hydrocarbon having a property of causing a disproportionation reaction in a refrigerant circuit is sealed, the refrigerant causes a disproportionation reaction when the four-way switching valve is switched. There is to suppress.

第１の観点にかかる冷凍装置は、圧縮機、第１熱交換器、膨張機構及び第２熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有しており、冷媒回路に不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が封入されている。冷媒回路は、圧縮機、第１熱交換器、膨張機構、第２熱交換器の順に冷媒を循環させる第１状態と、圧縮機、第２熱交換器、膨張機構、第１熱交換器の順に冷媒を循環させる第２状態と、を切り換える四路切換弁をさらに有している。そして、ここでは、四路切換弁が、弁ケースに対して弁体を回転させることによって第１状態と第２状態との切り換えを行うように構成されたロータリ式四路切換弁である。 A refrigeration apparatus according to a first aspect has a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a first heat exchanger, an expansion mechanism, and a second heat exchanger, and is disproportionate to the refrigerant circuit. A refrigerant containing a fluorinated hydrocarbon having a property of causing a reaction is enclosed. The refrigerant circuit includes a first state in which the refrigerant is circulated in the order of the compressor, the first heat exchanger, the expansion mechanism, and the second heat exchanger, and the compressor, the second heat exchanger, the expansion mechanism, and the first heat exchanger. A four-way switching valve for switching between the second state in which the refrigerant is circulated in order is further provided. Here, the four-way switching valve is a rotary four-way switching valve configured to switch between the first state and the second state by rotating the valve body with respect to the valve case.

四路切換弁として、弁体のピストン部を冷媒の圧力差を利用してシリンダ形状の弁ケース内をスライドさせることによって第１状態と前記第２状態との切り換えを行う差圧式四路切換弁を使用すると、四路切換弁の切り換え時に、弁体が弁ケースにぶつかることで大きな衝撃が発生するおそれがある。このため、冷媒回路に不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が封入された冷凍装置において、四路切換弁として差圧式四路切換弁を使用すると、弁ケースに対して弁体を移動させる際に発生する大きな衝撃のエネルギーが冷媒に付与されることによって、冷媒が不均化反応を起こすおそれがある。 As the four-way switching valve, a differential pressure type four-way switching valve that switches between the first state and the second state by sliding the piston portion of the valve body in the cylinder-shaped valve case using the refrigerant pressure difference. When the four-way switching valve is used, a large impact may occur due to the valve body hitting the valve case. For this reason, when a differential pressure type four-way switching valve is used as a four-way switching valve in a refrigeration system in which a refrigerant containing a fluorinated hydrocarbon having a property of causing a disproportionation reaction in the refrigerant circuit is used, When the energy of a large impact generated when the body is moved is applied to the refrigerant, the refrigerant may cause a disproportionation reaction.

これに対して、ここでは、上記のように、四路切換弁としてロータリ式四路切換弁を使用しており、弁ケースに対して弁体を回転させることによって第１状態と第２状態との切り換えが行われるようにしている。このため、ここでは、差圧式四路切換弁を使用する場合とは異なり、弁体が弁ケースにぶつかることがなくなり、差圧式四路切換弁を使用する場合に比べて、弁ケースに対して弁体を移動させる際に発生する衝撃を小さくすることができる。 On the other hand, here, as described above, a rotary four-way switching valve is used as the four-way switching valve, and the first state and the second state are achieved by rotating the valve body with respect to the valve case. Switching is performed. For this reason, unlike the case where the differential pressure type four-way switching valve is used, the valve body does not hit the valve case, and compared with the case where the differential pressure type four-way switching valve is used, The impact generated when the valve body is moved can be reduced.

これにより、ここでは、四路切換弁の切り換え時に、冷媒が不均化反応を起こすことを抑えることができる。 Thereby, here, it is possible to prevent the refrigerant from causing a disproportionation reaction when the four-way switching valve is switched.

第２の観点にかかる冷凍装置は、第１の観点にかかる冷凍装置において、弁体のうち弁体の回転に伴って弁ケースに摺動する部分、及び／又は、弁ケースのうち弁体の回転に伴って弁体に摺動する部分が、導電性樹脂によって形成されている。 The refrigeration apparatus according to the second aspect is the refrigeration apparatus according to the first aspect, wherein the part of the valve body that slides on the valve case as the valve body rotates and / or the valve body of the valve case. A portion that slides on the valve body with rotation is formed of a conductive resin.

弁体と弁ケースとが摺動する部分は、シール性が要求されることから、樹脂によって形成されることが好ましい。 The portion where the valve body and the valve case slide is preferably made of a resin because sealability is required.

しかし、弁体と弁ケースとが摺動する部分を樹脂によって形成すると、この部分が帯電しやすくなり、四路切換弁の切り換え時に、火花が発生するおそれがある。火花が発生すると、そのエネルギーが冷媒に付与されることによって、冷媒が不均化反応を起こすおそれがある。 However, if the portion where the valve body and the valve case slide is formed of resin, this portion is likely to be charged, and sparks may occur when the four-way switching valve is switched. When a spark is generated, the energy is imparted to the refrigerant, which may cause a disproportionation reaction.

そこで、ここでは、上記のように、弁体と弁ケースとが摺動する部分を導電性樹脂によって形成するようにしている。ここで、導電性樹脂としては、金属繊維やカーボン繊維等の導電性素材を含有した樹脂を使用することができる。このため、ここでは、弁体と弁ケースとが摺動する部分が帯電しにくくなり、四路切換弁の切り換え時に、火花が発生するおそれを小さくすることができる。 Therefore, here, as described above, the portion where the valve body and the valve case slide is formed of a conductive resin. Here, as the conductive resin, a resin containing a conductive material such as metal fiber or carbon fiber can be used. For this reason, the part which a valve body and a valve case slide here becomes difficult to be electrically charged, and can reduce a possibility that a spark will generate | occur | produce at the time of switching of a four-way switching valve.

これにより、ここでは、四路切換弁の切り換え時に、冷媒が不均化反応を起こすことをさらに抑えることができる。 Thereby, here, it is possible to further suppress the refrigerant from causing a disproportionation reaction when the four-way switching valve is switched.

第３の観点にかかる冷凍装置は、第１又は第２の観点にかかる冷凍装置において、四路切換弁が、弁体を駆動する弁モータと、弁モータと弁体とを連結する減速ギアと、をさらに有している。 A refrigeration apparatus according to a third aspect is the refrigeration apparatus according to the first or second aspect, wherein the four-way switching valve includes a valve motor that drives the valve body, and a reduction gear that connects the valve motor and the valve body. , Further.

第４の観点にかかる冷凍装置は、第３の観点にかかる冷凍装置において、冷媒回路の動作を制御する制御部をさらに有しており、制御部が、第１状態と第２状態との切り換えを行う際に、弁モータの回転数を制御する。 The refrigeration apparatus according to the fourth aspect further includes a control unit that controls the operation of the refrigerant circuit in the refrigeration apparatus according to the third aspect, and the control unit switches between the first state and the second state. The number of rotations of the valve motor is controlled when performing the above.

ここでは、減速ギアによって弁モータの回転を減速して弁体に伝えることができるため、弁体をゆっくりと回転させることができる。また、このとき、制御部が弁モータの回転速度を制御することによって、弁体をゆっくりと回転させることができる。 Here, since the rotation of the valve motor can be decelerated and transmitted to the valve body by the reduction gear, the valve body can be rotated slowly. At this time, the control unit controls the rotation speed of the valve motor, so that the valve body can be rotated slowly.

これにより、ここでは、弁ケースに対して弁体を移動させる際に発生する衝撃を確実に小さくすることができる。 Thereby, the impact which generate | occur | produces when moving a valve body with respect to a valve case can be reliably made small here.

第５の観点にかかる冷凍装置は、第１〜第４の観点のいずれかにかかる冷凍装置において、冷媒が、ＨＦＯ−１１２３を含んでいる。 In the refrigeration apparatus according to the fifth aspect, in the refrigeration apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the refrigerant includes HFO-1123.

ＨＦＯ−１１２３は、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素の一種であり、沸点等がＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａに近い性質を有している。このため、ＨＦＯ−１１２３を含む冷媒は、ＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａの代替冷媒として使用することができる。 HFO-1123 is a kind of fluorinated hydrocarbon that has a disproportionation reaction, and has a property such as a boiling point close to that of HFC-32 or HFC-410A. For this reason, the refrigerant containing HFO-1123 can be used as an alternative refrigerant for HFC-32 and HFC-410A.

このように、ここでは、ＨＦＯ−１１２３を含む冷媒を、ＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａの代替冷媒として使用するとともに、四路切換弁の切り換え時に、冷媒が不均化反応を起こすことを抑えることができる。 Thus, here, the refrigerant containing HFO-1123 is used as an alternative refrigerant for HFC-32 and HFC-410A, and the refrigerant is prevented from causing a disproportionation reaction when the four-way switching valve is switched. Can do.

以上の説明に述べたように、本発明によれば、四路切換弁の切り換え時に、弁ケースに対して弁体を移動させる際に発生する衝撃を小さくすることができるため、冷媒が不均化反応を起こすことを抑えることができる。 As described above, according to the present invention, when the four-way switching valve is switched, the impact generated when the valve element is moved with respect to the valve case can be reduced. It is possible to suppress the occurrence of chemical reaction.

本発明の一実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioning apparatus as a refrigeration apparatus concerning one Embodiment of this invention. 四路切換弁の正面図である。It is a front view of a four-way selector valve. 図２のＩ−Ｉ断面図（第１状態の場合）である。It is II sectional drawing (in the 1st state) of FIG. 図２のＩ−Ｉ断面図（第２状態の場合）である。It is II sectional drawing (in the case of a 2nd state) of FIG. 変形例２にかかる四路切換弁を示す図（図３に対応する図）である。It is a figure (figure corresponding to Drawing 3) showing a four-way selector valve concerning modification 2.

以下、本発明にかかる冷凍装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる冷凍装置の実施形態の具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 Hereinafter, an embodiment of a refrigeration apparatus according to the present invention will be described based on the drawings. In addition, the specific structure of embodiment of the freezing apparatus concerning this invention is not restricted to the following embodiment and its modification, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.

（１）基本構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置１の概略構成図である。 (1) Basic Configuration FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner 1 as a refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention.

＜全体＞
空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房や暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置１は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット３と、室外ユニット２と室内ユニット３を接続する液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５と、室外ユニット２及び室内ユニット３の構成機器を制御する制御部１９と、を有している。そして、空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット３と、が冷媒連絡管４、５を介して接続されることによって構成されている。 <Overall>
The air conditioner 1 is a device capable of cooling and heating a room such as a building by performing a vapor compression refrigeration cycle. The air conditioner 1 mainly includes an outdoor unit 2, an indoor unit 3, a liquid refrigerant communication tube 4 and a gas refrigerant communication tube 5 that connect the outdoor unit 2 and the indoor unit 3, and an outdoor unit 2 and an indoor unit 3. And a control unit 19 that controls the device. The vapor compression refrigerant circuit 10 of the air conditioner 1 is configured by connecting an outdoor unit 2 and an indoor unit 3 via refrigerant communication tubes 4 and 5.

＜室内ユニット＞
室内ユニット３は、室内や天井裏に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室内ユニット３は、主として、第２熱交換器としての室内熱交換器３１と、室内ファン３２と、を有している。 <Indoor unit>
The indoor unit 3 is installed indoors or behind the ceiling, and constitutes a part of the refrigerant circuit 10. The indoor unit 3 mainly includes an indoor heat exchanger 31 as a second heat exchanger and an indoor fan 32.

室内熱交換器３１は、液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５を通じて室外ユニット２とやりとりされる冷媒と室内空気との熱交換を行う熱交換器である。室内熱交換器３１の液側は、液冷媒連絡管４に接続されており、室内熱交換器３１のガス側は、ガス冷媒連絡管５に接続されている。 The indoor heat exchanger 31 is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant exchanged with the outdoor unit 2 through the liquid refrigerant communication tube 4 and the gas refrigerant communication tube 5 and the indoor air. The liquid side of the indoor heat exchanger 31 is connected to the liquid refrigerant communication tube 4, and the gas side of the indoor heat exchanger 31 is connected to the gas refrigerant communication tube 5.

室内ファン３２は、室内空気を室内熱交換器３１に送るファンである。室内ファン３２は、室内ファン用モータ３２ａによって駆動される。 The indoor fan 32 is a fan that sends room air to the indoor heat exchanger 31. The indoor fan 32 is driven by an indoor fan motor 32a.

＜室外ユニット＞
室外ユニット２は、室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、第１熱交換器としての室外熱交換器２３と、膨張機構としての膨張弁２４と、室外ファン２５と、を有している。 <Outdoor unit>
The outdoor unit 2 is installed outside and constitutes a part of the refrigerant circuit 10. The outdoor unit 2 mainly includes a compressor 21, a four-way switching valve 22, an outdoor heat exchanger 23 as a first heat exchanger, an expansion valve 24 as an expansion mechanism, and an outdoor fan 25. ing.

圧縮機２１は、冷媒を圧縮するための機器であり、例えば、容積式の圧縮要素（図示せず）が圧縮機用モータ２１ａによって回転駆動される圧縮機が使用される。圧縮機２１の吸入側には、吸入管１１が接続されており、圧縮機２１の吐出側には、吐出管１２が接続されている。 The compressor 21 is a device for compressing a refrigerant. For example, a compressor in which a positive displacement compression element (not shown) is rotationally driven by a compressor motor 21a is used. A suction pipe 11 is connected to the suction side of the compressor 21, and a discharge pipe 12 is connected to the discharge side of the compressor 21.

室外熱交換器２３は、液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５を通じて室内ユニット３とやりとりされる冷媒と室外空気との熱交換を行う熱交換器である。室外熱交換器２３の液側には、液冷媒管１５に接続されており、室外熱交換器２３のガス側は、第１ガス冷媒管１３に接続されている。液冷媒管１５は、液冷媒連絡管４に接続されている。 The outdoor heat exchanger 23 is a heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant exchanged with the indoor unit 3 through the liquid refrigerant communication tube 4 and the gas refrigerant communication tube 5 and outdoor air. The liquid side of the outdoor heat exchanger 23 is connected to the liquid refrigerant pipe 15, and the gas side of the outdoor heat exchanger 23 is connected to the first gas refrigerant pipe 13. The liquid refrigerant pipe 15 is connected to the liquid refrigerant communication pipe 4.

膨張弁２４は、冷媒を減圧する電動弁であり、液冷媒管１５に設けられている。尚、膨張機構は、膨張弁２４に限定されるものではなく、膨張機構として、膨張弁２４に代えて、キャピラリチューブや膨張機を使用してもよい。 The expansion valve 24 is an electric valve that depressurizes the refrigerant, and is provided in the liquid refrigerant pipe 15. The expansion mechanism is not limited to the expansion valve 24, and a capillary tube or an expander may be used instead of the expansion valve 24 as the expansion mechanism.

室外ファン２５は、室外空気を室外熱交換器２３に送るファンである。室外ファン２５は、室外ファン用モータ２５ａによって駆動される。 The outdoor fan 25 is a fan that sends outdoor air to the outdoor heat exchanger 23. The outdoor fan 25 is driven by an outdoor fan motor 25a.

四路切換弁２２は、冷媒回路１０における冷媒の循環方向を切り換える切換弁であり、第１状態（図１の四路切換弁２２の実線を参照）と第２状態（図１の四路切換弁２２の破線を参照）とを切り換えることができるようになっている。ここで、四路切換弁２２は、４つのポート２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを有している。第１ポート２２ａは、吐出管１２を介して圧縮機２１の吐出側に接続されている。第２ポート２２ｂは、第１ガス冷媒管１３を介して室外熱交換器２３のガス側に接続されている。第３ポート２２ｃは、吸入管１１を介して圧縮機２１の吸入側に接続されている。第４ポート２２ｄは、第２ガス冷媒管１４を介してガス冷媒連絡管５に接続されている。ここで、第１状態とは、第１ポート２２ａと第２ポート２２ｂとを連通させ、かつ、第３ポート２２ｃと第４ポート２２ｄとを連通させることによって、圧縮機２１、第１熱交換器としての室外熱交換器２３、膨張機構としての膨張弁２４、第２熱交換器としての室内熱交換器３１の順に冷媒を循環させる切換状態である。また、第２状態とは、第１ポート２２ａと第４ポート２２ｄとを連通させ、かつ、第２ポート２２ｂと第３ポート２２ｃとを連通させることによって、圧縮機２１、第２熱交換器としての室内熱交換器３１、膨張機構としての膨張弁２４、第１熱交換器としての室外熱交換器２３の順に冷媒を循環させる切り換え状態である。 The four-way switching valve 22 is a switching valve that switches the circulation direction of the refrigerant in the refrigerant circuit 10, and is in the first state (see the solid line of the four-way switching valve 22 in FIG. 1) and the second state (four-way switching in FIG. 1). (See the broken line of the valve 22). Here, the four-way switching valve 22 has four ports 22a, 22b, 22c, and 22d. The first port 22 a is connected to the discharge side of the compressor 21 via the discharge pipe 12. The second port 22 b is connected to the gas side of the outdoor heat exchanger 23 via the first gas refrigerant pipe 13. The third port 22 c is connected to the suction side of the compressor 21 via the suction pipe 11. The fourth port 22d is connected to the gas refrigerant communication pipe 5 via the second gas refrigerant pipe 14. Here, the first state means that the first port 22a and the second port 22b communicate with each other, and the third port 22c and the fourth port 22d communicate with each other, whereby the compressor 21 and the first heat exchanger are communicated. The outdoor heat exchanger 23 as an expansion mechanism, the expansion valve 24 as an expansion mechanism, and the indoor heat exchanger 31 as a second heat exchanger are switched in this order. In the second state, the first port 22a and the fourth port 22d communicate with each other, and the second port 22b and the third port 22c communicate with each other as the compressor 21 and the second heat exchanger. It is the switching state which circulates a refrigerant | coolant in order of the indoor heat exchanger 31, the expansion valve 24 as an expansion mechanism, and the outdoor heat exchanger 23 as a 1st heat exchanger.

＜冷媒連絡管＞
冷媒連絡管４、５は、空気調和装置１を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。 <Refrigerant communication pipe>
The refrigerant communication pipes 4 and 5 are refrigerant pipes that are constructed on site when the air conditioner 1 is installed at an installation location such as a building.

＜制御部＞
制御部１９は、室外ユニット２や室内ユニット３に設けられた制御基板等（図示せず）が通信接続されることによって構成されている。尚、図１においては、便宜上、室外ユニット２や室内ユニット３とは離れた位置に図示している。制御部１９は、空気調和装置１（ここでは、室外ユニット２や室内ユニット３）の構成機器２１、２２、２４、２５、３１、３２の制御、すなわち、空気調和装置１全体の運転制御を行うようになっている。 <Control unit>
The control unit 19 is configured by communication connection of a control board or the like (not shown) provided in the outdoor unit 2 or the indoor unit 3. In FIG. 1, for the sake of convenience, the outdoor unit 2 and the indoor unit 3 are illustrated at positions apart from each other. The control unit 19 controls the constituent devices 21, 22, 24, 25, 31, 32 of the air conditioner 1 (here, the outdoor unit 2 and the indoor unit 3), that is, controls the operation of the entire air conditioner 1. It is like that.

＜冷媒回路に封入される冷媒＞
冷媒回路１０には、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が封入されている。このような冷媒として、オゾン層及び地球温暖化への影響がともに少なく、ＯＨラジカルによって分解されやすい炭素−炭素二重結合を有するエチレン系のフッ化炭化水素（ヒドロフルオロオレフィン）がある。そして、ここでは、ヒドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）の中でも、沸点等がＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａに近い性質を有しており、優れた性能を有するＨＦＯ−１１２３を含む冷媒が採用されている。このため、ＨＦＯ−１１２３を含む冷媒は、ＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａの代替冷媒として使用することができるものである。 <Refrigerant sealed in refrigerant circuit>
The refrigerant circuit 10 contains a refrigerant containing a fluorinated hydrocarbon having a property of causing a disproportionation reaction. As such a refrigerant, there is an ethylene-based fluorinated hydrocarbon (hydrofluoroolefin) having a carbon-carbon double bond that has little influence on the ozone layer and global warming and is easily decomposed by OH radicals. Here, among hydrofluoroolefins (HFO), a refrigerant containing HFO-1123 having a boiling point or the like that is close to that of HFC-32 or HFC-410A and having excellent performance is employed. For this reason, the refrigerant containing HFO-1123 can be used as an alternative refrigerant for HFC-32 and HFC-410A.

例えば、ＨＦＯ−１１２３を含む冷媒として、ＨＦＯ−１１２３単独、又は、ＨＦＯ−１１２３と他の冷媒との混合物が使用される。そして、ＨＦＯ−１１２３と他の冷媒との混合物としては、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−３２との混合物がある。ここで、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−３２の組成（ｗｔ％）は、４０：６０である。また、ＨＦＯ−１１２３、ＨＦＣ−３２及びＨＦＯ−１２３４ｙｆ（２、３、３、３−テトラフルオロプロペン）の混合物がある。ここで、ＨＦＯ−１１２３、ＨＦＣ−３２及びＨＦＯ−１２３４ｙｆの組成（ｗｔ％）は、４０：４４：１６である。 For example, as the refrigerant containing HFO-1123, HFO-1123 alone or a mixture of HFO-1123 and another refrigerant is used. And as a mixture of HFO-1123 and other refrigerants, there is a mixture of HFO-1123 and HFC-32. Here, the composition (wt%) of HFO-1123 and HFC-32 is 40:60. There is also a mixture of HFO-1123, HFC-32 and HFO-1234yf (2, 3, 3, 3-tetrafluoropropene). Here, the composition (wt%) of HFO-1123, HFC-32, and HFO-1234yf is 40:44:16.

このようなＨＦＯ−１１２３を含む冷媒では、性能を向上させる成分としてＨＦＣの一種であるＨＦＣ−３２が混合されているが、オゾン層及び地球温暖化への影響ができるだけ少なくなるように、炭素数が５以下のＨＦＣとすることが好ましい。具体的には、ＨＦＣ−３２の他、ジフルオロエタン、トリフルオロエタン、テトラフルオロエタン、ＨＦＣ−１２５、ペンタフルオロプロパン、ヘキサフルオロプロパン、ヘプタフルオロプロパン、ペンタフルオロブタン、ヘプタフルオロブタン等がある。これらの中でオゾン層及び地球温暖化への影響がともに少なくできるものとしては、ＨＦＣ−３２、１、１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、１、１、２、２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４）、及び、１、１、１、２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）がある。尚、ＨＦＯ−１１２３への混合に際しては、これらのＨＦＣを１種類だけ混合させてもよいし、２種類以上を混合させてもよい。また、ＨＦＯ−１１２３に混合させる冷媒としては、分子中のハロゲンの割合が多く、燃焼性が抑えられたヒドロクロロフルオロオレフィン（ＨＣＦＯ）を混合させてもよい。具体的には、１−クロロ−２、３、３、３−テトラフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２２４ｙｄ）、１−クロロ−２、２−ジフルオロエチレン（ＨＣＦＯ−１１２２）、１、２−ジクロロフルオロエチレン（ＨＣＦＯ−１１２１）、１−クロロ−２−フルオロエチレン（ＨＣＦＯ−１１３１）、２−クロロ−３、３、３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）、及び、１−クロロ−３、３、３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄ）がある。これらの中で優れた性能を有するものとしては、ＨＣＦＯ−１２２４ｙｄがあり、また、高い臨界温度、耐久性及び成績係数が優れたものとしては、ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄがある。尚、ＨＦＯ−１１２３への混合に際しては、これらのＨＣＦＯやＨＣＦＣを１種類だけ混合させてもよいし、２種類以上を混合させてもよい。さらに、ＨＦＯ−１１２３に混合させる冷媒として、他の炭化水素やＣＦＯなどを使用してもよい。 In such a refrigerant containing HFO-1123, HFC-32, which is a kind of HFC, is mixed as a component for improving performance, but the carbon number is reduced so that the influence on the ozone layer and global warming is minimized. Is preferably 5 or less. Specific examples include HFC-32, difluoroethane, trifluoroethane, tetrafluoroethane, HFC-125, pentafluoropropane, hexafluoropropane, heptafluoropropane, pentafluorobutane, heptafluorobutane, and the like. Among these, HFC-32, 1,1-difluoroethane (HFC-152a), 1,1,2,2-tetrafluoroethane (HFC-) can be used to reduce both the ozone layer and global warming. 134), and 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a). In mixing with HFO-1123, only one type of these HFCs may be mixed, or two or more types may be mixed. Moreover, as a refrigerant to be mixed with HFO-1123, hydrochlorofluoroolefin (HCFO) with a high proportion of halogen in the molecule and suppressed combustibility may be mixed. Specifically, 1-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene (HCFO-1224yd), 1-chloro-2,2-difluoroethylene (HCFO-1122), 1,2-dichlorofluoroethylene ( HCFO-1121), 1-chloro-2-fluoroethylene (HCFO-1131), 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), and 1-chloro-3,3,3- There is trifluoropropene (HCFO-1233zd). Among them, HCFO-1224yd is an excellent one, and HCFO-1233zd is an excellent one having high critical temperature, durability and coefficient of performance. In mixing with HFO-1123, only one type of HCFO or HCFC may be mixed, or two or more types may be mixed. Further, other hydrocarbons, CFO, or the like may be used as a refrigerant to be mixed with HFO-1123.

また、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素は、ＨＦＯ−１１２３に限定されるものではなく、他のＨＦＯであってもよい。例えば、３、３、３−トリフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２４３ｚｆ）、１、３、３、３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ）、２−フルオロプロペン（ＨＦＯ−１２６１ｙｆ）、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、１、１、２−トリフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２４３ｙｃ）、１、２、３、３、３−ペンタフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２２５ｙｅ）、トランス−１、３、３、３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｅ））、及び、シス−１、３、３、３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｚ））のうち、不均化反応を起こす性質を有するエチレン系のフッ化炭化水素を使用してもよい。また、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素として、炭素−炭素二重結合を有するエチレン系のフッ化炭化水素ではなく、炭素−炭素三重結合を有するアセチレン系のフッ化炭化水素であって不均化反応を起こす性質を有するものを使用してもよい。 Further, the fluorinated hydrocarbon having a disproportionation reaction is not limited to HFO-1123, and may be other HFO. For example, 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze), 2-fluoropropene (HFO-1261yf), HFO-1234yf, 1,2-trifluoropropene (HFO-1243yc), 1,2,3,4,3-pentafluoropropene (HFO-1225ye), trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze ( E)) and, among cis-1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze (Z)), an ethylene-based fluorinated hydrocarbon having the property of causing a disproportionation reaction is used. Also good. In addition, the fluorinated hydrocarbon having a disproportionation reaction is not an ethylene-based fluorinated hydrocarbon having a carbon-carbon double bond but an acetylene-based fluorinated hydrocarbon having a carbon-carbon triple bond. Those having the property of causing a disproportionation reaction may be used.

（２）基本動作
空気調和装置１では、基本動作として、冷房運転及び暖房運転が行われる。また、暖房運転時においては、室外熱交換器２３に付着した霜を融解させるための除霜運転が行われる。尚、冷房運転及び暖房運転、除霜運転は、制御部１９によって行われる。 (2) Basic operation In the air conditioning apparatus 1, the cooling operation and the heating operation are performed as the basic operation. Moreover, at the time of heating operation, the defrost operation for melting the frost adhering to the outdoor heat exchanger 23 is performed. The cooling operation, the heating operation, and the defrosting operation are performed by the control unit 19.

＜冷房運転＞
冷房運転時は、四路切換弁２２が第１状態（図１の実線で示される状態）に切り換えられることで、冷媒回路１０が、圧縮機２１、第１熱交換器としての室外熱交換器２３、膨張機構としての膨張弁２４、第２熱交換器としての室内熱交換器３１の順に冷媒を循環させる状態になる。すなわち、冷媒回路１０における冷媒の流れ方向が、室外熱交換器２３が冷媒の放熱器として機能し、かつ、室内熱交換器３１が冷媒の蒸発器として機能するように切り換えられる。 <Cooling operation>
During the cooling operation, the four-way switching valve 22 is switched to the first state (the state indicated by the solid line in FIG. 1), so that the refrigerant circuit 10 becomes the compressor 21 and the outdoor heat exchanger as the first heat exchanger. 23, the refrigerant is circulated in the order of the expansion valve 24 as an expansion mechanism and the indoor heat exchanger 31 as a second heat exchanger. That is, the flow direction of the refrigerant in the refrigerant circuit 10 is switched so that the outdoor heat exchanger 23 functions as a refrigerant radiator and the indoor heat exchanger 31 functions as a refrigerant evaporator.

冷媒回路１０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を通じて、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。室外熱交換器２３において放熱した高圧の液冷媒は、膨張弁２４に送られる。膨張弁２４に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁２４によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張弁２４で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、液冷媒連絡管４を通じて、室内熱交換器３１に送られる。室内熱交換器３１に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器３１において、室内ファン３２によって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。室内熱交換器３１において蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管５及び四路切換弁２２を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。 In the refrigerant circuit 10, the low-pressure gas refrigerant in the refrigeration cycle is sucked into the compressor 21 and is compressed until it reaches the high pressure in the refrigeration cycle, and then discharged. The high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 21 is sent to the outdoor heat exchanger 23 through the four-way switching valve 22. The high-pressure gas refrigerant sent to the outdoor heat exchanger 23 radiates heat by exchanging heat with outdoor air supplied as a cooling source by the outdoor fan 25 in the outdoor heat exchanger 23 to become a high-pressure liquid refrigerant. . The high-pressure liquid refrigerant that has radiated heat in the outdoor heat exchanger 23 is sent to the expansion valve 24. The high-pressure liquid refrigerant sent to the expansion valve 24 is depressurized to the low pressure of the refrigeration cycle by the expansion valve 24 and becomes a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant. The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant decompressed by the expansion valve 24 is sent to the indoor heat exchanger 31 through the liquid refrigerant communication tube 4. The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant sent to the indoor heat exchanger 31 evaporates in the indoor heat exchanger 31 by exchanging heat with indoor air supplied as a heating source by the indoor fan 32. As a result, the room air is cooled and then supplied to the room to cool the room. The low-pressure gas refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 31 is again sucked into the compressor 21 through the gas refrigerant communication pipe 5 and the four-way switching valve 22.

＜暖房運転＞
暖房運転時は、四路切換弁２２が第２状態（図１の破線で示される状態）に切り換えられることで、冷媒回路１０が、圧縮機２１、第２熱交換器としての室内熱交換器３１、膨張機構としての膨張弁２４、第１熱交換器としての室外熱交換器２３の順に冷媒を循環させる状態になる。すなわち、冷媒回路１０における冷媒の流れ方向が、室内熱交換器３１が冷媒の放熱器として機能し、かつ、室外熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能するように切り換えられる。 <Heating operation>
During the heating operation, the four-way switching valve 22 is switched to the second state (the state indicated by the broken line in FIG. 1), so that the refrigerant circuit 10 becomes the compressor 21, the indoor heat exchanger as the second heat exchanger. 31, the refrigerant is circulated in the order of the expansion valve 24 as the expansion mechanism and the outdoor heat exchanger 23 as the first heat exchanger. That is, the flow direction of the refrigerant in the refrigerant circuit 10 is switched so that the indoor heat exchanger 31 functions as a refrigerant radiator and the outdoor heat exchanger 23 functions as a refrigerant evaporator.

冷媒回路１０において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２及びガス冷媒連絡管５を通じて、室内熱交換器３１に送られる。室内熱交換器３１に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器３１において、室内ファン３２によって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで室内の暖房が行われる。室内熱交換器３１で放熱した高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管４を通じて、膨張弁２４に送られる。膨張弁２４に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁２４によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張弁２４で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。室外熱交換器２３で蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁２２を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。 In the refrigerant circuit 10, the low-pressure gas refrigerant in the refrigeration cycle is sucked into the compressor 21 and is compressed until it reaches the high pressure in the refrigeration cycle, and then discharged. The high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 21 is sent to the indoor heat exchanger 31 through the four-way switching valve 22 and the gas refrigerant communication pipe 5. The high-pressure gas refrigerant sent to the indoor heat exchanger 31 performs heat exchange with the indoor air supplied as a cooling source by the indoor fan 32 in the indoor heat exchanger 31, and dissipates heat to become a high-pressure liquid refrigerant. . Thereby, indoor air is heated, and indoor heating is performed by being supplied indoors after that. The high-pressure liquid refrigerant radiated by the indoor heat exchanger 31 is sent to the expansion valve 24 through the liquid refrigerant communication pipe 4. The high-pressure liquid refrigerant sent to the expansion valve 24 is depressurized to the low pressure of the refrigeration cycle by the expansion valve 24 and becomes a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant. The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant decompressed by the expansion valve 24 is sent to the outdoor heat exchanger 23. The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant sent to the outdoor heat exchanger 23 evaporates by exchanging heat with outdoor air supplied as a heating source by the outdoor fan 25 in the outdoor heat exchanger 23. Become a gas refrigerant. The low-pressure refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger 23 is again sucked into the compressor 21 through the four-way switching valve 22.

＜除霜運転＞
上記の暖房運転時において、室外熱交換器２３における冷媒の温度が所定温度よりも低くなる等によって室外熱交換器２３における着霜が検知された場合、すなわち、室外熱交換器２３の除霜運転を開始する条件に達した場合には、室外熱交換器２３に付着した霜を融解させる除霜運転を行う。 <Defrosting operation>
During the heating operation, when frost formation is detected in the outdoor heat exchanger 23 due to the refrigerant temperature in the outdoor heat exchanger 23 being lower than a predetermined temperature, that is, the defrosting operation of the outdoor heat exchanger 23. When the condition for starting the operation is reached, a defrosting operation for melting the frost attached to the outdoor heat exchanger 23 is performed.

ここでは、除霜運転として、冷房運転時と同様に、四路切換弁２２を第１状態（図１の実線で示される状態）に切り換えることで、室外熱交換器２３を冷媒の放熱器として機能させる逆サイクル除霜運転が行われる。これにより、室外熱交換器２３に付着した霜を融解させることができる。この除霜運転は、除霜運転前における暖房運転の状態等を考慮して設定された除霜運転時間が経過するまで行われ、その後、暖房運転に復帰する。尚、除霜運転時の冷媒回路１０における冷媒の流れは、冷房運転と同様であるため、ここでは説明を省略する。 Here, as in the defrosting operation, the outdoor heat exchanger 23 is used as a refrigerant radiator by switching the four-way switching valve 22 to the first state (the state indicated by the solid line in FIG. 1) as in the cooling operation. A reverse cycle defrosting operation is performed. Thereby, the frost adhering to the outdoor heat exchanger 23 can be thawed. This defrosting operation is performed until the defrosting operation time set in consideration of the state of the heating operation before the defrosting operation, etc., and then returns to the heating operation. In addition, since the flow of the refrigerant | coolant in the refrigerant circuit 10 at the time of a defrost operation is the same as that of a cooling operation, description is abbreviate | omitted here.

（３）冷媒の不均化反応への対策（衝撃の発生を抑えるための四路切換弁の構造）
上記のような不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒は、高圧、高温の条件下で何らかのエネルギーが付与されると、不均化反応を起こすおそれがある。そして、冷媒回路１０で冷媒が不均化反応を起こすと、急激な圧力上昇や急激な温度上昇が発生し、これにより、冷媒回路１０を構成する機器や配管が損傷して、冷媒や反応生成物が冷媒回路１０外に放出されるおそれがある。 (3) Measures against refrigerant disproportionation reaction (structure of four-way switching valve to suppress the occurrence of shock)
A refrigerant containing a fluorinated hydrocarbon having the property of causing a disproportionation reaction as described above may cause a disproportionation reaction when some energy is applied under conditions of high pressure and high temperature. When the refrigerant causes a disproportionation reaction in the refrigerant circuit 10, a rapid pressure increase or a rapid temperature increase occurs, thereby damaging the equipment or piping constituting the refrigerant circuit 10, and generating a refrigerant or reaction product. There is a possibility that an object will be discharged out of the refrigerant circuit 10.

ここで、冷媒回路１０には、冷媒の循環方向を切り換える四路切換弁２２が設けられているが、この四路切換弁２２として、弁体のピストン部を冷媒の圧力差を利用してシリンダ形状の弁ケース内をスライドさせることによって第１状態と前記第２状態との切り換えを行う差圧式四路切換弁を使用すると、四路切換弁２２の切り換え時に、弁体が弁ケースにぶつかることで大きな衝撃が発生するおそれがある。このため、四路切換弁２２として差圧式四路切換弁を使用すると、弁ケースに対して弁体を移動させる際に発生する大きな衝撃のエネルギーが冷媒に付与されることによって、冷媒が不均化反応を起こすおそれがある。特に、暖房運転から除霜運転に切り換える際には、冷凍サイクルの高圧と低圧との差圧が大きい状況で、四路切換弁２２を第２状態から第１状態に切り換えることになるため、さらに衝撃が大きくなる傾向がある。 Here, the refrigerant circuit 10 is provided with a four-way switching valve 22 for switching the refrigerant circulation direction. As the four-way switching valve 22, the piston portion of the valve body is a cylinder using the pressure difference of the refrigerant. When a differential pressure type four-way switching valve that switches between the first state and the second state by sliding in the shape of the valve case is used, the valve body hits the valve case when the four-way switching valve 22 is switched. There is a risk that a large impact will occur. For this reason, when a differential pressure type four-way switching valve is used as the four-way switching valve 22, energy of a large impact generated when the valve body is moved with respect to the valve case is applied to the refrigerant, so that the refrigerant becomes uneven. May cause chemical reaction. In particular, when switching from the heating operation to the defrosting operation, the four-way switching valve 22 is switched from the second state to the first state in a situation where the differential pressure between the high pressure and the low pressure of the refrigeration cycle is large. There is a tendency for the impact to increase.

そこで、ここでは、以下に説明するように、四路切換弁２２として、弁ケースに対して弁体を回転させることによって第１状態と第２状態との切り換えを行うように構成されたロータリ式四路切換弁を使用するようにしている。 Therefore, here, as described below, the four-way switching valve 22 is a rotary type configured to switch between the first state and the second state by rotating the valve body with respect to the valve case. A four-way switching valve is used.

＜四路切換弁の構造＞
次に、ロータリ式四路切換弁からなる四路切換弁２２の例について、図２〜４を用いて説明する。ここで、図２は、四路切換弁２２の正面図である。図３は、図２のＩ−Ｉ断面図（第１状態の場合）である。図４は、図２のＩ−Ｉ断面図（第２状態の場合）である。 <Structure of four-way selector valve>
Next, an example of the four-way switching valve 22 including a rotary four-way switching valve will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 2 is a front view of the four-way switching valve 22. 3 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 2 (in the first state). 4 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 2 (in the second state).

四路切換弁２２は、主として、弁モータ４１と、減速ギア４２と、弁体４３と、弁ケース４４と、を有している。減速ギア４２及び弁体４３は、弁ケース４４に収容されている。弁モータ４１は、弁ケース４４の上端側に設けられている。 The four-way switching valve 22 mainly includes a valve motor 41, a reduction gear 42, a valve body 43, and a valve case 44. The reduction gear 42 and the valve body 43 are accommodated in the valve case 44. The valve motor 41 is provided on the upper end side of the valve case 44.

弁モータ４１は、弁体４３を駆動するモータであり、駆動軸４１ａが連結されている。駆動軸４１ａは、減速ギア４２に連結されている。減速ギア４２は、弁モータ４１と弁体４３とを連結しており、弁モータ４１の回転を減速して弁体４３に伝える機構である。減速ギア４１は、ピニオンやギアが噛み合わされることによって構成されている。減速ギア４２の出力軸４２ａは、弁体４３に連結されている。 The valve motor 41 is a motor that drives the valve body 43, and is connected to a drive shaft 41a. The drive shaft 41 a is connected to the reduction gear 42. The reduction gear 42 connects the valve motor 41 and the valve body 43, and is a mechanism that reduces the rotation of the valve motor 41 and transmits it to the valve body 43. The reduction gear 41 is configured by meshing a pinion and a gear. The output shaft 42 a of the reduction gear 42 is connected to the valve body 43.

弁ケース４４は、内部が中空の円柱形状の部品であり、その上部空間Ｓ１に減速ギア４２が収容され、その下部空間Ｓ２に弁体４３が収容されている。弁ケース４４の上部空間Ｓ１と下部空間Ｓ２とは、仕切板４５によって区分されている。弁ケース４４の外周部のうち下部空間Ｓ２に面する部分には、弁ケース４４を貫通する孔からなる４つのポート２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが周方向に並んで形成されている。 The valve case 44 is a hollow cylindrical part, and the reduction gear 42 is accommodated in the upper space S1, and the valve body 43 is accommodated in the lower space S2. The upper space S1 and the lower space S2 of the valve case 44 are separated by a partition plate 45. Four ports 22 a, 22 b, 22 c, and 22 d made of holes penetrating the valve case 44 are formed side by side in the circumferential direction in a portion facing the lower space S <b> 2 in the outer peripheral portion of the valve case 44.

弁体４３は、上端が減速ギア４２の出力軸４２ａに連結された略円柱形状の部品であり、弁ケース４４の下部空間Ｓ２を区画する仕切板４５の下面４５ａ、弁ケース４４の内周面４４ａ及び弁ケース４４の下端上面４４ｂに接している。弁体４３の外周部には、弁体４３の中央に向かって凹んだ４つの凹み部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄが周方向に並んで形成されている。そして、弁体４３には、第１凹み部４３ａと第３凹み部４３ｃとを連通させる第１連通路４３ｅと、第２凹み部４３ｂと第４凹み部４３ｄとを連通させる第２連通路４３ｆと、が形成されている。第１連通路４３ｅと第２連通路４３ｆとは、上下方向にずらして配置されている。 The valve body 43 is a substantially cylindrical part whose upper end is connected to the output shaft 42 a of the reduction gear 42, the lower surface 45 a of the partition plate 45 that partitions the lower space S <b> 2 of the valve case 44, and the inner peripheral surface of the valve case 44. 44a and the lower end upper surface 44b of the valve case 44. Four recessed portions 43 a, 43 b, 43 c, 43 d that are recessed toward the center of the valve body 43 are formed in the outer peripheral portion of the valve body 43 side by side in the circumferential direction. The valve body 43 has a first communication passage 43e that allows the first recess 43a and the third recess 43c to communicate with each other, and a second communication passage 43f that allows the second recess 43b and the fourth recess 43d to communicate with each other. And are formed. The first communication path 43e and the second communication path 43f are arranged to be shifted in the vertical direction.

このような構造を有する四路切換弁２２では、弁モータ４１によって弁体４３を弁ケース４４に対して回転させることによって、四路切換弁２２の第１状態と第２状態との切り換えが行われる。ここで、弁モータ４１の制御は、制御部１９によって行われる。第１状態に切り換える場合には、図３に示すように、制御部１９は、第１凹み部４３ａが第１ポート２２ａ及び第２ポート２２ｂに面する周方向位置に、かつ、第２凹み部４３ｂが第４ポート２２ｄに面する位置に、かつ、第３凹み部４３ｃが第３ポート２２ｃに面する位置になるように、弁体４３を回転させる。すると、第１ポート２２ａと第２ポート２２ｂとが第１凹み部４３ａを通じて連通し、第３ポート２２ｃと第４ポート２２ｄとが第２凹み部４３ｂ、第２連通路４３ｆ及び第３凹み部４３ｃを通じて連通することになり、これにより、四路切換弁２２は、第１状態に切り換えられる。第２状態に切り換える場合には、図４に示すように、制御部１９は、第１凹み部４３ａが第１ポート２２ａに面する周方向位置に、かつ、第２凹み部４３ｂが第２ポート２２ｂに面する位置に、かつ、第３凹み部４３ｃが第３ポート２２ｃに面する位置に、かつ、第４凹み部４３ｄが第４ポート２２ｄに面する位置になるように、弁体４３を回転させる。すると、第１ポート２２ａと第４ポート２２ｄとが第１凹み部４３ａ、第１連通路４３ｅ及び第４凹み部４３ｄを通じて連通し、第２ポート２２ｂと第３ポート２２ｃとが第２凹み部４３ｂ、第２連通路４３ｆ及び第３凹み部４３ｃを通じて連通することになり、これにより、四路切換弁２２は、第２状態に切り換えられる。 In the four-way switching valve 22 having such a structure, the valve body 43 is rotated with respect to the valve case 44 by the valve motor 41 to switch the four-way switching valve 22 between the first state and the second state. Is called. Here, the control of the valve motor 41 is performed by the control unit 19. In the case of switching to the first state, as shown in FIG. 3, the control unit 19 is configured such that the first dent 43 a is in a circumferential position facing the first port 22 a and the second port 22 b, and the second dent The valve body 43 is rotated so that 43b faces the fourth port 22d and the third recessed portion 43c faces the third port 22c. Then, the first port 22a and the second port 22b communicate with each other through the first recess 43a, and the third port 22c and the fourth port 22d communicate with the second recess 43b, the second communication passage 43f, and the third recess 43c. Thus, the four-way switching valve 22 is switched to the first state. In the case of switching to the second state, as shown in FIG. 4, the control unit 19 is configured such that the first dent 43a is in the circumferential position facing the first port 22a, and the second dent 43b is the second port. The valve element 43 is positioned so as to face the position 22b, the position where the third recessed portion 43c faces the third port 22c, and the position where the fourth recessed portion 43d faces the fourth port 22d. Rotate. Then, the first port 22a and the fourth port 22d communicate with each other through the first recess 43a, the first communication passage 43e, and the fourth recess 43d, and the second port 22b and the third port 22c communicate with the second recess 43b. Therefore, the four-way switching valve 22 is switched to the second state through the second communication passage 43f and the third recess 43c.

尚、上記に説明した四路切換弁２２は、ロータリ式四路切換弁の一例であって、これに限定されるものではなく、弁ケース４４に対して弁体４３を回転させることによって第１状態と第２状態との切り換えを行うように構成されたものであれば、四路切換弁２２として使用することが可能である。 The four-way switching valve 22 described above is an example of a rotary four-way switching valve, and is not limited to this. The first one is obtained by rotating the valve body 43 with respect to the valve case 44. Any one configured to perform switching between the state and the second state can be used as the four-way switching valve 22.

＜特徴＞
上記のように、本実施形態では、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が封入された冷媒回路１０を有する空気調和装置１において、四路切換弁２２としてロータリ式四路切換弁を使用しており、弁ケース４４に対して弁体４３を回転させることによって第１状態と第２状態との切り換えが行われるようにしている。このため、ここでは、差圧式四路切換弁を使用する場合とは異なり、弁体４３が弁ケース４４にぶつかることがなくなり、差圧式四路切換弁を使用する場合に比べて、弁ケース４４に対して弁体４３を移動させる際に発生する衝撃を小さくすることができる。 <Features>
As described above, in the present embodiment, in the air conditioner 1 having the refrigerant circuit 10 in which the refrigerant containing the fluorinated hydrocarbon having the property of causing the disproportionation reaction is sealed, the rotary four-way is used as the four-way switching valve 22. A switching valve is used, and the valve body 43 is rotated with respect to the valve case 44 to switch between the first state and the second state. Therefore, here, unlike the case where the differential pressure type four-way switching valve is used, the valve body 43 does not collide with the valve case 44, and the valve case 44 is compared with the case where the differential pressure type four-way switching valve is used. On the other hand, the impact generated when the valve body 43 is moved can be reduced.

これにより、ここでは、四路切換弁２２の切り換え時に、冷媒が不均化反応を起こすことを抑えることができる。 Thereby, here, when the four-way switching valve 22 is switched, it is possible to prevent the refrigerant from causing a disproportionation reaction.

また、ここでは、減速ギア４２によって弁モータ４１の回転を減速して弁体４３に伝えるようにしているため、弁体４３をゆっくりと回転させることができる。 Here, since the rotation of the valve motor 41 is decelerated and transmitted to the valve body 43 by the reduction gear 42, the valve body 43 can be rotated slowly.

これにより、ここでは、弁ケース４４に対して弁体４３を移動させる際に発生する衝撃を確実に小さくすることができる。 Thereby, the impact which generate | occur | produces when moving the valve body 43 with respect to the valve case 44 by this can be made small reliably.

また、不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒として、ＨＦＯ−１１２３を含む冷媒を使用すれば、ＨＦＣ−３２やＨＦＣ−４１０Ａの代替冷媒とすることができるとともに、四路切換弁２２の切り換え時に、冷媒が不均化反応を起こすことを抑えることができる。 In addition, if a refrigerant containing HFO-1123 is used as a refrigerant containing a fluorinated hydrocarbon having a disproportionation reaction, it can be used as an alternative refrigerant for HFC-32 and HFC-410A, and four-way switching can be performed. It is possible to prevent the refrigerant from causing a disproportionation reaction when the valve 22 is switched.

（４）変形例１
上記実施形態において、制御部１９が、四路切換弁２２の第１状態と第２状態との切り換えを行う際に、弁モータ４１の回転数を制御するようにしてもよい。これにより、弁体４１をさらにゆっくりと回転させることができ、弁ケース４４に対して弁体４３を移動させる際に発生する衝撃をさらに小さくすることができる。例えば、圧縮機２１の吐出圧力（冷凍サイクルの高圧）及び吸入圧力（冷凍サイクルの低圧）を測定し、その差圧の大きさに応じて、制御部１９が、弁モータ４１の回転数を制御してもよい。すなわち、冷凍サイクルの高圧と低圧との差圧が大きいほど、制御部１９が弁モータ４１の回転数を小さくなるように制御するのである。 (4) Modification 1
In the above embodiment, the control unit 19 may control the rotation speed of the valve motor 41 when the four-way switching valve 22 is switched between the first state and the second state. Thereby, the valve body 41 can be rotated more slowly, and the impact generated when the valve body 43 is moved relative to the valve case 44 can be further reduced. For example, the discharge pressure (high pressure of the refrigeration cycle) and the suction pressure (low pressure of the refrigeration cycle) of the compressor 21 are measured, and the control unit 19 controls the rotation speed of the valve motor 41 according to the magnitude of the differential pressure. May be. That is, as the differential pressure between the high pressure and the low pressure in the refrigeration cycle is larger, the control unit 19 controls the rotational speed of the valve motor 41 to be smaller.

（５）変形例２
ロータリ式四路切換弁からなる四路切換弁２２では、弁体４３の外周面やそれに対向する弁ケース４４の内周面のような弁体４３と弁ケース４４とが摺動する部分には、シール性が要求されることから、樹脂によって形成されることが好ましい。 (5) Modification 2
In the four-way switching valve 22 composed of a rotary four-way switching valve, the valve body 43 and the valve case 44 such as the outer peripheral surface of the valve body 43 and the inner peripheral surface of the valve case 44 facing the valve body 43 slide on each other. Since sealing properties are required, it is preferably formed of a resin.

しかし、弁体４３と弁ケース４４とが摺動する部分を樹脂によって形成すると、この部分が帯電しやすくなり、四路切換弁２２の切り換え時に、火花が発生するおそれがある。火花が発生すると、そのエネルギーが冷媒に付与されることによって、冷媒が不均化反応を起こすおそれがある。 However, if a portion where the valve body 43 and the valve case 44 slide is formed of resin, this portion is easily charged, and a spark may occur when the four-way switching valve 22 is switched. When a spark is generated, the energy is imparted to the refrigerant, which may cause a disproportionation reaction.

そこで、ここでは、弁体４３と弁ケース４４とが摺動する部分を導電性樹脂によって形成するようにしている。例えば、図５に示すように、弁体４３のうち弁体４３の回転に伴って弁ケース４４に摺動する部分（例えば、弁体４３の外周部分４３ｇ）を導電性樹脂によって形成してもよい。また、ここでは、図示しないが、弁体４３全体を導電性樹脂によって形成してもよい。また、弁体４３を導電性樹脂によって形成する代わりに、あるいは、弁体４３を導電性樹脂によって形成するとともに、弁ケース４４のうち弁体４３の回転に伴って弁体４３に摺動する部分（例えば、弁ケース４４の内周面）を導電性樹脂によって形成してもよい。ここで、導電性樹脂としては、金属繊維やカーボン繊維等の導電性素材を含有した樹脂を使用することができる。 Therefore, here, a portion where the valve body 43 and the valve case 44 slide is formed of a conductive resin. For example, as shown in FIG. 5, a portion of the valve body 43 that slides on the valve case 44 as the valve body 43 rotates (for example, the outer peripheral portion 43 g of the valve body 43) may be formed of a conductive resin. Good. Although not shown here, the entire valve element 43 may be formed of a conductive resin. In addition, instead of forming the valve body 43 from a conductive resin, or the valve body 43 is formed from a conductive resin, a portion of the valve case 44 that slides on the valve body 43 as the valve body 43 rotates. (For example, the inner peripheral surface of the valve case 44) may be formed of a conductive resin. Here, as the conductive resin, a resin containing a conductive material such as metal fiber or carbon fiber can be used.

そうすると、弁体４３と弁ケース３３とが摺動する部分が帯電しにくくなり、四路切換弁２２の切り換え時に、火花が発生するおそれを小さくすることができる。 If it does so, the part which the valve body 43 and the valve case 33 slide will become difficult to be electrically charged, and the possibility that a spark will generate | occur | produce at the time of switching of the four-way switching valve 22 can be made small.

これにより、ここでは、四路切換弁２２の切り換え時に、冷媒が不均化反応を起こすことをさらに抑えることができる。 Thereby, here, when the four-way switching valve 22 is switched, it is possible to further suppress the refrigerant from causing a disproportionation reaction.

（３）変形例３
上記実施形態及び変形例１、２では、１つの室外ユニット２に１つの室内ユニット３が接続されることによって構成された冷媒回路１０を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、室外ユニットに複数の室内ユニットが接続されたもの等の他の構成であっても、本発明を適用可能である。また、上記実施形態及び変形例１、２では、膨張機構としての膨張弁２４が室外ユニット２に設けられた例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、膨張機構が室内ユニット等の他のユニットに設けられた構成であっても、本発明を適用可能である。また、上記実施形態及び変形例１、２では、第１熱交換器や第２熱交換器として空気を冷却源や加熱源とする熱交換器を使用した冷媒回路１０を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、第１熱交換器や第２熱交換器として水やブラインを冷却源や加熱源とする熱交換器を使用したもの等の他の構成であっても、本発明を適用可能である。 (3) Modification 3
In the said embodiment and the modification 1, 2, although the refrigerant circuit 10 comprised by connecting the one indoor unit 3 to the one outdoor unit 2 was mentioned as an example, it limited to this The present invention can also be applied to other configurations such as a configuration in which a plurality of indoor units are connected to an outdoor unit. Moreover, although the said embodiment and the modification 1, 2 gave and demonstrated the example which provided the expansion valve 24 as an expansion mechanism in the outdoor unit 2, it is not limited to this, An expansion mechanism is an indoor unit. The present invention can also be applied to configurations provided in other units. Moreover, in the said embodiment and the modification 1, 2, the refrigerant circuit 10 which used the heat exchanger which uses air as a cooling source or a heating source as a 1st heat exchanger or a 2nd heat exchanger was mentioned as an example, and was demonstrated. However, the present invention is not limited to this, and the first heat exchanger or the second heat exchanger may have other configurations such as a heat exchanger using water or brine as a cooling source or a heating source. The present invention can be applied.

本発明は、冷媒回路に不均化反応を起こす性質のフッ化炭化水素を含む冷媒が封入された冷凍装置に対して、広く適用可能である。 The present invention can be widely applied to a refrigeration apparatus in which a refrigerant containing a fluorinated hydrocarbon having a property of causing a disproportionation reaction in a refrigerant circuit is enclosed.

１空気調和装置（冷凍装置）
１０冷媒回路
１９制御部
２１圧縮機
２２四路切換弁（ロータリ式四路切換弁）
２３室外熱交換器（第１熱交換器）
２４膨張弁（膨張機構）
３１室内熱交換器（第２熱交換器）
４１弁モータ
４２減速ギア
４３弁体
４４弁ケース 1 Air conditioning equipment (refrigeration equipment)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Refrigerant circuit 19 Control part 21 Compressor 22 Four-way switching valve (rotary type four-way switching valve)
23 Outdoor heat exchanger (first heat exchanger)
24 Expansion valve (expansion mechanism)
31 Indoor heat exchanger (second heat exchanger)
41 Valve motor 42 Reduction gear 43 Valve body 44 Valve case

国際公開第２０１２／１５７７６４号International Publication No. 2012/157774

Claims

A refrigerant circuit (10) configured by connecting a compressor (21), a first heat exchanger (23), an expansion mechanism (24), and a second heat exchanger (31); In a refrigeration system in which a refrigerant containing a fluorinated hydrocarbon having a property of causing a disproportionation reaction in a refrigerant circuit is enclosed,
The refrigerant circuit includes a first state in which the refrigerant is circulated in the order of the compressor, the first heat exchanger, the expansion mechanism, and the second heat exchanger, the compressor, the second heat exchanger, A four-way switching valve (22) that switches between an expansion mechanism and a second state in which the refrigerant is circulated in the order of the first heat exchanger;
The four-way switching valve is a rotary four-way switching valve configured to switch between the first state and the second state by rotating the valve body (43) with respect to the valve case (44). Is,
Refrigeration equipment (1).

A portion of the valve body that slides on the valve case with rotation of the valve body and / or a portion of the valve case that slides on the valve body with rotation of the valve body is electrically conductive. Formed of a functional resin,
The refrigeration apparatus according to claim 1.

The four-way switching valve further includes a valve motor (41) that drives the valve body, and a reduction gear (42) that connects the valve motor and the valve body,
The refrigeration apparatus according to claim 1 or 2.

A control unit (19) for controlling the operation of the refrigerant circuit;
The controller controls the number of revolutions of the valve motor when switching between the first state and the second state;
The refrigeration apparatus according to claim 3.

The refrigerant includes HFO-1123.
The refrigeration apparatus of any one of Claims 1-4.