CN111771091A - 制冷循环装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的作为制冷循环装置的空气调节机(100)包括：防护装置(200)，其在压缩机(103)的电动机的输入电流的电流值超过设定为压缩机(103)的起动时以外的通常运转时的最大电流值的3倍以上的第1规定值的情况、压缩机(103)的电动机的输入电流的电流值超过设定为压缩机(103)的起动时的电流值的2倍以上的第2规定值的情况、基于压缩机(103)的电动机的输入电流的电流值的变化量计算出的、放电空间中的放电电子数超过设定为1.0×1019个/秒以上的第3规定值的情况的至少任一者的情况下，进行停止对压缩机(103)的电力供给和降低压缩机(103)的转速中的至少任一者。

Description

制冷循环装置
技术领域
本发明涉及使用包含具有双键的乙烯类氟代烃的工作介质的制冷循环装置。
背景技术
一般来说，在制冷循环装置中，利用配管将压缩机、散热器或者冷凝器、毛细管或者膨胀阀等减压器、和蒸发器等连接，而构成制冷循环回路。另外，根据需要能够使用四通阀。而且，在制冷循环回路内，使制冷循环用工作介质(制冷剂或者热介质)循环，由此进行冷却或者加热作用。
作为制冷循环装置中的制冷循环用工作介质已知被称为氟利昂类(氟利昂类记为R○○或者R○○○，由美国ASHRAE34标准规定。在此，○○和○○○为编号。以下记为R○○或者R○○○)的、从甲烷或乙烷衍生的卤代烃。
作为上述的制冷循环用工作介质广泛使用R410A。但是，R410A制冷剂的全球变暖潜势(GWP)为2090，较大，所以可以说从防止地球温暖化防止的观点出发不能说优选。
因此，从地球温暖化防止的观点出发，作为GWP小的制冷剂关注例如HFO1123(1,1,2-三氟乙烯)和HFO1132(1,2-二氟乙烯)(例如，参照专利文献1或者专利文献2)。
但是，HFO1123(1,1,2-三氟乙烯)和HFO1132(1,2-二氟乙烯)与R410A等现有的制冷剂相比，稳定性较低。因此，因稳定性的降低导致容易产生自分解反应和接着自分解反应产生的聚合反应(以下记为歧化反应)。歧化反应在狭义方面仅指自分解反应，在广义方面指自分解反应和接着自分解反应的聚合反应。
歧化反应产生时，伴随较大的热放出而制冷剂的压力上升。因此，具有使压缩机或者制冷循环装置的可靠性降低的问题。因此，在将HFO1123或者HFO1132用作压缩机或者制冷循环装置的工作制冷剂的情况下，需要抑制歧化反应。
歧化反应是在制冷剂过度成为高温高压的气氛下(尤其是，在压缩机内)，制冷剂被给予高能量，或者因层间短路(layer short)等的放电而产生制冷剂分子与电子的过度碰撞时，它们成为起点而发生的。
例如，当列举一个例子时，在运转条件不是正常的状态、即发生冷凝器侧的送风风扇停止或者制冷循环的闭塞等时，排出压力(制冷循环的高压侧)过度上升。
在这样的状态下，在发生压缩机的异常锁定且在异常锁定下，如果继续对压缩机进行电力供给，则会对压缩机的电动机过剩地供给电力，电动机产生异常而发热。其结果，构成电动机的定子的定子绕组的导线彼此之间发生被称为层间短路的放电现象。因此，该层间短路成为高能量源，制冷剂成分的一部分自由基化，自由基的浓度急剧增加，引发歧化反应。或者，层间短路(放电现象)导致的、放电空间中的制冷剂分子与电子的过度碰撞，制冷剂成分的一部分自由基化，自由基的浓度急剧增加，引发歧化反应。
然后，歧化反应发生时，存在压缩机内的压力异常上升，使压缩机或者制冷循环装置的可靠性降低的风险。
本发明抑制对压缩机内的制冷剂施加高能量，或者防止放电空间中的制冷剂分子与电子的过度碰撞，抑制歧化反应的发生。由此，提供使用包含具有双键的乙烯类氟代烃的工作介质的、可靠性高的制冷循环装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国专利第6192806号公报
专利文献2：国际公开第2012/157765号
发明内容
本发明的制冷循环装置包括：将具有电动机的压缩机、冷凝器、减压器和蒸发器环状连接而构成的制冷循环回路；和封入于制冷循环回路内的、包含具有双键的乙烯类氟代烃的工作介质。另外，还包括防护装置，其在压缩机的电动机的输入电流的电流值超过设定为压缩机的起动时以外的通常运转时的最大电流值的3倍以上的第1规定值的情况、压缩机的电动机的输入电流的电流值超过设定为压缩机的起动时的电流值的2倍以上的第2规定值的情况、和基于压缩机的电动机的输入电流的电流值的变化量计算出的、放电空间中的放电电子数超过设定为1.0×1019个/秒以上的第3规定值的情况中的至少任一者的情况下，进行停止对压缩机的电力供给和降低压缩机的转速中的至少任一者。
根据这样的结构，能够抑制产生的自由基的浓度急剧上升，能够有效地抑制歧化反应的发生。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的空气调节机的概略结构的图。
图2是表示本本发明的实施方式1和实施方式3的空气调节机的防护装置的概略结构的图。
图3是表示该实施方式1和实施方式3的制冷循环装置的、歧化反应发生时的电动机的电流波形的图。
图4是表示本本发明的实施方式1的空气调节机的、通常运转时的最大电流值与歧化反应的发生的关系的图。
图5是表示本本发明的实施方式2的空气调节机的防护装置的概略结构的图。
图6是表示本本发明的实施方式1和实施方式2的空气调节机的、起动电流与歧化反应的发生的关系的图。
图7是表示本本发明的实施方式3的空气调节机的、放电空间中的放电电子数与歧化反应的发生的关系的图。
具体实施方式
本发明的一个方式制冷循环装置包括：将具有电动机的压缩机、冷凝器、减压器和蒸发器环状连接而构成的制冷循环回路；和封入于制冷循环回路内的、包含具有双键的乙烯类氟代烃的工作介质。另外，还包括防护装置，其在压缩机的电动机的输入电流的电流值超过设定为压缩机的起动时以外的通常运转时的最大电流值的3倍以上的第1规定值的情况、压缩机的电动机的输入电流的电流值超过设定为压缩机的起动时的电流值的2倍以上的第2规定值的情况、和基于压缩机的电动机的输入电流的电流值的变化量计算出的、放电空间中的放电电子数超过设定为1.0×1019个/秒以上的第3规定值的情况中的至少任一者的情况下，进行停止对压缩机的电力供给和降低压缩机的转速中的至少任一者。
根据这样的结构，能够抑制放电产生的自由基的浓度的急剧上升，能够有效地抑制歧化反应的发生。
本发明的另一方式的制冷循环装置中，防护装置包括电流传感器和切断装置。而且，在从由电流传感器检测出的、压缩机的电动机的输入电流的电流值超过第1规定值或者第2规定值的时刻起1秒内，进行停止对压缩机的电力供给和降低压缩机的转速中的至少任一者。
根据这样的结构，能够抑制放电产生的自由基的浓度的急剧上升，能够可靠地防止歧化反应的发生。
本发明的另一方式的制冷循环装置，防护装置包括在从压缩机的输入电流的电流值超过第1规定值或者第2规定值的时刻起1秒内进行断线的电流熔丝。
根据这样的结构，能够利用电流熔丝停止对压缩机的电力供给，所以也能够适用于不具有逆变器等的电子控制电路的压缩机。因此，能够从电流值超过规定值的时刻小于1秒停止对压缩机的电力供给，所以能够抑制因放电产生的自由基的浓度的急剧上升。
由此，能够防止至电力供给的停止之间自由基浓度变高而发生歧化反应，所以能够更可靠地防止歧化反应的发生。
在本发明的另一方式的制冷循环装置中，上述的电流传感器可以由变流器构成。
由此，能够使防护装置为简单的结构。
本发明的另一方式的制冷循环装置可以使上述的压缩机为能力固定型。
根据这样的结构，即使是不具有通过电子控制来停止对压缩机的电力供给的功能的制冷循环装置，也能够防止歧化反应的发生。
以下，对于本发明的实施方式，以应用于空气调节机的情况为例参照附图进行说明。此外，本发明不限于该实施方式。
(实施方式1)
[1-1.整体结构]
图1是表示本发明的实施方式1的空气调节机的概略结构的图。
在本实施方式中，作为制冷循环装置的一例说明空气调节机100。
如图1所示，空气调节机100具有室外机101和室内机102。室外机101和室内机102由连接配管110连接。
室外机101具有压缩机103、室外热交换器104(冷凝器或者蒸发器)和膨胀器105。室内机102具有室内热交换器106(蒸发器或者冷凝器)。
室外机101的室外热交换器104和室内机102的室内热交换器106，由连接配管110呈环状连接。由此，构成制冷循环回路。具体而言，压缩机103、室内机102的室内热交换器106、作为减压器的膨胀器105、和室外机101的室外热交换器104按照该顺序由连接配管110呈环状连接，由此构成制冷循环回路。
另外，在连接压缩机103、室外热交换器104和室内热交换器106的连接配管110设置有供冷供暖的切换用的四通阀109。此外，室外机101具有风机114、未图示的蓄液器、和温度传感器等。另外，室内机102具有送风风扇113、和未图示的温度传感器、操作部等。
室内机102的室内热交换器106，在由送风风扇113吸入到室内机102的内部的室内空气与在室内热交换器106的内部流动的制冷剂(制冷循环用的工作介质)之间进行热交换。
室内机102在供暖时将通过室内热交换器106的热交换加热后的空气送到室内。另外，室内机102在供冷时将通过室内热交换器106的热交换冷却后的空气送到室内。
室外机101所具备的室外热交换器104，在由风机114吸入到室外机101的内部的外部空气与在室外热交换器104的内部流动的制冷剂之间进行热交换。
在制冷循环回路中封入包含具有双键的乙烯类氟代烃的工作介质(制冷剂)。在本实施方式中，作为一例封入包含HFO1123(1,1,2-三氟乙烯)的工作介质。压缩机103压缩该工作介质(制冷剂)使制冷剂在制冷循环回路中循环。该压缩机103在本实施方式中是所谓的密闭型压缩机，在压缩机103的内部封入有润滑油。
上述工作介质，如上所述，如果在高温高压的条件下发生层间短路而被供给外部能量，有发生歧化反应的风险。
此外，上述的室内机102、室外机101、室内热交换器106、室外热交换器104、压缩机103、膨胀器105、四通阀109、送风风扇113、风机114的具体结构无特别限定，能够使用公知的结构。另外，空气调节机100也可以具有未图示的温度传感器、操作部、蓄液器、其他的阀装置、过滤器等，在该情况下，上述的具体结构无特别限定，能够使用公知的结构。
[1-2.防护装置]
在本实施方式中，为了事先防止层间短路的发生，在空气调节机100设置有防护装置200。防护装置200具有以下说明的图2所示那样的结构，在电动机204的驱动用的电流成为规定值以上时，切断对电动机204的通电。
图2是表示本发明的实施方式1和实施方式3的空气调节机的防护装置的概略结构的图。
如图2所示，防护装置200由作为检测电流值的电流传感器的变流器201、和继电器或者电子电路等切断装置202构成。本实施方式中，作为电流传感器的一例能够使用变流器。电流传感器只要是霍尔传感器等、能够直接或者间接检测向压缩机103的电动机输入的电流的电流值即可。
切断装置202连接于电源205与压缩机103的电动机204之间。电动机204构成为由未图示的逆变电路等电子控制电路控制。
在变流器201的电流检测值超过规定的电流值的情况下，停止对压缩机的电力供给。由此，是避免歧化反应的结构。
[1-3.动作]
接着，以下说明如上述方式构成的空气调节机100的动作。
首先，简单地说明空气调节机的基本的动作。
在图1中，制冷剂的流动112表示供暖运转时的制冷剂的流向。
在供暖运转时，由压缩机103压缩而排出的气体制冷剂，经由四通阀109被送到室内机102的室内热交换器106。在室内热交换器106中在气体制冷剂与室内空气之间进行热交换，由此，气体制冷剂冷凝而液化。液化的液体制冷剂被膨胀器105减压而成为气液二相制冷剂，被送到室外机101的室外热交换器104。在室外热交换器104中，在外部空气与气液二相制冷剂之间进行热交换，由此，气液二相制冷剂蒸发而成为气体制冷剂，返回压缩机103。压缩机103压缩气体制冷剂，从压缩机103排出的制冷剂，经由四通阀109被再次送到室内机102的室内热交换器106。
在供冷运转时或者除湿运转时，由室外机101的压缩机103压缩而排出的气体制冷剂，经由四通阀109被送到室外机101的室外热交换器104。在室外热交换器104中，在外部空气与气体制冷剂之间进行热交换，气体制冷剂冷凝而液化。液化的液体制冷剂由膨胀器105减压，被送到室内机102的室内热交换器106。在室内热交换器106中，在室内空气与液体制冷剂之间进行热交换，由此，液体制冷剂蒸发而成为气体制冷剂。该气体制冷剂经由四通阀109和吸入配管111返回室外机101的压缩机103。压缩机103压缩气体制冷剂，从压缩机103排出的制冷剂经由四通阀109被再次送到室外热交换器104。
接着，说明防护装置200的动作。
在上述的空气调节机100的运转中，在成为运转条件不正常的状态、即如上所述发生冷凝器侧的送风风扇113的停止或者制冷循环装置的闭塞等的状态时，制冷循环回路中的高压侧的压力过度上升。随之，压缩机103的内部的温度也大幅上升。其结果，成为容易发生制冷剂的歧化反应的状态。即，作为歧化反应的支配因素的、温度和压力上升而电动机204异常发热，在该状态下持续对电动机204供给电力时，引发被称为层间短路的现象。层间短路是构成电动机204的定子的定子绕组的导线彼此因绕组绝缘材料的劣化而短路的现象。然后，作为高能量源的层间短路，导致制冷剂的自由基反应所致的自由基浓度的上升，由此，容易引发制冷剂的歧化反应。
在此，在本实施方式中，在上述那样的运转条件不正常的状态下，当供给到电动机204的电流的电流值超过规定的电流值时，防护装置200停止对压缩机103的电力供给。其中，规定的电流值是指引发制冷剂的歧化反应前的电流值。由此，能够避免制冷剂的歧化反应的发生。
接着，具体说明上述的规定的电流值。
图3是表示实施方式1和实施方式3的制冷循环装置的、歧化反应发生时的电动机的电流波形的图。
上述规定的电流值(第1规定值)，设定为对于压缩机103输入的电流来说，比发生层间短路的电流值的时刻靠前的电流值。其中，该情况下的层间短路是指在容易发生歧化反应的高温高压条件下，使制冷剂发生歧化反应的层间短路。
图4是表示本发明的实施方式1的空气调节机的、通常运转时的最大电流值与歧化反应的发生的关系的图。
在图4中，表示在实际的空气调节机100中发生的制冷剂的歧化反应发生的界限的上限温度130℃、上限压力8MPa时的歧化反应发生状况。图4的横轴表示压缩机103的能力(马力)。图4的纵轴表示压缩机103的、歧化反应发生时的电流值与起动时以外的通常运转时的最大电流值之比。
如图4所示，本发明者们通过实验明确了，歧化反应在比起动时以外的通常运转时的最大电流值的3倍大的电流值发生。
因此，在本实施方式中，对于输入到压缩机103的电流的电流值，将设定为压缩机103的起动时以外的通常运转时的最大电流值的3倍以上的规定的值作为规定的电流值(第1规定值)。
此外，在本实施方式中，防护装置200构成为从电流值超过第1规定的值的时刻起小于1秒、优选小于0.5秒、更优选小于0.1秒停止对电动机204的电力供给。从电流值超过第1规定值的时刻起1秒以上时，在该期间可能发生层间短路。然后，因层间短路导致的能量(在层间短路中放出的电子量)超过能够抑制歧化反应的阈值，会引发歧化反应。但是，如本实施方式那样，从电流值超过第1规定值的时刻起小于1秒就停止电力供给，能够更可靠地防止歧化反应的引发。即，只要采用小于1秒地停止对电动机204的电力供给的结构，能够使歧化反应的抑制效果变得可靠。
防护装置200能够使用在使对电动机204的电力供给停止后恢复到原来的状态的、可逆动作类型、即重启电力供给的结构、或者不可逆动作类型的任一者。此外，优选能够使用一旦开始工作时不恢复到原来的状态持续停止电力供给的不可逆动作类型的装置。
另外，在使用可逆动作类型的装置的情况下，优选将进行电力供给的停止时的电流值设定为高低的二个阶段(第1电流值和比第1电流值低的第2电流值)。然后，在输入到压缩机103的电流的值成为较低的电流值(第1电流值)的情况下，之后如果电流值降低则能够再次对压缩机103进行电力供给。然后，输入到压缩机103的电流的值成为较高的电流值(第2电流值)的情况下，优选进行即使之后电流值降低，也不再次进行电力供给而使电力供给停止的不可逆动作。
根据这样的结构，即使存在因某种原因而电流值瞬间上升的情况，也能够通过检测出该瞬间的电流值而使电力供给停止，之后如果电流值返回原来的状态，就再次开始电流供给，就这样使压缩机的运转继续。因此，能够实现易用性更好的制冷循环装置。
此外，通常在这种制冷循环装置中设置有安全装置，该安全装置在压缩机103的电动机204流过过电流(例如，压缩机103的起动时以外的通常运转时的最大电流值的1.5倍程度的电流)时，检测出该过电流而停止压缩机103的运转。本实施方式公开的防护装置200是与这样的安全装置不同的另外设置的。因此，在设置有这样的现有的安全装置的情况下，即使该安全装置发生故障，也能够通过防护装置200工作，防止制冷剂的歧化反应的发生。
另外，在本实施方式中，供给到电动机204的电流，在超过引发歧化反应前的规定的电流值(第1规定值)时，防护装置200停止对压缩机103的电力供给。但是，防护装置200利用控制压缩机103的转速的逆变电路等电子控制电路降低压缩机103的转速，也能够避免制冷剂的歧化反应的发生。即，防护装置200通过进行对压缩机103的电力供给的停止和压缩机103的转速的降低的至少任一者，能够避免制冷剂的歧化反应的发生。
(实施方式2)
图5是表示实施方式2的空气调节机的防护装置的概略结构的图。
如图5所示，在本实施方式中，防护装置200由电流熔丝203构成。其他的结构与实施方式1相同，省略说明。
电流熔丝203在电流检测值超过设定为压缩机103的起动时以外的通常运转时的最大电流值的3倍以上的规定的电流值(第1规定值)时，停止对压缩机103的电力供给。
另外，上述电流熔丝203构成为在电流值超过第1规定值的时刻小于1秒、优选小于0.5秒、更优选小于0.1秒停止对电动机204的电力供给。
根据本实施方式，防护装置200使用廉价的电流熔丝203，与实施方式1同样，能够可靠地防止制冷剂的歧化反应的发生。因此，本实施方式的防护装置200适用于不具备具有电流检测功能的电子控制电路的压缩机、即恒速压缩机等能力固定型压缩机。
另外，上述电流熔丝203为从电流值超过第1规定值的时刻起小于1秒停止电力供给的结构。因此，能够可靠地防止歧化反应的发生。
一般来说，电流熔丝在电流值超过阈值的状态持续规定时间(例如，从数十秒至数分钟程度)时熔断(断线)来切断电流。因此，如果在至电流被切断为止的期间发生层间短路，发生层间短路的状态持续，会释放对于发生歧化反应来说足够的能量，无法防止歧化反应的发生的可能性较高。
但是，本实施方式中，如上所述，构成为电流熔丝203小于1秒就熔断，所以能够防止在至电流熔丝熔断为止的期间发生层间短路，能够更可靠地方防止歧化反应的发生。
此外，在实施方式1和实施方式2中，防护装置200在电流值超过设定为压缩机103的通常运转时的最大电流值的3倍以上的规定的电流值(第1规定值)时，停止对压缩机103的电力供给。
但是，也可以在电流值超过设定为压缩机103的起动电流值的2倍以上的规定值(第2规定值)的情况下，停止对压缩机103的电力供给。
图6是表示本发明的实施方式1和实施方式2的空气调节机的、起动电流与歧化反应的发生的关系的图。图6是以压缩机103的起动电流为对象在与图4的情况相同的条件下确认发生歧化反应的状况的图。
如图6所示，歧化反应在电流值比压缩机103的起动电流值的2倍大的情况下发生。因此，在作为停止对压缩机103的电力供给的电流值，设定为压缩机103的起动电流值的2倍以上的规定的电流值(第2规定值)的情况下，也能够防止制冷剂的歧化反应的发生。
如上所述，本发明的防护装置200可以构成为，在输入到压缩机103的电流值超过设定为压缩机103的起动时以外的通常运转时的最大电流值的3倍以上的规定的电流值(第1规定值)、和设定为压缩机103的起动电流值的2倍以上的规定的电流值(第2规定值)的至少任一者的情况下，停止对压缩机103的电力供给。
另外，防护装置200可以为将本实施方式说明的电流熔丝203以及在实施方式1中说明过的变流器201和切断装置202组合而具备它们两者的结构。另外，此时，替代变流器201可以使用其他的电流检测单元。
由此，通过采用基于电子控制的对压缩机103的电流供给的降低或者停止、和利用电流熔丝203的断线进行的对压缩机103的电流供给停止的、双重的电流供给停止结构，能够更可靠地避免歧化反应的发生。
(实施方式3)
在本实施方式中，表示利用防护装置200进行对压缩机103的电力供给的停止和压缩机103的转速的降低的至少任一者的条件的、另一例。其他的结构与实施方式1和实施方式2相同，所以省略一部分说明。
在本实施方式中，与实施方式1同样地，在制冷循环回路中封入有包含具有双键的乙烯类氟代烃的工作介质(制冷剂)。作为制冷剂的一例能够列举包含HFO1123(1,1,2-三氟乙烯)的工作介质。如上所述，在高温高压的条件下，发生层间短路而发生制冷剂分子与放电电子的过度的碰撞时，发生工作介质的歧化反应。
防护装置200例如如图2所示，由检测电流值的变流器201和继电器或者电子电路等切断装置202构成。防护装置200通过未图示的电子控制电路检测输入到压缩机103的电流值(瞬时值)，在基于该电流值(瞬时值)的变化量计算出的、放电空间中的放电电子数超过1.0×1019个/秒的情况下，停止对压缩机103的电力供给。该放电电子数与使层间短路发生的能量相当。由此，能够防止层间短路的发生，避免歧化反应的发生。
在的空气调节机100的运转中，在成为运转条件不正常的状态、即如上所述发生冷凝器侧的送风风扇113的停止或者制冷循环装置的闭塞等的状态时，制冷循环回路中的高压侧的压力过度上升。随之，压缩机103的内部的温度也大幅上升。其结果，成为容易发生制冷剂的歧化反应的状态。即，作为歧化反应的支配因素的、温度和压力上升而电动机204异常发热，在该状态下持续对电动机204供给电力时，引发被称为层间短路的现象。层间短路是构成电动机204的定子的定子绕组的导线彼此因绕组绝缘材料的劣化而短路的现象。然后，因层间短路，发生制冷剂分子与电子的过度的碰撞。由此，制冷剂的自由基反应所致的自由基浓度的上升，变得容易引发制冷剂的歧化反应。
但是，在本实施方式中，利用未图示的逆变电路等电子控制电路检测上述那样的运转条件不正常的状态下输入到电动机204的电流的电流值(瞬时值)。然后，在根据该电流值(瞬时值)的变化量计算出的放电空间中的放电电子数超过规定的值(第3规定值)的情况下，停止对压缩机的电力供给。由此，能够避免制冷剂的歧化反应的发生。
在本实施方式中，防护装置200在检测到根据输入到压缩机103的电流值(瞬时值)的变化量计算出的、放电空间中的放电电子数成为1.0×1019个/秒以上的电流值(瞬时值)的规定的变化量的情况下，停止对电动机204的电力供给。上述的、电流值(瞬时值)的规定的变化量，在容易发生制冷剂的歧化反应的高温高压条件下，与比成为发生足以使制冷剂发生歧化反应的层间短路那样的放电电子数的时刻靠前的放电电子数相当。
图7是表示本发明的实施方式3的空气调节机的、放电空间中的放电电子数与歧化反应的发生的关系的图。在图7中，表示在实际的空气调节机100中发生的制冷剂的歧化反应发生的边界的上限温度130℃、上限压力8MPa时的歧化反应发生状况。图7的横轴表示试验编号，图7的纵轴表示歧化发生时的放电空间中的放电电子数(个)。
根据图7可知，歧化反应在放电空间中的放电电子数超过1.0×1019个/秒时发生。此外，层间短路所致的电流值(瞬时值)的变化量，如图3所示，是没有发生层间短路时的电流值(瞬时值)与发生了层间短路时的电流值(瞬时值)之差。另外，将层间短路所致的电流值(瞬时值)的变化量(安培)除以基本电荷(1.6×1019－库伦)得到的结果为放电空间中的放电电子数(个/秒)。因此，与放电空间中的放电电子数1.0×1019个/秒相当的电流值(瞬时值)的变化量为1.6A。
如图7所示，本发明者们通过实验明确了，歧化反应在根据输入到压缩机103的电流值(瞬时值)的变化量计算出的、放电空间中的放电电子数比1.0×1019个/秒多的情况下发生。
因此，防护装置200在放电空间中的放电电子数超过设定为1.0×1019个/秒以上的第3规定值(例如，1.0×1019个/秒)的情况下，停止对压缩机103的电力供给。即，防护装置200在检测到与放电空间中的放电电子数为1.0×1019个/秒的情况相当的、电流值(瞬时值)的变化量的情况下，停止对压缩机103的电力供给。
另外，在本实施方式中，供给到电动机204的电流，在超过引发歧化反应前的规定的电流值时，防护装置200停止对压缩机103的电力供给。但是，利用控制压缩机103的的逆变电路等电子控制电路降低压缩机103的转速，也能够避免制冷剂的歧化反应的发生。即，防护装置200通过进行对压缩机103的电力供给的停止和压缩机103的转速的降低的至少任一者，能够避免制冷剂的歧化反应的发生。
(实施方式4)
在本实施方式中，对压缩机103的工作介质添加抑制歧化反应的歧化抑制剂，能够更可靠地防止歧化反应的发生。
其他的结构与实施方式1～3相同，省略说明。
本发明者们在锐意研究后明确了，引发作为空气调节机100的工作介质使用的1,1,2-三氟乙烯的歧化反应的活性自由基，主要为氟自由基(F自由基)、三氟甲基自由基(CF3自由基)、和二氟亚甲基自由基(CF2自由基)等自由基。
因此，在本实施方式中，将能够高效地捕捉F自由基、CF3自由基、CF2自由基等的物质(歧化抑制剂)添加到工作介质。
例如，上述歧化抑制剂是具有下式(1)所示的构造的卤代乙烷(除了X仅为F的情况之外)。
C2HmXn…(1)
其中，式(1)中的X是选自F、Cl、Br和I的卤素原子。m是0或者1以上的整数，n是1以上的整数。并且，m和n之和是6。在n为2以上时，X是同一或者不同的种类的卤素原子。
在本实施方式中，通过对含有1,1,2-三氟乙烯的制冷剂成分添加上述的歧化抑制剂，式(1)所示的卤代乙烷良好地捕捉引起歧化反应的支链反应的氟自由基、氟甲基自由基和氟亚甲基自由基等自由基。
因此，能够有效地抑制1,1,2-三氟乙烯的歧化反应的发生，或者缓和歧化反应的急剧进行。因此，能够进一步提高使用该工作介质的空气调节机100(制冷循环装置)的可靠性。
即，通过防护装置200和歧化抑制剂确保多重安全性。因此，能够更可靠地防止歧化反应的发生，所以能够提高安全性提高空气调节机100的可靠性。
另外，作为抑制歧化反应的歧化抑制剂，还可以举出下述例子。
即，包括碳原子数2～5的饱和烃和碳原子数为1或者2且除了卤素原子全部为氟的情况之外的卤代烷烃。
根据该歧化抑制剂，饱和烃和卤代烷烃良好地捕捉1,1,2-三氟乙烯的歧化反应中产生的、氟自由基、氟甲基自由基和氟亚甲基自由基等自由基。因此，能够有效地抑制1,1,2-三氟乙烯的歧化反应的发生，或者缓和歧化反应的急剧进行。而且，能够以比在作为歧化抑制剂单独使用饱和烃的情况下或者单独使用卤代烷的情况下少的添加量，实现抑制歧化反应的发生或者缓和歧化反应的进行。因此，能够高效地提高使用该工作介质的空气调节机100(制冷循环装置)的可靠性。
此外，上述各实施方式中，虽然没有表示压缩机103的具体形式，压缩机103例如可以为旋转式压缩机、涡旋式压缩机和往复式压缩机等容积式压缩机或者离心式压缩机等的任意的压缩机。另外，使用的压缩机可以为能力固定型和能力可变型的任一者。
并且，在本实施方式中，作为工作介质列举包含HFO1123的工作介质为例进行说明，但是工作介质不限于此。即，工作制冷剂只要为包含含有双键的乙烯类氟代烃，可以为任意的制冷剂，能够获得与使用HFO1123相同的效果。作为含有双键的乙烯类氟代烃的例子除了HFO1123之外，还存在HFO1132等。
另外，在本实施方式中，作为制冷循环装置的一例说明了空气调节机100。但是，本发明的制冷循环装置不限于此，只要是利用配管将压缩机、冷凝器、减压器和蒸发器等构成要素连接而成的制冷循环装置即可。作为制冷循环装置的其他例子，例如可以为冷藏库(家庭用或者业务用)、除湿器、展示柜、制冰机、热泵式热水器、热泵式洗涤干燥机和自动售货机等。
工业上的可利用性
本发明能够提高使用包含HFO1123等的工作介质的制冷循环装置的可靠性。因此，能够广泛适用于居住用或者业务用的各种空调机、汽车空调、热水器、冷冻冷藏库、展示柜和除湿机等的各种制冷循环装置。
附图标记说明
100 空气调节机
101 室外机
102 室内机
103 压缩机
104 室外热交换器
105 膨胀器(减压器)
106 室内热交换器
109 四通阀
110 连接配管
111 吸入配管
112 制冷剂的流动
113 送风风扇
114 风机
200 防护装置
201 变流器(电流传感器)
202 切断装置
203 电流熔丝
204 电动机
205 电源。

Claims (5)

1.一种制冷循环装置，其特征在于，包括：
将具有电动机的压缩机、冷凝器、减压器和蒸发器环状连接而构成的制冷循环回路；
封入于所述制冷循环回路内的、包含具有双键的乙烯类氟代烃的工作介质；和
防护装置，其在所述压缩机的所述电动机的输入电流的电流值超过设定为所述压缩机的起动时以外的通常运转时的最大电流值的3倍以上的第1规定值的情况、所述压缩机的所述电动机的输入电流的电流值超过设定为所述压缩机的起动时的电流值的2倍以上的第2规定值的情况、和基于所述压缩机的所述电动机的输入电流的电流值的变化量计算出的、放电空间中的放电电子数超过设定为1.0×1019个/秒以上的第3规定值的情况中的至少任一者的情况下，进行停止对所述压缩机的电力供给和降低所述压缩机的转速中的至少任一者。
2.如权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于：
所述防护装置包括电流传感器和切断装置，
在从由所述电流传感器检测出的、所述压缩机的所述电动机的输入电流的电流值超过所述第1规定值或者所述第2规定值的时刻起1秒内，进行停止对所述压缩机的电力供给和降低所述压缩机的转速中的至少任一者。
3.如权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于：
所述防护装置包括在从所述压缩机的输入电流的电流值超过所述第1规定值或者所述第2规定值的时刻起1秒内进行断线的电流熔丝。
4.如权利要求1～3中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于：
所述电流传感器由变流器构成。
5.如权利要求1～4中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于：
所述压缩机是能力固定型的。
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