JPWO2017145712A1 - 圧縮機及び熱サイクルシステム - Google Patents
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Abstract
Description
密閉容器と、
該密閉容器内の上部に設けられ、作動媒体を圧縮する圧縮部と、
前記密閉容器内の底部に設けられ、潤滑油を貯留する油溜め部と、
前記密閉容器内の前記圧縮部と前記油溜め部との間に設けられ、前記圧縮部を駆動する電動部と、
前記密閉容器の前記油溜め部の領域内の壁面を貫通して設けられ、前記密閉容器外で外部電源と接続可能であるとともに、前記密閉容器内で前記電動部にリード線を介して電気的に接続された電源端子と、を有する。
(HFO−1123)
HFO−1123の作動媒体としての特性を、特に、R410A(HFC−32とHFC−125との質量比1:1の擬似共沸混合作動媒体)との相対比較において表1に示す。サイクル性能は、後述する方法で求められる成績係数と冷凍能力とで示される。HFO−1123の成績係数と冷凍能力とは、R410Aを基準(1.000)とした相対値(以下、相対成績係数および相対冷凍能力という)で示す。地球温暖化係数(GWP)は、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)第4次評価報告書(2007年)に示される、または該方法に準じて測定された100年の値である。本明細書において、GWPは特に断りのない限りこの値をいう。作動媒体が混合物からなる場合、後述するとおり温度勾配は、作動媒体を評価する上で重要なファクターとなり、値は小さい方が好ましい。
本発明で用いる作動媒体はHFO−1123を含むことが好ましく、本発明の効果を損なわない範囲でHFO−1123以外に、通常作動媒体として用いられる化合物を任意に含有してもよい。このような任意の化合物(任意成分)としては、例えば、HFC、HFO−1123以外のHFO(炭素−炭素二重結合を有するHFC)、これら以外のHFO−1123とともに気化、液化する他の成分等が挙げられる。任意成分としては、HFC、HFO−1123以外のHFO(炭素−炭素二重結合を有するHFC)が好ましい。
(温度勾配)
作動媒体が例えばHFO−1123と任意成分とを含有する場合、HFO−1123と任意成分とが共沸組成である場合を除いて相当の温度勾配を有する。作動媒体の温度勾配は、任意成分の種類およびHFO−1123と任意成分との混合割合により異なる。
(HFC)
任意成分のHFCとしては、上記観点から選択されることが好ましい。ここで、HFCは、HFO−1123に比べてGWPが高いことが知られている。したがって、HFO−1123と組合せるHFCとしては、上記作動媒体としてのサイクル性能を向上させ、かつ温度勾配を適切な範囲にとどめることに加えて、特にGWPを許容の範囲にとどめる観点から、適宜選択されることが好ましい。
<組成範囲(S)>
HFO−1123+HFO−1234yf≧70質量%
95質量%≧HFO−1123/(HFO−1123+HFO−1234yf)≧35質量%
組成範囲(S)の作動媒体は、GWPが極めて低く、温度勾配が小さい。また、成績係数、冷凍能力および臨界温度の観点からも従来のR410Aに代替し得る冷凍サイクル性能を発現できる。
<組成範囲(P)>
70質量%≦HFO−1123+HFO−1234yf
30質量%≦HFO−1123≦80質量%
0質量%<HFO−1234yf≦40質量%
0質量%<HFC−32≦30質量%
HFO−1123/HFO−1234yf≦95/5質量%
上記組成を有する作動媒体は、HFO−1123、HFO−1234yfおよびHFC−32がそれぞれ有する特性がバランスよく発揮され、かつそれぞれが有する欠点が抑制された作動媒体である。すなわち、この作動媒体は、GWPが極めて低く抑えられ、熱サイクルに用いた際に、温度勾配が小さく、一定の能力と効率を有することで良好なサイクル性能が得られる作動媒体である。ここで、HFO−1123とHFO−1234yfとHFC−32との合計量に対する、HFO−1123とHFO−1234yfとの合計量は70質量%以上であることが好ましい。
<組成範囲(R)>
10質量%≦HFO−1123<70質量%
0質量%<HFO−1234yf≦50質量%
30質量%<HFC−32≦75質量%
上記組成を有する作動媒体は、HFO−1123、HFO−1234yfおよびHFC−32がそれぞれ有する特性がバランスよく発揮され、かつそれぞれが有する欠点が抑制された作動媒体である。すなわち、GWPが低く抑えられ、耐久性が確保されたうえで、熱サイクルに用いた際に、温度勾配が小さく、高い能力と効率を有することで良好なサイクル性能が得られる作動媒体である。
0質量%<HFO−1234yf≦40質量%
30質量%<HFC−32≦75質量%
上記組成を有する作動媒体は、HFO−1123、HFO−1234yfおよびHFC−32がそれぞれ有する特性が特にバランスよく発揮され、かつそれぞれが有する欠点が抑制された作動媒体である。すなわち、GWPが低く抑えられ、耐久性が確保されたうえで、熱サイクルに用いた際に、温度勾配がより小さく、より高い能力と効率を有することで良好なサイクル性能が得られる作動媒体である。
<組成範囲(L)>
10質量%≦HFO−1123<70質量%
0質量%<HFO−1234yf≦50質量%
30質量%<HFC−32≦44質量%
<組成範囲(M)>
20質量%≦HFO−1123<70質量%
5質量%≦HFO−1234yf≦40質量%
30質量%<HFC−32≦44質量%
上記組成範囲(M)を有する作動媒体は、HFO−1123、HFO−1234yfおよびHFC−32がそれぞれ有する特性が特にバランスよく発揮され、かつそれぞれが有する欠点が抑制された作動媒体である。すなわち、この作動媒体は、GWPの上限が300以下に低く抑えられ、耐久性が確保されたうえで、熱サイクルに用いた際に、温度勾配が5.8未満と小さく、相対成績係数および相対冷凍能力が1に近く良好なサイクル性能が得られる作動媒体である。
(その他の任意成分)
本発明の熱サイクルシステム用組成物に用いる作動媒体は、上記任意成分以外に、二酸化炭素、炭化水素、クロロフルオロオレフィン(CFO)、ヒドロクロロフルオロオレフィン(HCFO)等を含有してもよい。その他の任意成分としてはオゾン層への影響が少なく、かつ地球温暖化への影響が小さい成分が好ましい。
15 油溜め部
20 吸入管
21 吐出管
30 圧縮部
31 固定スクロール
32 揺動スクロール
40 軸
50 電動部
51 モータ
52 ロータ
53 ステータ
57 リード線
58 コネクタ
60 電源端子
61 外部端子
62 絶縁部材
63 内部端子
70 潤滑油
100 圧縮機
150 空気調和装置
Claims (8)
- 密閉容器と、
該密閉容器内の上部に設けられ、作動媒体を圧縮する圧縮部と、
前記密閉容器内の底部に設けられ、潤滑油を貯留する油溜め部と、
前記密閉容器内の前記圧縮部と前記油溜め部との間に設けられ、前記圧縮部を駆動する電動部と、
前記密閉容器の前記油溜め部の領域内の壁面を貫通して設けられ、前記密閉容器外で外部電源と接続可能であるとともに、前記密閉容器内で前記電動部にリード線を介して電気的に接続された電源端子と、を有する圧縮機。 - 前記電源端子は、前記密閉容器内に金属端子露出部分を有し、
該金属端子露出部分は、前記潤滑油に浸漬される請求項1に記載の圧縮機。 - 前記リード線は前記電源端子にコネクタで接続され、前記コネクタ及び前記リード線の少なくとも一部は前記潤滑油に浸漬される請求項1又は2に記載の圧縮機。
- 前記電源端子は、前記密閉容器の前記油溜め部の領域内の前記壁面のうち、前記密閉容器の側面に設けられた請求項1乃至3のいずれか一項に記載の圧縮機。
- 前記作動媒体は、ハイドロフルオロオレフィン(HFO)を含む作動媒体である請求項1乃至4のいずれか一項に記載の圧縮機。
- 前記HFOは、HFO−1123を含む請求項5に記載の圧縮機。
- 前記作動媒体は、HFO−1123の単独作動媒体、HFO−1123とHFC−32との混合作動媒体、又はHFO−1123とHFO−1234yfとの混合作動媒体である請求項6に記載の圧縮機。
- 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の圧縮機が接続され、前記作動媒体が循環する冷媒回路を有する熱サイクルシステム。
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