JP6979564B2 - Refrigeration cycle device - Google Patents
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本発明は、ＨＦＯ１１２３を含む作動媒体を用いる冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle device using a working medium containing HFO1123.
一般に、冷凍サイクル装置は、圧縮機、必要に応じて四方弁、放熱器（または凝縮器）、キャピラリーチューブや膨張弁等の減圧器、蒸発器、等を配管接続して冷凍サイクルを構成し、その内部に冷凍サイクル用作動媒体（冷媒または熱媒体）を循環させることにより、冷却または加熱作用を行っている。 Generally, a refrigerating cycle device constitutes a refrigerating cycle by connecting a compressor, a four-way valve, a radiator (or a condenser), a decompressor such as a capillary tube or an expansion valve, an evaporator, etc., if necessary, by piping. A cooling or heating action is performed by circulating a refrigerating cycle working medium (refrigerant or heat medium) inside.
これらの冷凍サイクル装置における冷凍サイクル用作動媒体としては、フロン類（フロン類はＲ○○またはＲ○○○と記すことが、米国ＡＳＨＲＡＥ３４規格により規定されている。以下、Ｒ○○またはＲ○○○と示す）と呼ばれるメタンまたはエタンから誘導されたハロゲン化炭化水素が知られている。 As the working medium for the refrigeration cycle in these refrigeration cycle devices, fluorocarbons (fluorocarbons are described as R ○○ or R ○○○ are specified by the US ASHRAE34 standard. Hereinafter, R ○○ or R ○ A halogenated hydrocarbon derived from methane or ethane called (shown as XX) is known.
上記のような冷凍サイクル用冷媒としては、Ｒ４１０Ａが多く用いられているが、Ｒ４１０Ａ冷媒の地球温暖化係数（ＧＷＰ）は２０９０と大きく、地球温暖化防止の観点から問題がある。 R410A is often used as the refrigerant for the refrigeration cycle as described above, but the global warming potential (GWP) of the R410A refrigerant is as large as 2090, which is problematic from the viewpoint of preventing global warming.
そこで、地球温暖化防止の観点からは、ＧＷＰの小さな冷媒として、例えば、ＨＦＯ１１２３（１，１，２−トリフルオロエチレン）や、ＨＦＯ１１３２（１，２−ジフルオロエチレン）が注目されている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。 Therefore, from the viewpoint of preventing global warming, for example, HFO1123 (1,1,2-trifluoroethylene) and HFO1132 (1,2-difluoroethylene) are attracting attention as small refrigerants for GWP (for example, 1,2-difluoroethylene). See Patent Document 1 or Patent Document 2).
しかしながら、ＨＦＯ１１２３（１，１，２−トリフルオロエチレン）や、ＨＦＯ１１３２（１，２−ジフルオロエチレン）は、Ｒ４１０Ａなどの従来の冷媒に比べて安定性が低く、これに起因して、不均化反応と呼ばれる自己分解反応およびこの自己分解反応に続く重合反応（以下、不均化反応と記載する。）が生じやすい。不均化反応とは、狭義では自己分解反応のみであり、広義では自己分解反応およびこの自己分解反応に続く重合反応である。 However, HFO1123 (1,1,2-trifluoroethylene) and HFO1132 (1,2-difluoroethylene) are less stable than conventional refrigerants such as R410A, which causes disproportionation. An autolysis reaction called a reaction and a polymerization reaction following this autolysis reaction (hereinafter referred to as a disproportionation reaction) are likely to occur. The disproportionation reaction is only an autolysis reaction in a narrow sense, and is a self-decomposition reaction and a polymerization reaction following this autolysis reaction in a broad sense.
不均化反応は大きな熱放出を伴って圧力上昇するため、圧縮機や冷凍サイクル装置の信頼性を低下させる恐れがある。このため、ＨＦＯ１１２３やＨＦＯ１１３２を圧縮機や冷凍サイクル装置に用いる場合には、この不均化反応を抑制する必要がある。 Since the disproportionation reaction increases in pressure with a large heat release, it may reduce the reliability of the compressor or refrigeration cycle device. Therefore, when HFO1123 or HFO1132 is used in a compressor or a refrigeration cycle device, it is necessary to suppress this disproportionation reaction.
このような不均化反応は、過度に高温高圧となった冷媒雰囲気下にて、高エネルギが付加されると、これが起点となって発生する。 Such a disproportionation reaction occurs as a starting point when high energy is applied in a refrigerant atmosphere where the temperature and pressure are excessively high.
例えば、一例を挙げると、圧縮機を起動した際、その起動直後に、大量の液化冷媒が吸入されると、電動機部に大きな負荷がかかり、過剰な電流が流れて電動機部の温度が急激に上昇する。そしてそのまま電流が供給され続けていると、電動機の固定子を構成する固定子巻線の導線同士でレイヤーショートと呼ばれる現象を引き起こし、これが高エネルギ
源となって不均化反応を誘起することになる。
For example, when a compressor is started, if a large amount of liquefied refrigerant is sucked in immediately after the compressor is started, a large load is applied to the motor unit, an excessive current flows, and the temperature of the motor unit suddenly rises. Rise. And if the current continues to be supplied as it is, it causes a phenomenon called layer short between the conductors of the stator windings that make up the stator of the motor, which becomes a high energy source and induces a disproportionation reaction. Become.
そして、不均化反応が発生すると圧縮機内の圧力が異常に上昇し、圧縮機や冷凍サイクル装置の信頼性を低下させる恐れがある。 When the disproportionation reaction occurs, the pressure inside the compressor rises abnormally, which may reduce the reliability of the compressor and the refrigeration cycle device.
そこで出願人はＨＦＯ１１２３（１，１，２−トリフルオロエチレン）や、ＨＦＯ１１３２（１，２−ジフルオロエチレン）等の不均化反応を抑制または緩和する不均化抑制剤を添加した作動媒体を提案している。 Therefore, the applicant proposes a working medium to which an disproportionation inhibitor such as HFO1123 (1,1,2-trifluoroethylene) or HFO1132 (1,2-difluoroethylene) is added to suppress or alleviate the disproportionation reaction. is doing.
上記不均化抑制剤を添加した作動媒体はその不均化反応を抑制でき、冷凍サイクル装置の信頼性を高めることが可能である。その半面、作動媒体に対する添加量が多くなると、作動媒体への影響が大きくなって冷凍サイクルの性能を低下させることになる。 The working medium to which the disproportionation inhibitor is added can suppress the disproportionation reaction and can improve the reliability of the refrigeration cycle apparatus. On the other hand, if the amount added to the working medium is large, the influence on the working medium becomes large and the performance of the refrigeration cycle is deteriorated.
したがって、必要最小限の少ない不均化抑制剤の添加によってその効果を確実に発揮させるようにする必要がある。 Therefore, it is necessary to ensure that the effect is exhibited by adding the minimum necessary disproportionation inhibitor.
本発明は、このような点に鑑みてなしたもので、不均化抑制剤の不均化抑制効果を効果的に発揮させて性能を低下させることなく信頼性を高めた冷凍サイクル装置の提供を目的としたものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has been made in view of such a point, and provides a refrigerating cycle apparatus having improved reliability without deteriorating the performance by effectively exerting the disproportionation suppressing effect of the disproportionation inhibitor. The purpose is.
本発明は、上記目的を達成するため、圧縮機構部と電動構部と潤滑油を収納した密閉型圧縮機、凝縮器、膨張手段、蒸発器を有する冷凍サイクル回路に、１，１，２−トリフルオロエチレンを含む作動媒体を封入した冷凍サイクル装置において、前記作動媒体に前記１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応を抑制する不均化抑制剤を添加するとともに、前記不均化抑制剤は前記潤滑油に対して溶解性を有し、前記不均化抑制剤が前記潤滑油に溶解したときの相溶密度が、前記冷媒が前記潤滑油に溶解した時の相溶密度よりも小さい冷凍サイクル装置としてある。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a refrigerating cycle circuit including a compression mechanism unit, an electric structure unit, a sealed compressor containing lubricating oil, a condenser, an expansion means, and an evaporator. In the refrigeration cycle apparatus in which the working medium containing trifluoroethylene is enclosed, the disproportioning inhibitor that suppresses the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene is added to the working medium, and the disproportionation is performed. The solubilization inhibitor has solubility in the lubricating oil, and the compatibility density when the disproportionation inhibitor is dissolved in the lubricating oil is the compatibility density when the refrigerant is dissolved in the lubricating oil. As a smaller refrigeration cycle device.
上記構成によれば、運転停止時、圧縮機内に溜まる潤滑油の液面に、より多くの不均化抑制剤がたまることになる。したがって、運転開始時、貯油部に溜まった潤滑油はその表面から順次吹き上げられ小さな液滴となって作動媒体中に供給されるため、より多くの不均化抑制剤を電動機部付近に供給することができる。したがって、起動直後に液化作動媒体が大量に圧縮機に吸入され、電動機部に大きな電流が流れてレイヤーショートが発生するような場合において、不均化抑制剤の効果を確実に発揮させることができる。よって、不均化反応を効果的に抑制することができ、冷凍サイクル装置の信頼性を高めることができる。 According to the above configuration, when the operation is stopped, more disproportionation inhibitor is accumulated on the liquid level of the lubricating oil accumulated in the compressor. Therefore, at the start of operation, the lubricating oil accumulated in the oil storage section is sequentially blown up from the surface and supplied into the working medium as small droplets, so that more disproportionation inhibitor is supplied to the vicinity of the motor section. be able to. Therefore, in the case where a large amount of the liquefaction actuating medium is sucked into the compressor immediately after the start-up and a large current flows through the motor unit to cause a layer short, the effect of the disproportionation inhibitor can be surely exerted. .. Therefore, the disproportionation reaction can be effectively suppressed, and the reliability of the refrigeration cycle apparatus can be improved.
本発明は、上記構成により、不均化抑制剤の効果を確実に発揮させることができ、ＨＦＯ１１２３を含む作動媒体を用いた信頼性の高い冷凍サイクル装置を提供することができる。 According to the above configuration, the present invention can surely exert the effect of the disproportionation inhibitor, and can provide a highly reliable refrigeration cycle apparatus using a working medium containing HFO1123.
第１の発明は、圧縮機構部と電動構部と潤滑油を収納した密閉型圧縮機、凝縮器、膨張
手段、蒸発器を有する冷凍サイクル回路に、１，１，２−トリフルオロエチレンを含む作動媒体を封入した冷凍サイクル装置であって、前記作動媒体に前記１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応を抑制する不均化抑制剤を添加するとともに、前記不均化抑制剤は前記潤滑油に対して溶解性を有し、前記不均化抑制剤が前記潤滑油に溶解したときの相溶密度が、前記作動媒体が前記潤滑油に溶解した時の相溶密度よりも小さくなる物質としてある。
The first invention comprises 1,1,2-trifluoroethylene in a refrigeration cycle circuit including a compression mechanism, an electric structure, a closed compressor containing lubricating oil, a condenser, expansion means, and an evaporator. A refrigeration cycle apparatus in which a working medium is enclosed, in which a disproportionation inhibitor that suppresses the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene is added to the working medium, and the disproportionation inhibitor is added. Has solubility in the lubricating oil, and the compatibility density when the disproportionation inhibitor is dissolved in the lubricating oil is higher than the compatibility density when the working medium is dissolved in the lubricating oil. It is a substance that becomes smaller.
上記構成によれば、運転停止時、圧縮機内に溜まる潤滑油の液面に、より多くの不均化抑制剤がたまることになる。したがって、運転開始時、貯油部に溜まった潤滑油はその表面から順次吹き上げられ小さな液滴となって作動媒体中に供給されるため、より多くの不均化抑制剤を電動機部付近に供給することができる。したがって、起動直後に液化作動媒体が大量に圧縮機に吸入され、電動機部に大きな電流が流れてレイヤーショートが発生するような場合において、不均化抑制剤の効果を確実に発揮させることができる。よって、不均化反応を効果的に抑制することができ、冷凍サイクル装置の信頼性を高めることができる。 According to the above configuration, when the operation is stopped, more disproportionation inhibitor is accumulated on the liquid level of the lubricating oil accumulated in the compressor. Therefore, at the start of operation, the lubricating oil accumulated in the oil storage section is sequentially blown up from the surface and supplied into the working medium as small droplets, so that more disproportionation inhibitor is supplied to the vicinity of the motor section. be able to. Therefore, in the case where a large amount of the liquefaction actuating medium is sucked into the compressor immediately after the start-up and a large current flows through the motor unit to cause a layer short, the effect of the disproportionation inhibitor can be surely exerted. .. Therefore, the disproportionation reaction can be effectively suppressed, and the reliability of the refrigeration cycle apparatus can be improved.
第２の発明は、第１の発明において、前記不均化抑制剤は、次式（１）
ＣＨmＸn ・・・ （１）
（ただし、式（１）におけるＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉからなる群より選択されるハロゲン原子であり、ｍは０以上の整数であるとともにｎは１以上の整数であり、さらに、ｎおよびｍの和は４であり、ｎが２以上のときＸは同一または異なる種類のハロゲン原子である。）
に示す構造を有するハロメタン（ＸがＦのみの場合を除く）が添加されている構成である。
In the second invention, the disproportionation inhibitor is the following formula (1).
CH m X n ... (1)
(However, X in the formula (1) is a halogen atom selected from the group consisting of F, Cl, Br, and I, m is an integer of 0 or more, n is an integer of 1 or more, and further, n. And m is the sum of 4, and when n is 2 or more, X is the same or different kind of halogen atom.)
Halomethane having the structure shown in (Except when X is only F) is added.
前記構成によれば、不均化抑制剤となる１ハロメタンが、不均化反応の連鎖分岐反応を引き起こすフッ素ラジカル、フルオロメチルラジカル、およびフルオロメチレンラジカル等のラジカルを良好に捕捉する。そのため、１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応を有効に抑制したり、不均化反応の急激な進行を緩和したりすることができる。その結果、冷凍サイクル用作動媒体およびこれを用いた冷凍サイクルシステムの信頼性を向上させることができる。 According to the above configuration, 1 halomethane as a disproportionation inhibitor satisfactorily captures radicals such as fluorine radicals, fluoromethyl radicals, and fluoromethylene radicals that cause a chain branching reaction of the disproportionation reaction. Therefore, the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene can be effectively suppressed, and the rapid progress of the disproportionation reaction can be alleviated. As a result, the reliability of the working medium for the refrigeration cycle and the refrigeration cycle system using the same can be improved.
第３の発明は、第１の発明において、前記不均化抑制剤は、炭素数２〜５の飽和炭化水素を含有し、冷媒成分および前記不均化抑制剤の全量を１００質量％としたときに、前記１，１，２−トリフルオロエチレンの含有量が４０質量％以上であり、かつ、前記飽和炭化水素の含有量が０．６質量％以上１０質量％以下の範囲内である構成である。 According to the third aspect of the invention, in the first invention, the unsaturated hydrocarbon contains a saturated hydrocarbon having 2 to 5 carbon atoms, and the total amount of the refrigerant component and the unsaturated hydrocarbon is 100% by mass. Occasionally, the content of the 1,1,2-trifluoroethylene is 40% by mass or more, and the content of the saturated hydrocarbon is in the range of 0.6% by mass or more and 10% by mass or less. Is.
前記構成によれば、所定範囲内となっている飽和炭化水素が不均化反応を有効に抑制したり不均化反応の急激な進行を緩和したりする。すなわち、１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応では、フッ素ラジカル、フルオロメチルラジカル、およびフルオロメチレンラジカル等のラジカルにより連鎖分岐反応を引き起こすが、飽和炭化水素は、これらラジカルを良好に捕捉することができる。そのため、全冷媒成分中において１，１，２−トリフルオロエチレンの含有量を増加させても、不均化反応を有効に抑制したり不均化反応の急激な進行を緩和したりすることができる。その結果、冷凍サイクル用作動媒体およびこれを用いた冷凍サイクルシステムの信頼性を向上させることができる。 According to the above configuration, the saturated hydrocarbon within a predetermined range effectively suppresses the disproportionation reaction or alleviates the rapid progress of the disproportionation reaction. That is, in the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene, radicals such as fluorine radicals, fluoromethyl radicals, and fluoromethylene radicals cause a chain branching reaction, and saturated hydrocarbons favor these radicals. Can be captured. Therefore, even if the content of 1,1,2-trifluoroethylene in all the refrigerant components is increased, the disproportionation reaction can be effectively suppressed or the rapid progress of the disproportionation reaction can be alleviated. can. As a result, the reliability of the working medium for the refrigeration cycle and the refrigeration cycle system using the same can be improved.
第４の発明は、第１の発明において、前記不均化抑制剤は、炭素数２〜５の飽和炭化水素と、炭素数１または２であってハロゲン原子が全てフッ素の場合を除くハロアルカンと、を含有する構成である。 In the fourth invention, in the first invention, the unsaturated inhibitor is a saturated hydrocarbon having 2 to 5 carbon atoms and a haloalkane having 1 or 2 carbon atoms and excluding the case where all halogen atoms are fluorine. , Is a configuration containing.
前記構成によれば、均化抑制剤となる飽和炭化水素およびハロアルカンが不均化反応を有効に抑制したり不均化反応の急激な進行を緩和したりする。すなわち、１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応では、フッ素ラジカル、フルオロメチルラジカル、およびフルオロメチレンラジカル等のラジカルにより連鎖分岐反応を引き起こすが、飽和炭化水素およびハロアルカンは、いずれも、これらラジカルを良好に捕捉することができる。そのため、１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応を有効に抑制したり、不均化反応の急激な進行を緩和したりすることができる。しかも、飽和炭化水素単独、または、ハロアルカン単独を不均化抑制剤として添加する場合よりも少ない量で不均化反応の抑制または進行の緩和を実現することも可能となる。その結果、作動媒体およびこれを用いた冷凍サイクル装置の信頼性を向上させることができる。 According to the above configuration, saturated hydrocarbons and haloalkanes as leveling inhibitors effectively suppress the disproportionation reaction and alleviate the rapid progress of the disproportionation reaction. That is, in the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene, radicals such as fluorine radicals, fluoromethyl radicals, and fluoromethylene radicals cause a chain branching reaction, but saturated hydrocarbons and haloalkanes are both. These radicals can be captured well. Therefore, the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene can be effectively suppressed, and the rapid progress of the disproportionation reaction can be alleviated. Moreover, it is possible to suppress the disproportionation reaction or alleviate the progress in a smaller amount than when saturated hydrocarbon alone or haloalkane alone is added as a disproportionation inhibitor. As a result, the reliability of the working medium and the refrigerating cycle device using the working medium can be improved.
以下、本発明の実施の形態について空気調和機を例にして図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, taking an air conditioner as an example. The present invention is not limited to this embodiment.
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の概略構成図、図２は同空気調和機に用いた密閉型圧縮機の概略構成図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a closed-type compressor used in the air conditioner.
本実施の形態の空気調和機１０は、室内機１１および室外機１２、並びにこれらを接続する配管１３を備えており、室内機１１は熱交換器１４を備え、室外機１２は熱交換器１５、圧縮機１６、および減圧装置１７を備えている。
The
室内機１１の熱交換器１４と室外機１２の熱交換器１５とは、配管１３で環状に接続され、これにより冷凍サイクルが形成されている。具体的には、室内機１１の熱交換器１４、圧縮機１６、室外機１２の熱交換器１５、減圧装置１７の順で配管１３により環状に接続されている。また、熱交換器１４、圧縮機１６、および熱交換器１５を接続する配管１３には、冷暖房切換用の四方弁１８が設けられている。なお、室内機１１は、図示しない送風ファン、温度センサ、操作部等を備えており、室外機１２は、図示しない送風機、アキュームレータ等を備えている。さらに、配管１３には、図示しない各種弁装置（四方弁１８も含む）、ストレーナ等が設けられている。
The
室内機１１が備える熱交換器１４は、送風ファンにより室内機１１の内部に吸い込まれた室内空気と、熱交換器１４の内部を流れる冷媒（冷凍サイクル用作動媒体）との間で熱交換を行う。室内機１１は、暖房時には熱交換により暖められた空気を室内に送風し、冷房時には熱交換により冷却された空気を室内に送風する。室外機１２が備える熱交換器１５は、送風機により室外機１２の内部に吸い込まれた外気と熱交換器１５の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行う。
The
冷凍サイクル中には冷媒（冷凍サイクル用作動媒体）が封入されており、圧縮機１６がこの冷媒を圧縮して冷凍サイクル中を循環させている。この圧縮機１６はいわゆる密閉型のロータリ式圧縮機で、内部に潤滑油が封入してある。
A refrigerant (working medium for the refrigeration cycle) is sealed in the refrigeration cycle, and the
上記圧縮機１６は、図２に示すように、その外郭となる密閉容器１６１の内部に、電動機部１６２、圧縮機構部１６３が収納され、内部は高温高圧の吐出冷媒と、潤滑油で満たされ、底部は潤滑油を溜める貯油部１６４となっている。電動機モータ１６２ａは、所謂ブラシレス・モータである。電動機部１６２は、圧縮機構部１６３に接続された回転子１６２ｂと、回転子１６２ｂの周囲に設けられた固定子１６２ｃとを備えている。
As shown in FIG. 2, the
固定子１６２ｃには三相の固定子巻線が施され、固定子１６２ｃ上下方向の端部でコイルエンドを形成している。そして、三相の固定子巻線の端部はそれぞれリード線１６５と
なっている。つまり、固定子１６２ｃは、三相の固定子巻線のそれぞれから延びる３本のリード線１６５を備えている。３本のリード線１６５の他端は、給電ターミナル１６６に接続される。給電ターミナル１６６は、３つの端子を備え、それぞれの端子は、電動機駆動装置１１５に接続されている。
A three-phase stator winding is applied to the stator 162c, and a coil end is formed at the end portion of the stator 162c in the vertical direction. The ends of the three-phase stator windings are
なお、室内機１１および室外機１２の具体的な構成、あるいは、熱交換器１４または熱交換器１５、圧縮機１６、減圧装置１７、四方弁１８、送風ファン、温度センサ、操作部、送風機、アキュームレータ、その他の弁装置、ストレーナ等の具体的な構成は特に限定されず、公知の構成を好適に用いることができる。
The specific configuration of the
次に上記冷凍サイクル回路内に封入した冷媒（冷凍サイクル用作動媒体）について説明する。本実施の形態の空気調和機１０に封入される作動媒体は、冷媒成分が少なくとも１，１，２−トリフルオロエチレンで構成されるとともに、不均化抑制剤が添加してある。
Next, the refrigerant (working medium for the refrigeration cycle) enclosed in the refrigeration cycle circuit will be described. In the working medium enclosed in the
上記不均化抑制剤は、前記潤滑油に対して溶解性を有し、前記不均化抑制剤が前記潤滑油に溶解したときの相溶密度が、前記冷媒が前記潤滑油に溶解した時の相溶密度よりも小さくなるものである。なお、不均化抑制剤の潤滑油に対する溶解度は温度または／および圧力が上昇するに従って低下する。 The disproportioning inhibitor has solubility in the lubricating oil, and the compatibility density when the disproportioning inhibitor is dissolved in the lubricating oil is when the refrigerant is dissolved in the lubricating oil. It is smaller than the compatibility density of. The solubility of the disproportionation inhibitor in the lubricating oil decreases as the temperature and / or pressure increases.
例えば、次式（１）
ＣＨmＸn ・・・ （１）
（ただし、式（１）におけるＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉからなる群より選択されるハロゲン原子であり、ｍは０以上の整数であるとともにｎは１以上の整数であり、さらに、ｎおよびｍの和は４であり、ｎが２以上のときＸは同一または異なる種類のハロゲン原子である。）
に示す構造を有するハロメタン（ＸがＦのみの場合を除く）である。
For example, the following equation (1)
CH m X n ... (1)
(However, X in the formula (1) is a halogen atom selected from the group consisting of F, Cl, Br, and I, m is an integer of 0 or more, n is an integer of 1 or more, and further, n. And m is the sum of 4, and when n is 2 or more, X is the same or different kind of halogen atom.)
Halomethane having the structure shown in (except when X is F only).
前記ハロメタンは、不均化反応の連鎖分岐反応を引き起こすフッ素ラジカル、フルオロメチルラジカル、およびフルオロメチレンラジカル等のラジカルを良好に捕捉することが可能である。そのため、１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応を有効に抑制したり、不均化反応の急激な進行を緩和したりすることができる。その結果、冷凍サイクル用作動媒体およびこれを用いた冷凍サイクルシステムの信頼性を向上させることができる。 The halomethane can satisfactorily capture radicals such as fluorine radicals, fluoromethyl radicals, and fluoromethylene radicals that cause a chain branching reaction of a disproportionation reaction. Therefore, the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene can be effectively suppressed, and the rapid progress of the disproportionation reaction can be alleviated. As a result, the reliability of the working medium for the refrigeration cycle and the refrigeration cycle system using the same can be improved.
なお、式（１）に示すハロメタンとしては、具体的には、例えば、（モノ）ヨードメタン（ＣＨ3Ｉ ）、ジヨードメタン（ＣＨ2Ｉ2）、ジブロモメタン（ＣＨ2Ｂｒ2）、ブロモメタン（ＣＨ3Ｂｒ ）、ジクロロメタン（ＣＨ2Ｃｌ2）、クロロヨードメタン（ＣＨ2ＣｌＩ ）、ジブロモクロロメタン（ＣＨＢｒ2Ｃｌ ）、四ヨウ化メタン（ＣＩ4 ）、四臭化炭素（ＣＢｒ4 ）、ブロモトリクロロメタン（ＣＢｒＣｌ3 ）、ジブロモジクロロメタン（ＣＢｒ2Ｃｌ2）、トリブロモフルオロメタン（ＣＢｒ3Ｆ ）、フルオロヨードメタン（ＣＨＦＩ2 ）、ジフルオロジヨードメタン（ＣＦ2Ｉ2）、ジブロモジフルオロメタン（ＣＢｒ2Ｆ2）、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ3Ｉ ）等が挙げられるが、特に限定されない。 Specific examples of the halomethane represented by the formula (1) include (mono) iodomethane (CH 3 I), diiodomethane (CH 2 I 2 ), dibromomethane (CH 2 Br 2 ), and bromomethane (CH 3). Br), dichloromethane (CH 2 Cl 2 ), chloroiodomethane (CH 2 ClI), dibromochloromethane (CHBr 2 Cl), methane iodide (CI 4 ), carbon tetrabromide (CBr 4 ), bromotrichloromethane. (CBrCl 3 ), Dibromodichloromethane (CBr 2 Cl 2 ), Tribromofluoromethane (CBr 3 F), Fluoroiodomethane (CHFI 2 ), Difluorodiiodomethane (CF 2 I 2 ), Dibromodifluoromethane (CBr 2 F) 2 ), trifluoroiodomethane (CF 3 I) and the like can be mentioned, but are not particularly limited.
これら不均化抑制剤は、１種類のみが用いられてもよいし２種類以上が適宜組み合わせられて用いられてもよい。 Only one kind of these disproportionation inhibitors may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination as appropriate.
これらの中でも、不均化抑制剤として好ましいハロメタンとしては、例えば、ハロゲン原子Ｘに臭素が含まれているものを挙げることができ、より好ましいハロメタンとしては、ジブロモメタン（ＣＨ2Ｂｒ2）、ブロモメタン（ＣＨ3Ｂｒ ）、またはジブロモジク
ロロメタン（ＣＢｒ2Ｃｌ2）を挙げることができる。
Among these, examples of the preferred halomethane as the disproportioning inhibitor include those containing bromine in the halogen atom X, and more preferable halomethanes include dibromomethane (CH 2 Br 2 ) and bromomethane. (CH 3 Br) or dibromodichloromethane (CBr 2 Cl 2 ) can be mentioned.
ここで前記ハロメタンの添加量は、前記冷媒成分および前記不均化抑制剤の全量を１００モル％としたときに１０モル％以下としてある。これにより不均化抑制剤であるハロメタン過剰な添加による冷媒成分（冷凍サイクル用作動媒体）の性質に影響が及ぼされることを有効に回避することができる。 Here, the amount of the halomethane added is 10 mol% or less when the total amount of the refrigerant component and the disproportionation inhibitor is 100 mol%. As a result, it is possible to effectively prevent the property of the refrigerant component (working medium for refrigeration cycle) from being affected by the excessive addition of halomethane, which is a disproportionation inhibitor.
なお、前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、前記ハロメタンは、前記ハロゲン原子Ｘに臭素が含まれている構成であってもよい。不均化抑制剤であるハロメタンが臭素を含むため、１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応をより一層良好に抑制または緩和することができる。 In the refrigeration cycle working medium having the above configuration, the halomethane may have a configuration in which bromine is contained in the halogen atom X. Since halomethane, which is a disproportionation inhibitor, contains bromine, the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene can be suppressed or alleviated even more satisfactorily.
また、前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、前記ハロメタンが、ジブロモメタン、ブロモメタン、またはジブロモジクロロメタンである構成であってもよい。不均化抑制剤であるハロメタンがジブロモメタンまたはブロモメタンであるため、１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応をさらに一層良好に抑制または緩和することができる。 Further, in the working medium for a refrigeration cycle having the above configuration, the halomethane may be dibromomethane, bromomethane, or dibromodichloromethane. Since the halomethane as the disproportionation inhibitor is dibromomethane or bromomethane, the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene can be further suppressed or alleviated.
更にまた、前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、冷媒成分としてジフルオロメタンを含有する構成であってもよい。ジフルオロメタンは、１，１，２−トリフルオロエチレンと同様に環境への影響が少ないため、冷凍サイクル用作動媒体として良好な性質を実現することができる。 Furthermore, the refrigerating cycle operating medium having the above configuration may contain difluoromethane as a refrigerant component. Since difluoromethane has little impact on the environment like 1,1,2-trifluoroethylene, it can realize good properties as a working medium for a refrigeration cycle.
次に上記のように構成した空気調和機１０の作用効果について以下説明する。
Next, the operation and effect of the
まず、空気調和機の基本的な動作を簡単に説明しておく。冷房運転または除湿運転では、室外機１２の圧縮機１６はガス冷媒を圧縮して吐出し、これによりガス冷媒は四方弁１８を介して室外機１２の熱交換器１５に送出される。熱交換器１５は外気とガス冷媒とを熱交換するので、ガス冷媒は凝縮して液化する。液化した液冷媒は減圧装置１７により減圧され、室内機１１の熱交換器１４に送出される。熱交換器１４では、室内空気との熱交換により液冷媒が蒸発してガス冷媒となる。このガス冷媒は、四方弁１８を介して室外機１２の圧縮機１６に戻る。圧縮機１６はガス冷媒を圧縮して四方弁１８を介して再び熱交換器１５に吐出する。
First, the basic operation of the air conditioner will be briefly explained. In the cooling operation or the dehumidifying operation, the
また、暖房運転では、室外機１２の圧縮機１６はガス冷媒を圧縮して吐出し、これによりガス冷媒は四方弁１８を介して室内機１１の熱交換器１４に送出される。熱交換器１４では、室内空気との熱交換によりガス冷媒が凝縮して液化する。液化した液冷媒は、減圧装置１７により減圧されて気液二相冷媒となり、室外機１２の熱交換器１５に送出される。熱交換器１５は外気と気液二相冷媒とを熱交換するので、気液二相冷媒は蒸発してガス冷媒となり、圧縮機１６に戻る。圧縮機１６はガス冷媒を圧縮して四方弁１８を介して再び室内機１１の熱交換器１４に吐出する。
Further, in the heating operation, the
次に不均化抑制剤の作用効果について説明する。 Next, the action and effect of the disproportionation inhibitor will be described.
上記運転中、冷媒に添加した不均化抑制剤は、潤滑油中に溶解して圧縮機１６の密閉容器１６１内に液滴となって滞留するとともに、その一部は冷媒とともに冷凍サイクル中を循環する。
During the above operation, the disproportionation inhibitor added to the refrigerant dissolves in the lubricating oil and stays as droplets in the
そして、上記運転を停止すると、不均化抑制剤は圧縮機１６の貯油部１６４に溜まる潤滑油に溶解していき冷媒とともに前記貯油部１６４に溜まる。この時、不均化抑制剤が前
記潤滑油に溶解したときの相溶密度が、前記冷媒が前記潤滑油に溶解した時の相溶密度よりも、小さいので、不均化抑制剤を含む潤滑油は貯油部の液面近くに集中的にたまるようになる。
Then, when the operation is stopped, the disproportionation inhibitor dissolves in the lubricating oil accumulated in the
その結果、運転開始時、貯油部１６４に溜まった潤滑油はその表面から順次吹き上げられるから、小さな液滴となって冷媒中に集中的に供給されることになる。そして、電動機部１６２付近により多くの不均化抑制剤が滞留することになる。
As a result, at the start of operation, the lubricating oil accumulated in the
したがって、上記圧縮機１６の起動直後に、大量の液化冷媒が吸入され、電動機部１６２に大きな電流が流れてレイヤーショートが発生するようなことがあったとしても、電動機部１６２付近の不均化抑制剤はその濃度が高く、不均化抑制剤効果を強力に発揮することになる。よって、起動直後に生じやすい不均化反応を確実かつ効果的に抑制可能となる。
Therefore, even if a large amount of liquefied refrigerant is sucked in immediately after the
また、上記不均化抑制剤は電動機部１６２で不均化反応が生じやすいときに電動機部１６２付近に多く滞留するようになるので、添加量を少なくしても不均化抑制効果を効率よく発揮させることができる。
Further, since a large amount of the disproportionation inhibitor stays in the vicinity of the
したがって、不均化抑制剤の添加量を増やして、１，１，２−トリフルオロエチレンで構成される冷媒成分（作動媒体）の熱的性質に影響を及ぼすことを回避でき、冷凍サイクルの性能も高く保持することができる。 Therefore, it is possible to avoid affecting the thermal properties of the refrigerant component (working medium) composed of 1,1,2-trifluoroethylene by increasing the amount of the disproportionation inhibitor added, and the refrigerating cycle performance can be avoided. Can also be held high.
なお、上記不均化抑制剤として、本実施の形態ではハロメタン（ＸがＦのみの場合を除く）を例示したが、ハロメタン（ＸがＦのみの場合を除く）以外に更に次のようなものがあげられる。 As the above-mentioned disproportionation inhibitor, halomethane (excluding the case where X is only F) is exemplified in the present embodiment, but in addition to halomethane (excluding the case where X is only F), the following substances are further used. Can be given.
その一つは、炭素数２〜５の飽和炭化水素であり、前記冷媒成分および前記不均化抑制剤の全量を１００質量％としたときに、前記１，１，２−トリフルオロエチレンの含有量が４０質量％以上であり、かつ、前記飽和炭化水素の含有量が０．６質量％以上１０質量％以下の範囲内としたものである。 One of them is a saturated hydrocarbon having 2 to 5 carbon atoms, which contains 1,1,2-trifluoroethylene when the total amount of the refrigerant component and the unsaturated inhibitor is 100% by mass. The amount is 40% by mass or more, and the content of the saturated hydrocarbon is within the range of 0.6% by mass or more and 10% by mass or less.
この不均化抑制剤の場合不均化抑制作用は次の通りである。すなわち１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応では、フッ素ラジカル、フルオロメチルラジカル、およびフルオロメチレンラジカル等のラジカルにより連鎖分岐反応を引き起こすが、飽和炭化水素は、これらラジカルを良好に捕捉することができる。そのため、全冷媒成分中において１，１，２−トリフルオロエチレンの含有量を増加させても、不均化反応を有効に抑制したり不均化反応の急激な進行を緩和したりすることができる。その結果、冷凍サイクル用作動媒体およびこれを用いた冷凍サイクルシステムの信頼性を向上させることができる。 In the case of this disproportionation inhibitor, the disproportionation inhibitory action is as follows. That is, in the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene, radicals such as fluorine radicals, fluoromethyl radicals, and fluoromethylene radicals cause a chain branching reaction, and saturated hydrocarbons capture these radicals well. can do. Therefore, even if the content of 1,1,2-trifluoroethylene in all the refrigerant components is increased, the disproportionation reaction can be effectively suppressed or the rapid progress of the disproportionation reaction can be alleviated. can. As a result, the reliability of the working medium for the refrigeration cycle and the refrigeration cycle system using the same can be improved.
前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、前記飽和炭化水素が、ｎ−プロパンである構成であってもよい。 In the refrigeration cycle working medium having the above configuration, the saturated hydrocarbon may be n-propane.
前記構成によれば、飽和炭化水素がｎ−プロパンであれば、より一層良好な不均化反応抑制剤として作用する。 According to the above configuration, if the saturated hydrocarbon is n-propane, it acts as a better disproportionation reaction inhibitor.
また、前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、前記冷媒成分および前記不均化抑制剤の全量における前記飽和炭化水素の含有量は、１．０質量％以上９．５質量％以下の範囲内である構成であってもよい。 Further, in the working medium for a refrigeration cycle having the above configuration, the content of the saturated hydrocarbon in the total amount of the refrigerant component and the disproportionation inhibitor is within the range of 1.0% by mass or more and 9.5% by mass or less. It may be configured to be.
前記構成によれば、飽和炭化水素の含有量が少なくとも前記の範囲内となるように１，
１，２−トリフルオロエチレンに混合されていれば、不均化反応をより一層有効に抑制したり急激な進行をより一層緩和したりすることができる。
According to the above configuration, so that the content of saturated hydrocarbons is at least within the above range 1,
When mixed with 1,2-trifluoroethylene, the disproportionation reaction can be more effectively suppressed and the rapid progress can be further alleviated.
また、前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、さらに、冷媒成分としてジフルオロメタンを含有するとともに、前記冷媒成分および前記不均化抑制剤の全量における前記ジフルオロメタンの含有量は、６０質量％未満である構成であってもよい。 Further, the working medium for the refrigeration cycle having the above configuration further contains difluoromethane as a refrigerant component, and the content of the difluoromethane in the total amount of the refrigerant component and the disproportionation inhibitor is less than 60% by mass. It may be a configuration that is.
前記構成によれば、１，１，２−トリフルオロエチレンと同様に環境への影響が少なく、良好な冷媒成分であるジフルオロメタンを含有するため、冷凍サイクル用作動媒体として良好な性質を実現することができる。 According to the above configuration, as with 1,1,2-trifluoroethylene, it has little impact on the environment and contains difluoromethane, which is a good refrigerant component, so that it realizes good properties as a working medium for a refrigeration cycle. be able to.
さらに不均化抑制剤としては次のようなものがある。すなわち、炭素数２〜５の飽和炭化水素と、炭素数１または２であってハロゲン原子が全てフッ素の場合を除くハロアルカンと、を含有するものである。 Further, the disproportionation inhibitor includes the following. That is, it contains saturated hydrocarbons having 2 to 5 carbon atoms and haloalkanes having 1 or 2 carbon atoms and excluding the case where all halogen atoms are fluorine.
この不均化抑制剤の場合不均化抑制作用は次の通りである。すなわち前記構成によれば、１，１，２−トリフルオロエチレン（ＨＦＯ１１２３）を主成分とする冷媒成分に対して、不均化抑制剤として、飽和炭化水素およびハロアルカンを組み合わせて添加している。１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応では、フッ素ラジカル、フルオロメチルラジカル、およびフルオロメチレンラジカル等のラジカルにより連鎖分岐反応を引き起こすが、飽和炭化水素およびハロアルカンは、いずれも、これらラジカルを良好に捕捉することができる。そのため、１，１，２−トリフルオロエチレンの不均化反応を有効に抑制したり、不均化反応の急激な進行を緩和したりすることができる。 In the case of this disproportionation inhibitor, the disproportionation inhibitory action is as follows. That is, according to the above configuration, saturated hydrocarbons and haloalkanes are added in combination as disproportionation inhibitors to the refrigerant component containing 1,1,2-trifluoroethylene (HFO1123) as a main component. In the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene, radicals such as fluorine radicals, fluoromethyl radicals, and fluoromethylene radicals cause a chain branching reaction, and saturated hydrocarbons and haloalkanes both cause these radicals. Can be captured well. Therefore, the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene can be effectively suppressed, and the rapid progress of the disproportionation reaction can be alleviated.
しかも、飽和炭化水素単独、または、ハロアルカン単独を不均化抑制剤として添加する場合よりも少ない量で不均化反応の抑制または進行の緩和を実現することも可能となる。その結果、冷凍サイクル用作動媒体およびこれを用いた冷凍サイクルシステムの信頼性を向上させることができる。 Moreover, it is possible to suppress the disproportionation reaction or alleviate the progress in a smaller amount than when saturated hydrocarbon alone or haloalkane alone is added as a disproportionation inhibitor. As a result, the reliability of the working medium for the refrigeration cycle and the refrigeration cycle system using the same can be improved.
前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、前記ハロアルカンが、次式（１）
Ｃ2ＨmＸn ・・・ （１）
（ただし、式（１）におけるＸは、Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉからなる群より選択されるハロゲン原子であり、ｍは０以上の整数であるとともにｎは１以上の整数であり、さらに、ｍおよびｎの和は６であり、ｎが２以上のときＸは同一または異なる種類のハロゲン原子である。）
に示す構造を有するハロエタン（ＸがＦのみの場合を除く）であるか、または、次式（２）
ＣＨpＸq ・・・ （２）
（ただし、式（２）におけるＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉからなる群より選択されるハロゲン原子であり、ｐは０以上の整数であるとともにｑは１以上の整数であり、さらに、ｐおよびｑの和は４であり、ｑが２以上のときＸは同一または異なる種類のハロゲン原子である。）
に示す構造を有するハロメタン（ＸがＦのみの場合を除く）である構成であってもよい。
In the working medium for the refrigeration cycle having the above configuration, the haloalkane is the following formula (1).
C 2 H m X n ... (1)
(However, X in the formula (1) is a halogen atom selected from the group consisting of F, Cl, Br, and I, m is an integer of 0 or more, n is an integer of 1 or more, and further. The sum of m and n is 6, and when n is 2 or more, X is the same or different kind of halogen atom.)
It is a haloethane having the structure shown in (except when X is only F), or it is the following equation (2).
CH p X q ... (2)
(However, X in the formula (2) is a halogen atom selected from the group consisting of F, Cl, Br, and I, p is an integer of 0 or more, q is an integer of 1 or more, and further, p. And q is the sum of 4, and when q is 2 or more, X is the same or different kind of halogen atom.)
It may be a configuration of halomethane having the structure shown in (except when X is only F).
前記構成によれば、ハロアルカンとして、前記式（１）に示すハロエタンまたは前記式（２）に示すハロメタンを用いることになるので、不均化反応の抑制または進行の緩和を良好に実現することができる。 According to the above configuration, since the haloalkane represented by the formula (1) or the halomethane represented by the formula (2) is used as the haloalkane, it is possible to satisfactorily suppress the disproportionation reaction or alleviate the progress. can.
また、前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、前記不均化抑制剤として、前記飽和炭化水素と、前記ハロエタンおよび前記ハロメタンの少なくとも一方とを含有してい
る構成であってもよい。
Further, the working medium for a refrigeration cycle having the above configuration may contain the saturated hydrocarbon and at least one of the haloethane and the halomethane as the disproportionation inhibitor.
前記構成によれば、不均化抑制剤の組合せとして、［１］飽和炭化水素、ハロエタンおよびハロメタンの３種類の組合せ、［２］飽和炭化水素およびハロエタンの２種類の組合せ、あるいは、［３］飽和炭化水素およびハロメタンの２種類の組合せ、のいずれかの組合せを用いることになるので、不均化反応の抑制または進行の緩和を良好に実現することができる。 According to the above configuration, as a combination of the disproportion inhibitor, [1] a combination of three types of saturated hydrocarbon, haloethane and halomethane, [2] a combination of two types of saturated hydrocarbon and halomethane, or [3]. Since any combination of two types of saturated hydrocarbons and halomethanes will be used, suppression of disproportionation reaction or relaxation of progress can be satisfactorily realized.
また、前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、前記ハロエタンは、前記ハロゲン原子ＸがＦおよびＩの少なくともいずれかであり、前記ハロメタンは、前記ハロゲン原子Ｘに臭素が含まれている構成であってもよい。 Further, in the working medium for a refrigeration cycle having the above configuration, the halogen atom X is at least one of F and I in the halogen atom X, and the halomethane has a configuration in which bromine is contained in the halogen atom X. You may.
前記構成によれば、ハロアルカンとして、不均化反応の抑制または進行の緩和の効果をより良好に実現できるもの、あるいは、入手性または取扱性に制限を受けにくいものを用いることができる。 According to the above configuration, as the haloalkane, one that can better realize the effect of suppressing the disproportionation reaction or alleviating the progress, or one that is not easily restricted in availability or handleability can be used.
また、前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、前記飽和炭化水素がｎ−プロパンであり、前記ハロエタンが１，１，１−トリフルオロ−２−ヨードエタン（ＣＦ3ＣＨ2Ｉ）であり、前記ハロメタンがトリフルオロヨードメタン（ＣＦ3Ｉ ）である構成であってもよい。 Further, in the working medium for the refrigeration cycle having the above configuration, the saturated hydrocarbon is n-propane and the haloethane is 1,1,1-trifluoro-2-iodoethane (CF 3 CH 2 I). The halomethane may be configured to be trifluoroiodomethane (CF 3 I).
前記構成によれば、飽和炭化水素およびハロアルカンとして前記の各化合物を用いることで、不均化反応の抑制または進行の緩和をより良好に実現することができる。 According to the above configuration, by using each of the above compounds as the saturated hydrocarbon and the haloalkane, suppression of the disproportionation reaction or relaxation of the progress can be better realized.
また、前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、さらに、冷媒成分としてジフルオロメタンを含有するとともに、前記冷媒成分および前記不均化抑制剤の全量における前記ジフルオロメタンの含有量は、６０質量％未満である構成であってもよい。 Further, the working medium for the refrigeration cycle having the above configuration further contains difluoromethane as a refrigerant component, and the content of the difluoromethane in the total amount of the refrigerant component and the disproportionation inhibitor is less than 60% by mass. It may be a configuration that is.
前記構成によれば、１，１，２−トリフルオロエチレンと同様に環境への影響が少なく、良好な冷媒成分であるジフルオロメタンを含有するため、冷凍サイクル用作動媒体として良好な性質を実現することができる。 According to the above configuration, as with 1,1,2-trifluoroethylene, it has little impact on the environment and contains difluoromethane, which is a good refrigerant component, so that it realizes good properties as a working medium for a refrigeration cycle. be able to.
また、前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、前記冷媒成分および前記不均化抑制剤の全量を１００質量％としたときに、前記不均化抑制剤の含有量は３質量％以下である構成であってもよい。 Further, in the working medium for a refrigeration cycle having the above configuration, the content of the disproportionation inhibitor is 3% by mass or less when the total amount of the refrigerant component and the disproportionation inhibitor is 100% by mass. It may be configured.
前記構成によれば、飽和炭化水素およびハロアルカンの全量を３質量％以下に抑えても、不均化反応の抑制または進行の緩和を良好に実現することができる。それゆえ、少ない含有量（添加量）でも良好な不均化抑制剤として利用することができる。 According to the above configuration, even if the total amount of saturated hydrocarbons and haloalkanes is suppressed to 3% by mass or less, the suppression of the disproportionation reaction or the relaxation of the progress can be satisfactorily realized. Therefore, even a small content (addition amount) can be used as a good disproportionation inhibitor.
また、前記構成の冷凍サイクル用作動媒体においては、前記不均化抑制剤の含有量は１．２質量％以上である構成であってもよい。 Further, in the working medium for a refrigeration cycle having the above configuration, the content of the disproportionation inhibitor may be 1.2% by mass or more.
前記構成によれば、飽和炭化水素およびハロアルカンの全量が１．２質量％以上であれば、特に良好に不均化反応の抑制または進行の緩和を実現することができる。それゆえ少ない含有量（添加量）でも良好な不均化抑制剤として利用することができる。 According to the above configuration, when the total amount of saturated hydrocarbons and haloalkanes is 1.2% by mass or more, the disproportionation reaction can be suppressed or the progress can be alleviated particularly well. Therefore, even a small content (addition amount) can be used as a good disproportionation inhibitor.
なお、不均化抑制剤としては更にリモネンやピカン、カンフェン、シメン、テルピネン等のテルペン類、あるいは、シトロネロール、チルピネオール、ボルネオール等のテルペノイド類のいずれか一種類を含む物質で構成することもできる。 The disproportionation inhibitor may be further composed of a substance containing any one of terpenes such as limonene, pican, camphene, cymene and terpinene, or terpenoids such as citronellol, tyrpineol and borneol.
ここで、本発明にかかる冷凍サイクル用作動媒体には、いずれの場合も冷媒成分として、１，１，２−トリフルオロエチレン以外の化合物（他の冷媒成分）が含まれてもよい。代表的な他の冷媒成分としては、ジフルオロメタン、ジフルオロエタン、トリフルオロエタン、テトラフルオロエタン、ペンタフルオロエタン、ペンタフルオロプロパン、ヘキサフルオロプロパン、ヘプタフルオロプロパン、ペンタフルオロブタン、ヘプタフルオロシクロペンタン等のハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）；モノフルオロプロペン、トリフルオロプロペン、テトラフルオロプロペン、ペンタフルオロプロペン、ヘキサフルオロブテン等のハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）等を挙げることができるが、特に限定されない。 Here, in any case, the working medium for the refrigeration cycle according to the present invention may contain a compound (other refrigerant component) other than 1,1,2-trifluoroethylene as a refrigerant component. Hydro such as difluoromethane, difluoroethane, trifluoroethane, tetrafluoroethane, pentafluoroethane, pentafluoropropane, hexafluoropropane, heptafluoropropane, pentafluorobutane, and heptafluorocyclopentane are typical other refrigerant components. Fluorocarbon (HFC); Hydrofluoroolefins (HFOs) such as monofluoropropene, trifluoropropene, tetrafluoropropene, pentafluoropropene, and hexafluorobutene can be mentioned, but are not particularly limited.
これらＨＦＣまたはＨＦＯは、いずれもオゾン層破壊および地球温暖化への影響が少ないものとして知られているため、１，１，２−トリフルオロエチレンとともに冷媒成分として併用することができる。前述した他の冷媒成分は、１種類のみ併用してもよいし２種類以上を適宜組み合わせて併用してもよい。これらの中でも、特に好ましい一例としては、ジフルオロメタン（Ｒ３２）を挙げることができる。 Since these HFCs or HFOs are known to have little effect on ozone layer depletion and global warming, they can be used together with 1,1,2-trifluoroethylene as a refrigerant component. Only one type of the above-mentioned other refrigerant components may be used in combination, or two or more types may be used in combination as appropriate. Among these, a particularly preferable example is difluoromethane (R32).
本発明にかかる冷凍サイクル用作動媒体においては、他の冷媒成分を含有する場合、全ての冷媒成分の半分以上が１，１，２−トリフルオロエチレンであればよい。したがって、本発明では、１，１，２−トリフルオロエチレンが冷媒成分の主成分であるということができる。なお、冷媒成分は、もちろん、１，１，２−トリフルオロエチレンのみで構成されてもよい。 When the working medium for a refrigeration cycle according to the present invention contains other refrigerant components, it is sufficient that more than half of all the refrigerant components are 1,1,2-trifluoroethylene. Therefore, in the present invention, it can be said that 1,1,2-trifluoroethylene is the main component of the refrigerant component. Of course, the refrigerant component may be composed of only 1,1,2-trifluoroethylene.
さらに、冷凍サイクル用作動媒体と併用する潤滑油成分は、冷凍サイクルシステムで公知の各種潤滑油を好適に用いることができる。具体的な潤滑油としては、エステル系潤滑油、エーテル系潤滑油、グリコール系潤滑油、アルキルベンゼン系潤滑油、フッ素系潤滑油、鉱物油、炭化水素系合成油等を挙げることができるが、特に限定されない。これら潤滑油は、１種類のみが用いられてもよいし、２種類以上が適宜組み合わせられて用いられてもよい。 Further, as the lubricating oil component used in combination with the working medium for the refrigeration cycle, various lubricating oils known in the refrigeration cycle system can be preferably used. Specific examples of the lubricating oil include ester-based lubricating oils, ether-based lubricating oils, glycol-based lubricating oils, alkylbenzene-based lubricating oils, fluorine-based lubricating oils, mineral oils, hydrocarbon-based synthetic oils, and the like. Not limited. Only one type of these lubricating oils may be used, or two or more types may be appropriately combined and used.
また、作動媒体含有組成物には、不均化抑制剤以外の公知の各種添加剤が添加されてもよい。具体的な添加剤としては、酸化防止剤、水分捕捉剤、金属不活性化剤、摩耗防止剤、消泡剤等が挙げられるが、特に限定されない。酸化防止剤は、冷媒成分もしくは潤滑油の熱安定性、耐酸化性、化学的安定性等を改善するために用いられる。水分捕捉剤は、冷凍サイクルシステム内に水分が浸入した場合に当該水分を除去し、特に潤滑油の性質変化を抑制するために用いられる。金属不活性化剤は、金属成分の触媒作用による化学反応を抑制または防止するために用いられる。摩耗防止剤は、圧縮機内の摺動部分における摩耗、特に圧力の高い運転時の摩耗を軽減するために用いられる。消泡剤は、特に潤滑油に気泡が発生することを抑制するために用いられる。 Further, various known additives other than the disproportionation inhibitor may be added to the working medium-containing composition. Specific examples of the additive include, but are not limited to, antioxidants, moisture scavengers, metal deactivating agents, anti-wear agents, antifoaming agents and the like. Antioxidants are used to improve the thermal stability, oxidation resistance, chemical stability, etc. of the refrigerant component or lubricating oil. Moisture scavengers are used to remove water when it has infiltrated into the refrigeration cycle system, and in particular to suppress changes in the properties of the lubricating oil. The metal inactivating agent is used to suppress or prevent a chemical reaction due to the catalytic action of the metal component. The anti-wear agent is used to reduce wear on sliding parts in the compressor, especially during high pressure operation. The defoaming agent is used especially for suppressing the generation of air bubbles in the lubricating oil.
これら添加剤の具体的な種類は特に限定されず、諸条件に応じて公知の化合物等を好適に用いることができる。また、これら添加剤としては、１種類の化合物等みが用いられてもよいし２種類以上の化合物等が適宜組み合わせられて用いられてもよい。さらに、これら添加剤の添加量も特に限定されず、本発明にかかる冷凍サイクル用作動媒体、もしくは、これを含有する作動媒体含有組成物の性質を損なわない限り、公知の範囲内で添加することができる。 The specific types of these additives are not particularly limited, and known compounds and the like can be preferably used depending on various conditions. Further, as these additives, only one kind of compound or the like may be used, or two or more kinds of compounds or the like may be appropriately combined and used. Further, the amount of these additives added is not particularly limited, and they should be added within a known range as long as the properties of the working medium for a refrigerating cycle according to the present invention or the working medium-containing composition containing the same are not impaired. Can be done.
また、圧縮機には、スクロール式、ロータリ式、レシプロ式、スライディングベーン式等の様々な形式があるが、密閉型で且つ内部に潤滑油が封入されていれば、圧縮機の形式によらず同様の効果を発揮できる。また、アキュームレータやストレーナ等の部品につい
ても、圧縮機の形式によっては備える必要がない場合があるが、有無によらず同様の効果を発揮できる。
There are various types of compressors such as scroll type, rotary type, reciprocating type, sliding vane type, etc., but if it is a closed type and the lubricating oil is sealed inside, it does not matter what type of compressor it is. The same effect can be achieved. Further, it may not be necessary to provide parts such as an accumulator and a strainer depending on the type of compressor, but the same effect can be exhibited regardless of the presence or absence.
以上、本実施の形態では、冷凍サイクル装置として空気調和機を例に挙げて説明したが、これは圧縮機、凝縮器、膨張手段、および蒸発器等の構成要素が配管にて接続された冷凍サイクル装置であれば具体的な適用例は特に限定されず、例えば、冷蔵庫（家庭用、業務用）、除湿器、ショーケース、製氷機、ヒートポンプ式給湯機、ヒートポンプ式洗濯乾燥機、自動販売機等を挙げることができる。 In the present embodiment, an air conditioner has been described as an example of a refrigerating cycle device, but this is a refrigerating system in which components such as a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator are connected by piping. If it is a cycle device, specific application examples are not particularly limited, and for example, a refrigerator (household or commercial use), a dehumidifier, a showcase, an ice maker, a heat pump type water heater, a heat pump type washer / dryer, and a vending machine. And so on.
上述したように本発明は、不均化抑制剤の効果を確実に発揮させることができ、ＨＦＯ１１２３を含む作動媒体を用いた冷凍サイクル装置の信頼性を向上させることができる。したがって、住居及び業務用の各エアコン、カーエアコン、給湯器、冷凍冷蔵庫、ショーケース、除湿機等の用途に幅広く適用することができる。 As described above, the present invention can surely exert the effect of the disproportionation inhibitor, and can improve the reliability of the refrigeration cycle apparatus using the working medium containing HFO1123. Therefore, it can be widely applied to applications such as residential and commercial air conditioners, car air conditioners, water heaters, refrigerators / freezers, showcases, and dehumidifiers.
１０ 空気調和機
１１ 室内機
１２ 室外機
１３ 配管
１４、１５ 熱交換器
１６ 圧縮機
１７ 減圧装置
１８ 四方弁
１６１ 密閉容器
１６２ 電動機部
１６３ 圧縮機構部
１６４ 貯油部
１６５ リード線
１６６ 給電ターミナル
１６２ｂ 回転子
１６２ｃ 固定子
10
Claims (3)
前記不均化抑制剤として、次式（１）
ＣＨｍＸｎ ・・・ （１）
（ただし、式（１）におけるＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉからなる群より選択されるハロゲン原子であり、ｍは０以上の整数であるとともにｎは１以上の整数であり、さらに、ｎおよびｍの和は４であり、ｎが２以上のときＸは同一または異なる種類のハロゲン原子である。）
に示す構造を有するハロメタン（ＸがＦのみの場合を除く）が添加されており、
前記不均化抑制剤は前記潤滑油に対して溶解性を有し、前記冷凍サイクル装置停止中の前記不均化抑制剤が前記潤滑油に溶解したときの相溶密度が、前記作動媒体が前記潤滑油に溶解した時の相溶密度よりも小さい冷凍サイクル装置。 A refrigeration cycle in which a working medium containing 1,1,2-trifluoroethylene is enclosed in a refrigeration cycle circuit having a closed compressor containing a compression mechanism, a motor, and lubricating oil, a condenser, an expansion means, and an evaporator. In the apparatus, an disproportionation inhibitor that suppresses the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene is added to the working medium, and the disproportionation inhibitor is added.
As the disproportionation inhibitor, the following formula (1)
CHmXn ・ ・ ・ (1)
(However, X in the formula (1) is a halogen atom selected from the group consisting of F, Cl, Br, and I, m is an integer of 0 or more, n is an integer of 1 or more, and further, n. And m is the sum of 4, and when n is 2 or more, X is the same or different kind of halogen atom.)
Halomethane having the structure shown in (except when X is only F) is added,
The disproportioning inhibitor has solubility in the lubricating oil, and the compatibility density when the disproportioning inhibitor is dissolved in the lubricating oil when the refrigeration cycle device is stopped is determined by the working medium. A refrigeration cycle device whose compatibility density is smaller than that when dissolved in the lubricating oil.
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