WO2009116282A1 - 冷凍装置 - Google Patents

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WO2009116282A1
WO2009116282A1 PCT/JP2009/001208 JP2009001208W WO2009116282A1 WO 2009116282 A1 WO2009116282 A1 WO 2009116282A1 JP 2009001208 W JP2009001208 W JP 2009001208W WO 2009116282 A1 WO2009116282 A1 WO 2009116282A1
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refrigerant
compressor
refrigerating machine
machine oil
acid
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松浦秀樹
田中勝
原日出樹
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ダイキン工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration apparatus that performs a refrigeration cycle.
  • Patent Document 1 discloses this type of refrigeration apparatus.
  • This refrigeration apparatus includes a refrigerant circuit that is filled with a refrigerant to form a closed circuit.
  • a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are connected to the refrigerant circuit.
  • the compressor When the compressor is operated, the refrigerant compressed by the compressor dissipates heat to the air and is condensed by the condenser.
  • the refrigerant condensed in the condenser is depressurized by the expansion valve and then evaporated by the evaporator. The evaporated refrigerant is sucked into the compressor and compressed again.
  • a refrigerant having one double bond in the structure is used. It is known that this refrigerant does not contain chlorine atoms or bromine atoms and has little influence on the destruction of the ozone layer.
  • JP-A-4-110388 JP-A-4-110388
  • the refrigerant represented by the above molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is a refrigerant having a relatively low volume resistivity. That is, this refrigerant has a relatively low insulating property. Therefore, when this refrigerant is used in a refrigeration apparatus, the volume resistivity is lowered in the compressor and the voltage insulation is lowered. Moreover, the electric current of the electric motor tends to leak through the refrigerant, and the leakage current may increase.
  • the refrigeration apparatus using the refrigerant represented by (1) and having one double bond in the molecular structure, it is intended to prevent the voltage insulation of the compressor from decreasing and to suppress the leakage current of the motor.
  • the refrigerant circuit (10) which circulates a refrigerant
  • the said compressor (30) is a fluid machine (82) which compresses a refrigerant
  • An electric motor (85) for driving the machine (82), and the refrigerant circuit (10) includes a molecular formula 1: C 3 H m F n (where m and n are integers of 1 to 5, m + n 6), and a refrigeration apparatus filled with a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant.
  • the compressor (30) of the refrigeration apparatus uses refrigeration oil having a volume resistivity of 10 10 ⁇ ⁇ m or more at 20 ° C.
  • the refrigerant of the refrigerant circuit (10) the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure, or a mixed refrigerant containing the refrigerant is used.
  • the compressor (30) uses refrigeration oil having a volume resistivity of 10 10 ⁇ ⁇ m or more at 20 ° C. That is, refrigeration oil having a relatively large volume resistivity is used for the compressor (30).
  • the refrigerating machine oil contains at least one of a polyol ester and a polyvinyl ether as a main component.
  • the refrigerating machine oil mainly composed of at least one of polyol ester and polyvinyl ether is used for the compressor (30).
  • Both the polyol ester and the polyvinyl ether are refrigerating machine oils having relatively high volume resistivity and compatibility with the refrigerant represented by the above molecular formula 1 and easily dissolved in a refrigerant having one double bond in the molecular structure. is there. For this reason, in the refrigerant circuit (10), the refrigerant is dissolved to some extent in the refrigeration oil.
  • the kinematic viscosity of the refrigerating machine oil is 30 cSt or more and 400 cSt or less at 40 ° C.
  • the kinematic viscosity of the refrigerating machine oil is 400 cSt or less at 40 ° C. For this reason, the refrigerant is dissolved to some extent in the refrigerating machine oil. Further, since the kinematic viscosity of the refrigerating machine oil is 30 cSt or more at 40 ° C., the kinematic viscosity is not too low and the oil film strength is not insufficient, and the lubricating performance is ensured.
  • the fourth invention is the invention according to any one of the first to third inventions, wherein the refrigerating machine oil has a pour point of ⁇ 30 ° C. or lower.
  • refrigeration oil having a pour point of ⁇ 30 ° C. or lower is used for the compressor (30). For this reason, when the refrigeration cycle is performed under the condition where the evaporation temperature of the refrigerant exceeds ⁇ 30 ° C., the refrigeration oil discharged from the compressor (30) in the refrigerant circuit (10) has fluidity even at a low temperature portion. It becomes possible to return to the compressor (30).
  • a surface tension of the refrigerating machine oil is 0.02 N / m or more and 0.04 N / m or less at 20 ° C.
  • the surface tension of the refrigerating machine oil is set to a range of 0.02 N / m or more and 0.04 N / m or less at 20 ° C.
  • the refrigerating machine oil tends to become small oil droplets in the gas refrigerant in the compressor (30), and a relatively large amount of refrigerating machine oil is discharged from the compressor (30) together with the refrigerant. Will be. Therefore, the amount of refrigerating machine oil discharged from the compressor (30) together with the refrigerant may be excessive.
  • refrigeration oil discharged from the compressor (30) tends to be large oil droplets in the refrigerant circuit (10). For this reason, the refrigerating machine oil discharged from the compressor (30) is less likely to be washed away by the refrigerant and is less likely to return to the compressor (30).
  • refrigeration oil having a surface tension in a range that does not easily form small oil droplets that are discharged in a large amount from the compressor (30) and does not easily form large oil droplets that are difficult to flow by the refrigerant is used. ing.
  • the insulating material of the electric motor (85) includes polyvinyl formal, polyester, THEIC modified polyester, polyamide, One or more substances selected from the group consisting of polyamideimide, polyesterimide, polyesteramideimide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, liquid crystal polymer, and epoxy resin are used. Yes.
  • the refrigerant charged in the refrigerant circuit (10) is a single refrigerant made of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, or 2,3,3,3-tetrafluoro. -1-A mixed refrigerant containing propene.
  • the refrigerant in the refrigerant circuit (10) a mixed refrigerant containing a refrigerant represented by the above molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure and difluoromethane is used.
  • the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is a so-called low-pressure refrigerant.
  • difluoromethane which is a so-called high-pressure refrigerant, is added to the refrigerant represented by the above molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure.
  • a mixed refrigerant containing pentafluoroethane and a refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is used as the refrigerant in the refrigerant circuit (10).
  • the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is a slightly flammable refrigerant. Therefore, in the ninth aspect of the invention, pentafluoroethane, which is a flame retardant refrigerant, is added to the refrigerant represented by the above molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure.
  • a tenth aspect of the invention includes a refrigerant circuit (10) that performs a refrigeration cycle by circulating a refrigerant by a compressor (30).
  • polyvinyl formal, polyester, THEIC modified polyester, polyamide, polyamideimide, polyesterimide, polyesteramideimide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate are used as the insulating material for the electric motor (85).
  • One or more substances selected from the group consisting of phthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, liquid crystal polymer, and epoxy resin are used.
  • the insulating material of the electric motor (85) includes polyvinyl formal, polyester, THEIC modified polyester, polyamide, polyamideimide, polyesterimide, polyesteramideimide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, poly One or more substances selected from the group of butylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, liquid crystal polymer, and epoxy resin are used. These substances have the property that they are not easily physically and chemically modified by a high-temperature and high-pressure refrigerant. For this reason, in the electric motor (85), even if a refrigerant contacts the insulating material, the insulating material is hardly denatured and the insulating property of the insulating material is not easily lowered.
  • refrigerating machine oil having a relatively large volume resistivity is used for the compressor (30). ing.
  • coolant and refrigeration oil becomes a high value to some extent. Therefore, leakage current from the electric motor (85) can be suppressed in the compressor (30).
  • the refrigeration mainly comprising at least one of a polyol ester and polyvinyl ether that are easily dissolved in a refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure. Since machine oil is used in the compressor (30), the refrigerant is dissolved to some extent in the refrigeration oil in the refrigerant circuit (10).
  • the refrigerating machine oil discharged together with the refrigerant from the compressor (30) has high fluidity due to the refrigerant being melted, and is easy to move through the refrigerant circuit (10). For this reason, when a refrigerant
  • the refrigerant represented by the above molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is relatively low in stability, so that if the lubrication failure occurs, the volume resistivity may be greatly reduced.
  • the refrigeration oil discharged from the compressor (30) is likely to return to the compressor (30).
  • the storage amount of the refrigerating machine oil in the compressor (30) can be sufficiently secured, and the occurrence of poor lubrication due to the refrigerating machine oil shortage in the compressor (30) can be suppressed.
  • a refrigerating machine oil having a kinematic viscosity in a range in which the lubricating performance is ensured and the refrigerant is dissolved to some extent is used. For this reason, it can suppress that lubrication failure arises in a compressor (30), and can suppress that a refrigerant
  • the fluidity of the refrigeration oil is ensured even at a low temperature portion of the refrigerant circuit (10), and the compressor (30 ) Can be returned to the compressor (30).
  • the compressor (30 ) can suppress that a lubrication failure arises in a compressor (30), and suppresses that a refrigerant
  • difluoromethane which is a so-called high-pressure refrigerant
  • pentafluoroethane which is a flame-retardant refrigerant
  • the refrigerant represented by the above molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is added to the refrigerant represented by the above molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure. Therefore, the refrigerant of the refrigerant circuit (10) is difficult to burn, and the reliability of the refrigeration apparatus (20) can be improved.
  • a substance that is less likely to deteriorate the insulating property even when it comes into contact with the refrigerant is used for the insulating material of the electric motor (85). For this reason, it can avoid that the insulation of the insulating material of an electric motor (85) falls, and it can suppress that the leakage current from an electric motor (85) increases.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the compressor according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the fluid machine of the compressor according to the embodiment.
  • This embodiment is an air conditioner (20) constituted by a refrigeration apparatus (20) according to the present invention.
  • the air conditioner (20) of the present embodiment includes an outdoor unit (22) and three indoor units (23a, 23b, 23c).
  • the number of indoor units (23a, 23b, 23c) is merely an example.
  • the air conditioner (20) includes a refrigerant circuit (10) that is filled with a refrigerant and performs a refrigeration cycle.
  • the refrigerant circuit (10) includes an outdoor circuit (9) accommodated in the outdoor unit (22), and indoor circuits (17a, 17b, 17c) accommodated in the indoor units (23a, 23b, 23c). Yes. These indoor circuits (17a, 17b, 17c) are connected to the outdoor circuit (9) by the liquid side connecting pipe (18) and the gas side connecting pipe (19). These indoor circuits (17a, 17b, 17c) are connected in parallel to each other.
  • the refrigerant circuit (10) of the present embodiment is filled with a single refrigerant of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (hereinafter referred to as “HFO-1234yf”) as a refrigerant.
  • HFO-1234yf 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene
  • the chemical formula of HFO-1234yf is represented by CF 3 —CF ⁇ CH 2 .
  • the outdoor circuit (9) is provided with a compressor (30), an outdoor heat exchanger (11), an outdoor expansion valve (12), and a four-way switching valve (13).
  • Compressor (30) is configured as an inverter type compressor with variable operating capacity, for example. Electric power is supplied to the compressor (30) via an inverter.
  • the compressor (30) has a discharge side connected to the second port (P2) of the four-way switching valve (13) and a suction side connected to the first port (P1) of the four-way switching valve (13). Details of the compressor (30) will be described later.
  • the outdoor heat exchanger (11) is configured as a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger.
  • An outdoor fan (14) is provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger (11). In the outdoor heat exchanger (11), heat is exchanged between the outdoor air and the refrigerant.
  • One end of the outdoor heat exchanger (11) is connected to the third port (P3) of the four-way switching valve (13), and the other end is connected to the outdoor expansion valve (12).
  • the fourth port (P4) of the four-way switching valve (13) is connected to the gas side communication pipe (19).
  • the outdoor expansion valve (12) is provided between the outdoor heat exchanger (11) and the liquid side end of the outdoor circuit (9).
  • the outdoor expansion valve (12) is configured as an electronic expansion valve with a variable opening.
  • the four-way selector valve (13) is in a first state in which the first port (P1) and the fourth port (P4) communicate with each other and the second port (P2) and the third port (P3) communicate with each other (FIG. 1).
  • the second state shown in FIG. 1
  • the first port (P1) and the third port (P3) communicate with each other
  • the second port (P2) and the fourth port (P4) communicate with each other.
  • the state shown by a broken line) can be switched freely.
  • Each indoor circuit (17a, 17b, 17c) has an indoor heat exchanger (15a, 15b, 15c), an indoor expansion valve (16a, 16b, 16c) in order from the gas side end to the liquid side end. Is provided.
  • the indoor heat exchanger (15a, 15b, 15c) is configured as a cross fin type fin-and-tube heat exchanger.
  • Indoor fans (21a, 21b, 21c) are provided in the vicinity of the indoor heat exchangers (15a, 15b, 15c).
  • the indoor expansion valves (16a, 16b, 16c) are configured as electronic expansion valves with variable opening.
  • the compressor (30) is configured as, for example, a fully sealed high-pressure dome type scroll compressor.
  • the configuration of the compressor (30) will be described with reference to FIGS.
  • the compressor (30) is a so-called vertical compressor and includes a casing (70) that forms a sealed container. Inside the casing (70), an electric motor (85) and a fluid machine (82) are arranged from bottom to top.
  • the electric motor (85) includes a stator (83) and a rotor (84).
  • the stator (83) is fixed to the body of the casing (70).
  • the rotor (84) is disposed inside the stator (83), and is connected to the crankshaft (90).
  • the fluid machine (82) includes a movable scroll (76) and a fixed scroll (75).
  • the movable scroll (76) includes a substantially disc-shaped movable side end plate (76b) and a spiral movable side wrap (76a).
  • the movable side wrap (76a) is erected on the front surface (upper surface) of the movable side end plate (76b).
  • a cylindrical protrusion (76c) into which the eccentric part of the crankshaft (90) is inserted is erected on the back surface (lower surface) of the movable side end plate (76b).
  • the movable scroll (76) is supported by the housing (77) disposed below the movable scroll (76) via the Oldham ring (79).
  • the fixed scroll (75) includes a substantially disc-shaped fixed side end plate (75b) and a spiral fixed side wrap (75a).
  • the fixed side wrap (75a) is erected on the front surface (lower surface) of the fixed side end plate (75b).
  • the fixed wrap (75a) and the movable wrap (76a) mesh with each other, so that a plurality of compression chambers (73a, 73b) are formed between the contact portions of both wraps (75a, 76a). Is formed.
  • the plurality of compression chambers (73a, 73b) includes a first compression chamber (73a) configured between an inner peripheral surface of the fixed side wrap (75a) and an outer peripheral surface of the movable side wrap (76a), and a fixed side It is comprised from the 2nd compression chamber (73b) comprised between the outer peripheral surface of a wrap (75a), and the internal peripheral surface of a movable side wrap (76a).
  • a suction port (98) is formed at the outer edge of the fixed scroll (75).
  • a suction pipe (57) penetrating the top of the casing (70) is connected to the suction port (98).
  • the suction port (98) intermittently communicates with each of the first compression chamber (73a) and the second compression chamber (73b) as the movable scroll (76) revolves.
  • the suction port (98) is provided with a suction check valve (not shown) that prohibits the flow of refrigerant from the compression chambers (73a, 73b) back to the suction pipe (57).
  • a discharge port (93) is formed at the center of the fixed side end plate (75b).
  • the discharge port (93) intermittently communicates with each of the first compression chamber (73a) and the second compression chamber (73b) as the movable scroll (76) revolves.
  • the discharge port (93) opens into a muffler space (96) formed above the fixed scroll (75).
  • the inside of the casing (70) is divided into an upper suction space (101) and a lower discharge space (100) by a disk-shaped housing (77).
  • the suction space (101) communicates with the suction port (98) through a communication port (not shown).
  • the discharge space (100) communicates with the muffler space (96) through a communication passage (103) formed between the fixed scroll (75) and the housing (77). Since the refrigerant discharged from the discharge port (93) flows through the muffler space (96), the discharge space (100) during operation becomes a high-pressure space filled with the refrigerant compressed by the fluid machine (82).
  • a discharge pipe (56) penetrating the body of the casing (70) is opened.
  • the insulating material of the electric motor (85) is a substance that is not physically or chemically modified by the refrigerant. Substances that have extraction resistance, thermal and chemical stability, and foam resistance are used.
  • the insulating material for the electric motor (85) include an insulating coating material for windings of the stator (83), and insulating films for the stator (83) and the rotor (84).
  • the insulation coating material of the winding of the stator (83) is one or more substances selected from polyvinyl formal, polyester, THEIC modified polyester, polyamide, polyamideimide, polyesterimide, and polyesteramideimide. Is used. It is preferable to use a double coated wire in which the upper layer is polyamideimide and the lower layer is polyesterimide. In addition to the above substances, an enamel coating having a glass transition temperature of 120 ° C. or higher may be used.
  • the insulating film one or more kinds of substances selected from polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, polyphenylene sulfide (PPS), and polybutylene terephthalate (PBT) are used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PBT polybutylene terephthalate
  • an insulating material for holding a winding such as an insulator, one or more kinds of substances selected from polyetheretherketone (PEEK) and liquid crystal polymer (LCP) are used. Epoxy resin is used for the varnish.
  • PEEK polyetheretherketone
  • LCP liquid crystal polymer
  • the sealing material is selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene, packing made of aramid fibers and NBR, perfluoroelastomer, silicon rubber, hydrogenated NBR rubber, fluorine rubber, and hydrin rubber. Several types of substances are used.
  • an oil sump for storing refrigeration oil is formed at the bottom of the casing (70).
  • a first oil supply passage (104) that opens to the oil sump is formed inside the crankshaft (90).
  • a second oil supply passage (105) connected to the first oil supply passage (104) is formed in the movable side end plate (76b).
  • the compressor (30) the refrigerating machine oil in the oil reservoir is supplied to the compression chambers (73a, 73b) on the low pressure side through the first oil supply passage (104) and the second oil supply passage (105).
  • the refrigerating machine oil of this embodiment uses a refrigerating machine oil mainly composed of only polyvinyl ether among these two types.
  • a refrigerating machine oil mainly composed of polyvinyl ether having a structural unit represented by the following general formula (I) is used.
  • the polyvinyl ether having this structure is excellent in compatibility with the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure.
  • R1, R2, and R3 represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. R1, R2, and R3 may be the same or different from each other.
  • R4 is 40% or more and 100% or less of an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms and 0% or more and 60% or less of an alkyl group having 3 or 4 carbon atoms, for each structural unit.
  • the composition ratio is as follows.
  • the refrigerating machine oil of this embodiment has a volume resistivity of 10 10 ⁇ ⁇ m to 10 15 ⁇ ⁇ m, a kinematic viscosity of 30 cSt to 400 cSt at 40 ° C., a pour point of ⁇ 30 ° C.
  • the tension is 0.02 N / m or more and 0.04 N / m or less at 20 ° C.
  • the density is 0.8 g / cm 3 or more and 1.8 g / cm 3 or less at 15 ° C.
  • the saturated water content is 30 ° C.
  • the relative humidity is At 90%, it is 2000 ppm or more
  • the aniline point is within a predetermined numerical range.
  • these refrigerating machine oil is the same also in the refrigerating machine oil described in the modified example mentioned later and other embodiment.
  • These physical property values are values of the refrigerating machine oil itself in a state where the refrigerant does not dissolve.
  • the pour point value can be obtained by the test method specified in “JIS K 2269”.
  • the “aniline point” is a numerical value indicating the solubility of, for example, a hydrocarbon-based solvent.
  • a sample here, refrigerating machine oil
  • the value of the aniline point is obtained by the test method specified in “JIS K2256”.
  • refrigeration oil having a relatively large volume resistivity is used.
  • coolant and refrigeration oil becomes a high value to some extent. Accordingly, the leakage current from the electric motor (85) in the compressor (30) is relatively small.
  • the polyvinyl ether that is the main component of the refrigerating machine oil is compatible with HFO-1234yf.
  • the kinematic viscosity of the refrigerating machine oil is 400 cSt or less at 40 ° C.
  • HFO-1234yf is dissolved to some extent in the refrigerating machine oil.
  • the refrigerant circuit (10) does not flow in the region where the low-temperature refrigerant flows.
  • the refrigerating machine oil discharged from the compressor (30) does not easily become large oil droplets that are difficult to be washed away by the refrigerant.
  • the density of the refrigerating machine oil is 1.8 g / cm 3 or less at 15 ° C., it is avoided that the refrigerating machine oil discharged from the compressor (30) is difficult to return to the compressor (30) due to the density being too high. Is done. Accordingly, the refrigerating machine oil discharged from the compressor (30) is dissolved in HFO-1234yf and returns to the compressor (30) together with HFO-1234yf.
  • the surface tension of the refrigerating machine oil is 0.02 N / m or more at 20 ° C., it is difficult to form small oil droplets in the gas refrigerant in the compressor (30), and a large amount of refrigerating machine oil comes from the compressor (30). There is no discharge. Further, since the density of the refrigerating machine oil is 0.8 g / cm 3 or less at 15 ° C., it is avoided that the refrigerating machine oil is discharged in a large amount from the compressor (30) because the density is too small.
  • the amount of refrigerating machine oil discharged together with the refrigerant from the compressor (30) is kept low, and the refrigerating machine oil discharged from the compressor (30) is dissolved into the refrigerant and returned. Will come. Therefore, a sufficient amount of refrigerating machine oil can be secured in the compressor (30).
  • the kinematic viscosity of the refrigerating machine oil is 30 cSt or more at 40 ° C.
  • the kinematic viscosity is not too low and the oil film strength is not insufficient, and the lubricating performance is ensured.
  • the compressor (30) does not run out of refrigerating machine oil, and a sufficient oil film strength can be ensured. For this reason, it is suppressed that poor lubrication occurs in the compressor (30), and the refrigerant is decomposed by frictional heat and the volume resistivity of the refrigerant is reduced. Therefore, an increase in leakage current from the electric motor (85) due to the decomposition of the refrigerant is suppressed.
  • the refrigerating machine oil since the saturated moisture content of the refrigerating machine oil is 2000 ppm or more at a temperature of 30 ° C./90% relative humidity, the refrigerating machine oil has relatively high hygroscopicity. This makes it possible to capture the water in HFO-1234yf to some extent by the refrigerating machine oil. HFO-1234yf has a molecular structure that is easily altered / deteriorated due to the influence of contained moisture. Therefore, such deterioration can be suppressed by the moisture absorption effect by the refrigerating machine oil.
  • refrigeration oil having an aniline point within a predetermined numerical value range in which the insulating property of the insulating material of the electric motor (85) made of resin does not deteriorate is used.
  • the aniline point is too low, the refrigerating machine oil swells the insulating material of the electric motor (85) made of resin, and lowers the insulating property.
  • the aniline point is too high, the refrigerating machine oil contracts the insulating material of the electric motor (85), and the hardness of the insulating material increases. For this reason, an insulating material becomes easy to be damaged by the vibration of a compressor (30), and there exists a possibility that the insulation of an electric motor (85) may fall.
  • a refrigerating machine oil having an aniline point within a predetermined numerical range that does not swell the insulating material of the electric motor (85) and does not harden the insulating material is used. That is, refrigeration oil having an aniline point within a predetermined numerical range in which the insulation of the electric motor (85) does not deteriorate is used. For this reason, it is avoided that the insulation of the insulating material of an electric motor (85) falls under the influence of refrigeration oil.
  • an acid scavenger, an extreme pressure additive, an antioxidant, an antifoaming agent, an oily agent, and a copper deactivator are added as additives to the refrigerating machine oil of the present embodiment.
  • all the six types of additives are used, but each additive may be added as necessary, and only one type of additive may be used.
  • the blending amount of each additive is set so that the ratio contained in the refrigerating machine oil is 0.01% by mass or more and 5% by mass or less.
  • the compounding quantity of an acid scavenger and the compounding quantity of antioxidant have the preferable range of 0.05 mass% or more and 3 mass% or less.
  • epoxy compounds such as phenyl glycidyl ether, alkyl glycidyl ether, alkylene glycol glycidyl ether, cyclohexene oxide, ⁇ -olefin oxide, and epoxidized soybean oil can be used.
  • preferred acid scavengers from the viewpoint of compatibility are phenyl glycidyl ether, alkyl glycidyl ether, alkylene glycol glycidyl ether, cyclohexene oxide, and ⁇ -olefin oxide.
  • the alkyl group of the alkyl glycidyl ether and the alkylene group of the alkylene glycol glycidyl ether may have a branch. These carbon numbers should just be 3 or more and 30 or less, more preferably 4 or more and 24 or less, and still more preferably 6 or more and 16 or less.
  • the ⁇ -olefin oxide may have a total carbon number of 4 to 50, more preferably 4 to 24, and even more preferably 6 to 16. Only one type of acid scavenger may be used, or a plurality of types may be used in combination.
  • phosphate ester can be used for an extreme pressure additive.
  • phosphoric acid esters phosphoric acid esters, phosphorous acid esters, acidic phosphoric acid esters, acidic phosphorous acid esters and the like can be used.
  • amine salt of phosphoric acid ester, phosphorous acid ester, acidic phosphoric acid ester, and acidic phosphorous acid ester can also be used for an extreme pressure additive as phosphoric acid esters.
  • phosphate esters include triaryl phosphates, trialkyl phosphates, trialkylaryl phosphates, triarylalkyl phosphates, and trialkenyl phosphates.
  • phosphoric acid esters are specifically listed as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, benzyl diphenyl phosphate, ethyl diphenyl phosphate, tributyl phosphate, ethyl dibutyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, dicresyl phenyl phosphate, ethyl phenyl diphenyl phosphate.
  • phosphites include triethyl phosphite, tributyl phosphite, triphenyl phosphite, tricresyl phosphite, tri (nonylphenyl) phosphite, tri (2-ethylhexyl) phosphite, tridecyl
  • phosphites trilauryl phosphites, triisooctyl phosphites, diphenylisodecyl phosphites, tristearyl phosphites, trioleyl phosphites and the like.
  • acidic phosphate ester examples include 2-ethylhexyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, butyl acid phosphate, oleyl acid phosphate, tetracosyl acid phosphate, isodecyl acid phosphate, lauryl acid phosphate, tridecyl acid phosphate, Examples include stearyl acid phosphate and isostearyl acid phosphate.
  • acidic phosphite examples include dibutyl hydrogen phosphite, dilauryl hydrogen phosphite, dioleyl hydrogen phosphite, distearyl hydrogen phosphite, diphenyl hydrogen phosphite and the like.
  • phosphoric acid esters oleyl acid phosphate and stearyl acid phosphate are preferred.
  • mono-substituted amines among the amines used in the amine salt of phosphate ester, phosphite ester, acidic phosphate ester or acidic phosphite ester include butylamine, pentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, There are octylamine, laurylamine, stearylamine, oleylamine, benzylamine and the like.
  • disubstituted amines include dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, dioctylamine, dilaurylamine, distearylamine, dioleylamine, dibenzylamine, stearyl monoethanolamine, decyl monoethanol.
  • Examples include ethanolamine, hexyl monopropanolamine, benzyl monoethanolamine, phenyl monoethanolamine, and tolyl monopropanol.
  • tri-substituted amine examples include tributylamine, tripentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine, trioctylamine, trilaurylamine, tristearylamine, trioleylamine, tribenzylamine, dioleyl monoethanolamine, Dilauryl monopropanolamine, dioctyl monoethanolamine, dihexyl monopropanolamine, dibutyl monopropanolamine, oleyl diethanolamine, stearyl dipropanolamine, lauryl diethanolamine, octyl dipropanolamine, butyl diethanolamine, benzyl Diethanolamine, phenyl diethanolamine, tolyl dipropanolamine, xylyl diethanolamine Emissions, triethanolamine, there is a tri-propanolamine and the like.
  • extreme pressure additives other than those mentioned above.
  • extreme pressure additives of organic sulfur compounds such as monosulfides, polysulfides, sulfoxides, sulfones, thiosulfinates, sulfurized fats and oils, thiocarbonates, thiophenes, thiazoles, methanesulfonate esters, etc.
  • Thiophosphate ester extreme pressure additives such as thiophosphate triesters, ester extreme pressure additives such as higher fatty acids, hydroxyaryl fatty acids, polyhydric alcohol esters, acrylate esters, chlorinated hydrocarbons
  • Organic chlorinated extreme pressure additives such as chlorinated carboxylic acid derivatives, fluorinated aliphatic carboxylic acids, fluorinated ethylene resins, fluorinated alkylpolysiloxanes, fluorinated graphite, etc.
  • alcohol-based extreme pressure additives such as higher alcohols, naphthenates (lead naphthenate, etc.), fat Use extreme pressure additives such as salts (fatty acid lead, etc.), thiophosphates (zinc dialkyldithiophosphate, etc.), thiocarbamates, organomolybdenum compounds, organotin compounds, organogermanium compounds, borate esters, etc. It is possible.
  • a phenolic antioxidant or an amine antioxidant can be used as the antioxidant.
  • the phenolic antioxidants include 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (DBPC), 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,2′-methylenebis (4 -Methyl-6-tert-butylphenol), 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol, 2,6-di-tert-butylphenol and the like.
  • Amine antioxidants include N, N'-diisopropyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, phenyl- ⁇ -naphthylamine, N.P. N'-di-phenyl-p-phenylenediamine and the like.
  • benzotriazole and its derivatives can be used as the copper deactivator.
  • a silicon compound can be used as the antifoaming agent.
  • the oily agent higher alcohols can be used.
  • a load bearing additive an oxygen scavenger, a chlorine scavenger, a cleaning dispersant, a viscosity index improver, a rust inhibitor, a stabilizer, a corrosion inhibitor, and It is also possible to add a pour point depressant or the like.
  • An oxygen scavenger is an additive that scavenges oxygen.
  • the blending amount of each additive may be 0.01 mass% or more and 5 mass% or less, and preferably 0.05 mass% or more and 3 mass% or less.
  • the refrigerating machine oil of this embodiment has a chlorine concentration of 50 ppm or less and a sulfur concentration of 50 ppm or less.
  • the air conditioner (20) can perform a cooling operation and a heating operation, and switching between the cooling operation and the heating operation is performed by the four-way switching valve (13).
  • the four-way selector valve (13) is set to the first state.
  • the compressor (30) When the compressor (30) is operated in this state, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (30) releases heat to the outdoor air and condenses in the outdoor heat exchanger (11).
  • the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (11) is distributed to each indoor circuit (17a, 17b, 17c).
  • the refrigerant flowing in In each indoor circuit (17a, 17b, 17c), the refrigerant flowing in is depressurized by the indoor expansion valve (16a, 16b, 16c) and then absorbs heat from the indoor air in the indoor heat exchanger (15a, 15b, 15c). Evaporate.
  • the room air is cooled and supplied to the room.
  • each indoor circuit (17a, 17b, 17c) merges with the refrigerant evaporated in the other indoor circuits (17a, 17b, 17c) and returns to the outdoor circuit (9).
  • the refrigerant returned from the indoor circuits (17a, 17b, 17c) is compressed again by the compressor (30) and discharged.
  • the opening degree of each indoor expansion valve (16a, 16b, 16c) is set so that the superheat degree of the refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger (15a, 15b, 15c) is a constant value (for example, 5 ° C).
  • the superheat degree is controlled so as to be.
  • the four-way selector valve (13) is set to the second state.
  • the compressor (30) When the compressor (30) is operated in this state, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (30) is distributed to the indoor circuits (17a, 17b, 17c).
  • the refrigerant that has flowed into the indoor heat exchanger (15a, 15b, 15c) dissipates heat to the indoor air and condenses.
  • room air is heated and supplied indoors.
  • the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (15a, 15b, 15c) merges with the refrigerant condensed in the other indoor heat exchangers (15a, 15b, 15c), and returns to the outdoor circuit (9).
  • the refrigerant returned from the indoor circuits (17a, 17b, 17c) is depressurized by the outdoor expansion valve (12), and then absorbs heat from the outdoor air in the outdoor heat exchanger (11). Evaporate.
  • the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (11) is compressed again by the compressor (30) and discharged.
  • the opening degree of each indoor expansion valve (16a, 16b, 16c) is constant, and the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger (15a, 15b, 15c) is a constant value (for example, 5 ° C).
  • the sub-cool is controlled to be.
  • the refrigerating machine oil which has as a main component at least one of the polyol ester and polyvinyl ether which are easy to melt
  • coolant which is represented with the said molecular formula 1 and has one double bond in molecular structure. Since it is used in the compressor (30), the refrigerant is dissolved in the refrigeration oil to some extent in the refrigerant circuit (10), and the refrigeration oil discharged from the compressor (30) is likely to return to the compressor (30). For this reason, the storage amount of the refrigerating machine oil in the compressor (30) can be sufficiently secured, and the occurrence of poor lubrication due to the refrigerating machine oil shortage in the compressor (30) can be suppressed.
  • a refrigerating machine oil having a kinematic viscosity in a range where the lubricating performance is ensured and the refrigerant is dissolved to some extent is used. For this reason, it can suppress that lubrication failure arises in a compressor (30), and can suppress that a refrigerant
  • the pour point of the refrigerating machine oil is ⁇ 30 ° C. or lower, the refrigerating machine oil is ensured to flow even at a low temperature portion of the refrigerant circuit (10), and the refrigerating machine oil discharged from the compressor (30). Can be returned to the compressor (30).
  • the refrigerating machine oil discharged from the compressor (30) does not return to the compressor (30)
  • a refrigerating machine oil having a surface tension in a range that does not easily form small oil droplets that are discharged in a large amount from the compressor (30) and does not easily form large oil droplets that are difficult to flow by the refrigerant is used. ing. For this reason, the amount of the refrigerating machine oil discharged together with the refrigerant from the compressor (30) is kept low, and the refrigerating machine oil discharged from the compressor (30) is easily washed away by the refrigerant to be compressed by the compressor (30 ) Will come back. Therefore, since a sufficient amount of refrigerating machine oil can be secured in the compressor (30), it is possible to suppress poor lubrication due to insufficient refrigerating machine oil in the compressor (30). Decomposition can be suppressed. Thereby, it can suppress that the volume resistivity of a refrigerant
  • refrigeration oil having an aniline point in a range in which the insulation of the electric motor (85) does not deteriorate is used. For this reason, it can avoid that the insulation of an electric motor (85) falls under the influence of refrigerating machine oil, and can suppress that the leakage current from an electric motor (85) increases.
  • the refrigerating machine oil which has only a polyol ester as a main component among three types of base oils, a polyol ester and polyvinyl ether, is used for the compressor (30).
  • the polyol ester includes “an ester of an aliphatic polyhydric alcohol and a linear or branched fatty acid”, “a partial ester of an aliphatic polyhydric alcohol and a linear or branched fatty acid”, and Any one of “complex ester of partial ester of aliphatic polyhydric alcohol and linear or branched fatty acid having 3 to 9 carbon atoms and aliphatic dibasic acid or aromatic dibasic acid” It is used.
  • these polyol esters are excellent in compatibility with a refrigerant represented by the above-described molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure.
  • Examples of the aliphatic polyhydric alcohol that forms “an ester or partial ester of an aliphatic polyhydric alcohol and a linear or branched fatty acid” include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, and trimethylolethane. Ditrimethylolethane, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sorbitol, and the like can be used. Among these, as the aliphatic polyhydric alcohol, pentaerythritol, dipentaerythritol, and tripentaerythritol are preferable.
  • fatty acids having 3 to 12 carbon atoms can be used, for example, propionic acid, butyric acid, pivalic acid, valeric acid, caproic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid.
  • the fatty acid a fatty acid having 5 to 12 carbon atoms is preferable, and a fatty acid having 5 to 9 carbon atoms is more preferable.
  • valeric acid hexanoic acid, heptanoic acid, 2-methylhexanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, isooctanoic acid, isononanoic acid, isodecanoic acid, 2,2-dimethyloctanoic acid, 2-butyloctanoic acid, 3 5,5-trimethylhexanoic acid and the like are preferable.
  • a complex ester of a partial ester of an aliphatic polyhydric alcohol and a linear or branched fatty acid having 3 to 9 carbon atoms and an aliphatic dibasic acid or aromatic dibasic acid Fatty acids having 5 to 7 carbon atoms are preferred, and fatty acids having 5 or 6 carbon atoms are more preferred. Specifically, valeric acid, hexanoic acid, isovaleric acid, 2-methylbutyric acid, 2-ethylbutyric acid or a mixture thereof is preferable. In addition, a fatty acid in which a fatty acid having 5 carbon atoms and a fatty acid having 6 carbon atoms are mixed at a weight ratio of 10:90 or more and 90:10 or less can be used.
  • aliphatic dibasic acids include succinic acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, tridecanedioic acid, and docosannadioic acid.
  • Aromatic dibasic acids include phthalic acid and isophthalic acid.
  • esterification reaction for preparing a complex ester a polyhydric alcohol and a dibasic acid are reacted at a predetermined ratio to be partially esterified, and then the partial ester and a fatty acid are reacted.
  • the reaction order of the dibasic acid and the fatty acid may be reversed, or the dibasic acid and the fatty acid may be mixed and used for esterification.
  • a refrigerating machine oil mainly composed of both polyol ester and polyvinyl ether may be used.
  • the refrigerant of the refrigerant circuit (10) a single refrigerant other than HFO-1234yf among the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is used. Also good.
  • 1,2,3,3,3-pentafluoro-1-propene referred to as “HFO-1225ye”
  • the chemical formula is represented by CF 3 —CF ⁇ CHF
  • 1,3,3 , 3-tetrafluoro-1-propene referred to as “HFO-1234ze”
  • the chemical formula is represented by CF 3 —CH ⁇ CHF
  • 1,2,3,3-tetrafluoro-1-propene (“HFO ⁇ 1234ye ”
  • the chemical formula is CHF 2 —CF ⁇ CHF
  • 3,3,3-trifluoro-1-propene HFO-1243zf
  • the chemical formula is CF 3 —CH ⁇ CH .. represented by 2)
  • the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure (1,2,3,3,3-pentafluoro-1-propene, 2,3,3, 3-tetrafluoro-1-propene, 1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, 1,2,3,3-tetrafluoro-1-propene, 3,3,3-trifluoro-1- Propene, 1,2,2-trifluoro-1-propene, 2-fluoro-1-propene), HFC-32 (difluoromethane), HFC-125 (pentafluoroethane), HFC-134 (1,1, 2,2-tetrafluoroethane), HFC-134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane), HFC-143a (1,1,1-trifluoroethane), HFC-152a (1,1-difur) Loethane), HFC-161, HFC-227ea, HFC-236ea
  • a mixed refrigerant composed of two components of HFO-1234yf and HFC-32 may be used.
  • a mixed refrigerant in which the ratio of HFO-1234yf is 78.2% by mass and the ratio of HFC-32 is 21.8% by mass can be used.
  • a mixed refrigerant in which the ratio of HFO-1234yf is 77.6 mass% and the ratio of HFC-32 is 22.4 mass% can be used.
  • the mixed refrigerant of HFO-1234yf and HFC-32 may have a ratio of HFO-1234yf of 70% by mass to 94% by mass and a ratio of HFC-32 of 6% by mass to 30% by mass, preferably
  • the ratio of HFO-1234yf may be 77% by mass or more and 87% by mass or less, and the ratio of HFC-32 may be 13% by mass or more and 23% by mass or less. More preferably, the ratio of HFO-1234yf is 77% by mass or more and 79% by mass. It is sufficient that the ratio of HFC-32 is 21% by mass or more and 23% by mass or less at a mass% or less.
  • a mixed refrigerant of HFO-1234yf and HFC-125 may be used.
  • the ratio of HFC-125 is preferably 10% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more and 20% by mass or less.
  • a mixed refrigerant composed of three components of HFO-1234yf, HFC-32, and HFC-125 may be used.
  • a mixed refrigerant composed of 52% by mass of HFO-1234yf, 23% by mass of HFC-32, and 25% by mass of HFC-125 can be used.
  • a dryer filled with silicic acid or synthetic zeolite as a desiccant may be provided in the refrigerant circuit (10).
  • the compressor (30) may be a horizontal compressor, or may be another type of compressor such as a reciprocating type, a rotary type, or a screw type.
  • the air conditioning apparatus only for heating may be sufficient as a freezing apparatus (20), the refrigerator and freezer for cooling food may be sufficient, an air conditioner, a refrigerator, and a freezer. Or a hot water supply device that heats water with a radiator of the refrigerant circuit (10).
  • the heat source of the refrigerant circuit (10) is air, but it may be a water heat source or a ground heat source.
  • the present invention is useful for a refrigeration apparatus that performs a refrigeration cycle.

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Abstract

  圧縮機(30)によって冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路(10)を備え、圧縮機(30)が、冷媒を圧縮する流体機械(82)と、流体機械(82)を駆動する電動機(85)とを備えている冷凍装置(20)において、圧縮機(30)に、体積抵抗率が20°Cにおいて1010 Ω・m以上の冷凍機油を用いる。

Description

冷凍装置
  本発明は、冷凍サイクルを行う冷凍装置に関するものである。
  従来より、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置は、空気調和装置や給湯機等に広く適用されている。
  特許文献1には、この種の冷凍装置が開示されている。この冷凍装置は、冷媒が充填されて閉回路を構成する冷媒回路を備えている。冷媒回路には、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器が接続されている。圧縮機が運転されると、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器で空気へ放熱して凝縮する。凝縮器で凝縮した冷媒は、膨張弁で減圧された後、蒸発器で蒸発する。蒸発後の冷媒は、圧縮機に吸入されて再び圧縮される。
  また、特許文献1の冷媒回路には、分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒が用いられている。この冷媒は、塩素原子や臭素原子を含まず、オゾン層の破壊への影響が小さいことが知られている。
特開平4-110388号公報
  ところで、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒は、体積抵抗率が比較的低い冷媒である。つまり、この冷媒は、絶縁性が比較的低い冷媒である。従って、この冷媒を冷凍装置に用いた場合には、圧縮機において体積抵抗率が低くなり、電圧絶縁性が低下する。また、電動機の電流が冷媒を介して漏れやすく、漏れ電流が増加するおそれがある。
  本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒を用いる冷凍装置において、圧縮機において電圧絶縁性の低下を防ぎ、電動機の漏れ電流を抑制することにある。
  第1の発明は、圧縮機(30)によって冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路(10)を備え、上記圧縮機(30)は、冷媒を圧縮する流体機械(82)と、該流体機械(82)を駆動する電動機(85)とを備え、上記冷媒回路(10)には、分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が充填されている冷凍装置を対象とする。そして、この冷凍装置の圧縮機(30)には、体積抵抗率が20℃において1010 Ω・m以上の冷凍機油が用いられている。
  上記第1の発明では、冷媒回路(10)の冷媒として、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が用いられている。また、圧縮機(30)には、体積抵抗率が20℃において1010 Ω・m以上の冷凍機油が用いられている。つまり、体積抵抗率が比較的大きい範囲の冷凍機油が、圧縮機(30)に用いられている。
  第2の発明は、上記第1の発明において、上記冷凍機油が、ポリオールエステル及びポリビニルエーテルのうち少なくとも1つを主成分としている。
  上記第2の発明では、ポリオールエステル及びポリビニルエーテルのうち少なくとも1つを主成分とする冷凍機油が、圧縮機(30)に用いられている。ポリオールエステル及びポリビニルエーテルは、何れも、体積抵抗率が比較的高く、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に対して溶解しやすい相溶性を有する冷凍機油である。このため、冷媒回路(10)では、冷凍機油に冷媒がある程度溶解する。
  第3の発明は、上記第1又は第2の発明において、上記冷凍機油の動粘度が40℃において30cSt以上400cSt以下である。
  上記第3の発明では、冷凍機油の動粘度が、40℃において400cSt以下である。このため、冷媒が冷凍機油にある程度溶解する。また、冷凍機油の動粘度が40℃において30cSt以上であるため、動粘度が低すぎて油膜強度が不十分になることはなく、潤滑性能が確保される。
  第4の発明は、上記第1乃至第3の何れか1つの発明において、上記冷凍機油の流動点が-30℃以下である。
  上記第4の発明では、流動点が-30℃以下の冷凍機油が圧縮機(30)に用いられている。このため、冷媒の蒸発温度が-30℃を上回る条件で冷凍サイクルを行う場合には、冷媒回路(10)において圧縮機(30)から吐出された冷凍機油は、低温部位でも流動性が確保され、圧縮機(30)に戻ることが可能となる。
  第5の発明は、上記第1乃至第4の何れか1つの発明において、上記冷凍機油の表面張力が、20℃において0.02N/m以上0.04N/m以下である。
  上記第5の発明では、冷凍機油の表面張力を、20℃において0.02N/m以上0.04N/m以下の範囲にしている。ここで、冷凍機油の表面張力が小さすぎると、圧縮機(30)内のガス冷媒中で冷凍機油が小さな油滴になりやすく、比較的多量の冷凍機油が冷媒と共に圧縮機(30)から吐出されてしまう。従って、圧縮機(30)から冷媒と共に吐出される冷凍機油の量が多くなりすぎるおそれがある。一方、冷凍機油の表面張力が大きすぎると、圧縮機(30)から吐出された冷凍機油が、冷媒回路(10)において大きな油滴になりやすい。このため、圧縮機(30)から吐出された冷凍機油が、冷媒によって押し流されにくくなり、圧縮機(30)に戻ってきにくくなる。この第5の発明では、圧縮機(30)から多量に吐出されるような小さな油滴になりにくく、冷媒によって流れにくくなるような大きな油滴になりにくい範囲の表面張力の冷凍機油が用いられている。
  第6の発明は、上記第1乃至第5の何れか1つの発明において、上記圧縮機(30)では、上記電動機(85)の絶縁材料に、ポリビニルフォルマール、ポリエステル、THEIC変性ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、エポキシ樹脂の群から選ばれる1又は2以上の物質が用いられている。
  第7の発明は、上記第1乃至第6の何れか1つの発明において、上記分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒は、2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペンである。
  上記第7の発明では、冷媒回路(10)に充填された冷媒が、2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペンからなる単一冷媒、又は2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペンを含む混合冷媒である。
  第8の発明は、上記第1乃至第7の何れか1つの発明において、上記冷媒回路(10)に充填される冷媒は、上記分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒である。
  上記第8の発明では、冷媒回路(10)の冷媒として、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒とジフルオロメタンとを含む混合冷媒が用いられている。ここで、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒は、いわゆる低圧冷媒である。このため、例えば上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒を用いる場合には、冷媒の圧力損失が冷凍装置(20)の運転効率に与える影響が比較的大きく、理論上の運転効率に対して実際の運転効率が比較的大きく低下してしまう。従って、この第8の発明では、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンが加えられている。
  第9の発明は、上記第1乃至第7の何れか1つの発明において、上記冷媒回路(10)に充填される冷媒は、上記分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒である。
  上記第9の発明では、冷媒回路(10)の冷媒として、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒とペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒が用いられている。ここで、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒は、微燃性の冷媒である。従って、この第9の発明では、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に、難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられている。
  第10の発明は、圧縮機(30)によって冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路(10)を備え、上記圧縮機(30)は、冷媒を圧縮する流体機械(82)と、該流体機械(82)を駆動する電動機(85)とを備え、上記冷媒回路(10)には、分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が充填されている冷凍装置を対象とする。そして、この冷凍装置の圧縮機(30)では、上記電動機(85)の絶縁材料に、ポリビニルフォルマール、ポリエステル、THEIC変性ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、エポキシ樹脂の群から選ばれる1又は2以上の物質が用いられている。
  上記第6、第10の各発明では、電動機(85)の絶縁材料に、ポリビニルフォルマール、ポリエステル、THEIC変性ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、エポキシ樹脂の群から選ばれる1又は2以上の物質が用いられている。これら物質は、高温高圧の冷媒により物理的や化学的に変性を受けにくい性質を有している。このため、電動機(85)では、絶縁材料に冷媒が接触しても、絶縁材料が変性しにくく、その絶縁材料の絶縁性が低下しにくい。
  本発明では、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒を用いる冷凍装置において、体積抵抗率が比較的大きい範囲の冷凍機油が、圧縮機(30)に用いられている。このため、圧縮機(30)のケーシング(70)内では、冷媒と冷凍機油の混合流体の体積抵抗率がある程度高い値になる。従って、圧縮機(30)において電動機(85)からの漏れ電流を抑制することができる。
  また、上記第2の発明では、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に対して溶解しやすいポリオールエステル及びポリビニルエーテルのうち少なくとも1つを主成分とする冷凍機油が圧縮機(30)に用いられているので、冷媒回路(10)では冷媒が冷凍機油にある程度溶解する。
  ここで、圧縮機(30)から冷媒と共に吐出された冷凍機油は、冷媒が溶け込むことで流動性が高くなり冷媒回路(10)を移動しやすくなる。このため、冷凍機油に冷媒が溶解しにくい場合には、圧縮機(30)から吐出された冷凍機油が、圧縮機(30)に戻ってきにくくなる。従って、圧縮機(30)において冷凍機油が不足するおそれがあり、圧縮機(30)において潤滑不良が生じるおそれがある。そして、圧縮機(30)において潤滑不良が生じると、摩擦熱によって冷媒が分解し、冷媒の体積抵抗率が低下してしまう。上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒は、安定性が比較的低いので、潤滑不良が生じると、体積抵抗率が大きく低下するおそれがある。
  これに対して、この第2の発明では、冷凍機油に冷媒がある程度溶解するので、圧縮機(30)から吐出された冷凍機油が圧縮機(30)に戻りやすい。このため、圧縮機(30)における冷凍機油の貯留量を充分に確保することができ、圧縮機(30)において冷凍機油不足による潤滑不良が生じることを抑制することができる。そして、潤滑不良によって冷媒が分解することを抑制でき、冷媒の体積抵抗率が低下することを抑制することができる。従って、冷媒の分解が原因で電動機(85)からの漏れ電流が増加することを抑制することができる。
  また、上記第3の発明では、潤滑性能が確保されて且つ冷媒がある程度溶解する範囲の動粘度の冷凍機油が用いられている。このため、圧縮機(30)において潤滑不良が生じることを抑制することができ、潤滑不良によって冷媒が分解することを抑制することができる。従って、冷媒の分解が原因で電動機(85)からの漏れ電流が増加することを抑制することができる。
  また、上記第4の発明では、冷媒の蒸発温度が-30℃を上回る条件で冷凍サイクルを行う場合に、冷媒回路(10)の低温部位でも冷凍機油の流動性が確保され、圧縮機(30)から吐出された冷凍機油が圧縮機(30)に戻ってくることが可能となる。このため、圧縮機(30)において冷凍機油が不足することを抑制できるので、圧縮機(30)において潤滑不良が生じることを抑制することができ、潤滑不良によって冷媒が分解することを抑制することができる。従って、冷媒の分解が原因で電動機(85)からの漏れ電流が増加することを抑制することができる。
  また、上記第5の発明では、圧縮機(30)から多量に吐出されるような小さな油滴になりにくく、冷媒によって流れにくくなるような大きな油滴になりにくい範囲の表面張力の冷凍機油が用いられている。このため、圧縮機(30)から冷媒と共に吐出される冷凍機油の量が低く抑えこまれ、また圧縮機(30)から吐出されてしまった冷凍機油は冷媒によって容易に押し流されて圧縮機(30)に戻ってくることになる。従って、圧縮機(30)における冷凍機油の貯留量を充分に確保することができるので、圧縮機(30)において冷凍機油不足によって潤滑不良が生じることを抑制することができ、潤滑不良によって冷媒が分解することを抑制することができる。よって、従って、冷媒の分解が原因で電動機(85)からの漏れ電流が増加することを抑制することができる。
  また、上記第8の発明では、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンが加えられている。このため、冷媒の圧力損失が冷凍装置(20)の運転効率に与える影響を小さくすることができるので、冷凍装置(20)の実際の運転効率を向上させることができる。
  また、上記第9の発明では、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に、難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられている。従って、冷媒回路(10)の冷媒が燃えにくくなるので、冷凍装置(20)の信頼性を向上させることができる。
  また、上記第6、上記第10の各発明では、冷媒に接触しても絶縁性が低下しにくい物質が、電動機(85)の絶縁材料に用いられている。このため、電動機(85)の絶縁材料の絶縁性が低下することを回避することができ、電動機(85)からの漏れ電流が増加することを抑制することができる。
図1は、実施形態に係る冷凍装置の概略構成図である。 図2は、実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。 図3は、実施形態に係る圧縮機の流体機械の横断面図である。
符号の説明
 10 冷媒回路
 11 室外熱交換器
 15 室内熱交換器
 20 冷凍装置
 22 室外機
 23 室内機
 30 圧縮機
  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。
  本実施形態は、本発明に係る冷凍装置(20)によって構成された空気調和装置(20)である。本実施形態の空気調和装置(20)は、図1に示すように、室外機(22)と3台の室内機(23a,23b,23c)とを備えている。なお、室内機(23a,23b,23c)の台数は、単なる例示である。
  上記空気調和装置(20)は、冷媒を充填されて冷凍サイクルを行う冷媒回路(10)を備えている。冷媒回路(10)は、室外機(22)に収容される室外回路(9)と、各室内機(23a,23b,23c)に収容される室内回路(17a,17b,17c)とを備えている。これらの室内回路(17a,17b,17c)は、液側連絡配管(18)及びガス側連絡配管(19)によって室外回路(9)に接続されている。これらの室内回路(17a,17b,17c)は、互いに並列に接続されている。
  本実施形態の冷媒回路(10)には、冷媒として2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(以下、「HFO-1234yf」という。)の単一冷媒が充填されている。なお、HFO-1234yfの化学式は、CF-CF=CHで表される。
  〈室外回路の構成〉
  室外回路(9)には、圧縮機(30)、室外熱交換器(11)、室外膨張弁(12)、及び四路切換弁(13)が設けられている。
  圧縮機(30)は、例えば運転容量が可変なインバータ式の圧縮機として構成されている。圧縮機(30)には、インバータを介して電力が供給される。圧縮機(30)は、吐出側が四路切換弁(13)の第2ポート(P2)に接続され、吸入側が四路切換弁(13)の第1ポート(P1)に接続されている。なお、圧縮機(30)についての詳細は後述する。
  室外熱交換器(11)は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。室外熱交換器(11)の近傍には、室外ファン(14)が設けられている。室外熱交換器(11)では、室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交換器(11)は、一端が四路切換弁(13)の第3ポート(P3)に接続され、他端が室外膨張弁(12)に接続されている。また、四路切換弁(13)の第4ポート(P4)は、ガス側連絡配管(19)に接続されている。
  室外膨張弁(12)は、室外熱交換器(11)と室外回路(9)の液側端との間に設けられている。室外膨張弁(12)は、開度可変の電子膨張弁として構成されている。
  四路切換弁(13)は、第1ポート(P1)と第4ポート(P4)とが連通して第2ポート(P2)と第3ポート(P3)とが連通する第1状態(図1に実線で示す状態)と、第1ポート(P1)と第3ポート(P3)とが連通して第2ポート(P2)と第4ポート(P4)とが連通する第2状態(図1に破線で示す状態)とが切り換え自在に構成されている。
  〈室内回路の構成〉
  各室内回路(17a,17b,17c)には、そのガス側端から液側端へ向かって順に、室内熱交換器(15a,15b,15c)と、室内膨張弁(16a,16b,16c)とが設けられている。
  室内熱交換器(15a,15b,15c)は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。室内熱交換器(15a,15b,15c)の近傍には、室内ファン(21a,21b,21c)が設けられている。室内熱交換器(15a,15b,15c)では、室内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。また、室内膨張弁(16a,16b,16c)は、開度可変の電子膨張弁として構成されている。
  〈圧縮機の構成〉
  圧縮機(30)は、例えば全密閉の高圧ドーム型のスクロール圧縮機として構成されている。圧縮機(30)の構成を図2及び図3に従って説明する。
  圧縮機(30)は、いわゆる縦型の圧縮機で、密閉容器を形成するケーシング(70)を備えている。ケーシング(70)の内部には、下から上へ向かって、電動機(85)と流体機械(82)とが配置されている。
  電動機(85)は、ステータ(83)とロータ(84)とを備えている。ステータ(83)は、ケーシング(70)の胴部に固定されている。一方、ロータ(84)は、ステータ(83)の内側に配置され、クランク軸(90)が連結されている。
  流体機械(82)は、可動スクロール(76)と固定スクロール(75)とを備えている。可動スクロール(76)は、略円板状の可動側鏡板(76b)と、渦巻き状の可動側ラップ(76a)とを備えている。可動側ラップ(76a)は可動側鏡板(76b)の前面(上面)に立設されている。また、可動側鏡板(76b)の背面(下面)には、クランク軸(90)の偏心部が挿入された円筒状の突出部(76c)が立設されている。可動スクロール(76)は、オルダムリング(79)を介して、可動スクロール(76)の下側に配置されたハウジング(77)に支持されている。一方、固定スクロール(75)は、略円板状の固定側鏡板(75b)と、渦巻き状の固定側ラップ(75a)とを備えている。固定側ラップ(75a)は固定側鏡板(75b)の前面(下面)に立設されている。流体機械(82)では、固定側ラップ(75a)と可動側ラップ(76a)とが互いに噛み合うことによって、両ラップ(75a,76a)の接触部の間に複数の圧縮室(73a,73b)が形成されている。
  なお、本実施形態の圧縮機(30)では、いわゆる非対称渦巻き構造が採用されており、固定側ラップ(75a)と可動側ラップ(76a)とで巻き数(渦巻きの長さ)が相違している。上記複数の圧縮室(73a,73b)は、固定側ラップ(75a)の内周面と可動側ラップ(76a)の外周面との間に構成される第1圧縮室(73a)と、固定側ラップ(75a)の外周面と可動側ラップ(76a)の内周面との間に構成される第2圧縮室(73b)とから構成されている。
  流体機械(82)では、固定スクロール(75)の外縁部に吸入ポート(98)が形成されている。吸入ポート(98)には、ケーシング(70)の頂部を貫通する吸入管(57)が接続されている。吸入ポート(98)は、可動スクロール(76)の公転運動に伴って、第1圧縮室(73a)と第2圧縮室(73b)のそれぞれに間欠的に連通する。また、吸入ポート(98)には、圧縮室(73a,73b)から吸入管(57)へ戻る冷媒の流れを禁止する吸入逆止弁が設けられている(図示省略)。
  また、流体機械(82)では、固定側鏡板(75b)の中央部に吐出ポート(93)が形成されている。吐出ポート(93)は、可動スクロール(76)の公転運動に伴って、第1圧縮室(73a)と第2圧縮室(73b)のそれぞれに間欠的に連通する。吐出ポート(93)は、固定スクロール(75)の上側に形成されたマフラー空間(96)に開口している。
  ケーシング(70)内は、円盤状のハウジング(77)によって、上側の吸入空間(101)と下側の吐出空間(100)とに区画されている。吸入空間(101)は、図示しない連通ポートを通じて、吸入ポート(98)に連通している。吐出空間(100)は、固定スクロール(75)とハウジング(77)とに亘ってに形成された連絡通路(103)を通じて、マフラー空間(96)に連通している。運転中の吐出空間(100)は、吐出ポート(93)から吐出された冷媒がマフラー空間(96)を通じて流入するので、流体機械(82)で圧縮された冷媒で満たされる高圧空間になる。吐出空間(100)には、ケーシング(70)の胴部を貫通する吐出管(56)が開口している。
  本実施形態の圧縮機(30)では、電動機(85)の絶縁材料に、高温高圧の冷媒に接触した場合でも、冷媒により物理的や化学的に変性を受けない物質で、特に耐溶剤性、耐抽出性、熱的・化学的安定性、耐発泡性を有する物質が用いられている。電動機(85)の絶縁材料としては、ステータ(83)の巻き線の絶縁被覆材料、ステータ(83)及びロータ(84)の絶縁フィルム等がある。
  具体的に、ステータ(83)の巻き線の絶縁被覆材料は、ポリビニルフォルマール、ポリエステル、THEIC変性ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミドのうちから選ばれる1種類又は複数種類の物質が用いられている。なお、好ましいのは、上層がポリアミドイミド、下層がポリエステルイミドの二重被覆線である。また、上記物質以外に、ガラス転移温度が120℃以上のエナメル被覆を用いてもよい。
  また、絶縁フィルムには、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、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリブチレンテフタレート(PBT)のうちから選ばれる1種類又は複数種類の物質が用いられている。なお、絶縁フィルムに、発泡材料が冷凍サイクルの冷媒と同じ発泡フィルムを用いることも可能である。インシュレーター等の巻き線を保持する絶縁材料には、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、液晶ポリマー(LCP)のうちから選ばれる1種類又は複数種類の物質が用いられている。ワニスには、エポキシ樹脂が用いられている。
  また、圧縮機(30)では、シール材料に、ポリテトラフルオロエチレン、アラミド繊維やNBRからなるパッキン、パーフルオロエラストマー、シリコンゴム、水素化NBRゴム、フッ素ゴム、ヒドリンゴムのうちから選ばれる1種類又は複数種類の物質が用いられている。
  また、ケーシング(70)の底部には、冷凍機油が貯留される油溜まりが形成されている。また、クランク軸(90)の内部には、油溜まりに開口する第1給油通路(104)が形成されている。また、可動側鏡板(76b)には、第1給油通路(104)に接続する第2給油通路(105)が形成されている。この圧縮機(30)では、油溜まりの冷凍機油が第1給油通路(104)及び第2給油通路(105)を通じて低圧側の圧縮室(73a,73b)に供給される。
  本実施形態では、ポリオールエステル及びポリビニルエーテルの2種類の基油のうち少なくとも1種類を主成分とする冷凍機油を圧縮機(30)に用いることが可能である。例えば、本実施形態の冷凍機油には、この2種類のうちポリビニルエーテルだけを主成分とする冷凍機油が用いられている。
  本実施形態の冷凍機油では、下記一般式(I)で表される構成単位を有するポリビニルエーテルを主成分とする冷凍機油が用いられている。この構造のポリビニルエーテルは、ポリビニルエーテルの中でも、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒との相溶性に優れている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
  一般式(I)において、R1、R2、及びR3は、水素又は炭素数が1以上8以下の炭化水素基を表している。R1、R2、及びR3は、同一でもよく、互いに異なっていてもよい。また、一般式(I)においては、構成単位毎において、R4が炭素数が1又は2のアルキル基が40%以上100%以下、炭素数が3又は4のアルキル基が0%以上60%以下の構成比を有している。
  また、本実施形態の冷凍機油は、体積抵抗率が1010 Ω・m以上1015 Ω・m以下で、動粘度が40℃において30cSt以上400cSt以下で、流動点が-30℃以下で、表面張力が20℃において0.02N/m以上0.04N/m以下で、密度が15℃において0.8g/cm以上1.8g/cm以下で、飽和水分量が温度30℃、相対湿度90%において2000ppm以上で、さらにアニリン点が所定の数値範囲内の値になっている。なお、これらの冷凍機油の物性値は、後述する変形例、及びその他の実施形態に記載した冷凍機油も同じである。これらの物性値は、冷媒が溶解しない状態の冷凍機油自体の値である。
  流動点の値は、「JIS K 2269」に規定された試験方法によって得られる。また、「アニリン点」は、例えば炭化水素系溶剤等の溶解性を示す数値であり、試料(ここでは冷凍機油)を等容積のアニリンと混合して冷やしたときに、互いに溶解し合えなくなって濁りがみえ始めたときの温度を表すものである。アニリン点の値は、「JIS K 2256」に規定された試験方法によって得られる。なお、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒と適合する樹脂材料を選定する際には、冷凍機油のアニリン点を考慮して樹脂材料を選定することが重要である。
  本実施形態では、体積抵抗率が比較的大きい範囲の冷凍機油が用いられている。このため、圧縮機(30)のケーシング(70)内では、冷媒と冷凍機油の混合流体の体積抵抗率がある程度高い値になる。従って、圧縮機(30)において電動機(85)からの漏れ電流が比較的少なくなる。
  また、本実施形態では、冷凍機油の主成分となるポリビニルエーテルが、HFO-1234yfに対して相溶性を有している。そして、冷凍機油の動粘度は、40℃において400cSt以下である。このため、HFO-1234yfが、冷凍機油にある程度溶解する。また、冷凍機油の流動点が-30℃以下であるため、冷媒回路(10)において低温の冷媒が流れる領域で、流動しない状態にはならない。また、冷凍機油の表面張力が20℃において0.04N/m以下であるため、圧縮機(30)から吐出された冷凍機油が冷媒によって押し流されにくくなるような大きな油滴になりにくい。また、冷凍機油の密度が15℃において1.8g/cm以下であるため、密度が大きすぎて圧縮機(30)から吐出された冷凍機油が圧縮機(30)に戻りにくくなることが回避される。従って、圧縮機(30)から吐出された冷凍機油は、HFO-1234yfに溶解してHFO-1234yfと共に圧縮機(30)に戻ってくる。
  また、冷凍機油の表面張力が20℃において0.02N/m以上であるため、圧縮機(30)内のガス冷媒中で小さな油滴になりにくく、圧縮機(30)から多量に冷凍機油が吐出されることがない。また、冷凍機油の密度が15℃において0.8g/cm以下であるため、密度が小さすぎて、圧縮機(30)から多量に冷凍機油が吐出されることが回避される。
  このように、本実施形態では、圧縮機(30)から冷媒と共に吐出される冷凍機油の量が低く抑えられ、また圧縮機(30)から吐出されてしまった冷凍機油は冷媒に溶け込んで戻ってくることになる。従って、圧縮機(30)における冷凍機油の貯留量を充分に確保することができる。
  さらに、冷凍機油の動粘度が40℃において30cSt以上であるため、動粘度が低すぎて油膜強度が不十分になることがなく、潤滑性能が確保される。このように、本実施形態では、圧縮機(30)において冷凍機油が不足することがなく、充分な油膜強度を確保することができる。このため、圧縮機(30)において潤滑不良が生じることが抑制され、摩擦熱によって冷媒が分解して冷媒の体積抵抗率が低下することが抑制される。従って、冷媒の分解が原因で電動機(85)からの漏れ電流が増加することが抑制される。
  また、本実施形態では、冷凍機油の飽和水分量が、温度30℃/相対湿度90%において2000ppm以上であるため、冷凍機油の吸湿性が比較的高いものとなる。これにより、HFO-1234yf中の水分を冷凍機油によって有る程度捕捉することが可能となる。HFO-1234yfは、含有される水分の影響により、変質/劣化し易い分子構造を有する。よって、冷凍機油による吸湿効果により、このような劣化を抑制することができる。
  また、本実施形態では、樹脂によって構成された電動機(85)の絶縁材料の絶縁性が低下しない所定の数値範囲内のアニリン点の冷凍機油が用いられている。ここで、アニリン点が低すぎると、冷凍機油が、樹脂によって構成された電動機(85)の絶縁材料を膨潤させ、絶縁性を低下させる。一方、アニリン点が高すぎると、冷凍機油が、電動機(85)の絶縁材料を収縮させて、絶縁材料の硬度が高くなる。このため、圧縮機(30)の振動によって絶縁材料が破損しやすくなり、電動機(85)の絶縁性が低下するおそれがある。従って、この実施形態では、電動機(85)の絶縁材料を膨潤させることがなく、その絶縁材料が硬くならない所定の数値範囲内のアニリン点の冷凍機油が用いられている。つまり、電動機(85)の絶縁性が低下しない所定の数値範囲内のアニリン点の冷凍機油が用いられている。このため、冷凍機油の影響を受けて電動機(85)の絶縁材料の絶縁性が低下することが回避される。
  また、本実施形態の冷凍機油には、添加剤として、酸捕捉剤、極圧添加剤、酸化防止剤、消泡剤、油性剤、及び銅不活性化剤が添加されている。なお、本実施形態では上記6種類の添加剤を全て使用しているが、各添加剤は必要に応じて添加すればよく、添加剤が1種類だけであってもよい。個々の添加剤の配合量は、冷凍機油に含まれる割合が0.01質量%以上5質量%以下になるように設定されている。なお、酸捕捉剤の配合量、及び酸化防止剤の配合量は、0.05質量%以上3質量%以下の範囲が好ましい。
  酸捕捉剤には、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、アルキレングリコールグリシジルエーテル、シクロヘキセンオキシド、α-オレフィンオキシド、エポキシ化大豆油などのエポキシ化合物を用いることができる。なお、これらの中で相溶性の観点から好ましい酸捕捉剤は、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、アルキレングリコールグリシジルエーテル、シクロヘキセンオキシド、α-オレフィンオキシドである。アルキルグリシジルエーテルのアルキル基、及びアルキレングリコールグリシジルエーテルのアルキレン基は、分岐を有していてもよい。これらの炭素数は、3以上30以下であればよく、4以上24以下であればより好ましく、6以上16以下であれば更に好ましい。また、α-オレフィンオキシドは、全炭素数が4以上50以下であればよく、4以上24以下であればより好ましく、6以上16以下であれば更に好ましい。酸捕捉剤は、1種だけを用いてもよく、複数種類を併用することも可能である。
  なお、極圧添加剤には、リン酸エステル類を含むものを用いることができる。リン酸エステル類としては、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル、及び酸性亜リン酸エステル等を用いることができる。また、極圧添加剤には、リン酸エステル類には、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル、及び酸性亜リン酸エステルのアミン塩を含むものを用いることもできる。
  リン酸エステルには、トリアリールホスフェート、トリアルキルホスフェート、トリアルキルアリールホスフェート、トリアリールアルキルホスフェート、トリアルケニルホスフェート等がある。さらに、リン酸エステルを具体的に列挙すると、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ベンジルジフェニルホスフェート、エチルジフェニルホスフェート、トリブチルホスフェート、エチルジブチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフェート、ジエチルフェニルフェニルホスフェート、プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジプロピルフェニルフェニルホスフェート、トリエチルフェニルホスフェート、トリプロピルフェニルホスフェート、ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジブチルフェニルフェニルホスフェート、トリブチルフェニルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリ(2-エチルヘキシル)ホスフェート、トリデシルホスフェート、トリラウリルホスフェート、トリミリスチルホスフェート、トリパルミチルホスフェート、トリステアリルホスフェート、トリオレイルホスフェート等がある。
  また、亜リン酸エステルの具体例としては、トリエチルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリ(ノニルフェニル)ホスファイト、トリ(2-エチルヘキシル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、トリステアリルホスファイト、トリオレイルホスファイト等がある。
  また、酸性リン酸エステルの具体例としては、2-エチルヘキシルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、トリデシルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、イソステアリルアシッドホスフェート等がある。
  また、酸性亜リン酸エステルの具体例としては、ジブチルハイドロゲンホスファイト、ジラウリルハイドロゲンホスファイト、ジオレイルハイドゲンホスファイト、ジステアリルハイドロゲンホスファイト、ジフェニルハイドロゲンホスファイト等がある。以上のリン酸エステル類の中で、オレイルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェートが好適である。
  また、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル又は酸性亜リン酸エステルのアミン塩に用いられるアミンのうちモノ置換アミンの具体例としては、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ベンジルアミン等がある。また、ジ置換アミンの具体例としては、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジラウリルアミン、ジステアリルアミン、ジオレイルアミン、ジベンジルアミン、ステアリル・モノエタノールアミン、デシル・モノエタノールアミン、ヘキシル・モノプロパノールアミン、ベンジル・モノエタノールアミン、フェニル・モノエタノールアミン、トリル・モノプロパノール等がある。また、トリ置換アミンの具体例としては、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリラウリルアミン、トリステアリルアミン、トリオレイルアミン、トリベンジルアミン、ジオレイル・モノエタノールアミン、ジラウリル・モノプロパノールアミン、ジオクチル・モノエタノールアミン、ジヘキシル・モノプロパノールアミン、ジブチル・モノプロパノールアミン、オレイル・ジエタノールアミン、ステアリル・ジプロパノールアミン、ラウリル・ジエタノールアミン、オクチル・ジプロパノールアミン、ブチル・ジエタノールアミン、ベンジル・ジエタノールアミン、フェニル・ジエタノールアミン、トリル・ジプロパノールアミン、キシリル・ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン等がある。
  また、上記以外の極圧添加剤を添加することも可能である。例えば、モノスルフィド類、ポリスルフィド類、スルホキシド類、スルホン類、チオスルフィネート類、硫化油脂、チオカーボネート類、チオフェン類、チアゾール類、メタンスルホン酸エステル類等の有機硫黄化合物系の極圧添加剤、チオリン酸トリエステル類等のチオリン酸エステル系の極圧添加剤、高級脂肪酸、ヒドロキシアリール脂肪酸類、多価アルコールエステル類、アクリル酸エステル類等のエステル系の極圧添加剤、塩素化炭化水素類、塩素化カルボン酸誘導体等の有機塩素系の極圧添加剤、フッ素化脂肪族カルボン酸類、フッ素化エチレン樹脂、フッ素化アルキルポリシロキサン類、フッ素化黒鉛等の有機フッ素化系の極圧添加剤、高級アルコール等のアルコール系の極圧添加剤、ナフテン酸塩類(ナフテン酸鉛等)、脂肪酸塩類(脂肪酸鉛等)、チオリン酸塩類(ジアルキルジチオリン酸亜鉛等)、チオカルバミン酸塩類、有機モリブデン化合物、有機スズ化合物、有機ゲルマニウム化合物、ホウ酸エステル等の金属化合物系の極圧添加剤を用いることが可能である。
  また、酸化防止剤には、フェノール系の酸化防止剤やアミン系の酸化防止剤を用いることができる。フェノール系の酸化防止剤には、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(DBPC)、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,4-ジメチル-6-tert-ブチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチルフェノール等がある。また、アミン系の酸化防止剤には、N,N’-ジイソプロピル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-sec-ブチル-p-フェニレンジアミン、フェニル-α-ナフチルアミン、N.N’-ジ-フェニル-p-フェニレンジアミン等がある。
  また、銅不活性化剤としては、ベンゾトリアゾールやその誘導体等を用いることができる。消泡剤としては、ケイ素化合物を用いることができる。油性剤としては、高級アルコール類を用いることができる。
  また、本実施形態の冷凍機油には、必要に応じて、耐荷重添加剤、酸素捕捉剤、塩素捕捉剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、防錆剤、安定剤、腐食防止剤、及び流動点降下剤等を添加することも可能である。酸素捕捉剤は、酸素を捕捉する添加剤である。個々の添加剤の配合量は、冷凍機油に含まれる割合が0.01質量%以上5質量%以下であればよく、0.05質量%以上3質量%以下であることが好ましい。また、本実施形態の冷凍機油は、塩素濃度が50ppm以下、さらに硫黄濃度が50ppm以下になっている。
  -運転動作-
  上記空気調和装置(20)の運転動作について説明する。この空気調和装置(20)は、冷房運転と暖房運転とが実行可能になっており、四路切換弁(13)によって冷房運転と暖房運転との切り換えが行われる。
  《冷房運転》
  冷房運転時には、四路切換弁(13)が第1状態に設定される。この状態で、圧縮機(30)の運転が行われると、圧縮機(30)から吐出された高圧冷媒が、室外熱交換器(11)において室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器(11)で凝縮した冷媒は、各室内回路(17a,17b,17c)へ分配される。各室内回路(17a,17b,17c)では、流入した冷媒が、室内膨張弁(16a,16b,16c)で減圧された後に、室内熱交換器(15a,15b,15c)において室内空気から吸熱して蒸発する。一方、室内空気は冷却されて室内へ供給される。
  各室内回路(17a,17b,17c)で蒸発した冷媒は、他の室内回路(17a,17b,17c)で蒸発した冷媒と合流して、室外回路(9)へ戻ってくる。室外回路(9)では、各室内回路(17a,17b,17c)から戻ってきた冷媒が、圧縮機(30)で再び圧縮されて吐出される。なお、冷房運転中は、各室内膨張弁(16a,16b,16c)の開度が、室内熱交換器(15a,15b,15c)の出口における冷媒の過熱度が一定値(例えば5℃)になるように過熱度制御される。
  《暖房運転》
  暖房運転時には、四路切換弁(13)が第2状態に設定される。この状態で、圧縮機(30)の運転が行われると、圧縮機(30)から吐出された高圧冷媒が、各室内回路(17a,17b,17c)へ分配される。各室内回路(17a,17b,17c)では、流入した冷媒が室内熱交換器(15a,15b,15c)において室内空気へ放熱して凝縮する。一方、室内空気は加熱されて室内へ供給される。室内熱交換器(15a,15b,15c)で凝縮した冷媒は、他の室内熱交換器(15a,15b,15c)で凝縮した冷媒と合流し、室外回路(9)へ戻ってくる。
  室外回路(9)では、各室内回路(17a,17b,17c)から戻ってきた冷媒が、室外膨張弁(12)で減圧された後に、室外熱交換器(11)において室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器(11)で蒸発した冷媒は、圧縮機(30)で再び圧縮されて吐出される。なお、暖房運転中は、各室内膨張弁(16a,16b,16c)の開度が、室内熱交換器(15a,15b,15c)の出口における冷媒の過冷却度が一定値(例えば5℃)になるようにサブクール制御される。
  -実施形態の効果-
  本実施形態では、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒を用いる冷凍装置において、体積抵抗率が比較的大きい範囲の冷凍機油が、圧縮機(30)に用いられている。このため、圧縮機(30)のケーシング(70)内では、冷媒と冷凍機油の混合流体の体積抵抗率がある程度高い値になる。従って、圧縮機(30)において電動機(85)からの漏れ電流を抑制することができる。
  また、本実施形態では、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に対して溶解しやすいポリオールエステル及びポリビニルエーテルのうち少なくとも1つを主成分とする冷凍機油が圧縮機(30)に用いられているので、冷媒回路(10)では冷媒が冷凍機油にある程度溶解し、圧縮機(30)から吐出された冷凍機油が圧縮機(30)に戻りやすい。このため、圧縮機(30)における冷凍機油の貯留量を充分に確保することができ、圧縮機(30)において冷凍機油不足による潤滑不良が生じることを抑制することができる。そして、潤滑不良によって冷媒が分解することを抑制でき、冷媒の体積抵抗率が低下することを抑制することができる。従って、冷媒の分解が原因で電動機(85)からの漏れ電流が増加することを抑制することができる。
  また、本実施形態では、潤滑性能が確保されて且つ冷媒がある程度溶解する範囲の動粘度の冷凍機油が用いられている。このため、圧縮機(30)において潤滑不良が生じることを抑制することができ、潤滑不良によって冷媒が分解することを抑制することができる。これにより、冷媒の体積抵抗率が低下することを抑制することができ、さらには電動機(85)からの漏れ電流が増加することを抑制することができる。
  また、本実施形態では、冷凍機油の流動点が-30℃以下であるため、冷媒回路(10)の低温部位でも冷凍機油の流動性が確保され、圧縮機(30)から吐出された冷凍機油が圧縮機(30)に戻ってくることが可能となる。このため、圧縮機(30)から吐出された冷凍機油が、圧縮機(30)に戻らなくなることが回避されるので、圧縮機(30)において潤滑不良が生じることを抑制することができ、潤滑不良によって冷媒が分解することを抑制することができる。これにより、冷媒の体積抵抗率が低下することを抑制することができ、さらには電動機(85)からの漏れ電流が増加することを抑制することができる。
  また、本実施形態では、圧縮機(30)から多量に吐出されるような小さな油滴になりにくく、冷媒によって流れにくくなるような大きな油滴になりにくい範囲の表面張力の冷凍機油が用いられている。このため、圧縮機(30)から冷媒と共に吐出される冷凍機油の量が低く抑えこまれ、また圧縮機(30)から吐出されてしまった冷凍機油は冷媒によって容易に押し流されて圧縮機(30)に戻ってくることになる。従って、圧縮機(30)における冷凍機油の貯留量を充分に確保することができるので、圧縮機(30)において冷凍機油不足によって潤滑不良が生じることを抑制することができ、潤滑不良によって冷媒が分解することを抑制することができる。これにより、冷媒の体積抵抗率が低下することを抑制することができ、さらには電動機(85)からの漏れ電流が増加することを抑制することができる。
  また、本実施形態では、電動機(85)の絶縁性が低下しない範囲のアニリン点の冷凍機油が用いられている。このため、冷凍機油の影響を受けて電動機(85)の絶縁性が低下することを回避することができ、電動機(85)からの漏れ電流が増加することを抑制することができる。
  また、本実施形態は、冷媒に接触しても絶縁性が低下しにくい物質が、電動機(85)の絶縁材料に用いられている。このため、電動機(85)の絶縁材料の絶縁性が低下することを回避することができる。
  -実施形態の変形例-
  本実施形態の変形例では、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルの3種類の基油のうちポリオールエステルだけを主成分とする冷凍機油が、圧縮機(30)に用いられている。ポリオールエステルには、「脂肪族多価アルコールと直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸とのエステル」、「脂肪族多価アルコールと直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸との部分エステル」、及び、「脂肪族多価アルコールと炭素数が3以上9以下の直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸との部分エステルと、脂肪族二塩基酸若しくは芳香族二塩基酸とのコンプレックスエステル」の何れかが用いられている。これらのポリオールエステルは、ポリオールエステルの中でも、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒との相溶性に優れている。
  「脂肪族多価アルコールと直鎖状又は分岐鎖状の脂肪酸とのエステル又は部分エステル」を形成する脂肪族多価アルコールには、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ソルビトール等を用いることができる。このうち脂肪族多価アルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びトリペンタエリスリトールが好ましい。
  また、脂肪酸には、炭素数が3以上12以下のものを用いることができ、例えばプロピオン酸、酪酸、ピバリン酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、イソ吉草酸、ネオペンタン酸、2-メチル酪酸、2-エチル酪酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルヘキサン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、2,2-ジメチルオクタン酸、2-ブチルオクタン酸、3,5,5-トリメチルヘキサン酸を用いることができる。脂肪酸としては、炭素数が5以上12以下の脂肪酸が好ましく、炭素数が5以上9以下の脂肪酸が更に好ましい。具体的には、吉草酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルヘキサン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、2,2-ジメチルオクタン酸、2-ブチルオクタン酸、3,5,5-トリメチルヘキサン酸等が好ましい。
  また、「脂肪族多価アルコールと炭素数が3以上9以下の直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸との部分エステルと、脂肪族二塩基酸若しくは芳香族二塩基酸とのコンプレックスエステル」では、炭素数が5以上7以下の脂肪酸が好ましく、炭素数が5又は6の脂肪酸が更に好ましい。具体的には、吉草酸、ヘキサン酸、イソ吉草酸、2-メチル酪酸、2-エチル酪酸又はその混合物が好ましい。また、炭素数が5の脂肪酸と炭素数が6の脂肪酸を重量比で10:90以上90:10以下の割合で混合した脂肪酸を使用することができる。
  また、脂肪族二塩基酸には、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、ドコサンナ二酸がある。また、芳香族二塩基酸には、フタル酸、イソフタル酸がある。コンプレックスエステルを調製するためのエステル化反応は、多価アルコールと二塩基酸を所定の割合で反応させて部分エステル化した後に、その部分エステルと脂肪酸とを反応させる。なお、二塩基酸と脂肪酸の反応順序を逆にしてもよく、二塩基酸と脂肪酸を混合してエステル化に供してもよい。
 《その他の実施形態》
  上記実施形態は、以下のように構成してもよい。
  上記実施形態について、ポリオールエステル及びポリビニルエーテルの両方を主成分とする冷凍機油を用いてもよい。
  また、上記実施形態では、冷媒回路(10)の冷媒として、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒のうちHFO-1234yf以外の冷媒の単一冷媒を用いてもよい。具体的には、1,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1-プロペン(「HFO-1225ye」といい、化学式はCF-CF=CHFで表される。)、1,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(「HFO-1234ze」といい、化学式はCF-CH=CHFで表される。)、1,2,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン(「HFO-1234ye」といい、化学式はCHF-CF=CHFで表される。)、3,3,3-トリフルオロ-1-プロペン(「HFO-1243zf」といい、化学式はCF-CH=CHで表される。)、1,2,2-トリフルオロ-1-プロペン(化学式はCH-CF=CFで表される。)、2-フルオロ-1-プロペン(化学式はCH-CF=CHで表される。)等を用いることができる。
  また、上記実施形態について、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒(1,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1-プロペン、2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン、1,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン、1,2,3,3-テトラフルオロ-1-プロペン、3,3,3-トリフルオロ-1-プロペン、1,2,2-トリフルオロ-1-プロペン、2-フルオロ-1-プロペン)に、HFC-32(ジフルオロメタン)、HFC-125(ペンタフルオロエタン)、HFC-134(1,1,2,2―テトラフルオロエタン)、HFC-134a(1,1,1,2―テトラフルオロエタン)、HFC-143a(1,1,1-トリフルオロエタン)、HFC-152a(1,1-ジフルオロエタン)、HFC-161、HFC-227ea、HFC-236ea、HFC-236fa、HFC-365mfc、メタン、エタン、プロパン、プロペン、ブタン、イソブタン、ペンタン、2-メチルブタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ビス-トリフルオロメチル-サルファイド、二酸化炭素、ヘリウムのうち少なくとも1つを加えた混合冷媒を用いてもよい。
  例えば、HFO-1234yfとHFC-32の2成分からなる混合冷媒を用いてもよい。この場合は、HFO-1234yfの割合が78.2質量%でHFC-32の割合が21.8質量%の混合冷媒を用いることができる。また、HFO-1234yfの割合が77.6質量%でHFC-32の割合が22.4質量%の混合冷媒を用いることができる。なお、HFO-1234yfとHFC-32の混合冷媒は、HFO-1234yfの割合が70質量%以上94質量%以下でHFC-32の割合が6質量%以上30質量%以下であればよく、好ましくは、HFO-1234yfの割合が77質量%以上87質量%以下でHFC-32の割合が13質量%以上23質量%以下であればよく、更に好ましくは、HFO-1234yfの割合が77質量%以上79質量%以下でHFC-32の割合が21質量%以上23質量%以下であればよい。
  また、HFO-1234yfとHFC-125の混合冷媒を用いてもよい。この場合は、HFC-125の割合が10質量%以上であるのが好ましく、さらに10質量%以上20質量%以下であるのが更に好ましい。
  また、HFO-1234yfとHFC-32とHFC-125の3成分からなる混合冷媒を用いてもよい。この場合は、52質量%のHFO-1234yfと、23質量%のHFC-32と、25質量%のHFC-125とからなる混合冷媒を用いることができる。
  また、上記実施形態について、ケイ酸や合成ゼオライトが乾燥剤として充填された乾燥機を冷媒回路(10)に設けてもよい。
  また、上記実施形態について、圧縮機(30)が、横型の圧縮機であってもよく、またレシプロ式、ロータリ式及びスクリュー式など他のタイプの圧縮機であってもよい。
  また、上記実施形態について、冷凍装置(20)が、暖房専用の空気調和装置であってもよいし、食品を冷却するための冷蔵庫や冷凍庫であってもよいし、空調機と冷蔵庫や冷凍庫とを組み合せた冷凍装置であってもよいし、冷媒回路(10)の放熱器で水を加熱する給湯装置であってもよい。また、実施例では、冷媒回路(10)の熱源を空気としているが、これを水熱源や地中熱源としてもよい。
  なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
  以上説明したように、本発明は、冷凍サイクルを行う冷凍装置について有用である。

Claims (10)

  1.   圧縮機(30)によって冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路(10)を備え、
      上記圧縮機(30)は、冷媒を圧縮する流体機械(82)と、該流体機械(82)を駆動する電動機(85)とを備え、
      上記冷媒回路(10)には、分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が充填されている冷凍装置であって、
      上記圧縮機(30)には、体積抵抗率が20℃において1010 Ω・m以上の冷凍機油が用いられていることを特徴とする冷凍装置。
  2.   請求項1において、
      上記冷凍機油は、主成分がポリオールエステル及びポリビニルエーテルのうち少なくとも1つで構成されていることを特徴とする冷凍装置。
  3.   請求項1又は2において、
      上記冷凍機油は、動粘度が40℃において30cSt以上400cSt以下であることを特徴とする冷凍装置。
  4.   請求項1又は2において、
      上記冷凍機油は、流動点が-30℃以下であることを特徴とする冷凍装置。
  5.   請求項1又は2において、
      上記冷凍機油は、表面張力が20℃において0.02N/m以上0.04N/m以下であることを特徴とする冷凍装置。
  6.   請求項1又は2において、
      上記圧縮機(30)では、上記電動機(85)の絶縁材料として、ポリビニルフォルマール、ポリエステル、THEIC変性ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、エポキシ樹脂の群から選ばれる1又は2以上の物質が用いられていることを特徴とする冷凍装置。
  7.   請求項1又は2において、
      上記分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒は、2,3,3,3-テトラフルオロ-1-プロペンであることを特徴とする冷凍装置。
  8.   請求項1又は2において、
      上記冷媒回路(10)に充填される冷媒は、上記分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒であることを特徴とする冷凍装置。
  9.   請求項1又は2において、
      上記冷媒回路(10)に充填される冷媒は、上記分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒であることを特徴とする冷凍装置。
  10.   圧縮機(30)によって冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路(10)を備え、
      上記圧縮機(30)は、冷媒を圧縮する流体機械(82)と、該流体機械(82)を駆動する電動機(85)とを備え、
      上記冷媒回路(10)には、分子式1:C(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が充填されている冷凍装置であって、
      上記圧縮機(30)では、上記電動機(85)の絶縁材料に、ポリビニルフォルマール、ポリエステル、THEIC変性ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、エポキシ樹脂の群から選ばれる1又は2以上の物質が用いられていることを特徴とする冷凍装置。
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