WO2023047440A1 - 空気調和装置 - Google Patents

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WO2023047440A1
WO2023047440A1 PCT/JP2021/034494 JP2021034494W WO2023047440A1 WO 2023047440 A1 WO2023047440 A1 WO 2023047440A1 JP 2021034494 W JP2021034494 W JP 2021034494W WO 2023047440 A1 WO2023047440 A1 WO 2023047440A1
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heat transfer
transfer composition
air conditioner
component
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淳 西尾
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三菱電機株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle

Definitions

  • the present disclosure relates to an air conditioner that uses as a working fluid a heat transfer composition that contributes to the suppression of global warming.
  • Patent Document 1 discloses a heat transfer composition whose main component is hydrofluoroolefin (HFO) or hydrocarbon (HC) as a low GWP refrigerant.
  • HFO hydrofluoroolefin
  • HC hydrocarbon
  • a commonly used HC such as propane (R290), has a GWP of 10 or less relative to carbon dioxide.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and provides an air conditioner using a heat transfer composition that suppresses performance deterioration due to pressure loss in piping and suppresses combustibility. is.
  • An air conditioner is an air conditioner in which a compressor, a heat source side heat exchanger, an expansion section, and a load side heat exchanger are connected by piping, and a working fluid flows, wherein the working fluid is (a) The ratio of the first component selected from HFO having 3 or 4 carbon atoms and containing at least R1234yf is 50% by weight or more, and (b) the ratio of the second component containing R290 is greater than 5% by weight and 19% by weight %.
  • performance degradation due to pressure loss in piping can be suppressed, and combustibility can be suppressed.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an air conditioner according to Embodiment 1 of the present disclosure
  • FIG. FIG. 4 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant during cooling operation according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant during heating operation in Embodiment 1 of the present disclosure.
  • 4 is a graph showing the change rate of pressure loss in piping of the heat transfer composition according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • 1 is a graph showing the operating pressure at minus 30° C. of a heat transfer composition according to Embodiment 1 of the present disclosure;
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an air conditioner 100 according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the air conditioner 100 is a device that adjusts air in an indoor space, and includes an outdoor unit 1 and two indoor units 2a and 2b connected to the outdoor unit 1.
  • the outdoor unit 1 and the indoor units 2a and 2b include a discharge pipe 40, a first outdoor unit side pipe 41, a second outdoor unit side pipe 42, a suction pipe 43, a liquid main pipe 3, a gas main pipe 4, and two liquid pipes. They are connected by pipes such as branch pipes 5a and 5b and two gas branch pipes 6a and 6b.
  • the two indoor units 2a and 2b are connected to the outdoor units via the liquid main pipe 3, the gas main pipe 4, the two liquid branch pipes 5a and 5b, and the two gas branch pipes 6a and 6b. 1 are connected in parallel.
  • the number of indoor units 2a and 2b may be one, or three or more.
  • the outdoor unit 1 is provided with a compressor 10 , a flow path switching device 11 , a heat source side heat exchanger 12 and a heat source side fan 15 .
  • the indoor units 2a and 2b are provided with expansion units 20a and 20b, load side heat exchangers 21a and 21b, and load side fans 22a and 22b.
  • the discharge pipe 40 connects the compressor 10 and the flow path switching device 11, and the refrigerant discharged from the compressor 10 flows.
  • the first outdoor unit side pipe 41 connects the flow path switching device 11 and the heat source side heat exchanger 12 .
  • the second outdoor unit side pipe 42 connects the load side heat exchanger 21 and the flow path switching device 11 .
  • the suction pipe 43 connects the compressor 10 and the flow path switching device 11, and the refrigerant sucked into the compressor 10 flows.
  • the liquid main pipe 3 connects the heat source side heat exchanger 12 and the expansion portions 20a and 20b.
  • the gas main pipe 4 connects the load side heat exchangers 21 a and 21 b and the flow path switching device 11 .
  • the liquid branch pipes 5a and 5b connect the liquid main pipe 3 and the load side heat exchangers 21a and 21b.
  • the gas branch pipes 6 a and 6 b connect the load side heat exchangers 21 a and 21 b and the gas main pipe 4 .
  • the outdoor unit 1 is installed, for example, outside of a room, and functions as a heat source unit that discards or supplies heat generated by air conditioning.
  • the outdoor unit 1 has a compressor 10 , a flow path switching device 11 , a heat source side heat exchanger 12 , a heat source side fan 15 and a control device 90 .
  • compressor 10 sucks a low-temperature, low-pressure refrigerant, compresses the sucked refrigerant, converts it into a high-temperature, high-pressure refrigerant, and discharges it.
  • Compressor 10 is, for example, an inverter compressor whose capacity can be controlled. Note that two compressors 10 may be provided.
  • the flow switching device 11 connects a pipe connected to the discharge side of the compressor 10 and a pipe connected to the suction side of the compressor 10 .
  • the flow switching device 11 switches the direction in which the refrigerant flows in the refrigerant circuit, and is, for example, a four-way valve.
  • the flow switching device 11 switches whether the refrigerant discharged from the compressor 10 flows to the heat source side heat exchanger 12 (see FIG. 2) or flows to the indoor units 2a and 2b (see FIG. 3). Both cooling operation and heating operation are performed. Note that the channel switching device 11 may be omitted. In this case, the air conditioner 100 becomes a dedicated cooling or freezing machine or the like.
  • the heat source side heat exchanger 12 is connected to the liquid main pipe 3 between the flow path switching device 11 and the indoor units 2a and 2b, and is a heat exchanger that exchanges heat between the outdoor air and the refrigerant.
  • the heat source side heat exchanger 12 acts as a condenser or gas cooler during cooling operation, and acts as an evaporator during heating operation.
  • the heat source side fan 15 is provided near the heat source side heat exchanger 12 and sends outdoor air to the heat source side heat exchanger 12 .
  • the two indoor units 2a and 2b are installed inside a room, for example, and supply conditioned air to the room.
  • the indoor units 2a and 2b have expansion units 20a and 20b, load side heat exchangers 21a and 21b, and load side fans 22a and 22b, respectively.
  • the expansion units 20a and 20b are connected to the liquid branch pipes 5a and 5b between the heat source side heat exchanger 12 and the load side heat exchangers 21a and 21b, and are pressure reducing valves or expansion valves for decompressing and expanding the refrigerant. is.
  • the expansion sections 20a and 20b are, for example, electronic expansion valves whose opening is adjusted.
  • the expansion units 20a, 20b are provided upstream of the load-side heat exchangers 21a, 21b during cooling operation.
  • Embodiment 1 illustrates a case where the expansion portions 20a and 20b are provided in the indoor units 2a and 2b.
  • the expansion units 20a and 20b may be provided in both the outdoor unit 1 and the indoor units 2a and 2b, or may be provided only in the outdoor unit 1 when there is one indoor unit 2a and 2b. good.
  • the load-side heat exchangers 21a, 21b are connected to the gas branch pipes 6a, 6b between the expansion units 20a, 20b and the flow path switching device 11, and perform load-side heat exchange to exchange heat between the indoor air and the refrigerant. 21a and 21b.
  • the load-side heat exchangers 21a and 21b act as evaporators during cooling operation, and act as condensers or gas coolers during heating operation.
  • the load-side fans 22a and 22b are provided in the vicinity of the load-side heat exchangers 21a and 21b, and send indoor air to the load-side heat exchangers 21a and 21b.
  • the compressor 10, the flow path switching device 11, the heat source side heat exchanger 12, the expansion units 20a and 20b, and the load side heat exchangers 21a and 21b are connected by pipes to form a refrigerant circuit.
  • the control device 90 performs overall control of the air conditioner 100, and is composed of, for example, an analog circuit, a digital circuit, a CPU, or a combination of two or more of these.
  • the control device 90 controls the frequency of the compressor 10, the rotation speed of the heat source side fan 15, the rotation speed of the load side fans 22a and 22b, the switching and expansion section 20a of the flow path switching device 11, 20b is controlled.
  • the sensors are, for example, a discharge pressure detection section, a suction pressure detection section, a discharge temperature detection section, a temperature detection section for refrigerant flowing through the heat source side heat exchanger 12, and a temperature detection section for refrigerant flowing through the load side heat exchangers 21a and 21b. and an indoor temperature detection unit.
  • control device 90 controls the frequency of the compressor 10, the rotation speed of the heat source side fan 15, the rotation speed of the load side fans 22a and 22b, the flow path switching device 11, and , and the degree of opening of the expansion portions 20a and 20b. Thereby, the cooling only operation mode or the heating only operation mode is implemented.
  • the control device 90 may be provided in the indoor units 2a and 2b. Further, the control device 90 may be provided in both the outdoor unit 1 and the indoor units 2a and 2b, or may be provided in a unit separate from the outdoor unit 1 and the indoor units 2a and 2b.
  • the air conditioner 100 has cooling only operation and heating only operation as operation modes.
  • a cooling load is generated in the load-side heat exchangers 21a, 21b, and all of the indoor units 2a, 2b that are being driven perform cooling operation.
  • a thermal load is generated in the devices 21a and 21b, and all of the driven devices in the room perform the heating operation.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant during cooling operation according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the cooling only operation the flow switching device 11 connects the discharge side of the compressor 10 and the heat source side heat exchanger 12 .
  • the ratio of liquid refrigerant flowing inside is indicated by hatching in FIG.
  • solid line arrows in FIG. 2 in the cooling only operation, the refrigerant sucked into the compressor 10 is compressed by the compressor 10 and discharged in a high-temperature and high-pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 10 passes through the flow path switching device 11 and flows into the heat source side heat exchanger 12 acting as a condenser.
  • the refrigerant is heat-exchanged with the outdoor air blown by the heat source side fan 15, condensed and liquefied.
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the indoor units 2a and 2b through the liquid main pipe 3 and the liquid branch pipes 5a and 5b.
  • the refrigerant flows into the respective expansion sections 20a and 20b, and is expanded and decompressed in the respective expansion sections 20a and 20b to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the load-side heat exchangers 21a and 21b acting as evaporators, and is blown by the load-side fans 22a and 22b in the load-side heat exchangers 21a and 21b. It is heat exchanged with the indoor air that is heated and evaporates into a gas. At this time, the indoor air is cooled, and cooling is performed in each room.
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the gas branch pipes 6 a and 6 b and the gas main pipe 4 , passes through the flow path switching device 11 , and is sucked into the compressor 10 .
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant during heating only operation according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the flow path switching device 11 connects the discharge side of the compressor 10 and the load side heat exchangers 21a and 21b.
  • the ratio of liquid refrigerant flowing inside is indicated by hatching in FIG.
  • solid line arrows in FIG. 3 in the heating only operation, the refrigerant sucked into the compressor 10 is compressed by the compressor 10 and discharged in a high-temperature and high-pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 10 passes through the channel switching device 11 and flows through the gas branch pipes 6a and 6b and the gas main pipe 4 into the indoor units 2a and 2b. .
  • the refrigerant flows into the respective load-side heat exchangers 21a, 21b acting as condensers, and is blown by load-side fans 22a, 22b in the respective load-side heat exchangers 21a, 21b. heat exchanged with the room air, condensed and liquefied. At this time, indoor air is warmed, and heating is carried out in each room.
  • the condensed liquid refrigerant is expanded and decompressed in the respective expansion portions 20a and 20b to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows through the main liquid pipe 3 and the liquid branch pipes 5a and 5b into the heat source side heat exchanger 12 acting as an evaporator. Heat is exchanged with the outdoor air blown by 15 to evaporate and gasify.
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the flow switching device 11 and is sucked into the compressor 10 .
  • the working fluid heat transfer composition contains R1234yf as a first component and R290 as a second component.
  • a preferred mixing ratio of the heat transfer composition is more than 5% by weight and less than 19% by weight of R290. More preferably, R290 is more than 5% by weight and less than 10% by weight.
  • the case where the first component is R1234yf and the second component is R290 is exemplified, but it is also possible to include the following substances.
  • HFOs with 3 or 4 carbon atoms can be added as materials with flammability and operating pressures close to those of R1234yf.
  • HFO having 3 or 4 carbon atoms includes, for example, R1233zd(E), R1234ze(E), R1234ze(Z), R1243zf, R1336mzz(Z) and the like.
  • R161 or the like which has combustibility and operating pressure close to those of R290, can be used. All of these materials have low GWPs and can form heat transfer compositions with GWPs less than 10 times that of carbon dioxide.
  • FIG. 4 is a graph showing the rate of change in pressure loss in piping of the heat transfer composition according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the pressure loss of R1234yf is greater than that of R290. Therefore, as shown in FIG. 4, the pressure loss of the heat transfer composition increases as the mass ratio of R1234yf contained in the heat transfer composition increases. This is remarkable when R1234yf is 50% by weight or more. Since the pressure loss is proportional to the length of the piping, a heat transfer composition with different pressure loss should be selected according to the scale of the air conditioner.
  • the cooling and heating capacity is between R32 with low pressure loss and R1234yf with high pressure loss. The difference is small. However, when the distance reaches several tens to hundreds of meters, the cooling/heating capacity of R1234yf is lower than that of R32. Therefore, it is effective to improve the cooling/heating capacity by mixing a refrigerant with a smaller pressure loss than R1234yf.
  • Table 1 shows the flammability of heat transfer compositions consisting of R1234yf and R290.
  • flammability is defined in International Standard (ISO) 817, and is divided into four stages according to the heat of combustion, the lower flammability limit, and the burning velocity. be. Classes 1, 2L, 2 and 3 have the highest flammability in that order.
  • heat transfer compositions with R290 greater than or equal to 10 wt% and less than or equal to 19 wt% are Class 2 (flammable).
  • a heat transfer composition having an R290 of 10% by weight or less is class 2L (slightly flammable).
  • Class 1 is mainly used in conventional air conditioners, but in recent years, application of class 2L is progressing.
  • Classes 2L, 2, and 3 all limit the amount of refrigerant charged into air conditioners based on combustibility, and each country's regulations are established based on ISO-60335-2-40.
  • Class 3 refrigerants have particularly strict restrictions on the charging amount, and are not found to be applied to anything other than small home appliances. Therefore, reducing flammability is an important requirement for heat transfer compositions that can be applied to large equipment such as commercial use.
  • Fig. 5 is a graph showing the operating pressure at -30°C of the heat transfer composition according to Embodiment 1 of the present disclosure. As shown in FIG. 5, when the R290 content exceeds 5% by weight, the operating pressure is above atmospheric pressure. Operating pressures at such low temperatures are important for cooling applications in cold spaces such as freezer warehouses, and for heating applications in cold climates. If the operating pressure is below atmospheric pressure, air will be entrained in the air conditioner. Since air does not undergo a phase change in the operating range of a general air conditioner, the performance of the air conditioner is degraded.
  • the heat transfer composition according to Embodiment 1 can reduce the pressure loss to 50% of the pressure loss of R1234yf by mixing R290, which has a smaller pressure loss than R1234yf, in a range of less than 19% by weight.
  • the heat transfer composition in the first embodiment can be made combustible by mixing R290 in the range of less than 19% by weight, and more preferably in the range of less than 10% by weight. Therefore, the combustibility can be made slightly combustible.
  • the heat transfer composition in this embodiment is at superatmospheric operating pressures in the temperature range down to -30°C by including R290 in the range of greater than 5% by weight. Also, R1234yf is less likely to evaporate than R290.
  • R1234yf has a higher boiling point than R290. For this reason, it is expected that R290 leaks at a high rate due to slow leakage of refrigerant that occurs in equipment that is used for a long period of time. That is, the heat transfer composition in the air conditioner 100 has a higher ratio of R1234yf, which has low combustibility, and can be safely operated over a long period of time.
  • the first component is selected from HFOs having 3 or 4 carbon atoms and contains at least R1234yf, and the second component contains R290.
  • Embodiment 2 differs from Embodiment 1 in the heat transfer composition used for the working fluid.
  • the same reference numerals are assigned to the same parts as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the heat transfer composition in Embodiment 2 contains R1234yf as the first component, R290 as the second component, and carbon dioxide as the third component.
  • a preferred mixing ratio of the heat transfer composition is more than 5% by weight and less than 19% by weight of R290. More preferably, R290 is more than 5% by weight and less than 10% by weight. Also, the mixing ratio of carbon dioxide is preferably 20% by weight or less, more preferably 5% by weight or less.
  • the case where the first component is R1234yf and the second component is R290 is exemplified, but it is also possible to include the following substances.
  • HFOs with 3 or 4 carbon atoms can be added as materials with flammability and operating pressures close to those of R1234yf.
  • HFO having 3 or 4 carbon atoms includes, for example, R1233zd(E), R1234ze(E), R1234ze(Z), R1243zf, R1336mzz(Z) and the like.
  • R161 or the like which has combustibility and operating pressure close to those of R290, can be used. All of these materials have low GWPs and can form heat transfer compositions with GWPs less than 10 times that of carbon dioxide.
  • Table 2 shows an example of the heat transfer composition described above.
  • a heat transfer composition mixed with carbon dioxide at a ratio of 20% by weight has an operating pressure close to that of R410A or R32 used in current air conditioners. Therefore, from the viewpoint of pressure loss, it is preferable to add carbon dioxide at a rate of 20% by weight.
  • Temperature glide refers to the temperature change that occurs during the evaporation or condensation of the heat transfer composition.
  • Air conditioners used for both cooling and heating applications often use azeotropic or pseudo-azeotropic refrigerants with a temperature gradient close to 0 ° C. Glide refrigerant is used.
  • a refrigerant with a large temperature glide causes an imbalance in the composition of liquid and gas, leading to a decrease in performance. From this point of view, the mixing ratio of carbon dioxide is desirably 5% by weight or less.
  • CF3I trifluoroiodomethane
  • the third component is selected from carbon dioxide, trifluoroiodomethane, HFO having 2 carbon atoms, and combinations thereof.
  • Embodiment 3 differs from Embodiments 1 and 2 in the heat transfer composition used for the working fluid.
  • the same reference numerals are given to the parts common to the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the heat transfer composition in Embodiment 3 contains R1234yf as a first component, R290 as a second component, and HFO1123 having 2 carbon atoms as a third component.
  • a preferred mix ratio of the heat transfer composition is more than 5% by weight and less than 19% by weight of R290. More preferably, R290 is more than 5% by weight and less than 10% by weight.
  • the case where the first component is R1234yf and the second component is R290 is exemplified, but it is also possible to include the following substances.
  • HFOs with 3 or 4 carbon atoms can be added as materials with flammability and operating pressures close to those of R1234yf.
  • HFO having 3 or 4 carbon atoms includes, for example, R1233zd(E), R1234ze(E), R1234ze(Z), R1243zf, R1336mzz(Z) and the like.
  • R161 or the like which has combustibility and operating pressure close to those of R290, can be used. All of these materials have low GWPs and can form heat transfer compositions with GWPs less than 10 times that of carbon dioxide.
  • Table 3 shows an example of the heat transfer composition described above.
  • Embodiment 4 differs from Embodiments 1 to 3 in the heat transfer composition used for the working fluid.
  • the same reference numerals are given to the parts common to the first embodiment, and the description is omitted, and the description will focus on the differences from the first to third embodiments.
  • the heat transfer composition in Embodiment 4 contains R1234yf as a first component, R290 as a second component, and HFO1132(E) having 2 carbon atoms as a third component.
  • a preferred mixing ratio of this heat transfer composition is more than 5% by weight and less than 19% by weight of R290 and HFO1132(E) combined. More preferably, the sum of R290 and HFO1132(E) is more than 5% by weight and less than 10% by weight.
  • the fourth embodiment exemplifies the case where the first component is R1234yf and the second component is R290, it is also possible to include the following substances.
  • HFOs with 3 or 4 carbon atoms can be added as materials with flammability and operating pressures close to those of R1234yf.
  • HFO having 3 or 4 carbon atoms includes, for example, R1233zd(E), R1234ze(E), R1234ze(Z), R1243zf, R1336mzz(Z) and the like.
  • R161 or the like which has combustibility and operating pressure close to those of R290, can be used. All of these materials have low GWPs and can form heat transfer compositions with GWPs less than 10 times that of carbon dioxide.
  • HFO1132(E) cannot be calculated with REFPROP, but is known to have an operating pressure close to R32.
  • HFO1132(E) is presumed to be Class 2 because its molecular structure is similar to that of Class 2 refrigerant R1132a. Therefore, if the total ratio with R290 does not exceed 19% by weight or 10% by weight, it can be expected that each of them will be flammable or slightly flammable. Table 4 shows an example of such a heat transfer composition. Here, calculations were performed using R32 instead of HFO1132(E).
  • a heat transfer composition with less pressure loss than in the first embodiment can be configured.
  • HFOs with 2 carbon atoms as described in Embodiments 3 and 4 tend to have higher operating pressures than HFOs with 3 or 4 carbon atoms. A similar effect can be expected to be obtained.

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Abstract

空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張部及び負荷側熱交換器が配管により接続され、作動流体が流れる空気調和装置であって、前記作動流体は、（ａ）炭素数が３又は４のＨＦＯから選択され、少なくともＲ１２３４ｙｆを含む第１の成分の割合が５０重量％以上であり、（ｂ）Ｒ２９０を含む第２の成分の割合が５重量％より大きく１９重量％未満である熱伝達組成物である。

Description

空気調和装置
　本開示は、地球温暖化の抑制に貢献する熱伝達組成物を作動流体として用いる空気調和装置に関する。
　地球温暖化を抑制することを目的として、２０５０年までに温室効果ガスの排出量を全体としてゼロとするカーボンニュートラルのビジョンが世界各国において示されている。空気調和装置においては、二酸化炭素の数百倍を超える地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有する冷媒の置き換え又は削減が重要となる。
　特許文献１には、ＧＷＰが低い冷媒としてハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）又はハイドロカーボン（ＨＣ）を主成分とする熱伝達組成物が開示されている。一般に用いられるＨＦＯは、例えば２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ１２３４ｙｆ）のように、ＧＷＰが二酸化炭素を１としたとき１０以下である。同様に、一般に用いられるＨＣは、例えばプロパン（Ｒ２９０）のように、ＧＷＰが二酸化炭素を１としたとき１０以下である。
特表２００８－５３１８３６号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された熱伝達組成物を使用した空気調和装置では、ＨＦＯが多く含まれる場合、配管の圧力損失による性能低下が大きく、ＨＣが多く含まれる場合、高い燃焼性を理由として充填量が法規で制限されている。このため、配管の圧力損失による性能低下を抑制し、且つ燃焼性を抑制する熱伝達組成物が望まれている。
　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、配管の圧力損失による性能低下を抑制し、且つ燃焼性を抑制する熱伝達組成物を用いた空気調和装置を提供するものである。
　本開示に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張部及び負荷側熱交換器が配管により接続され、作動流体が流れる空気調和装置であって、作動流体は、（ａ）炭素数が３又は４のＨＦＯから選択され、少なくともＲ１２３４ｙｆを含む第１の成分の割合が５０重量％以上であり、（ｂ）Ｒ２９０を含む第２の成分の割合が５重量％より大きく１９重量％未満である熱伝達組成物である。
　本開示によれば、配管の圧力損失による性能低下を抑制し、且つ燃焼性を抑制することができる。
本開示の実施の形態１に係る空気調和装置を示す回路図である。 本開示の実施の形態１の冷房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。 本開示の実施の形態１の暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。 本開示の実施の形態１に係る熱伝達組成物の配管における圧力損失の変化率を示すグラフである。 本開示の実施の形態１に係る熱伝達組成物のマイナス３０℃における動作圧力を示すグラフである。
　以下、本開示の空気調和装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本開示は、以下に説明する実施の形態によって限定されるものではない。また、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の説明において、本開示の理解を容易にするために方向を表す用語を適宜用いるが、これは本開示を説明するためのものであって、これらの用語は本開示を限定するものではない。方向を表す用語としては、例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」又は「後」等が挙げられる。なお、一部の図面において、断面図のハッチングを一部省略している。
実施の形態１．
　図１は、本開示の実施の形態１に係る空気調和装置１００を示す回路図である。図１に示すように、空気調和装置１００は、室内空間の空気を調整する装置であり、室外機１と、室外機１に接続された２台の室内機２ａ，２ｂとを備えている。室外機１と室内機２ａ，２ｂとは、吐出管４０、第１の室外機側配管４１、第２の室外機側配管４２、吸入管４３、液主管３、ガス主管４、２本の液枝管５ａ，５ｂ及び２本のガス枝管６ａ，６ｂといった配管によって接続されている。本実施の形態１では、２台の室内機２ａ，２ｂが、液主管３、ガス主管４、２本の液枝管５ａ，５ｂ及び２本のガス枝管６ａ，６ｂを介して、室外機１に並列に接続されている場合について例示している。なお、室内機２ａ，２ｂは１台でもよく、３台以上でもよい。
　室外機１には、圧縮機１０、流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２及び熱源側ファン１５が設けられている。室内機２ａ，２ｂには、膨張部２０ａ，２０ｂ、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂ及び負荷側ファン２２ａ，２２ｂが設けられている。吐出管４０は、圧縮機１０と流路切替装置１１とを接続し、圧縮機１０から吐出される冷媒が流れる。第１の室外機側配管４１は、流路切替装置１１と熱源側熱交換器１２とを接続するものである。第２の室外機側配管４２は、負荷側熱交換器２１と流路切替装置１１とを接続するものである。吸入管４３は、圧縮機１０と流路切替装置１１とを接続し、圧縮機１０に吸入される冷媒が流れる。液主管３は、熱源側熱交換器１２と膨張部２０ａ，２０ｂとを接続するものである。ガス主管４は、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂと流路切替装置１１とを接続するものである。液枝管５ａ，５ｂは、液主管３と各負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂとを接続するものである。ガス枝管６ａ，６ｂは、各負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂとガス主管４とを接続するものである。
　（室外機１）
　室外機１は、例えば部屋の外部である室外に設置され、空気調和によって生じる熱を廃棄又は供給する熱源機として機能する。室外機１は、圧縮機１０、流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、熱源側ファン１５及び制御装置９０を有している。
　（圧縮機１０、流路切替装置１１）
　圧縮機１０は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。圧縮機１０は、例えば容量を制御することができるインバータ圧縮機である。なお、圧縮機１０が２台設けられてもよい。流路切替装置１１は、圧縮機１０の吐出側に接続された配管及び圧縮機１０の吸入側に接続された配管を接続する。流路切替装置１１は、冷媒回路において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１２に流れる（図２参照）か室内機２ａ，２ｂに流れる（図３参照）かを切り替えるものであり、これにより、冷房運転及び暖房運転のいずれもが行われる。なお、流路切替装置１１が省略されてもよい。この場合、空気調和装置１００は、冷房又は冷凍専用機等となる。
　（熱源側熱交換器１２、熱源側ファン１５）
　熱源側熱交換器１２は、流路切替装置１１と室内機２ａ，２ｂとの間の液主管３に接続されており、室外空気と冷媒とを熱交換する熱交換器である。熱源側熱交換器１２は、冷房運転時には凝縮器又はガスクーラとして作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。熱源側ファン１５は、熱源側熱交換器１２の近傍に設けられ、熱源側熱交換器１２に室外空気を送るものである。
　（室内機２ａ，２ｂ）
　２台の室内機２ａ，２ｂは、例えば部屋の内部である室内に設置され、室内に空調空気を供給する。室内機２ａ，２ｂは、それぞれ膨張部２０ａ、２０ｂ、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂ及び負荷側ファン２２ａ，２２ｂを有している。
　（膨張部２０ａ、２０ｂ）
　膨張部２０ａ、２０ｂは、熱源側熱交換器１２と負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂとの間の液枝管５ａ，５ｂに接続されており、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。膨張部２０ａ、２０ｂは、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。膨張部２０ａ，２０ｂは、冷房運転時において負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂの上流側に設けられている。本実施の形態１では、膨張部２０ａ，２０ｂが室内機２ａ，２ｂに設けられている場合について例示している。なお、膨張部２０ａ，２０ｂは、室外機１及び室内機２ａ，２ｂのいずれにも設けられてもよいし、室内機２ａ，２ｂが１台の場合には室外機１のみに設けられてもよい。
　（負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂ、負荷側ファン２２ａ，２２ｂ）
　負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂは、膨張部２０ａ、２０ｂと流路切替装置１１との間のガス枝管６ａ，６ｂに接続されており、室内空気と冷媒とを熱交換する負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂである。負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂは、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器又はガスクーラとして作用する。負荷側ファン２２ａ，２２ｂは、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂの近傍に設けられ、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂに室内空気を送るものである。
　ここで、圧縮機１０、流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、膨張部２０ａ、２０ｂ及び負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂが各配管により接続されて冷媒回路が構成されている。
　（制御装置９０）
　制御装置９０は、空気調和装置１００の全体の制御を行うものであり、例えばアナログ回路、デジタル回路、ＣＰＵ又はこれらのうちの２つ以上が組み合わされたもので構成されている。制御装置９０は、各センサの検出結果に基づいて、圧縮機１０の周波数、熱源側ファン１５の回転数、負荷側ファン２２ａ，２２ｂの回転数、流路切替装置１１の切り替え及び膨張部２０ａ、２０ｂの開度等を制御する。各センサとは、例えば吐出圧力検出部、吸入圧力検出部、吐出温度検出部、熱源側熱交換器１２に流れる冷媒の温度検出部、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂに流れる冷媒の温度検出部及び室内温度検出部等である。
　また、制御装置９０は、リモートコントローラ（図示せず）からの指示に基づいて、圧縮機１０の周波数、熱源側ファン１５の回転数、負荷側ファン２２ａ，２２ｂの回転数、流路切替装置１１の切り替え及び膨張部２０ａ、２０ｂの開度等を制御する。これにより、全冷房運転モード又は全暖房運転モードが実施される。なお、本実施の形態１では、制御装置９０が室外機１に設けられている場合について例示しているが、制御装置９０が室内機２ａ，２ｂに設けられていてもよい。また、制御装置９０は、室外機１及び室内機２ａ，２ｂのいずれにも設けられてもよいし、室外機１及び室内機２ａ，２ｂとは別のユニットに設けられてもよい。
　（運転モード）
　次に、空気調和装置１００の運転モードについて説明する。前述の如く、空気調和装置１００は、運転モードとして、全冷房運転及び全暖房運転を有している。全冷房運転は、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂで冷熱負荷が発生して、駆動している室内機２ａ，２ｂの全てが冷房運転を行うものであり、全暖房運転は、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂで温熱負荷が発生して、駆動している室内の全てが暖房運転を行うものである。
　（全冷房運転）
　図２は、本開示の実施の形態１の冷房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。次に、空気調和装置１００の各運転モードの動作について説明する。先ず、全冷房運転について説明する。全冷房運転では、流路切替装置１１によって、圧縮機１０の吐出側と熱源側熱交換器１２とが接続されている。なお、熱源側熱交換器１２及び負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂにおいて、内部に流れる液冷媒の比率を、図２にハッチングで示す。図２の実線矢印で示すように、全冷房運転において、圧縮機１０に吸入された冷媒は、圧縮機１０によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機１０から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置１１を通過して、凝縮器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。冷媒は、熱源側熱交換器１２において、熱源側ファン１５によって送風された室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、液主管３及び液枝管５ａ，５ｂを通って各室内機２ａ，２ｂに流入する。
　各室内機２ａ，２ｂにおいて冷媒は、それぞれの膨張部２０ａ、２０ｂに流入し、それぞれの膨張部２０ａ、２０ｂにおいて膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用するそれぞれの負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂに流入し、それぞれの負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂにおいて、負荷側ファン２２ａ，２２ｂによって送風された室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、各室内において冷房が実施される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、ガス枝管６ａ，６ｂ及びガス主管４を通って、流路切替装置１１を通過して、圧縮機１０に吸入される。
　（全暖房運転）
　図３は、本開示の実施の形態１の全暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。次に、全暖房運転について説明する。全暖房運転では、流路切替装置１１によって、圧縮機１０の吐出側と負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂとが接続されている。なお、熱源側熱交換器１２及び負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂにおいて、内部に流れる液冷媒の比率を、図３にハッチングで示す。図３の実線矢印で示すように、全暖房運転において、圧縮機１０に吸入された冷媒は、圧縮機１０によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機１０から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置１１を通過して、ガス枝管６ａ，６ｂ及びガス主管４を通って、各室内機２ａ，２ｂに流入する。各室内機２ａ，２ｂにおいて冷媒は、凝縮器として作用するそれぞれの負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂに流入し、それぞれの負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂにおいて、負荷側ファン２２ａ，２２ｂによって送風された室内空気と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、室内空気が暖められ、各室内において暖房が実施される。
　凝縮された液状態の冷媒は、それぞれの膨張部２０ａ、２０ｂにおいて膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、液主管３及び液枝管５ａ，５ｂを通って蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入し、熱源側熱交換器１２において、熱源側ファン１５によって送風された室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置１１を通過して、圧縮機１０に吸入される。
　（作動流体）
　次に、使用される作動流体について説明する。作動流体となる熱伝達組成物は、第１の成分としてＲ１２３４ｙｆを含み、第２の成分としてＲ２９０を含む。熱伝達組成物の好ましい混合比率は、Ｒ２９０が５重量％を超え１９重量％未満である。更に好ましくは、Ｒ２９０が５重量％を超え１０重量％未満である。
　本実施の形態１では、第１の成分がＲ１２３４ｙｆであり、第２の成分がＲ２９０である場合について例示しているが、以下のような物質を含むことも可能である。例えば、炭素数が３又は４のＨＦＯをＲ１２３４ｙｆに近い燃焼性と動作圧力とを有する物質として加えることができる。炭素数が３又は４のＨＦＯとは、例えば、Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｚ）、Ｒ１２４３ｚｆ、Ｒ１３３６ｍｚｚ（Ｚ）等が含まれる。また、Ｒ２９０に近い燃焼性と動作圧力とを有するＲ１６１等を用いることもできる。これらの物質はいずれもＧＷＰが低く、二酸化炭素の１０倍に満たないＧＷＰの熱伝達組成物を構成することが可能である。
　図４は、本開示の実施の形態１に係る熱伝達組成物の配管における圧力損失の変化率を示すグラフである。Ｒ１２３４ｙｆの圧力損失はＲ２９０の圧力損失よりも大きい。従って、図４に示すように、熱伝達組成物に含まれるＲ１２３４ｙｆの質量比率の増加に伴って熱伝達組成物の圧力損失が増加する。これはＲ１２３４ｙｆが５０重量％以上のときに顕著である。圧力損失は配管の長さに比例するため、空気調和装置の規模に応じて圧力損失の異なる熱伝達組成物を選定するべきである。例えば、空気調和装置１００において、ガス主管４及びガス枝管６ａ，６ｂの長さが数センチメートル～数メートルである場合、低圧力損失のＲ３２と高圧力損失のＲ１２３４ｙｆとの間で冷暖房能力の差は小さい。しかし、数十メートル～数百メートルに達するような場合、Ｒ１２３４ｙｆの冷暖房能力はＲ３２の冷暖房能力に比べて低下する。そこで、Ｒ１２３４ｙｆに比べて圧力損失の小さい冷媒を混合することにより、冷暖房能力を向上することが有効である。
　表１は、Ｒ１２３４ｙｆ及びＲ２９０から成る熱伝達組成物の燃焼性を示すものである。ここで、燃焼性とは国際規格（ＩＳＯ）８１７に定められるものであり、燃焼熱（Ｈｅａｔ　ｏｆ　Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ）、爆発下限濃度（Ｌｏｗｅｒ　Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ　Ｌｉｍｉｔ）、及び燃焼速度（Ｂｕｒｎｉｎｇ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）によって４段階に区分される。クラス１、２Ｌ、２、３の順に燃焼性が高い。燃焼の数値解析結果に基づくと、Ｒ２９０が１０重量％以上且つ１９重量％以下の熱伝達組成物はクラス２（可燃性）である。また、Ｒ２９０が１０重量％以下の熱伝達組成物はクラス２Ｌ（微燃性）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　従来の空気調和装置ではクラス１が中心に用いられているが、近年ではクラス２Ｌの適用が進んでいる。クラス２Ｌ、２、３はいずれも燃焼性をもとに空気調和装置への冷媒充填量に制限があり、ＩＳＯ－６０３３５－２－４０等を根拠に各国の法規が定められている。クラス３の冷媒は、特に充填量制限が厳しく、家庭用の小型装置以外への適用は見られない。したがって、燃焼性を低くすることは業務用等の大型装置へ適用可能な熱伝達組成物の重要な要件である。
　図５は、本開示の実施の形態１に係る熱伝達組成物のマイナス３０℃における動作圧力を示すグラフである。図５に示すように、Ｒ２９０が５重量％を超えて含まれる場合、動作圧力は大気圧を上回る。冷凍倉庫等の低温空間の冷房用途、及び、寒冷地での暖房用途においては、このような低い温度での動作圧力が重要である。動作圧力が大気圧を下回る場合、空気調和装置内に空気が混入する。一般の空気調和装置の動作範囲において、空気は相変化しないため、空気調和装置の性能が低下する。
　本実施の形態１における熱伝達組成物は、圧力損失がＲ１２３４ｙｆに比べて小さいＲ２９０を１９重量％未満の範囲で混合することにより、Ｒ１２３４ｙｆの圧力損失の５０％まで圧力損失を小さくできる。本実施の形態１における熱伝達組成物は、Ｒ２９０を１９重量％未満の範囲で混合することにより、燃焼性を可燃性とすることができ、更に好ましくは１０重量％未満の範囲で混合することにより、燃焼性を微燃性とすることができる。本実施の形態１における熱伝達組成物は、Ｒ２９０を５重量％超の範囲で含むことにより、マイナス３０℃までの温度範囲で大気圧を超える動作圧力である。また、Ｒ１２３４ｙｆはＲ２９０に比べて蒸発しにくい。即ち、Ｒ１２３４ｙｆはＲ２９０に比べて沸点が高い。このため、長期間に亘って使用する機器等で発生する冷媒のスローリークによってＲ２９０が漏れる割合が多いと予想される。即ち、空気調和装置１００内の熱伝達組成物は燃焼性の低いＲ１２３４ｙｆの比率が高まることになり、長期間に亘って安全に運転することができる。なお、第１の成分は、炭素数が３又は４のＨＦＯから選択され、少なくともＲ１２３４ｙｆを含むものであり、第２の成分はＲ２９０を含むものである。
実施の形態２．
　本実施の形態２は、作動流体に用いられる熱伝達組成物が、実施の形態１と相違する。本実施の形態２では、実施の形態１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
　本実施の形態２における熱伝達組成物は、第１の成分としてＲ１２３４ｙｆを含み、第２の成分としてＲ２９０を含み、第３の成分として二酸化炭素を含む。熱伝達組成物の好ましい混合比率は、Ｒ２９０が５重量％を超え１９重量％未満である。更に好ましくは、Ｒ２９０が５重量％を超え１０重量％未満である。また、二酸化炭素の混合比率は、好ましくは２０重量％以下、更に好ましくは５重量％以下である。
　本実施の形態２では、第１の成分がＲ１２３４ｙｆであり、第２の成分がＲ２９０である場合について例示しているが、以下のような物質を含むことも可能である。例えば、炭素数が３又は４のＨＦＯをＲ１２３４ｙｆに近い燃焼性と動作圧力とを有する物質として加えることができる。炭素数が３又は４のＨＦＯとは、例えば、Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｚ）、Ｒ１２４３ｚｆ、Ｒ１３３６ｍｚｚ（Ｚ）等が含まれる。また、Ｒ２９０に近い燃焼性と動作圧力とを有するＲ１６１等を用いることもできる。これらの物質はいずれもＧＷＰが低く、二酸化炭素の１０倍に満たないＧＷＰの熱伝達組成物を構成することが可能である。
　以上説明した熱伝達組成物の一例を表２に示す。実施の形態１と比較して、不燃性で動作圧力が高い二酸化炭素を加えることにより、より燃焼性が低く、圧力損失の小さい熱伝達組成物を構成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　二酸化炭素を２０重量％の比率で混合した熱伝達組成物は、現行の空気調和装置で用いられるＲ４１０Ａ又はＲ３２に近い動作圧力となる。従って、圧力損失の観点からは２０重量％の比率で二酸化炭素を加えるのが好ましい。しかし、二酸化炭素の混合比率が高くなるほど温度グライドが大きくなる。温度グライドとは、熱伝達組成物の蒸発又は凝縮の過程で発生する温度変化のことを意味する。冷暖の両方の用途で用いられる空気調和装置では、温度勾配はゼロ℃に近い共沸又は疑似共沸冷媒が用いられることが多く、冷房又は暖房専用の空気調和装置では、おおむね２０℃以下の温度グライドの冷媒が用いられる。温度グライドが大きい冷媒は、液とガスとの組成の偏りを引き起こし、性能低下に繋がる。この観点からは、二酸化炭素の混合比率は５重量％以下であることが望ましい。
　ここでは二酸化炭素のみを添加する例について説明したが、燃焼性を抑制する機能を有するＣＦ３Ｉ（トリフルオロヨードメタン）を加えることで、より低い燃焼性を実現することができる。ＣＦ３Ｉはメタンに対しておよそ５０重量％を加えることによって不燃となることが知られているが、化学的安定性が低く、多量の使用は好ましくない。ＣＦ３ＩをＲ２９０に対して５０重量％を超えない範囲で添加することで、本熱伝達組成物の燃焼性を下げることが期待できる。なお、第３の成分は、二酸化炭素、トリフルオロヨードメタン、炭素数が２のＨＦＯ、及び、これらの組み合わせから選択されるものである。
実施の形態３．
　本実施の形態３は、作動流体に用いられる熱伝達組成物が、実施の形態１及び２と相違する。本実施の形態３では、実施の形態１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１及び２との相違点を中心に説明する。
　本実施の形態３における熱伝達組成物は、第１の成分としてＲ１２３４ｙｆを含み、第２の成分としてＲ２９０を含み、第３の成分として炭素数が２のＨＦＯ１１２３を含む。この熱伝達組成物の好ましい混合比率は、Ｒ２９０が５重量％を超え１９重量％未満である。更に好ましくは、Ｒ２９０が５重量％を超え１０重量％未満である。
　本実施の形態３では、第１の成分がＲ１２３４ｙｆであり、第２の成分がＲ２９０である場合について例示しているが、以下のような物質を含むことも可能である。例えば、炭素数が３又は４のＨＦＯをＲ１２３４ｙｆに近い燃焼性と動作圧力とを有する物質として加えることができる。炭素数が３又は４のＨＦＯとは、例えば、Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｚ）、Ｒ１２４３ｚｆ、Ｒ１３３６ｍｚｚ（Ｚ）等が含まれる。また、Ｒ２９０に近い燃焼性と動作圧力とを有するＲ１６１等を用いることもできる。これらの物質はいずれもＧＷＰが低く、二酸化炭素の１０倍に満たないＧＷＰの熱伝達組成物を構成することが可能である。
　以上説明した熱伝達組成物の一例を表３に示す。実施の形態１と比較して、微燃性で動作圧力が高いＨＦＯ１１２３を加えることにより、燃焼性を変えずに、圧力損失の小さい熱伝達組成物を構成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
実施の形態４．
　本実施の形態４は、作動流体に用いられる熱伝達組成物が、実施の形態１～３と相違する。本実施の形態４では、実施の形態１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１～３との相違点を中心に説明する。
　本実施の形態４における熱伝達組成物は、第１の成分としてＲ１２３４ｙｆを含み、第２の成分としてＲ２９０を含み、第３の成分として炭素数が２のＨＦＯ１１３２（Ｅ）を含む。この熱伝達組成物の好ましい混合比率は、Ｒ２９０とＨＦＯ１１３２（Ｅ）の合計が５重量％を超え１９重量％未満である。更に好ましくは、Ｒ２９０とＨＦＯ１１３２（Ｅ）との合計が５重量％を超え１０重量％未満である。
　本実施の形態４では、第１の成分がＲ１２３４ｙｆであり、第２の成分がＲ２９０である場合について例示しているが、以下のような物質を含むことも可能である。例えば、炭素数が３又は４のＨＦＯをＲ１２３４ｙｆに近い燃焼性と動作圧力とを有する物質として加えることができる。炭素数が３又は４のＨＦＯとは、例えば、Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｚ）、Ｒ１２４３ｚｆ、Ｒ１３３６ｍｚｚ（Ｚ）等が含まれる。また、Ｒ２９０に近い燃焼性と動作圧力とを有するＲ１６１等を用いることもできる。これらの物質はいずれもＧＷＰが低く、二酸化炭素の１０倍に満たないＧＷＰの熱伝達組成物を構成することが可能である。
　ＨＦＯ１１３２（Ｅ）はＲＥＦＰＲＯＰで計算できないが、Ｒ３２に近い動作圧力を有することが知られている。また、クラス２の冷媒Ｒ１１３２ａと分子構造が類似していることから、ＨＦＯ１１３２（Ｅ）はクラス２であると推定される。従って、Ｒ２９０との合計比率が１９重量％又は１０重量％を超えないように含むことで、それぞれ可燃性又は微燃性となることが期待できる。表４にこのような熱伝達組成物の一例を示す。ここで、ＨＦＯ１１３２（Ｅ）の代わりにＲ３２を用いて計算を実施した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　実施の形態１と比較して、圧力損失の小さい熱伝達組成物を構成することができる。実施の形態３及び４で述べたような炭素数が２のＨＦＯは、炭素数が３又は４のＨＦＯに比べて動作圧力が高い傾向にあるため、ＨＦＯ１１２３又はＨＦＯ１１３２（Ｅ）以外の物質を加えても同様の効果が得られると期待できる。
　１　室外機、２ａ，２ｂ　室内機、３　液主管、４　ガス主管、５ａ，５ｂ　液枝管、６ａ，６ｂ　ガス枝管、１０　圧縮機、１１　流路切替装置、１２　熱源側熱交換器、１５　熱源側ファン、２０ａ，２０ｂ　負荷側絞り装置、２１ａ，２１ｂ　負荷側熱交換器、２２ａ，２２ｂ　負荷側ファン、４０　吐出管、４１　第１の室外機側配管、４２　第２の室外機側配管、４３　吸入管　９０　制御装置。

Claims (5)

  1. 　圧縮機、熱源側熱交換器、膨張部及び負荷側熱交換器が配管により接続され、作動流体が流れる空気調和装置であって、
    　前記作動流体は、
    　（ａ）炭素数が３又は４のＨＦＯから選択され、少なくともＲ１２３４ｙｆを含む第１の成分の割合が５０重量％以上であり、
    　（ｂ）Ｒ２９０を含む第２の成分の割合が５重量％より大きく１９重量％未満である
    　熱伝達組成物である空気調和装置。
  2. 　前記作動流体は、
    　前記第２の成分の割合が１０重量％未満の熱伝達組成物である
    　請求項１記載の空気調和装置。
  3. 　前記作動流体は、
    　（ｃ）二酸化炭素、トリフルオロヨードメタン、炭素数が２のＨＦＯ、及び、これらの組み合わせから選択される第３の成分の割合が４５重量％未満の熱伝達組成物である
    　請求項１又は２記載の空気調和装置。
  4. 　前記作動流体は、
    　前記第３の成分がＨＦＯ１１３２（Ｅ）であり、ＨＦＯ１１３２（Ｅ）の割合が、前記第２の成分との合計で１９重量％未満の熱伝達組成物である
    　請求項３記載の空気調和装置。
  5. 　前記作動流体は、
    　前記第３の成分がＨＦＯ１１３２（Ｅ）であり、ＨＦＯ１１３２（Ｅ）の割合が、前記第２の成分との合計で１０重量％未満の熱伝達組成物である
    　請求項４記載の空気調和装置。
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