JP3612805B2 - 冷凍機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷媒量の削減を実現することができ、地球温暖化係数も減少させることができた冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、空調機は長配管化とチャージレス化とが進行している。これに伴い、冷媒充填量が増加傾向にある。しかし、冷媒充填量を増やすと、起動時の液バックによって液圧縮が発生する上に、圧縮機内で冷凍機油が希釈されるという問題がある。上記液圧縮や冷凍機油の希釈は、圧縮機の信頼性を低下させる原因になる。
【０００３】
ところで、ＨＣＦＣ２２等の塩素を含んでいる冷媒はオゾンを破壊するので、このＨＣＦＣ２２等に対する代替候補の冷媒としてＨＦＣ系冷媒が用いられている。このＨＦＣ系冷媒は、塩素を含んでいないからオゾン破壊係数が零である。しかし、ＨＦＣ系の冷媒には地球温暖化係数（ＧＷＰ）がＨＣＦＣ２２よりも大きいものがあるから、地球の温暖化を防止するためにも、上述した冷媒量の増大は望ましくない。
【０００４】
また、上記ＨＦＣ系冷媒と一緒に使用される冷凍機油のうちで、非相溶性油はキャピラリ詰まりや油劣化が生じなくて、コンタミ管理，水分管理が容易になるというメリットを有する。非相溶性油は、２相分離する温度が常温域になくて、常温域よりも高い。つまり、非相溶油は、常温域では２相分離しない。しかし、この非相溶性油は、非相溶であるがゆえに、圧縮機油溜まり部に液冷媒が混入したときに、二層分離が発生する。この二層分離が起きたときに、Ｒ４０７Ｃ冷媒に対してアルキルベンゼン油を使用した場合のように、冷凍機油の比重が液冷媒の比重よりも小さいと、圧縮機の摺動部に液冷媒が供給されて潤滑不良が起こる。したがって、圧縮機の摺動部に液冷媒が供給されないように、冷媒充填量をできる限り削減することが必要になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の目的は、冷媒充填量を抑えることができ、また、地球温暖化係数を抑えることができる冷凍機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０である点Ａと、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が３０：０：７０である点Ｂと、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点Ｃとを結ぶ三角形領域のうち上記点Ａと点Ｂとを結ぶ線分を除いた領域Ｒ１が表す組成になっている冷媒を備え、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、
上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０としたことを特徴としている。
【０００７】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を削減することができる。この冷媒量を削減することができる理由は２つ有る。１番目の理由は、ＨＦＣ３２はＨＣＦＣ２２に比べて冷凍効果が大きいことに有る。２番目の理由は、冷凍機油として相溶性油に比べて溶解度が低い非相溶性油を使用しているから、この溶解度が低い分だけ冷媒量を削減できることに有る。
【０００８】
また、請求項２の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が７０：３０：０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５５：０：４５である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点とを結ぶ三角形領域が表す組成になっている冷媒を備え、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、
上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０としたことを特徴としている。
【０００９】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を５％以上削減することができる。しかも、この請求項２の発明の冷媒組成によれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて、冷媒量当たりの地球温暖化係数を３０％以上減少させることができる。
【００１０】
また、請求項２の発明の冷媒組成によれば、冷媒の比重が０．９５以下になる。冷媒の比重を０．９５以下にすれば、冷凍機油として用いる非相溶性油として比重が０．８６のアルキルベンゼン油を使用したときに液バック等によって二層分離が生じても、下層が液冷媒リッチ層にならず下層が油リッチ層になるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にできる。したがって、潤滑不良を防ぐことができる。
【００１１】
また、請求項３の発明の冷凍機によれば、請求項１または２に記載の冷凍機において、上記冷媒に対して非相溶なアルキルベンゼン油を冷凍機油として備えている。
【００１２】
また、請求項４の発明の冷凍機によれば、請求項１または２に記載の冷凍機において、上記冷媒に対して非相溶であり、かつ、上記冷媒よりも比重が大きな油を上記冷凍機油として備えている。したがって、冷媒と冷凍機油との二層分離が生じても、下層が冷凍機油であるから、圧縮機の摺動部に冷媒が供給されず、圧縮機の潤滑不良が発生し難い。
【００１３】
また、請求項５の発明の冷凍機によれば、請求項４に記載の冷凍機において、上記冷凍機油としてフッソ系油を備えている。
【００１４】
また、請求項６の発明の冷凍機によれば、請求項５の発明において、上記フッソ系油として６ＦＴ‐ＳＴＥまたはＲＦＯＨ２またはパーフルオロポリエーテルを備えている。
また、請求項７の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：０：５０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点とを結ぶ三角形領域が表す組成になっている冷媒を備えており、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、
上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０としたことを特徴としている。
【００１５】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を削減することができる。
【００１６】
また、請求項７の発明の冷媒組成によれば、冷媒の比重が０．９５以下になる。冷媒の比重を０．９５以下にできれば、冷凍機油として用いる非相溶性油として比重が０．８６のアルキルベンゼン油を使用したときに液バック等によって二層分離が生じても、下層が液冷媒リッチ層にならず下層が油リッチ層になるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にできる。したがって、潤滑不良を防ぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施形態例により詳細に説明する。
【００１８】
〔第１例〕
まず、図１を説明する。この図１は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａとの３種類の冷媒がどのような重量％で混合されているのかを表す３元系状態図である。すなわち、図１の三角形内の所定の点から各辺に下ろした垂線の長さが、この垂線の反対側の頂点に記されている冷媒の重量％の大きさを表している。また、図１において、２重括弧内に示した数字（０．９，０．９５，１．０，１．１，１．２，１．６）は、所定の冷凍能力を発揮するのに必要な冷媒量を、ＨＣＦＣ２２単冷媒を使用した場合に必要な冷媒量で正規化した値である。この２重括弧内数値が添えられている三角形内の右下がりの直線が上記２重括弧内数値を実現する条件を満足している。
【００１９】
この第１例は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの３種類の冷媒が混合された３成分混合冷媒を備えている。この３成分混合冷媒は、図１に示す点Ａと点Ｂと点Ｃとを結んだ三角形領域のうち上記点Ａと点Ｂとを結ぶ線分ＡＢを除いた領域Ｒ１が表す範囲内の組成になっている。点ＡはＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０であることを表している。また、点ＢはＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が３０：０：７０であることを表している。また、点ＣはＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０であることを表している。
【００２０】
また、この第１例では、冷凍機油として上記冷媒に対して非相溶であるアルキルベンゼン油を備えている。
【００２１】
この第１例は、冷媒としてＨＣＦＣ２２に替えてＨＦＣ系冷媒を使用しているから、オゾン破壊係数を零にすることができる。
【００２２】
また、図１の領域Ｒ１を参照すれば分かるように、この第１例の冷媒組成と重量比は図１の領域Ｒ１にあるから、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒重量を削減することができる。この冷媒量を削減することができる１番目の理由は、ＨＦＣ３２はＨＣＦＣ２２に比べて冷凍効果が大きいことに有る。また、２番目の理由は、冷凍機油として相溶性油に比べて溶解度が低い非相溶性油を使用しているから、図３に示すように、同じ圧力（２０ｋｇｆ／ｃｍ２）でも、溶解度が低い分だけ冷凍機油に溶け込む冷媒量が減るからである。
【００２３】
より具体的には、たとえば図１に示す三角形の左辺上の点Ｐは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（７０，３０，０）になっていることを表している。この点Ｐが表す冷媒を使用すれば、２重括弧《》内の数値０．９５が示しているように、ＨＣＦＣ２２単冷媒を使用した場合に比べて、冷凍能力を低下させることなく冷媒重量を５％削減することができる。ただし、この削減率は、図４に示すように、冷凍機がルームエアコンの場合の方が、冷凍機がパッケージエアコンの場合よりも大きい。その理由は、ルームエアコンの方が、パッケージエアコンよりも（冷媒／油）充填量比が小さくて、非相溶性油の非相溶である性質が大きな効果を発揮するからである。
【００２４】
このように、この第１例によれば、従来に比べて冷媒量を削減できるから、長配管化およびチャージレス化したときの冷媒量の増加を抑制でき、起動時の液圧縮や冷凍機油の希釈を防止できる。したがって、圧縮機の信頼性低下を防いで、圧縮性能の信頼性を向上させることができる。
【００２５】
尚、図１において、点Ｃで示すように、ＨＦＣ単成分の冷媒を使用した場合には、ＨＣＦＣ単成分の冷媒を使用した場合に比べて、冷媒重量を１０パーセントだけ削減することができる。
【００２６】
〔第２例〕
この第２例の冷凍機は、図１に領域Ｒ２で表した範囲内の組成重量比の冷媒を備えている。この領域Ｒ２は、点Ｐと点Ｑと点Ｃとを結んだ三角形領域である。点Ｐは、前述したように、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（７０，３０，０）になっていることを表している。また、点Ｑは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（５５，０，４５）になっていることを表している。また、点Ｃは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（１００，０，０）になっていることを表している。
【００２７】
また、この第２例では、冷凍機油として上記冷媒に対して非相溶であるアルキルベンゼン油を備えている。
【００２８】
この第２例は、冷媒としてＨＣＦＣ２２に替えてＨＦＣ系冷媒を使用しているから、オゾン破壊係数を零にすることができる。
【００２９】
また、図１の領域Ｒ２を参照すれば分かるように、この第２例の冷媒組成と重量比は図１の領域Ｒ２にあるから、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を５％以上削減することができる。
【００３０】
より具体的には、たとえば図１に示す三角形の右辺上の点Ｑは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（５５，０，４５）になっていることを表している。この点Ｑが表す冷媒を使用すれば、２重括弧《》内の数値０．９５が示しているように、ＨＣＦＣ２２単冷媒を使用した場合に比べて、冷凍能力を低下させることなく冷媒重量を５％削減することができる。このように、この第２例によれば、従来に比べて冷媒量を削減でき、長配管化およびチャージレス化したときの冷媒量の増加を抑制でき、起動時の液圧縮や冷媒寝込みによる冷凍機油の希釈を防止できる。したがって、圧縮機の信頼性低下を防いで、圧縮性能の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
しかも、この点Ｑが表している冷媒を使用すれば、ＨＣＦＣ２２単冷媒を使用した場合に比べて、地球温暖化係数を小さくすることができる。このことを、図２に示す。この図２では、図２に示した各組成の冷媒の（冷媒重量×地球温暖化係数）の値をＨＣＦＣ２２使用時の（冷媒重量×地球温暖化係数）の値で除した値が２重括弧《》内に記載されている。図２を見れば分かるように、上記点Ｑが表している冷媒を使用すれば、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて、（冷媒重量×地球温暖化係数）の値を２分の１にすることができる。すなわち、冷媒重量当たりの地球温暖化係数を、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて、５０％減少させることができる。
【００３２】
尚、図２において、点Ｚは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（６０，４０，０）になっていることを表している。そして、この点Ｚと点Ｙとを結ぶ線分ＺＹ上の点が表している冷媒組成であれば、《》内に記した値が１．０であるから、（冷媒重量×地球温暖化係数）の値が、ＨＦＣＦ２２を使用した場合と同じになる。そして、上述の点Ｑから上記線分ＺＹに平行に延びており三角形左辺上の点Ｗに達している線分ＱＷ上の点が表している冷媒組成であれば、《》内に記した値が０．５であるから、（冷媒重量×地球温暖化係数）の値は、ＨＦＣＦ２２を使用した場合に比べて２分の１になる。
【００３３】
また、この第２例は、上記したように、図１の領域Ｒ２の冷媒を使用しているから、図５を参照すれば分かるように、５０℃の液冷媒の比重が０．９５以下になる（図５の三角形内に描かれている左下に向かってカーブしている曲線に添えるようにして記載されている２重括弧《》内の数値が５０℃での液冷媒の比重を示している。）。そして、液冷媒の比重が０．９５以下であれば、比重が０．８６のアルキルベンゼン油を冷凍機油として使用していても、液バックにより二層分離が生じたときに、下層を油リッチ層にすることができるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にすることができる。したがって、圧縮機の潤滑不良を防ぐことができる。
【００３４】
〔第３例〕
この第３例の冷凍機は、図５に領域Ｒ３で表した範囲内の組成重量比の冷媒を備えている。この領域Ｒ３は、点Ａと点Ｅと点Ｃとを結んだ三角形領域である。点Ａは、前述したように、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（５０，５０，０）になっていることを表している。また、点Ｅは重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（５０，０，５０）になっていることを表している。また、点Ｃは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（１００，０，０）になっていることを表している。
【００３５】
また、この第３例では、冷凍機油として上記冷媒に対して非相溶であるアルキルベンゼン油を備えている。
【００３６】
この第３例は、冷媒としてＨＣＦＣ２２に替えてＨＦＣ系冷媒を使用しているから、オゾン破壊係数を零にすることができる。
【００３７】
また、図５と図１とを対比参照すれば分かるように、図５の領域Ｒ３は、図１の領域Ｒ１に包含されている。したがって、この第３例によれば、第１例と同様に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を削減することができる。
【００３８】
また、この第３例によれば、５０℃において冷媒の比重を０．９５以下にすることができるから、冷凍機油として用いる非相溶性油として比重が０．８６のアルキルベンゼン油を使用していても、液バック等によって二層分離が生じたときに、下層が油リッチ層になるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にできる。したがって、潤滑不良を防ぐことができる。
【００３９】
なお、上記第１,第２,第３例では、冷凍機油としてアルキルベンゼン油を備えたが、このアルキルベンゼン油に替えて、使用冷媒よりも比重が大きなフッソ系油を備えてもよい。このフッソ系油の具体例としては、図６に示すように、デムナム(登録商標，パーフルオロポリエーテル）や、６ＦＴ‐ＳＴＥや、ＲＦＯＨ２を使用してもよい。上記６ＦＴ‐ＳＴＥとは、1,1,1,2‐テトラフルオロ‐3‐(1′,2′,2′,2′‐テトラフルオロ‐1′‐トリフルオロメチルエチル)‐2‐トリフルオロメチル‐4‐トリフルオロメチル‐5‐オキサ‐3‐トリコセンと、1,1,1,2,2,3,3‐ヘプタフルオロ‐5‐(1′,2′,2′,2′‐テトラフルオロ‐1′‐トリフルオロメチルエチル)‐4‐トリフルオロメチル‐6‐オキサ‐4‐テトラコセンとの混合物である。また、上記ＲＦＯＨ２とは、1,4‐ジクロロメチル‐9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,18,18,18‐ヘプタデカフルオロ‐3,6‐ジオキサ‐１‐オクタデカノールである。また、さらなるフッソ系油の具体例としては、上記６ＦＴ‐ＳＴＥを構成する１つの化合物である1,1,1,2‐テトラフルオロ‐3‐（1′,2′,2′,2′‐テトラフルオロ‐1′‐トリフルオロメチルエチル）‐2‐トリフルオロメチル‐4‐トリフルオロメチル‐5‐オキサ‐3‐トリコセンがある。
【００４０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０である点Ａと、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が３０：０：７０である点Ｂと、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点Ｃとを結ぶ三角形領域のうち上記点Ａと点Ｂとを結ぶ線分を除いた領域Ｒ１が表す組成になっている冷媒を備え、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０とした。
【００４１】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を削減することができる。この冷媒量を削減することができる理由は２つ有る。１番目の理由は、ＨＦＣ３２はＨＣＦＣ２２に比べて冷凍効果が大きいことに有る。２番目の理由は、冷凍機油として相溶性油に比べて溶解度が低い非相溶性油を使用しているから、この溶解度が低い分だけ冷媒量を削減できることに有る。
【００４２】
また、請求項２の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が７０：３０：０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５５：０：４５である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点とを結ぶ三角形領域が表す組成になっている冷媒を備えており、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０とした。
【００４３】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を５％以上削減することができる。しかも、この請求項２の発明の冷媒組成によれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて、冷媒量当たりの地球温暖化係数を３０％以上減少させることができる。
【００４４】
また、請求項２の発明の冷媒組成によれば、冷媒の比重が０．９５以下になる。冷媒の比重を０．９５以下にすれば、冷凍機油として用いる非相溶性油として比重が０．８６のアルキルベンゼン油を使用したときに液バック等によって二層分離が生じても、下層が液冷媒リッチ層にならず下層が油リッチ層になるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にできる。したがって、潤滑不良を防ぐことができる。
【００４５】
また、請求項３の発明の冷凍機によれば、請求項１または２に記載の冷凍機において、上記冷媒に対して非相溶なアルキルベンゼン油を冷凍機油として備えている。
【００４６】
また、請求項４の発明の冷凍機によれば、請求項１または２に記載の冷凍機において、上記冷媒に対して非相溶であり、かつ、上記冷媒よりも比重が大きな油を上記冷凍機油として備えている。
【００４７】
したがって、冷媒と冷凍機油との二層分離が生じても、下層が冷凍機油であるから、圧縮機の潤滑不良が発生し難い。
【００４８】
また、請求項５の発明の冷凍機によれば、請求項４に記載の冷凍機において、上記冷凍機油としてフッソ系油を備えている。
【００４９】
また、請求項６の発明の冷凍機によれば、請求項５の発明において、上記フッソ系油として６ＦＴ‐ＳＴＥまたはＲＦＯＨ２またはデムナムを備えている。
また、請求項７の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：０：５０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点とを結ぶ三角形領域が表す組成になっている冷媒を備えており、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０とした。
【００５０】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を削減することができる。
【００５１】
また、請求項７の発明の冷媒組成によれば、冷媒の比重が０．９５以下になる。冷媒の比重を０．９５以下にできれば、冷凍機油として用いる非相溶性油として比重が０．８６のアルキルベンゼン油を使用したときに液バック等によって二層分離が生じても、下層が液冷媒リッチ層にならず下層が油リッチ層になるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にできる。したがって、潤滑不良を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の冷凍機の実施形態例による冷媒量の削減を説明するための三元系状態図である。
【図２】上記実施形態例による（冷媒量×地球温暖化係数）の低減を説明するための三元系状態図である。
【図３】相溶性油と非相溶性油との溶解度を比較した特性図である。
【図４】非相溶性油による冷媒量の削減率を説明する特性図である。
【図５】上記実施形態例による液冷媒比重分布を説明する三元系状態図である。
【図６】冷凍機油としての各非相溶性油の比重を示す一覧図である。
【符号の説明】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…領域。
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷媒量の削減を実現することができ、地球温暖化係数も減少させることができた冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、空調機は長配管化とチャージレス化とが進行している。これに伴い、冷媒充填量が増加傾向にある。しかし、冷媒充填量を増やすと、起動時の液バックによって液圧縮が発生する上に、圧縮機内で冷凍機油が希釈されるという問題がある。上記液圧縮や冷凍機油の希釈は、圧縮機の信頼性を低下させる原因になる。
【０００３】
ところで、ＨＣＦＣ２２等の塩素を含んでいる冷媒はオゾンを破壊するので、このＨＣＦＣ２２等に対する代替候補の冷媒としてＨＦＣ系冷媒が用いられている。このＨＦＣ系冷媒は、塩素を含んでいないからオゾン破壊係数が零である。しかし、ＨＦＣ系の冷媒には地球温暖化係数（ＧＷＰ）がＨＣＦＣ２２よりも大きいものがあるから、地球の温暖化を防止するためにも、上述した冷媒量の増大は望ましくない。
【０００４】
また、上記ＨＦＣ系冷媒と一緒に使用される冷凍機油のうちで、非相溶性油はキャピラリ詰まりや油劣化が生じなくて、コンタミ管理，水分管理が容易になるというメリットを有する。非相溶性油は、２相分離する温度が常温域になくて、常温域よりも高い。つまり、非相溶油は、常温域では２相分離しない。しかし、この非相溶性油は、非相溶であるがゆえに、圧縮機油溜まり部に液冷媒が混入したときに、二層分離が発生する。この二層分離が起きたときに、Ｒ４０７Ｃ冷媒に対してアルキルベンゼン油を使用した場合のように、冷凍機油の比重が液冷媒の比重よりも小さいと、圧縮機の摺動部に液冷媒が供給されて潤滑不良が起こる。したがって、圧縮機の摺動部に液冷媒が供給されないように、冷媒充填量をできる限り削減することが必要になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の目的は、冷媒充填量を抑えることができ、また、地球温暖化係数を抑えることができる冷凍機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０である点Ａと、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が３０：０：７０である点Ｂと、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点Ｃとを結ぶ三角形領域のうち上記点Ａと点Ｂとを結ぶ線分を除いた領域Ｒ１が表す組成になっている冷媒を備え、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、
上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０としたことを特徴としている。
【０００７】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を削減することができる。この冷媒量を削減することができる理由は２つ有る。１番目の理由は、ＨＦＣ３２はＨＣＦＣ２２に比べて冷凍効果が大きいことに有る。２番目の理由は、冷凍機油として相溶性油に比べて溶解度が低い非相溶性油を使用しているから、この溶解度が低い分だけ冷媒量を削減できることに有る。
【０００８】
また、請求項２の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が７０：３０：０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５５：０：４５である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点とを結ぶ三角形領域が表す組成になっている冷媒を備え、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、
上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０としたことを特徴としている。
【０００９】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を５％以上削減することができる。しかも、この請求項２の発明の冷媒組成によれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて、冷媒量当たりの地球温暖化係数を３０％以上減少させることができる。
【００１０】
また、請求項２の発明の冷媒組成によれば、冷媒の比重が０．９５以下になる。冷媒の比重を０．９５以下にすれば、冷凍機油として用いる非相溶性油として比重が０．８６のアルキルベンゼン油を使用したときに液バック等によって二層分離が生じても、下層が液冷媒リッチ層にならず下層が油リッチ層になるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にできる。したがって、潤滑不良を防ぐことができる。
【００１１】
また、請求項３の発明の冷凍機によれば、請求項１または２に記載の冷凍機において、上記冷媒に対して非相溶なアルキルベンゼン油を冷凍機油として備えている。
【００１２】
また、請求項４の発明の冷凍機によれば、請求項１または２に記載の冷凍機において、上記冷媒に対して非相溶であり、かつ、上記冷媒よりも比重が大きな油を上記冷凍機油として備えている。したがって、冷媒と冷凍機油との二層分離が生じても、下層が冷凍機油であるから、圧縮機の摺動部に冷媒が供給されず、圧縮機の潤滑不良が発生し難い。
【００１３】
また、請求項５の発明の冷凍機によれば、請求項４に記載の冷凍機において、上記冷凍機油としてフッソ系油を備えている。
【００１４】
また、請求項６の発明の冷凍機によれば、請求項５の発明において、上記フッソ系油として６ＦＴ‐ＳＴＥまたはＲＦＯＨ２またはパーフルオロポリエーテルを備えている。
また、請求項７の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：０：５０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点とを結ぶ三角形領域が表す組成になっている冷媒を備えており、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、
上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０としたことを特徴としている。
【００１５】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を削減することができる。
【００１６】
また、請求項７の発明の冷媒組成によれば、冷媒の比重が０．９５以下になる。冷媒の比重を０．９５以下にできれば、冷凍機油として用いる非相溶性油として比重が０．８６のアルキルベンゼン油を使用したときに液バック等によって二層分離が生じても、下層が液冷媒リッチ層にならず下層が油リッチ層になるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にできる。したがって、潤滑不良を防ぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施形態例により詳細に説明する。
【００１８】
〔第１例〕
まず、図１を説明する。この図１は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａとの３種類の冷媒がどのような重量％で混合されているのかを表す３元系状態図である。すなわち、図１の三角形内の所定の点から各辺に下ろした垂線の長さが、この垂線の反対側の頂点に記されている冷媒の重量％の大きさを表している。また、図１において、２重括弧内に示した数字（０．９，０．９５，１．０，１．１，１．２，１．６）は、所定の冷凍能力を発揮するのに必要な冷媒量を、ＨＣＦＣ２２単冷媒を使用した場合に必要な冷媒量で正規化した値である。この２重括弧内数値が添えられている三角形内の右下がりの直線が上記２重括弧内数値を実現する条件を満足している。
【００１９】
この第１例は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの３種類の冷媒が混合された３成分混合冷媒を備えている。この３成分混合冷媒は、図１に示す点Ａと点Ｂと点Ｃとを結んだ三角形領域のうち上記点Ａと点Ｂとを結ぶ線分ＡＢを除いた領域Ｒ１が表す範囲内の組成になっている。点ＡはＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０であることを表している。また、点ＢはＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が３０：０：７０であることを表している。また、点ＣはＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０であることを表している。
【００２０】
また、この第１例では、冷凍機油として上記冷媒に対して非相溶であるアルキルベンゼン油を備えている。
【００２１】
この第１例は、冷媒としてＨＣＦＣ２２に替えてＨＦＣ系冷媒を使用しているから、オゾン破壊係数を零にすることができる。
【００２２】
また、図１の領域Ｒ１を参照すれば分かるように、この第１例の冷媒組成と重量比は図１の領域Ｒ１にあるから、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒重量を削減することができる。この冷媒量を削減することができる１番目の理由は、ＨＦＣ３２はＨＣＦＣ２２に比べて冷凍効果が大きいことに有る。また、２番目の理由は、冷凍機油として相溶性油に比べて溶解度が低い非相溶性油を使用しているから、図３に示すように、同じ圧力（２０ｋｇｆ／ｃｍ２）でも、溶解度が低い分だけ冷凍機油に溶け込む冷媒量が減るからである。
【００２３】
より具体的には、たとえば図１に示す三角形の左辺上の点Ｐは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（７０，３０，０）になっていることを表している。この点Ｐが表す冷媒を使用すれば、２重括弧《》内の数値０．９５が示しているように、ＨＣＦＣ２２単冷媒を使用した場合に比べて、冷凍能力を低下させることなく冷媒重量を５％削減することができる。ただし、この削減率は、図４に示すように、冷凍機がルームエアコンの場合の方が、冷凍機がパッケージエアコンの場合よりも大きい。その理由は、ルームエアコンの方が、パッケージエアコンよりも（冷媒／油）充填量比が小さくて、非相溶性油の非相溶である性質が大きな効果を発揮するからである。
【００２４】
このように、この第１例によれば、従来に比べて冷媒量を削減できるから、長配管化およびチャージレス化したときの冷媒量の増加を抑制でき、起動時の液圧縮や冷凍機油の希釈を防止できる。したがって、圧縮機の信頼性低下を防いで、圧縮性能の信頼性を向上させることができる。
【００２５】
尚、図１において、点Ｃで示すように、ＨＦＣ単成分の冷媒を使用した場合には、ＨＣＦＣ単成分の冷媒を使用した場合に比べて、冷媒重量を１０パーセントだけ削減することができる。
【００２６】
〔第２例〕
この第２例の冷凍機は、図１に領域Ｒ２で表した範囲内の組成重量比の冷媒を備えている。この領域Ｒ２は、点Ｐと点Ｑと点Ｃとを結んだ三角形領域である。点Ｐは、前述したように、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（７０，３０，０）になっていることを表している。また、点Ｑは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（５５，０，４５）になっていることを表している。また、点Ｃは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（１００，０，０）になっていることを表している。
【００２７】
また、この第２例では、冷凍機油として上記冷媒に対して非相溶であるアルキルベンゼン油を備えている。
【００２８】
この第２例は、冷媒としてＨＣＦＣ２２に替えてＨＦＣ系冷媒を使用しているから、オゾン破壊係数を零にすることができる。
【００２９】
また、図１の領域Ｒ２を参照すれば分かるように、この第２例の冷媒組成と重量比は図１の領域Ｒ２にあるから、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を５％以上削減することができる。
【００３０】
より具体的には、たとえば図１に示す三角形の右辺上の点Ｑは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（５５，０，４５）になっていることを表している。この点Ｑが表す冷媒を使用すれば、２重括弧《》内の数値０．９５が示しているように、ＨＣＦＣ２２単冷媒を使用した場合に比べて、冷凍能力を低下させることなく冷媒重量を５％削減することができる。このように、この第２例によれば、従来に比べて冷媒量を削減でき、長配管化およびチャージレス化したときの冷媒量の増加を抑制でき、起動時の液圧縮や冷媒寝込みによる冷凍機油の希釈を防止できる。したがって、圧縮機の信頼性低下を防いで、圧縮性能の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
しかも、この点Ｑが表している冷媒を使用すれば、ＨＣＦＣ２２単冷媒を使用した場合に比べて、地球温暖化係数を小さくすることができる。このことを、図２に示す。この図２では、図２に示した各組成の冷媒の（冷媒重量×地球温暖化係数）の値をＨＣＦＣ２２使用時の（冷媒重量×地球温暖化係数）の値で除した値が２重括弧《》内に記載されている。図２を見れば分かるように、上記点Ｑが表している冷媒を使用すれば、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて、（冷媒重量×地球温暖化係数）の値を２分の１にすることができる。すなわち、冷媒重量当たりの地球温暖化係数を、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて、５０％減少させることができる。
【００３２】
尚、図２において、点Ｚは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（６０，４０，０）になっていることを表している。そして、この点Ｚと点Ｙとを結ぶ線分ＺＹ上の点が表している冷媒組成であれば、《》内に記した値が１．０であるから、（冷媒重量×地球温暖化係数）の値が、ＨＦＣＦ２２を使用した場合と同じになる。そして、上述の点Ｑから上記線分ＺＹに平行に延びており三角形左辺上の点Ｗに達している線分ＱＷ上の点が表している冷媒組成であれば、《》内に記した値が０．５であるから、（冷媒重量×地球温暖化係数）の値は、ＨＦＣＦ２２を使用した場合に比べて２分の１になる。
【００３３】
また、この第２例は、上記したように、図１の領域Ｒ２の冷媒を使用しているから、図５を参照すれば分かるように、５０℃の液冷媒の比重が０．９５以下になる（図５の三角形内に描かれている左下に向かってカーブしている曲線に添えるようにして記載されている２重括弧《》内の数値が５０℃での液冷媒の比重を示している。）。そして、液冷媒の比重が０．９５以下であれば、比重が０．８６のアルキルベンゼン油を冷凍機油として使用していても、液バックにより二層分離が生じたときに、下層を油リッチ層にすることができるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にすることができる。したがって、圧縮機の潤滑不良を防ぐことができる。
【００３４】
〔第３例〕
この第３例の冷凍機は、図５に領域Ｒ３で表した範囲内の組成重量比の冷媒を備えている。この領域Ｒ３は、点Ａと点Ｅと点Ｃとを結んだ三角形領域である。点Ａは、前述したように、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（５０，５０，０）になっていることを表している。また、点Ｅは重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（５０，０，５０）になっていることを表している。また、点Ｃは、重量比（ＨＦＣ３２，ＨＦＣ１２５，ＨＦＣ１３４ａ）が（１００，０，０）になっていることを表している。
【００３５】
また、この第３例では、冷凍機油として上記冷媒に対して非相溶であるアルキルベンゼン油を備えている。
【００３６】
この第３例は、冷媒としてＨＣＦＣ２２に替えてＨＦＣ系冷媒を使用しているから、オゾン破壊係数を零にすることができる。
【００３７】
また、図５と図１とを対比参照すれば分かるように、図５の領域Ｒ３は、図１の領域Ｒ１に包含されている。したがって、この第３例によれば、第１例と同様に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を削減することができる。
【００３８】
また、この第３例によれば、５０℃において冷媒の比重を０．９５以下にすることができるから、冷凍機油として用いる非相溶性油として比重が０．８６のアルキルベンゼン油を使用していても、液バック等によって二層分離が生じたときに、下層が油リッチ層になるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にできる。したがって、潤滑不良を防ぐことができる。
【００３９】
なお、上記第１,第２,第３例では、冷凍機油としてアルキルベンゼン油を備えたが、このアルキルベンゼン油に替えて、使用冷媒よりも比重が大きなフッソ系油を備えてもよい。このフッソ系油の具体例としては、図６に示すように、デムナム(登録商標，パーフルオロポリエーテル）や、６ＦＴ‐ＳＴＥや、ＲＦＯＨ２を使用してもよい。上記６ＦＴ‐ＳＴＥとは、1,1,1,2‐テトラフルオロ‐3‐(1′,2′,2′,2′‐テトラフルオロ‐1′‐トリフルオロメチルエチル)‐2‐トリフルオロメチル‐4‐トリフルオロメチル‐5‐オキサ‐3‐トリコセンと、1,1,1,2,2,3,3‐ヘプタフルオロ‐5‐(1′,2′,2′,2′‐テトラフルオロ‐1′‐トリフルオロメチルエチル)‐4‐トリフルオロメチル‐6‐オキサ‐4‐テトラコセンとの混合物である。また、上記ＲＦＯＨ２とは、1,4‐ジクロロメチル‐9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,18,18,18‐ヘプタデカフルオロ‐3,6‐ジオキサ‐１‐オクタデカノールである。また、さらなるフッソ系油の具体例としては、上記６ＦＴ‐ＳＴＥを構成する１つの化合物である1,1,1,2‐テトラフルオロ‐3‐（1′,2′,2′,2′‐テトラフルオロ‐1′‐トリフルオロメチルエチル）‐2‐トリフルオロメチル‐4‐トリフルオロメチル‐5‐オキサ‐3‐トリコセンがある。
【００４０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０である点Ａと、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が３０：０：７０である点Ｂと、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点Ｃとを結ぶ三角形領域のうち上記点Ａと点Ｂとを結ぶ線分を除いた領域Ｒ１が表す組成になっている冷媒を備え、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０とした。
【００４１】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を削減することができる。この冷媒量を削減することができる理由は２つ有る。１番目の理由は、ＨＦＣ３２はＨＣＦＣ２２に比べて冷凍効果が大きいことに有る。２番目の理由は、冷凍機油として相溶性油に比べて溶解度が低い非相溶性油を使用しているから、この溶解度が低い分だけ冷媒量を削減できることに有る。
【００４２】
また、請求項２の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が７０：３０：０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５５：０：４５である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点とを結ぶ三角形領域が表す組成になっている冷媒を備えており、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０とした。
【００４３】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を５％以上削減することができる。しかも、この請求項２の発明の冷媒組成によれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて、冷媒量当たりの地球温暖化係数を３０％以上減少させることができる。
【００４４】
また、請求項２の発明の冷媒組成によれば、冷媒の比重が０．９５以下になる。冷媒の比重を０．９５以下にすれば、冷凍機油として用いる非相溶性油として比重が０．８６のアルキルベンゼン油を使用したときに液バック等によって二層分離が生じても、下層が液冷媒リッチ層にならず下層が油リッチ層になるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にできる。したがって、潤滑不良を防ぐことができる。
【００４５】
また、請求項３の発明の冷凍機によれば、請求項１または２に記載の冷凍機において、上記冷媒に対して非相溶なアルキルベンゼン油を冷凍機油として備えている。
【００４６】
また、請求項４の発明の冷凍機によれば、請求項１または２に記載の冷凍機において、上記冷媒に対して非相溶であり、かつ、上記冷媒よりも比重が大きな油を上記冷凍機油として備えている。
【００４７】
したがって、冷媒と冷凍機油との二層分離が生じても、下層が冷凍機油であるから、圧縮機の潤滑不良が発生し難い。
【００４８】
また、請求項５の発明の冷凍機によれば、請求項４に記載の冷凍機において、上記冷凍機油としてフッソ系油を備えている。
【００４９】
また、請求項６の発明の冷凍機によれば、請求項５の発明において、上記フッソ系油として６ＦＴ‐ＳＴＥまたはＲＦＯＨ２またはデムナムを備えている。
また、請求項７の発明の冷凍機は、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：０：５０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点とを結ぶ三角形領域が表す組成になっている冷媒を備えており、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０とした。
【００５０】
このような組成と重量比にすれば、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用した場合と異なり、オゾン破壊係数を零にすることができる上に、ＨＣＦＣ２２を使用した場合に比べて冷媒量を削減することができる。
【００５１】
また、請求項７の発明の冷媒組成によれば、冷媒の比重が０．９５以下になる。冷媒の比重を０．９５以下にできれば、冷凍機油として用いる非相溶性油として比重が０．８６のアルキルベンゼン油を使用したときに液バック等によって二層分離が生じても、下層が液冷媒リッチ層にならず下層が油リッチ層になるかもしくは撹拌によって冷媒と油とを混合状態にできる。したがって、潤滑不良を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の冷凍機の実施形態例による冷媒量の削減を説明するための三元系状態図である。
【図２】上記実施形態例による（冷媒量×地球温暖化係数）の低減を説明するための三元系状態図である。
【図３】相溶性油と非相溶性油との溶解度を比較した特性図である。
【図４】非相溶性油による冷媒量の削減率を説明する特性図である。
【図５】上記実施形態例による液冷媒比重分布を説明する三元系状態図である。
【図６】冷凍機油としての各非相溶性油の比重を示す一覧図である。
【符号の説明】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…領域。
Claims (7)
- ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０である点Ａと、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が３０：０：７０である点Ｂと、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点Ｃとを結ぶ三角形領域のうち上記点Ａと点Ｂとを結ぶ線分を除いた領域Ｒ１が表す組成になっている冷媒を備え、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、
上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０としたことを特徴とする冷凍機。 - ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が７０：３０：０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５５：０：４５である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点とを結ぶ三角形領域が表す組成になっている冷媒を備え、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、
上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０としたことを特徴とする冷凍機。 - 請求項１または２に記載の冷凍機において、
上記冷媒に対して非相溶なアルキルベンゼン油を上記冷凍機油として備えていることを特徴とする冷凍機。 - 請求項１または２に記載の冷凍機において、
上記冷媒に対して非相溶であり、かつ、上記冷媒よりも比重が大きな油を上記冷凍機油として備えていることを特徴とする冷凍機。 - 請求項４に記載の冷凍機において、
上記冷凍機油としてフッソ系油を備えていることを特徴とする冷凍機。 - 請求項５に記載の冷凍機において、
上記フッソ系油として６ＦＴ‐ＳＴＥまたはＲＦＯＨ２またはパーフルオロポリエーテルを備えていることを特徴とする冷凍機。 - ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの組成を表現する三元系状態図上で、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：５０：０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が５０：０：５０である点と、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５とＨＦＣ１３４ａの重量比が１００：０：０である点とを結ぶ三角形領域が表す組成になっている冷媒を備えており、かつ、上記冷媒に対して非相溶である冷凍機油を備え、
上記冷凍機油の充填量に対する上記冷媒の充填量の充填量比を２ . ０乃至４ . ０としたことを特徴とする冷凍機。
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