JP7285404B2 - refrigeration cycle equipment - Google Patents
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Description
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 apparatus 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。 In general, a refrigerating cycle device comprises a compressor, a four-way valve, a radiator (or a condenser), a pressure reducer such as a capillary tube or an expansion valve, an evaporator, etc., if necessary, and a refrigerating cycle. A cooling or heating action is performed by circulating a working medium (refrigerant or heat medium) for a refrigerating cycle inside it.
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 a working medium for the refrigerating cycle in these refrigerating cycle apparatuses, fluorocarbons (fluorocarbons are specified as R○○ or R○○○ by the US ASHRAE 34 standard. Hereinafter, R○○ or R○○ Halogenated hydrocarbons derived from methane or ethane are known, referred to as .
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 widely used as a refrigerant for refrigerating cycles as described above, but the global warming potential (GWP) of R410A refrigerant is as large as 2090, which poses a problem from the viewpoint of global warming prevention.
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 global warming prevention, refrigerants with a small GWP, such as HFO1123 (1,1,2-trifluoroethylene) and HFO1132 (1,2-difluoroethylene), are attracting attention (for example, 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, resulting in disproportionation. A self-decomposition reaction called a reaction and a polymerization reaction following this self-decomposition reaction (hereinafter referred to as a disproportionation reaction) are likely to occur. A disproportionation reaction is only a self-decomposition reaction in a narrow sense, and a self-decomposition reaction and a polymerization reaction following this self-decomposition 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 causes a pressure rise accompanied by a large heat release, there is a possibility that the reliability of the compressor and the refrigeration cycle device may be lowered. Therefore, when HFO1123 and HFO1132 are used in compressors and refrigeration cycle devices, 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、特に圧縮機内にて、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 an excessively high-temperature and high-pressure refrigerant atmosphere, particularly in the compressor.
例えば、一例を挙げると、正常な運転条件下ではない状態、すなわち、凝縮器側の送風ファン停止、冷凍サイクル回路の閉塞等が生じると、吐出圧力（冷凍サイクルの高圧側）が過度に上昇する。 For example, if there is a situation that is not normal operating conditions, that is, if the blower fan on the condenser side stops, or if the refrigeration cycle circuit is blocked, the discharge pressure (high pressure side of the refrigeration cycle) rises excessively. .
このような状態下で圧縮機のロック異常が生じ、このロック異常下においても、圧縮機への電力供給を続けると、圧縮機の電動機へ電力が過剰に供給され、電動機が異常に発熱する。その結果、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。 Under such a condition, lock failure occurs in the compressor. If power supply to the compressor is continued even under this lock failure, power is excessively supplied to the motor of the compressor, causing the motor to generate abnormal heat. As a result, a phenomenon called layer shorting occurs between the conductors of the stator windings forming the stator of the motor, which becomes a high energy source and induces a disproportionation reaction.
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。 Then, 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 a disproportionation inhibitor, such as HFO1123 (1,1,2-trifluoroethylene) or HFO1132 (1,2-difluoroethylene), is added to suppress or mitigate the disproportionation reaction. are 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, thereby enhancing the reliability of the refrigeration cycle apparatus. On the other hand, if the amount added to the working medium is large, the effect on the working medium will be large, resulting in a decrease in the performance of the refrigeration cycle.
したがって、必要最小限の少ない不均化抑制剤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 of the disproportionation inhibitor is exhibited with the minimum necessary amount.
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。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of these points, and provides a refrigeration cycle apparatus in which the disproportionation suppressing effect of a disproportionation suppressing agent is effectively exerted and the reliability is improved without lowering the performance. It is intended for
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、前記不均化抑制剤が極性を有する冷凍サイクル装置としてある。 In order to achieve the above objects, the present invention provides a refrigeration cycle circuit having a compression mechanism, an electric mechanism, a hermetic compressor containing lubricating oil, a condenser, expansion means, and an evaporator. In a refrigeration cycle apparatus in which a working medium containing trifluoroethylene is enclosed, a disproportionation inhibitor for suppressing the disproportionation reaction of the 1,1,2-trifluoroethylene is added to the working medium, and the disproportionation inhibitor is added to the working medium. It is a refrigeration cycle device in which the quenching inhibitor has polarity.
前記構成によれば、不均化抑制剤が密閉型圧縮機内の圧縮機構部の摺動部において活性化した金属表面、或いは、摺動部より発生した金属粉の一部と結びつき、不均化反応が生じやすい密閉型圧縮機内に多くの不均化抑制剤が保持されるようになる。したがって、不均化反応は、不均化反応が生じやすいときに、当該不均化反応が生じやすい場所に、多く存在することになり、その効果を強力に発揮するようになる。したがって、効果的に不均化反応を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, the disproportionation inhibitor binds to the metal surface activated in the sliding portion of the compression mechanism section in the hermetic compressor, or part of the metal powder generated from the sliding portion, thereby causing disproportionation. Much of the disproportionation inhibitor becomes retained in the hermetic compressor where reactions tend to occur. Therefore, when the disproportionation reaction is likely to occur, the disproportionation reaction is likely to occur at a location where the disproportionation reaction is likely to occur, thereby exerting its effect strongly. Therefore, the disproportionation reaction can be effectively suppressed, and the reliability of the refrigeration cycle apparatus can be enhanced.
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。 The present invention can reliably exhibit the effect of the disproportionation inhibitor and can provide a highly reliable refrigeration cycle apparatus using a working fluid 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、前記不均化抑制剤が極性を有する冷凍サイクル装置としてある。 A first invention includes 1,1,2-trifluoroethylene in a refrigeration cycle circuit having a compression mechanism, an electric mechanism, a hermetic compressor containing lubricating oil, a condenser, an expansion means, and an evaporator. A refrigeration cycle apparatus containing a working medium, wherein a disproportionation inhibitor for suppressing the disproportionation reaction of the 1,1,2-trifluoroethylene is added to the working medium, and the disproportionation inhibitor is added to the working medium. is a refrigeration cycle device having polarity.
前記構成によれば、不均化抑制剤が密閉型圧縮機内の圧縮機構部の摺動部において活性化した金属表面、或いは、摺動部より発生した金属粉の一部と結びつき、不均化反応が生じやすい密閉型圧縮機内に多くの不均化抑制剤が保持されるようになる。したがって、不均化反応は、不均化反応が生じやすいときに、当該不均化反応が生じやすい場所に、多く存在することになり、その効果を強力に発揮するようになる。したがって、効果的に不均化反応を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, the disproportionation inhibitor binds to the metal surface activated in the sliding portion of the compression mechanism section in the hermetic compressor, or part of the metal powder generated from the sliding portion, thereby causing disproportionation. Much of the disproportionation inhibitor becomes retained in the hermetic compressor where reactions tend to occur. Therefore, when the disproportionation reaction is likely to occur, the disproportionation reaction is likely to occur at a location where the disproportionation reaction is likely to occur, thereby exerting its effect strongly. Therefore, the disproportionation reaction can be effectively suppressed, and the reliability of the refrigeration cycle apparatus can be enhanced.
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）である。
A second invention is based on the first invention, wherein the disproportionation inhibitor is represented by the following formula (1)
CH m X n (1)
(where X in 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 and n is an integer of 1 or more, and n and m is 4, and when n is 2 or more, X is the same or different kind of halogen atom.)
is a halomethane having the structure shown in (except when X is only F).
前記構成によれば、不均化抑制剤となるハロメタンが、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, the halomethane serving as the disproportionation inhibitor satisfactorily traps radicals such as fluorine radicals, fluoromethyl radicals, and fluoromethylene radicals that cause chain branching reactions in the disproportionation reaction. Therefore, it is possible to effectively suppress the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene and moderate the rapid progress of the disproportionation reaction. As a result, the reliability of the refrigerating cycle working medium and the refrigerating 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。 A third invention is based on the first invention, wherein the disproportionation inhibitor contains a saturated hydrocarbon having 2 to 5 carbon atoms, and the total amount of the refrigerant component and the disproportionation inhibitor is 100% by mass. Sometimes, 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 to 10% by mass. is.
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、作動媒体及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。 Saturated hydrocarbons within the predetermined range effectively suppress the disproportionation reaction or moderate the rapid progress of the disproportionation reaction. That is, in the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene, chain branching reactions are caused by radicals such as fluorine radicals, fluoromethyl radicals, and fluoromethylene radicals. can be captured. Therefore, even if the content of 1,1,2-trifluoroethylene in all the refrigerant components is increased, it is possible to effectively suppress the disproportionation reaction or moderate the rapid progression of the disproportionation reaction. can. As a result, the reliability of the working medium and the refrigeration cycle apparatus 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 a fourth aspect, in the first aspect, the disproportionation inhibitor comprises a saturated hydrocarbon having 2 to 5 carbon atoms and a haloalkane having 1 or 2 carbon atoms and all halogen atoms are fluorine. , is a configuration containing
前記構成によれば、不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, the saturated hydrocarbon and haloalkane serving as disproportionation inhibitors effectively suppress the disproportionation reaction and moderate the rapid progression of the disproportionation reaction. That is, in the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene, chain branching reactions are caused by radicals such as fluorine radicals, fluoromethyl radicals, and fluoromethylene radicals. These radicals can be trapped well. Therefore, it is possible to effectively suppress the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene and moderate the rapid progress of the disproportionation reaction. Moreover, it is possible to suppress or slow down the disproportionation reaction with a smaller amount than when a saturated hydrocarbon alone or a haloalkane alone is added as a disproportionation inhibitor. As a result, the reliability of the working medium and the refrigeration cycle apparatus using the same 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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, taking an air conditioner as an example. It should be noted that the present invention is not limited by 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 Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a hermetic 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 coil ends are formed at vertical ends of the stator 162c. 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 refrigeration cycle) sealed in the refrigeration cycle circuit will be described. The working medium enclosed in the
上記不均化抑制剤は、極性を有し、金属イオンと結びつきやすいものとしてある。 The disproportionation inhibitor has polarity and is easily combined with metal ions.
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 formula (1)
CH m X n (1)
(where X in 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 and n is an integer of 1 or more, and n and m is 4, and when n is 2 or more, X is the same or different kind of halogen atom.)
is a halomethane having the structure shown in (except when X is only F).
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 halomethanes are able to scavenge radicals such as fluorine radicals, fluoromethyl radicals, and fluoromethylene radicals that cause disproportionation chain branching reactions. Therefore, it is possible to effectively suppress the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene and moderate the rapid progress of the disproportionation reaction. As a result, the reliability of the refrigerating cycle working medium and the refrigerating 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 halomethanes represented by formula (1) include (mono)iodomethane (CH 3 I), diiodomethane (CH 2 I 2 ), dibromomethane (CH 2 Br 2 ), bromomethane (CH 3 Br), dichloromethane ( CH2Cl2 ), chloroiodomethane ( CH2ClI ), dibromochloromethane ( CHBr2Cl ) , methane tetraiodide ( CI4 ), carbon tetrabromide ( CBr4 ), bromotrichloromethane ( CBrCl3 ), dibromodichloromethane ( CBr2Cl2 ), tribromofluoromethane ( CBr3F ) , fluoroiodomethane ( CHFI2 ) , difluorodiiodomethane ( CF2I2 ), dibromodifluoromethane ( CBr2F 2 ), trifluoroiodomethane (CF 3 I) and the like, 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。 These disproportionation inhibitors may be used alone or in combination of two or more.
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, preferred halomethanes as disproportionation inhibitors include, for example, those in which the halogen atom X contains bromine, and more preferred halomethanes include dibromomethane (CH 2 Br 2 ) and bromomethane. ( CH3Br ), or dibromodichloromethane ( CBr2Cl2 ).
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 to be 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 properties of the refrigerant component (the working medium for the refrigerating cycle) from being affected by excessive addition of the disproportionation inhibitor halomethane.
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 refrigerating cycle working fluid having the above configuration, the halomethane may be configured such that the halogen atom X contains bromine. Since the disproportionation inhibitor, halomethane, contains bromine, the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene can be suppressed or moderated even better.
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。 In the refrigerating cycle working medium having the above configuration, the halomethane may be dibromomethane, bromomethane, or dibromodichloromethane. Since the disproportionation inhibitor halomethane is dibromomethane or bromomethane, the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene can be suppressed or moderated even better.
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 working fluid for a refrigerating cycle having the above configuration may contain difluoromethane as a refrigerant component. Difluoromethane, like 1,1,2-trifluoroethylene, has less impact on the environment, so it can realize good properties as a working medium for refrigeration cycles.
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 effects 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 dehumidification 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。
In 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 effects of the disproportionation inhibitor will be described.
上記運転中、圧縮機１６は圧縮機構部１６３の圧縮運転によりその摺動部において活性化した金属表面、或いは摺動部より発生した金属粉により金属イオンが発生する。
During the operation, the
そのため、極性を有する不均化抑制剤は上記金属表面や金属粉と結びつき、圧縮機１６内において多く存在することになる。つまり、冷凍サイクル中において圧力が最も高く、かつレイヤーショート等の不均化反応を誘引する事象が発生しやすい圧縮機１６内に不均化抑制剤が多く保持されることになり、不均化抑制剤はその効果を強力に発揮可能となる。
Therefore, the disproportionation inhibitor having polarity binds to the metal surface and metal powder, and is present in large quantities in the
従って、圧縮機１６内において、圧力が高まりレイヤーショート等が発生しても、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確保することができる。
Therefore, even if the pressure increases in the
また、不均化抑制剤は不均化反応が発生しやすい圧縮機１６内に多く保持されるようになるので、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。
In addition, since a large amount of the disproportionation inhibitor is retained in 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 disproportionation inhibitor added, and the performance of the refrigeration cycle can 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 disproportionation inhibitor, halomethane (except for the case where X is only F) was exemplified in the present embodiment, but the following other than halomethane (except for the case where X is only F) is 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. The amount 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.
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 inhibition 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 chain branching reactions, but 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, it is possible to effectively suppress the disproportionation reaction or moderate the rapid progression of the disproportionation reaction. can. As a result, the reliability of the refrigerating cycle working medium and the refrigerating 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 refrigerating cycle working fluid 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, when 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 fluid 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 in the range of 1.0% by mass or more and 9.5% by mass or less. may be a configuration.
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, if the saturated hydrocarbon content is mixed with 1,1,2-trifluoroethylene so that it is at least within the above range, the disproportionation reaction can be suppressed more effectively. Rapid progression can be further mitigated.
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 fluid for a refrigeration cycle having the above configuration further contains difluoromethane as a refrigerant component, and the difluoromethane content in the total amount of the refrigerant component and the disproportionation inhibitor is less than 60% by mass. may be a configuration.
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 less impact on the environment and contains difluoromethane, which is a good refrigerant component, so 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。 Furthermore, disproportionation inhibitors include the following. That is, it contains a saturated hydrocarbon having 2 to 5 carbon atoms and a haloalkane having 1 or 2 carbon atoms and excluding the case where all the 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 inhibition action is as follows. That is, according to the above configuration, a combination of a saturated hydrocarbon and a haloalkane is added as a disproportionation inhibitor to a refrigerant component whose main component is 1,1,2-trifluoroethylene (HFO1123). In the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene, radicals such as fluorine radicals, fluoromethyl radicals, and fluoromethylene radicals cause chain branching reactions. can be well captured. Therefore, it is possible to effectively suppress the disproportionation reaction of 1,1,2-trifluoroethylene and moderate the rapid progress of the disproportionation reaction.
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 or slow down the disproportionation reaction with a smaller amount than when a saturated hydrocarbon alone or a haloalkane alone is added as a disproportionation inhibitor. As a result, the reliability of the refrigerating cycle working medium and the refrigerating 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 fluid for a refrigeration cycle having the above configuration, the haloalkane is represented by the following formula (1)
C2HmXn ( 1 )
(where X in 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 and n is an integer of 1 or more, and 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.)
is a haloethane having the structure shown in (except when X is only F), or the following formula (2)
CH p X q (2)
(where X in 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 and q is an integer of 1 or more, and p and q is 4, and when q is 2 or more, X is the same or different kind of halogen atom.)
may be halomethane (except when X is only F) having the structure shown in .
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, the haloethane represented by the formula (1) or the halomethane represented by the formula (2) is used as the haloalkane, so that the disproportionation reaction can be suppressed or the progress of the disproportionation reaction can be satisfactorily reduced. 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 fluid 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 disproportionation inhibitors, [1] a combination of three types of saturated hydrocarbon, haloethane and halomethane, [2] a combination of two types of saturated hydrocarbon and haloethane, or [3] Since any combination of the two types of saturated hydrocarbon and halomethane is used, it is possible to satisfactorily suppress or slow down the disproportionation reaction.
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 fluid for a refrigeration cycle having the above configuration, the halogen atom X in the haloethane is at least one of F and I, and the halogen atom X in the halomethane includes bromine. 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, it is possible to use a haloalkane that can better achieve the effect of suppressing or mitigating the progress of the disproportionation reaction, or a haloalkane that is less subject to restrictions in terms of availability or handling.
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 fluid for a refrigeration cycle having the above configuration, the saturated hydrocarbon is n-propane, the haloethane is 1,1,1-trifluoro-2-iodoethane (CF 3 CH 2 I), and the The halomethane may 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, it is possible to more satisfactorily suppress the disproportionation reaction or mitigate the progress of the disproportionation reaction.
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 fluid for a refrigeration cycle having the above configuration further contains difluoromethane as a refrigerant component, and the difluoromethane content in the total amount of the refrigerant component and the disproportionation inhibitor is less than 60% by mass. may be a configuration.
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 less impact on the environment and contains difluoromethane, which is a good refrigerant component, so 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 fluid 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 a configuration.
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, it is possible to satisfactorily suppress or slow down the disproportionation reaction. Therefore, it can be used as a good disproportionation inhibitor even with a small content (addition amount).
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。 Moreover, 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, it is possible to suppress the disproportionation reaction or moderate the progress of the disproportionation reaction particularly well. Therefore, it can be used as a good disproportionation inhibitor even with a small content (addition amount).
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 further comprise a substance containing any one of terpenes such as limonene, pican, camphene, cymene and terpinene, or terpenoids such as citronellol, tilpineol and borneol.
以上のように本発明の冷凍サイクル用作動媒体は構成されているが、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。 Although the working medium for a refrigeration cycle of the present invention is configured as described above, in any case, even if a compound other than 1,1,2-trifluoroethylene (another refrigerant component) is included as a refrigerant component, good. Representative other refrigerant components include hydro- Fluorocarbons (HFC); hydrofluoroolefins (HFO) such as monofluoropropene, trifluoropropene, tetrafluoropropene, pentafluoropropene, hexafluorobutene, etc. 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。 Both of these HFCs and HFOs are known to have little effect on ozone depletion and global warming, and therefore can be used together with 1,1,2-trifluoroethylene as a refrigerant component. As for the other refrigerant components described above, only one type may be used together, 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。 In the refrigerating cycle working fluid according to the present invention, when other refrigerant components are contained, half or more of all refrigerant components may be 1,1,2-trifluoroethylene. Therefore, it can be said that 1,1,2-trifluoroethylene is the main component of the refrigerant component in the present invention. The refrigerant component may of course consist of 1,1,2-trifluoroethylene alone.
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。 Furthermore, various known lubricating oils for refrigerating cycle systems can be suitably used as the lubricating oil component used in combination with the working medium for the refrigerating cycle. Examples of specific lubricating oils include ester-based lubricating oils, ether-based lubricating oils, glycol-based lubricating oils, alkylbenzene-based lubricating oils, fluorine-based lubricating oils, mineral oils, and hydrocarbon-based synthetic oils. Not limited. Only one type of these lubricating oils may be used, or two or more types may be used in combination as appropriate.
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。 Moreover, various known additives other than the disproportionation inhibitor may be added to the working medium-containing composition. Specific additives include, but are not limited to, antioxidants, moisture scavengers, metal deactivators, antiwear agents, antifoaming agents, and the like. Antioxidants are used to improve the thermal stability, oxidation resistance, chemical stability, etc. of refrigerant components or lubricating oils. Moisture scavengers are used to remove moisture that has entered the refrigeration cycle system, particularly to suppress changes in the properties of the lubricating oil. Metal deactivators are used to inhibit or prevent chemical reactions catalyzed by metal components. Antiwear agents are used to reduce wear on sliding parts in the compressor, especially during high pressure operation. Defoamers are used in particular to suppress the formation of air bubbles in lubricating oils.
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。 Specific types of these additives are not particularly limited, and known compounds and the like can be suitably used depending on various conditions. As these additives, only one type of compound or the like may be used, or two or more types of compounds or the like may be appropriately combined and used. Furthermore, the amount of these additives to be added is not particularly limited, and may be added within a known range as long as the properties of the working medium for a refrigeration 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 and sliding vane type. A similar effect can be exhibited. Also, parts such as an accumulator and a strainer may not need to be provided depending on the type of compressor, but similar effects can be achieved regardless of the presence or absence of such parts.
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。 As described above, in the present embodiment, an air conditioner was described as an example of a refrigerating cycle device. Specific application examples are not particularly limited as long as it is a cycle device. etc. can be mentioned.
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。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention can reliably exhibit the effect of the disproportionation inhibitor and improve the reliability of a refrigeration cycle apparatus using a working fluid containing HFO1123. Therefore, it can be widely applied to applications such as residential and commercial air conditioners, car air conditioners, water heaters, refrigerator-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)
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、または、Ｃ２Ｆ５Ｉ、Ｃ２Ｆ５Ｂｒ、Ｃ２Ｆ５Ｃｌ、ＣＨ３ＣＨ２Ｉ、ＣＨ３ＣＨ２Ｂｒ、ＣＨ３ＣＨ２Ｃｌ、ＣＨ２ＢｒＣＨ２Ｂｒ、ＣＨ２ＣｌＣＨ２Ｃｌ、ＣＨ３ＣＨＣｌ２、ＣＨ３ＣＣｌ３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、または、ＣＦ３Ｉ、ＣＦ３Ｂｒ、ＣＦ３Ｃｌ、ＣＨ３Ｉ、ＣＨ３Ｂｒ、ＣＨ３Ｃｌ、ＣＨ２Ｂｒ２、ＣＨ２Ｃｌ２、ＣＨＢｒ３、ＣＨＣｌ３の場合を除く）であることを特徴とした冷凍サイクル装置。 1,1,2-trifluoroethylene or 1,2-difluoroethylene is contained in a refrigeration cycle circuit having a compression mechanism, an electric motor, a hermetic compressor containing lubricating oil, a condenser, expansion means, and an evaporator. A refrigeration cycle apparatus in which a working medium is enclosed, wherein a disproportionation inhibitor for suppressing a disproportionation reaction of the 1,1,2-trifluoroethylene or the 1,2-difluoroethylene is added to the working medium. In addition, the disproportionation inhibitor has polarity, and the following formula (1)
C2HmXn (1)
(where X in 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 and n is an integer of 1 or more, and The sum of m and n is 6, and X is the same or different type of halogen atom when n is 2 or more. , C2F5Br , C2F5Cl , CH3CH2I , CH3CH2Br , CH3CH2Cl , CH2BrCH2Br , CH2ClCH2Cl , CH3CHCl2 , CH3 (except for CCl 3 ), or
CHpXq (2)
(where X in 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 and q is an integer of 1 or more, and p and q is 4, and when q is 2 or more, X is the same or different type of halogen atom. Br, CF 3 Cl, CH 3 I, CH 3 Br, CH 3 Cl, CH 2 Br 2 , CH 2 Cl 2 , CHBr 3 and CHCl 3 ).
ＣＨｍＸｎ ・・・ （１）
（ただし、式（１）におけるＸはＦ、Ｉからなる群より選択されるハロゲン原子であり、
ｍ＝１であるとともにｎ＝３であり、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）であることを特徴とした冷凍サイクル装置。 1,1,2-trifluoroethylene or 1,2-difluoroethylene is contained in a refrigeration cycle circuit having a compression mechanism, an electric motor, a hermetic compressor containing lubricating oil, a condenser, expansion means, and an evaporator. A refrigeration cycle apparatus in which a working medium is enclosed, wherein a disproportionation inhibitor for suppressing a disproportionation reaction of the 1,1,2-trifluoroethylene or the 1,2-difluoroethylene is added to the working medium. In addition, the disproportionation inhibitor has polarity, and the following formula (1)
CHmXn (1)
(where X in formula (1) is a halogen atom selected from the group consisting of F and I,
m=1 and n=3, and X is a halogen atom of the same or different kind. ) is a halomethane (except when X is only F) having the structure shown in ).
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