WO2023210575A1 - 圧縮機における冷媒としての使用、圧縮機、および、冷凍サイクル装置 - Google Patents

圧縮機における冷媒としての使用、圧縮機、および、冷凍サイクル装置 Download PDF

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WO2023210575A1
WO2023210575A1 PCT/JP2023/016102 JP2023016102W WO2023210575A1 WO 2023210575 A1 WO2023210575 A1 WO 2023210575A1 JP 2023016102 W JP2023016102 W JP 2023016102W WO 2023210575 A1 WO2023210575 A1 WO 2023210575A1
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compressor
refrigerant
discharge pipe
casing
connection part
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智行 後藤
隆 臼井
太一 尾崎
英二 熊倉
育弘 岩田
政貴 田中
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ダイキン工業株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-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
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements

Definitions

  • It relates to use as a refrigerant in a compressor, the compressor, and a refrigeration cycle device.
  • HFO refrigerants hydrofluoroolefins (HFO refrigerants), which have a lower global warming potential (hereinafter simply referred to as GWP) than HFC refrigerants, have attracted attention for refrigeration equipment.
  • 2-difluoroethylene (HFO-1132) is also considered as a low GWP refrigerant in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-196312).
  • HFO refrigerants have a low GWP, they have low stability and therefore tend to undergo a self-decomposition reaction called a disproportionation reaction under certain conditions.
  • a disproportionation reaction is a chemical reaction in which two or more molecules of the same type react with each other and turn into two or more different types of substances.
  • the inventors of the present application have conducted extensive research on compressors that can withstand high temperature and high pressure conditions due to the occurrence of refrigerant disproportionation reactions.
  • the connection between the discharge pipe or suction pipe and the casing is particularly prone to damage due to disproportionation reactions, and by adopting a different configuration for these parts than before, we have improved the resistance to high temperature and high pressure conditions.
  • the present disclosure has been completed based on the discovery that it is possible to increase the
  • the present disclosure provides use as a refrigerant in a compressor, a compressor, and a refrigeration cycle device according to the following aspects.
  • the use as a refrigerant in a compressor according to the first aspect is the use of the composition as a refrigerant in a compressor.
  • the composition is selected from the group consisting of ethylene-based fluoroolefins, 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf), and 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze). Contains one or more types.
  • the compressor has a discharge pipe made of a metal with a larger heat capacity than the discharge pipe of a compressor that uses R32 as a refrigerant, or is made of a metal that has a larger heat capacity than a discharge pipe of a compressor that uses R410A as a refrigerant.
  • It also has a casing that includes a suction pipe connection made of a metal with a large heat capacity, or has a suction pipe connection made of a metal with a larger heat capacity than the suction pipe connection in the casing of a compressor in which R404A is used as a refrigerant. Either has a casing containing
  • the use as a refrigerant in the compressor according to the second aspect is the use as a refrigerant in the compressor according to the first aspect, and the compressor is made of a metal having a higher specific heat than the discharge pipe of the compressor in which R32 is used as the refrigerant. or has a discharge pipe made of a metal with a higher specific heat than the discharge pipe of a compressor that uses R410A as a refrigerant, or has a discharge pipe that is made of a metal that has a higher specific heat than the discharge pipe of a compressor that uses R134a as a refrigerant.
  • the compressor has a discharge pipe made of a metal with a large specific heat, or has a discharge pipe made of a metal with a specific heat larger than that of a compressor that uses R404A as a refrigerant, or a compressor that uses R32 as a refrigerant.
  • a casing including a suction pipe connection made of a metal with a higher specific heat than the suction pipe connection in a compressor casing in which R134a is used as a refrigerant Either the casing includes a suction pipe connection part made of a metal having a higher specific heat than the suction pipe connection part in the casing of a compressor in which R404A is used.
  • this refrigerant as a refrigerant in a compressor, even if a disproportionation reaction occurs, a large amount of heat absorption can be ensured by the piping made of a metal with a large specific heat.
  • the use as a refrigerant in the compressor according to the third aspect is the use as a refrigerant in the compressor of the first aspect or the second aspect, and the compressor is used as a refrigerant than the discharge pipe of the compressor in which R32 is used as the refrigerant.
  • the compressor has a discharge pipe that has a larger mass per unit length than the discharge pipe, or has a discharge pipe that has a larger mass per unit length than the discharge pipe of a compressor that uses R404A as a refrigerant, or uses R32 as a refrigerant.
  • a casing that includes a suction pipe connection part with a larger mass per unit length than the suction pipe connection part in a casing of a compressor that uses R410A as a refrigerant or A casing that includes a suction pipe connection that has a large mass per unit length, or a casing that includes a suction pipe connection that has a mass per unit length that is larger than the suction pipe connection in a compressor casing in which R134a is used as a refrigerant. or a casing including a suction pipe connection having a larger mass per unit length than the suction pipe connection in a casing of a compressor using R404A as a refrigerant.
  • the use as a refrigerant in the compressor according to the fourth aspect is the use as a refrigerant in the compressor of any one of the first to third aspects, and the compressor is a discharge fluid of the compressor in which R32 is used as the refrigerant. It has a discharge pipe that is thicker than the pipe, or has a discharge pipe that is thicker than the discharge pipe of a compressor that uses R410A as a refrigerant, or has a discharge pipe that is thicker than the discharge pipe of a compressor that uses R134a as a refrigerant.
  • the use as a refrigerant in the compressor according to the fifth aspect is the use as a refrigerant in the compressor of any one of the first to fourth aspects, and the compressor has only one discharge pipe and the suction It has only one pipe connection.
  • the use as a refrigerant in a compressor according to the sixth aspect is the use of the composition as a refrigerant in a compressor.
  • the composition is selected from the group consisting of ethylene-based fluoroolefins, 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf), and 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze). Contains one or more types.
  • the compressor has a discharge pipe made of a metal with higher pressure resistance than the discharge pipe of a compressor that uses R32 as a refrigerant, or a metal that has a higher pressure resistance than a discharge pipe of a compressor that uses R410A as a refrigerant.
  • the casing also has a discharge pipe made of a metal with high pressure resistance, or a casing that includes a suction pipe connection part made of a metal with a higher pressure resistance than the suction pipe connection part in the casing of a compressor that uses R32 as a refrigerant.
  • a casing for a compressor that uses R134a as a refrigerant or has a casing that includes a suction pipe connection part made of a metal with higher pressure resistance than the suction pipe connection part in a casing of a compressor that uses R410A as a refrigerant.
  • the casing includes a suction pipe connection part that is made of a metal that has a higher pressure resistance than the suction pipe connection part of the compressor, or is made of a metal that has a higher pressure resistance strength than the suction pipe connection part of the casing of a compressor that uses R404A as a refrigerant. or having a casing containing a configured suction pipe connection.
  • the use as a refrigerant in the compressor according to the sixth aspect may be the use as a refrigerant in the compressor according to any of the first to fifth aspects.
  • the use as a refrigerant in a compressor according to the seventh aspect is the use of the composition as a refrigerant in a compressor.
  • the composition is selected from the group consisting of ethylene-based fluoroolefins, 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf), and 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze). Contains one or more types.
  • the compressor has a discharge pipe, a suction pipe, and a casing having a discharge pipe connection and a suction pipe connection.
  • the discharge pipe is screwed and fixed to the discharge pipe connection, the discharge pipe is welded and fixed to the discharge pipe connection, the suction pipe is screwed and fixed to the discharge pipe connection, or the suction pipe is fixed to the discharge pipe connection. It is either welded or fixed to the pipe connection.
  • the use as a refrigerant in the compressor according to the seventh aspect may be the use as a refrigerant in the compressor according to any one of the first to sixth aspects.
  • the use as a refrigerant in a compressor according to the eighth aspect is the use of the composition as a refrigerant in a compressor.
  • the composition is selected from the group consisting of ethylene-based fluoroolefins, 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf), and 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze). Contains one or more types.
  • the compressor includes a discharge pipe and a casing to which the discharge pipe is connected.
  • the discharge pipe has a curved portion that initially bends the traveling direction of the refrigerant flowing out from the casing.
  • the radius of curvature of the curved portion is larger than the discharge pipe of a compressor using R32 as a refrigerant, larger than the discharge pipe of a compressor using R410A as a refrigerant, or larger than the discharge pipe of a compressor using R134a as a refrigerant. or larger than the discharge pipe of the compressor in which R404A is used as the refrigerant.
  • the use as a refrigerant in the compressor according to the eighth aspect may be the use as a refrigerant in the compressor according to any one of the first to seventh aspects.
  • the use as a refrigerant in a compressor according to the ninth aspect is use as a refrigerant in the compressor of any one of the first to eighth aspects, and the composition is trans-1,2-difluoroethylene (HFO). -1132(E)), cis-1,2-difluoroethylene (HFO-1132(Z)), 1,1-difluoroethylene (HFO-1132a), 1,1,2-trifluoroethylene (HFO-1123) , monofluoroethylene (HFO-1141), chlorotrifluoroethylene (CFO-1113), and perfluoroolefins.
  • the use as a refrigerant in the compressor according to the tenth aspect is the use as a refrigerant in the compressor according to the ninth aspect, wherein the composition is trans-1,2-difluoroethylene (HFO-1132(E)), Contains one or more selected from the group consisting of cis-1,2-difluoroethylene (HFO-1132 (Z)) and 1,1,2-trifluoroethylene (HFO-1123).
  • HFO-1132(E) trans-1,2-difluoroethylene
  • HFO-1132 (Z) cis-1,2-difluoroethylene
  • HFO-1123 1,1,2-trifluoroethylene
  • the compressor according to the eleventh aspect is a compressor that uses a composition as a refrigerant.
  • the composition is selected from the group consisting of ethylene-based fluoroolefins, 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf), and 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze).
  • HFO-1234yf 2,3,3,3-tetrafluoropropene
  • HFO-1234ze 1,3,3,3-tetrafluoropropene
  • the compressor has a discharge pipe made of a metal with a larger heat capacity than the discharge pipe of a compressor that uses R32 as a refrigerant, or is made of a metal that has a larger heat capacity than a discharge pipe of a compressor that uses R410A as a refrigerant.
  • It also has a casing that includes a suction pipe connection made of a metal with a large heat capacity, or has a suction pipe connection made of a metal with a larger heat capacity than the suction pipe connection in the casing of a compressor in which R404A is used as a refrigerant. Either has a casing containing
  • the compressor according to the twelfth aspect is the compressor according to the eleventh aspect, and has a discharge pipe made of a metal having a higher specific heat than the discharge pipe of the compressor in which R32 is used as the refrigerant, or R410A is used as the refrigerant.
  • the casing includes the suction pipe connection and is made of a metal with a specific heat greater than that of the casing.
  • the compressor according to the thirteenth aspect is the compressor according to the eleventh or twelfth aspect, wherein the compressor has a discharge pipe having a larger mass per unit length than the discharge pipe of the compressor in which R32 is used as a refrigerant. or has a discharge pipe with a larger mass per unit length than the discharge pipe of a compressor that uses R410A as a refrigerant, or has a mass per unit length that is greater than the discharge pipe of a compressor that uses R134a as a refrigerant.
  • the compressor has a casing that includes a suction pipe connection that has a larger mass per unit length than the suction pipe connection in the casing of a compressor that uses R134a as a refrigerant, or uses R404A as a refrigerant. either have a casing that includes a suction pipe connection that has a greater mass per unit length than the suction pipe connection in the machine casing;
  • the compressor according to the fourteenth aspect is the compressor according to any one of the eleventh to thirteenth aspects, and has a discharge pipe thicker than the discharge pipe of the compressor in which R32 is used as the refrigerant, or R32 is used as the refrigerant.
  • a suction pipe connection part thicker than the suction pipe connection part in the casing of a compressor in which R32 is used as the refrigerant, or R410A is used as the refrigerant.
  • the compressor according to the fifteenth aspect is the compressor according to any one of the eleventh to fourteenth aspects, and the compressor has only one discharge pipe and only one suction pipe connection part.
  • the compressor according to the sixteenth aspect is a compressor that uses the composition as a refrigerant.
  • the composition is selected from the group consisting of ethylene-based fluoroolefins, 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf), and 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze).
  • HFO-1234yf 2,3,3,3-tetrafluoropropene
  • HFO-1234ze 1,3,3,3-tetrafluoropropene
  • the compressor has a discharge pipe made of a metal with higher pressure resistance than the discharge pipe of a compressor that uses R32 as a refrigerant, or a metal that has a higher pressure resistance than a discharge pipe of a compressor that uses R410A as a refrigerant.
  • the casing also has a discharge pipe made of a metal with high pressure resistance, or a casing that includes a suction pipe connection part made of a metal with a higher pressure resistance than the suction pipe connection part in the casing of a compressor that uses R32 as a refrigerant.
  • a casing for a compressor that uses R134a as a refrigerant or has a casing that includes a suction pipe connection part made of a metal with higher pressure resistance than the suction pipe connection part in a casing of a compressor that uses R410A as a refrigerant.
  • the casing includes a suction pipe connection part that is made of a metal that has a higher pressure resistance than the suction pipe connection part of the compressor, or is made of a metal that has a higher pressure resistance strength than the suction pipe connection part of the casing of a compressor that uses R404A as a refrigerant. or having a casing containing a configured suction pipe connection.
  • the compressor according to the 16th aspect may be a compressor according to any of the 11th to 15th aspects.
  • the compressor according to the seventeenth aspect is a compressor that uses the composition as a refrigerant.
  • the composition is selected from the group consisting of ethylene-based fluoroolefins, 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf), and 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze). Contains one or more types.
  • the compressor includes a discharge pipe, a suction pipe, and a casing having a discharge pipe connection and a suction pipe connection.
  • the discharge pipe is screwed and fixed to the discharge pipe connection, the discharge pipe is welded and fixed to the discharge pipe connection, the suction pipe is screwed and fixed to the discharge pipe connection, or the suction pipe is fixed to the discharge pipe connection. It is either welded or fixed to the pipe connection.
  • the compressor according to the seventeenth aspect may be a compressor according to any one of the eleventh to sixteenth aspects.
  • the compressor according to the eighteenth aspect is a compressor that uses the composition as a refrigerant.
  • the composition is selected from the group consisting of ethylene-based fluoroolefins, 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf), and 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze).
  • HFO-1234yf 2,3,3,3-tetrafluoropropene
  • HFO-1234ze 1,3,3,3-tetrafluoropropene
  • the compressor includes a discharge pipe and a casing to which the discharge pipe is connected.
  • the discharge pipe has a curved portion that initially bends the traveling direction of the refrigerant flowing out from the casing.
  • the radius of curvature of the curved portion is larger than the discharge pipe of a compressor using R32 as a refrigerant, larger than the discharge pipe of a compressor using R410A as a refrigerant, or larger than the discharge pipe of a compressor using R134a as a refrigerant. or larger than the discharge pipe of the compressor in which R404A is used as the refrigerant.
  • the compressor according to the eighteenth aspect may be a compressor according to any one of the eleventh to seventeenth aspects.
  • the compressor according to the nineteenth aspect is the compressor according to any one of the eleventh to eighteenth aspects, and the discharge pipe is made of copper or a copper alloy.
  • a refrigeration cycle device includes a refrigerant circuit having a compressor according to any one of the eleventh to nineteenth aspects.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle device. It is a block diagram of a refrigeration cycle device. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of a compressor. FIG. 3 is a plan view sectional view showing the vicinity of a cylinder chamber of the compressor. It is a schematic diagram showing the periphery of the curved part of the compressor concerning other embodiment G.
  • composition according to the present disclosure as a refrigerant in a device, the device, and the refrigeration cycle device will be specifically explained while giving examples, but these descriptions do not limit the content of the present disclosure.
  • Refrigeration cycle device 1 is a device that processes heat load in a target space by performing a vapor compression type refrigeration cycle, and is, for example, an air conditioner that conditions the air in the target space.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle device.
  • FIG. 2 shows a block diagram of the refrigeration cycle device.
  • the refrigeration cycle device 1 mainly includes an outdoor unit 20, an indoor unit 30, a liquid side refrigerant communication pipe 6 and a gas side refrigerant communication pipe 5 that connect the outdoor unit 20 and the indoor unit 30, a remote control (not shown), and a refrigeration cycle. It has a controller 7 that controls the operation of the device 1.
  • a refrigeration cycle is performed in which the refrigerant sealed in the refrigerant circuit 10 is compressed, cooled or condensed, depressurized, heated or evaporated, and then compressed again.
  • the refrigerant circuit 10 is filled with refrigerant for performing a vapor compression type refrigeration cycle.
  • the refrigerant filled in the refrigerant circuit 10 includes ethylene-based fluoroolefins, 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf), and 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf).
  • fluoropropene (HFO-1234ze) Regarding the combustion speed defined in ISO 817, 1.2 cm/s of 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze) is 1.2 cm/s than that of 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze).
  • the refrigerants include trans-1,2-difluoroethylene (HFO-1132(E)), cis-1,2-difluoroethylene (HFO-1132(Z)), and 1,1-difluoroethylene (HFO-1132(E)).
  • -1132a 1,1,2-trifluoroethylene (HFO-1123), monofluoroethylene (HFO-1141), chlorotrifluoroethylene (CFO-1113), and perfluoroolefins It may contain one type or two or more types.
  • the refrigerant includes, in particular, trans-1,2-difluoroethylene (HFO-1132(E)), cis-1,2-difluoroethylene (HFO-1132(Z)), and 1,1,2-trifluoroethylene.
  • HFO-1123 preferably contains one or more selected from the group consisting of (HFO-1123).
  • the refrigerant circuit 10 is filled with refrigerating machine oil together with the above-mentioned refrigerant.
  • Outdoor unit 20 The outdoor unit 20 is connected to the indoor unit 30 via the liquid side refrigerant communication pipe 6 and the gas side refrigerant communication pipe 5, and constitutes a part of the refrigerant circuit 10.
  • the outdoor unit 20 mainly includes a compressor 21, a four-way switching valve 22, an outdoor heat exchanger 23, an expansion valve 24, an outdoor fan 25, a receiver 41, a gas side closing valve 28, and a liquid side closing valve 28. It has a valve 29 and first to fifth refrigerant pipes 11 to 15.
  • the compressor 21 is a device that compresses low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle until it becomes high pressure.
  • a hermetic structure compressor such as a rotary type or a scroll type in which a positive displacement compression element is rotationally driven by a compressor motor can be used, and in this embodiment, a rotary compressor is used. I am using it.
  • the compressor motor is used to change the capacity, and the operating frequency can be controlled by an inverter.
  • the compressor 21 has a suction pipe 8 connected to the suction side.
  • the suction pipe 8 is a pipe for guiding refrigerant into the inside of the compressor 21, and in this embodiment, connects the receiver 41 and the inside of the compressor 21.
  • only one suction pipe 8 is provided, and all the refrigerant sucked into the compressor 21 flows through this one suction pipe 8.
  • the compressor 21 has a discharge pipe 9 connected to the discharge side.
  • the discharge pipe 9 is a pipe for discharging refrigerant from the inside of the compressor 21 to the outside, and in this embodiment, connects the inside of the compressor 21 and the four-way switching valve 22.
  • only one discharge pipe 9 is provided, and all the refrigerant discharged from the compressor 21 flows through this one discharge pipe 9.
  • the four-way switching valve 22 is a valve whose flow path is switched by controlling the movement of a valve body (not shown), and is a valve that switches the refrigerant circuit 10 between a cooling connection state and a heating connection state. Specifically, in the cooling connected state, the four-way switching valve 22 connects the discharge pipe 9 provided on the discharge side of the compressor 21 and the third refrigerant pipe 13 connected to the outdoor heat exchanger 23. At the same time, the state is switched to connect the suction pipe 8 provided on the suction side of the compressor 21, the receiver 41, the second refrigerant pipe 12, and the first refrigerant pipe 11 connected to the gas side closing valve 28.
  • the four-way switching valve 22 connects the discharge pipe 9 provided on the discharge side of the compressor 21 and the first refrigerant pipe 11 connected to the gas side closing valve 28, while compressing The state is switched to connect the suction pipe 8 provided on the suction side of the machine 21, the receiver 41, the second refrigerant pipe 12, and the third refrigerant pipe 13 connected to the outdoor heat exchanger 23.
  • the outdoor heat exchanger 23 is a heat exchanger that functions as a radiator or condenser for high-pressure refrigerant in the refrigeration cycle during cooling operation, and as an evaporator for low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle during heating operation.
  • the gas side end of the outdoor heat exchanger 23 is connected to the four-way switching valve 22 via the third refrigerant pipe 13.
  • a liquid side end of the outdoor heat exchanger 23 is connected to an expansion valve 24 via a fourth refrigerant pipe 14.
  • the expansion valve 24 is provided between the liquid side outlet of the outdoor heat exchanger 23 and the liquid side closing valve 29 in the refrigerant circuit 10.
  • the expansion valve 24 is an electric expansion valve whose opening degree can be adjusted by controlling the movement of a valve body (not shown) relative to a valve seat (not shown).
  • the expansion valve 24 and the liquid side closing valve 29 are connected via the fifth refrigerant pipe 15.
  • the outdoor fan 25 draws outdoor air into the outdoor unit 20, exchanges heat with the refrigerant in the outdoor heat exchanger 23, and then generates an air flow to be discharged to the outside.
  • the outdoor fan 25 is rotationally driven by an outdoor fan motor.
  • the receiver 41 is provided between the suction pipe 8 provided on the suction side of the compressor 21 and one of the connection ports of the four-way switching valve 22, and is configured to store surplus refrigerant in the refrigerant circuit 10 as liquid refrigerant.
  • This is a refrigerant container that allows for
  • the inlet side of the receiver 41 is connected to the four-way switching valve 22 via the second refrigerant pipe 12.
  • the outlet side of the receiver 41 is connected to the suction side of the compressor 21 via the suction pipe 8.
  • the liquid-side closing valve 29 is a manual valve disposed at the connection portion of the outdoor unit 20 with the liquid-side refrigerant communication pipe 6.
  • the gas side closing valve 28 is a manual valve arranged at the connection portion between the outdoor unit 20 and the gas side refrigerant communication pipe 5.
  • the outdoor unit 20 has an outdoor unit control section 27 that controls the operation of each part constituting the outdoor unit 20.
  • the outdoor unit control section 27 has a microcomputer including a processor such as a CPU, a memory such as a ROM and a RAM, and the like.
  • the outdoor unit control section 27 is connected to the indoor unit control section 34 of each indoor unit 30 via a communication line, and sends and receives control signals and the like.
  • the outdoor unit 20 is provided with a discharge pressure sensor 61, a discharge temperature sensor 62, a suction pressure sensor 63, a suction temperature sensor 64, an outdoor heat exchanger temperature sensor 65, an outside air temperature sensor 66, and the like. Each of these sensors is electrically connected to the outdoor unit control section 27 and transmits a detection signal to the outdoor unit control section 27.
  • the discharge pressure sensor 61 detects the pressure of refrigerant flowing through the discharge pipe 9 that connects the discharge side of the compressor 21 and one of the connection ports of the four-way switching valve 22.
  • the discharge temperature sensor 62 detects the temperature of the refrigerant flowing through the discharge pipe 9.
  • the suction pressure sensor 63 detects the pressure of refrigerant flowing through the suction pipe 8 that connects the suction side of the compressor 21 and the receiver 41.
  • the suction temperature sensor 64 detects the temperature of the refrigerant flowing through the suction pipe 8.
  • the outdoor heat exchanger temperature sensor 65 detects the temperature of the refrigerant flowing through the outlet on the liquid side of the outdoor heat exchanger 23, which is the side opposite to the side to which the four-way switching valve 22 is connected.
  • the outside air temperature sensor 66 detects the outdoor air temperature before passing through the outdoor heat exchanger 23.
  • the indoor unit 30 is installed, for example, on a wall or ceiling of a room that is a target space.
  • the indoor unit 30 is connected to the outdoor unit 20 via the liquid side refrigerant communication pipe 6 and the gas side refrigerant communication pipe 5, and constitutes a part of the refrigerant circuit 10.
  • the indoor unit 30 has an indoor heat exchanger 31, a sixth refrigerant pipe 16, a seventh refrigerant pipe 17, and an indoor fan 32.
  • the indoor heat exchanger 31 has a liquid side connected to the liquid side refrigerant communication pipe 6 via the sixth refrigerant pipe 16, and a gas side end connected to the gas side refrigerant communication pipe 5 via the seventh refrigerant pipe 17. ing.
  • the indoor heat exchanger 31 is a heat exchanger that functions as an evaporator for low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle during cooling operation, and as a condenser for high-pressure refrigerant in the refrigeration cycle during heating operation.
  • the indoor fan 32 sucks indoor air into the indoor unit 30, exchanges heat with the refrigerant in the indoor heat exchanger 31, and then generates an air flow for exhausting to the outside.
  • the indoor fan 32 is rotationally driven by an indoor fan motor.
  • the indoor unit 30 has an indoor unit control section 34 that controls the operation of each part that makes up the indoor unit 30.
  • the indoor unit control section 34 has a microcomputer including a processor such as a CPU, a memory such as a ROM and a RAM, and the like.
  • the indoor unit control section 34 is connected to the outdoor unit control section 27 via a communication line, and sends and receives control signals and the like.
  • the indoor unit 30 is provided with an indoor liquid-side heat exchanger temperature sensor 71, an indoor air temperature sensor 72, and the like. Each of these sensors is electrically connected to the indoor unit control section 34 and transmits a detection signal to the indoor unit control section 34.
  • the indoor liquid side heat exchanger temperature sensor 71 detects the temperature of the refrigerant flowing through the outlet of the indoor heat exchanger 31 on the liquid refrigerant side.
  • the indoor air temperature sensor 72 detects the indoor air temperature before passing through the indoor heat exchanger 31.
  • Controller 7 In the refrigeration cycle apparatus 1, the outdoor unit control section 27 and the indoor unit control section 34 are connected via a communication line, thereby forming a controller 7 that controls the operation of the refrigeration cycle apparatus 1.
  • the controller 7 mainly includes a processor such as a CPU (central processing unit) and a memory such as a ROM or RAM. Note that various processes and controls by the controller 7 are realized by each part included in the outdoor unit control section 27 and/or the indoor unit control section 34 functioning in an integrated manner.
  • a processor such as a CPU (central processing unit)
  • a memory such as a ROM or RAM. Note that various processes and controls by the controller 7 are realized by each part included in the outdoor unit control section 27 and/or the indoor unit control section 34 functioning in an integrated manner.
  • the refrigeration cycle device 1 can execute at least a cooling operation mode and a heating operation mode.
  • the controller 7 determines whether the mode is a cooling operation mode or a heating operation mode based on instructions received from a remote controller or the like, and executes the mode.
  • the operating frequency of the compressor 21 is capacity-controlled, for example, so that the evaporation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit 10 becomes the target evaporation temperature.
  • the gas refrigerant discharged from the compressor 21 is condensed in the outdoor heat exchanger 23 via the four-way switching valve 22.
  • the refrigerant that has flowed through the outdoor heat exchanger 23 is depressurized when passing through the expansion valve 24 .
  • the refrigerant whose pressure has been reduced by the expansion valve 24 flows through the liquid-side refrigerant communication pipe 6 via the liquid-side closing valve 29 and is sent to the indoor unit 30. Thereafter, the refrigerant evaporates in the indoor heat exchanger 31 and flows into the gas side refrigerant communication pipe 5.
  • the refrigerant flowing through the gas side refrigerant communication pipe 5 passes through the gas side closing valve 28, the four-way switching valve 22, and the receiver 41, and is sucked into the compressor 21 again.
  • the operating frequency of the compressor 21 is capacity controlled such that, for example, the condensation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit 10 reaches the target condensation temperature.
  • the gas refrigerant discharged from the compressor 21 flows through the four-way switching valve 22 and the gas-side refrigerant communication pipe 5, and then flows into the gas-side end of the indoor heat exchanger 31 of the indoor unit 30. condenses or radiates heat.
  • the refrigerant condensed or heat-radiated in the indoor heat exchanger 31 flows through the liquid-side refrigerant communication pipe 6 and flows into the outdoor unit 20 .
  • the refrigerant that has passed through the liquid-side closing valve 29 of the outdoor unit 20 is depressurized at the expansion valve 24.
  • the refrigerant whose pressure has been reduced by the expansion valve 24 is evaporated in the outdoor heat exchanger 23, passes through the four-way switching valve 22 and the receiver 41, and is sucked into the compressor 21 again.
  • compressor 21 As shown in FIG. and a compression mechanism 88.
  • a compression mechanism 88 is arranged below a drive mechanism 82 within a casing 81 .
  • the casing 81 includes an upper casing 81a, a middle casing 81b, a lower casing 81c, and a suction pipe connecting portion 87.
  • the upper casing 81a, the middle casing 81b, the lower casing 81c, and the suction pipe connecting portion 87 are all made of metal with sufficient pressure resistance.
  • the middle casing 81b is a member that extends in a cylindrical shape in the center of the compressor 21 so that the vertical direction is the axial direction.
  • the upper casing 81a is an upwardly convex dome-shaped member provided so as to cover the upper part of the middle casing 81b.
  • the lower casing 81c is a downwardly convex dome-shaped member provided so as to cover the lower part of the middle casing 81b.
  • the middle casing 81b is provided with a suction pipe opening 81s that penetrates in the radial direction, which is the plate thickness direction.
  • the suction pipe connecting portion 87 is a single cylindrical member that extends toward the outside in the radial direction of the suction pipe connecting portion 87 and coaxially covers the only suction pipe 8 provided from the outside in the radial direction.
  • the suction pipe connection portion 87 is made of copper or copper alloy such as C1220.
  • the suction pipe connection portion 87 is inserted and fixed into the suction pipe opening 81s of the middle casing 81b.
  • a thread 87y is provided on a part of the outer circumferential portion of the suction pipe connection portion 87.
  • a threaded groove 81y corresponding to the threaded thread 87y of the suction pipe connecting portion 87 is provided on the inner peripheral portion of the suction pipe opening 81s of the middle casing 81b.
  • the suction pipe connecting portion 87 is screwed into and fixed to the middle casing 81b.
  • the suction pipe connection part 87 is further firmly fixed by welding to the middle casing 81b while being screwed into the middle casing 81b.
  • the outer peripheral portion of the suction pipe 8 and the inner peripheral portion of the suction pipe connecting portion 87 are in contact with each other, and are fixed by brazing using a brazing material 8z. Note that the melting point of the brazing material 8z is lower than the melting point of the suction pipe 8 to be brazed, and lower than the melting point of the suction pipe connecting portion 87.
  • the upper casing 81a is provided with a discharge pipe opening 81t that penetrates in the vertical direction, which is the thickness direction.
  • the discharge pipe 9 has a discharge cylindrical portion 9a extending in the vertical direction and is a portion connected to the casing 81 of the compressor 21.
  • the discharge cylindrical portion 9a is made of copper or a copper alloy such as C1220.
  • the discharge cylindrical portion 9a is inserted and fixed into the discharge pipe opening 81t of the upper casing 81a.
  • a thread 9x is provided on a part of the outer peripheral portion of the discharge cylindrical portion 9a.
  • a thread groove 81x corresponding to the thread 9x of the discharge cylindrical portion 9a is provided on the inner peripheral portion of the discharge pipe opening 81t of the upper casing 81a.
  • the discharge cylindrical portion 9a is fixed by being screwed into the upper casing 81a.
  • the discharge cylindrical portion 9a is further firmly fixed by being welded to the upper casing 81a while being screwed into the upper casing 81a.
  • the welding between the suction pipe connection portion 87 and the middle casing 81b and the welding between the discharge cylindrical portion 9a and the upper casing 81a are not particularly limited, and examples thereof include arc welding, laser welding, and the like.
  • the suction pipe connection part 87 has a larger amount of heat than the suction pipe connection part provided in a compressor that uses R32 as a refrigerant. More specifically, in this embodiment, the suction pipe connection part 87 is thicker than the suction pipe connection part provided in a compressor that uses R32 as a refrigerant. Furthermore, in this embodiment, the suction pipe connection part 87 has a larger mass per unit length than the suction pipe connection part provided in a compressor that uses R32 as a refrigerant. Note that the suction pipe connection portion 87 is preferably made of a metal having a larger specific heat than the suction pipe connection portion provided in a compressor that uses R32 as a refrigerant.
  • the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 has a larger heat capacity than the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 provided in a compressor that uses R32 as a refrigerant. More specifically, in this embodiment, the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 is thicker than the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 provided in a compressor that uses R32 as a refrigerant. A large one is used. Further, in this embodiment, the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 has a mass per unit length compared to the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 provided in a compressor that uses R32 as a refrigerant. The one with the largest value is used. Note that the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 is made of a metal having a larger specific heat than the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 provided in a compressor that uses R32 as a refrigerant. It is preferable.
  • compressors that use R32 as a refrigerant can be compressors with the same horsepower.
  • compressors that use R32 as a refrigerant preferably have the same compression method; for example, rotary compressors may be compared, or scroll compressors may be compared. Alternatively, screw compressors may be compared.
  • the suction pipe connection portion 87 has a thickness of more than 0.8 mm, and in a 5-horsepower rotary compressor, the suction pipe connection portion 87 has a thickness of 1.3 mm. A larger suction tube connection 87 is used.
  • the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 is used with a thickness of more than 0.8 mm, and in a 5-horsepower rotary compressor, the discharge cylindrical portion 9a is thicker than 0.8 mm.
  • a discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 having a diameter larger than 1.0 mm is used.
  • the drive mechanism 82 is housed in the upper part of the internal space of the casing 81 and drives the compression mechanism 88.
  • the drive mechanism 82 includes a motor 83 as a drive source and a crankshaft 84 as a drive shaft attached to the motor 83.
  • the motor 83 is a motor for rotationally driving the crankshaft 84, and mainly includes a rotor 85 and a stator 86.
  • the rotor 85 has a crankshaft 84 inserted into its internal space, and rotates together with the crankshaft 84 .
  • the rotor 85 is composed of laminated electromagnetic steel plates and magnets embedded in the rotor body.
  • the stator 86 is arranged radially outside the rotor 85 with a predetermined space in between.
  • the stator 86 is divided into a plurality of parts and arranged at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the stator 86 is composed of laminated electromagnetic steel plates and a plurality of coils 86a wound around a stator body 86c having teeth 86b, and a plurality of coils 86a are provided in the circumferential direction.
  • the motor 83 rotates the rotor 85 together with the crankshaft 84 by electromagnetic force generated in the stator 86 by passing current through the coil 86a.
  • a terminal portion 98 for supplying power to the compressor 21 from the outside is provided at the upper end of the casing 81. Electric power is supplied to the coil 86a of the stator 86 via a cluster 96 serving as a connecting member connected to the terminal portion 98 from inside the casing 81, and an electrical wiring 97 extending from the cluster 96.
  • the terminal portion 98 has a plurality of outer pins 98a extending outside the casing 81 and a plurality of inner pins 98b extending inside the casing 81 as terminal pins.
  • the cluster 96 has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the outer shape of the cluster 96 is made of resin.
  • a portion of the cluster 96 on the terminal portion 98 side is provided with a portion into which a plurality of inner pins 98b of the terminal portion 98 are inserted.
  • the crankshaft 84 is a generally cylindrical member that is inserted into the rotor 85 and rotates around the rotation axis. Further, as shown in FIG. 4, a crank pin 84a, which is an eccentric portion of the crankshaft 84, is inserted into a roller 89a (described later) of a piston 89 of a compression mechanism 88, and is capable of transmitting rotational force from a rotor 85. It is fitted onto the roller 89a in a stable state.
  • the crankshaft 84 rotates in accordance with the rotation of the rotor 85, rotates the crank pin 84a eccentrically, and causes the roller 89a of the piston 89 of the compression mechanism 88 to revolve. That is, the crankshaft 84 has a function of transmitting the driving force of the motor 83 to the compression mechanism 88.
  • the compression mechanism 88 is housed in the lower part of the casing 81.
  • the compression mechanism 88 compresses the refrigerant sucked in through the suction pipe 8.
  • the compression mechanism 88 is a rotary type compression mechanism, and mainly includes a front head 91, a cylinder 92, a piston 89, and a rear head 93. Further, the refrigerant compressed in the compression chamber S1 of the compression mechanism 88 passes from the front head discharge hole 91c formed in the front head 91 to the muffler space S2 surrounded by the front head 91 and the muffler 94, and then the motor 83 The liquid is discharged into the space where the lower end of the discharge pipe 9 is located.
  • the cylinder 92 is a metal casting member.
  • the cylinder 92 includes a cylindrical central portion 92a, a first externally extending portion 92b extending from the central portion 92a to one side in the radial direction, and a second externally extending portion 92c extending from the central portion 92a to the side opposite to the first externally extending portion 92b. It has A suction hole 92e for sucking low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle is formed in the first extension portion 92b.
  • a cylindrical space inside the inner circumferential surface 92a1 of the central portion 92a becomes a cylinder chamber 92d into which the refrigerant sucked from the suction hole 92e flows.
  • the suction hole 92e extends from the cylinder chamber 92d toward the outer circumferential surface of the first outer extending portion 92b, and is open at the outer circumferential surface of the first outer extending portion 92b.
  • the tip of the suction pipe 8 is inserted into the suction hole 92e.
  • a piston 89 and the like for compressing the refrigerant that has flowed into the cylinder chamber 92d is housed within the cylinder chamber 92d.
  • the cylinder chamber 92d formed by the cylindrical central portion 92a of the cylinder 92 is open at its first end, which is its lower end, and is also open at its second end, which is its upper end.
  • a first end, which is the lower end of the central portion 92a, is closed by a rear head 93, which will be described later.
  • the second end, which is the upper end of the central portion 92a is closed by a front head 91, which will be described later.
  • the cylinder 92 is formed with a blade swing space 92f in which a bush 89c and a blade 89b, which will be described later, are arranged.
  • the blade swing space 92f is formed across the central portion 92a and the first outer extension portion 92b, and the blade 89b of the piston 89 is swingably supported by the cylinder 92 via the bush 89c.
  • the blade swing space 92f is formed in plan view so as to extend from the cylinder chamber 92d toward the outer circumferential side in the vicinity of the suction hole 92e.
  • the front head 91 includes a front head disc portion 91b that closes the opening at the second end, which is the upper end of the cylinder 92, and a front head disc portion 91b. It has an upper bearing part 91a extending upward from the periphery of the central front head opening.
  • the upper bearing portion 91a has a cylindrical shape and functions as a bearing for the crankshaft 84.
  • a slight gap is formed between the inner circumferential surface of the upper bearing portion 91a and the outer circumferential surface of the crankshaft 84 so that the crankshaft 84 can rotate.
  • the presence of refrigerating machine oil in this gap ensures lubricity.
  • a front head discharge hole 91c is formed in the front head disk portion 91b at a planar position shown in FIG. 4.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber S1 whose volume changes in the cylinder chamber 92d of the cylinder 92 is intermittently discharged from the front head discharge hole 91c.
  • the front head disk portion 91b is provided with a discharge valve that opens and closes the outlet of the front head discharge hole 91c. This discharge valve opens due to a pressure difference when the pressure in the compression chamber S1 becomes higher than the pressure in the muffler space S2, and discharges the refrigerant from the front head discharge hole 91c to the muffler space S2.
  • the muffler 94 is attached to the upper surface of the peripheral edge of the front head disk portion 91b of the front head 91.
  • the muffler 94 forms a muffler space S2 together with the upper surface of the front head disc portion 91b and the outer circumferential surface of the upper bearing portion 91a to reduce noise caused by discharge of refrigerant.
  • the muffler space S2 and the compression chamber S1 communicate through the front head discharge hole 91c when the discharge valve is open.
  • the muffler 94 is formed with a central muffler opening (not shown) that penetrates the upper bearing portion 91a and a muffler discharge hole that allows the refrigerant to flow from the muffler space S2 to the accommodation space of the motor 83 above.
  • the muffler space S2 the housing space for the motor 83, the space above the motor 83 where the discharge pipe 9 is located, the space where lubricating oil is stored below the compression mechanism 88, etc. are all connected and have the same high pressure. It forms a space.
  • the rear head 93 includes a rear head disk portion 93b that closes the opening at the first end, which is the lower end of the cylinder 92, and a bearing that extends downward from the peripheral edge of the central opening of the rear head disk portion 93b. It has a lower bearing part 93a.
  • the front head disk portion 91b, the rear head disk portion 93b, and the center portion 92a of the cylinder 92 form a cylinder chamber 92d, as shown in FIG.
  • This lower bearing portion 93a pivotally supports the crankshaft 84 together with the above-mentioned upper bearing portion 91a.
  • a slight gap is formed between the inner peripheral surface of the lower bearing portion 93a and the outer peripheral surface of the crankshaft 84 so that the crankshaft 84 can rotate.
  • the presence of refrigerating machine oil in this gap ensures lubricity.
  • the piston 89 is disposed in the cylinder chamber 92d and attached to a crank pin 84a, which is an eccentric portion of the crankshaft 84.
  • the piston 89 is a member in which a roller 89a and a blade 89b are integrated.
  • the blade 89b of the piston 89 is arranged in a blade swing space 92f formed in the cylinder 92, and is swingably supported by the cylinder 92 via the bush 89c, as described above. Further, the blade 89b is slidable on the bush 89c, and during operation, the blade 89b swings and repeats movements of moving away from and approaching the crankshaft 84.
  • the roller 89a and blade 89b of the piston 89 partition the cylinder chamber 92d to form a compression chamber S1 whose volume changes as the piston 89 revolves.
  • the compression chamber S1 is a space surrounded by the inner circumferential surface 92a1 of the central portion 92a of the cylinder 92, the upper surface of the rear head disk portion 93b, the lower surface of the front head disk portion 91b, and the piston 89.
  • the volume of the compression chamber S1 changes as the piston 89 revolves, and the low-pressure refrigerant sucked in from the suction hole 92e is compressed to become high-pressure refrigerant, which is discharged from the front head discharge hole 91c into the muffler space S2.
  • the volume of the compression chamber S1 changes due to the movement of the piston 89 of the compression mechanism 88 that revolves due to the eccentric rotation of the crank pin 84a. Specifically, first, while the piston 89 revolves, low-pressure refrigerant is sucked into the compression chamber S1 from the suction hole 92e. The compression chamber S1 facing the suction hole 92e gradually increases in volume while sucking refrigerant. When the piston 89 further revolves, the communication state between the compression chamber S1 and the suction hole 92e is broken, and refrigerant compression in the compression chamber S1 begins.
  • the volume of the compression chamber S1 that is in communication with the front head discharge hole 91c becomes considerably smaller, and the pressure of the refrigerant becomes higher.
  • the high-pressure refrigerant pushes open the discharge valve from the front head discharge hole 91c and is discharged into the muffler space S2.
  • the refrigerant introduced into the muffler space S2 is discharged from the muffler discharge hole of the muffler 94 to the space above the muffler space S2.
  • the refrigerant discharged to the outside of the muffler space S2 passes through the space between the rotor 85 and the stator 86 of the motor 83, cools the motor 83, and is then discharged from the discharge pipe 9.
  • the refrigeration cycle device 1 of this embodiment uses a refrigerant that may cause a disproportionation reaction.
  • This refrigerant disproportionation reaction occurs with a certain probability in an environment that satisfies predetermined high temperature conditions, high pressure conditions, and ignition energy conditions.
  • a disproportionation reaction occurs, there is a risk that the pressure will rise rapidly in the surroundings and gas will be generated due to decomposition of the refrigerant.
  • the inventors configured a refrigeration cycle device using the sample compressor described below, and filled it with trans-1,2-difluoroethylene (HFO-1132(E)) as a refrigerant.
  • HFO-1132(E) trans-1,2-difluoroethylene
  • a compressor using R32 which is a conventional refrigerant, was used.
  • the pipe corresponding to the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 is not fixed by screws, but is fixed by brazing to the casing 81 without being fixed by welding.
  • a conventional discharge cylindrical portion made of C1220, having an outer diameter of 7.9 mm, and a wall thickness of 0.8 mm was used.
  • a conventional curved tube having a curved section with a radius of curvature of 20 mm was connected to the discharge cylindrical section.
  • the suction pipe connection part 87 is not fixed by screws, but is fixed to the casing 81 by brazing instead of being welded, and the material is A conventional suction pipe connection part of C1220 with an outer diameter of 18 mm and a wall thickness of 0.8 mm was used. Further, the cylinder capacity of the compressor used was 9 cc/rev.
  • a disproportionation reaction was generated by applying high energy in the space inside the compressor casing. As for the test for generating a disproportionation reaction, Test 1 and Test 2 were conducted using samples under the same conditions.
  • the discharge pipe provided in the compressor using R32 as the refrigerant was used as the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9.
  • a material having a large heat capacity with a large thickness and a large mass per unit length is used.
  • the suction pipe connection portion 87 is made thicker than the suction pipe connection portion provided in a compressor that uses R32 as a refrigerant.
  • a material with a large mass per unit length and a large heat capacity is used.
  • the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 is fixed by being screwed into the upper casing 81a. Therefore, even if a disproportionation reaction occurs, the discharge pipe 9 is prevented from coming out of the upper casing 81a, suppressing leakage of gas generated by the disproportionation reaction, and improving the reliability of the compressor 21. can be increased.
  • the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 is welded and fixed to the upper casing 81a. Therefore, even if a disproportionation reaction occurs, the discharge pipe 9 is prevented from coming out of the upper casing 81a, suppressing leakage of gas generated by the disproportionation reaction, and improving the reliability of the compressor 21. can be increased.
  • the suction pipe connecting portion 87 is fixed by being screwed into the middle casing 81b. Therefore, even if a disproportionation reaction occurs, the suction pipe connection part 87 is prevented from coming off from the middle casing 81b, and leakage of gas generated by the disproportionation reaction is suppressed, thereby making the compressor 21 reliable. You can increase your sexuality.
  • the suction pipe connecting portion 87 is welded and fixed to the middle casing 81b. Therefore, even if a disproportionation reaction occurs, the suction pipe connection part 87 is prevented from coming off from the middle casing 81b, and leakage of gas generated by the disproportionation reaction is suppressed, thereby making the compressor 21 reliable. You can increase your sexuality.
  • the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 and the suction pipe connection portion 87 of this embodiment are made of copper or a copper alloy. Therefore, when the connection partner is copper or a copper alloy, it becomes possible to connect the same type of metal. Furthermore, by being made of copper or a copper alloy, the pipe can be easily bent, improving workability.
  • a compressor having a larger heat capacity may be used in comparison with a compressor using R32.
  • suction pipe connection part 87 and the discharge cylindrical part 9a of the discharge pipe 9 will be explained by taking as an example a case where one having a large heat capacity is used in comparison with a compressor using R32. did.
  • a material having a larger heat capacity may be used in comparison with a compressor in which R410A is used.
  • the "compressors using R410A as a refrigerant" to be compared can be compressors with the same horsepower.
  • the "compressors that use R410A as a refrigerant” to be compared preferably have the same compression method; for example, rotary compressors may be compared, or scroll compressors may be compared. Alternatively, screw compressors may be compared.
  • a material having a larger heat capacity may be used in comparison with a compressor in which R134a is used.
  • the "compressors using R134a as a refrigerant" to be compared can be compressors with the same horsepower.
  • the "compressors that use R134a as a refrigerant” to be compared preferably have the same compression method; for example, rotary compressors may be compared, or scroll compressors may be compared. Alternatively, screw compressors may be compared.
  • a material having a larger heat capacity may be used in comparison with a compressor that uses R404A.
  • the "compressors using R404A as a refrigerant" to be compared can be compressors with the same horsepower.
  • the "compressors that use R404A as a refrigerant” to be compared preferably have the same compression method; for example, rotary compressors may be compared, or scroll compressors may be compared. Alternatively, screw compressors may be compared.
  • a metal with a large specific heat is used in comparison with a compressor that uses any of R32, R410A, R134a, and R404A. It is also possible to use a material that satisfies any of the following conditions: a material with a large mass per unit length, a material with a large thickness, a material made of a metal with high pressure resistance, or a material with a specific heat It satisfies two or more of the following conditions: a metal with a large diameter, a large mass per unit length, a large thickness, and a metal with high pressure resistance. You may also use
  • heat capacity is a value obtained by multiplying specific heat and mass
  • examples of increasing heat capacity are not limited to increasing the thickness of piping or mass per unit length; Even if the mass per length is maintained, the heat capacity may be increased by using a metal material with a higher specific heat as the metal material forming the pipe.
  • a copper alloy such as C1220
  • the material with a higher specific heat than the copper alloy is: Examples include stainless steel and carbon steel. In this way, by using a material with a large specific heat, even if a disproportionation reaction occurs, a rapid temperature rise is suppressed, and damage to or falling off of the pipe is suppressed.
  • the comparison of compressive strength can be performed, for example, by comparing the tensile strength values in the tensile test method for metal materials specified in ISO 6892-1.
  • a copper alloy such as C1220
  • the material has higher pressure resistance than the copper alloy.
  • stainless steel such as SUS304, SUS316, carbon steel such as STPG370, STS370, etc. may be used.
  • SUS304, SUS316, carbon steel such as STPG370, STS370, etc.
  • the compressor 21 may be a scroll type compressor.
  • the suction pipe connection portion 87 is used with a thickness greater than 1.2 mm, and in a 20 horsepower scroll compressor, the thickness is 1.5 mm.
  • a larger suction tube connection 87 is used.
  • the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 having a thickness of more than 1.2 mm is used, and in a 20 horsepower scroll compressor, the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 is used.
  • the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 having a thickness greater than 1.5 mm is used.
  • the discharge cylindrical portion 9a is fixed by being screwed into the upper casing 81a, and may not be fixed by welding. Further, the discharge cylindrical portion 9a may be fixed by welding to the upper casing 81a, and may not be fixed by screwing. Further, the suction pipe connecting portion 87 is fixed by being screwed into the middle casing 81b, and may not be fixed by welding. Further, the suction pipe connecting portion 87 is fixed by welding to the middle casing 81b, and may not be fixed by screwing.
  • a compressor is configured such that a discharge pipe 9 includes a curved pipe 9b connected to a discharge cylindrical part 9a and has a curved part 9w.
  • the radius of curvature R of the curved portion 9w is larger than the radius of curvature of the curved portion of the discharge pipe of the compressor in which R32 is used as the refrigerant, or the curved portion of the discharge pipe of the compressor in which R410A is used as the refrigerant.
  • the compressor may be larger than the radius of curvature of the compressor, or larger than the discharge pipe of a compressor using R134a as a refrigerant, or larger than the discharge pipe of a compressor using R404A as a refrigerant.
  • the radius of curvature of the curved portion can be the curvature of the outer surface of the outer peripheral portion of the curved portion 9w.
  • the curved portion 9w can be a portion of the discharge pipe 9 where the refrigerant discharged from the inside of the casing 81 is first bent in its traveling direction.
  • a curved portion with a large radius of curvature as in the above embodiment, compared to the discharge pipe of a compressor in which any one of R32, R410A, R134a, and R404A is used as the refrigerant. , is constructed of a metal with a high specific heat, has an increased thickness, has a large mass per unit length, has a large heat capacity, or is constructed of a metal with high pressure resistance. It is preferable to use a discharge tube made of
  • the method of increasing the heat capacity of one suction pipe connection part 87 or the piping of one discharge pipe 9's discharge cylindrical part 9a is not limited to this.
  • the heat capacity may be increased by using a triple-layered piping structure.
  • the method of increasing the heat capacity of the suction pipe connecting portion 87 or the piping of the discharge cylindrical portion 9a of the discharge pipe 9 is not limited to this.
  • the suction pipe connection part 87 of the above embodiment the suction pipe connection part 87 may be configured by a plurality of pipes arranged in parallel with each other so that the refrigerant branches into a plurality of pipes and flows in parallel with each other.
  • a plurality of pipes in parallel with each other may be used to form the discharge cylindrical part of the discharge pipe 9 so that the refrigerant branches into a plurality of parts and flows in parallel with each other.
  • a portion 9a may be configured.
  • Refrigeration cycle device Gas side refrigerant communication pipe 6 Liquid side refrigerant communication pipe 8 Suction pipe 9 Discharge pipe 9a Discharge cylindrical part (discharge pipe) 9b Curved pipe (discharge pipe) 9w Curved part 10 Refrigerant circuit 11 to 17 1st to 7th refrigerant pipes 21 Compressor 81 Casing 81s Suction pipe opening 81t Discharge pipe opening (discharge pipe connection part) 87 Suction pipe connection
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Publication No. 2019-196312

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Abstract

冷媒の不均化反応に対する耐性を向上させる。エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む組成物の、圧縮機(21)における冷媒としての使用であって、冷媒としてR32、R410A、R134a又はR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、冷媒としてR32、R410A、R134a又はR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、のいずれかである圧縮機における冷媒としての使用。

Description

圧縮機における冷媒としての使用、圧縮機、および、冷凍サイクル装置
 圧縮機における冷媒としての使用、圧縮機、および、冷凍サイクル装置に関する。
 従来より、冷凍装置には、HFC冷媒より地球温暖化係数(Global Warming Potential:以下、単に、GWPという場合がある。)の低いハイドロフルオロオレフィン(HFO冷媒)が注目されており、例えば、1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132)もGWPの低い冷媒として特許文献1(特開2019-196312号公報)で検討されている。
 このようなHFO冷媒は、GWPが低いものの、安定性が低いことから、一定条件下において不均化反応と呼ばれる自己分解反応が発生しやすいものがある。不均化反応とは、同一種類の分子2個以上が相互に反応するなどの原因により、2種類以上の異なる種類の物質に転じる化学反応である。
 仮に、圧縮機において冷媒の不均化反応が発生すると、圧縮機の内部が瞬時に高温高圧の状態になってしまう。そのため、圧縮機としては、高温高圧状態の耐性に優れるものが望まれる。
 本願の発明者らは冷媒の不均化反応が発生して高温高圧状態になったとしても、当該状態に耐えうる圧縮機について鋭意研究を重ねた結果、圧縮機の吐出管、吸入管、および、吐出管または吸入管とケーシングとの接続部分が特に不均化反応に伴って損傷が発生しやすいことを新規に見出し、これらについて従来とは異なる構成を採用することにより、高温高圧状態の耐性を高めうることを見出し、本開示の内容を完成するに至った。本開示は、以下の各観点に係る圧縮機における冷媒としての使用、圧縮機、および、冷凍サイクル装置を提供する。
 第1観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、圧縮機における組成物の冷媒としての使用である。組成物は、エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む。圧縮機は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、のいずれかである。
 この圧縮機における冷媒としての使用によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、反応に伴う高温高圧の状態に対する耐性を高めることができる。
 第2観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、第1観点の圧縮機における冷媒としての使用であって、圧縮機は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、のいずれかである。
 この圧縮機における冷媒としての使用によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、比熱の大きな金属で構成された配管によって吸熱量を多く確保することができる。
 第3観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、第1観点または第2観点の圧縮機における冷媒としての使用であって、圧縮機は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管を有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管を有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管を有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管を有するか、冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、のいずれかである。
 この圧縮機における冷媒としての使用によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、単位長さ当たりの質量が大きな配管によって吸熱量を多く確保することができる。
 第4観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、第1観点から第3観点のいずれかの圧縮機における冷媒としての使用であって、圧縮機は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管を有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管を有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管を有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管を有するか、冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、のいずれかである。
 この圧縮機における冷媒としての使用によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、厚みの大きな配管によって吸熱量を多く確保しつつ耐圧強度を高めることができる。
 第5観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、第1観点から第4観点のいずれかの圧縮機における冷媒としての使用であって、圧縮機は、吐出管を1本のみ有し、吸入管接続部を1本のみ有する。
 この圧縮機における冷媒としての使用によれば、仮に不均化反応が発生し、1本のみの配管に対して集中的に高温高圧の環境負荷が作用することがあっても、その耐性を高めることができる。
 第6観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、圧縮機における組成物の冷媒としての使用である。組成物は、エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む。圧縮機は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、のいずれかである。
 なお、第6観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、第1観点から第5観点のいずれかに係る圧縮機における冷媒としての使用であってもよい。
 この圧縮機における冷媒としての使用によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、反応に伴う高温高圧の状態に対する耐性を高めることができる。
 第7観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、圧縮機における組成物の冷媒としての使用である。組成物は、エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む。圧縮機は、圧縮機は、吐出管と、吸入管と、吐出管接続部と吸入管接続部を有するケーシングと、を有する。圧縮機は、吐出管が吐出管接続部にねじ込み固定されているか、吐出管が吐出管接続部に溶接固定されているか、吸入管が吐出管接続部にねじ込み固定されているか、吸入管が吐出管接続部に溶接固定されているか、のいずれかである。
 なお、第7観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、第1観点から第6観点のいずれかに係る圧縮機における冷媒としての使用であってもよい。
 この圧縮機における冷媒としての使用によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、反応に伴う高温高圧の状態に対する耐性を高めることができる。
 第8観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、圧縮機における組成物の冷媒としての使用である。組成物は、エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む。圧縮機は、吐出管と、吐出管が接続されたケーシングと、を有する。吐出管は、ケーシングから流れ出た冷媒の進行方向を最初に曲げる湾曲部を有している。湾曲部の曲率半径は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、のいずれかである。
 なお、第8観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、第1観点から第7観点のいずれかに係る圧縮機における冷媒としての使用であってもよい。
 この圧縮機における冷媒としての使用によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、反応に伴う高温高圧の状態に対する耐性を高めることができる。
 第9観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、第1観点から第8観点のいずれかの圧縮機における冷媒としての使用であって、組成物は、トランス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、シス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(Z))、1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)、モノフルオロエチレン(HFO-1141)、クロロトリフルオロエチレン(CFO-1113)、および、パーフルオロオレフィンからなる群より選択される1種または2種以上を含む。
 第10観点に係る圧縮機における冷媒としての使用は、第9観点の圧縮機における冷媒としての使用であって、組成物は、トランス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、シス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(Z))、1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)からなる群より選択される1種または2種以上を含む。
 第11観点に係る圧縮機は、組成物を冷媒として使用する圧縮機である。組成物は、エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む。圧縮機は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、のいずれかである。
 この圧縮機によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、反応に伴う高温高圧の状態に対する耐性を高めることができる。
 第12観点に係る圧縮機は、第11観点の圧縮機であって、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、のいずれかである。
 この圧縮機によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、比熱の大きな金属で構成された配管によって吸熱量を多く確保することができる。
 第13観点に係る圧縮機は、第11観点または第12観点の圧縮機であって、圧縮機は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管を有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管を有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管を有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管を有するか、冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、のいずれかである。
 この圧縮機によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、単位長さ当たりの質量が大きな配管によって吸熱量を多く確保することができる。
 第14観点に係る圧縮機は、第11観点から第13観点のいずれかの圧縮機であって、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管を有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管を有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管を有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管を有するか、冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部を含むケーシングを有するか、のいずれかである。
 この圧縮機によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、厚みの大きな配管によって吸熱量を多く確保しつつ耐圧強度を高めることができる。
 第15観点に係る圧縮機は、第11観点から第14観点のいずれかの圧縮機であって、圧縮機は、吐出管を1本のみ有し、吸入管接続部を1本のみ有する。
 この圧縮機によれば、仮に不均化反応が発生し、1本のみの配管に対して集中的に高温高圧の環境負荷が作用することがあっても、その耐性を高めることができる。
 第16観点に係る圧縮機は、組成物を冷媒として使用する圧縮機である。組成物は、エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む。圧縮機は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管を有するか、冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部を含むケーシングを有するか、のいずれかである。
 なお、第16観点に係る圧縮機は、第11観点から第15観点のいずれかに係る圧縮機であってもよい。
 この圧縮機によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、反応に伴う高温高圧の状態に対する耐性を高めることができる。
 第17観点に係る圧縮機は、組成物を冷媒として使用する圧縮機である。組成物は、エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む。圧縮機は、吐出管と、吸入管と、吐出管接続部と吸入管接続部を有するケーシングと、を備える。圧縮機は、吐出管が吐出管接続部にねじ込み固定されているか、吐出管が吐出管接続部に溶接固定されているか、吸入管が吐出管接続部にねじ込み固定されているか、吸入管が吐出管接続部に溶接固定されているか、のいずれかである。
 なお、第17観点に係る圧縮機は、第11観点から第16観点のいずれかに係る圧縮機であってもよい。
 この圧縮機によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、反応に伴う高温高圧の状態に対する耐性を高めることができる。
 第18観点に係る圧縮機は、組成物を冷媒として使用する圧縮機である。組成物は、エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む。圧縮機は、吐出管と、吐出管が接続されたケーシングと、を備える。吐出管は、ケーシングから流れ出た冷媒の進行方向を最初に曲げる湾曲部を有している。湾曲部の曲率半径は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、のいずれかである。
 なお、第18観点に係る圧縮機は、第11観点から第17観点のいずれかに係る圧縮機であってもよい。
 この圧縮機によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、反応に伴う高温高圧の状態に対する耐性を高めることができる。
 第19観点に係る圧縮機は、第11観点から第18観点のいずれかの圧縮機であって、吐出管は、銅または銅合金により構成されている。
 第20観点に係る冷凍サイクル装置は、第11観点から第19観点のいずれかの圧縮機を有する冷媒回路を備える。
 この冷凍サイクル装置によれば、仮に不均化反応が発生したとしても、反応に伴う高温高圧の状態に対する耐性を高めることができる。
冷凍サイクル装置の概略構成図である。 冷凍サイクル装置のブロック構成図である。 圧縮機の概略構成を示す側面視断面図である。 圧縮機のシリンダ室周辺を示す平面視断面図である。 他の実施形態Gに係る圧縮機の湾曲部周辺を示す概略図である。
 以下、本開示に係る組成物の装置における冷媒としての使用、装置、および、冷凍サイクル装置について、例を挙げつつ具体的に説明するが、これらの記載は本開示内容を限定するものではない。
 (1)冷凍サイクル装置1
 冷凍サイクル装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことで、対象空間の熱負荷を処理する装置であって、例えば、対象空間の空気を調和させる空気調和装置等である。
 図1に、冷凍サイクル装置の概略構成図を示す。図2に、冷凍サイクル装置のブロック構成図を示す。
 冷凍サイクル装置1は、主として、室外ユニット20と、室内ユニット30と、室外ユニット20と室内ユニット30を接続する液側冷媒連絡配管6およびガス側冷媒連絡配管5と、図示しないリモコンと、冷凍サイクル装置1の動作を制御するコントローラ7と、を有している。
 冷凍サイクル装置1では、冷媒回路10内に封入された冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。本実施形態では、冷媒回路10には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒が充填されている。
 (2)冷媒
 冷媒回路10に充填されている冷媒としては、エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、および、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む冷媒である。なお、ISO817で定義される燃焼速度については、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)の1.2cm/sは、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)の1.5cm/sよりも低い点で好ましい。また、ISO817で定義されるLFL(LowerFlammability Limit:燃焼下限界)については、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)の65000vol.ppm6.5%は、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)の62000vol.ppm6.2%よりも高い点で好ましい。なかでも、当該冷媒としては、トランス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、シス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(Z))、1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)、モノフルオロエチレン(HFO-1141)、クロロトリフルオロエチレン(CFO-1113)、および、パーフルオロオレフィンからなる群より選択される1種または2種以上を含むものであってよい。当該冷媒としては、特に、トランス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、シス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(Z))、1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)からなる群より選択される1種または2種以上を含むものであることが好ましい。
 なお、冷媒回路10には、上述の冷媒と共に冷凍機油が充填される。
 (3)室外ユニット20
 室外ユニット20は、液側冷媒連絡配管6およびガス側冷媒連絡配管5を介して室内ユニット30と接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。室外ユニット20は、主として、圧縮機21と、四路切換弁22と、室外熱交換器23と、膨張弁24と、室外ファン25と、レシーバ41と、ガス側閉鎖弁28と、液側閉鎖弁29と、第1冷媒配管11~第5冷媒配管15と、を有している。
 圧縮機21は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。ここでは、圧縮機21としては、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素が圧縮機モータによって回転駆動される密閉式構造の圧縮機を用いることができ、本実施形態ではロータリ圧縮機を用いている。圧縮機モータは、容量を変化させるためのものであり、インバータにより運転周波数の制御が可能である。圧縮機21は、吸入側に接続されている吸入管8を有している。吸入管8は、圧縮機21の内部に冷媒を導くための配管であり、本実施形態では、レシーバ41と圧縮機21の内部を接続している。なお、本実施形態では、吸入管8は1本のみ設けられており、圧縮機21に吸入される全ての冷媒はこの1本の吸入管8を流れる。圧縮機21は、吐出側に接続された吐出管9を有している。吐出管9は、圧縮機21の内部から外部に冷媒を吐出させるための配管であり、本実施形態では、圧縮機21の内部と四路切換弁22を接続している。なお、本実施形態では、吐出管9は1本のみ設けられており、圧縮機21から吐出される全ての冷媒はこの1本の吐出管9を流れる。
 四路切換弁22は、図示しない弁体が移動制御されることにより流路が切り換えられる弁であり、冷媒回路10を冷房接続状態と暖房接続状態とに切り換える弁である。具体的には、四路切換弁22は、冷房接続状態では、圧縮機21の吐出側に設けられた吐出管9と、室外熱交換器23に接続された第3冷媒配管13とを接続しつつ、圧縮機21の吸入側に設けられた吸入管8とレシーバ41と第2冷媒配管12と、ガス側閉鎖弁28に接続された第1冷媒配管11とを接続する状態に切り換えられる。また、四路切換弁22は、暖房接続状態では、圧縮機21の吐出側に設けられた吐出管9と、ガス側閉鎖弁28に接続された第1冷媒配管11とを接続しつつ、圧縮機21の吸入側に設けられた吸入管8とレシーバ41と第2冷媒配管12と、室外熱交換器23に接続された第3冷媒配管13とを接続する状態に切り換えられる。
 室外熱交換器23は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器または凝縮器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器23のガス側端部は、第3冷媒配管13を介して四路切換弁22と接続されている。室外熱交換器23の液側端部は、第4冷媒配管14を介して膨張弁24と接続されている。
 膨張弁24は、冷媒回路10における室外熱交換器23の液側出口から液側閉鎖弁29までの間に設けられている。膨張弁24は、図示しない弁座に対して図示しない弁体が移動制御されることで弁開度を調節可能な電動膨張弁である。膨張弁24と液側閉鎖弁29とは、第5冷媒配管15を介して接続されている。
 室外ファン25は、室外ユニット20内に室外の空気を吸入して、室外熱交換器23において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための空気流れを生じさせる。室外ファン25は、室外ファンモータによって回転駆動される。
 レシーバ41は、圧縮機21の吸入側に設けられた吸入管8と四路切換弁22の接続ポートの1つとの間に設けられており、冷媒回路10における余剰冷媒を液冷媒として貯留することが可能な冷媒容器である。レシーバ41の入口側は、第2冷媒配管12を介して四路切換弁22と接続されている。レシーバ41の出口側は、吸入管8を介して圧縮機21の吸入側に接続されている。
 液側閉鎖弁29は、室外ユニット20における液側冷媒連絡配管6との接続部分に配置された手動弁である。
 ガス側閉鎖弁28は、室外ユニット20におけるとガス側冷媒連絡配管5との接続部分に配置された手動弁である。
 室外ユニット20は、室外ユニット20を構成する各部の動作を制御する室外ユニット制御部27を有している。室外ユニット制御部27は、CPU等のプロセッサや、ROMやRAM等のメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室外ユニット制御部27は、各室内ユニット30の室内ユニット制御部34と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。
 室外ユニット20には、吐出圧力センサ61、吐出温度センサ62、吸入圧力センサ63、吸入温度センサ64、室外熱交温度センサ65、外気温度センサ66等が設けられている。これらの各センサは、室外ユニット制御部27と電気的に接続されており、室外ユニット制御部27に対して検出信号を送信する。吐出圧力センサ61は、圧縮機21の吐出側と四路切換弁22の接続ポートの1つとを接続する吐出管9を流れる冷媒の圧力を検出する。吐出温度センサ62は、吐出管9を流れる冷媒の温度を検出する。吸入圧力センサ63は、圧縮機21の吸入側とレシーバ41とを接続する吸入管8を流れる冷媒の圧力を検出する。吸入温度センサ64は、吸入管8を流れる冷媒の温度を検出する。室外熱交温度センサ65は、室外熱交換器23のうち四路切換弁22が接続されている側とは反対側である液側の出口を流れる冷媒の温度を検出する。外気温度センサ66は、室外熱交換器23を通過する前の屋外の空気温度を検出する。
 (4)室内ユニット30
 室内ユニット30は、例えば、対象空間である室内の壁面や天井等に設置される。室内ユニット30は、液側冷媒連絡配管6およびガス側冷媒連絡配管5を介して室外ユニット20と接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。
 室内ユニット30は、室内熱交換器31と、第6冷媒配管16と、第7冷媒配管17と、室内ファン32を有している。
 室内熱交換器31は、液側が、第6冷媒配管16を介して液側冷媒連絡配管6と接続され、ガス側端が、第7冷媒配管17を介してガス側冷媒連絡配管5と接続されている。室内熱交換器31は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の凝縮器として機能する熱交換器である。
 室内ファン32は、室内ユニット30内に室内の空気を吸入して、室内熱交換器31において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための空気流れを生じさせる。室内ファン32は、室内ファンモータによって回転駆動される。
 また、室内ユニット30は、室内ユニット30を構成する各部の動作を制御する室内ユニット制御部34を有している。室内ユニット制御部34は、CPU等のプロセッサや、ROMやRAM等のメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室内ユニット制御部34は、室外ユニット制御部27と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。
 室内ユニット30には、室内液側熱交温度センサ71、室内空気温度センサ72等が設けられている。これらの各センサは、室内ユニット制御部34と電気的に接続されており、室内ユニット制御部34に対して検出信号を送信する。室内液側熱交温度センサ71は、室内熱交換器31の液冷媒側の出口を流れる冷媒の温度を検出する。室内空気温度センサ72は、室内熱交換器31を通過する前の室内の空気温度を検出する。
 (5)コントローラ7
 冷凍サイクル装置1では、室外ユニット制御部27と室内ユニット制御部34とが通信線を介して接続されることで、冷凍サイクル装置1の動作を制御するコントローラ7が構成されている。
 コントローラ7は、主として、CPU(中央演算処理装置)等のプロセッサと、ROMやRAM等のメモリを有している。なお、コントローラ7による各種処理や制御は、室外ユニット制御部27および/又は室内ユニット制御部34に含まれる各部が一体的に機能することによって実現されている。
 (6)運転モード
 冷凍サイクル装置1は、少なくとも冷房運転モードと暖房運転モードとを実行可能である。
 コントローラ7は、リモコン等から受け付けた指示に基づいて、冷房運転モードか暖房運転モードかを判断し、実行する。
 冷房運転モードでは、圧縮機21は、例えば、冷媒回路10における冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度になるように、運転周波数が容量制御される。
 圧縮機21から吐出されたガス冷媒は、四路切換弁22を介して、室外熱交換器23において凝縮する。室外熱交換器23を流れた冷媒は、膨張弁24を通過する際に減圧される。
 膨張弁24で減圧された冷媒は、液側閉鎖弁29を介して、液側冷媒連絡配管6を流れ、室内ユニット30に送られる。その後、冷媒は、室内熱交換器31において蒸発し、ガス側冷媒連絡配管5に流れていく。ガス側冷媒連絡配管5を流れた冷媒は、ガス側閉鎖弁28、四路切換弁22、レシーバ41を経て、再び、圧縮機21に吸入される。
 暖房運転モードでは、圧縮機21は、例えば、冷媒回路10における冷媒の凝縮温度が、目標凝縮温度になるように、運転周波数が容量制御される。
 圧縮機21から吐出されたガス冷媒は、四路切換弁22、ガス側冷媒連絡配管5を流れた後、室内ユニット30の室内熱交換器31のガス側端に流入し、室内熱交換器31において凝縮または放熱する。室内熱交換器31において凝縮または放熱した冷媒は、液側冷媒連絡配管6を流れて、室外ユニット20に流入する。
 室外ユニット20の液側閉鎖弁29を通過した冷媒は、膨張弁24において減圧される。膨張弁24で減圧された冷媒は、室外熱交換器23において蒸発し、四路切換弁22およびレシーバ41を経て、再び、圧縮機21に吸入される。
 (7)圧縮機21の詳細構成
 本実施形態の圧縮機21は、図3に示すように、1シリンダ型のロータリ圧縮機であって、ケーシング81と、ケーシング81内に配置される駆動機構82および圧縮機構88とを備えた、ロータリ圧縮機である。この圧縮機21は、ケーシング81内において、圧縮機構88が、駆動機構82の下側に配置される。
 (7-1)ケーシング81と吸入および吐出流路
 ケーシング81は、上部ケーシング81aと、中部ケーシング81bと、下部ケーシング81cと、吸入管接続部87と、を有して構成されている。上部ケーシング81aと、中部ケーシング81bと、下部ケーシング81cと、吸入管接続部87とは、いずれも耐圧強度が十分に確保された金属により構成されている。
 中部ケーシング81bは、圧縮機21の中央部分において、上下方向が軸方向となるように筒状に延びた部材である。上部ケーシング81aは、中部ケーシング81bの上方を覆うように設けられた上に凸のドーム形状の部材である。下部ケーシング81cは、中部ケーシング81bの下方を覆うように設けられた下に凸のドーム形状の部材である。中部ケーシング81bには、板厚方向である径方向に貫通した吸入管用開口81sが設けられている。
 吸入管接続部87は、吸入管接続部87の径方向外側に向けて延びており、1本のみ設けられている吸入管8を径方向外側から同軸状に覆う1本の筒状部材である。本実施形態では、吸入管接続部87は、C1220等の銅または銅合金により構成されている。吸入管接続部87は、中部ケーシング81bの吸入管用開口81sに挿入された状態で固定されている。吸入管接続部87の外周部分の一部には、ネジ山87yが設けられている。中部ケーシング81bの吸入管用開口81sの内周部分には、吸入管接続部87のネジ山87yに対応したネジ溝81yが設けられている。これにより、吸入管接続部87は、中部ケーシング81bに対してねじ込まれることで固定されている。なお、吸入管接続部87は、中部ケーシング81bにねじ込まれた状態で、中部ケーシング81bと溶接されることによりさらに強固に固定される。なお、吸入管8は、吸入管8の外周部分と吸入管接続部87の内周部分とが接触しており、ロウ材8zを用いてロウ付け固定される。なお、ロウ材8zの融点は、ロウ付け対象である吸入管8の融点よりも低く、吸入管接続部87の融点よりも低い。
 上部ケーシング81aには、板厚方向である上下方向に貫通した吐出管用開口81tが設けられている。吐出管9は、圧縮機21のケーシング81と接続される部分である、上下方向に延びた吐出筒状部9aを有している。本実施形態では、吐出筒状部9aは、C1220等の銅または銅合金により構成されている。吐出筒状部9aは、上部ケーシング81aの吐出管用開口81tに挿入された状態で固定されている。吐出筒状部9aの外周部分の一部には、ネジ山9xが設けられている。上部ケーシング81aの吐出管用開口81tの内周部分には、吐出筒状部9aのネジ山9xに対応したネジ溝81xが設けられている。これにより、吐出筒状部9aは、上部ケーシング81aに対してねじ込まれることで固定されている。なお、吐出筒状部9aは、上部ケーシング81aにねじ込まれた状態で、上部ケーシング81aに対して溶接されることでさらに強固に固定される。
 なお、吸入管接続部87と中部ケーシング81bとの溶接、および、吐出筒状部9aと上部ケーシング81aとの溶接は、特に限定されないが、例えば、アーク溶接、レーザー溶接等が挙げられる。
 本実施形態では、吸入管接続部87は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機において設けられている吸入管接続部と比べて、熱量量が大きいものが用いられる。より具体的には、本実施形態では、吸入管接続部87は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機において設けられている吸入管接続部と比べて、厚みが大きいものが用いられる。また、本実施形態では、吸入管接続部87は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機において設けられている吸入管接続部と比べて、単位長さ当たりの質量が大きいものが用いられる。なお、吸入管接続部87は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機において設けられている吸入管接続部と比べて、比熱が大きな金属で構成されたものであることが好ましい。
 本実施形態では、吐出管9の吐出筒状部9aは、冷媒としてR32が用いられる圧縮機において設けられている吐出管9の吐出筒状部9aと比べて、熱容量が大きいものが用いられる。より具体的には、本実施形態では、吐出管9の吐出筒状部9aは、冷媒としてR32が用いられる圧縮機において設けられている吐出管9の吐出筒状部9aと比べて、厚みが大きいものが用いられる。また、本実施形態では、吐出管9の吐出筒状部9aは、冷媒としてR32が用いられる圧縮機において設けられている吐出管9の吐出筒状部9aと比べて、単位長さ当たりの質量が大きいものが用いられる。なお、吐出管9の吐出筒状部9aは、冷媒としてR32が用いられる圧縮機において設けられている吐出管9の吐出筒状部9aと比べて、比熱が大きな金属で構成されたものであることが好ましい。
 なお、比較対象となる「冷媒としてR32が用いられる圧縮機」としては、圧縮機の馬力が同じものとすることができる。さらに、比較対象となる「冷媒としてR32が用いられる圧縮機」としては、圧縮方式が同じものであることが好ましく、例えば、ロータリ圧縮機同士を比較してもよいし、スクロール圧縮機同士を比較してもよいし、スクリュー圧縮機同士を比較してもよい。
 本実施形態の冷媒が用いられる場合において、例えば、1馬力のロータリ圧縮機においては厚みが0.8mmより大きい吸入管接続部87が用いられ、5馬力のロータリ圧縮機においては厚みが1.3mmより大きい吸入管接続部87が用いられる。
 本実施形態の冷媒が用いられる場合において、例えば、1馬力のロータリ圧縮機においては厚みが0.8mmより大きい吐出管9の吐出筒状部9aが用いられ、5馬力のロータリ圧縮機においては厚みが1.0mmより大きい吐出管9の吐出筒状部9aが用いられる。
 (7-2)駆動機構
 駆動機構82は、ケーシング81の内部空間の上部に収容されており、圧縮機構88を駆動する。駆動機構82は、駆動源となるモータ83と、モータ83に取り付けられる駆動軸であるクランクシャフト84とを有する。
 モータ83は、クランクシャフト84を回転駆動させるためのモータであり、主として、ロータ85と、ステータ86とを有している。ロータ85は、その内部空間にクランクシャフト84が挿嵌されており、クランクシャフト84と共に回転する。ロータ85は、積層された電磁鋼板と、ロータ本体に埋設された磁石とから成る。ステータ86は、ロータ85の径方向外側に所定の空間を介して配置される。ステータ86は、周方向に所定の間隔を開けて複数に分かれて配置される。ステータ86は、積層された電磁鋼板と、ティース86bを有するステータ本体86cに巻かれたコイル86aとから成り、それが周方向に複数設けられている。モータ83は、コイル86aに電流を流すことによってステータ86に発生する電磁力により、ロータ85をクランクシャフト84と共に回転させる。
 ここで、ケーシング81の上端には、圧縮機21に対して外部から電力を供給するための端子部98が設けられている。ステータ86のコイル86aには、端子部98に対してケーシング81の内側から接続された接続部材としてのクラスタ96と、このクラスタ96から伸びる電気配線97と、を介して電力が供給される。
 端子部98は、ターミナルピンとして、ケーシング81の外側に伸びる複数の外側ピン98aと、ケーシング81の内側に伸びる複数の内側ピン98bと、を有している。クラスタ96は、略直方体形状の形状を有している。クラスタ96の外形は、樹脂により形作られている。クラスタ96のうち、端子部98側の面には、端子部98の複数の内側ピン98bが挿入される部分が設けられている。以上の構成において、圧縮機21の駆動時には、外部からの電源供給を受けることで、端子部98の複数の外側ピン98a、複数の内側ピン98b、電気配線97、コイル86aには、電流が流れる。
 クランクシャフト84は、ロータ85に挿嵌され、回転軸を中心に回転する、概略円柱形状の部材である。また、クランクシャフト84の偏芯部であるクランクピン84aは、図4に示すように、圧縮機構88のピストン89のローラ89a(後述)に挿通しており、ロータ85からの回転力を伝達可能な状態でローラ89aに嵌っている。クランクシャフト84は、ロータ85の回転に従って回転し、クランクピン84aを偏芯回転させ、圧縮機構88のピストン89のローラ89aを公転させる。すなわち、クランクシャフト84は、モータ83の駆動力を圧縮機構88に伝達する機能を有している。
 (7-3)圧縮機構
 圧縮機構88は、ケーシング81内の下部側に収容されている。圧縮機構88は、吸入管8を介して吸入した冷媒を圧縮する。圧縮機構88は、ロータリ型の圧縮機構であり、主として、フロントヘッド91と、シリンダ92と、ピストン89と、リアヘッド93とから成る。また、圧縮機構88の圧縮室S1で圧縮された冷媒は、フロントヘッド91に形成されているフロントヘッド吐出孔91cから、フロントヘッド91およびマフラー94に囲われたマフラー空間S2を経て、モータ83が配置され吐出管9の下端が位置する空間へ吐出される。
 (7-3-1)シリンダ
 シリンダ92は、金属製の鋳造部材である。シリンダ92は、円筒状の中央部92aと、中央部92aから径方向外側の一方に延びる第1外延部92bと、中央部92aから第1外延部92bとは反対側に延びる第2外延部92cとを有している。第1外延部92bには、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入する吸入孔92eが形成されている。中央部92aの内周面92a1の内側の円柱状空間は、吸入孔92eから吸入される冷媒が流入するシリンダ室92dとなる。吸入孔92eは、シリンダ室92dから第1外延部92bの外周面に向かって延び、第1外延部92bの外周面において開口している。この吸入孔92eには、吸入管8の先端部が挿入される。また、シリンダ室92d内には、シリンダ室92d内に流入した冷媒を圧縮するためのピストン89等が収容される。
 シリンダ92の円筒状の中央部92aにより形成されるシリンダ室92dは、その下端である第1端が開口しており、また、その上端である第2端も開口している。中央部92aの下端である第1端は、後述するリアヘッド93により塞がれる。また、中央部92aの上端である第2端は、後述するフロントヘッド91により塞がれる。
 また、シリンダ92には、後述するブッシュ89cおよびブレード89bが配置されるブレード揺動空間92fが形成されている。ブレード揺動空間92fは、中央部92aと第1外延部92bとにまたがって形成されており、ブッシュ89cを介してピストン89のブレード89bがシリンダ92に揺動可能に支持される。ブレード揺動空間92fは、平面的には、吸入孔92eの近傍を、シリンダ室92dから外周側に向かって延びるように形成されている。
 (7-3-2)フロントヘッド
 フロントヘッド91は、図3に示すように、シリンダ92の上端である第2端の開口を閉塞するフロントヘッド円板部91bと、フロントヘッド円板部91bの中央のフロントヘッド開口の周縁から上方向に延びる上軸受部91aとを有する。上軸受部91aは、円筒状であり、クランクシャフト84の軸受として機能する。
 上軸受部91aの内周面とクランクシャフト84の外周面は、クランクシャフト84が回転可能となるように、僅かな隙間が形成されている。この隙間には、冷凍機油が存在することで、潤滑性が確保される。
 フロントヘッド円板部91bには、図4に示す平面位置に、フロントヘッド吐出孔91cが形成されている。フロントヘッド吐出孔91cからは、シリンダ92のシリンダ室92dにおいて容積が変化する圧縮室S1で圧縮された冷媒が、断続的に吐出される。フロントヘッド円板部91bには、フロントヘッド吐出孔91cの出口を開閉する吐出弁が設けられている。この吐出弁は、圧縮室S1の圧力がマフラー空間S2の圧力よりも高くなったときに圧力差によって開き、フロントヘッド吐出孔91cからマフラー空間S2へと冷媒を吐出させる。
 (7-3-3)マフラー
 マフラー94は、図3に示すように、フロントヘッド91のフロントヘッド円板部91bの周縁部の上面に取り付けられている。マフラー94は、フロントヘッド円板部91bの上面および上軸受部91aの外周面と共にマフラー空間S2を形成して、冷媒の吐出に伴う騒音の低減を図っている。マフラー空間S2と圧縮室S1とは、上述のように、吐出弁が開いているときにはフロントヘッド吐出孔91cを介して連通する。
 また、マフラー94には、図示しない、上軸受部91aを貫通させる中央マフラー開口と、マフラー空間S2から上方のモータ83の収容空間へと冷媒を流すマフラー吐出孔とが形成されている。
 なお、マフラー空間S2、モータ83の収容空間、吐出管9が位置するモータ83の上方の空間、圧縮機構88の下方に潤滑油が溜まっている空間などは、全てつながっており、圧力が等しい高圧空間を形成している。
 (7-3-4)リアヘッド
 リアヘッド93は、シリンダ92の下端である第1端の開口を閉塞するリアヘッド円板部93bと、リアヘッド円板部93bの中央開口の周縁部から下方に延びる軸受としての下軸受部93aとを有する。フロントヘッド円板部91b、リアヘッド円板部93b、およびシリンダ92の中央部92aは、図4に示すように、シリンダ室92dを形成する。この下軸受部93aは、上述の上軸受部91aと共に、クランクシャフト84を軸支する。
 下軸受部93aの内周面とクランクシャフト84の外周面は、クランクシャフト84が回転可能となるように、僅かな隙間が形成されている。この隙間には、冷凍機油が存在することで、潤滑性が確保される。
 (7-3-5)ピストン
 ピストン89は、シリンダ室92dに配置され、クランクシャフト84の偏芯部であるクランクピン84aに装着されている。ピストン89は、ローラ89aとブレード89bとが一体化された部材である。ピストン89のブレード89bは、シリンダ92に形成されているブレード揺動空間92fに配置され、上述のように、ブッシュ89cを介してシリンダ92に揺動可能に支持される。また、ブレード89bは、ブッシュ89cと摺動可能になっており、運転中には、揺動するとともに、クランクシャフト84から離れたりクランクシャフト84に近づいたりする動きを繰り返す。
 ピストン89のローラ89aおよびブレード89bは、図4に示すように、シリンダ室92dを仕切る形で、ピストン89の公転によって容積が変化する圧縮室S1を形成している。圧縮室S1は、シリンダ92の中央部92aの内周面92a1、リアヘッド円板部93bの上面、フロントヘッド円板部91bの下面およびピストン89によって囲まれる空間である。ピストン89の公転にしたがって圧縮室S1の容積が変化し、吸入孔92eから吸い込まれた低圧の冷媒が圧縮され高圧の冷媒となり、フロントヘッド吐出孔91cからマフラー空間S2へと吐出される。
 (7-4)動作
 以上の圧縮機21では、クランクピン84aの偏芯回転によって公転する圧縮機構88のピストン89の動きによって、圧縮室S1の容積が変化する。具体的には、まず、ピストン89が公転していく間に、吸入孔92eから低圧の冷媒が圧縮室S1に吸入される。吸入孔92eに面した圧縮室S1は、冷媒を吸入しているときには、その容積が段々と大きくなる。さらにピストン89が公転すると、圧縮室S1と吸入孔92eとの連通状態が解消され、圧縮室S1での冷媒圧縮が始まる。その後、フロントヘッド吐出孔91cと連通状態となる圧縮室S1は、その容積がかなり小さくなり、冷媒の圧力も高くなってくる。その後、ピストン89がさらに公転することで、高圧となった冷媒が、フロントヘッド吐出孔91cから吐出弁を押し開いて、マフラー空間S2へと吐出される。マフラー空間S2に導入された冷媒は、マフラー94のマフラー吐出孔からマフラー空間S2の上方の空間へ排出される。マフラー空間S2の外部へ排出された冷媒は、モータ83のロータ85とステータ86との間の空間を通過して、モータ83を冷却した後に、吐出管9から吐出される。
 (8)実施形態の特徴
 本実施形態の冷凍サイクル装置1では、不均化反応が生じるおそれのある冷媒を用いている。
 この冷媒の不均化反応は、所定の高温条件、高圧条件、および、着火エネルギ条件を満たす環境下において、一定の確率で発生する。そして、不均化反応が発生した場合には、周囲において圧力の急上昇が生じ、冷媒の分解によりガスが生じるおそれがある。
 以上のように、熱容量の大きな材料を用いることにより、仮に、不均化反応が生じた場合であっても、急激な温度上昇が抑制され、配管の破損や脱落が抑制される。
 これに対して、発明者等は、以下に述べるサンプルの圧縮機を用いて冷凍サイクル装置を構成し、冷媒としてのトランス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))を充填して、実際に不均化反応を発生させる試験を行った。
 具体的には、サンプルでは、従来の冷媒であるR32が用いられた圧縮機を用いた。このサンプルの圧縮機では、吐出管9の吐出筒状部9aに対応するものとして、ねじ込み固定されるものではなく、ケーシング81に対して溶接固定されることなくロウ付け固定されている配管であって、材質がC1220、外径が7.9mm、肉厚が0.8mmの従来吐出筒状部を用いた。また、サンプルの圧縮機では、従来吐出筒状部に対して接続され、曲率半径が20mmである湾曲部を有する従来湾曲管が接続されていた。
 また、サンプルの圧縮機では、吸入管接続部87に対応するものとして、ねじ込み固定されるものではなく、ケーシング81に対して溶接固定されることなくロウ付け固定されているものであって、材質がC1220、外径が18mm、肉厚が0.8mmの従来吸入管接続部を用いた。また、圧縮機のシリンダ容積としては、9cc/revのものを用いた。以上のサンプルにおいて、圧縮機のケーシング内部の空間において高エネルギを与えることで不均化反応を発生させた。なお、不均化反応を発生させる試験は、同じ条件のサンプルを用いて、試験1と試験2を行った。
 試験1の結果によれば、従来吐出筒状部がケーシングから抜けることが確認された。また、同時に、従来湾曲管の湾曲部のうち湾曲の外周側において、破損による穴が生じたことが確認された。
 試験2の結果によれば、従来吸入管接続部の一部が破損し、穴が生じたことが確認された。
 以上の試験に対して、本実施形態の圧縮機21が用いられた冷凍サイクル装置1では、吐出管9の吐出筒状部9aとして、冷媒としてR32が用いられる圧縮機において設けられている吐出管の吐出筒状部と比べて、厚みを大きくしつつ単位長さ当たりの質量も大きくした熱容量が大きいものが用いられている。これにより、仮に、不均化反応が発生したとしても、吐出管9の吐出筒状部9aにおける急激な温度上昇が抑制され、反応に伴う高温高圧の状態に対する吐出管9の吐出筒状部9aの耐性を高めることができる。これにより、吐出管9の吐出筒状部9aの破損や脱落を抑制し、不均化反応により発生するガスの漏洩を抑制し、圧縮機21の信頼性を高めることができる。
 また、本実施形態の圧縮機21が用いられた冷凍サイクル装置1では、吸入管接続部87として、冷媒としてR32が用いられる圧縮機において設けられている吸入管接続部と比べて、厚みを大きくしつつ単位長さ当たりの質量も大きくした熱容量が大きいものが用いられている。これにより、仮に、不均化反応が発生したとしても、吸入管接続部87における急激な温度上昇が抑制され、反応に伴う高温高圧の状態に対する吸入管接続部87の耐性を高めることができる。これにより、吸入管接続部87の破損や脱落を抑制し、不均化反応により発生するガスの漏洩を抑制し、圧縮機21の信頼性を高めることができる。
 また、本実施形態では、吐出管9の吐出筒状部9aは、上部ケーシング81aに対してねじ込まれることで固定されている。このため、仮に、不均化反応が発生したとしても、吐出管9が上部ケーシング81aから抜けることが抑制され、不均化反応により発生するガスの漏洩を抑制し、圧縮機21の信頼性を高めることができる。
 また、本実施形態では、吐出管9の吐出筒状部9aは、上部ケーシング81aに対して溶接固定されている。このため、仮に、不均化反応が発生したとしても、吐出管9が上部ケーシング81aから抜けることが抑制され、不均化反応により発生するガスの漏洩を抑制し、圧縮機21の信頼性を高めることができる。
 また、本実施形態では、吸入管接続部87は、中部ケーシング81bに対してねじ込まれることで固定されている。このため、仮に、不均化反応が発生したとしても、吸入管接続部87が中部ケーシング81bから抜けることが抑制され、不均化反応により発生するガスの漏洩を抑制し、圧縮機21の信頼性を高めることができる。
 また、本実施形態では、吸入管接続部87は、中部ケーシング81bに対して溶接固定されている。このため、仮に、不均化反応が発生したとしても、吸入管接続部87が中部ケーシング81bから抜けることが抑制され、不均化反応により発生するガスの漏洩を抑制し、圧縮機21の信頼性を高めることができる。
 本実施形態の吐出管9の吐出筒状部9aや吸入管接続部87は、銅または銅合金で構成されている。このため、これらの接続相手が銅または銅合金である場合には、同種金属間での接続とすることが可能になる。また、銅または銅合金によって構成されることで、配管の曲げ加工が容易になり、施工性が向上する。
 (9)他の実施形態
 (9-1)他の実施形態A
 上記実施形態の圧縮機21では、吸入管接続部87と吐出管9の吐出筒状部9aの両方において、R32が用いられる圧縮機との対比で、熱容量が大きいものを用いる場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、吸入管接続部87と吐出管9の吐出筒状部9aのいずれか一方のみについて、R32が用いられる圧縮機との対比で、熱容量が大きいものを用いてもよい。
 (9-2)他の実施形態B
 上記実施形態の圧縮機21では、吸入管接続部87や吐出管9の吐出筒状部9aについて、R32が用いられる圧縮機との対比で、熱容量が大きいものを用いる場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、吸入管接続部87または吐出管9の吐出筒状部9aについては、R410Aが用いられる圧縮機との対比で、熱容量が大きいものを用いてもよい。この場合において、比較対象となる「冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機」としては、圧縮機の馬力が同じものとすることができる。さらに、比較対象となる「冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機」としては、圧縮方式が同じものであることが好ましく、例えば、ロータリ圧縮機同士を比較してもよいし、スクロール圧縮機同士を比較してもよいし、スクリュー圧縮機同士を比較してもよい。
 また、吸入管接続部87または吐出管9の吐出筒状部9aについては、R134aが用いられる圧縮機との対比で、熱容量が大きいものを用いてもよい。この場合において、比較対象となる「冷媒としてR134aが用いられる圧縮機」としては、圧縮機の馬力が同じものとすることができる。さらに、比較対象となる「冷媒としてR134aが用いられる圧縮機」としては、圧縮方式が同じものであることが好ましく、例えば、ロータリ圧縮機同士を比較してもよいし、スクロール圧縮機同士を比較してもよいし、スクリュー圧縮機同士を比較してもよい。
 また、吸入管接続部87または吐出管9の吐出筒状部9aについては、R404Aが用いられる圧縮機との対比で、熱容量が大きいものを用いてもよい。この場合において、比較対象となる「冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機」としては、圧縮機の馬力が同じものとすることができる。さらに、比較対象となる「冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機」としては、圧縮方式が同じものであることが好ましく、例えば、ロータリ圧縮機同士を比較してもよいし、スクロール圧縮機同士を比較してもよいし、スクリュー圧縮機同士を比較してもよい。
 (9-3)他の実施形態C
 上記実施形態および上記他の実施形態Bの圧縮機21では、吸入管接続部87や吐出管9の吐出筒状部9aについて、特定の冷媒が用いられる圧縮機との対比で、熱容量が大きいものを用いる場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、吸入管接続部87または吐出管9の吐出筒状部9aについては、R32、R410A、R134a、R404Aのいずれかが用いられる圧縮機との対比で、比熱が大きな金属が用いられたものと、単位長さ当たりの質量が大きいものと、厚みが大きいものと、耐圧強度が高い金属で構成されたものと、のいずれかの条件を満たしたものを用いてもよいし、比熱が大きな金属が用いられたものと、単位長さ当たりの質量が大きいものと、厚みが大きいものと、耐圧強度が高い金属で構成されたものと、のうちの2つ以上の条件を満たしたものを用いてもよい。
 ここで、熱容量は比熱と質量を乗じて得られる値であり、熱容量を増大させる例としては、配管の厚みや単位長さ当たりの質量を増大させる場合には限定されず、配管の厚みや単位長さ当たりの質量を維持したままであっても、配管を構成する金属材料として比熱がより大きいものを用いることで熱容量を増大させてもよい。なお、配管の厚みや単位長さ当たりの質量を増大させつつ配管を構成する金属材料として比熱がより大きいものを用いることがより好ましい。例えば、従来の吸入管接続部87や吐出管9の吐出筒状部9aを構成する材料としてC1220等の銅合金が用いられていた場合には、当該銅合金よりも比熱が大きな材料としては、例えば、ステンレス鋼、炭素鋼等が挙げられる。このように、比熱の大きな材料を用いることにより、仮に、不均化反応が生じた場合であっても、急激な温度上昇が抑制され、配管の破損や脱落が抑制される。
 なお、ここで、耐圧強度の比較としては、例えば、ISO 6892-1に規定されている金属材料の引張試験方法における引張強さの値の比較として行うことができる。例えば、従来の吸入管接続部87や吐出管9の吐出筒状部9aを構成する材料として、C1220等の銅合金が用いられていた場合には、当該銅合金よりも耐圧強度の高い材料として、SUS304、SUS316等のステンレス鋼、STPG370、STS370等の炭素鋼等を用いるようにしてもよい。以上のように、耐圧強度の高い材料を用いることにより、仮に、不均化反応が生じた場合であっても、配管の破損や脱落が抑制される。
 (9-4)他の実施形態D
 上記実施形態の圧縮機21では、ロータリ式の圧縮機が用いられる場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、圧縮機21としては、スクロール式の圧縮機であってもよい。
 上記実施形態の冷媒が用いられる場合において、例えば、10馬力のスクロール圧縮機においては厚みが1.2mmより大きい吸入管接続部87が用いられ、20馬力のスクロール圧縮機においては厚みを1.5mmより大きい吸入管接続部87が用いられる。
 また、上記実施形態の冷媒が用いられる場合において、例えば、10馬力のスクロール圧縮機においては厚みが1.2mmより大きい吐出管9の吐出筒状部9aが用いられ、20馬力のスクロール圧縮機においては厚みが1.5mmより大きい吐出管9の吐出筒状部9aが用いられる。
 (9-5)他の実施形態E
 上記実施形態の圧縮機21では、吐出筒状部9aが上部ケーシング81aに対してねじ込まれることで固定されたうえでさらに溶接固定され、吸入管接続部87が中部ケーシング81bにねじ込まれることで固定されたうえでさらに溶接固定されている場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、吐出筒状部9aは、上部ケーシング81aに対してねじ込まれることで固定されており、溶接固定されていないものであってもよい。また、吐出筒状部9aは、上部ケーシング81aに対して溶接固定されており、ねじ込みによる固定がされていないものであってもよい。また、吸入管接続部87は、中部ケーシング81bに対してねじ込まれることで固定されており、溶接固定されていないものであってもよい。また、吸入管接続部87は、中部ケーシング81bに対して溶接固定されており、ねじ込みによる固定がされていないものであってもよい。
 (9-6)他の実施形態F
 上記実施形態の圧縮機21では、吐出管9のうち、直線上に延びた吐出筒状部9aの熱容量を増大させた場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、圧縮機としては、例えば、図5に示すように、吐出管9が、吐出筒状部9aに対して接続されており、湾曲部9wを有する湾曲管9bを含んで構成されている場合において、湾曲部9wの曲率半径Rが、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管の湾曲部の曲率半径よりも大きいか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管の湾曲部の曲率半径よりも大きいか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、のいずれかである圧縮機としてもよい。
 ここで、湾曲部の曲率半径は、湾曲部9wの外周部分の外表面における曲率とすることができる。
 また、湾曲部9wは、吐出管9のうち、ケーシング81の内部から吐出された冷媒が最初に進行方向を曲げられる箇所とすることができる。
 圧縮機21の内部において不均化反応が発生した場合には、吐出管9を勢いよくガスが通過していくため、ガスの進行方向が最初に曲げられる箇所である湾曲部9wにおいて破損が生じがちになる。これに対して、ここでは、当該湾曲部9wの曲率半径を大きくすることにより、ガスの進行方向の急激な変更を抑制し、なだらかに進行方向を変えることができるため、配管の破損を抑制させることが可能となる。
 なお、このように湾曲部の曲率半径が大きいものを用いる場合において、さらに、上記実施形態と同様に、冷媒としてR32、R410A、R134a、R404Aのいずれかが用いられる圧縮機の吐出管と比べて、比熱の大きな金属で構成されているか、厚みが増大するか、単位長さ当たりの質量が大きいか、熱容量が大きいか、のいずれかの吐出管が用いられるか、耐圧強度が高い金属で構成された吐出管が用いられることが好ましい。
 (9-7)他の実施形態G
 上記実施形態の圧縮機21では、1本の吸入管接続部87や1本の吐出管9の吐出筒状部9aについて、R32が用いられる圧縮機との対比で配管の厚みを増大させて熱容量を増大させたものを用いる場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、1本の吸入管接続部87または1本の吐出管9の吐出筒状部9aの配管について、熱容量を増大させる方法は、これに限られず、例えば、径方向に二重または三重となるように複数層を備えた構成の配管とすることで熱容量を増大させてもよい。
 (9-8)他の実施形態H
 上記実施形態の圧縮機21では、1本の吸入管接続部87や1本の吐出管9の吐出筒状部9aについて、R32が用いられる圧縮機との対比で厚みを増大させて熱容量を増大させたものを用いる場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、吸入管接続部87または吐出管9の吐出筒状部9aの配管について、熱容量を増大させる方法は、これに限られない。例えば、上記実施形態の吸入管接続部87の代わりに、冷媒が複数に分岐して互いに並列に流れるように、互いに並列となる複数の配管によって吸入管接続部87が構成されていてもよい。また、例えば、上記実施形態の吐出管9の吐出筒状部9aの代わりに、冷媒が複数に分岐して互いに並列に流れるように、互いに並列となる複数の配管によって吐出管9の吐出筒状部9aが構成されていてもよい。
 (付記)
 以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
  1 冷凍サイクル装置
  5 ガス側冷媒連絡配管
  6 液側冷媒連絡配管
  8 吸入管
  9 吐出管
  9a 吐出筒状部(吐出管)
  9b 湾曲管(吐出管)
  9w 湾曲部
 10 冷媒回路
 11~17 第1~第7冷媒配管
 21 圧縮機
 81 ケーシング
 81s 吸入管用開口
 81t 吐出管用開口(吐出管接続部)
 87 吸入管接続部
   特許文献1:特開2019-196312号公報

Claims (20)

  1.  エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む組成物の、圧縮機(21)における冷媒としての使用であって、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
    のいずれかである圧縮機における冷媒としての使用。
  2.  前記圧縮機は、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
    のいずれかである、
    請求項1に記載の圧縮機における冷媒としての使用。
  3.  前記圧縮機は、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
    のいずれかである、
    請求項1または2に記載の圧縮機における冷媒としての使用。
  4.  前記圧縮機は、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
    のいずれかである、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の圧縮機における冷媒としての使用。
  5.   前記圧縮機は、前記吐出管を1本のみ有し、前記吸入管接続部を1本のみ有する、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の圧縮機における冷媒としての使用。
  6.  エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む組成物の、圧縮機(21)における冷媒としての使用であって、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
    のいずれかである圧縮機における冷媒としての使用。
  7.  エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む組成物の、圧縮機(21)における冷媒としての使用であって、
     前記圧縮機は、
     吐出管(9、9a)と、
     吸入管(8)と、
     吐出管接続部(81t)と吸入管接続部(87)を有するケーシング(81)と、
    を有し、
     前記吐出管は、前記吐出管接続部にねじ込み固定されているか、
     前記吐出管は、前記吐出管接続部に溶接固定されているか、
     前記吸入管は、前記吐出管接続部にねじ込み固定されているか、
     前記吸入管は、前記吐出管接続部に溶接固定されているか、
    のいずれかである圧縮機における冷媒としての使用。
  8.  エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む組成物の、圧縮機(21)における冷媒としての使用であって、
     前記圧縮機は、吐出管(9、9a、9b)と、前記吐出管が接続されたケーシング(81)と、を有し、
     前記吐出管は、前記ケーシングから流れ出た冷媒の進行方向を最初に曲げる湾曲部(9w)を有しており、
     前記湾曲部の曲率半径は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、
    のいずれかである圧縮機における冷媒としての使用。
  9.  前記組成物は、トランス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、シス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(Z))、1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)、モノフルオロエチレン(HFO-1141)、クロロトリフルオロエチレン(CFO-1113)、および、パーフルオロオレフィンからなる群より選択される1種または2種以上を含む、
    請求項1から8のいずれか1項に記載の圧縮機における冷媒としての使用。
  10.  前記組成物は、トランス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(E))、シス-1,2-ジフルオロエチレン(HFO-1132(Z))、1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)からなる群より選択される1種または2種以上を含む、
    請求項9に記載の圧縮機における冷媒としての使用。
  11.  エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む組成物を冷媒として使用する圧縮機(21)であって、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも熱容量が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも熱容量が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
    のいずれかである、
    圧縮機。
  12.  冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも比熱が大きな金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも比熱が大きな金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
    のいずれかである、
    請求項11に記載の圧縮機。
  13.  冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも単位長さ当たりの質量が大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも単位長さ当たりの質量が大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
    のいずれかである、
    請求項11または12に記載の圧縮機。
  14.  冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも厚みの大きな吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも厚みの大きな吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
    のいずれかである、
    請求項11から13のいずれか1項に記載の圧縮機。
  15.  前記吐出管を1本のみ有し、前記吸入管接続部を1本のみ有する、
    請求項11から14のいずれか1項に記載の圧縮機。
  16.  エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む組成物を冷媒として使用する圧縮機(21)であって、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも耐圧強度が高い金属で構成された吐出管(9、9a)を有するか、
     冷媒としてR32が用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR134aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
     冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機のケーシングにおける吸入管接続部よりも耐圧強度が高い金属で構成された吸入管接続部(87)を含むケーシング(81)を有するか、
    のいずれかである、
    圧縮機。
  17.  エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む組成物を冷媒として使用する圧縮機(21)であって、
     吐出管(9、9a)と、
     吸入管(8)と、
     吐出管接続部(81t)と吸入管接続部(87)を有するケーシング(81)と、
    を備え、
     前記吐出管は、前記吐出管接続部にねじ込み固定されているか、
     前記吐出管は、前記吐出管接続部に溶接固定されているか、
     前記吸入管は、前記吐出管接続部にねじ込み固定されているか、
     前記吸入管は、前記吐出管接続部に溶接固定されているか、
    のいずれかである、
    圧縮機。
  18.  エチレン系のフルオロオレフィン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)からなる群より選択される1種または2種以上を含む組成物を冷媒として使用する圧縮機(21)であって、
     吐出管(9、9a、9b)と、
     前記吐出管が接続されたケーシング(81)と、
    を備え、
     前記吐出管は、前記ケーシングから流れ出た冷媒の進行方向を最初に曲げる湾曲部(9w)を有しており、
     前記湾曲部の曲率半径は、冷媒としてR32が用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR410Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR134aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、冷媒としてR404Aが用いられる圧縮機の吐出管よりも大きいか、
    のいずれかである、
    圧縮機。
  19.  前記吐出管(9、9a)は、銅または銅合金により構成されている、
    請求項11から18のいずれか1項に記載の圧縮機。
  20.  請求項11から19のいずれか1項に記載の圧縮機(21)を有する冷媒回路(10)を備えた冷凍サイクル装置(1)。
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