JP4815656B2 - 冷凍装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置に係り、特に、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２の混合冷媒を用いた冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷凍装置には、圧縮機、凝縮器、減圧機構及び蒸発器を有する冷媒回路を備え、該冷媒回路が、Ｒ２２等のＨＣＦＣ系を冷媒として冷凍サイクルを形成するものが知られている。この冷媒回路を構成する要素機器のうち、特に、圧縮機は冷媒を昇圧する重要な役目を果たすので、その動作を円滑に行わせるためには、冷凍機油が必要である。
【０００３】
一方、ＨＦＣ系冷媒を用いる冷凍装置については、冷凍機油として合成油が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記合成油は、空気や水分の混入によって劣化し、全酸価上昇を引き起こすという問題がある。一方、圧縮機における電動機の絶縁材料には、樹脂材料が用いられている。樹脂材料は、全酸価上昇時において、引張り強さなど強度が低下し、最悪の場合、電動機の焼損を招く恐れがある。
【０００５】
また、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂材料においては、水分が共存すると、冷凍運転による温度上昇時に樹脂材料自体が加水分解を引き起こす。この結果、樹脂材料の劣化が助長される。
【０００６】
上記空気や水分は、冷媒回路の要素機器の製造時や据え付け現場における装置の据え付け時に混入する。したがって、それらの混入量を少なくするためには、製造時においては製造方法や製造工程の変更、品質管理の強化等を行う必要がある。また、据え付け時には真空引きの到達真空度の向上、真空引き時間の延長、及び真空ポンプの性能向上等の対応が必要である。
【０００７】
そのため、圧縮機を有する冷凍装置において、信頼性や取り扱い容易性の一層の向上が望まれていた。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、装置の信頼性や取り扱い容易性の向上を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、圧縮機における電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いると共に、Ｒ２２等よりも圧力損失の小さい冷媒であるＲ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒を用いることとした。
【００１０】
本発明は、下記の理由に基づき成されたものである。つまり、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒は、Ｒ２２、Ｒ４０７Ｃ又はＲ４１０Ａよりも冷凍効果が大きいことから、同一能力を得るために必要な冷媒循環量がＲ２２等の冷媒と比較すると少なくてもよい。したがって、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒では、同一径の流路を流れる際の圧力損失がＲ２２等の冷媒と比べて小さくなる。
【００１１】
冷媒配管には、液側配管がある。液側配管は、例えば、凝縮器出口から蒸発器入口に至る間の配管である。この液側配管は、たとえ圧力損失が増加しても、減圧機構（キャピラリーチューブ又は膨張弁等）の制御範囲内であれば、装置性能の低下を招くことはない。また、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒を用いた場合には、冷媒回路の高低差圧がＲ２２の使用時に比べて最高で約１．６倍程度となる。それに応じて、冷媒圧力損失の許容範囲が大きくなる。そのため、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒を用いた場合は、装置性能を低下させることなく、液側配管を従来よりも細径化することが可能となる。
【００１２】
一方、冷媒配管には、吐出配管や吸入配管がある。吐出配管は、例えば、圧縮機吐出側と凝縮器入口との間の配管であり、吸入配管は、例えば、蒸発器出口と圧縮機吸入側との間の配管である。この吐出配管や吸入配管の圧力損失は、装置性能にかなりの影響を及ぼすものの、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒を用いると、従来よりも圧力損失が低下する。このことから、吐出配管や吸入配管は、たとえ配管径を小さくしたとしても、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒を用いると、装置性能を従来と同等に維持することができる。また、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒は、従来装置よりも性能面での優位性を保ちながら、配管径を若干細くすることも可能である。
【００１３】
また、熱交換器に関しては、その性能を左右する要素として、冷媒圧力損失分に相当する飽和温度差が重要となる。Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒では、圧力損失が小さいことから、熱交換器の伝熱管を細径化しても、上記飽和温度差を従来と同等にすることができる。さらに、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒では、従来よりも熱伝達率が高いため、伝熱管を細径化しても、熱交換能力を高く保つことができる。
【００１４】
以上のことから、本発明者は、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒を用い、冷媒配管や熱交換器の伝熱管を細径化して冷媒回路の内容積を小さくしても、性能面において問題はない点を見出した。一方、冷媒回路内に混入する空気や水分の量は、冷媒回路の内容積に比例して多くなる。そこで、本発明では、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒を用いて冷媒回路の内容積を小さくすることにより、冷媒回路に混入する空気や水分の量を低減し、圧縮機における電動機の絶縁材料の劣化を防止することとした。
【００１５】
詳述すると、ＨＦＣ系冷媒を用いる冷凍装置においては、冷凍機油として合成油が用いられる。この合成油には、冷媒と相溶性のあるエーテル油及びエステル油の他、冷媒との相溶性は低いが、低粘度化することにより、油戻り性能を確保し得るアルキルベンゼン油がある。
【００１６】
これらの合成油は、従来のＲ２２使用の冷凍装置に用いられていた鉱油に比べて、冷媒回路内に空気や水分等が混入した場合にその一部が分解や重合等の化学反応を起こし易い。この結果、合成油の一部が膨張弁やキャピラリーチューブにおいてスラッジとして析出し、冷媒回路の流路の閉塞を招く場合がある。
【００１７】
具体的に、エーテル油やアルキルベンゼン油は、空気によって酸化劣化する。また、エステル油は、水分の混入によって加水分解する。この場合、何れの合成油においても全酸価上昇を引き起こす。
【００１８】
一方、圧縮機の電動機には、絶縁紙、リード線及び縛り紐などの絶縁材料が用いられ、この絶縁材料には、樹脂材料が用いられている。例えば、上記絶縁材料には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケント（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）又はポリイミドなどが挙げられる。
【００１９】
これらの樹脂材料は、何れも全酸価上昇時において、引張り強さなど強度が低下する。最悪の場合、電動機の焼損を招く恐れがある。
【００２０】
また、ＰＥＴ、ＰＥＮ及びＰＢＴの場合、その分子中にエステル結合を含む。このため、これらの樹脂材料は、水分が共存すると、冷凍運転によって温度が上昇した際、樹脂材料そのものが加水分解を引き起こす。この結果、樹脂材料の劣化が更に助長されることになる。
【００２１】
そこで、上述したように、本発明は、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒を用いて冷媒回路の内容積を小さくする。これによって、冷媒回路に混入する空気や水分の量を低減する。この空気や水分の量の低減によって、圧縮機における電動機の絶縁材料の劣化を防止することとした。
【００２２】
具体的には、１の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした４．７５ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている。
【００２３】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした３．２ｍｍ〜４．２ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００２４】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした３．５ｍｍ〜３．９ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００２５】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした３．６ｍｍ〜３．８ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００２６】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ１８ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした７．９２ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている。
【００２７】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が１８ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした１１．１ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている。
【００２８】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした５．４ｍｍ〜７．０ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００２９】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした５．７ｍｍ〜６．７ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００３０】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした６．０ｍｍ〜６．４ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００３１】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした１３．８８ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている。
【００３２】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした７．５ｍｍ〜９．８ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００３３】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした７．８ｍｍ〜９．５ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００３４】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした８．１ｍｍ〜９．１ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００３５】
また、上記圧縮機（11）には、冷凍機油として合成油が用いられていてもよい。
【００３６】
また、上記液側配管（32）は、室内ユニット（17）と室外ユニット（16）とを接続する液側の接続配管であってもよい。
【００３７】
上記混合冷媒はＲ３２とＲ１２５の混合冷媒であることが好ましい。
【００３８】
また、上記冷媒はＲ３２の単一冷媒であってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
したがって、本発明によれば、冷媒回路（10）の内容積を小さくすることができるので、冷媒回路（10）への空気や水分等の混入量を低減することができる。この結果、圧縮機（11）における電動機の絶縁材料の劣化を防止することができる。よって、上記電動機の焼損を防止することができると共に、圧縮機（11）の摺動部における摩耗や焼き付きを防止することができる。更に、キャピラリチューブなどの膨張機構における詰まり等を防止することができる。よって、不良率の低減を図ることができる。
【００４０】
また、上記冷媒回路（10）への水分等の混入のおそれが少ないことから、製造や据え付けの管理が容易であり、製造容易性及び据え付け容易性を向上させることができる。
【００４１】
また、冷凍機油に合成油を用いた際、装置の信頼性を向上させることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４３】
−空気調和装置の構成−
図１に示すように、本実施形態に係る冷凍装置は、熱源ユニットである室外ユニット（16）と利用ユニットである室内ユニット（17）とを接続して成る空気調和装置（1）である。空気調和装置（1）の冷媒回路（10）は、Ｒ３２の単一冷媒（以下、Ｒ３２単一冷媒という）を冷媒とするか、又は７５重量％以上で且つ１００重量％未満のＲ３２とＲ１２５との混合冷媒（Ｒ３２組成リッチの混合冷媒、以下、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒という）を冷媒としている。
【００４４】
そして、上記冷媒回路（10）は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを形成する冷媒回路であって、圧縮機（11）、四路切換弁（12）、熱源側熱交換器である室外熱交換器（13）、膨張機構である膨張弁（14）及び利用側熱交換器である室内熱交換器（15）が順に冷媒配管であるガス側配管（31）と液側配管（32）を介して接続されて構成されている。
【００４５】
具体的には、圧縮機（11）の吐出側と四路切換弁（12）の第１ポート（12a）とは第１ガス側配管（21）によって接続されている。四路切換弁（12）の第２ポート（12b）と室外熱交換器（13）とは第２ガス側配管（22）によって接続されている。室外熱交換器（13）と膨張弁（14）とは第１液側配管（25）によって接続されている。膨張弁（14）と室内熱交換器（15）とは第２液側配管（26）によって接続されている。室内熱交換器（15）と四路切換弁（12）の第３ポート（12c）とは第３ガス側配管（23）によって接続されている。四路切換弁（12）の第４ポート（12d）と圧縮機（11）の吸入側とは第４ガス側配管（24）によって接続されている。
【００４６】
上記圧縮機（11）、第１ガス側配管（21）、四路切換弁（12）、第２ガス側配管（22）、室外熱交換器（13）、第１液側配管（25）、膨張弁（14）、及び第４ガス側配管（24）は、図示しない室外送風機とともに室外ユニット（16）に収容されている。一方、室内熱交換器（15）は、図示しない室内送風機とともに室内ユニット（17）に収容されている。第２液側配管（26）及び第３ガス側配管（23）の一部は、室外ユニット（16）と室内ユニット（17）とを連絡するいわゆる連絡配管を構成している。
【００４７】
上記圧縮機（11）には、冷凍機油として合成油が用いられている。この合成油には、例えば、例えば、エーテル油やエステル油の他、アルキルベンゼン油が用いられている。
【００４８】
また、上記冷凍機油には、極圧添加剤が添加されている。この極圧添加剤としては、リン酸エステル、亜リン酸エステルなどのリン系の他、塩素系や硫黄系などのものが用いられる。
【００４９】
一方、上記圧縮機（11）には、図示しないが、電動機がケーシング内に収納されている。この電動機には、絶縁紙、リード線及び縛り紐などの絶縁材料が用いられている。この絶縁材料には、樹脂材料が用いられている。そして、上記絶縁材料には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケント（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）又はポリイミドなどが挙げられる。
【００５０】
つまり、上記絶縁紙、リード線及び縛り紐などには、上述した樹脂材料が用いられている。また、例えば、上記絶縁紙には、ＰＥＴが用いられ、リード線には、ＰＰＳが用いられ、電動機には複数種類の樹脂材料が用いられている。
【００５１】
上記エーテル油やアルキルベンゼン油は、空気によって酸化劣化する。上記エステル油は、水分の混入によって加水分解する。空気又は水分によって、何れの合成油も全酸価上昇を引き起こす。
【００５２】
また、上記電動機の樹脂材料は、何れも全酸価上昇時において、引張り強さなど強度が低下する。最悪の場合、電動機の焼損を招く恐れがある。
【００５３】
また、ＰＥＴ、ＰＥＮ及びＰＢＴの場合、分子中にエステル結合を含むため、水分が共存すると、運転による温度上昇により、加水分解を引き起し、劣化が助長される。
【００５４】
一方、圧縮機（11）の摺動部の摩耗及び焼き付きを防止するために、冷凍機油に極圧添加剤が加えられる。特に、Ｒ３２などのＨＦＣ系冷媒は、塩素原子を含まないために極圧作用がないので、極圧添加剤が冷凍機油に加えられる。
【００５５】
この極圧添加剤は、圧縮機（11）の摺動面が高温状態で、且つ水分が共存すると、加水分解し、潤滑性が低下し、膨張弁（14）にスラッジとして析出したり、塩素系の極圧添加剤は、腐食性物質が発生することがある。
【００５６】
そこで、後述するように、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒を用いて冷媒回路（10）の内容積を小さくし、空気や水分の混入量を低減する。
【００５７】
−熱交換器の構成−
Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒は、単位体積あたりの冷凍効果がＲ２２よりも大きいことから、所定能力を発揮するために必要な冷媒循環量はＲ２２に比べて少ない。したがって、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒では、熱交換器の伝熱管の内径を一定とした場合、冷媒循環量が少なくなることから、管内圧力損失はＲ２２に比べると小さくなる。
【００５８】
一般に、熱交換器の伝熱管の内径を小さくすると、伝熱面積の減少や冷媒圧力損失の増加により、装置全体の性能は低下する。しかし、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒を用いた場合、伝熱管内の冷媒側熱伝達率がＲ２２よりも大きいため、管内圧力損失をＲ２２相当程度に大きくしたとしても、全体としてＲ２２と同等又はそれ以上の性能を発揮することが可能である。
【００５９】
ところで、冷媒回路（10）において最も冷媒保有量が多い部分は、室外熱交換器（13）である。そのため、室外熱交換器（13）の伝熱管を細径化することにより、冷媒充填量を効果的に低減することができる。また、伝熱管の細径化により、冷媒回路（10）の内容積が低減する。さらに、伝熱管の細径化により、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）が小型化するため、室外ユニット（16）及び室内ユニット（17）のコンパクト化を促進することも可能となる。
【００６０】
そこで、本発明の空気調和装置（1）では、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の伝熱管を、管内圧力損失がＲ２２と同等レベルになるまで細径化することとした。具体的に、本発明の空気調和装置（1）では、伝熱管内における圧力損失分に相当する冷媒飽和温度の変化量を考え、当該温度変化量がＲ２２と同等になるように、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の伝熱管の内径寸法を設定することとした。
【００６１】
−伝熱管の構成の基本的原理−
次に、上記室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の伝熱管を構成する基本的原理を具体的に説明する。
【００６２】
ここでは、図２に示すように、蒸発冷媒の圧力損失に相当する飽和温度変化量ΔＴｅが従来の装置におけるＲ２２の飽和温度変化量と同等になるように、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の各伝熱管を設定する。つまり、
【００６３】
【数１】
【００６４】
とする。ここで、
ここで、
ΔＰ：配管圧力損失（kPa）
Ｌ：配管長（m）
Ｇ：冷媒循環量（kg／s）
Ａ：流路断面積（m２）
λ：損失係数
ｄ：配管内径（m）
ρs：圧縮機の吸込冷媒密度（kg／m３）
とする。そして、上記飽和温度変化量ΔＴｅは、次式の通り表される。
【００６５】
【数２】
【００６６】
圧力損失ΔＰは、次式の円管の摩擦損失の式を用いて算出する。
【００６７】
【数３】
【００６８】
冷房能力Ｑ＝Ｇ×Δｈを一定とすると、
【００６９】
【数４】
【００７０】
Δｈ：冷凍効果（kJ／kg）
となる。このため、上記（２）式及び（４）式より、次式が導き出される。
【００７１】
【数５】
【００７２】
したがって、上記（１）式及び（５）式と、Ｒ２２及びＲ３２の物性値とから、Ｒ２２用伝熱管に対するＲ３２用伝熱管の内径の比率、つまり伝熱管の細径比を次式の通り求めることができる。
【００７３】
【数６】
【００７４】
図３は、上記（６）式に各物性値を代入した計算結果を示す。なお、本計算では、蒸発温度Ｔｅを２℃、凝縮温度Ｔｃを４９℃と仮定し、蒸発器出口のスーパーヒートＳＨ＝５℃、凝縮器出口のサブクールＳＣ＝５℃とした。
【００７５】
上記計算結果から、Ｒ３２単一冷媒の伝熱管はＲ２２用伝熱管の０．７６倍程度まで細径化することが分かった。また、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒用の伝熱管は、Ｒ２２用伝熱管の０．７６〜０．８倍程度まで細径化することができることが分かった。なお、参考までに他の代替冷媒についても同様の計算を行ったが、Ｒ３２ほどの細径化効果は得られないことが分かった（図３参照）。
【００７６】
本実施形態の空気調和装置（1）では、このような原理に基づいて、Ｒ２２用伝熱管との比較において、以下の内径を有する伝熱管を用いることとした。
【００７７】
すなわち、Ｒ３２単一冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が４．７ｍｍ〜５．９ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．４ｍｍ〜６．７ｍｍの伝熱管で形成する。
【００７８】
一方、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が４．７ｍｍ〜６．２ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．４ｍｍ〜７．１ｍｍの伝熱管で形成することとした。
【００７９】
各伝熱管の内径が上記数値範囲よりも小さい場合には、冷媒充填量は更に低減するものの、冷媒圧力損失が過大となる。一方、各伝熱管の内径が上記数値範囲よりも大きい場合には、冷媒圧力損失が低減し、装置の効率は向上するものの、冷媒充填量の低減効果等のＲ３２の効果は小さくなる。
【００８０】
そこで、本実施形態では、それらのバランスを図るため、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の伝熱管の内径を上記数値範囲内に設定することとした。
【００８１】
なお、装置の使用条件等によっては、Ｒ３２の特性をより顕著に発揮させるために、上記数値範囲をより限定してもよいことは勿論である。
【００８２】
例えば、Ｒ３２単一冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が４．９ｍｍ〜５．７ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．６ｍｍ〜６．５ｍｍの伝熱管で形成してもよい。
【００８３】
更に、Ｒ３２単一冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が５．１ｍｍ〜５．５ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．８ｍｍ〜６．３ｍｍの伝熱管で形成してもよい。
【００８４】
また、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が４．９ｍｍ〜６．０ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．６ｍｍ〜６．９ｍｍの伝熱管で形成してもよい。
【００８５】
更に、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が５．２ｍｍ〜５．７ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．９ｍｍ〜６．６ｍｍの伝熱管で形成してもよい。
【００８６】
なお、ここで伝熱管の内径とは、内面平滑管の場合には拡管後の管内径をいう。また、図４に示すように、内面溝付管の場合、伝熱管の内径とは、拡管後の外径から底肉厚の２倍を引いた値、つまり内径ｄｉ＝ｄｏ−２ｔをいうものとする。
【００８７】
伝熱管としては、銅管やアルミ管等の各種の伝熱管を用いることができる。本実施形態に係る外熱交換器（13）及び室内熱交換器（13）は、空気と熱交換を行う空気熱交換器の一種として、銅管とアルミフィンとから成るプレートフィンチューブ熱交換器で構成されているため、伝熱管は銅管によって形成されている。
【００８８】
−冷媒配管の構成−
また、上記空気調和装置（1）では、冷媒回路（10）の内容積を目的として、熱交換器（13，15）の伝熱管だけでなく、冷媒回路（10）の冷媒配管についても細径化を図っている。
【００８９】
上述した通り、Ｒ２２用の冷媒配管にＲ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒をそのまま用いた場合、冷媒の圧力損失は低減する。そのため、冷媒回路（10）の液側配管（32）の内径を小さくして、管内圧力損失をＲ２２使用時と同等のレベルにまで増加させたとしても、装置性能は従来と同等に維持される。そこで、上記空気調和装置（1）においては、液側配管（32）を管内圧力損失がＲ２２相当になるまで細径化することにより、装置性能を維持したまま冷媒回路（10）の内容積を低減することとした。
【００９０】
一方、本実施形態では、ガス側配管（31）は従来のＲ２２用ガス側配管と同様としている。ただし、冷媒回路（10）の内容積を低減するためには、ガス側配管（31）についても細径化することがより好ましい。
【００９１】
−冷媒配管の構成の基本的原理−
次に、上記液側配管（32）を構成する基本的原理について説明する。
【００９２】
ここでは、凝縮器出口から蒸発器入口に至るまでの冷媒の圧力降下量に対する液側配管（32）の圧力損失の占める割合が、Ｒ２２の場合と同等になるように液側配管（32）の設計を行う。つまり、図５に示す符号を用いて、次式が成立する。
【００９３】
【数７】
【００９４】
ここで、
ΔＰ：配管圧力損失（kPa）
Ｌ：配管長（m）
Ｇ：冷媒循環量（kg／s）
Ａ：流路断面積（m２）
λ：損失係数
ｄ：配管内径（m）
ρs：圧縮機の吸込冷媒密度（kg／m３）
とし、上記（７）式の分子の各項は、次式の円管の摩擦損失の式を用いて算出する。
【００９５】
【数８】
【００９６】
ここで、能力Ｑ＝Ｇ×Δｈを一定として、上記（８）式から次式が導出される。
【００９７】
【数９】
【００９８】
Δｈ：冷凍効果（kJ／kg）
したがって、次式が導き出される。
【００９９】
【数１０】
【０１００】
そして、上記（７）式及び（１０）式より、次式が導き出される。
【０１０１】
【数１１】
【０１０２】
したがって、上記（７）式及び（１１）式と、Ｒ２２及びＲ３２の物性値とから、Ｒ２２の液側配管に対するＲ３２の液側配管（32）の細径比を次式の通り求めることができる。
【０１０３】
【数１２】
【０１０４】
図６は、上記（１２）式に各物性値を代入した計算結果を示す。なお、本計算においても、蒸発温度Ｔｅは２℃、凝縮温度Ｔｃは４９℃とし、スーパーヒートＳＨ＝５℃、サブクールＳＣ＝５℃とした。
【０１０５】
上記計算結果から、Ｒ３２単一冷媒の液側配管（32）は、Ｒ２２用の液側配管の０．７６倍程度まで細径化できることが分かった。また、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒においても、Ｒ３２の組成が７５重量％以上含まれていれば、０．７６〜０．８倍程度まで細径化することが可能であることが分かった。なお、参考までに他の代替冷媒についても同様の計算を行ったが、Ｒ３２ほどの細径化効果は得られないことが分かった（図６参照）。
【０１０６】
図７は、従来のＲ２２を用いた装置におけるガス側配管と液側配管の管径（外径）を、冷房定格能力毎に示した図である。
【０１０７】
上記空気調和装置（1）では、冷房定格能力に応じて、ガス側配管（31）については上記Ｒ２２用ガス側配管と同径の配管を用いる一方、液側配管（32）については、上記Ｒ２２用液側配管よりも細径化された配管を用いる。
【０１０８】
図８は、液側配管の内径ｄｌに対するガス側配管の内径ｄｇの比、すなわち、内径比（＝ガス側配管内径ｄｇ／液側配管内径ｄｌ）を示した図である。本空気調和装置（1）では、冷房定格能力に応じて、以下の内径比を有するガス側配管（31）及び液側配管（32）を用いる。
【０１０９】
すなわち、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ９ｋＷ以下のときには、上記内径比が２．１〜３．５になるようなガス側配管（31）及び液側配管（32）を用いる。冷房定格能力が５ｋＷ以下又は９ｋＷよりも大きいときには、上記内径比が２．６〜３．５になるようなガス側配管（31）及び液側配管（32）を用いる。
【０１１０】
また、冷房定格能力が５ｋＷ以下のときには、液側配管（32）として内径が３．２ｍｍ〜４．２ｍｍの配管を用いる。冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ未満のときには、液側配管（32）として内径が５．４ｍｍ〜７．０ｍｍの配管を用いる。冷房定格能力が２２．４ｋＷ以上のときには、液側配管（32）として内径が７．５ｍｍ〜９．８ｍｍの配管を用いる。
【０１１１】
上記内径比又は液側配管（32）の内径が上記数値範囲よりも小さい場合には、冷媒充填量が更に低減するものの、装置性能が低下する。一方、上記内径比又は液側配管（32）の内径が上記数値範囲よりも大きい場合には、冷媒圧力損失が低減して装置性能が向上するものの、冷媒充填量低減の効果が小さくなる。
【０１１２】
そのため、本実施形態では、装置の性能を維持しつつ冷媒充填量を十分に低減できるように、上記数値範囲内でガス側配管（31）及び液側配管（32）を設定することとした。
【０１１３】
なお、装置の使用条件等によっては、Ｒ３２の特性をより有効に活用するために、上記数値範囲をより限定してもよいことは勿論である。
【０１１４】
例えば、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ９ｋＷ以下のときには上記内径比を２．４〜３．２としてもよい。冷房定格能力が５ｋＷ以下又は９ｋＷよりも大きいときには上記内径比を２．８〜３．３としてもよい。
【０１１５】
更に、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ９ｋＷ以下のときには上記内径比を２．６〜３．０としてもよい。冷房定格能力が５ｋＷ以下又は９ｋＷよりも大きいときには上記内径比を２．９〜３．１としてもよい。
【０１１６】
また、液側配管（32）の内径は、冷房定格能力が５ｋＷ以下のときには３．５ｍｍ〜３．９ｍｍとし、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ未満のときには５．７ｍｍ〜６．７ｍｍとし、冷房定格能力が２２．４ｋＷ以上のときには７．８ｍｍ〜９．５ｍｍとしてもよい。
【０１１７】
更に、液側配管（32）の内径は、冷房定格能力が５ｋＷ以下のときには３．６ｍｍ〜３．８ｍｍとし、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ未満のときには６．０ｍｍ〜６．４ｍｍとし、冷房定格能力が２２．４ｋＷ以上のときには８．１ｍｍ〜９．１ｍｍとしてもよい。
【０１１８】
ところで、従来より冷媒配管として、コストが安く且つ取り扱いが容易なことから、銅管がよく用いられている。銅管には種々の規格品が存在するため、既存の規格品を利用することにより、冷媒配管（31，32）の低コスト化を図ることができる。したがって、装置の低コスト化のために、上記内径比を有するように規格品を組み合わせることにより、液側配管（32）及びガス側配管（31）の双方を規格品のみで構成することが好ましい。
【０１１９】
図９は、Ｒ２２用の銅管（ＪＩＳＢ８６０７）の仕様と、日本冷凍空調工業会提案（日冷工案）のＲ３２用高圧対応配管の仕様とを比較した図である。
【０１２０】
そして、上記計算結果から算出された最適内径比は、Ｒ３２単一冷媒の場合に０．７６であり、Ｒ３２を７５重量％含むＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒の場合に０．８０である。上記図９より、最適内径比の±１０％の範囲内であれば、規格品を組み合わせることにより、当該内径比を容易に実現することができることが分かった。
【０１２１】
例えば、Ｒ２２用としてφ９．５ｍｍの規格化配管を用いていた場合、Ｒ３２を使用する際には、これに代わってφ８．０ｍｍの規格化配管を利用することができる。このように、本実施形態は、規格品を組み合わせることにより容易に実現可能な形態である。
【０１２２】
〈空気調和装置の運転動作〉
次に、上述した空気調和装置（1）の運転動作を、冷媒回路（10）における冷媒循環動作に基づいて説明する。
【０１２３】
冷房運転時には、四路切換弁（12）が図１に示す実線側に設定される。つまり、四路切換弁（12）は、第１ポート（12a）と第２ポート（12b）とが連通すると共に第３ポート（12c）と第４ポート（12d）とが連通する状態となる。
【０１２４】
この状態で、圧縮機（11）から吐出されたガス冷媒は、第１ガス側配管（21）、四路切換弁（12）及び第２ガス側配管（22）を流通し、室外熱交換器（13）で凝縮する。室外熱交換器（13）を流出した液冷媒は、第１液側配管（25）を流通し、膨張弁（14）で減圧されて気液二相冷媒となる。膨張弁（14）を流出した二相冷媒は、第２液側配管（26）を流通し、室内熱交換器（15）で室内空気と熱交換を行って蒸発し、室内空気を冷却する。室内熱交換器（15）を流出したガス冷媒は、第３ガス側配管（23）、四路切換弁（12）及び第４ガス側配管（24）を流通し、圧縮機（11）に吸入される。
【０１２５】
一方、暖房運転時には、四路切換弁（12）が図１に示す破線側に設定される。つまり、四路切換弁（12）は、第１ポート（12a）と第４ポート（12d）とが連通すると共に第２ポート（12b）と第３ポート（12c）とが連通する状態となる。
【０１２６】
この状態で、圧縮機（11）から吐出されたガス冷媒は、第１ガス側配管（21）、四路切換弁（12）及び第３ガス側配管（23）を流通し、室内熱交換器（15）に流入する。室内熱交換器（15）に流入した冷媒は、室内空気と熱交換を行って凝縮し、室内空気を加熱する。室内熱交換器（15）を流出した液冷媒は、第２液側配管（26）を流通し、膨張弁（14）で減圧されて気液二相冷媒となる。膨張弁（14）を流出した二相冷媒は、第１液側配管（25）を流通し、室外熱交換器（13）で蒸発する。室外熱交換器（13）を流出したガス冷媒は、第２ガス側配管（22）、四路切換弁（12）及び第４ガス側配管（24）を流通し、圧縮機（11）に吸入される。
【０１２７】
〈実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態は、冷媒としてＲ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５冷媒を用いると共に、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の伝熱管と液側配管（32）とを従来よりも細径化することとした。したがって、本実施形態によれば、装置性能を維持したまま冷媒回路（10）の内容積を小さくすることができ、冷媒回路（10）への水分等の混入を抑制することができる。
【０１２８】
そのため、上記圧縮機（11）における電動機の絶縁材料の劣化を防止することができる。この結果、上記電動機の焼損を防止することができると共に、圧縮機（11）の摺動部における摩耗や焼き付きを防止することができる。更に、膨張弁（14）における詰まり等を防止することができる。よって、不良率の低減を図ることができる。
【０１２９】
また、上記冷媒回路（10）への水分等の混入のおそれが少ないことから、製造や据え付けの管理が容易であり、製造容易性及び据え付け容易性を向上させることができる。
【０１３０】
また、冷凍機油に合成油を用いた際、装置の信頼性を向上させることができる。つまり、冷凍機油として合成油を用いているにもかかわらず、スラッジの析出による回路の閉塞が起こり難くなり、装置の信頼性が高くなる。また、冷媒回路（10）に水分等が混入する可能性が低いため、製造や据え付けに際しての品質管理を緩和することができる。
【０１３１】
また、冷媒回路（10）の内容積が小さくなったことから、冷媒充填量を低減することが可能となり、地球温暖化効果の低減を図ることが可能となった。また、伝熱管の細径化により室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の低コスト化及びコンパクト化を達成することができ、室内ユニット（17）及び室外ユニット（16）を小型化することが可能となった。
【０１３２】
また、上記冷媒回路（10）への水分等の混入のおそれが少ないことから、冷凍機油に添加される極圧添加剤が加水分解したり、潤滑性が低下することを防止することができる。特に、加水分解した劣化物が膨張弁（14）においてスラッジとして析出することがなく、冷媒回路（10）の流路の閉塞を確実に防止することができる。
【０１３３】
また、塩素系の極圧添加剤における塩酸などの腐食性物質の発生を防止することができる。
【０１３４】
【発明の他の実施の形態】
本発明は、細径化の対象となる液側配管（32）が、第１液側配管（25）及び第２液側配管（26）の全てでなくてもよく、その一部であってもよい。
【０１３５】
液側配管（32）の径（外径又は内径）は、図７に記載された値と異なる２２用液側配管の値を基準として、それらよりも小さくなるように設定してもよい。
【０１３６】
具体的に、液側配管（32）は、冷房定格能力が５ｋＷ以下のときには４．７５ｍｍ未満の配管で形成してもよい。
【０１３７】
また、液側配管（32）は、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ１８ｋＷ以下のときには７．９２ｍｍ未満の配管で形成してもよい。
【０１３８】
また、液側配管（32）は、冷房定格能力が１８ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下のときには１１．１ｍｍ未満の配管で形成してもよい。
【０１３９】
また、液側配管（32）は、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きいときには１３．８８ｍｍ未満の配管で形成してもよい。
【０１４０】
室内熱交換器（15）及び室外熱交換器（13）の伝熱管の径についても、Ｒ２２用の伝熱管を基準として、それらよりも小さくなるように設定してもよい。
【０１４１】
具体的には、室内熱交換器（15）の伝熱管は、内径が５．８７ｍｍ未満の伝熱管によって形成してもよい。
【０１４２】
また、室外熱交換器（13）の伝熱管は、内径が６．８９ｍｍ未満の伝熱管によって形成してもよい。
【０１４３】
また、室外熱交換器（13）の伝熱管は、内径が７．９９ｍｍ未満の伝熱管によって形成してもよい。
【０１４４】
上記実施形態は、冷房運転及び暖房運転を選択的に実行可能ないわゆるヒートポンプ式の空気調和装置であったが、本発明の適用対象はヒートポンプ式空気調和装置に限定されるものではなく、例えば、冷房専用機であってもよい。また、冷房定格能力に対応する暖房定格能力毎に液側配管（32）及びガス側配管（31）の内径又はそれらの内径比を設定することにより、暖房専用機に本発明を適用することも可能である。
【０１４５】
また、本発明の冷房定格能力とは、蒸発器における能力を意味するものであり、空気調和装置における冷房時の能力に限定されるものではない。なお、この冷房定格能力は、接続配管の長さが５ｍ、室内ユニットと室外ユニットの高低差が０ｍのときに、所定のＪＩＳ条件（室内乾球温度２７℃、室内湿球温度１９℃、室外乾球温度３５℃）のもとで発揮される能力である。
【０１４６】
ガス側配管（31）及び液側配管（32）は必ずしも銅管で形成する必要はなく、ＳＵＳ管、アルミ管、鉄管等の他の配管で形成してもよいことは勿論である。
【０１４７】
室内熱交換器（15）及び室外熱交換器（13）は、空気熱交換器に限らず、二重管式熱交換器などの液−液熱交換器であってもよい。
【０１４８】
なお、本発明の冷凍装置は、狭義の冷凍装置に限定されるものではなく、上記の空気調和装置は勿論、冷蔵装置、除湿機等をも含む広い意味での冷凍装置である。
【０１４９】
本発明を長配管に対応した冷凍装置や複数の室内ユニットを備えた空気調和装置に適用した場合には、許容配管長を長くすることができる。また、本発明は、室内ユニットの台数を増加させることができる。したがって、装置の取り扱いの容易性が向上し、商品性の向上を図ることができる。
【０１５０】
本発明を長配管対応機や室内マルチ対応機に適用した場合には、許容配管長を長くすることができ、また、室内機の台数を増加させることが可能となる。したがって、装置の取り扱い容易性が向上し、商品性の向上を図ることができる。
【０１５１】
また、本発明は、冷凍機油に極圧添加剤を必ずしも添加する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】 モリエル線図である。
【図３】 伝熱管の内径比の計算結果を示す表である。
【図４】 溝付管の断面図である。
【図５】 モリエル線図である。
【図６】 液側配管の内径比の計算結果を示す表である。
【図７】 冷房定格能力に対するＲ２２用のガス側配管及び液側配管の管径を示す図である。
【図８】 冷房定格能力に対するガス側配管と液側配管との細径比を示す図である。
【図９】 Ｒ２２用銅管とＲ３２用銅管との関係を示す図である。
【図１０】 地球温暖化係数を示す表である。
【符号の説明】
10 冷媒回路
11 圧縮機
12 四路切換弁
13 室外熱交換器（熱源側熱交換器）
14 膨張弁（膨張機構）
15 室内熱交換器（利用側熱交換器）
16 室外ユニット（熱源側ユニット）
17 室内ユニット（利用側ユニット）
31 ガス側配管
32 液側配管
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置に係り、特に、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２の混合冷媒を用いた冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷凍装置には、圧縮機、凝縮器、減圧機構及び蒸発器を有する冷媒回路を備え、該冷媒回路が、Ｒ２２等のＨＣＦＣ系を冷媒として冷凍サイクルを形成するものが知られている。この冷媒回路を構成する要素機器のうち、特に、圧縮機は冷媒を昇圧する重要な役目を果たすので、その動作を円滑に行わせるためには、冷凍機油が必要である。
【０００３】
一方、ＨＦＣ系冷媒を用いる冷凍装置については、冷凍機油として合成油が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記合成油は、空気や水分の混入によって劣化し、全酸価上昇を引き起こすという問題がある。一方、圧縮機における電動機の絶縁材料には、樹脂材料が用いられている。樹脂材料は、全酸価上昇時において、引張り強さなど強度が低下し、最悪の場合、電動機の焼損を招く恐れがある。
【０００５】
また、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂材料においては、水分が共存すると、冷凍運転による温度上昇時に樹脂材料自体が加水分解を引き起こす。この結果、樹脂材料の劣化が助長される。
【０００６】
上記空気や水分は、冷媒回路の要素機器の製造時や据え付け現場における装置の据え付け時に混入する。したがって、それらの混入量を少なくするためには、製造時においては製造方法や製造工程の変更、品質管理の強化等を行う必要がある。また、据え付け時には真空引きの到達真空度の向上、真空引き時間の延長、及び真空ポンプの性能向上等の対応が必要である。
【０００７】
そのため、圧縮機を有する冷凍装置において、信頼性や取り扱い容易性の一層の向上が望まれていた。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、装置の信頼性や取り扱い容易性の向上を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、圧縮機における電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いると共に、Ｒ２２等よりも圧力損失の小さい冷媒であるＲ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒を用いることとした。
【００１０】
本発明は、下記の理由に基づき成されたものである。つまり、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒は、Ｒ２２、Ｒ４０７Ｃ又はＲ４１０Ａよりも冷凍効果が大きいことから、同一能力を得るために必要な冷媒循環量がＲ２２等の冷媒と比較すると少なくてもよい。したがって、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒では、同一径の流路を流れる際の圧力損失がＲ２２等の冷媒と比べて小さくなる。
【００１１】
冷媒配管には、液側配管がある。液側配管は、例えば、凝縮器出口から蒸発器入口に至る間の配管である。この液側配管は、たとえ圧力損失が増加しても、減圧機構（キャピラリーチューブ又は膨張弁等）の制御範囲内であれば、装置性能の低下を招くことはない。また、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒を用いた場合には、冷媒回路の高低差圧がＲ２２の使用時に比べて最高で約１．６倍程度となる。それに応じて、冷媒圧力損失の許容範囲が大きくなる。そのため、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒を用いた場合は、装置性能を低下させることなく、液側配管を従来よりも細径化することが可能となる。
【００１２】
一方、冷媒配管には、吐出配管や吸入配管がある。吐出配管は、例えば、圧縮機吐出側と凝縮器入口との間の配管であり、吸入配管は、例えば、蒸発器出口と圧縮機吸入側との間の配管である。この吐出配管や吸入配管の圧力損失は、装置性能にかなりの影響を及ぼすものの、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒を用いると、従来よりも圧力損失が低下する。このことから、吐出配管や吸入配管は、たとえ配管径を小さくしたとしても、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒を用いると、装置性能を従来と同等に維持することができる。また、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒は、従来装置よりも性能面での優位性を保ちながら、配管径を若干細くすることも可能である。
【００１３】
また、熱交換器に関しては、その性能を左右する要素として、冷媒圧力損失分に相当する飽和温度差が重要となる。Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２混合冷媒では、圧力損失が小さいことから、熱交換器の伝熱管を細径化しても、上記飽和温度差を従来と同等にすることができる。さらに、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒では、従来よりも熱伝達率が高いため、伝熱管を細径化しても、熱交換能力を高く保つことができる。
【００１４】
以上のことから、本発明者は、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒を用い、冷媒配管や熱交換器の伝熱管を細径化して冷媒回路の内容積を小さくしても、性能面において問題はない点を見出した。一方、冷媒回路内に混入する空気や水分の量は、冷媒回路の内容積に比例して多くなる。そこで、本発明では、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒を用いて冷媒回路の内容積を小さくすることにより、冷媒回路に混入する空気や水分の量を低減し、圧縮機における電動機の絶縁材料の劣化を防止することとした。
【００１５】
詳述すると、ＨＦＣ系冷媒を用いる冷凍装置においては、冷凍機油として合成油が用いられる。この合成油には、冷媒と相溶性のあるエーテル油及びエステル油の他、冷媒との相溶性は低いが、低粘度化することにより、油戻り性能を確保し得るアルキルベンゼン油がある。
【００１６】
これらの合成油は、従来のＲ２２使用の冷凍装置に用いられていた鉱油に比べて、冷媒回路内に空気や水分等が混入した場合にその一部が分解や重合等の化学反応を起こし易い。この結果、合成油の一部が膨張弁やキャピラリーチューブにおいてスラッジとして析出し、冷媒回路の流路の閉塞を招く場合がある。
【００１７】
具体的に、エーテル油やアルキルベンゼン油は、空気によって酸化劣化する。また、エステル油は、水分の混入によって加水分解する。この場合、何れの合成油においても全酸価上昇を引き起こす。
【００１８】
一方、圧縮機の電動機には、絶縁紙、リード線及び縛り紐などの絶縁材料が用いられ、この絶縁材料には、樹脂材料が用いられている。例えば、上記絶縁材料には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケント（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）又はポリイミドなどが挙げられる。
【００１９】
これらの樹脂材料は、何れも全酸価上昇時において、引張り強さなど強度が低下する。最悪の場合、電動機の焼損を招く恐れがある。
【００２０】
また、ＰＥＴ、ＰＥＮ及びＰＢＴの場合、その分子中にエステル結合を含む。このため、これらの樹脂材料は、水分が共存すると、冷凍運転によって温度が上昇した際、樹脂材料そのものが加水分解を引き起こす。この結果、樹脂材料の劣化が更に助長されることになる。
【００２１】
そこで、上述したように、本発明は、Ｒ３２単一冷媒やＲ３２混合冷媒を用いて冷媒回路の内容積を小さくする。これによって、冷媒回路に混入する空気や水分の量を低減する。この空気や水分の量の低減によって、圧縮機における電動機の絶縁材料の劣化を防止することとした。
【００２２】
具体的には、１の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした４．７５ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている。
【００２３】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした３．２ｍｍ〜４．２ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００２４】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした３．５ｍｍ〜３．９ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００２５】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした３．６ｍｍ〜３．８ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００２６】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ１８ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした７．９２ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている。
【００２７】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が１８ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした１１．１ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている。
【００２８】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした５．４ｍｍ〜７．０ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００２９】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした５．７ｍｍ〜６．７ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００３０】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした６．０ｍｍ〜６．４ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００３１】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした１３．８８ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている。
【００３２】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした７．５ｍｍ〜９．８ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００３３】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした７．８ｍｍ〜９．５ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００３４】
また、他の発明は、Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした８．１ｍｍ〜９．１ｍｍの内径の配管によって形成されている。
【００３５】
また、上記圧縮機（11）には、冷凍機油として合成油が用いられていてもよい。
【００３６】
また、上記液側配管（32）は、室内ユニット（17）と室外ユニット（16）とを接続する液側の接続配管であってもよい。
【００３７】
上記混合冷媒はＲ３２とＲ１２５の混合冷媒であることが好ましい。
【００３８】
また、上記冷媒はＲ３２の単一冷媒であってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
したがって、本発明によれば、冷媒回路（10）の内容積を小さくすることができるので、冷媒回路（10）への空気や水分等の混入量を低減することができる。この結果、圧縮機（11）における電動機の絶縁材料の劣化を防止することができる。よって、上記電動機の焼損を防止することができると共に、圧縮機（11）の摺動部における摩耗や焼き付きを防止することができる。更に、キャピラリチューブなどの膨張機構における詰まり等を防止することができる。よって、不良率の低減を図ることができる。
【００４０】
また、上記冷媒回路（10）への水分等の混入のおそれが少ないことから、製造や据え付けの管理が容易であり、製造容易性及び据え付け容易性を向上させることができる。
【００４１】
また、冷凍機油に合成油を用いた際、装置の信頼性を向上させることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４３】
−空気調和装置の構成−
図１に示すように、本実施形態に係る冷凍装置は、熱源ユニットである室外ユニット（16）と利用ユニットである室内ユニット（17）とを接続して成る空気調和装置（1）である。空気調和装置（1）の冷媒回路（10）は、Ｒ３２の単一冷媒（以下、Ｒ３２単一冷媒という）を冷媒とするか、又は７５重量％以上で且つ１００重量％未満のＲ３２とＲ１２５との混合冷媒（Ｒ３２組成リッチの混合冷媒、以下、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒という）を冷媒としている。
【００４４】
そして、上記冷媒回路（10）は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを形成する冷媒回路であって、圧縮機（11）、四路切換弁（12）、熱源側熱交換器である室外熱交換器（13）、膨張機構である膨張弁（14）及び利用側熱交換器である室内熱交換器（15）が順に冷媒配管であるガス側配管（31）と液側配管（32）を介して接続されて構成されている。
【００４５】
具体的には、圧縮機（11）の吐出側と四路切換弁（12）の第１ポート（12a）とは第１ガス側配管（21）によって接続されている。四路切換弁（12）の第２ポート（12b）と室外熱交換器（13）とは第２ガス側配管（22）によって接続されている。室外熱交換器（13）と膨張弁（14）とは第１液側配管（25）によって接続されている。膨張弁（14）と室内熱交換器（15）とは第２液側配管（26）によって接続されている。室内熱交換器（15）と四路切換弁（12）の第３ポート（12c）とは第３ガス側配管（23）によって接続されている。四路切換弁（12）の第４ポート（12d）と圧縮機（11）の吸入側とは第４ガス側配管（24）によって接続されている。
【００４６】
上記圧縮機（11）、第１ガス側配管（21）、四路切換弁（12）、第２ガス側配管（22）、室外熱交換器（13）、第１液側配管（25）、膨張弁（14）、及び第４ガス側配管（24）は、図示しない室外送風機とともに室外ユニット（16）に収容されている。一方、室内熱交換器（15）は、図示しない室内送風機とともに室内ユニット（17）に収容されている。第２液側配管（26）及び第３ガス側配管（23）の一部は、室外ユニット（16）と室内ユニット（17）とを連絡するいわゆる連絡配管を構成している。
【００４７】
上記圧縮機（11）には、冷凍機油として合成油が用いられている。この合成油には、例えば、例えば、エーテル油やエステル油の他、アルキルベンゼン油が用いられている。
【００４８】
また、上記冷凍機油には、極圧添加剤が添加されている。この極圧添加剤としては、リン酸エステル、亜リン酸エステルなどのリン系の他、塩素系や硫黄系などのものが用いられる。
【００４９】
一方、上記圧縮機（11）には、図示しないが、電動機がケーシング内に収納されている。この電動機には、絶縁紙、リード線及び縛り紐などの絶縁材料が用いられている。この絶縁材料には、樹脂材料が用いられている。そして、上記絶縁材料には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケント（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）又はポリイミドなどが挙げられる。
【００５０】
つまり、上記絶縁紙、リード線及び縛り紐などには、上述した樹脂材料が用いられている。また、例えば、上記絶縁紙には、ＰＥＴが用いられ、リード線には、ＰＰＳが用いられ、電動機には複数種類の樹脂材料が用いられている。
【００５１】
上記エーテル油やアルキルベンゼン油は、空気によって酸化劣化する。上記エステル油は、水分の混入によって加水分解する。空気又は水分によって、何れの合成油も全酸価上昇を引き起こす。
【００５２】
また、上記電動機の樹脂材料は、何れも全酸価上昇時において、引張り強さなど強度が低下する。最悪の場合、電動機の焼損を招く恐れがある。
【００５３】
また、ＰＥＴ、ＰＥＮ及びＰＢＴの場合、分子中にエステル結合を含むため、水分が共存すると、運転による温度上昇により、加水分解を引き起し、劣化が助長される。
【００５４】
一方、圧縮機（11）の摺動部の摩耗及び焼き付きを防止するために、冷凍機油に極圧添加剤が加えられる。特に、Ｒ３２などのＨＦＣ系冷媒は、塩素原子を含まないために極圧作用がないので、極圧添加剤が冷凍機油に加えられる。
【００５５】
この極圧添加剤は、圧縮機（11）の摺動面が高温状態で、且つ水分が共存すると、加水分解し、潤滑性が低下し、膨張弁（14）にスラッジとして析出したり、塩素系の極圧添加剤は、腐食性物質が発生することがある。
【００５６】
そこで、後述するように、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒を用いて冷媒回路（10）の内容積を小さくし、空気や水分の混入量を低減する。
【００５７】
−熱交換器の構成−
Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒は、単位体積あたりの冷凍効果がＲ２２よりも大きいことから、所定能力を発揮するために必要な冷媒循環量はＲ２２に比べて少ない。したがって、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒では、熱交換器の伝熱管の内径を一定とした場合、冷媒循環量が少なくなることから、管内圧力損失はＲ２２に比べると小さくなる。
【００５８】
一般に、熱交換器の伝熱管の内径を小さくすると、伝熱面積の減少や冷媒圧力損失の増加により、装置全体の性能は低下する。しかし、Ｒ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒を用いた場合、伝熱管内の冷媒側熱伝達率がＲ２２よりも大きいため、管内圧力損失をＲ２２相当程度に大きくしたとしても、全体としてＲ２２と同等又はそれ以上の性能を発揮することが可能である。
【００５９】
ところで、冷媒回路（10）において最も冷媒保有量が多い部分は、室外熱交換器（13）である。そのため、室外熱交換器（13）の伝熱管を細径化することにより、冷媒充填量を効果的に低減することができる。また、伝熱管の細径化により、冷媒回路（10）の内容積が低減する。さらに、伝熱管の細径化により、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）が小型化するため、室外ユニット（16）及び室内ユニット（17）のコンパクト化を促進することも可能となる。
【００６０】
そこで、本発明の空気調和装置（1）では、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の伝熱管を、管内圧力損失がＲ２２と同等レベルになるまで細径化することとした。具体的に、本発明の空気調和装置（1）では、伝熱管内における圧力損失分に相当する冷媒飽和温度の変化量を考え、当該温度変化量がＲ２２と同等になるように、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の伝熱管の内径寸法を設定することとした。
【００６１】
−伝熱管の構成の基本的原理−
次に、上記室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の伝熱管を構成する基本的原理を具体的に説明する。
【００６２】
ここでは、図２に示すように、蒸発冷媒の圧力損失に相当する飽和温度変化量ΔＴｅが従来の装置におけるＲ２２の飽和温度変化量と同等になるように、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の各伝熱管を設定する。つまり、
【００６３】
【数１】
とする。ここで、
ここで、
ΔＰ：配管圧力損失（kPa）
Ｌ：配管長（m）
Ｇ：冷媒循環量（kg／s）
Ａ：流路断面積（m２）
λ：損失係数
ｄ：配管内径（m）
ρs：圧縮機の吸込冷媒密度（kg／m３）
とする。そして、上記飽和温度変化量ΔＴｅは、次式の通り表される。
【００６５】
【数２】
圧力損失ΔＰは、次式の円管の摩擦損失の式を用いて算出する。
【００６７】
【数３】
冷房能力Ｑ＝Ｇ×Δｈを一定とすると、
【００６９】
【数４】
Δｈ：冷凍効果（kJ／kg）
となる。このため、上記（２）式及び（４）式より、次式が導き出される。
【００７１】
【数５】
したがって、上記（１）式及び（５）式と、Ｒ２２及びＲ３２の物性値とから、Ｒ２２用伝熱管に対するＲ３２用伝熱管の内径の比率、つまり伝熱管の細径比を次式の通り求めることができる。
【００７３】
【数６】
図３は、上記（６）式に各物性値を代入した計算結果を示す。なお、本計算では、蒸発温度Ｔｅを２℃、凝縮温度Ｔｃを４９℃と仮定し、蒸発器出口のスーパーヒートＳＨ＝５℃、凝縮器出口のサブクールＳＣ＝５℃とした。
【００７５】
上記計算結果から、Ｒ３２単一冷媒の伝熱管はＲ２２用伝熱管の０．７６倍程度まで細径化することが分かった。また、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒用の伝熱管は、Ｒ２２用伝熱管の０．７６〜０．８倍程度まで細径化することができることが分かった。なお、参考までに他の代替冷媒についても同様の計算を行ったが、Ｒ３２ほどの細径化効果は得られないことが分かった（図３参照）。
【００７６】
本実施形態の空気調和装置（1）では、このような原理に基づいて、Ｒ２２用伝熱管との比較において、以下の内径を有する伝熱管を用いることとした。
【００７７】
すなわち、Ｒ３２単一冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が４．７ｍｍ〜５．９ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．４ｍｍ〜６．７ｍｍの伝熱管で形成する。
【００７８】
一方、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が４．７ｍｍ〜６．２ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．４ｍｍ〜７．１ｍｍの伝熱管で形成することとした。
【００７９】
各伝熱管の内径が上記数値範囲よりも小さい場合には、冷媒充填量は更に低減するものの、冷媒圧力損失が過大となる。一方、各伝熱管の内径が上記数値範囲よりも大きい場合には、冷媒圧力損失が低減し、装置の効率は向上するものの、冷媒充填量の低減効果等のＲ３２の効果は小さくなる。
【００８０】
そこで、本実施形態では、それらのバランスを図るため、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の伝熱管の内径を上記数値範囲内に設定することとした。
【００８１】
なお、装置の使用条件等によっては、Ｒ３２の特性をより顕著に発揮させるために、上記数値範囲をより限定してもよいことは勿論である。
【００８２】
例えば、Ｒ３２単一冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が４．９ｍｍ〜５．７ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．６ｍｍ〜６．５ｍｍの伝熱管で形成してもよい。
【００８３】
更に、Ｒ３２単一冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が５．１ｍｍ〜５．５ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．８ｍｍ〜６．３ｍｍの伝熱管で形成してもよい。
【００８４】
また、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が４．９ｍｍ〜６．０ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．６ｍｍ〜６．９ｍｍの伝熱管で形成してもよい。
【００８５】
更に、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒を用いる場合には、室内熱交換器（15）の伝熱管を内径が５．２ｍｍ〜５．７ｍｍの伝熱管で形成し、室外熱交換器（13）の伝熱管を内径が５．９ｍｍ〜６．６ｍｍの伝熱管で形成してもよい。
【００８６】
なお、ここで伝熱管の内径とは、内面平滑管の場合には拡管後の管内径をいう。また、図４に示すように、内面溝付管の場合、伝熱管の内径とは、拡管後の外径から底肉厚の２倍を引いた値、つまり内径ｄｉ＝ｄｏ−２ｔをいうものとする。
【００８７】
伝熱管としては、銅管やアルミ管等の各種の伝熱管を用いることができる。本実施形態に係る外熱交換器（13）及び室内熱交換器（13）は、空気と熱交換を行う空気熱交換器の一種として、銅管とアルミフィンとから成るプレートフィンチューブ熱交換器で構成されているため、伝熱管は銅管によって形成されている。
【００８８】
−冷媒配管の構成−
また、上記空気調和装置（1）では、冷媒回路（10）の内容積を目的として、熱交換器（13，15）の伝熱管だけでなく、冷媒回路（10）の冷媒配管についても細径化を図っている。
【００８９】
上述した通り、Ｒ２２用の冷媒配管にＲ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒をそのまま用いた場合、冷媒の圧力損失は低減する。そのため、冷媒回路（10）の液側配管（32）の内径を小さくして、管内圧力損失をＲ２２使用時と同等のレベルにまで増加させたとしても、装置性能は従来と同等に維持される。そこで、上記空気調和装置（1）においては、液側配管（32）を管内圧力損失がＲ２２相当になるまで細径化することにより、装置性能を維持したまま冷媒回路（10）の内容積を低減することとした。
【００９０】
一方、本実施形態では、ガス側配管（31）は従来のＲ２２用ガス側配管と同様としている。ただし、冷媒回路（10）の内容積を低減するためには、ガス側配管（31）についても細径化することがより好ましい。
【００９１】
−冷媒配管の構成の基本的原理−
次に、上記液側配管（32）を構成する基本的原理について説明する。
【００９２】
ここでは、凝縮器出口から蒸発器入口に至るまでの冷媒の圧力降下量に対する液側配管（32）の圧力損失の占める割合が、Ｒ２２の場合と同等になるように液側配管（32）の設計を行う。つまり、図５に示す符号を用いて、次式が成立する。
【００９３】
【数７】
ここで、
ΔＰ：配管圧力損失（kPa）
Ｌ：配管長（m）
Ｇ：冷媒循環量（kg／s）
Ａ：流路断面積（m２）
λ：損失係数
ｄ：配管内径（m）
ρs：圧縮機の吸込冷媒密度（kg／m３）
とし、上記（７）式の分子の各項は、次式の円管の摩擦損失の式を用いて算出する。
【００９５】
【数８】
ここで、能力Ｑ＝Ｇ×Δｈを一定として、上記（８）式から次式が導出される。
【００９７】
【数９】
Δｈ：冷凍効果（kJ／kg）
したがって、次式が導き出される。
【００９９】
【数１０】
そして、上記（７）式及び（１０）式より、次式が導き出される。
【０１０１】
【数１１】
したがって、上記（７）式及び（１１）式と、Ｒ２２及びＲ３２の物性値とから、Ｒ２２の液側配管に対するＲ３２の液側配管（32）の細径比を次式の通り求めることができる。
【０１０３】
【数１２】
図６は、上記（１２）式に各物性値を代入した計算結果を示す。なお、本計算においても、蒸発温度Ｔｅは２℃、凝縮温度Ｔｃは４９℃とし、スーパーヒートＳＨ＝５℃、サブクールＳＣ＝５℃とした。
【０１０５】
上記計算結果から、Ｒ３２単一冷媒の液側配管（32）は、Ｒ２２用の液側配管の０．７６倍程度まで細径化できることが分かった。また、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒においても、Ｒ３２の組成が７５重量％以上含まれていれば、０．７６〜０．８倍程度まで細径化することが可能であることが分かった。なお、参考までに他の代替冷媒についても同様の計算を行ったが、Ｒ３２ほどの細径化効果は得られないことが分かった（図６参照）。
【０１０６】
図７は、従来のＲ２２を用いた装置におけるガス側配管と液側配管の管径（外径）を、冷房定格能力毎に示した図である。
【０１０７】
上記空気調和装置（1）では、冷房定格能力に応じて、ガス側配管（31）については上記Ｒ２２用ガス側配管と同径の配管を用いる一方、液側配管（32）については、上記Ｒ２２用液側配管よりも細径化された配管を用いる。
【０１０８】
図８は、液側配管の内径ｄｌに対するガス側配管の内径ｄｇの比、すなわち、内径比（＝ガス側配管内径ｄｇ／液側配管内径ｄｌ）を示した図である。本空気調和装置（1）では、冷房定格能力に応じて、以下の内径比を有するガス側配管（31）及び液側配管（32）を用いる。
【０１０９】
すなわち、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ９ｋＷ以下のときには、上記内径比が２．１〜３．５になるようなガス側配管（31）及び液側配管（32）を用いる。冷房定格能力が５ｋＷ以下又は９ｋＷよりも大きいときには、上記内径比が２．６〜３．５になるようなガス側配管（31）及び液側配管（32）を用いる。
【０１１０】
また、冷房定格能力が５ｋＷ以下のときには、液側配管（32）として内径が３．２ｍｍ〜４．２ｍｍの配管を用いる。冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ未満のときには、液側配管（32）として内径が５．４ｍｍ〜７．０ｍｍの配管を用いる。冷房定格能力が２２．４ｋＷ以上のときには、液側配管（32）として内径が７．５ｍｍ〜９．８ｍｍの配管を用いる。
【０１１１】
上記内径比又は液側配管（32）の内径が上記数値範囲よりも小さい場合には、冷媒充填量が更に低減するものの、装置性能が低下する。一方、上記内径比又は液側配管（32）の内径が上記数値範囲よりも大きい場合には、冷媒圧力損失が低減して装置性能が向上するものの、冷媒充填量低減の効果が小さくなる。
【０１１２】
そのため、本実施形態では、装置の性能を維持しつつ冷媒充填量を十分に低減できるように、上記数値範囲内でガス側配管（31）及び液側配管（32）を設定することとした。
【０１１３】
なお、装置の使用条件等によっては、Ｒ３２の特性をより有効に活用するために、上記数値範囲をより限定してもよいことは勿論である。
【０１１４】
例えば、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ９ｋＷ以下のときには上記内径比を２．４〜３．２としてもよい。冷房定格能力が５ｋＷ以下又は９ｋＷよりも大きいときには上記内径比を２．８〜３．３としてもよい。
【０１１５】
更に、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ９ｋＷ以下のときには上記内径比を２．６〜３．０としてもよい。冷房定格能力が５ｋＷ以下又は９ｋＷよりも大きいときには上記内径比を２．９〜３．１としてもよい。
【０１１６】
また、液側配管（32）の内径は、冷房定格能力が５ｋＷ以下のときには３．５ｍｍ〜３．９ｍｍとし、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ未満のときには５．７ｍｍ〜６．７ｍｍとし、冷房定格能力が２２．４ｋＷ以上のときには７．８ｍｍ〜９．５ｍｍとしてもよい。
【０１１７】
更に、液側配管（32）の内径は、冷房定格能力が５ｋＷ以下のときには３．６ｍｍ〜３．８ｍｍとし、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ未満のときには６．０ｍｍ〜６．４ｍｍとし、冷房定格能力が２２．４ｋＷ以上のときには８．１ｍｍ〜９．１ｍｍとしてもよい。
【０１１８】
ところで、従来より冷媒配管として、コストが安く且つ取り扱いが容易なことから、銅管がよく用いられている。銅管には種々の規格品が存在するため、既存の規格品を利用することにより、冷媒配管（31，32）の低コスト化を図ることができる。したがって、装置の低コスト化のために、上記内径比を有するように規格品を組み合わせることにより、液側配管（32）及びガス側配管（31）の双方を規格品のみで構成することが好ましい。
【０１１９】
図９は、Ｒ２２用の銅管（ＪＩＳＢ８６０７）の仕様と、日本冷凍空調工業会提案（日冷工案）のＲ３２用高圧対応配管の仕様とを比較した図である。
【０１２０】
そして、上記計算結果から算出された最適内径比は、Ｒ３２単一冷媒の場合に０．７６であり、Ｒ３２を７５重量％含むＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒の場合に０．８０である。上記図９より、最適内径比の±１０％の範囲内であれば、規格品を組み合わせることにより、当該内径比を容易に実現することができることが分かった。
【０１２１】
例えば、Ｒ２２用としてφ９．５ｍｍの規格化配管を用いていた場合、Ｒ３２を使用する際には、これに代わってφ８．０ｍｍの規格化配管を利用することができる。このように、本実施形態は、規格品を組み合わせることにより容易に実現可能な形態である。
【０１２２】
〈空気調和装置の運転動作〉
次に、上述した空気調和装置（1）の運転動作を、冷媒回路（10）における冷媒循環動作に基づいて説明する。
【０１２３】
冷房運転時には、四路切換弁（12）が図１に示す実線側に設定される。つまり、四路切換弁（12）は、第１ポート（12a）と第２ポート（12b）とが連通すると共に第３ポート（12c）と第４ポート（12d）とが連通する状態となる。
【０１２４】
この状態で、圧縮機（11）から吐出されたガス冷媒は、第１ガス側配管（21）、四路切換弁（12）及び第２ガス側配管（22）を流通し、室外熱交換器（13）で凝縮する。室外熱交換器（13）を流出した液冷媒は、第１液側配管（25）を流通し、膨張弁（14）で減圧されて気液二相冷媒となる。膨張弁（14）を流出した二相冷媒は、第２液側配管（26）を流通し、室内熱交換器（15）で室内空気と熱交換を行って蒸発し、室内空気を冷却する。室内熱交換器（15）を流出したガス冷媒は、第３ガス側配管（23）、四路切換弁（12）及び第４ガス側配管（24）を流通し、圧縮機（11）に吸入される。
【０１２５】
一方、暖房運転時には、四路切換弁（12）が図１に示す破線側に設定される。つまり、四路切換弁（12）は、第１ポート（12a）と第４ポート（12d）とが連通すると共に第２ポート（12b）と第３ポート（12c）とが連通する状態となる。
【０１２６】
この状態で、圧縮機（11）から吐出されたガス冷媒は、第１ガス側配管（21）、四路切換弁（12）及び第３ガス側配管（23）を流通し、室内熱交換器（15）に流入する。室内熱交換器（15）に流入した冷媒は、室内空気と熱交換を行って凝縮し、室内空気を加熱する。室内熱交換器（15）を流出した液冷媒は、第２液側配管（26）を流通し、膨張弁（14）で減圧されて気液二相冷媒となる。膨張弁（14）を流出した二相冷媒は、第１液側配管（25）を流通し、室外熱交換器（13）で蒸発する。室外熱交換器（13）を流出したガス冷媒は、第２ガス側配管（22）、四路切換弁（12）及び第４ガス側配管（24）を流通し、圧縮機（11）に吸入される。
【０１２７】
〈実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態は、冷媒としてＲ３２単一冷媒又はＲ３２／Ｒ１２５冷媒を用いると共に、室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の伝熱管と液側配管（32）とを従来よりも細径化することとした。したがって、本実施形態によれば、装置性能を維持したまま冷媒回路（10）の内容積を小さくすることができ、冷媒回路（10）への水分等の混入を抑制することができる。
【０１２８】
そのため、上記圧縮機（11）における電動機の絶縁材料の劣化を防止することができる。この結果、上記電動機の焼損を防止することができると共に、圧縮機（11）の摺動部における摩耗や焼き付きを防止することができる。更に、膨張弁（14）における詰まり等を防止することができる。よって、不良率の低減を図ることができる。
【０１２９】
また、上記冷媒回路（10）への水分等の混入のおそれが少ないことから、製造や据え付けの管理が容易であり、製造容易性及び据え付け容易性を向上させることができる。
【０１３０】
また、冷凍機油に合成油を用いた際、装置の信頼性を向上させることができる。つまり、冷凍機油として合成油を用いているにもかかわらず、スラッジの析出による回路の閉塞が起こり難くなり、装置の信頼性が高くなる。また、冷媒回路（10）に水分等が混入する可能性が低いため、製造や据え付けに際しての品質管理を緩和することができる。
【０１３１】
また、冷媒回路（10）の内容積が小さくなったことから、冷媒充填量を低減することが可能となり、地球温暖化効果の低減を図ることが可能となった。また、伝熱管の細径化により室外熱交換器（13）及び室内熱交換器（15）の低コスト化及びコンパクト化を達成することができ、室内ユニット（17）及び室外ユニット（16）を小型化することが可能となった。
【０１３２】
また、上記冷媒回路（10）への水分等の混入のおそれが少ないことから、冷凍機油に添加される極圧添加剤が加水分解したり、潤滑性が低下することを防止することができる。特に、加水分解した劣化物が膨張弁（14）においてスラッジとして析出することがなく、冷媒回路（10）の流路の閉塞を確実に防止することができる。
【０１３３】
また、塩素系の極圧添加剤における塩酸などの腐食性物質の発生を防止することができる。
【０１３４】
【発明の他の実施の形態】
本発明は、細径化の対象となる液側配管（32）が、第１液側配管（25）及び第２液側配管（26）の全てでなくてもよく、その一部であってもよい。
【０１３５】
液側配管（32）の径（外径又は内径）は、図７に記載された値と異なる２２用液側配管の値を基準として、それらよりも小さくなるように設定してもよい。
【０１３６】
具体的に、液側配管（32）は、冷房定格能力が５ｋＷ以下のときには４．７５ｍｍ未満の配管で形成してもよい。
【０１３７】
また、液側配管（32）は、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ１８ｋＷ以下のときには７．９２ｍｍ未満の配管で形成してもよい。
【０１３８】
また、液側配管（32）は、冷房定格能力が１８ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下のときには１１．１ｍｍ未満の配管で形成してもよい。
【０１３９】
また、液側配管（32）は、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きいときには１３．８８ｍｍ未満の配管で形成してもよい。
【０１４０】
室内熱交換器（15）及び室外熱交換器（13）の伝熱管の径についても、Ｒ２２用の伝熱管を基準として、それらよりも小さくなるように設定してもよい。
【０１４１】
具体的には、室内熱交換器（15）の伝熱管は、内径が５．８７ｍｍ未満の伝熱管によって形成してもよい。
【０１４２】
また、室外熱交換器（13）の伝熱管は、内径が６．８９ｍｍ未満の伝熱管によって形成してもよい。
【０１４３】
また、室外熱交換器（13）の伝熱管は、内径が７．９９ｍｍ未満の伝熱管によって形成してもよい。
【０１４４】
上記実施形態は、冷房運転及び暖房運転を選択的に実行可能ないわゆるヒートポンプ式の空気調和装置であったが、本発明の適用対象はヒートポンプ式空気調和装置に限定されるものではなく、例えば、冷房専用機であってもよい。また、冷房定格能力に対応する暖房定格能力毎に液側配管（32）及びガス側配管（31）の内径又はそれらの内径比を設定することにより、暖房専用機に本発明を適用することも可能である。
【０１４５】
また、本発明の冷房定格能力とは、蒸発器における能力を意味するものであり、空気調和装置における冷房時の能力に限定されるものではない。なお、この冷房定格能力は、接続配管の長さが５ｍ、室内ユニットと室外ユニットの高低差が０ｍのときに、所定のＪＩＳ条件（室内乾球温度２７℃、室内湿球温度１９℃、室外乾球温度３５℃）のもとで発揮される能力である。
【０１４６】
ガス側配管（31）及び液側配管（32）は必ずしも銅管で形成する必要はなく、ＳＵＳ管、アルミ管、鉄管等の他の配管で形成してもよいことは勿論である。
【０１４７】
室内熱交換器（15）及び室外熱交換器（13）は、空気熱交換器に限らず、二重管式熱交換器などの液−液熱交換器であってもよい。
【０１４８】
なお、本発明の冷凍装置は、狭義の冷凍装置に限定されるものではなく、上記の空気調和装置は勿論、冷蔵装置、除湿機等をも含む広い意味での冷凍装置である。
【０１４９】
本発明を長配管に対応した冷凍装置や複数の室内ユニットを備えた空気調和装置に適用した場合には、許容配管長を長くすることができる。また、本発明は、室内ユニットの台数を増加させることができる。したがって、装置の取り扱いの容易性が向上し、商品性の向上を図ることができる。
【０１５０】
本発明を長配管対応機や室内マルチ対応機に適用した場合には、許容配管長を長くすることができ、また、室内機の台数を増加させることが可能となる。したがって、装置の取り扱い容易性が向上し、商品性の向上を図ることができる。
【０１５１】
また、本発明は、冷凍機油に極圧添加剤を必ずしも添加する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】 モリエル線図である。
【図３】 伝熱管の内径比の計算結果を示す表である。
【図４】 溝付管の断面図である。
【図５】 モリエル線図である。
【図６】 液側配管の内径比の計算結果を示す表である。
【図７】 冷房定格能力に対するＲ２２用のガス側配管及び液側配管の管径を示す図である。
【図８】 冷房定格能力に対するガス側配管と液側配管との細径比を示す図である。
【図９】 Ｒ２２用銅管とＲ３２用銅管との関係を示す図である。
【図１０】 地球温暖化係数を示す表である。
【符号の説明】
10 冷媒回路
11 圧縮機
12 四路切換弁
13 室外熱交換器（熱源側熱交換器）
14 膨張弁（膨張機構）
15 室内熱交換器（利用側熱交換器）
16 室外ユニット（熱源側ユニット）
17 室内ユニット（利用側ユニット）
31 ガス側配管
32 液側配管
Claims (17)
- Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした４．７５ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした３．２ｍｍ〜４．２ｍｍの内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした３．５ｍｍ〜３．９ｍｍの内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした３．６ｍｍ〜３．８ｍｍの内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ１８ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした７．９２ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が１８ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした１１．１ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした５．４ｍｍ〜７．０ｍｍの内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした５．７ｍｍ〜６．７ｍｍの内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が５ｋＷよりも大きく且つ２２．４ｋＷ以下であるＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした６．０ｍｍ〜６．４ｍｍの内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした１３．８８ｍｍ未満の内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした７．５ｍｍ〜９．８ｍｍの内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした７．８ｍｍ〜９．５ｍｍの内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - Ｒ３２の単一冷媒又はＲ３２を７５％以上含む混合冷媒を冷媒として冷凍サイクルを形成し且つ電動機の絶縁材料に樹脂材料を用いている圧縮機（11）を有する冷媒回路（10）を備え、冷房定格能力が２２．４ｋＷよりも大きく設計されているＲ３２用の冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）のガス側配管（31）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置における冷媒回路のガス側配管の内径と同径の配管によって形成される一方、
上記冷媒回路（10）の液側配管（32）は、上記Ｒ３２用の冷凍装置に対応するＲ２２用の冷凍装置の冷媒回路における液側配管の０．７６〜０．８０倍を基準とした８．１ｍｍ〜９．１ｍｍの内径の配管によって形成されている冷凍装置。 - 請求項１〜１３の何れか１項において、
圧縮機（11）は、冷凍機油として合成油が用いられている冷凍装置。 - 請求項１〜１３の何れか１項において、
液側配管（32）は、室内ユニット（17）と室外ユニット（16）とを接続する液側の接続配管である冷凍装置。 - 請求項１〜１４の何れか１項において、
混合冷媒は、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒である冷凍装置。 - 請求項１〜１４の何れか１項において、
冷媒は、Ｒ３２の単一冷媒である冷凍装置。
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