KR20200100740A - 냉동 사이클 장치 - Google Patents
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Abstract
GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능한 공조 유닛을 제공한다. 냉동 사이클 장치(1, 1a~1m)에 있어서, 압축기(21)와 응축기(23, 31, 36)와 감압부(24, 44, 45, 33, 38)와 증발기(31, 36, 23)를 갖는 냉매 회로(10)와, 냉매 회로(10)에 봉입된 적어도 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 구비하고 있다.
Description
본 개시는, 냉동 사이클 장치에 관한 것이다.
종래부터, 공기 조화 장치 등의 열사이클 시스템에서는, 냉매로서, R410A가 다용되고 있다. R410A는, (CH2F2；HFC-32 또는 R32)와 펜타플루오로에탄(C2HF5；HFC-125 또는 R125)의 2성분 혼합 냉매이며, 의사(擬似) 공비 조성물이다.
그러나, R410A의 지구 온난화 계수(GWP)는 2088이고, 근래, 지구 온난화에 대한 우려가 고조됨에 따라, GWP가 보다 낮은 냉매인 R32가 보다 많이 사용되고 있다.
이 때문에, 예를 들면, 특허문헌 1(국제 공개 제2015/141678호)에 있어서는, R410A를 대체 가능한 저(低)GWP 혼합 냉매가 여러 가지 제안되고 있다.
그런데, 이러한 GWP가 작은 냉매를 이용할 수 있는 구체적인 냉매 회로에 대해서는, 지금까지, 전혀 검토되어 있지 않다.
본 개시의 내용은, 상술한 점을 감안한 것이며, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능한 공조 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 냉매 회로와 냉매를 구비하고 있다. 냉매 회로는, 압축기와 응축기와 감압부와 증발기를 갖고 있다. 냉매는, 적어도 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하고 있다. 냉매는, 냉매 회로에 봉입(封入)되어 있다.
이 냉동 사이클 장치는, 압축기와 응축기와 감압부와 증발기를 갖는 냉매 회로에 있어서, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
제2 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점의 냉동 사이클 장치로서, 냉매 회로는, 저압 리시버를 추가로 갖고 있다. 저압 리시버는, 증발기로부터 압축기의 흡입측을 향하는 냉매 유로의 도중에 설치되어 있다.
이 냉동 사이클 장치는, 냉매 회로에 있어서의 잉여 냉매를 저압 리시버에 모아 두면서 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 된다.
제3 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 또는 제2 관점의 냉동 사이클 장치로서, 냉매 회로는, 고압 리시버를 추가로 갖고 있다. 고압 리시버는, 응축기로부터 증발기를 향하는 냉매 유로의 도중에 설치되어 있다.
이 냉동 사이클 장치에서는, 냉매 회로에 있어서의 잉여 냉매를 고압 리시버에 모아 두면서 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 된다.
제4 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제3 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매 회로는, 제1 감압부와 제2 감압부와 중간압 리시버를 추가로 갖고 있다. 제1 감압부와 제2 감압부와 중간압 리시버는, 모두, 응축기로부터 증발기를 향하는 냉매 유로의 도중에 설치되어 있다. 중간압 리시버는, 응축기로부터 증발기를 향하는 냉매 유로에 있어서의 제1 감압부와 제2 감압부의 사이에 설치되어 있다.
이 냉동 사이클 장치에서는, 냉매 회로에 있어서의 잉여 냉매를 중간압 리시버에 모아 두면서 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 된다.
제5 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제4 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 제어부를 추가로 구비하고 있다. 냉매 회로는, 제1 감압부와 제2 감압부를 추가로 갖고 있다. 제1 감압부와 제2 감압부는, 응축기로부터 증발기를 향하는 냉매 유로의 도중에 설치되어 있다. 제어부는, 제1 감압부를 통과하는 냉매의 감압 정도와 제2 감압부를 통과하는 냉매의 감압 정도의 양쪽 모두를 조절한다.
이 냉동 사이클 장치에서는, 응축기로부터 증발기를 향하는 냉매 유로의 도중에 설치된 제1 감압부와 제2 감압부의 각 감압 정도를 제어함으로써, 응축기로부터 증발기를 향하는 냉매 유로의 도중에 있어서의 제1 감압부와 제2 감압부의 사이에 위치하는 냉매의 밀도를 저하시키는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 냉매 회로에 봉입된 냉매를, 응축기 및/또는 증발기에 많이 존재시키기 쉬워져, 능력을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
제6 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제5 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매 회로는, 냉매 열교환부를 추가로 갖고 있다. 냉매 열교환부는, 응축기로부터 증발기를 향하는 냉매와, 증발기로부터 압축기를 향하는 냉매의 사이에서 열교환을 행하게 한다.
이 냉동 사이클 장치에서는, 냉매 열교환부에 있어서, 증발기로부터 압축기를 향하는 냉매가 응축기로부터 증발기를 향하는 냉매에 의해 가열된다. 이 때문에, 압축기에 있어서의 액압축을 억제하는 것이 가능하게 된다.
제7 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매는, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 트리플루오로에틸렌(HFO-1123) 및 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(R1234yf)을 포함하고 있다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 냉동 능력[Refrigeration Capacity(Cooling Capacity 또는 Capacity로 표기되는 경우도 있다)] 및 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]를 갖는다는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제8 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제7 관점의 냉동 사이클 장치로서, 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 A (68.6, 0.0, 31.4),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0),
점 C (32.9, 67.1, 0.0) 및
점 O (100.0, 0.0, 0.0)
의 7점을 각각 잇는 선분 AA', A'B, BD, DC', C'C, CO 및 OA로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 BD, CO 및 OA 상의 점은 제외한다),
상기 선분 AA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 BD, CO 및 OA가 직선이다.
제9 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제7 관점의 냉동 사이클 장치로서, 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 G (72.0, 28.0, 0.0),
점 I (72.0, 0.0, 28.0),
점 A (68.6, 0.0, 31.4),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0) 및
점 C (32.9, 67.1, 0.0)
의 8점을 각각 잇는 선분 GI, IA, AA', A'B, BD, DC', C'C 및 CG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 IA, BD 및 CG 상의 점은 제외한다),
상기 선분 AA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 GI, IA, BD 및 CG가 직선이다.
제10 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제7 관점의 냉동 사이클 장치로서, 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 J (47.1, 52.9, 0.0),
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 N (68.6, 16.3, 15.1),
점 K (61.3, 5.4, 33.3),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0) 및
점 C (32.9, 67.1, 0.0)
의 9점을 각각 잇는 선분 JP, PN, NK, KA', A'B, BD, DC', C'C 및 CJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 BD 및 CJ 상의 점은 제외한다),
상기 선분 PN은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 NK는,
좌표 (x, 0.2421x2-29.955x+931.91, -0.2421x2+28.955x-831.91)
로 나타내어지고,
상기 선분 KA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 JP, BD 및 CG가 직선이다.
제11 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제7 관점의 냉동 사이클 장치로서, 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 J (47.1, 52.9, 0.0),
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 L (63.1, 31.9, 5.0),
점 M (60.3, 6.2, 33.5),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0) 및
점 C (32.9, 67.1, 0.0)
의 9점을 각각 잇는 선분 JP, PL, LM, MA', A'B, BD, DC', C'C 및 CJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 BD 및 CJ 상의 점은 제외한다),
상기 선분 PL은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 MA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 JP, LM, BD 및 CG가 직선이다.
제12 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제7 관점의 냉동 사이클 장치로서, 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 L (63.1, 31.9, 5.0),
점 M (60.3, 6.2, 33.5),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 F (0.0, 61.8, 38.2) 및
점 T (35.8, 44.9, 19.3)
의 7점을 각각 잇는 선분 PL, LM, MA', A'B, BF, FT 및 TP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 BF 상의 점은 제외한다),
상기 선분 PL은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 MA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 FT는,
좌표 (x, 0.0078x2-0.7501x+61.8, -0.0078x2-0.2499x+38.2)
로 나타내어지고,
상기 선분 TP는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.7607x+63.525, -0.0067x2-0.2393x+36.475)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 LM 및 BF가 직선이다.
제13 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제7 관점의 냉동 사이클 장치로서, 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 L (63.1, 31.9, 5.0),
점 Q (62.8, 29.6, 7.6) 및
점 R (49.8, 42.3, 7.9)
의 4점을 각각 잇는 선분 PL, LQ, QR 및 RP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 PL은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 RP는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.7607x+63.525, -0.0067x2-0.2393x+36.475)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 LQ 및 QR이 직선이다.
제14 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제7 관점의 냉동 사이클 장치로서, 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 S (62.6, 28.3, 9.1),
점 M (60.3, 6.2, 33.5),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 F (0.0, 61.8, 38.2) 및
점 T (35.8, 44.9, 19.3)
의 6점을 각각 잇는 선분 SM, MA', A'B, BF, FT, 및 TS로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 MA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 FT는,
좌표 (x, 0.0078x2-0.7501x+61.8, -0.0078x2-0.2499x+38.2)
로 나타내어지고,
상기 선분 TS는,
좌표 (x, 0.0017x2-0.7869x+70.888, -0.0017x2-0.2131x+29.112)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 SM 및 BF가 직선이다.
제15 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)) 및 트리플루오로에틸렌(HFO-1123)의 합계를, 당해 냉매의 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하고, 또한 당해 냉매가, HFO-1132(E)를, 당해 냉매의 전체에 대해 62.0질량%~72.0질량% 포함한다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]와 냉동 능력[Refrigeration Capacity(Cooling Capacity, Capacity로 표기되는 경우도 있다)]을 가지며, 미국 난방 냉동 공조 학회(ASHRAE)의 규격으로 미연성(2L 클래스)이라는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제16 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, HFO-1132(E) 및 HFO-1123의 합계를, 당해 냉매의 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하고, 또한 당해 냉매가, HFO-1132(E)를, 당해 냉매의 전체에 대해 45.1질량%~47.1질량% 포함한다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]와 냉동 능력[Refrigeration Capacity(Cooling Capacity, Capacity로 표기되는 경우도 있다)]을 가지며, 미국 난방 냉동 공조 학회(ASHRAE)의 규격으로 미연성(2L 클래스)이라는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제17 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 트리플루오로에틸렌(HFO-1123) 및 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(R1234yf) 그리고 디플루오로메탄(R32)을 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf 그리고 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z 그리고 a로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
0＜a≤11.1일 때,
점 G (0.026a2-1.7478a+72.0, -0.026a2+0.7478a+28.0, 0.0),
점 I (0.026a2-1.7478a+72.0, 0.0, -0.026a2+0.7478a+28.0),
점 A (0.0134a2-1.9681a+68.6, 0.0, -0.0134a2+0.9681a+31.4),
점 B (0.0, 0.0144a2-1.6377a+58.7, -0.0144a2+0.6377a+41.3),
점 D' (0.0, 0.0224a2+0.968a+75.4, -0.0224a2-1.968a+24.6) 및
점 C (-0.2304a2-0.4062a+32.9, 0.2304a2-0.5938a+67.1, 0.0)
의 6점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BD', D'C 및 CG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI, AB 및 D'C 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B, 점 D' 및 점 C는 제외한다),
11.1＜a≤18.2일 때,
점 G (0.02a2-1.6013a+71.105, -0.02a2+0.6013a+28.895, 0.0),
점 I (0.02a2-1.6013a+71.105, 0.0, -0.02a2+0.6013a+28.895),
점 A (0.0112a2-1.9337a+68.484, 0.0, -0.0112a2+0.9337a+31.516),
점 B (0.0, 0.0075a2-1.5156a+58.199, -0.0075a2+0.5156a+41.801) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다),
18.2＜a≤26.7일 때,
점 G (0.0135a2-1.4068a+69.727, -0.0135a2+0.4068a+30.273, 0.0),
점 I (0.0135a2-1.4068a+69.727, 0.0, -0.0135a2+0.4068a+30.273),
점 A (0.0107a2-1.9142a+68.305, 0.0, -0.0107a2+0.9142a+31.695),
점 B (0.0, 0.009a2-1.6045a+59.318, -0.009a2+0.6045a+40.682) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다),
26.7＜a≤36.7일 때,
점 G (0.0111a2-1.3152a+68.986, -0.0111a2+0.3152a+31.014, 0.0),
점 I (0.0111a2-1.3152a+68.986, 0.0, -0.0111a2+0.3152a+31.014),
점 A (0.0103a2-1.9225a+68.793, 0.0, -0.0103a2+0.9225a+31.207),
점 B (0.0, 0.0046a2-1.41a+57.286, -0.0046a2+0.41a+42.714) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다), 및
36.7＜a≤46.7일 때,
점 G (0.0061a2-0.9918a+63.902, -0.0061a2-0.0082a+36.098, 0.0),
점 I (0.0061a2-0.9918a+63.902, 0.0, -0.0061a2-0.0082a+36.098),
점 A (0.0085a2-1.8102a+67.1, 0.0, -0.0085a2+0.8102a+32.9),
점 B (0.0, 0.0012a2-1.1659a+52.95, -0.0012a2+0.1659a+47.05) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있다(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다).
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 냉동 능력[Refrigeration Capacity(Cooling Capacity 또는 Capacity로 표기되는 경우도 있다)] 및 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]를 갖는다는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제18 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 트리플루오로에틸렌(HFO-1123) 및 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(R1234yf) 그리고 디플루오로메탄(R32)을 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf 그리고 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z 그리고 a로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
0＜a≤11.1일 때,
점 J (0.0049a2-0.9645a+47.1, -0.0049a2-0.0355a+52.9, 0.0),
점 K' (0.0514a2-2.4353a+61.7, -0.0323a2+0.4122a+5.9, -0.0191a2+1.0231a+32.4),
점 B (0.0, 0.0144a2-1.6377a+58.7, -0.0144a2+0.6377a+41.3),
점 D' (0.0, 0.0224a2+0.968a+75.4, -0.0224a2-1.968a+24.6) 및
점 C (-0.2304a2-0.4062a+32.9, 0.2304a2-0.5938a+67.1, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 JK', K'B, BD', D'C 및 CJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK', K'B 및 D'C 상에 있고(단, 점 J, 점 B, 점 D' 및 점 C는 제외한다),
11.1＜a≤18.2일 때,
점 J (0.0243a2-1.4161a+49.725, -0.0243a2+0.4161a+50.275, 0.0),
점 K' (0.0341a2-2.1977a+61.187, -0.0236a2+0.34a+5.636, -0.0105a2+0.8577a+33.177),
점 B (0.0, 0.0075a2-1.5156a+58.199, -0.0075a2+0.5156a+41.801) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 직선 JK', K'B, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK' 및 K'B 상에 있고(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다),
18.2＜a≤26.7일 때,
점 J (0.0246a2-1.4476a+50.184, -0.0246a2+0.4476a+49.816, 0.0),
점 K' (0.0196a2-1.7863a+58.515, -0.0079a2-0.1136a+8.702, -0.0117a2+0.8999a+32.783),
점 B (0.0, 0.009a2-1.6045a+59.318, -0.009a2+0.6045a+40.682) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 직선 JK', K'B, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK' 및 K'B 상에 있고(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다),
26.7＜a≤36.7일 때,
점 J (0.0183a2-1.1399a+46.493, -0.0183a2+0.1399a+53.507, 0.0),
점 K' (-0.0051a2+0.0929a+25.95, 0.0, 0.0051a2-1.0929a+74.05),
점 A (0.0103a2-1.9225a+68.793, 0.0, -0.0103a2+0.9225a+31.207),
점 B (0.0, 0.0046a2-1.41a+57.286, -0.0046a2+0.41a+42.714) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 JK', K'A, AB, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK', K'A 및 AB 상에 있고(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다), 및
36.7＜a≤46.7일 때,
점 J (-0.0134a2+1.0956a+7.13, 0.0134a2-2.0956a+92.87, 0.0),
점 K' (-1.892a+29.443, 0.0, 0.892a+70.557),
점 A (0.0085a2-1.8102a+67.1, 0.0, -0.0085a2+0.8102a+32.9),
점 B (0.0, 0.0012a2-1.1659a+52.95, -0.0012a2+0.1659a+47.05) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 JK', K'A, AB, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK', K'A 및 AB 상에 있다(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다).
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 냉동 능력[Refrigeration Capacity(Cooling Capacity 또는 Capacity로 표기되는 경우도 있다)] 및 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]를 갖는다는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제19 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 디플루오로메탄(R32) 및 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(R1234yf)을 포함하고, 상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 I (72.0, 0.0, 28.0),
점 J (48.5, 18.3, 33.2),
점 N (27.7, 18.2, 54.1) 및
점 E (58.3, 0.0, 41.7)
의 4점을 각각 잇는 선분 IJ, JN, NE, 및 EI로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 EI 상에 있는 점은 제외한다),
상기 선분 IJ는,
좌표 (0.0236y2-1.7616y+72.0, y, -0.0236y2+0.7616y+28.0)
으로 나타내어지고,
상기 선분 NE는,
좌표 (0.012y2-1.9003y+58.3, y, -0.012y2+0.9003y+41.7)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 JN 및 EI가 직선이다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 냉동 능력[Refrigeration Capacity(Cooling Capacity 또는 Capacity로 표기되는 경우도 있다)]을 가지며, 미국 난방 냉동 공조 학회(ASHRAE)의 규격으로 미연성(2L 클래스)이라는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제20 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf를 포함하고, 상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 M (52.6, 0.0, 47.4),
점 M' (39.2, 5.0, 55.8),
점 N (27.7, 18.2, 54.1),
점 V (11.0, 18.1, 70.9) 및
점 G (39.6, 0.0, 60.4)
의 5점을 각각 잇는 선분 MM', M'N, NV, VG, 및 GM으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 GM 상에 있는 점은 제외한다),
상기 선분 MM'는,
좌표 (x, 0.132x2-3.34x+52.6, -0.132x2+2.34x+47.4)
로 나타내어지고,
상기 선분 M'N은,
좌표 (0.0313y2-1.4551y+43.824, y, -0.0313y2+0.4551y+56.176)
으로 나타내어지고,
상기 선분 VG는,
좌표 (0.0123y2-1.8033y+39.6, y, -0.0123y2+0.8033y+60.4)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 NV 및 GM이 직선이다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 냉동 능력[Refrigeration Capacity(Cooling Capacity 또는 Capacity로 표기되는 경우도 있다)]을 가지며, 미국 난방 냉동 공조 학회(ASHRAE)의 규격으로 미연성(2L 클래스)이라는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제21 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf를 포함하고, 상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 O (22.6, 36.8, 40.6),
점 N (27.7, 18.2, 54.1) 및
점 U (3.9, 36.7, 59.4)
의 3점을 각각 잇는 선분 ON, NU 및 UO로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 ON은,
좌표 (0.0072y2-0.6701y+37.512, y, -0.0072y2-0.3299y+62.488)
로 나타내어지고,
상기 선분 NU는,
좌표 (0.0083y2-1.7403y+56.635, y, -0.0083y2+0.7403y+43.365)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 UO가 직선이다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 냉동 능력[Refrigeration Capacity(Cooling Capacity 또는 Capacity로 표기되는 경우도 있다)]을 가지며, 미국 난방 냉동 공조 학회(ASHRAE)의 규격으로 미연성(2L 클래스)이라는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제22 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf를 포함하고, 상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 Q (44.6, 23.0, 32.4),
점 R (25.5, 36.8, 37.7),
점 T (8.6, 51.6, 39.8),
점 L (28.9, 51.7, 19.4) 및
점 K (35.6, 36.8, 27.6)
의 5점을 각각 잇는 선분 QR, RT, TL, LK 및 KQ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 QR은,
좌표 (0.0099y2-1.975y+84.765, y, -0.0099y2+0.975y+15.235)
로 나타내어지고,
상기 선분 RT는,
좌표 (0.082y2-1.8683y+83.126, y, -0.082y2+0.8683y+16.874)
로 나타내어지고,
상기 선분 LK는,
좌표 (0.0049y2-0.8842y+61.488, y, -0.0049y2-0.1158y+38.512)
로 나타내어지고,
상기 선분 KQ는,
좌표 (0.0095y2-1.2222y+67.676, y, -0.0095y2+0.2222y+32.324)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 TL이 직선이다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 냉동 능력[Refrigeration Capacity(Cooling Capacity 또는 Capacity로 표기되는 경우도 있다)]을 가지며, 미국 난방 냉동 공조 학회(ASHRAE)의 규격으로 미연성(2L 클래스)이라는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제23 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf를 포함하고, 상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (20.5, 51.7, 27.8),
점 S (21.9, 39.7, 38.4) 및
점 T (8.6, 51.6, 39.8)
의 3점을 각각 잇는 선분 PS, ST 및 TP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 PS는,
좌표 (0.0064y2-0.7103y+40.1, y, -0.0064y2-0.2897y+59.9)
로 나타내어지고,
상기 선분 ST는,
좌표 (0.082y2-1.8683y+83.126, y, -0.082y2+0.8683y+16.874)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 TP가 직선이다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 냉동 능력[Refrigeration Capacity(Cooling Capacity 또는 Capacity로 표기되는 경우도 있다)]을 가지며, 미국 난방 냉동 공조 학회(ASHRAE)의 규격으로 미연성(2L 클래스)이라는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제24 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 트리플루오로에틸렌(HFO-1123) 및 디플루오로메탄(R32)을 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 I (72.0, 28.0, 0.0)
점 K (48.4, 33.2, 18.4)
점 B' (0.0, 81.6, 18.4)
점 H (0.0, 84.2, 15.8)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 6점을 각각 잇는 선분 IK, KB', B'H, HR, RG 및 GI로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 B'H 및 GI 상의 점을 제외한다),
상기 선분 IK는,
좌표 (0.025z2-1.7429z+72.00, -0.025z2+0.7429z+28.0, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 HR은,
좌표 (-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 KB' 및 GI가 직선이다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]를 갖는다는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제25 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32를 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 I (72.0, 28.0, 0.0)
점 J (57.7, 32.8, 9.5)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 IJ, JR, RG 및 GI로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 GI 상의 점을 제외한다),
상기 선분 IJ는,
좌표 (0.025z2-1.7429z+72.0, -0.025z2+0.7429z+28.0, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 JR 및 GI가 직선이다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]를 갖는다는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제26 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32를 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 M (47.1, 52.9, 0.0)
점 P (31.8, 49.8, 18.4)
점 B' (0.0, 81.6, 18.4)
점 H (0.0, 84.2, 15.8)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 6점을 각각 잇는 선분 MP, PB', B'H, HR, RG 및 GM으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 B'H 및 GM 상의 점을 제외한다),
상기 선분 MP는,
좌표 (0.0083z2-0.984z+47.1, -0.0083z2-0.016z+52.9, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 HR은,
좌표 (-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 PB' 및 GM이 직선이다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]를 갖는다는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제27 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32를 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 M (47.1, 52.9, 0.0)
점 N (38.5, 52.1, 9.5)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 MN, NR, RG 및 GM으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 GM 상의 점을 제외한다),
상기 선분 MN은,
좌표 (0.0083z2-0.984z+47.1, -0.0083z2-0.016z+52.9, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 JR 및 GI가 직선이다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]를 갖는다는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제28 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32를 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (31.8, 49.8, 18.4)
점 S (25.4, 56.2, 18.4) 및
점 T (34.8, 51.0, 14.2)
의 3점을 각각 잇는 선분 PS, ST 및 TP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 ST는,
좌표 (-0.0982z2+0.9622z+40.931, 0.0982z2-1.9622z+59.069, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 TP는,
좌표 (0.0083z2-0.984z+47.1, -0.0083z2-0.016z+52.9, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 PS가 직선이다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]를 갖는다는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
제29 관점에 따른 냉동 사이클 장치는, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나의 냉동 사이클 장치로서, 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32를 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 Q (28.6, 34.4, 37.0)
점 B'' (0.0, 63.0, 37.0)
점 D (0.0, 67.0, 33.0) 및
점 U (28.7, 41.2, 30.1)
의 4점을 각각 잇는 선분 QB'', B''D, DU 및 UQ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 B''D 상의 점을 제외한다),
상기 선분 DU는,
좌표 (-3.4962z2+210.71z-3146.1, 3.4962z2-211.71z+3246.1, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 UQ는,
좌표 (0.0135z2-0.9181z+44.133, -0.0135z2-0.0819z+55.867, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 QB'' 및 B''D가 직선이다.
이 냉동 사이클 장치에서는, GWP가 충분히 작고, R410A와 동등한 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]를 갖는다는, 성능을 겸비하는 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하다.
도 1은, 연소성 시험에 이용한 장치의 모식도이다.
도 2는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에, 점 A~T 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 3은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는 3성분 조성도에, 점 A~C, D', G, I, J 및 K' 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 4는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 92.9질량%(R32 함유 비율이 7.1질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A~C, D', G, I, J 및 K' 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 5는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 88.9질량%(R32 함유 비율이 11.1질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A~C, D', G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 6은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 85.5질량%(R32 함유 비율이 14.5질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 7은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 81.8질량%(R32 함유 비율이 18.2질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 8은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 78.1질량%(R32 함유 비율이 21.9질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 9는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 73.3질량%(R32 함유 비율이 26.7질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 10은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 70.7질량%(R32 함유 비율이 29.3질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 11은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 63.3질량%(R32 함유 비율이 36.7질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 12는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 55.9질량%(R32 함유 비율이 44.1질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 13은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 52.2질량%(R32 함유 비율이 47.8질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 14는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에, 점 A~C, E, G, 및 I~W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 15는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에, 점 A~U 및 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 16은, 제1 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 17은, 제1 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 18은, 제2 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 19는, 제2 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 20은, 제3 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 21은, 제3 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 22는, 제4 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 23은, 제4 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 24는, 제5 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 25는, 제5 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 26은, 제6 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 27은, 제6 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 28은, 제7 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 29는, 제7 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 30은, 제8 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 31은, 제8 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 32는, 제9 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 33은, 제9 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 34는, 제10 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 35는, 제10 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 36은, 제11 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 37은, 제11 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 38은, 제12 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 39는, 제12 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 2는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에, 점 A~T 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 3은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는 3성분 조성도에, 점 A~C, D', G, I, J 및 K' 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 4는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 92.9질량%(R32 함유 비율이 7.1질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A~C, D', G, I, J 및 K' 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 5는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 88.9질량%(R32 함유 비율이 11.1질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A~C, D', G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 6은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 85.5질량%(R32 함유 비율이 14.5질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 7은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 81.8질량%(R32 함유 비율이 18.2질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 8은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 78.1질량%(R32 함유 비율이 21.9질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 9는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 73.3질량%(R32 함유 비율이 26.7질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 10은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 70.7질량%(R32 함유 비율이 29.3질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 11은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 63.3질량%(R32 함유 비율이 36.7질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 12는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 55.9질량%(R32 함유 비율이 44.1질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 13은, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 52.2질량%(R32 함유 비율이 47.8질량%)가 되는 3성분 조성도에, 점 A, B, G, I, J, K' 및 W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 14는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에, 점 A~C, E, G, 및 I~W 그리고 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 15는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에, 점 A~U 및 그들을 서로 잇는 선분을 나타낸 도면이다.
도 16은, 제1 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 17은, 제1 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 18은, 제2 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 19는, 제2 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 20은, 제3 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 21은, 제3 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 22는, 제4 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 23은, 제4 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 24는, 제5 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 25는, 제5 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 26은, 제6 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 27은, 제6 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 28은, 제7 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 29는, 제7 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 30은, 제8 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 31은, 제8 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 32는, 제9 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 33은, 제9 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 34는, 제10 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 35는, 제10 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 36은, 제11 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 37은, 제11 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
도 38은, 제12 실시형태에 따른 냉매 회로의 개략 구성도이다.
도 39는, 제12 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 개략 제어 블록 구성도이다.
(1) 용어의 정의
본 명세서에 있어서 용어 「냉매」에는, ISO817(국제 표준화 기구)에서 정해진, 냉매의 종류를 나타내는 R로 시작되는 냉매 번호(ASHRAE 번호)가 붙여진 화합물이 적어도 포함되고, 또한 냉매 번호가 아직 붙여지지 않았다고 해도, 그들과 동등한 냉매로서의 특성을 갖는 것이 포함된다. 냉매는, 화합물의 구조의 면에서, 「플루오로카본계 화합물」과 「비(非)플루오로카본계 화합물」로 크게 나뉜다. 「플루오로카본계 화합물」에는, 클로로플루오로카본(CFC), 하이드로클로로플루오로카본(HCFC) 및 하이드로플루오로카본(HFC)이 포함된다. 「비플루오로카본계 화합물」로서는, 프로판(R290), 프로필렌(R1270), 부탄(R600), 이소부탄(R600a), 이산화탄소(R744) 및 암모니아(R717) 등을 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, 용어 「냉매를 포함하는 조성물」에는, (1) 냉매 자체(냉매의 혼합물을 포함한다)와, (2) 그 외의 성분을 추가로 포함하며, 적어도 냉동기유와 혼합함으로써 냉동기용 작동 유체를 얻기 위해 이용할 수 있는 조성물과, (3) 냉동기유를 함유하는 냉동기용 작동 유체가 적어도 포함된다. 본 명세서에 있어서는, 이들 세 양태 중, (2)의 조성물을, 냉매 자체(냉매의 혼합물을 포함한다)와 구별하여 「냉매 조성물」로 표기한다. 또, (3)의 냉동기용 작동 유체를 「냉매 조성물」과 구별하여 「냉동기유 함유 작동 유체」로 표기한다.
본 명세서에 있어서, 용어 「대체」는, 제1 냉매를 제2 냉매로 「대체」한다는 문맥으로 이용되는 경우, 제1 유형으로서, 제1 냉매를 사용하여 운전하기 위해 설계된 기기에 있어서, 필요에 따라서 약간의 부품(냉동기유, 개스킷, 패킹, 팽창 밸브, 드라이어 그 외의 부품 중 적어도 1종)의 변경 및 기기 조정만을 거칠 뿐, 제2 냉매를 사용하여, 최적 조건하에서 운전할 수 있는 것을 의미한다. 즉, 이 유형은, 동일한 기기를, 냉매를 「대체」하여 운전하는 것을 가리킨다. 이 유형의 「대체」의 양태로서는, 제2 냉매로의 치환 시에 필요로 되는 변경 내지 조정의 정도가 작은 순서대로, 「드롭 인(drop in) 대체」, 「니얼리·드롭 인(nearly drop in) 대체」및 「레트로피트(retrofit)」가 있을 수 있다.
제2 유형으로서, 제2 냉매를 이용하여 운전하기 위해 설계된 기기를, 제1 냉매의 기존 용도와 동일한 용도를 위해, 제2 냉매를 탑재하여 이용하는 것도, 용어 「대체」에 포함된다. 이 유형은, 동일한 용도를, 냉매를 「대체」하여 제공하는 것을 가리킨다.
본 명세서에 있어서 용어 「냉동기(refrigerator)」란, 물건 혹은 공간의 열을 빼앗아 감으로써, 주위의 외기보다 낮은 온도로 하고, 또한 이 저온을 유지하는 장치 전반을 말한다. 바꾸어 말하면, 냉동기는 온도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 열을 이동시키기 위해, 외부로부터 에너지를 얻어 일을 행하여 에너지 변환하는 변환 장치를 말한다.
본 명세서에 있어서 냉매가 「WCF 미연」이란, 미국 ANSI/ASHRAE34-2013 규격에 따라 가장 타기 쉬운 조성(Worst case of formulation for flammability; WCF)이, 연소 속도가 10cm/s 이하인 것을 의미한다. 또, 본 명세서에 있어서 냉매가 「ASHRAE 미연」이란, WCF의 연소 속도가 10cm/s 이하이고, 또한, WCF를 이용하여 ANSI/ASHRAE34-2013에 의거한 저장, 수송, 사용 시의 누설 시험을 행함으로써 특정되는 가장 타기 쉬운 분획 조성(Worst case of fractionation for flammability; WCFF)이, 연소 속도가 10cm/s 이하이며, 미국 ANSI/ASHRAE34-2013 규격의 연소성 구분이 「2L 클래스」로 판단되는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서 냉매에 대해 「RCL이 x% 이상」이라고 할 때는, 이러한 냉매에 대한, 미국 ANSI/ASHRAE34-2013 규격에 따라 산출되는 냉매 농도 한계(Refrigerant Concentration Limit; RCL)가 x% 이상인 것을 의미한다. RCL이란, 안전 계수를 고려한 공기 중에 있어서의 농도 한계이며, 인간이 존재하는 밀폐 공간에 있어서, 급성 독성, 질식 및 가연성의 위험도를 저감하는 것을 목적으로 한 지표이다. RCL은 상기 규격에 따라 결정된다. 구체적으로는, 상기 규격 7.1.1, 7.1.2 및 7.1.3에 따라 각각 산출되는, 급성 독성 폭로 한계(Acute-Toxicity Exposure Limit; ATEL), 산소 결핍 농도 한계(Oxygen Deprivation Limit; ODL) 및 가연 농도 한계(Flammable Concentration Limit; FCL) 중, 가장 낮은 농도가 RCL이 된다.
본 명세서에 있어서 온도 글라이드(Temperature Glide)란, 냉매 시스템의 열교환기 내에 있어서의 본 개시의 냉매를 포함하는 조성물의 상변화 과정의 개시 온도와 종료 온도의 차의 절대값을 의미한다.
(2) 냉매
(2-1) 냉매 성분
상세한 것은 후술하는데, 냉매 A, 냉매 B, 냉매 C, 냉매 D, 냉매 E의 각종 냉매 중 어느 1종을 냉매로서 이용할 수 있다.
(2-2) 냉매의 용도
본 개시의 냉매는, 냉동기에 있어서의 작동 유체로서 바람직하게 사용할 수 있다.
본 개시의 조성물은, R410A, R407C 및 R404A 등의 HFC 냉매, 그리고 R22 등의 HCFC 냉매의 대체 냉매로서의 사용에 적합하다.
(3) 냉매 조성물
본 개시의 냉매 조성물은, 본 개시의 냉매를 적어도 포함하고, 본 개시의 냉매와 같은 용도를 위해 사용할 수 있다. 또, 본 개시의 냉매 조성물은, 추가로 적어도 냉동기유와 혼합함으로써 냉동기용 작동 유체를 얻기 위해 이용할 수 있다.
본 개시의 냉매 조성물은, 본 개시의 냉매에 더하여, 추가로 적어도 1종의 그 외의 성분을 함유한다. 본 개시의 냉매 조성물은, 필요에 따라서, 이하의 그 외의 성분 중 적어도 1종을 함유하고 있어도 된다. 상술한 바와 같이, 본 개시의 냉매 조성물을, 냉동기에 있어서의 작동 유체로서 사용할 때에는, 통상, 적어도 냉동기유와 혼합하여 이용된다. 따라서, 본 개시의 냉매 조성물은, 바람직하게는 냉동기유를 실질적으로 포함하지 않는다. 구체적으로는, 본 개시의 냉매 조성물은, 냉매 조성물 전체에 대한 냉동기유의 함유량이 바람직하게는 0~1질량%이고, 보다 바람직하게는 0~0.1질량%이다.
(3-1) 물
본 개시의 냉매 조성물은 미량의 물을 포함해도 된다. 냉매 조성물에 있어서의 함수(含水) 비율은, 냉매 전체에 대해, 0.1질량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 냉매 조성물이 미량의 수분을 포함함으로써, 냉매 중에 포함될 수 있는 불포화 플루오로카본계 화합물의 분자 내 이중 결합이 안정화되고, 또, 불포화 플루오로카본계 화합물의 산화도 일어나기 어려워지기 때문에, 냉매 조성물의 안정성이 향상된다.
(3-2) 트레이서
트레이서는, 본 개시의 냉매 조성물이 희석, 오염, 그 외 어떠한 변경이 있었을 경우, 그 변경을 추적할 수 있도록 검출 가능한 농도로 본 개시의 냉매 조성물에 첨가된다.
본 개시의 냉매 조성물은, 트레이서로서, 1종을 단독으로 함유해도 되고, 2종 이상을 함유해도 된다.
트레이서로서는, 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 이용되는 트레이서 중에서 적절히 선택할 수 있다. 바람직하게는, 본 개시의 냉매에 불가피적으로 혼입되는 불순물은 될 수 없는 화합물을 트레이서로서 선택한다.
트레이서로서는, 예를 들면, 하이드로플루오로카본, 하이드로클로로플루오로카본, 클로로플루오로카본, 하이드로클로로카본, 플루오로카본, 중수소화 탄화수소, 중수소화 하이드로플루오로카본, 퍼플루오로카본, 플루오로에테르, 브롬화 화합물, 요오드화 화합물, 알코올, 알데히드, 케톤, 아산화질소(N2O) 등을 들 수 있다.
트레이서로서는, 하이드로플루오로카본, 하이드로클로로플루오로카본, 클로로플루오로카본, 하이드로클로로카본, 플루오로카본 및 플루오로에테르가 특히 바람직하다.
상기 트레이서로서는, 구체적으로는, 이하의 화합물이 바람직하다.
FC-14(테트라플루오로메탄, CF4)
HCC-40(클로로메탄, CH3Cl)
HFC-23(트리플루오로메탄, CHF3)
HFC-41(플루오로메탄, CH3Cl)
HFC-125(펜타플루오로에탄, CF3CHF2)
HFC-134a(1,1,1,2-테트라플루오로에탄, CF3CH2F)
HFC-134(1,1,2,2-테트라플루오로에탄, CHF2CHF2)
HFC-143a(1,1,1-트리플루오로에탄, CF3CH3)
HFC-143(1,1,2-트리플루오로에탄, CHF2CH2F)
HFC-152a(1,1-디플루오로에탄, CHF2CH3)
HFC-152(1,2-디플루오로에탄, CH2FCH2F)
HFC-161(플루오로에탄, CH3CH2F)
HFC-245fa(1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판, CF3CH2CHF2)
HFC-236fa(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, CF3CH2CF3)
HFC-236ea(1,1,1,2,3,3-헥사플루오로프로판, CF3CHFCHF2)
HFC-227ea(1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판, CF3CHFCF3)
HCFC-22(클로로디플루오로메탄, CHClF2)
HCFC-31(클로로플루오로메탄, CH2ClF)
CFC-1113(클로로트리플루오로에틸렌, CF2=CClF)
HFE-125(트리플루오로메틸-디플루오로메틸에테르, CF3OCHF2)
HFE-134a(트리플루오로메틸-플루오로메틸에테르, CF3OCH2F)
HFE-143a(트리플루오로메틸-메틸에테르, CF3OCH3)
HFE-227ea(트리플루오로메틸-테트라플루오로에틸에테르, CF3OCHFCF3)
HFE-236fa(트리플루오로메틸-트리플루오로에틸에테르, CF3OCH2CF3)
트레이서 화합물은, 약 10중량 백만분율(ppm)~약 1000ppm의 합계 농도로 냉매 조성물 중에 존재할 수 있다. 바람직하게는, 트레이서 화합물은 약 30ppm~약 500ppm의 합계 농도로 냉매 조성물 중에 존재하고, 가장 바람직하게는, 트레이서 화합물은 약 50ppm~약 300ppm의 합계 농도로 냉매 조성물 중에 존재한다.
(3-3) 자외선 형광 염료
본 개시의 냉매 조성물은, 자외선 형광 염료로서, 1종을 단독으로 함유해도 되고, 2종 이상을 함유해도 된다.
자외선 형광 염료로서는, 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 이용되는 자외선 형광 염료 중에서 적절히 선택할 수 있다.
자외선 형광 염료로서는, 예를 들면, 나프탈이미드, 쿠마린, 안트라센, 페난트렌, 크산텐, 티오크산텐, 나프토크산텐 및 플루오레세인, 그리고 이들의 유도체를 들 수 있다. 자외선 형광 염료로서는, 나프탈이미드 및 쿠마린 중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 특히 바람직하다.
(3-4) 안정제
본 개시의 냉매 조성물은, 안정제로서, 1종을 단독으로 함유해도 되고, 2종 이상을 함유해도 된다.
안정제로서는, 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 이용되는 안정제 중에서 적절히 선택할 수 있다.
안정제로서는, 예를 들면, 니트로 화합물, 에테르류 및 아민류 등을 들 수 있다.
니트로 화합물로서는, 예를 들면, 니트로메탄 및 니트로에탄 등의 지방족 니트로 화합물, 그리고 니트로벤젠 및 니트로스티렌 등의 방향족 니트로 화합물 등을 들 수 있다.
에테르류로서는, 예를 들면, 1,4-디옥산 등을 들 수 있다.
아민류로서는, 예를 들면, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필아민, 디페닐아민 등을 들 수 있다.
그 외에도, 부틸하이드록시크실렌, 벤조트리아졸 등을 들 수 있다.
안정제의 함유 비율은, 특별히 한정되지 않고, 냉매 전체에 대해, 통상, 0.01~5질량%로 하는 것이 바람직하고, 0.05~2질량%로 하는 것이 보다 바람직하다.
(3-5) 중합 금지제
본 개시의 냉매 조성물은, 중합 금지제로서, 1종을 단독으로 함유해도 되고, 2종 이상을 함유해도 된다.
중합 금지제로서는, 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 이용되는 중합 금지제 중에서 적절히 선택할 수 있다.
중합 금지제로서는, 예를 들면, 4-메톡시-1-나프톨, 하이드로퀴논, 하이드로퀴논메틸에테르, 디메틸-t-부틸페놀, 2,6-디-tert-부틸-p-크레졸, 벤조트리아졸 등을 들 수 있다.
중합 금지제의 함유 비율은, 특별히 한정되지 않고, 냉매 전체에 대해, 통상, 0.01~5질량%로 하는 것이 바람직하고, 0.05~2질량%로 하는 것이 보다 바람직하다.
(4) 냉동기유 함유 작동 유체
본 개시의 냉동기유 함유 작동 유체는, 본 개시의 냉매 또는 냉매 조성물과, 냉동기유를 적어도 포함하고, 냉동기에 있어서의 작동 유체로서 이용된다. 구체적으로는, 본 개시의 냉동기유 함유 작동 유체는, 냉동기의 압축기에 있어서 사용되는 냉동기유와, 냉매 또는 냉매 조성물이 서로 혼합됨으로써 얻어진다. 냉동기유 함유 작동 유체에는 냉동기유는 일반적으로 10~50질량% 포함된다.
(4-1) 냉동기유
냉동기유로서는, 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 이용되는 냉동기유 중에서 적절히 선택할 수 있다. 그 때에는, 필요에 따라서, 상기 혼합물과의 상용성(miscibility) 및 상기 혼합물의 안정성 등을 향상시키는 작용 등의 점에서 보다 우수한 냉동기유를 적절히 선택할 수 있다.
냉동기유의 기유(基油)로서는, 예를 들면, 폴리알킬렌글리콜(PAG), 폴리올에스테르(POE) 및 폴리비닐에테르(PVE)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.
냉동기유는, 기유에 더하여, 추가로 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 첨가제는, 산화 방지제, 극압제, 산 포착제, 산소 포착제, 구리 불활성화제, 방청제, 유성제 및 소포제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이어도 된다.
냉동기유로서, 40℃에 있어서의 동점도가 5~400cSt인 것이, 윤활의 점에서 바람직하다.
본 개시의 냉동기유 함유 작동 유체는, 필요에 따라서, 추가로 적어도 1종의 첨가제를 포함해도 된다. 첨가제로서는 예를 들면 이하의 상용화제 등을 들 수 있다.
(4-2) 상용화제
본 개시의 냉동기유 함유 작동 유체는, 상용화제로서, 1종을 단독으로 함유해도 되고, 2종 이상을 함유해도 된다.
상용화제로서는, 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 이용되는 상용화제 중에서 적절히 선택할 수 있다.
상용화제로서는, 예를 들면, 폴리옥시알킬렌글리콜에테르, 아미드, 니트릴, 케톤, 클로로카본, 에스테르, 락톤, 아릴에테르, 플루오로에테르 및 1,1,1-트리플루오로알칸 등을 들 수 있다. 상용화제로서는, 폴리옥시알킬렌글리콜에테르가 특히 바람직하다.
(5) 각종 냉매
이하, 본 실시형태에 있어서 이용되는 냉매인 냉매 A~냉매 E에 대해, 상세하게 설명한다.
또한, 이하의 냉매 A, 냉매 B, 냉매 C, 냉매 D, 냉매 E의 각 기재는, 각각 독립되어 있으며, 점이나 선분을 나타내는 알파벳, 실시예의 번호 및 비교예의 번호는, 모두 냉매 A, 냉매 B, 냉매 C, 냉매 D, 냉매 E 사이에서 각각 독립적인 것으로 한다. 예를 들면, 냉매 A의 실시예 1과 냉매 B의 실시예 1은, 서로 상이한 실시예를 나타내고 있다.
(5-1) 냉매 A
본 개시의 냉매 A는, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 트리플루오로에틸렌(HFO-1123) 및 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(R1234yf)을 포함하는 혼합 냉매이다.
본 개시의 냉매 A는, R410A와 동등한 냉동 능력 및 성적 계수를 갖고, 또한 GWP가 충분히 작다는, R410A 대체 냉매로서 바람직한 제(諸)특성을 갖는다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E) 및 R1234yf, 그리고 필요에 따라서 HFO-1123을 포함하는 조성물이며, 또한 이하의 요건을 만족하는 것이어도 된다. 이 냉매도 R410A와 동등한 냉동 능력 및 성적 계수를 갖고, 또한 GWP가 충분히 작다는, R410A 대체 냉매로서 바람직한 제특성을 갖는다.
요건 :
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 A (68.6, 0.0, 31.4),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0),
점 C (32.9, 67.1, 0.0) 및
점 O (100.0, 0.0, 0.0)
의 7점을 각각 잇는 선분 AA', A'B, BD, DC', C'C, CO 및 OA로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 CO 상의 점은 제외한다),
상기 선분 AA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, 0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 BD, CO 및 OA가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 92.5% 이상이 된다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 G (72.0, 28.0, 0.0),
점 I (72.0, 0.0, 28.0),
점 A (68.6, 0.0, 31.4),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0) 및
점 C (32.9, 67.1, 0.0)
의 8점을 각각 잇는 선분 GI, IA, AA', A'B, BD, DC', C'C 및 CG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 CG 상의 점은 제외한다),
상기 선분 AA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, 0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 GI, IA, BD 및 CG가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 92.5% 이상이 될 뿐만 아니라, 또한 ASHRAE의 규격으로 WCF 미연성(WCF 조성의 연소 속도가 10cm/s 이하)을 나타낸다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 J (47.1, 52.9, 0.0),
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 N (68.6, 16.3, 15.1),
점 K (61.3, 5.4, 33.3),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0) 및
점 C (32.9, 67.1, 0.0)
의 9점을 각각 잇는 선분 JP, PN, NK, KA', A'B, BD, DC', C'C 및 CJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 CJ 상의 점은 제외한다),
상기 선분 PN은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 NK는,
좌표 (x, 0.2421x2-29.955x+931.91, -0.2421x2+28.955x-831.91)
로 나타내어지고,
상기 선분 KA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, 0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 JP, BD 및 CG가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 92.5% 이상이 될 뿐만 아니라, 또한 ASHRAE의 규격으로 미연성(2L 클래스(WCF 조성 및 WCFF 조성의 연소 속도가 10cm/s 이하))을 나타낸다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 J (47.1, 52.9, 0.0),
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 L (63.1, 31.9, 5.0),
점 M (60.3, 6.2, 33.5),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0) 및
점 C (32.9, 67.1, 0.0)
의 9점을 각각 잇는 선분 JP, PL, LM, MA', A'B, BD, DC', C'C 및 CJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 CJ 상의 점은 제외한다),
상기 선분 PL은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 MA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 JP, LM, BD 및 CG가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 92.5% 이상이 될 뿐만 아니라, 또한 RCL이 40g/m3 이상이 된다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 L (63.1, 31.9, 5.0),
점 M (60.3, 6.2, 33.5),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 F (0.0, 61.8, 38.2) 및
점 T (35.8, 44.9, 19.3)
의 7점을 각각 잇는 선분 PL, LM, MA', A'B, BF, FT 및 TP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 BF 상의 점은 제외한다),
상기 선분 PL은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 MA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 FT는,
좌표 (x, 0.0078x2-0.7501x+61.8, -0.0078x2-0.2499x+38.2)
로 나타내어지고,
상기 선분 TP는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.7607x+63.525, -0.0067x2-0.2393x+36.475)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 LM 및 BF가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 95% 이상이 될 뿐만 아니라, 또한 RCL이 40g/m3 이상이 된다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 L (63.1, 31.9, 5.0),
점 Q (62.8, 29.6, 7.6) 및
점 R (49.8, 42.3, 7.9)
의 4점을 각각 잇는 선분 PL, LQ, QR 및 RP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 PL은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 RP는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.7607x+63.525, -0.0067x2-0.2393x+36.475)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 LQ 및 QR이 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 COP비가 95% 이상이 되고, 또한 RCL이 40g/m3 이상이 될 뿐만 아니라, 또한 응축 온도 글라이드가 1℃ 이하가 된다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 S (62.6, 28.3, 9.1),
점 M (60.3, 6.2, 33.5),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 F (0.0, 61.8, 38.2) 및
점 T (35.8, 44.9, 19.3)
의 6점을 각각 잇는 선분 SM, MA', A'B, BF, FT, 및 TS로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 MA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 FT는,
좌표 (x, 0.0078x2-0.7501x+61.8, -0.0078x2-0.2499x+38.2)
로 나타내어지고,
상기 선분 TS는,
좌표 (x, 0.0017x2-0.7869x+70.888, -0.0017x2-0.2131x+29.112)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 SM 및 BF가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, R410A를 기준으로 하는 COP비가 95% 이상이 되고, 또한 RCL이 40g/m3 이상이 될 뿐만 아니라, 또한 R410A를 기준으로 하는 토출 압력비가 105% 이하가 된다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 d (87.6, 0.0, 12.4),
점 g (18.2, 55.1, 26.7),
점 h (56.7, 43.3, 0.0) 및
점 O (100.0, 0.0, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 Od, dg, gh 및 hO로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 Od, dg 및 gh 상에 있고(단, 점 O 및 h는 제외한다),
상기 선분 dg는,
좌표 (0.0047y2-1.5177y+87.598, y, -0.0047y2+0.5177y+12.402)
로 나타내어지고,
상기 선분 gh는,
좌표 (-0.0134z2-1.0825z+56.692, 0.0134z2+0.0825z+43.308, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 hO 및 Od가 직선이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 92.5% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 92.5% 이상이 된다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 l (72.5, 10.2, 17.3),
점 g (18.2, 55.1, 26.7),
점 h (56.7, 43.3, 0.0) 및
점 i (72.5, 27.5, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 lg, gh, hi 및 il로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 lg, gh 및 il 상에 있고(단, 점 h 및 점 i는 제외한다),
상기 선분 lg는,
좌표 (0.0047y2-1.5177y+87.598, y, -0.0047y2+0.5177y+12.402)
로 나타내어지고,
상기 선분 gh는,
좌표 (-0.0134z2-1.0825z+56.692, 0.0134z2+0.0825z+43.308, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 hi 및 il이 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 92.5% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 92.5% 이상이 될 뿐만 아니라, 또한 ASHRAE의 규격으로 미연성(2L 클래스)을 나타낸다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 d (87.6, 0.0, 12.4),
점 e (31.1, 42.9, 26.0),
점 f (65.5, 34.5, 0.0) 및
점 O (100.0, 0.0, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 Od, de, ef 및 fO로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 Od, de 및 ef 상에 있고(단, 점 O 및 점 f는 제외한다),
상기 선분 de는,
좌표 (0.0047y2-1.5177y+87.598, y, -0.0047y2+0.5177y+12.402)
로 나타내어지고,
상기 선분 ef는,
좌표 (-0.0064z2-1.1565z+65.501, 0.0064z2+0.1565z+34.499, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 fO 및 Od가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 93.5% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 93.5% 이상이 된다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 l (72.5, 10.2, 17.3),
점 e (31.1, 42.9, 26.0),
점 f (65.5, 34.5, 0.0) 및
점 i (72.5, 27.5, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 le, ef, fi 및 il로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 le, ef 및 il 상에 있고(단, 점 f 및 점 i는 제외한다),
상기 선분 LE는,
좌표 (0.0047y2-1.5177y+87.598, y, -0.0047y2+0.5177y+12.402)
로 나타내어지고,
상기 선분 ef는,
좌표 (-0.0134z2-1.0825z+56.692, 0.0134z2+0.0825z+43.308, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 fi 및 il이 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 93.5% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 93.5% 이상이 될 뿐만 아니라, 또한 ASHRAE의 규격으로 미연성(2L 클래스)을 나타낸다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 a (93.4, 0.0, 6.6),
점 b (55.6, 26.6, 17.8),
점 c (77.6, 22.4, 0.0) 및
점 O (100.0, 0.0, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 Oa, ab, bc 및 cO로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 Oa, ab 및 bc 상에 있고(단, 점 O 및 점 c는 제외한다),
상기 선분 ab는,
좌표 (0.0052y2-1.5588y+93.385, y, -0.0052y2+0.5588y+6.615)
로 나타내어지고,
상기 선분 bc는,
좌표 (-0.0032z2-1.1791z+77.593, 0.0032z2+0.1791z+22.407, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 cO 및 Oa가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 95% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 95% 이상이 된다.
본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 k (72.5, 14.1, 13.4),
점 b (55.6, 26.6, 17.8) 및
점 j (72.5, 23.2, 4.3)
의 3점을 각각 잇는 선분 kb, bj 및 jk로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 kb는,
좌표 (0.0052y2-1.5588y+93.385, y, -0.0052y2+0.5588y+6.615)
로 나타내어지고,
상기 선분 bj는,
좌표 (-0.0032z2-1.1791z+77.593, 0.0032z2+0.1791z+22.407, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 jk가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 95% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 95% 이상이 될 뿐만 아니라, 또한 ASHRAE의 규격으로 미연성(2L 클래스)을 나타낸다.
본 개시의 냉매 A는, 상기 특성이나 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf에 더하여, 추가로 다른 추가적인 냉매를 함유하고 있어도 된다. 이 점에서, 본 개시의 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 합계를, 냉매 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하는 것이 바람직하고, 99.75질량% 이상 포함하는 것이 보다 바람직하고, 99.9질량% 이상 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또, 본 개시의 냉매 A는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 합계를, 냉매 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하는 것이어도 되고, 99.75질량% 이상 포함하는 것이어도 되고, 또한 99.9질량% 이상 포함하는 것이어도 된다.
추가적인 냉매로서는, 특별히 한정되지 않고, 폭넓게 선택할 수 있다. 혼합 냉매는, 추가적인 냉매로서, 1종을 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다.
(냉매 A의 실시예)
이하에, 냉매 A의 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명한다. 단, 냉매 A는, 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
R1234yf, 및, R410A(R32=50%/R125=50%)의 혼합물을 함유하는 조성물의 GWP는, IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change) 제4차 보고서의 값에 의거하여 평가했다. HFO-1132(E)의 GWP는 기재가 없으나, HFO-1132a(GWP=1 이하), HFO-1123(GWP=0.3, 특허문헌 1에 기재)으로부터, 그 GWP를 1로 상정했다. R410A 및 HFO-1132(E), HFO-1123, R1234yf와의 혼합물을 함유하는 조성물의 냉동 능력은, National Institute of Science and Technology(NIST) Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database(Refprop 9.0)를 사용하여, 하기 조건으로 혼합 냉매의 냉동 사이클 이론 계산을 실시함으로써 구했다.
또, 혼합물의 RCL은, HFO-1132(E)의 LFL=4.7vol%, HFO-1123의 LFL=10vol%, R1234yf의 LFL=6.2vol%로 하고, ASHRAE34-2013에 의거하여 구했다.
증발 온도 : 5℃
응축 온도 : 45℃
과열도 : 5K
과냉각도 : 5K
압축기 효율: 70%
이들 값을, 각 혼합 냉매에 대한 GWP와 함께 표 1~표 34에 나타낸다.
이들 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 A (68.6, 0.0, 31.4),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0),
점 C (32.9, 67.1, 0.0) 및
점 O (100.0, 0.0, 0.0)
의 7점을 각각 잇는 선분 AA', A'B, BD, DC', C'C, CO 및 OA로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 CO 상의 점은 제외한다),
상기 선분 AA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, 0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 BD, CO 및 OA가 직선인 경우에, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 92.5% 이상이 되는 것을 알 수 있다.
선분 AA' 상의 점은, 점 A, 실시예 1, 및 점 A'의 3점을 잇는 근사 곡선을 최소 이승법에 의해 구함으로써 결정했다.
선분 A'B 상의 점은, 점 A', 실시예 3, 및 점 B의 3점을 잇는 근사 곡선을 최소 이승법에 의해 구함으로써 결정했다.
선분 DC' 상의 점은, 점 D, 실시예 6, 및 점 C'의 3점을 잇는 근사 곡선을 최소 이승법에 의해 구함으로써 결정했다.
선분 C'C 상의 점은, 점 C', 실시예 4, 및 점 C의 3점을 잇는 근사 곡선을 최소 이승법에 의해 구함으로써 결정했다.
또, 마찬가지로, 좌표 (x, y, z)가,
점 A (68.6, 0.0, 31.4),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 F (0.0, 61.8, 38.2),
점 T (35.8, 44.9, 19.3),
점 E (58.0, 42.0, 0.0) 및
점 O (100.0, 0.0, 0.0)
의 7점을 각각 잇는 선분 AA', A'B, BF, FT, TE, EO 및 OA로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 EO 상의 점은 제외한다),
상기 선분 AA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 FT는,
좌표 (x, 0.0078x2-0.7501x+61.8, -0.0078x2-0.2499x+38.2)
로 나타내어지고,
상기 선분 TE는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.7607x+63.525, -0.0067x2-0.2393x+36.475)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 BF, FO 및 OA가 직선인 경우에, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 95% 이상이 되는 것을 알 수 있다.
선분 FT 상의 점은, 점 T, E', F의 3점을 잇는 근사 곡선을 최소 이승법에 의해 구함으로써 결정했다.
선분 TE 상의 점은, 점 E, R, T의 3점을 잇는 근사 곡선을 최소 이승법에 의해 구함으로써 결정했다.
표 1~표 34의 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 혼합 냉매에 있어서는, 이들의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도로서, 점 (0.0, 100.0, 0.0) 및 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 잇는 선분을 밑변으로 하고, 점 (0.0, 100.0, 0.0)을 좌측, 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 우측으로 하는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 L (63.1, 31.9, 5.0) 및
점 M (60.3, 6.2, 33.5)
를 잇는 선분 LM 상, 또는 당해 선분의 하측에 있는 경우에 RCL이 40g/m3 이상이 되는 것이 명백해졌다.
또, 표 1~표 34의 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 혼합 냉매에 있어서는, 이들의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도로서, 점 (0.0, 100.0, 0.0) 및 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 잇는 선분을 밑변으로 하고, 점 (0.0, 100.0, 0.0)을 좌측, 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 우측으로 하는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 Q (62.8, 29.6, 7.6) 및
점 R (49.8, 42.3, 7.9)
를 잇는 선분 QR 상, 또는 당해 선분의 좌측에 있는 경우에 온도 글라이드가 1℃ 이하가 되는 것이 명백해졌다.
또, 표 1~표 34의 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 혼합 냉매에 있어서는, 이들의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도로서, 점 (0.0, 100.0, 0.0) 및 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 잇는 선분을 밑변으로 하고, 점 (0.0, 100.0, 0.0)을 좌측, 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 우측으로 하는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 S (62.6, 28.3, 9.1) 및
점 T (35.8, 44.9, 19.3)
을 잇는 선분 ST 상, 또는 당해 선분의 우측에 있는 경우에 R410A를 기준으로 하는 토출 압력비가 105% 이하가 되는 것이 명백해졌다.
또한, 이들 조성물에 있어서, R1234yf는 연소성의 저하나 중합 등의 변질 억제에 기여하고 있어, 이것을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 이들 각 혼합 냉매에 대해, 혼합 조성을 WCF 농도로 하고 ANSI/ASHRAE34-2013 규격에 따라 연소 속도를 측정했다. 연소 속도가 10cm/s 이하가 되는 것은 「2L 클래스(미연성)」인 것으로 했다.
또한, 연소 속도 시험은 도 1에 나타내는 장치를 이용하여, 이하와 같이 행했다. 또한, 도 1에 있어서, 901은 시료 셀을, 902는 고속 카메라를, 903은 크세논 램프를, 904는 콜리메이트 렌즈를, 905는 콜리메이트 렌즈를, 906은 링 필터를 각각 나타낸다. 우선, 사용한 혼합 냉매는 99.5% 또는 그 이상의 순도로 하고, 진공 게이지 상에 공기의 흔적이 보이지 않게 될 때까지 동결, 펌핑 및 해동의 사이클을 반복함으로써 탈기했다. 폐쇄법에 의해 연소 속도를 측정했다. 초기 온도는 주위 온도로 했다. 점화는, 시료 셀의 중심에서 전극 간에 전기적 스파크를 발생시킴으로써 행했다. 방전의 지속 시간은 1.0~9.9ms로 하고, 점화 에너지는 전형적으로는 약 0.1~1.0J이었다. 슐리렌 사진을 사용하여 불꽃의 확산을 시각화했다. 광을 통과시키는 2개의 아크릴 창을 구비한 원통형 용기(내경 : 155mm, 길이 : 198mm)를 시료 셀로서 이용하고, 광원으로서는 크세논 램프를 이용했다. 불꽃의 슐리렌 화상을 고속 디지털 비디오 카메라로 600fps의 프레이밍 속도로 기록하고, PC에 저장했다.
또, WCFF 농도는, WCF 농도를 초기 농도로 하고 NIST Standard Reference Data Base Refleak Version 4.0에 의해 누설 시뮬레이션을 행함으로써 구했다.
결과를 표 35 및 표 36에 나타낸다.
표 35의 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 혼합 냉매에 있어서는, 이들의 총합을 기준으로 하여, HFO-1132(E)를 72.0질량% 이하 포함하는 경우에, WCF 미연성으로 판단할 수 있는 것이 명백해졌다.
표 36의 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 혼합 냉매에 있어서는, 이들의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도로서, 점 (0.0, 100.0, 0.0) 및 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 잇는 선분을 밑변으로 하는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 J (47.1, 52.9, 0.0),
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 L (63.1, 31.9, 5.0)
점 N (68.6, 16.3, 15.1)
점 N' (65.0, 7.7, 27.3) 및
점 K (61.3, 5.4, 33.3)
의 6점을 각각 잇는 선분 JP, PN 및 NK 상, 또는 당해 선분의 하측에 있는 경우에, WCF 미연, 및 WCFF 미연성으로 판단할 수 있는 것이 명백해졌다.
단, 상기 선분 PN은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 NK는,
좌표 (x, 0.2421x2-29.955x+931.91, -0.2421x2+28.955x-831.91)
로 나타내어진다.
선분 PN 상의 점은, 점 P, 점 L, 점 N의 3점을 잇는 근사 곡선을 최소 이승법에 의해 구함으로써 결정했다.
선분 NK 상의 점은, 점 N, 점 N', 점 K의 3점을 잇는 근사 곡선을 최소 이승법에 의해 구함으로써 결정했다.
(5-2) 냉매 B
본 개시의 냉매 B는,
트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)) 및 트리플루오로에틸렌(HFO-1123)의 합계를, 당해 냉매의 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하고, 또한, 당해 냉매가, HFO-1132(E)를, 당해 냉매의 전체에 대해 62.0질량%~72.0질량% 또는 45.1질량%~47.1질량% 포함하는, 혼합 냉매이거나, 또는,
HFO-1132(E) 및 HFO-1123의 합계를, 당해 냉매의 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하고, 또한 당해 냉매가, HFO-1132(E)를, 당해 냉매의 전체에 대해 45.1질량%~47.1질량% 포함하는, 혼합 냉매이다.
본 개시의 냉매 B는, (1) R410A와 동등한 성적 계수를 갖는 것, (2) R410A와 동등한 냉동 능력을 갖는 것, (3) GWP가 충분히 작은 것, 및 (4) ASHRAE의 규격으로 미연성(2L 클래스)인 것이라는, R410A 대체 냉매로서 바람직한 제특성을 갖는다.
본 개시의 냉매 B는, HFO-1132(E)를 72.0질량% 이하 포함하는 혼합 냉매이면 WCF 미연이 된다. 본 개시의 냉매 B는, HFO-1132(E)를 47.1% 이하 포함하는 조성물이면 WCF 미연 및 WCFF 미연이며 ASHRAE 규격으로는 미연성 냉매인 「2L 클래스」가 되어, 취급이 더욱 용이해진다.
본 개시의 냉매 B는, HFO-1132(E)를, 62.0질량% 이상 포함하는 경우, R410A를 기준으로 하는 성적 계수비가 95% 이상에서 보다 우수한 것이 되고, 또한 HFO-1132(E) 및/또는 HFO-1123의 중합 반응이 보다 억제되어, 안정성이 보다 우수한 것이 된다. 본 개시의 냉매 B는, HFO-1132(E)를, 45.1질량% 이상 포함하는 경우, R410A를 기준으로 하는 성적 계수비가 93% 이상에서 보다 우수한 것이 되고, 또한 HFO-1132(E) 및/또는 HFO-1123의 중합 반응이 보다 억제되어, 안정성이 보다 우수한 것이 된다.
본 개시의 냉매 B는, 상기의 특성이나 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서, HFO-1132(E) 및 HFO-1123에 더하여, 추가로 다른 추가적인 냉매를 함유하고 있어도 된다. 이 점에서, 본 개시의 냉매 B가, HFO-1132(E) 및 HFO-1123의 합계를, 냉매 전체에 대해 99.75질량% 이상 포함하는 것이 보다 바람직하고, 99.9질량% 이상 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
추가적인 냉매로서는, 특별히 한정되지 않고, 폭넓게 선택할 수 있다. 혼합 냉매는, 추가적인 냉매로서, 1종을 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다.
(냉매 B의 실시예)
이하에, 냉매 B의 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명한다. 단, 냉매 B는, 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
HFO-1132(E) 및 HFO-1123을, 이들의 총합을 기준으로 하여 표 37 및 표 38에 각각 나타낸 질량%(mass%)로 혼합한 혼합 냉매를 조제했다.
R410A(R32=50%/R125=50%)의 혼합물을 함유하는 조성물의 GWP는, IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change) 제4차 보고서의 값에 의거하여 평가했다. HFO-1132(E)의 GWP는 기재가 없으나, HFO-1132a(GWP=1 이하), HFO-1123(GWP=0.3, 특허문헌 1에 기재)으로부터, 그 GWP를 1로 상정했다. R410A 및 HFO-1132(E)와 HFO-1123의 혼합물을 함유하는 조성물의 냉동 능력은, National Institute of Science and Technology(NIST) Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database(Refprop 9.0)를 사용하여, 하기 조건으로 혼합 냉매의 냉동 사이클 이론 계산을 실시함으로써 구했다.
증발 온도
5℃
응축 온도
45℃
과열 온도
5K
과냉각 온도
5K
압축기 효율
70%
또, 각 혼합물의 조성을 WCF로 하고, ASHRAE34-2013 규격에 따라 장치(Equipment), 저장(Storage), 수송(Shipping), 누설(Leak) 및 재충전(Recharge)의 조건으로 NIST Standard Reference Data Base Refleak Version 4.0에 의해 누설 시뮬레이션을 행하고, 가장 타기 쉬운 분획(fraction)을 WCFF로 했다.
또, 이들 결과를 기초로 산출한 GWP, COP 및 냉동 능력을 표 1, 표 2에 나타낸다. 또한, COP비 및 냉동 능력비에 대해서는, R410A에 대한 비율을 나타낸다.
성적 계수(COP)는, 다음 식에 의해 구했다.
COP=(냉동 능력 또는 난방 능력)/소비 전력량
또, 연소성은 ANSI/ASHRAE34-2013 규격에 따라 연소 속도를 측정했다. 연소 속도가 WCF 및 WCFF 모두 10cm/s 이하가 되는 것은 「2L 클래스(미연성)」인 것으로 했다.
연소 속도 시험은 도 1에 나타내는 장치를 이용하여, 이하와 같이 행했다. 우선, 사용한 혼합 냉매는 99.5% 또는 그 이상의 순도로 하고, 진공 게이지 상에 공기의 흔적이 보이지 않게 될 때까지 동결, 펌핑 및 해동의 사이클을 반복함으로써 탈기했다. 폐쇄법에 의해 연소 속도를 측정했다. 초기 온도는 주위 온도로 했다. 점화는, 시료 셀의 중심에서 전극 간에 전기적 스파크를 발생시킴으로써 행했다. 방전의 지속 시간은 1.0~9.9ms로 하고, 점화 에너지는 전형적으로는 약 0.1~1.0J이었다. 슐리렌 사진을 사용하여 불꽃의 확산을 시각화했다. 광을 통과시키는 2개의 아크릴 창을 구비한 원통형 용기(내경 : 155mm, 길이 : 198mm)를 시료 셀로서 이용하고, 광원으로서는 크세논 램프를 이용했다. 불꽃의 슐리렌 화상을 고속 디지털 비디오 카메라로 600fps의 프레이밍 속도로 기록하고, PC에 저장했다.
조성물이, HFO-1132(E)를, 당해 조성물 전체에 대해 62.0질량%~72.0질량% 포함하는 경우에, GWP=1이라는 낮은 GWP를 가지면서도 안정적이며, 또한 WCF 미연을 확보하고, 더욱 놀랍게도 R410A와 동등한 성능을 확보할 수 있다. 또, 조성물이, HFO-1132(E)를, 당해 조성물 전체에 대해 45.1질량%~47.1질량% 포함하는 경우에, GWP=1이라는 낮은 GWP를 가지면서도 안정적이며, 또한, WCFF 미연을 확보하고, 더욱 놀랍게도 R410A와 동등한 성능을 확보할 수 있다.
(5-3) 냉매 C
본 개시의 냉매 C는, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 트리플루오로에틸렌(HFO-1123) 및 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(R1234yf), 그리고 디플루오로메탄(R32)을 포함하는 조성물로서, 추가로 이하의 요건을 만족한다. 본 개시의 냉매 C는, R410A와 동등한 냉동 능력 및 성적 계수를 갖고, 또한 GWP가 충분히 작다는, R410A 대체 냉매로서 바람직한 제특성을 갖는다.
요건 :
본 개시의 냉매 C는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf, 그리고 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z, 그리고 a로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
0＜a≤11.1일 때,
점 G (0.026a2-1.7478a+72.0, -0.026a2+0.7478a+28.0, 0.0),
점 I (0.026a2-1.7478a+72.0, 0.0, -0.026a2+0.7478a+28.0),
점 A (0.0134a2-1.9681a+68.6, 0.0, -0.0134a2+0.9681a+31.4),
점 B (0.0, 0.0144a2-1.6377a+58.7, -0.0144a2+0.6377a+41.3),
점 D' (0.0, 0.0224a2+0.968a+75.4, -0.0224a2-1.968a+24.6) 및
점 C (-0.2304a2-0.4062a+32.9, 0.2304a2-0.5938a+67.1, 0.0)
의 6점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BD', D'C 및 CG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI, AB 및 D'C 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B, 점 D' 및 점 C는 제외한다),
11.1＜a≤18.2일 때,
점 G (0.02a2-1.6013a+71.105, -0.02a2+0.6013a+28.895, 0.0),
점 I (0.02a2-1.6013a+71.105, 0.0, -0.02a2+0.6013a+28.895),
점 A (0.0112a2-1.9337a+68.484, 0.0, -0.0112a2+0.9337a+31.516),
점 B (0.0, 0.0075a2-1.5156a+58.199, -0.0075a2+0.5156a+41.801) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다),
18.2＜a≤26.7일 때,
점 G (0.0135a2-1.4068a+69.727, -0.0135a2+0.4068a+30.273, 0.0),
점 I (0.0135a2-1.4068a+69.727, 0.0, -0.0135a2+0.4068a+30.273),
점 A (0.0107a2-1.9142a+68.305, 0.0, -0.0107a2+0.9142a+31.695),
점 B (0.0, 0.009a2-1.6045a+59.318, -0.009a2+0.6045a+40.682) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다),
26.7＜a≤36.7일 때,
점 G (0.0111a2-1.3152a+68.986, -0.0111a2+0.3152a+31.014, 0.0),
점 I (0.0111a2-1.3152a+68.986, 0.0, -0.0111a2+0.3152a+31.014),
점 A (0.0103a2-1.9225a+68.793, 0.0, -0.0103a2+0.9225a+31.207),
점 B (0.0, 0.0046a2-1.41a+57.286, -0.0046a2+0.41a+42.714) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다), 및
36.7＜a≤46.7일 때,
점 G (0.0061a2-0.9918a+63.902, -0.0061a2-0.0082a+36.098, 0.0),
점 I (0.0061a2-0.9918a+63.902, 0.0, -0.0061a2+0.0082a+36.098),
점 A (0.0085a2-1.8102a+67.1, 0.0, -0.0085a2+0.8102a+32.9),
점 B (0.0, 0.0012a2-1.1659a+52.95, -0.0012a2+0.1659a+47.05) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있는(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다) 것이 포함된다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 92.5% 이상이 되고, 또한 WCF 미연성이 된다.
본 개시의 냉매 C는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
0＜a≤11.1일 때,
점 J (0.0049a2-0.9645a+47.1, -0.0049a2-0.0355a+52.9, 0.0),
점 K' (0.0514a2-2.4353a+61.7, -0.0323a2+0.4122a+5.9, -0.0191a2+1.0231a+32.4),
점 B (0.0, 0.0144a2-1.6377a+58.7, -0.0144a2+0.6377a+41.3),
점 D' (0.0, 0.0224a2+0.968a+75.4, -0.0224a2-1.968a+24.6) 및
점 C (-0.2304a2-0.4062a+32.9, 0.2304a2-0.5938a+67.1, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 JK', K'B, BD', D'C 및 CJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK', K'B 및 D'C 상에 있고(단, 점 J, 점 B, 점 D' 및 점 C는 제외한다),
11.1＜a≤18.2일 때,
점 J (0.0243a2-1.4161a+49.725, -0.0243a2+0.4161a+50.275, 0.0),
점 K' (0.0341a2-2.1977a+61.187, -0.0236a2+0.34a+5.636, -0.0105a2+0.8577a+33.177),
점 B (0.0, 0.0075a2-1.5156a+58.199, -0.0075a2+0.5156a+41.801) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 직선 JK', K'B, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK' 및 K'B 상에 있고(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다),
18.2＜a≤26.7일 때,
점 J (0.0246a2-1.4476a+50.184, -0.0246a2+0.4476a+49.816, 0.0),
점 K' (0.0196a2-1.7863a+58.515, -0.0079a2-0.1136a+8.702, -0.0117a2+0.8999a+32.783),
점 B (0.0, 0.009a2-1.6045a+59.318, -0.009a2+0.6045a+40.682) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 직선 JK', K'B, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK' 및 K'B 상에 있고(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다),
26.7＜a≤36.7일 때,
점 J (0.0183a2-1.1399a+46.493, -0.0183a2+0.1399a+53.507, 0.0),
점 K' (-0.0051a2+0.0929a+25.95, 0.0, 0.0051a2-1.0929a+74.05),
점 A (0.0103a2-1.9225a+68.793, 0.0, -0.0103a2+0.9225a+31.207),
점 B (0.0, 0.0046a2-1.41a+57.286, -0.0046a2+0.41a+42.714) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 JK', K'A, AB, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK', K'A 및 AB 상에 있고(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다), 및
36.7＜a≤46.7일 때,
점 J (-0.0134a2+1.0956a+7.13, 0.0134a2-2.0956a+92.87, 0.0),
점 K' (-1.892a+29.443, 0.0, 0.892a+70.557),
점 A (0.0085a2-1.8102a+67.1, 0.0, -0.0085a2+0.8102a+32.9),
점 B (0.0, 0.0012a2-1.1659a+52.95, -0.0012a2+0.1659a+47.05) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 JK', K'A, AB, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK', K'A 및 AB 상에 있는(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다) 것이 포함된다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 92.5% 이상이 될 뿐만 아니라, 또한 WCF 미연 및 WCFF 미연이며 ASHRAE 규격으로는 미연성 냉매인 「2L 클래스」를 나타낸다.
본 개시의 냉매 C는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf에 더하여, 추가로 R32를 포함하는 경우, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf 그리고 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z 그리고 a로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
0＜a≤10.0일 때,
점 a (0.02a2-2.46a+93.4, 0, -0.02a2+2.46a+6.6),
점 b' (-0.008a2-1.38a+56, 0.018a2-0.53a+26.3, -0.01a2+1.91a+17.7),
점 c (-0.016a2+1.02a+77.6, 0.016a2-1.02a+22.4, 0) 및
점 o (100.0-a, 0.0, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 직선으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 oa, ab' 및 b'c 상에 있고(단, 점 o 및 점 c는 제외한다),
10.0＜a≤16.5일 때,
점 a (0.0244a2-2.5695a+94.056, 0, -0.0244a2+2.5695a+5.944),
점 b' (0.1161a2-1.9959a+59.749, 0.014a2-0.3399a+24.8, -0.1301a2+2.3358a+15.451),
점 c (-0.0161a2+1.02a+77.6, 0.0161a2-1.02a+22.4, 0) 및
점 o (100.0-a, 0.0, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 직선으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 oa, ab' 및 b'c 상에 있고(단, 점 o 및 점 c는 제외한다), 또는
16.5＜a≤21.8일 때,
점 a (0.0161a2-2.3535a+92.742, 0, -0.0161a2+2.3535a+7.258),
점 b' (-0.0435a2-0.0435a+50.406, -0.0304a2+1.8991a-0.0661, 0.0739a2-1.8556a+49.6601),
점 c (-0.0161a2+0.9959a+77.851, 0.0161a2-0.9959a+22.149, 0) 및
점 o (100.0-a, 0.0, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 직선으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 oa, ab' 및 b'c 상에 있는 것으로 할 수 있다(단, 점 o 및 점 c는 제외한다). 또한, 점 b'는, 상기 3성분 조성도에 있어서, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 95%가 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 95%가 되는 점을 점 b로 하면, R410A를 기준으로 하는 COP비가 95%가 되는 점을 잇는 근사 직선과, 직선 ab의 교점이다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 95% 이상이 되고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 95% 이상이 된다.
본 개시의 냉매 C는, 상기의 특성이나 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf 그리고 R32에 더하여, 추가로 다른 추가적인 냉매를 함유하고 있어도 된다. 이 점에서, 본 개시의 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf 그리고 R32의 합계를, 냉매 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하는 것이 바람직하고, 99.75질량% 이상 포함하는 것이 보다 바람직하고, 99.9질량% 이상 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또, 본 개시의 냉매 C는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf 그리고 R32의 합계를, 냉매 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하는 것이어도 되고, 99.75질량% 이상 포함하는 것이어도 되고, 또한 99.9질량% 이상 포함하는 것이어도 된다.
추가적인 냉매로서는, 특별히 한정되지 않고, 폭넓게 선택할 수 있다. 혼합 냉매는, 추가적인 냉매로서, 1종을 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다.
(냉매 C의 실시예)
이하에, 냉매 C의 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명한다. 단, 냉매 C는, 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf, 그리고 R32를, 이들의 총합을 기준으로 하여, 표 39~표 96에 각각 나타낸 질량%로 혼합한 혼합 냉매를 조제했다.
R410A(R32=50%/R125=50%)의 혼합물을 함유하는 조성물의 GWP는, IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change) 제4차 보고서의 값에 의거하여 평가했다. HFO-1132(E)의 GWP는 기재가 없으나, HFO-1132a(GWP=1 이하), HFO-1123(GWP=0.3, 특허문헌 1에 기재)으로부터, 그 GWP를 1로 상정했다. R410A 및 HFO-1132(E)와 HFO-1123의 혼합물을 함유하는 조성물의 냉동 능력은, National Institute of Science and Technology(NIST) Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database(Refprop 9.0)를 사용하여, 하기 조건으로 혼합 냉매의 냉동 사이클 이론 계산을 실시함으로써 구했다.
이들 각 혼합 냉매에 대해, R410을 기준으로 하는 COP비 및 냉동 능력비를 각각 구했다. 계산 조건은 이하와 같이 했다.
증발 온도 : 5℃
응축 온도 : 45℃
과열도 : 5K
과냉각도 : 5K
압축기 효율 70%
이들 값을, 각 혼합 냉매에 대한 GWP와 함께 표 39~표 96에 나타낸다. 또한, COP비 및 냉동 능력비에 대해서는, R410A에 대한 비율을 나타낸다.
성적 계수(COP)는, 다음 식에 의해 구했다.
COP=(냉동 능력 또는 난방 능력)/소비 전력량
이들 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf, 그리고 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z, 그리고 a로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는, 점 (0.0, 100.0-a, 0.0)과 점 (0.0, 0.0, 100.0-a)를 잇는 직선을 밑변으로 하고, 또한 점 (0.0, 100.0-a, 0.0)이 좌측이 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
0＜a≤11.1일 때,
점 A (0.0134a2-1.9681a+68.6, 0.0, -0.0134a2+0.9681a+31.4)와
점 B (0.0, 0.0144a2-1.6377a+58.7, -0.0144a2+0.6377a+41.3)
을 잇는 직선 AB의 선 상 또는 좌측,
11.1＜a≤18.2일 때,
점 A (0.0112a2-1.9337a+68.484, 0.0, -0.0112a2+0.9337a+31.516)과
점 B (0.0, 0.0075a2-1.5156a+58.199, -0.0075a2+0.5156a+41.801)
을 잇는 직선 AB의 선 상 또는 좌측,
18.2＜a≤26.7일 때,
점 A (0.0107a2-1.9142a+68.305, 0.0, -0.0107a2+0.9142a+31.695)와
점 B (0.0, 0.009a2-1.6045a+59.318, -0.009a2+0.6045a+40.682)
를 잇는 직선 AB의 선 상 또는 좌측,
26.7＜a≤36.7일 때,
점 A (0.0103a2-1.9225a+68.793, 0.0, -0.0103a2+0.9225a+31.207)과
점 B (0.0, 0.0046a2-1.41a+57.286, -0.0046a2+0.41a+42.714)
를 잇는 직선 AB의 선 상 또는 좌측, 그리고
36.7＜a≤46.7일 때,
점 A (0.0085a2-1.8102a+67.1, 0.0, -0.0085a2+0.8102a+32.9)와
점 B (0.0, 0.0012a2-1.1659a+52.95, -0.0012a2+0.1659a+47.05)
를 잇는 직선 AB의 선 상 또는 좌측에 있는 경우에, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되는 것을 알 수 있다. 또한, 실제의 냉동 능력비 85%의 점은, 도 3에 나타내는 점 A, 점 B를 잇는 1234yf측으로 확대된 곡선이 된다. 따라서, 직선 AB의 선 상 또는 좌측에 있는 경우에, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 된다.
마찬가지로, 상기 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
0＜a≤11.1일 때,
점 D' (0.0, 0.0224a2+0.968a+75.4, -0.0224a2-1.968a+24.6)과
점 C (-0.2304a2-0.4062a+32.9, 0.2304a2-0.5938a+67.1, 0.0)
을 잇는 직선 D'C의 선 상 또는 우측에 있는 경우에, 또,
11.1＜a≤46.7일 때,
모든 영역 내에 있는 경우에, R410A를 기준으로 하는 COP비가 92.5% 이상이 되는 것을 알 수 있다.
또한, 도 3에 있어서 COP비가 92.5% 이상이 되는 것은 곡선 CD인데, 도 3에서는 R1234yf 농도가 5질량%, 10질량%일 때에 COP비가 92.5%가 되는 점 (26.6, 68.4, 5), (19.5, 70.5, 10), 및 점 C (32.9, 67.1, 0.0)의 3점을 잇는 근사 직선을 구하고, HFO-1132(E) 농도가 0.0질량%인 교점 D' (0, 75.4, 24.6)과 점 C를 잇는 직선을 선분 D'C로 했다. 또, 도 4에서는, COP비가 92.5%가 되는 점 C (18.4, 74.5, 0), 점 (13.9, 76.5, 2.5), 점 (8.7, 79.2, 5)를 잇는 근사 곡선으로부터 마찬가지로 D' (0, 83.4, 9.5)를 구하고, 점 C와 잇는 직선을 D'C로 했다.
또, 각 혼합물의 조성을 WCF로 하고, ASHRAE34-2013 규격에 따라 장치(Equipment), 저장(Storage), 수송(Shipping), 누설(Leak) 및 재충전(Recharge)의 조건으로 NIST Standard Reference Data Base Refleak Version 4.0에 의해 누설 시뮬레이션을 행하고, 가장 타기 쉬운 분획(fraction)을 WCFF로 했다. 또, 연소성은 ANSI/ASHRAE34-2013 규격에 따라 연소 속도를 측정했다. 연소 속도가 WCF 및 WCFF 모두 10cm/s 이하가 되는 것은 「2L 클래스(미연성)」인 것으로 했다.
또한, 연소 속도 시험은 도 1에 나타내는 장치를 이용하여, 이하와 같이 행했다. 우선, 사용한 혼합 냉매는 99.5% 또는 그 이상의 순도로 하고, 진공 게이지 상에 공기의 흔적이 보이지 않게 될 때까지 동결, 펌핑 및 해동의 사이클을 반복함으로써 탈기했다. 폐쇄법에 의해 연소 속도를 측정했다. 초기 온도는 주위 온도로 했다. 점화는, 시료 셀의 중심에서 전극 간에 전기적 스파크를 발생시킴으로써 행했다. 방전의 지속 시간은 1.0~9.9ms로 하고, 점화 에너지는 전형적으로는 약 0.1~1.0J이었다. 슐리렌 사진을 사용하여 불꽃의 확산을 시각화했다. 광을 통과시키는 2개의 아크릴 창을 구비한 원통형 용기(내경 : 155mm, 길이 : 198mm)를 시료 셀로서 이용하고, 광원으로서는 크세논 램프를 이용했다. 불꽃의 슐리렌 화상을 고속 디지털 비디오 카메라로 600fps의 프레이밍 속도로 기록하고, PC에 저장했다.
결과를 표 97~표 104에 나타낸다.
표 97~표 100의 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf, 그리고 R32의 혼합 냉매에 있어서는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf, 그리고 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z, 그리고 a로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는, 점 (0.0, 100.0-a, 0.0)과 점 (0.0, 0.0, 100.0-a)를 잇는 직선을 밑변으로 하는 3성분 조성도에 있어서,
0＜a≤11.1일 때,
점 G (0.026a2-1.7478a+72.0, -0.026a2+0.7478a+28.0, 0.0)과
점 I (0.026a2-1.7478a+72.0, 0.0, -0.026a2+0.7478a+28.0)
을 잇는 직선 GI의 선 상 또는 하측,
11.1＜a≤18.2일 때,
점 G (0.02a2-1.6013a+71.105, -0.02a2+0.6013a+28.895, 0.0)과
점 I (0.02a2-1.6013a+71.105, 0.0, -0.02a2+0.6013a+28.895)
를 잇는 직선 GI의 선 상 또는 하측,
18.2＜a≤26.7일 때,
점 G (0.0135a2-1.4068a+69.727, -0.0135a2+0.4068a+30.273, 0.0)과
점 I (0.0135a2-1.4068a+69.727, 0.0, -0.0135a2+0.4068a+30.273)
을 잇는 직선 GI의 선 상 또는 하측,
26.7＜a≤36.7일 때,
점 G (0.0111a2-1.3152a+68.986, -0.0111a2+0.3152a+31.014, 0.0)과
점 I (0.0111a2-1.3152a+68.986, 0.0, -0.0111a2+0.3152a+31.014)
를 잇는 직선 GI의 선 상 또는 하측, 및
36.7＜a≤46.7일 때,
점 G (0.0061a2-0.9918a+63.902, -0.0061a2-0.0082a+36.098, 0.0)과
점 I (0.0061a2-0.9918a+63.902, 0.0, -0.0061a2-0.0082a+36.098)
을 잇는 직선 GI의 선 상 또는 하측에 있는 경우에, WCF 미연성으로 판단할 수 있는 것이 명백해졌다. 또한, 점 G(표 105) 및 I(표 106)는, 계산에 의해 이하의 5범위마다 3점씩을 구하고, 이들의 근사식을 구했다.
표 101~표 104의 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf, 그리고 R32의 혼합 냉매에 있어서는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf, 그리고 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z, 그리고 a로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는, 점 (0.0, 100.0-a, 0.0)과 점 (0.0, 0.0, 100.0-a)를 잇는 직선을 밑변으로 하는 3성분 조성도에 있어서,
0＜a≤11.1일 때,
점 J (0.0049a2-0.9645a+47.1, -0.0049a2-0.0355a+52.9, 0.0)과
점 K' (0.0514a2-2.4353a+61.7, -0.0323a2+0.4122a+5.9, -0.0191a2+1.0231a+32.4)
를 잇는 직선 JK'의 선 상 또는 하측,
11.1＜a≤18.2일 때,
점 J (0.0243a2-1.4161a+49.725, -0.0243a2+0.4161a+50.275, 0.0)과
점 K' (0.0341a2-2.1977a+61.187, -0.0236a2+0.34a+5.636, -0.0105a2+0.8577a+33.177)
을 잇는 직선 JK'의 선 상 또는 하측,
18.2＜a≤26.7일 때,
점 J (0.0246a2-1.4476a+50.184, -0.0246a2+0.4476a+49.816, 0.0)과
점 K' (0.0196a2-1.7863a+58.515, -0.0079a2-0.1136a+8.702, -0.0117a2+0.8999a+32.783)
을 잇는 직선 JK'의 선 상 또는 하측,
26.7＜a≤36.7일 때,
점 J (0.0183a2-1.1399a+46.493, -0.0183a2+0.1399a+53.507, 0.0)과
점 K' (-0.0051a2+0.0929a+25.95, 0.0, 0.0051a2-1.0929a+74.05)
를 잇는 직선 JK'의 선 상 또는 하측, 및
36.7＜a≤46.7일 때,
점 J (-0.0134a2+1.0956a+7.13, 0.0134a2-2.0956a+92.87, 0.0)과
점 K' (-1.892a+29.443, 0.0, 0.892a+70.557)
을 잇는 직선 JK'의 선 상 또는 하측에 있는 경우에, WCFF 미연성으로 판단할 수 있어, ASHRAE 규격의 연소성 분류로 「2L(미연성)」이 되는 것이 명백해졌다.
또한, 실제의 WCFF 미연의 점은, 도 3에 나타내는 점 J, 점 K'(직선 AB 상)를 잇는 HFO-1132(E)측으로 확대된 곡선이 된다. 따라서, 직선 JK'의 선 상 또는 하측에 있는 경우에는 WCFF 미연성이 된다.
또한, 점 J(표 107) 및 K'(표 108)는, 계산에 의해 이하의 5범위마다 3점씩을 구하고, 이들의 근사식을 구했다.
또한, 도 3~도 13은, 각각, 순서대로, R32 함유 비율 a(질량%)가, 0질량%, 7.1질량%, 11.1질량%, 14.5질량%, 18.2질량%, 21.9질량%, 26.7질량%, 29.3질량%, 36.7질량%, 44.1질량% 및 47.8질량%인 경우의 조성을 나타내고 있다.
점 A, B, C, D'는, 근사 계산에 의해 각각 이하와 같이 하여 구했다.
점 A는, HFO-1123 함유 비율이 0질량%이고, 또한 R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85%가 되는 점이다. 점 A에 대해, 계산에 의해 이하의 5범위마다 3점씩을 구하고, 이들의 근사식을 구했다(표 109).
점 B는, HFO-1132(E) 함유 비율이 0질량%이고, 또한 R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85%가 되는 점이다. 점 B에 대해, 계산에 의해 이하의 5범위마다 3점씩을 구하고, 이들의 근사식을 구했다(표 110).
점 D'는, HFO-1132(E) 함유 비율이 0질량%이고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 95.5%가 되는 점이다. 점 D'에 대해, 계산에 의해 이하의 3점씩을 구하고, 이들의 근사식을 구했다(표 111).
점 C는, R1234yf 함유 비율이 0질량%이고, 또한 R410A를 기준으로 하는 COP비가 95.5%가 되는 점이다. 점 C에 대해, 계산에 의해 이하의 3점씩을 구하고, 이들의 근사식을 구했다(표 112).
(5-4) 냉매 D
본 개시의 냉매 D는, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 디플루오로메탄(R32) 및 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(R1234yf)을 포함하는 혼합 냉매이다.
본 개시의 냉매 D는, R410A와 동등한 냉각 능력을 갖고, GWP가 충분히 작으며, 또한 ASHRAE의 규격으로 미연성(2L 클래스)이라는, R410A 대체 냉매로서 바람직한 제특성을 갖는다.
본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 I (72.0, 0.0, 28.0),
점 J (48.5, 18.3, 33.2),
점 N (27.7, 18.2, 54.1) 및
점 E (58.3, 0.0, 41.7)
의 4점을 각각 잇는 선분 IJ, JN, NE, 및 EI로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 EI 상에 있는 점은 제외한다),
상기 선분 IJ는,
좌표 (0.0236y2-1.7616y+72.0, y, -0.0236y2+0.7616y+28.0)
으로 나타내어지고,
상기 선분 NE는,
좌표 (0.012y2-1.9003y+58.3, y, -0.012y2+0.9003y+41.7)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 JN 및 EI가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 80% 이상이 되고, GWP가 125 이하가 되고, 또한 WCF 미연이 된다.
본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 M (52.6, 0.0, 47.4),
점 M' (39.2, 5.0, 55.8),
점 N (27.7, 18.2, 54.1),
점 V (11.0, 18.1, 70.9) 및
점 G (39.6, 0.0, 60.4)
의 5점을 각각 잇는 선분 MM', M'N, NV, VG, 및 GM으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 GM 상에 있는 점은 제외한다),
상기 선분 MM'는,
좌표 (x, 0.132x2-3.34x+52.6, -0.132x2+2.34x+47.4)
로 나타내어지고,
상기 선분 M'N은,
좌표 (x, 0.0313x2-1.4551x+43.824, -0.0313x2+0.4551x+56.176)
으로 나타내어지고,
상기 선분 VG는,
좌표 (0.0123y2-1.8033y+39.6, y, -0.0123y2+0.8033y+60.4)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 NV 및 GM이 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 70% 이상이 되고, GWP가 125 이하가 되고, 또한 ASHRAE 미연이 된다.
본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 O (22.6, 36.8, 40.6),
점 N (27.7, 18.2, 54.1) 및
점 U (3.9, 36.7, 59.4)
의 3점을 각각 잇는 선분 ON, NU 및 UO로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 ON은,
좌표 (0.0072y2-0.6701y+37.512, y, -0.0072y2-0.3299y+62.488)
로 나타내어지고,
상기 선분 NU는,
좌표 (0.0083y2-1.7403y+56.635, y, -0.0083y2+0.7403y+43.365)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 UO가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 80% 이상이 되고, GWP가 250 이하가 되고, 또한 ASHRAE 미연이 된다.
본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 Q (44.6, 23.0, 32.4),
점 R (25.5, 36.8, 37.7),
점 T (8.6, 51.6, 39.8),
점 L (28.9, 51.7, 19.4) 및
점 K (35.6, 36.8, 27.6)
의 5점을 각각 잇는 선분 QR, RT, TL, LK 및 KQ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 QR은,
좌표 (0.0099y2-1.975y+84.765, y, -0.0099y2+0.975y+15.235)
로 나타내어지고,
상기 선분 RT는,
좌표 (0.082y2-1.8683y+83.126, y, -0.082y2+0.8683y+16.874)
로 나타내어지고,
상기 선분 LK는,
좌표 (0.0049y2-0.8842y+61.488, y, -0.0049y2-0.1158y+38.512)
로 나타내어지고,
상기 선분 KQ는,
좌표 (0.0095y2-1.2222y+67.676, y, -0.0095y2+0.2222y+32.324)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 TL이 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 92.5% 이상이 되고, GWP가 350 이하가 되고, 또한 WCF 미연이 된다.
본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (20.5, 51.7, 27.8),
점 S (21.9, 39.7, 38.4) 및
점 T (8.6, 51.6, 39.8)
의 3점을 각각 잇는 선분 PS, ST 및 TP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 PS는,
좌표 (0.0064y2-0.7103y+40.1, y, -0.0064y2-0.2897y+59.9)
로 나타내어지고,
상기 선분 ST는,
좌표 (0.082y2-1.8683y+83.126, y, -0.082y2+0.8683y+16.874)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 TP가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 92.5% 이상이 되고, GWP가 350 이하가 되고, 또한 ASHRAE 미연이 된다.
본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 a (71.1, 0.0, 28.9),
점 c (36.5, 18.2, 45.3),
점 f (47.6, 18.3, 34.1) 및
점 d (72.0, 0.0, 28.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 ac, cf, fd, 및 da로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 ac는,
좌표 (0.0181y2-2.2288y+71.096, y, -0.0181y2+1.2288y+28.904)
로 나타내어지고,
상기 선분 fd는,
좌표 (0.02y2-1.7y+72, y, -0.02y2+0.7y+28)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 cf 및 da가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, GWP가 125 이하가 되고, 또한 ASHRAE의 규격으로 미연성(2L 클래스)이 된다.
본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 a (71.1, 0.0, 28.9),
점 b (42.6, 14.5, 42.9),
점 e (51.4, 14.6, 34.0) 및
점 d (72.0, 0.0, 28.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 ab, be, ed, 및 da로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 ab는,
좌표 (0.0181y2-2.2288y+71.096, y, -0.0181y2+1.2288y+28.904)
로 나타내어지고,
상기 선분 ed는,
좌표 (0.02y2-1.7y+72, y, -0.02y2+0.7y+28)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 be 및 da가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 85% 이상이 되고, GWP가 100 이하가 되고, 또한 ASHRAE의 규격으로 미연성(2L 클래스)이 된다.
본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 g (77.5, 6.9, 15.6),
점 i (55.1, 18.3, 26.6) 및
점 j (77.5, 18.4, 4.1)
의 3점을 각각 잇는 선분 gi, ij 및 jg로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 gi는,
좌표 (0.02y2-2.4583y+93.396, y, -0.02y2+1.4583y+6.604)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 ij 및 jg가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 95% 이상이 되고, GWP가 100 이하가 되고, 또한 중합이나 분해 등의 변화를 일으키기 어려워, 안정성이 우수하다.
본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 g (77.5, 6.9, 15.6),
점 h (61.8, 14.6, 23.6) 및
점 k (77.5, 14.6, 7.9)
의 3점을 각각 잇는 선분 gh, hk 및 kg로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 gh는,
좌표 (0.02y2-2.4583y+93.396, y, -0.02y2+1.4583y+6.604)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 hk 및 kg가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 95% 이상이 되고, GWP가 100 이하가 되고, 또한 중합이나 분해 등의 변화를 일으키기 어려워, 안정성이 우수하다.
본 개시의 냉매 D는, 상기의 특성이나 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf에 더하여, 추가로 다른 추가적인 냉매를 함유하고 있어도 된다. 이 점에서, 본 개시의 냉매 D가, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 합계를, 냉매 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하는 것이 바람직하고, 99.75질량% 이상 포함하는 것이 보다 바람직하고, 99.9질량% 이상 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
추가적인 냉매로서는, 특별히 한정되지 않고, 폭넓게 선택할 수 있다. 혼합 냉매는, 추가적인 냉매로서, 1종을 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다.
(냉매 D의 실시예)
이하에, 냉매 D의 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명한다. 단, 냉매 D는, 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 각 혼합 냉매의 조성을 WCF로 하고, ASHRAE34-2013 규격에 따라 장치(Equipment), 저장(Storage), 수송(Shipping), 누설(Leak) 및 재충전(Recharge)의 조건으로 NIST Standard Reference Data Base Refleak Version 4.0에 의해 누설 시뮬레이션을 행하고, 가장 타기 쉬운 분획(fraction)을 WCFF로 했다.
또한, 연소 속도 시험은 도 1에 나타내는 장치를 이용하여, 이하와 같이 행했다. 우선, 사용한 혼합 냉매는 99.5% 또는 그 이상의 순도로 하고, 진공 게이지 상에 공기의 흔적이 보이지 않게 될 때까지 동결, 펌핑 및 해동의 사이클을 반복함으로써 탈기했다. 폐쇄법에 의해 연소 속도를 측정했다. 초기 온도는 주위 온도로 했다. 점화는, 시료 셀의 중심에서 전극 간에 전기적 스파크를 발생시킴으로써 행했다. 방전의 지속 시간은 1.0~9.9ms로 하고, 점화 에너지는 전형적으로는 약 0.1~1.0J이었다. 슐리렌 사진을 사용하여 불꽃의 확산을 시각화했다. 광을 통과시키는 2개의 아크릴 창을 구비한 원통형 용기(내경 : 155mm, 길이 : 198mm)를 시료 셀로서 이용하고, 광원으로서는 크세논 램프를 이용했다. 불꽃의 슐리렌 화상을 고속 디지털 비디오 카메라로 600fps의 프레이밍 속도로 기록하고, PC에 저장했다. 결과를 표 113~표 115에 나타낸다.
이들 결과로부터, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 도 14의 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가, 점 I, 점 J, 점 K 및 점 L을 각각 잇는 선분 상 또는 당해 선분보다 하측에 있는 경우, WCF 미연이 되는 것을 알 수 있다.
또, 이들 결과로부터, 도 14의 3성분 조성도에 있어서, 상기 좌표 (x, y, z)가, 점 M, 점 M', 점 W, 점 J, 점 N 및 점 P를 각각 잇는 선분 상 또는 당해 선분보다 하측에 있는 경우, ASHRAE 미연이 되는 것을 알 수 있다.
HFO-1132(E), R32 및 R1234yf를, 이들의 총합을 기준으로 하여, 표 116~표 144에 각각 나타낸 질량%로 혼합한 혼합 냉매를 조제했다. 표 116~표 144의 각 혼합 냉매에 대해, R410을 기준으로 하는 성적 계수[Coefficient of Performance(COP)]비 및 냉동 능력비를 각각 구했다. 계산 조건은 이하와 같이 했다.
증발 온도 : 5℃
응축 온도 : 45℃
과열도 : 5K
과냉각도 : 5K
압축기 효율 70%
이들 값을, 각 혼합 냉매에 대한 GWP와 함께 표 116~표 144에 나타낸다.
이들 결과로부터, 본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 I (72.0, 0.0, 28.0),
점 J (48.5, 18.3, 33.2),
점 N (27.7, 18.2, 54.1) 및
점 E (58.3, 0.0, 41.7)
의 4점을 각각 잇는 선분 IJ, JN, NE, 및 EI로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 EI 상에 있는 점은 제외한다),
상기 선분 IJ는,
좌표 (0.0236y2-1.7616y+72.0, y, -0.0236y2+0.7616y+28.0)
으로 나타내어지고,
상기 선분 NE는,
좌표 (0.012y2-1.9003y+58.3, y, -0.012y2+0.9003y+41.7)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 JN 및 EI가 직선인 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 80% 이상이 되고, GWP가 125 이하가 되고, 또한 WCF 미연이 되는 것을 알 수 있다.
또, 본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 M (52.6, 0.0, 47.4),
점 M' (39.2, 5.0, 55.8),
점 N (27.7, 18.2, 54.1),
점 V (11.0, 18.1, 70.9) 및
점 G (39.6, 0.0, 60.4)
의 5점을 각각 잇는 선분 MM', M'N, NV, VG, 및 GM으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 GM 상에 있는 점은 제외한다),
상기 선분 MM'는,
좌표 (x, 0.132x2-3.34x+52.6, -0.132x2+2.34x+47.4)
로 나타내어지고,
상기 선분 M'N은,
좌표 (x, 0.0313x2-1.4551x+43.824, -0.0313x2+0.4551x+56.176)
으로 나타내어지고,
상기 선분 VG는,
좌표 (0.0123y2-1.8033y+39.6, y, -0.0123y2+0.8033y+60.4)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 NV 및 GM이 직선인 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 70% 이상이 되고, GWP가 125 이하가 되고, 또한 ASHRAE 미연이 되는 것을 알 수 있다.
또한, 본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 O (22.6, 36.8, 40.6),
점 N (27.7, 18.2, 54.1) 및
점 U (3.9, 36.7, 59.4)
의 3점을 각각 잇는 선분 ON, NU 및 UO로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 ON은,
좌표 (0.0072y2-0.6701y+37.512, y, -0.0072y2-0.3299y+62.488)
로 나타내어지고,
상기 선분 NU는,
좌표 (0.0083y2-1.7403y+56.635, y, -0.0083y2+0.7403y+43.365)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 UO가 직선인 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 80% 이상이 되고, GWP가 250 이하가 되고, 또한 ASHRAE 미연이 되는 것을 알 수 있다.
또, 본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 Q (44.6, 23.0, 32.4),
점 R (25.5, 36.8, 37.7),
점 T (8.6, 51.6, 39.8),
점 L (28.9, 51.7, 19.4) 및
점 K (35.6, 36.8, 27.6)
의 5점을 각각 잇는 선분 QR, RT, TL, LK 및 KQ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 QR은,
좌표 (0.0099y2-1.975y+84.765, y, -0.0099y2+0.975y+15.235)
로 나타내어지고,
상기 선분 RT는,
좌표 (0.082y2-1.8683y+83.126, y, -0.082y2+0.8683y+16.874)
로 나타내어지고,
상기 선분 LK는,
좌표 (0.0049y2-0.8842y+61.488, y, -0.0049y2-0.1158y+38.512)
로 나타내어지고,
상기 선분 KQ는,
좌표 (0.0095y2-1.2222y+67.676, y, -0.0095y2+0.2222y+32.324)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 TL이 직선인 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 92.5% 이상이 되고, GWP가 350 이하가 되고, 또한 WCF 미연이 되는 것을 알 수 있다.
또한, 본 개시의 냉매 D는, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (20.5, 51.7, 27.8),
점 S (21.9, 39.7, 38.4) 및
점 T (8.6, 51.6, 39.8)
의 3점을 각각 잇는 선분 PS, ST 및 TP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 PS는,
좌표 (0.0064y2-0.7103y+40.1, y, -0.0064y2-0.2897y+59.9)
로 나타내어지고,
상기 선분 ST는,
좌표 (0.082y2-1.8683y+83.126, y, -0.082y2+0.8683y+16.874)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 TP가 직선인 경우, R410A를 기준으로 하는 냉동 능력비가 92.5% 이상이 되고, GWP가 350 이하가 되고, 또한 ASHRAE 미연이 되는 것을 알 수 있다.
(5-5) 냉매 E
본 개시의 냉매 E는, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 트리플루오로에틸렌(HFO-1123) 및 디플루오로메탄(R32)을 포함하는 혼합 냉매이다.
본 개시의 냉매 E는, R410A와 동등한 성적 계수를 갖고, 또한 GWP가 충분히 작다는, R410A 대체 냉매로서 바람직한 제특성을 갖는다.
본 개시의 냉매 E는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 I (72.0, 28.0, 0.0)
점 K (48.4, 33.2, 18.4)
점 B' (0.0, 81.6, 18.4)
점 H (0.0, 84.2, 15.8)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 6점을 각각 잇는 선분 IK, KB', B'H, HR, RG 및 GI로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 B'H 및 GI 상의 점을 제외한다),
상기 선분 IK는,
좌표 (0.025z2-1.7429z+72.00, -0.025z2+0.7429z+28.0, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 HR은,
좌표 (-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 KB' 및 GI가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, WCF 미연이며, R410A를 기준으로 하는 COP비가 93% 이상이 되고, 또한 GWP가 125 이하가 된다.
본 개시의 냉매 E는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 I (72.0, 28.0, 0.0)
점 J (57.7, 32.8, 9.5)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 IJ, JR, RG 및 GI로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 GI 상의 점을 제외한다),
상기 선분 IJ는,
좌표 (0.025z2-1.7429z+72.0, -0.025z2+0.7429z+28.0, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 JR 및 GI가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, WCF 미연이며, R410A를 기준으로 하는 COP비가 93% 이상이 되고, 또한 GWP가 125 이하가 된다.
본 개시의 냉매 E는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 M (47.1, 52.9, 0.0)
점 P (31.8, 49.8, 18.4)
점 B' (0.0, 81.6, 18.4)
점 H (0.0, 84.2, 15.8)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 6점을 각각 잇는 선분 MP, PB', B'H, HR, RG 및 GM으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 B'H 및 GM 상의 점을 제외한다),
상기 선분 MP는,
좌표 (0.0083z2-0.984z+47.1, -0.0083z2-0.016z+52.9, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 HR은,
좌표 (-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 PB' 및 GM이 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, ASHRAE 미연이며, R410A를 기준으로 하는 COP비가 93% 이상이 되고, 또한 GWP가 125 이하가 된다.
본 개시의 냉매 E는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 M (47.1, 52.9, 0.0)
점 N (38.5, 52.1, 9.5)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 MN, NR, RG 및 GM으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 GM 상의 점을 제외한다),
상기 선분 MN은,
좌표 (0.0083z2-0.984z+47.1, -0.0083z2-0.016z+52.9, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 JR 및 GI가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, ASHRAE 미연이며, R410A를 기준으로 하는 COP비가 93% 이상이 되고, 또한 GWP가 65 이하가 된다.
본 개시의 냉매 E는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (31.8, 49.8, 18.4)
점 S (25.4, 56.2, 18.4) 및
점 T (34.8, 51.0, 14.2)
의 3점을 각각 잇는 선분 PS, ST 및 TP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 ST는,
좌표 (-0.0982z2+0.9622z+40.931, 0.0982z2-1.9622z+59.069, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 TP는,
좌표 (0.0083z2-0.984z+47.1, -0.0083z2-0.016z+52.9, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 PS가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, ASHRAE 미연이며, R410A를 기준으로 하는 COP비가 94.5% 이상이 되고, 또한 GWP가 125 이하가 된다.
본 개시의 냉매 E는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 Q (28.6, 34.4, 37.0)
점 B'' (0.0, 63.0, 37.0)
점 D (0.0, 67.0, 33.0) 및
점 U (28.7, 41.2, 30.1)
의 4점을 각각 잇는 선분 QB'', B''D, DU 및 UQ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 B''D 상의 점을 제외한다),
상기 선분 DU는,
좌표 (-3.4962z2+210.71z-3146.1, 3.4962z2-211.71z+3246.1, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 UQ는,
좌표 (0.0135z2-0.9181z+44.133, -0.0135z2-0.0819z+55.867, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 QB'' 및 B''D가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, ASHRAE 미연이며, R410A를 기준으로 하는 COP비가 96% 이상이 되고, 또한 GWP가 250 이하가 된다.
본 개시의 냉매 E는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 O (100.0, 0.0, 0.0),
점 c' (56.7, 43.3, 0.0),
점 d' (52.2, 38.3, 9.5),
점 e' (41.8, 39.8, 18.4) 및
점 a' (81.6, 0.0, 18.4)
의 5점을 각각 잇는 선분 Oc', c'd', d'e', e'a' 및 a'O로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 c'd', d'e' 및 e'a' 상에 있고(단, 점 c' 및 a'를 제외한다),
상기 선분 c'd'는,
좌표 (-0.0297z2-0.1915z+56.7, 0.0297z2+1.1915z+43.3, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 d'e'는,
좌표 (-0.0535z2+0.3229z+53.957, 0.0535z2+0.6771z+46.043, z)
로 나타내어지고,
또한 상기 선분 Oc', e'a' 및 a'O가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 COP비가 92.5% 이상이 되고, 또한 GWP가 125 이하가 된다.
본 개시의 냉매 E는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 O (100.0, 0.0, 0.0),
점 c (77.7, 22.3, 0.0),
점 d (76.3, 14.2, 9.5),
점 e (72.2, 9.4, 18.4) 및
점 a' (81.6, 0.0, 18.4)
의 5점을 각각 잇는 선분 Oc, cd, de, ea' 및 a'O로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 cd, de 및 ea' 상에 있고(단, 점 c 및 a'를 제외한다),
상기 선분 cde는,
좌표 (-0.017z2+0.0148z+77.684, 0.017z2+0.9852z+22.316, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 Oc, ea' 및 a'O가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 COP비가 95% 이상이 되고, 또한 GWP가 125 이하가 된다.
본 개시의 냉매 E는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 O (100.0, 0.0, 0.0),
점 c' (56.7, 43.3, 0.0),
점 d' (52.2, 38.3, 9.5) 및
점 a (90.5, 0.0, 9.5)
의 4점을 각각 잇는 선분 Oc', c'd', d'a 및 aO로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 c'd' 및 d'a 상에 있고(단, 점 c' 및 a를 제외한다),
상기 선분 c'd'는,
좌표 (-0.0297z2-0.1915z+56.7, 0.0297z2+1.1915z+43.3, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 Oc', d'a 및 aO가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 COP비가 93.5% 이상이 되고, 또한 GWP가 65 이하가 된다.
본 개시의 냉매 E는, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 O (100.0, 0.0, 0.0),
점 c (77.7, 22.3, 0.0),
점 d (76.3, 14.2, 9.5),
점 a (90.5, 0.0, 9.5)
의 4점을 각각 잇는 선분 Oc, cd, da 및 aO로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 cd 및 da 상에 있고(단, 점 c 및 a를 제외한다),
상기 선분 CD는,
좌표 (-0.017z2+0.0148z+77.684, 0.017z2+0.9852z+22.316, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 Oc, da 및 aO가 직선인 것이면 바람직하다. 본 개시의 냉매는, 상기 요건이 만족되는 경우, R410A를 기준으로 하는 COP비가 95% 이상이 되고, 또한 GWP가 65 이하가 된다.
본 개시의 냉매 E는, 상기의 특성이나 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32에 더하여, 추가로 다른 추가적인 냉매를 함유하고 있어도 된다. 이 점에서, 본 개시의 냉매 E가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 합계를, 냉매 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하는 것이 바람직하고, 99.75질량% 이상 포함하는 것이 보다 바람직하고, 99.9질량% 이상 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
추가적인 냉매로서는, 특별히 한정되지 않고, 폭넓게 선택할 수 있다. 혼합 냉매는, 추가적인 냉매로서, 1종을 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다.
(냉매 E의 실시예)
이하에, 냉매 E의 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명한다. 단, 냉매 E는, 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32를, 이들의 총합을 기준으로 하여, 표 145 및 표 146에 각각 나타낸 질량%로 혼합한 혼합 냉매를 조제했다. 각 혼합물의 조성을 WCF로 하고, ASHRAE34-2013 규격에 따라 장치(Equipment), 저장(Storage), 수송(Shipping), 누설(Leak) 및 재충전(Recharge)의 조건으로 National Institute of Science and Technology(NIST) Standard Reference Data Base Refleak Version 4.0에 의해 누설 시뮬레이션을 행하고, 가장 타기 쉬운 분획(fraction)을 WCFF로 했다.
이들 각 혼합 냉매에 대해, ANSI/ASHRAE34-2013 규격에 따라 연소 속도를 측정했다. WCF 조성, 및 WCFF 조성의 연소 속도가 10cm/s 이하가 되는 것은 ASHRAE의 연소성 분류로 「2L 클래스(미연성)」에 상당한다.
또한, 연소 속도 시험은 도 1에 나타내는 장치를 이용하여, 이하와 같이 행했다. 우선, 사용한 혼합 냉매는 99.5% 또는 그 이상의 순도로 하고, 진공 게이지 상에 공기의 흔적이 보이지 않게 될 때까지 동결, 펌핑 및 해동의 사이클을 반복함으로써 탈기했다. 폐쇄법에 의해 연소 속도를 측정했다. 초기 온도는 주위 온도로 했다. 점화는, 시료 셀의 중심에서 전극 간에 전기적 스파크를 발생시킴으로써 행했다. 방전의 지속 시간은 1.0~9.9ms로 하고, 점화 에너지는 전형적으로는 약 0.1~1.0J이었다. 슐리렌 사진을 사용하여 불꽃의 확산을 시각화했다. 광을 통과시키는 2개의 아크릴 창을 구비한 원통형 용기(내경 : 155mm, 길이 : 198mm)를 시료 셀로서 이용하고, 광원으로서는 크세논 램프를 이용했다. 불꽃의 슐리렌 화상을 고속 디지털 비디오 카메라로 600fps의 프레이밍 속도로 기록하고, PC에 저장했다.
결과를 표 145 및 표 146에 나타낸다.
표 145의 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 혼합 냉매에 있어서는, 이들의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도로서, 점 (0.0, 100.0, 0.0) 및 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 잇는 선분을 밑변으로 하고, 점 (0.0, 100.0, 0.0)을 좌측, 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 우측으로 하는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 I (72.0, 28.0, 0.0)
점 K (48.4, 33.2, 18.4) 및
점 L (35.5, 27.5, 37.0)
의 3점을 각각 잇는 선분 IK 및 KL 상, 또는 당해 선분의 하측에 있고,
상기 선분 IK는,
좌표 (0.025z2-1.7429z+72.00, -0.025z2+0.7429z+28.00, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 KL은,
좌표 (0.0098z2-1.238z+67.852, -0.0098z2+0.238z+32.148, z)로 나타내어지는 경우에 WCF 미연으로 판단할 수 있는 것이 명백해졌다.
선분 IK 상의 점은, I (72.0, 28.0, 0.0), J (57.7, 32.8, 9.5), K(48.4, 33.2, 18.4)의 3점으로부터 최소 이승법에 의해 근사 곡선 x=0.025z2-1.7429z+72.00을 구하고, 좌표 (x=0.025z2-1.7429z+72.00, y=100-z-x=-0.00922z2+0.2114z+32.443, z)를 구했다.
이하 동일하게 선분 KL 상의 점은, K (48.4, 33.2, 18.4), 실시예 10 (41.1, 31.2, 27.7), L (35.5, 27.5, 37.0)의 3점으로부터 최소 이승법에 의해 근사 곡선을 구하고, 좌표를 정했다.
표 146의 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 혼합 냉매에 있어서는, 이들의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도로서, 점 (0.0, 100.0, 0.0) 및 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 잇는 선분을 밑변으로 하고, 점 (0.0, 100.0, 0.0)을 좌측, 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 우측으로 하는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 M (47.1, 52.9, 0.0),
점 P (31.8, 49.8, 18.4) 및
점 Q (28.6, 34.4, 37.0)
의 3점을 각각 잇는 선분 MP 및 PQ 상, 또는 당해 선분의 하측에 있는 경우에 ASHRAE 미연으로 판단할 수 있는 것이 명백해졌다. 단, 상기 선분 MP는, 좌표 (0.0083z2-0.984z+47.1, -0.0083z2-0.016z+52.9, z)로 나타내어지고, 상기 선분 PQ는, 좌표 (0.0135z2-0.9181z+44.133, -0.0135z2-0.0819z+55.867, z)로 나타내어진다.
선분 MP 상의 점은, 점 M, N, P의 3점으로부터 최소 이승법에 의해 근사 곡선을 구하고, 선분 PQ 상의 점은 점 P, U, Q의 3점으로부터 최소 이승법에 의해 근사 곡선을 구하고, 좌표를 정했다.
또, R410A(R32=50%/R125=50%)의 혼합물을 함유하는 조성물의 GWP는, IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change) 제4차 보고서의 값에 의거하여 평가했다. HFO-1132(E)의 GWP는 기재가 없으나, HFO-1132a(GWP=1 이하), HFO-1123(GWP=0.3, 특허문헌 1에 기재)으로부터, 그 GWP를 1로 상정했다. R410A 및 HFO-1132(E)와 HFO-1123의 혼합물을 함유하는 조성물의 냉동 능력은, National Institute of Science and Technology(NIST) Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database(Refprop 9.0)를 사용하고, 하기 조건으로 혼합 냉매의 냉동 사이클 이론 계산을 실시함으로써 구했다. 이들 각 혼합 냉매에 대해, R410을 기준으로 하는 COP비 및 냉동 능력[Refrigeration Capacity(Cooling Capacity 또는 Capacity로 표기되는 경우도 있다)]비를 각각 구했다. 계산 조건은 이하와 같이 했다.
증발 온도 : 5℃
응축 온도 : 45℃
과열도 : 5K
과냉각도 : 5K
압축기 효율 70%
이들 값을, 각 혼합 냉매에 대한 GWP와 함께 표 147~표 166에 나타낸다.
이들 결과로부터, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되고, 점 (0.0, 100.0, 0.0)과 점 (0.0, 0.0, 100.0)을 잇는 선분을 밑변으로 하고, 점 (0.0, 100.0, 0.0)을 좌측으로 하는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 O (100.0, 0.0, 0.0),
점 A'' (63.0, 0.0, 37.0),
점 B'' (0.0, 63.0, 37.0) 및
점 (0.0, 100.0, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있는 경우, GWP가 250 이하가 되는 것을 알 수 있다.
또, 마찬가지로, 좌표 (x, y, z)가,
점 O (100.0, 0.0, 0.0),
점 A' (81.6, 0.0, 18.4),
점 B' (0.0, 81.6, 18.4) 및
점 (0.0, 100.0, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있는 경우, GWP가 125 이하가 되는 것을 알 수 있다.
또, 마찬가지로, 좌표 (x, y, z)가,
점 O (100.0, 0.0, 0.0),
점 A (90.5, 0.0, 9.5),
점 B (0.0, 90.5, 9.5) 및
점 (0.0, 100.0, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있는 경우, GWP가 65 이하가 되는 것을 알 수 있다.
또, 마찬가지로, 좌표 (x, y, z)가,
점 C (50.0, 31.6, 18.4),
점 U (28.7, 41.2, 30.1) 및
점 D (52.2, 38.3, 9.5)
의 3점을 각각 잇는 선분의 좌측 또는 상기 선분 상에 있는 경우, R410A를 기준으로 하는 COP비가 96% 이상이 되는 것을 알 수 있다. 단, 상기 선분 CU는, 좌표 (-0.0538z2+0.7888z+53.701, 0.0538z2-1.7888z+46.299, z)로 나타내어지고, 또한 상기 선분 UD는, 좌표 (-3.4962z2+210.71z-3146.1, 3.4962z2-211.71z+3246.1, z)로 나타내어진다.
선분 CU 상의 점은, 점 C, 비교예 10, 점 U의 3점으로부터 최소 이승법으로 구해진다.
선분 UD 상의 점은, 점 U, 실시예 2, 점 D의 3점으로부터 최소 이승법으로 구해진다.
또, 마찬가지로, 좌표 (x, y, z)가,
점 E (55.2, 44.8, 0.0),
점 T (34.8, 51.0, 14.2) 및
점 F (0.0, 76.7, 23.3)
의 3점을 각각 잇는 선분의 좌측 또는 상기 선분 상에 있는 경우, R410A를 기준으로 하는 COP비가 94.5% 이상이 되는 것을 알 수 있다. 단, 상기 선분 ET는, 좌표 (-0.0547z2-0.5327z+53.4, 0.0547z2-0.4673z+46.6, z)로 나타내어지고, 또한 상기 선분 TF는, 좌표 (-0.0982z2+0.9622z+40.931, 0.0982z2-1.9622z+59.069, z)로 나타내어진다. 선분 ET 상의 점은, 점 E, 실시예 2, 점 T의 3점으로부터 최소 이승법으로 구해진다.
선분 TG 상의 점은, 점 T, S, F의 3점으로부터 최소 이승법으로 구해진다.
또, 마찬가지로, 좌표 (x, y, z)가,
점 G (0.0, 76.7, 23.3),
점 R (21.0, 69.5, 9.5) 및
점 H (0.0, 85.9, 14.1)
의 3점을 각각 잇는 선분의 좌측 또는 상기 선분 상에 있는 경우, R410A를 기준으로 하는 COP비가 93% 이상이 되는 것을 알 수 있다. 단, 상기 선분 GR은, 좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)로 나타내어지고, 또한 상기 선분 RH는, 좌표 (-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z)로 나타내어진다.
선분 GR 상의 점은, 점 G, 실시예 5, 점 R의 3점으로부터 최소 이승법으로 구해진다.
선분 RH 상의 점은, 점 R, 실시예 7, 점 H의 3점으로부터 최소 이승법으로 구해진다.
한편, 비교예 8, 9, 13, 15, 17 및 18 등에 나타나는 바와 같이 R32를 포함하지 않는 경우, 이중 결합을 갖는 HFO-1132(E) 및 HFO-1123의 농도가 상대적으로 높아져, 냉매 화합물에 있어서 분해 등의 변질이나 중합을 초래하기 때문에, 바람직하지 않다.
(6) 제1 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 16, 개략 제어 블록 구성도인 도 17을 참조하면서, 제1 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1)에 대해 설명한다.
공기 조화 장치(1)는, 증기 압축식의 냉동 사이클을 행함으로써, 대상 공간의 공기를 조화시키는 장치이다.
공기 조화 장치(1)는, 주로, 실외 유닛(20)과, 실내 유닛(30)과, 실외 유닛(20)과 실내 유닛(30)을 접속하는 액측 냉매 연락 배관(6) 및 가스측 냉매 연락 배관(5)과, 입력 장치 및 출력 장치로서의 도시하지 않는 리모컨과, 공기 조화 장치(1)의 동작을 제어하는 컨트롤러(7)를 갖고 있다.
공기 조화 장치(1)에서는, 냉매 회로(10) 내에 봉입된 냉매가, 압축되어, 냉각 또는 응축되고, 감압되어, 가열 또는 증발된 후에, 다시 압축된다는 냉동 사이클이 행해진다. 본 실시형태에서는, 냉매 회로(10)에는, 증기 압축식의 냉동 사이클을 행하기 위한 냉매가 충전되어 있다. 당해 냉매는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 혼합 냉매이며, 상술한 냉매 A~E 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 또, 냉매 회로(10)에는, 당해 혼합 냉매와 함께, 냉동기유가 충전되어 있다.
(6-1) 실외 유닛(20)
실외 유닛(20)은, 액측 냉매 연락 배관(6) 및 가스측 냉매 연락 배관(5)을 통해 실내 유닛(30)과 접속되어 있으며, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하고 있다. 실외 유닛(20)은, 주로, 압축기(21)와, 사로(四路) 전환 밸브(22)와, 실외 열교환기(23)와, 실외 팽창 밸브(24)와, 실외 팬(25)과, 액측 폐쇄 밸브(29)와, 가스측 폐쇄 밸브(28)를 갖고 있다.
압축기(21)는, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매를 고압이 될 때까지 압축하는 기기이다. 여기에서는, 압축기(21)로서, 로터리식이나 스크롤식 등의 용적식의 압축 요소(도시 생략)가 압축기 모터에 의해 회전 구동되는 밀폐식 구조의 압축기가 사용되고 있다. 압축기 모터는, 용량을 변화시키기 위한 것이며, 인버터에 의해 운전 주파수의 제어가 가능하다. 또, 압축기(21)에는, 흡입측에 있어서, 도시하지 않는 부속 어큐뮬레이터가 설치되어 있다(또한, 당해 부속 어큐뮬레이터의 내용적은, 후술하는 저압 리시버, 중간압 리시버, 고압 리시버의 각각보다 작고, 바람직하게는 절반 이하이다).
사로 전환 밸브(22)는, 접속 상태를 전환함으로써, 압축기(21)의 토출측과 실외 열교환기(23)를 접속하면서 압축기(21)의 흡입측과 가스측 폐쇄 밸브(28)를 접속하는 냉방 운전 접속 상태와, 압축기(21)의 토출측과 가스측 폐쇄 밸브(28)를 접속하면서 압축기(21)의 흡입측과 실외 열교환기(23)를 접속하는 난방 운전 접속 상태를 전환할 수 있다.
실외 열교환기(23)는, 냉방 운전 시에는 냉동 사이클에 있어서의 고압의 냉매의 응축기로서 기능하고, 난방 운전 시에는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매의 증발기로서 기능하는 열교환기이다.
실외 팬(25)은, 실외 유닛(20) 내에 실외의 공기를 흡입하여, 실외 열교환기(23)에 있어서 냉매와 열교환시킨 후에, 외부에 배출하기 위한 공기 흐름을 발생시킨다. 실외 팬(25)은, 실외 팬 모터에 의해 회전 구동된다.
실외 팽창 밸브(24)는, 실외 열교환기(23)의 액측 단부와 액측 폐쇄 밸브(29)의 사이에 설치되어 있다. 실외 팽창 밸브(24)는, 모세관 또는 감온통(感溫筒)과 함께 이용되는 기계식 팽창 밸브이어도 되는데, 제어에 의해 밸브 개도(開度)를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다.
액측 폐쇄 밸브(29)는, 실외 유닛(20)에 있어서의 액측 냉매 연락 배관(6)과의 접속 부분에 배치된 수동 밸브이다.
가스측 폐쇄 밸브(28)는, 실외 유닛(20)에 있어서의 가스측 냉매 연락 배관(5)과의 접속 부분에 배치된 수동 밸브이다.
실외 유닛(20)은, 실외 유닛(20)을 구성하는 각 부의 동작을 제어하는 실외 유닛 제어부(27)를 갖고 있다. 실외 유닛 제어부(27)는, CPU나 메모리 등을 포함하는 마이크로 컴퓨터를 갖고 있다. 실외 유닛 제어부(27)는, 각 실내 유닛(30)의 실내 유닛 제어부(34)와 통신선을 통해 접속되어 있으며, 제어 신호 등의 송수신을 행한다.
실외 유닛(20)에는, 토출 압력 센서(61), 토출 온도 센서(62), 흡입 압력 센서(63), 흡입 온도 센서(64), 실외 열교환 온도 센서(65), 외기 온도 센서(66) 등이 설치되어 있다. 이러한 각 센서는, 실외 유닛 제어부(27)와 전기적으로 접속되어 있으며, 실외 유닛 제어부(27)에 대해 검출 신호를 송신한다. 토출 압력 센서(61)는, 압축기(21)의 토출측과 사로 전환 밸브(22)의 접속 포트의 하나를 접속하는 토출 배관을 흐르는 냉매의 압력을 검출한다. 토출 온도 센서(62)는, 토출 배관을 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 흡입 압력 센서(63)는, 압축기(21)의 흡입측과 사로 전환 밸브(22)의 접속 포트의 하나를 접속하는 흡입 배관을 흐르는 냉매의 압력을 검출한다. 흡입 온도 센서(64)는, 흡입 배관을 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 실외 열교환 온도 센서(65)는, 실외 열교환기(23) 중 사로 전환 밸브(22)가 접속되어 있는 측과는 반대측인 액측의 출구를 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 외기 온도 센서(66)는, 실외 열교환기(23)를 통과하기 전의 옥외의 공기 온도를 검출한다.
(6-2) 실내 유닛(30)
실내 유닛(30)은, 대상 공간인 실내의 벽면이나 천정 등에 설치되어 있다. 실내 유닛(30)은, 액측 냉매 연락 배관(6) 및 가스측 냉매 연락 배관(5)을 통해 실외 유닛(20)과 접속되어 있으며, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하고 있다.
실내 유닛(30)은, 실내 열교환기(31)와, 실내 팬(32)을 갖고 있다.
실내 열교환기(31)는, 액측이, 액측 냉매 연락 배관(6)과 접속되고, 가스측단이, 가스측 냉매 연락 배관(5)과 접속되어 있다. 실내 열교환기(31)는, 냉방 운전 시에는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매의 증발기로서 기능하고, 난방 운전 시에는 냉동 사이클에 있어서의 고압의 냉매의 응축기로서 기능하는 열교환기이다.
실내 팬(32)은, 실내 유닛(30) 내에 실내의 공기를 흡입하여, 실내 열교환기(31)에 있어서 냉매와 열교환시킨 후에, 외부에 배출하기 위한 공기 흐름을 발생시킨다. 실내 팬(32)은, 실내 팬 모터에 의해 회전 구동된다.
또, 실내 유닛(30)은, 실내 유닛(30)을 구성하는 각 부의 동작을 제어하는 실내 유닛 제어부(34)를 갖고 있다. 실내 유닛 제어부(34)는, CPU나 메모리 등을 포함하는 마이크로 컴퓨터를 갖고 있다. 실내 유닛 제어부(34)는, 실외 유닛 제어부(27)와 통신선을 통해 접속되어 있으며, 제어 신호 등의 송수신을 행한다.
실내 유닛(30)에는, 실내 액측 열교환 온도 센서(71), 실내 공기 온도 센서(72) 등이 설치되어 있다. 이러한 각 센서는, 실내 유닛 제어부(34)와 전기적으로 접속되어 있으며, 실내 유닛 제어부(34)에 대해 검출 신호를 송신한다. 실내 액측 열교환 온도 센서(71)는, 실내 열교환기(31) 중 사로 전환 밸브(22)가 접속되어 있는 측과는 반대측인 액측의 출구를 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 실내 공기 온도 센서(72)는, 실내 열교환기(31)를 통과하기 전의 실내의 공기 온도를 검출한다.
(6-3) 컨트롤러(7)의 상세
공기 조화 장치(1)에서는, 실외 유닛 제어부(27)와 실내 유닛 제어부(34)가 통신선을 통해 접속됨으로써, 공기 조화 장치(1)의 동작을 제어하는 컨트롤러(7)가 구성되어 있다.
컨트롤러(7)는, 주로, CPU(중앙 연산 처리 장치)와, ROM이나 RAM 등의 메모리를 갖고 있다. 또, 컨트롤러(7)에 의한 각종 처리나 제어는, 실외 유닛 제어부(27) 및/또는 실내 유닛 제어부(34)에 포함되는 각 부가 일체적으로 기능함으로써 실현되고 있다.
(6-4) 운전 모드
이하, 운전 모드에 대해 설명한다.
운전 모드로서는, 냉방 운전 모드와 난방 운전 모드가 설치되어 있다.
컨트롤러(7)는, 리모컨 등으로부터 받아들인 지시에 의거하여, 냉방 운전 모드인지 난방 운전 모드인지를 판단하여, 실행한다.
(6-4-1) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 사로 전환 밸브(22)의 접속 상태를 압축기(21)의 토출측과 실외 열교환기(23)를 접속하면서 압축기(21)의 흡입측과 가스측 폐쇄 밸브(28)를 접속하는 냉방 운전 접속 상태로 하고, 냉매 회로(10)에 충전되어 있는 냉매를, 주로, 압축기(21), 실외 열교환기(23), 실외 팽창 밸브(24), 실내 열교환기(31)의 순으로 순환시킨다.
보다 구체적으로는, 냉방 운전 모드가 개시되면, 냉매 회로(10) 내에 있어서, 냉매가 압축기(21)에 흡입되어 압축된 후에 토출된다.
압축기(21)에서는, 실내 유닛(30)에서 요구되는 냉각 부하에 따른 용량 제어가 행해진다. 당해 용량 제어는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 공기 조화 장치(1)가 실내의 공기 온도가 설정 온도를 만족하도록 제어되는 경우에는, 토출 온도(토출 온도 센서(62)의 검출 온도)가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따른 값이 되도록, 압축기(21)의 운전 주파수를 제어한다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 실외 열교환기(23)의 가스측단에 유입된다.
실외 열교환기(23)의 가스측단에 유입된 가스 냉매는, 실외 열교환기(23)에 있어서, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외측 공기와 열교환을 행하여 응축하고, 액냉매가 되어 실외 열교환기(23)의 액측단으로부터 유출된다.
실외 열교환기(23)의 액측단으로부터 유출된 냉매는, 실외 팽창 밸브(24)를 통과할 때에 감압된다. 또, 실외 팽창 밸브(24)는, 예를 들면, 압축기(21)에 흡입되는 냉매의 과열도가 소정의 과열도 목표치가 되도록 제어된다. 여기서, 압축기(21)의 흡입 냉매의 과열도는, 예를 들면, 흡입 압력(흡입 압력 센서(63)의 검출 압력)에 상당하는 포화 온도를, 흡입 온도(흡입 온도 센서(62)의 검출 온도)로부터 뺌으로써 구할 수 있다. 또한, 실외 팽창 밸브(24)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
실외 팽창 밸브(24)에서 감압된 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29) 및 액측 냉매 연락 배관(6)을 거쳐, 실내 유닛(30)에 유입된다.
실내 유닛(30)에 유입된 냉매는, 실내 열교환기(31)에 유입되고, 실내 열교환기(31)에 있어서, 실내 팬(32)에 의해 공급되는 실내 공기와 열교환을 행하여 증발하고, 가스 냉매가 되어 실내 열교환기(31)의 가스측단으로부터 유출된다. 실내 열교환기(31)의 가스측단으로부터 유출된 가스 냉매는, 가스측 냉매 연락 배관(5)으로 흘러 간다.
가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 냉매는, 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(6-4-2) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1)에서는, 난방 운전 모드에서는, 사로 전환 밸브(22)의 접속 상태를 압축기(21)의 토출측과 가스측 폐쇄 밸브(28)를 접속하면서 압축기(21)의 흡입측과 실외 열교환기(23)를 접속하는 난방 운전 접속 상태로 하고, 냉매 회로(10)에 충전되어 있는 냉매를, 주로, 압축기(21), 실내 열교환기(31), 실외 팽창 밸브(24), 실외 열교환기(23)의 순으로 순환시킨다.
보다 구체적으로는, 난방 운전 모드가 개시되면, 냉매 회로(10) 내에 있어서, 냉매가 압축기(21)에 흡입되어 압축된 후에 토출된다.
압축기(21)에서는, 실내 유닛(30)에서 요구되는 난방 부하에 따른 용량 제어가 행해진다. 당해 용량 제어는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 공기 조화 장치(1)가 실내의 공기 온도가 설정 온도를 만족하도록 제어되는 경우에는, 토출 온도(토출 온도 센서(62)의 검출 온도)가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따른 값이 되도록, 압축기(21)의 운전 주파수를 제어한다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22) 및 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 실내 유닛(30)에 유입된다.
실내 유닛(30)에 유입된 냉매는, 실내 열교환기(31)의 가스측단에 유입되고, 실내 열교환기(31)에 있어서, 실내 팬(32)에 의해 공급되는 실내 공기와 열교환을 행하여 응축하고, 기액 2상 상태의 냉매 또는 액냉매가 되어 실내 열교환기(31)의 액측단으로부터 유출된다. 실내 열교환기(31)의 액측단으로부터 유출된 냉매는, 액측 냉매 연락 배관(6)으로 흘러 간다.
액측 냉매 연락 배관(6)을 흐른 냉매는, 실외 유닛(20)에 유입되어, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과하여, 실외 팽창 밸브(24)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 저압이 될 때까지 감압된다. 또, 실외 팽창 밸브(24)는, 예를 들면, 압축기(21)에 흡입되는 냉매의 과열도가 소정의 과열도 목표치가 되도록 제어된다. 또한, 실외 팽창 밸브(24)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
실외 팽창 밸브(24)에서 감압된 냉매는, 실외 열교환기(23)의 액측단에 유입된다.
실외 열교환기(23)의 액측단으로부터 유입된 냉매는, 실외 열교환기(23)에 있어서, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발하고, 가스 냉매가 되어 실외 열교환기(23)의 가스측단으로부터 유출된다.
실외 열교환기(23)의 가스측단으로부터 유출된 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(6-5) 제1 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
(7) 제2 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 18, 개략 제어 블록 구성도인 도 19를 참조하면서, 제2 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1a)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 제1 실시형태의 공기 조화 장치(1)와의 차이를 주로 설명한다.
(7-1) 공기 조화 장치(1a)의 개략 구성
공기 조화 장치(1a)는, 상기 제1 실시형태의 공기 조화 장치(1)와는, 실외 유닛(20)이 저압 리시버(41)를 구비하고 있는 점에서 다르다.
저압 리시버(41)는, 압축기(21)의 흡입측과 사로 전환 밸브(22)의 접속 포트의 하나의 사이에 설치되어 있으며, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매를 액냉매로서 저류하는 것이 가능한 냉매 용기이다. 또, 본 실시형태에서는, 흡입 압력 센서(63) 및 흡입 온도 센서(64)는, 저압 리시버(41)와 압축기(21)의 흡입측의 사이를 흐르는 냉매를 대상으로 하여 검출하도록 설치되어 있다. 또, 압축기(21)에는, 도시하지 않는 부속의 어큐뮬레이터가 설치되어 있으며, 저압 리시버(41)는, 당해 부속의 어큐뮬레이터의 하류측에 접속되어 있다.
(7-2) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1a)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 증발 온도가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따라 정해지는 목표 증발 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 또한, 증발 온도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 흡입 압력 센서(63)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도로서 파악해도 된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 실외 열교환기(23), 실외 팽창 밸브(24)의 순으로 흐른다.
여기서, 실외 팽창 밸브(24)는, 예를 들면, 실외 열교환기(23)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 실외 열교환기(23)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 실외 열교환 온도 센서(65)의 검출 온도로부터, 냉매 회로(10)의 고압(토출 압력 센서(61)의 검출 압력)에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구할 수 있다. 또한, 실외 팽창 밸브(24)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
실외 팽창 밸브(24)에서 감압된 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 냉매 연락 배관(6)을 통해 실내 유닛(30)에 유입되고, 실내 열교환기(31)에 있어서 증발하여, 가스측 냉매 연락 배관(5)으로 흘러 간다. 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 냉매는, 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22), 저압 리시버(41)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 또, 저압 리시버(41)에서는, 실내 열교환기(31)에 있어서 전부 증발되지 않은 액냉매가 잉여 냉매로서 저류된다.
(7-3) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1a)에서는, 난방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 응축 온도가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따라 정해지는 목표 응축 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 또한, 응축 온도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 토출 압력 센서(61)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도로서 파악해도 된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 실내 유닛(30)의 실내 열교환기(31)의 가스측단에 유입되고, 실내 열교환기(31)에 있어서 응축한다. 실내 열교환기(31)의 액측단으로부터 유출된 냉매는, 액측 냉매 연락 배관(6)을 거쳐, 실외 유닛(20)에 유입되어, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과하여, 실외 팽창 밸브(24)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 저압이 될 때까지 감압된다. 또, 실외 팽창 밸브(24)는, 예를 들면, 실내 열교환기(31)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 실내 열교환기(31)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 실내 액측 열교환 온도 센서(71)의 검출 온도로부터, 냉매 회로(10)의 고압(토출 압력 센서(61)의 검출 압력)에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구할 수 있다. 또한, 실외 팽창 밸브(24)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
실외 팽창 밸브(24)에서 감압된 냉매는, 실외 열교환기(23)에 있어서 증발하고, 사로 전환 밸브(22), 저압 리시버(41)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 또, 저압 리시버(41)에서는, 실외 열교환기(23)에 있어서 전부 증발되지 않은 액냉매가 잉여 냉매로서 저류된다.
(7-4) 제2 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1a)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1a)에서는, 저압 리시버(41)를 설치함으로써, 압축기(21)에 흡입되는 냉매의 과열도가 소정치 이상이 되는 것이 확보되는 제어(실외 팽창 밸브(24)의 제어)를 행하지 않아도, 액압축이 발생하는 것을 억제시키는 것이 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 실외 팽창 밸브(24)의 제어로서는, 응축기로서 기능시키는 경우의 실외 열교환기(23)(응축기로서 기능시키는 경우의 실내 열교환기(31)도 동일)에 대해, 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도를 충분히 확보하도록 제어시키는 것이 가능하게 되어 있다.
(8) 제3 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 20, 개략 제어 블록 구성도인 도 21을 참조하면서, 제3 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1b)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 제2 실시형태의 공기 조화 장치(1a)와의 차이를 주로 설명한다.
(8-1) 공기 조화 장치(1b)의 개략 구성
공기 조화 장치(1b)는, 상기 제2 실시형태의 공기 조화 장치(1a)와는, 복수의 실내 유닛이 병렬로 설치되어 있는 점, 및, 각 실내 유닛에 있어서 실내 열교환기의 액냉매측에 실내 팽창 밸브가 설치되어 있는 점에서 다르다.
공기 조화 장치(1b)는, 서로 병렬로 접속된 제1 실내 유닛(30)과 제2 실내 유닛(35)을 갖고 있다. 제1 실내 유닛(30)은, 상기 실시형태와 동일하게, 제1 실내 열교환기(31), 제1 실내 팬(32)을 갖고 있으며, 제1 실내 열교환기(31)의 액냉매측에 있어서 제1 실내 팽창 밸브(33)가 설치되어 있다. 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다. 제1 실내 유닛(30)에는, 상기 실시형태와 동일하게, 제1 실내 유닛 제어부(34)와, 제1 실내 유닛 제어부(34)에 대해 전기적으로 접속된 제1 실내 액측 열교환 온도 센서(71), 제1 실내 공기 온도 센서(72)가 설치되어 있으며, 또한, 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서(73) 등이 설치되어 있다. 제1 실내 액측 열교환 온도 센서(71)는, 제1 실내 열교환기(31)의 액냉매측의 출구를 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서(73)는, 제1 실내 열교환기(31)의 가스 냉매측의 출구를 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 제2 실내 유닛(35)은, 제1 실내 유닛(30)과 동일하게, 제2 실내 열교환기(36), 제2 실내 팬(37)을 갖고 있으며, 제2 실내 열교환기(36)의 액냉매측에 있어서 제2 실내 팽창 밸브(38)가 설치되어 있다. 제2 실내 팽창 밸브(38)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다. 제2 실내 유닛(35)에는, 제1 실내 유닛(30)과 동일하게, 제2 실내 유닛 제어부(39)와, 제2 실내 유닛 제어부(39)에 대해 전기적으로 접속된 제2 실내 액측 열교환 온도 센서(75), 제2 실내 공기 온도 센서(76), 및, 제2 실내 가스측 열교환 온도 센서(77)가 설치되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1b)는, 상기 제2 실시형태의 공기 조화 장치(1a)와는, 실외 유닛에 있어서, 실외 팽창 밸브(24)가 설치되지 않은 점, 및, 바이패스 팽창 밸브(49)를 갖는 바이패스 배관(40)이 설치되어 있는 점에서 다르다.
바이패스 배관(40)은, 실외 열교환기(23)의 액냉매측의 출구로부터 액측 폐쇄 밸브(29)까지 연장되는 냉매 배관과, 사로 전환 밸브(22)의 접속 포트의 하나로부터 저압 리시버(41)까지 연장되는 냉매 배관을 접속하는 냉매 배관이다. 바이패스 팽창 밸브(49)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다. 또한, 바이패스 배관(40)에는, 개도 조절 가능한 전동 팽창 밸브가 설치된 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 모세관과 개폐 가능한 전자 밸브를 가진 것이어도 된다.
(8-2) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1b)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 증발 온도가 목표 증발 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 증발 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다. 또한, 증발 온도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 흡입 압력 센서(63)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도로서 파악할 수 있다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 통해, 실외 열교환기(23)에 있어서 응축한다. 실외 열교환기(23)를 흐른 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 냉매 연락 배관(6)을 통해, 제1 실내 유닛(30) 및 제2 실내 유닛(35)으로 보내진다.
여기서, 제1 실내 유닛(30)에서는, 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 예를 들면, 제1 실내 열교환기(31)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제1 실내 열교환기(31)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서(73)의 검출 온도로부터, 냉매 회로(10)의 저압(흡입 압력 센서(63)의 검출 압력)에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구할 수 있다. 또한, 제2 실내 유닛(35)의 제2 실내 팽창 밸브(38)도, 제1 실내 팽창 밸브(33)와 동일하게, 예를 들면, 제2 실내 열교환기(36)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실내 열교환기(36)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도에 대해서도, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 제2 실내 가스측 열교환 온도 센서(77)의 검출 온도로부터, 냉매 회로(10)의 저압(흡입 압력 센서(63)의 검출 압력)에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구할 수 있다. 또, 제1 실내 팽창 밸브(33)와 제2 실내 팽창 밸브(38)는, 모두, 흡입 온도 센서(64)의 검출 온도로부터 흡입 압력 센서(63)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 얻어지는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어되어도 된다. 또한, 제1 실내 팽창 밸브(33) 및 제2 실내 팽창 밸브(38)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
제1 실내 팽창 밸브(33)에서 감압된 냉매는 제1 실내 열교환기(31)에 있어서 증발하고, 제2 실내 팽창 밸브(38)에서 감압된 냉매는 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 증발하여, 합류한 후, 가스측 냉매 연락 배관(5)으로 흘러 간다. 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 냉매는, 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22), 저압 리시버(41)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 또, 저압 리시버(41)에서는, 제1 실내 열교환기(31) 및 제2 실내 열교환기에 있어서 전부 증발되지 않은 액냉매가 잉여 냉매로서 저류된다. 또, 바이패스 배관(40)의 바이패스 팽창 밸브(49)는, 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(23)의 내부의 냉매량이 과잉인 것에 관한 소정 조건을 만족했을 경우에 열려지는 또는 밸브 개도가 올려지는 제어가 행해진다. 바이패스 팽창 밸브(49)의 개도 제어로서는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 응축 압력(예를 들면, 토출 압력 센서(61)의 검출 압력)이 소정치 이상인 경우에, 열리는 또는 개도가 올려지는 제어이어도 되고, 통과 유량을 증대시키도록 소정의 시간 간격으로 열린 상태와 닫힌 상태를 전환하는 제어이어도 된다.
(8-3) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1b)에서는, 난방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 응축 온도가, 목표 응축 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 응축 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다. 또한, 응축 온도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 토출 압력 센서(61)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도로서 파악해도 된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 일부의 냉매가, 제1 실내 유닛(30)의 제1 실내 열교환기(31)의 가스측단에 유입되어, 제1 실내 열교환기(31)에 있어서 응축하고, 다른 일부의 냉매가, 제2 실내 유닛(35)의 제2 실내 열교환기(36)의 가스측단에 유입되어, 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 응축한다.
또, 제1 실내 유닛(30)의 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 제1 실내 열교환기(31)의 액측을 흐르는 냉매의 과냉각도가 소정의 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 제2 실내 유닛(35)의 제2 실내 팽창 밸브(38)에 대해서도 동일하게, 제2 실내 열교환기(36)의 액측을 흐르는 냉매의 과냉각도가 소정의 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또, 제1 실내 열교환기(31)의 액측을 흐르는 냉매의 과냉각도는, 제1 실내 액측 열교환 온도 센서(71)의 검출 온도로부터, 냉매 회로(10)에 있어서의 고압(토출 압력 센서(61)의 검출 압력)에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구할 수 있다. 또, 제2 실내 열교환기(36)의 액측을 흐르는 냉매의 과냉각도에 대해서도 동일하게, 제2 실내 액측 열교환 온도 센서(75)의 검출 온도로부터, 냉매 회로(10)에 있어서의 고압(토출 압력 센서(61)의 검출 압력)에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구할 수 있다.
제1 실내 팽창 밸브(33)에서 감압된 냉매 및 제2 실내 팽창 밸브(38)에서 감압된 냉매는, 합류하여, 액측 냉매 연락 배관(6), 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과한 후, 실외 열교환기(23)에 있어서 증발하고, 사로 전환 밸브(22), 저압 리시버(41)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 또, 저압 리시버(41)에서는, 실외 열교환기(23)에 있어서 전부 증발되지 않은 액냉매가 잉여 냉매로서 저류된다. 또한, 난방 운전 시에는, 특별히 한정되지 않는데, 바이패스 배관(40)의 바이패스 팽창 밸브(49)는, 예를 들면, 전폐(全閉) 상태로 유지되어 있어도 된다.
(8-4) 제3 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1b)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1b)에서는, 저압 리시버(41)를 설치함으로써, 압축기(21)에 있어서의 액압축이 억제될 수 있다. 또, 냉방 운전 시에는, 제1 실내 팽창 밸브(33), 제2 실내 팽창 밸브(38)를 과열도 제어함으로써, 난방 운전 시에는, 제1 실내 팽창 밸브(33), 제2 실내 팽창 밸브(38)를 과냉각도 제어함으로써, 제1 실내 열교환기(31), 제2 실내 열교환기(36)에 있어서의 능력을 충분히 발휘시키기 쉽다.
(9) 제4 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 22, 개략 제어 블록 구성도인 도 23을 참조하면서, 제4 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1c)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 제2 실시형태의 공기 조화 장치(1a)와의 차이를 주로 설명한다.
(9-1) 공기 조화 장치(1c)의 개략 구성
공기 조화 장치(1c)는, 상기 제2 실시형태의 공기 조화 장치(1a)와는, 실외 유닛(20)이 저압 리시버(41)를 구비하지 않은 점, 고압 리시버(42)를 구비하고 있는 점, 실외 브릿지 회로(26)를 구비하고 있는 점에서 다르다.
또, 실내 유닛(30)은, 실내 열교환기(31)의 액측을 흐르는 냉매 온도를 검출하는 실내 액측 열교환 온도 센서(71)와, 실내의 공기 온도를 검출하는 실내 공기 온도 센서(72)와, 실내 열교환기(31)의 가스측을 흐르는 냉매 온도를 검출하는 실내 가스측 열교환 온도 센서(73)를 갖고 있다.
실외 브릿지 회로(26)는, 실외 열교환기(23)의 액측과 액측 폐쇄 밸브(29)의 사이에 설치되어 있으며, 4개의 접속 개소 및 각 접속 개소의 사이에 설치된 역지 밸브를 갖고 있다. 실외 브릿지 회로(26)가 갖는 4개의 접속 개소 중, 실외 열교환기(23)의 액측에 접속되는 개소와 액측 폐쇄 밸브(29)에 접속되는 개소 이외의 2개소로부터는, 각각 고압 리시버(42)까지 연장된 냉매 배관이 접속되어 있다. 또한, 이러한 냉매 배관 중, 고압 리시버(42)의 내부 공간 중 가스 영역으로부터 연장되어 있는 냉매 배관에는, 도중에 실외 팽창 밸브(24)가 설치되어 있다.
(9-2) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1c)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 증발 온도가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따라 정해지는 목표 증발 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 또한, 증발 온도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 실내 액측 열교환 온도 센서(71)의 검출 온도로서 파악해도 되고, 흡입 압력 센서(63)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도로서 파악해도 된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 통해, 실외 열교환기(23)에 있어서 응축한다. 실외 열교환기(23)를 흐른 냉매는, 실외 브릿지 회로(26)의 일부를 통해, 고압 리시버(42)에 유입된다. 또, 고압 리시버(42)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 고압 리시버(42)의 가스 영역으로부터 유출된 가스 냉매는, 실외 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된다.
여기서, 실외 팽창 밸브(24)는, 예를 들면, 실내 열교환기(31)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도 또는 압축기(21)의 흡입측을 흐르는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 실내 열교환기(31)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 실내 가스측 열교환 온도 센서(73)의 검출 온도로부터, 냉매 회로(10)의 저압(흡입 압력 센서(63)의 검출 압력)에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구해도 된다. 또, 압축기(21)의 흡입측을 흐르는 냉매의 과열도는, 흡입 온도 센서(64)의 검출 온도로부터, 흡입 압력 센서(63)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구해도 된다. 또한, 실외 팽창 밸브(24)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
실외 팽창 밸브(24)에서 감압된 냉매는, 실외 브릿지 회로(26)의 다른 일부를 흘러, 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 냉매 연락 배관(6)을 통해 실내 유닛(30)에 유입되어, 실내 열교환기(31)에 있어서 증발한다. 실내 열교환기(31)를 흐른 냉매는, 가스측 냉매 연락 배관(5), 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(9-3) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1c)에서는, 난방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 응축 온도가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따라 정해지는 목표 응축 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 또한, 응축 온도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 토출 압력 센서(61)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도로서 파악해도 된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 실내 유닛(30)의 실내 열교환기(31)의 가스측단에 유입되고, 실내 열교환기(31)에 있어서 응축한다. 실내 열교환기(31)의 액측단으로부터 유출된 냉매는, 액측 냉매 연락 배관(6)을 거쳐, 실외 유닛(20)에 유입되어, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과하여, 실외 브릿지 회로(26)의 일부를 흘러, 고압 리시버(42)에 유입된다. 또, 고압 리시버(42)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 고압 리시버(42)의 가스 영역으로부터 유출된 가스 냉매는, 실외 팽창 밸브(24)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 저압이 될 때까지 감압된다.
또, 실외 팽창 밸브(24)는, 예를 들면, 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 압축기(21)의 흡입측을 흐르는 냉매의 과열도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 흡입 온도 센서(64)의 검출 온도로부터, 흡입 압력 센서(63)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도를 빼서 구할 수 있다. 또한, 실외 팽창 밸브(24)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
실외 팽창 밸브(24)에서 감압된 냉매는, 실외 브릿지 회로(26)의 다른 일부를 흘러, 실외 열교환기(23)에 있어서 증발하고, 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(9-4) 제4 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1c)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1c)에서는, 고압 리시버(42)를 설치함으로써, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매를 저류하는 것이 가능하게 된다.
(10) 제5 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 24, 개략 제어 블록 구성도인 도 25를 참조하면서, 제5 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1d)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 제4 실시형태의 공기 조화 장치(1c)와의 차이를 주로 설명한다.
(10-1) 공기 조화 장치(1d)의 개략 구성
공기 조화 장치(1d)는, 상기 제4 실시형태의 공기 조화 장치(1c)와는, 복수의 실내 유닛이 병렬로 설치되어 있는 점, 및, 각 실내 유닛에 있어서 실내 열교환기의 액냉매측에 실내 팽창 밸브가 설치되어 있는 점에서 다르다.
공기 조화 장치(1d)는, 서로 병렬로 접속된 제1 실내 유닛(30)과 제2 실내 유닛(35)을 갖고 있다. 제1 실내 유닛(30)은, 상기 실시형태와 동일하게, 제1 실내 열교환기(31), 제1 실내 팬(32)을 갖고 있으며, 제1 실내 열교환기(31)의 액냉매측에 있어서 제1 실내 팽창 밸브(33)가 설치되어 있다. 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다. 제1 실내 유닛(30)에는, 상기 실시형태와 동일하게, 제1 실내 유닛 제어부(34)와, 제1 실내 유닛 제어부(34)에 대해 전기적으로 접속된 제1 실내 액측 열교환 온도 센서(71), 제1 실내 공기 온도 센서(72), 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서(73) 등이 설치되어 있다. 제1 실내 액측 열교환 온도 센서(71)는, 제1 실내 열교환기(31)의 액냉매측의 출구를 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서(73)는, 제1 실내 열교환기(31)의 가스 냉매측의 출구를 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 제2 실내 유닛(35)은, 제1 실내 유닛(30)과 동일하게, 제2 실내 열교환기(36), 제2 실내 팬(37)을 갖고 있으며, 제2 실내 열교환기(36)의 액냉매측에 있어서 제2 실내 팽창 밸브(38)가 설치되어 있다. 제2 실내 팽창 밸브(38)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다. 제2 실내 유닛(35)에는, 제1 실내 유닛(30)과 동일하게, 제2 실내 유닛 제어부(39)와, 제2 실내 유닛 제어부(39)에 대해 전기적으로 접속된 제2 실내 액측 열교환 온도 센서(75), 제2 실내 공기 온도 센서(76), 제2 실내 가스측 열교환 온도 센서(77)가 설치되어 있다.
(10-2) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1c)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 증발 온도가 목표 증발 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 증발 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 통해, 실외 열교환기(23)에 있어서 응축한다. 실외 열교환기(23)를 흐른 냉매는, 실외 브릿지 회로(26)의 일부를 통해, 고압 리시버(42)에 유입된다. 또, 고압 리시버(42)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 고압 리시버(42)의 가스 영역으로부터 유출된 가스 냉매는, 실외 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된다. 여기서, 냉방 운전 시에는, 실외 팽창 밸브(24)는, 예를 들면, 밸브 개도가 전개(全開) 상태가 되도록 제어된다.
실외 팽창 밸브(24)를 통과한 냉매는, 실외 브릿지 회로(26)의 다른 일부를 흘러, 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 냉매 연락 배관(6)을 통해 제1 실내 유닛(30) 및 제2 실내 유닛(35)에 유입된다.
제1 실내 유닛(30)에 유입된 냉매는, 제1 실내 팽창 밸브(33)에 있어서 감압된다. 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 제1 실내 열교환기(31)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제1 실내 열교환기(31)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서(73)의 검출 온도로부터, 냉매 회로(10)의 저압(흡입 압력 센서(63)의 검출 압력)에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구해도 된다. 마찬가지로, 제2 실내 유닛(35)에 유입된 냉매는, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 있어서 감압된다. 제2 실내 팽창 밸브(38)는, 제2 실내 열교환기(36)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실내 열교환기(36)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 제2 실내 가스측 열교환 온도 센서(77)의 검출 온도로부터, 냉매 회로(10)의 저압(흡입 압력 센서(63)의 검출 압력)에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구해도 된다. 또, 제1 실내 팽창 밸브(33)와 제2 실내 팽창 밸브(38)는, 모두, 흡입 온도 센서(64)의 검출 온도로부터 흡입 압력 센서(63)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 얻어지는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어되어도 된다. 또한, 제1 실내 팽창 밸브(33) 및 제2 실내 팽창 밸브(38)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
제1 실내 열교환기(31)에 있어서 증발한 냉매와, 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 증발한 냉매는, 합류한 후, 가스측 냉매 연락 배관(5), 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(10-3) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1c)에서는, 난방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 응축 온도가, 목표 응축 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 응축 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다. 또한, 응축 온도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 토출 압력 센서(61)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도로서 파악해도 된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 제1 실내 유닛(30) 및 제2 실내 유닛(35)에 각각 유입된다.
제1 실내 유닛(30)의 제1 실내 열교환기(31)에 유입된 가스 냉매는, 제1 실내 열교환기(31)에 있어서 응축한다. 제1 실내 열교환기(31)를 흐른 냉매는, 제1 실내 팽창 밸브(33)에 있어서 감압된다. 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 제1 실내 열교환기(31)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 제1 실내 열교환기(31)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도는, 예를 들면, 제1 실내 액측 열교환 온도 센서(71)의 검출 온도로부터, 토출 압력 센서(61)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구할 수 있다.
제2 실내 유닛(35)의 제2 실내 열교환기(36)에 유입된 가스 냉매는, 동일하게, 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 응축한다. 제2 실내 열교환기(36)를 흐른 냉매는, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 있어서 감압된다. 제2 실내 팽창 밸브(38)는, 제2 실내 열교환기(36)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 제2 실내 열교환기(36)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도는, 예를 들면, 제2 실내 액측 열교환 온도 센서(75)의 검출 온도로부터, 토출 압력 센서(61)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 구할 수 있다.
제1 실내 열교환기(31)의 액측단으로부터 유출된 냉매 및 제2 실내 열교환기(36)의 액측단으로부터 유출된 냉매는, 합류한 후, 액측 냉매 연락 배관(6)을 거쳐, 실외 유닛(20)에 유입된다.
실외 유닛(20)에 유입된 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과하여, 실외 브릿지 회로(26)의 일부를 흘러, 고압 리시버(42)에 유입된다. 또, 고압 리시버(42)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 고압 리시버(42)의 가스 영역으로부터 유출된 가스 냉매는, 실외 팽창 밸브(24)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 저압이 될 때까지 감압된다. 즉, 난방 운전 시에는, 고압 리시버(42)는, 의사(擬似)적인 중간압 냉매가 저류되게 된다.
또, 실외 팽창 밸브(24)는, 예를 들면, 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도는, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 흡입 온도 센서(64)의 검출 온도로부터, 흡입 압력 센서(63)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도를 빼서 구할 수 있다. 또한, 실외 팽창 밸브(24)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
실외 팽창 밸브(24)에서 감압된 냉매는, 실외 브릿지 회로(26)의 다른 일부를 흘러, 실외 열교환기(23)에 있어서 증발하고, 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(10-4) 제5 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1d)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1d)에서는, 고압 리시버(42)를 설치함으로써, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매를 저류하는 것이 가능하게 된다.
또, 난방 운전 시에 있어서, 실외 팽창 밸브(24)의 밸브 개도가 과열도 제어됨으로써 압축기(21)의 신뢰성이 확보되기 때문에, 제1 실내 팽창 밸브(33) 및 제2 실내 팽창 밸브(38)에 대해서는, 제1 실내 열교환기(31) 및 제2 실내 열교환기(36)에 있어서의 능력을 충분히 발휘시키도록, 과냉각도 제어를 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
(11) 제6 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 26, 개략 제어 블록 구성도인 도 27을 참조하면서, 제6 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1e)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 제2 실시형태의 공기 조화 장치(1a)와의 차이를 주로 설명한다.
(11-1) 공기 조화 장치(1e)의 개략 구성
공기 조화 장치(1e)는, 상기 제2 실시형태의 공기 조화 장치(1a)와는, 실외 유닛(20)이 저압 리시버(41)를 갖지 않은 점, 중간압 리시버(43)를 갖고 있는 점, 실외 팽창 밸브(24)를 갖지 않은 점, 제1 실외 팽창 밸브(44) 및 제2 실외 팽창 밸브(45)를 갖고 있는 점에서 다르다.
중간압 리시버(43)는, 냉매 회로(10)에 있어서의 실외 열교환기(23)의 액측으로부터 액측 폐쇄 밸브(29)까지의 사이에 설치되어 있으며, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매를 액냉매로서 저류하는 것이 가능한 냉매 용기이다.
제1 실외 팽창 밸브(44)는, 실외 열교환기(23)의 액측으로부터 중간압 리시버(43)까지 연장되는 냉매 배관의 도중에 설치되어 있다. 제2 실외 팽창 밸브(45)는, 중간압 리시버(43)로부터 액측 폐쇄 밸브(29)까지 연장되는 냉매 배관의 도중에 설치되어 있다. 제1 실외 팽창 밸브(44) 및 제2 실외 팽창 밸브(45)는, 모두, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다.
(11-2) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1e)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 증발 온도가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따라 정해지는 목표 증발 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 통과한 후, 실외 열교환기(23)에 있어서 응축한다. 실외 열교환기(23)를 흐른 냉매는, 제1 실외 팽창 밸브(44)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 중간 압력까지 감압된다.
여기서, 제1 실외 팽창 밸브(44)는, 예를 들면, 실외 열교환기(23)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다.
제1 실외 팽창 밸브(44)에 있어서 감압된 냉매는, 중간압 리시버(43)에 유입된다. 중간압 리시버(43)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 중간압 리시버(43)를 통과한 냉매는, 제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다.
여기서, 제2 실외 팽창 밸브(45)는, 예를 들면, 실내 열교환기(31)의 가스측을 흐르는 냉매의 과열도 또는 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실외 팽창 밸브(45)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서 냉동 사이클의 저압까지 감압된 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 냉매 연락 배관(6)을 통해 실내 유닛(30)에 유입되고, 실내 열교환기(31)에 있어서 증발한다. 실내 열교환기(31)를 흐른 냉매는, 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(11-3) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1e)에서는, 난방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 응축 온도가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따라 정해지는 목표 응축 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 실내 유닛(30)의 실내 열교환기(31)의 가스측단에 유입되고, 실내 열교환기(31)에 있어서 응축한다. 실내 열교환기(31)의 액측단으로부터 유출된 냉매는, 액측 냉매 연락 배관(6)을 거쳐, 실외 유닛(20)에 유입되고, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과하여, 제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 중간압이 될 때까지 감압된다.
여기서, 제2 실외 팽창 밸브(45)는, 예를 들면, 실내 열교환기(31)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다.
제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서 감압된 냉매는, 중간압 리시버(43)에 유입된다. 중간압 리시버(43)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 중간압 리시버(43)를 통과한 냉매는, 제1 실외 팽창 밸브(44)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다.
여기서, 제1 실외 팽창 밸브(44)는, 예를 들면, 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제1 실외 팽창 밸브(44)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
제1 실외 팽창 밸브(44)에서 감압된 냉매는, 실외 열교환기(23)에 있어서 증발하고, 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(11-4) 제6 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1e)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1e)에서는, 중간압 리시버(43)를 설치함으로써, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매를 저류시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 냉방 운전 시에 있어서는, 제1 실외 팽창 밸브(44)를 과냉각도 제어시킴으로써, 실외 열교환기(23)의 능력을 충분히 발휘시키기 쉽고, 난방 운전 시에 있어서는, 제2 실외 팽창 밸브(45)를 과냉각도 제어시킴으로써, 실내 열교환기(31)의 능력을 충분히 발휘시키기 쉽게 하는 것이 가능하게 되어 있다.
(12) 제7 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 28, 개략 제어 블록 구성도인 도 29를 참조하면서, 제7 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1f)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 제6 실시형태의 공기 조화 장치(1e)와의 차이를 주로 설명한다.
(12-1) 공기 조화 장치(1f)의 개략 구성
공기 조화 장치(1f)는, 상기 제6 실시형태의 공기 조화 장치(1e)와는, 실외 유닛(20)이 서로 병렬로 배치된 제1 실외 열교환기(23a) 및 제2 실외 열교환기(23b)를 갖고 있는 점, 제1 실외 열교환기(23a)의 액냉매측에 제1 분기 실외 팽창 밸브(24a)를 갖고, 제2 실외 열교환기(23b)의 액냉매측에 제2 분기 실외 팽창 밸브(24b)를 갖고 있는 점에서 다르다. 또, 제1 분기 실외 팽창 밸브(24a) 및 제2 분기 실외 팽창 밸브(24b)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다.
또, 공기 조화 장치(1f)는, 상기 제6 실시형태의 공기 조화 장치(1e)와는, 복수의 실내 유닛이 병렬로 설치되어 있는 점, 및, 각 실내 유닛에 있어서 실내 열교환기의 액냉매측에 실내 팽창 밸브가 설치되어 있는 점에서 다르다.
공기 조화 장치(1f)는, 서로 병렬로 접속된 제1 실내 유닛(30)과 제2 실내 유닛(35)을 갖고 있다. 제1 실내 유닛(30)은, 상기 실시형태와 동일하게, 제1 실내 열교환기(31), 제1 실내 팬(32)을 갖고 있으며, 제1 실내 열교환기(31)의 액냉매측에 있어서 제1 실내 팽창 밸브(33)가 설치되어 있다. 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다. 제1 실내 유닛(30)에는, 상기 실시형태와 동일하게, 제1 실내 유닛 제어부(34)와, 제1 실내 유닛 제어부(34)에 대해 전기적으로 접속된 제1 실내 액측 열교환 온도 센서(71), 제1 실내 공기 온도 센서(72), 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서(73) 등이 설치되어 있다. 제1 실내 액측 열교환 온도 센서(71)는, 제1 실내 열교환기(31)의 액냉매측의 출구를 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서(73)는, 제1 실내 열교환기(31)의 가스 냉매측의 출구를 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 제2 실내 유닛(35)은, 제1 실내 유닛(30)과 동일하게, 제2 실내 열교환기(36), 제2 실내 팬(37)을 갖고 있으며, 제2 실내 열교환기(36)의 액냉매측에 있어서 제2 실내 팽창 밸브(38)가 설치되어 있다. 제2 실내 팽창 밸브(38)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다. 제2 실내 유닛(35)에는, 제1 실내 유닛(30)과 동일하게, 제2 실내 유닛 제어부(39)와, 제2 실내 유닛 제어부(39)에 대해 전기적으로 접속된 제2 실내 액측 열교환 온도 센서(75), 제2 실내 공기 온도 센서(76), 제2 실내 가스측 열교환 온도 센서(77)가 설치되어 있다.
(12-2) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1f)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 증발 온도가 목표 증발 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 증발 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 통과한 후, 제1 실외 열교환기(23a)와 제2 실외 열교환기(23b)로 분기되어 흐르고, 제1 실외 열교환기(23a)와 제2 실외 열교환기(23b)의 각각에 있어서 응축한다. 제1 실외 열교환기(23a)를 흐른 냉매는, 제1 분기 실외 팽창 밸브(24a)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 중간 압력까지 감압된다. 또, 제2 실외 열교환기(23b)를 흐른 냉매는, 제2 분기 실외 팽창 밸브(24b)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 중간 압력까지 감압된다.
여기서, 제1 분기 실외 팽창 밸브(24a) 및 제2 분기 실외 팽창 밸브(24b)는, 예를 들면, 모두 전개 상태가 되도록 제어해도 된다.
또, 제1 실외 열교환기(23a)와 제2 실외 열교환기(23b)에 있어서, 구조상 또는 냉매 배관의 접속상, 냉매의 흐르기 쉬움에 있어서 차이가 발생하고 있는 경우에는, 제1 실외 열교환기(23a)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 공통 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록 제1 분기 실외 팽창 밸브(24a)의 밸브 개도를 제어하고, 제2 실외 열교환기(23b)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 같은 공통 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록 제2 분기 실외 팽창 밸브(24b)의 밸브 개도를 제어해도 된다. 이 제어에 의해, 제1 실외 열교환기(23a)와 제2 실외 열교환기(23b)의 사이의 냉매의 편류를 작게 억제하는 것이 가능하게 된다.
제1 분기 실외 팽창 밸브(24a)를 통과한 냉매 및 제2 분기 실외 팽창 밸브(24b)를 통과한 냉매는, 합류한 후에, 중간압 리시버(43)에 유입된다. 중간압 리시버(43)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 중간압 리시버(43)를 통과한 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 냉매 연락 배관(6)을 흘러, 제1 실내 유닛(31) 및 제2 실내 유닛(35)에 각각 유입된다.
제1 실내 유닛(31)에 유입된 냉매는, 제1 실내 팽창 밸브(33)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다. 또, 제2 실내 유닛(35)에 유입된 냉매는, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다.
여기서, 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 예를 들면, 제1 실내 열교환기(31)의 가스측을 흐르는 냉매의 과열도 또는 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실내 팽창 밸브(38)도, 동일하게, 예를 들면, 제2 실내 열교환기(36)의 가스측을 흐르는 냉매의 과열도 또는 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제1 실내 팽창 밸브(33) 및 제2 실내 팽창 밸브(38)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
제1 실내 팽창 밸브(33)에 있어서 감압된 냉매는, 제1 실내 열교환기(31)에 있어서 증발하고, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 있어서 감압된 냉매는, 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 증발하여, 합류한 후, 가스측 냉매 연락 배관(5), 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(12-3) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1f)에서는, 난방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 응축 온도가, 목표 응축 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 응축 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 제1 실내 유닛(30)과 제2 실내 유닛(35)에 각각 유입된다.
제1 실내 유닛(30)에 유입된 냉매는, 제1 실내 열교환기(31)에 있어서 응축하고, 제2 실내 유닛(35)에 유입된 냉매는, 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 응축한다.
제1 실내 열교환기(31)의 액측단으로부터 유출된 냉매는, 제1 실내 팽창 밸브(33)에 있어서, 냉동 사이클의 중간압이 될 때까지 감압된다. 제2 실내 열교환기(36)의 액측단으로부터 유출된 냉매도, 동일하게, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 있어서, 냉동 사이클의 중간압이 될 때까지 감압된다.
여기서, 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 예를 들면, 제1 실내 열교환기(31)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 대해서도 동일하게, 예를 들면, 제2 실내 열교환기(36)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다.
제1 실내 팽창 밸브(33)를 통과한 냉매와 제2 실내 팽창 밸브(38)를 통과한 냉매는, 합류한 후, 액측 냉매 연락 배관(6)을 거쳐, 실외 유닛(20)에 유입된다.
실외 유닛(20)에 유입된 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과하여, 중간압 리시버(43)에 보내진다. 중간압 리시버(43)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 중간압 리시버(43)를 통과한 냉매는, 제1 분기 실외 팽창 밸브(24a)와 제2 분기 실외 팽창 밸브(24b)로 분리되어 흐른다.
제1 분기 실외 팽창 밸브(24a)는, 통과하는 냉매를, 냉동 사이클의 저압이 될 때까지 감압한다. 제2 분기 실외 팽창 밸브(24b)도 동일하게, 통과하는 냉매를, 냉동 사이클의 저압이 될 때까지 감압한다.
여기서, 제1 분기 실외 팽창 밸브(24a) 및 제2 분기 실외 팽창 밸브(24b)는, 예를 들면, 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제1 분기 실외 팽창 밸브(24a) 및 제2 분기 실외 팽창 밸브(24b)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
제1 분기 실외 팽창 밸브(24a)에서 감압된 냉매는, 제1 실외 열교환기(23a)에 있어서 증발하고, 제2 분기 실외 팽창 밸브(24b)에서 감압된 냉매는, 제2 실외 열교환기(23b)에 있어서 증발하여, 합류한 후, 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(12-4) 제7 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1f)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1f)에서는, 중간압 리시버(43)를 설치함으로써, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매를 저류시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 난방 운전 시에 있어서는, 제1 실내 팽창 밸브(33)와 제2 실내 팽창 밸브(38)를 과냉각도 제어시킴으로써, 실내 열교환기(31)의 능력을 충분히 발휘시키기 쉽게 하는 것이 가능하게 되어 있다.
(13) 제8 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 30, 개략 제어 블록 구성도인 도 31을 참조하면서, 제8 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1g)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 제3 실시형태의 공기 조화 장치(1b)와의 차이를 주로 설명한다.
(13-1) 공기 조화 장치(1g)의 개략 구성
공기 조화 장치(1g)는, 상기 제3 실시형태의 공기 조화 장치(1b)와는, 바이패스 팽창 밸브(49)를 갖는 바이패스 배관(40)이 설치되지 않은 점, 과냉각 열교환기(47)가 설치되어 있는 점, 과냉각 배관(46)이 설치되어 있는 점, 제1 실외 팽창 밸브(44) 및 제2 실외 팽창 밸브(45)가 설치되어 있는 점, 과냉각 온도 센서(67)가 설치되어 있는 점에 있어서 다르다.
제1 실외 팽창 밸브(44)는, 냉매 회로(10)에 있어서의 실외 열교환기(23)의 액측 출구로부터 액측 폐쇄 밸브(29)까지의 사이에 설치되어 있다. 제2 실외 팽창 밸브(45)는, 냉매 회로(10)에 있어서의 제1 실외 팽창 밸브(44)로부터 액측 폐쇄 밸브(29)까지의 사이에 설치되어 있다. 제1 실외 팽창 밸브(44)와 제2 실외 팽창 밸브(45)는, 모두, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다.
과냉각 배관(46)은, 냉매 회로(10)에 있어서, 제1 실외 팽창 밸브(44)로부터 제2 실외 팽창 밸브(45)까지의 사이의 분기 부분으로부터 분기되어 있으며, 사로 전환 밸브(22)의 접속 포트의 하나로부터 저압 리시버(41)에 이르기까지의 사이의 합류 개소에 합류하도록 설치되어 있다. 과냉각 배관(46)에는, 과냉각 팽창 밸브(48)가 설치되어 있다. 과냉각 팽창 밸브(48)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다.
과냉각 열교환기(47)는, 냉매 회로(10)에 있어서 제1 실외 팽창 밸브(44)로부터 제2 실외 팽창 밸브(45)까지의 사이의 부분을 흐르는 냉매와, 과냉각 배관(46)에 있어서 과냉각 팽창 밸브(48)의 합류 개소측을 흐르는 냉매의 사이에서 열교환을 행하게 하는 열교환기이다. 본 실시형태에서는, 과냉각 열교환기(47)는, 제1 실외 팽창 밸브(44)로부터 제2 실외 팽창 밸브(45)까지의 사이의 부분이며, 과냉각 배관(46)의 분기 부분보다 제2 실외 팽창 밸브(45)측에 설치되어 있다.
과냉각 온도 센서(67)는, 냉매 회로(10)에 있어서 제1 실외 팽창 밸브(44)로부터 제2 실외 팽창 밸브(45)까지의 사이의 부분 중, 과냉각 열교환기(47)보다 제2 실외 팽창 밸브(45)측을 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 온도 센서이다.
(13-2) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1g)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 증발 온도가 목표 증발 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 증발 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 통해, 실외 열교환기(23)에 있어서 응축한다. 실외 열교환기(23)를 흐른 냉매는, 제1 실외 팽창 밸브(44)를 통과한다. 또한, 이 경우에는, 제1 실외 팽창 밸브(44)는, 전개 상태가 되도록 제어되고 있다.
제1 실외 팽창 밸브(44)를 통과한 냉매는, 일부가 제2 실외 팽창 밸브(45)측을 향하여 흐르고, 다른 일부가, 과냉각 배관(46)에 분기되어 흐른다. 과냉각 배관(46)에 분기되어 흐른 냉매는, 과냉각 팽창 밸브(48)에 있어서 감압된다. 과냉각 열교환기(47)에서는, 제1 실외 팽창 밸브(44)로부터 제2 실외 팽창 밸브(45)측을 향하여 흐르는 냉매와, 과냉각 팽창 밸브(48)에 있어서 감압된 과냉각 배관(46)을 흐르는 냉매가 열교환된다. 과냉각 배관(46)을 흐르는 냉매는, 과냉각 열교환기(47)에서의 열교환을 끝낸 후, 사로 전환 밸브(22)의 접속 포트의 하나로부터 저압 리시버(41)에 이르기까지의 사이의 합류 개소에 합류하도록 흐른다. 제1 실외 팽창 밸브(44)로부터 제2 실외 팽창 밸브(45)측을 향하여 흐르는 냉매는, 과냉각 열교환기(47)에서의 열교환을 끝낸 후, 제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서 감압된다.
이상에 있어서, 제2 실외 팽창 밸브(45)는, 실외 열교환기(23)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록 제어된다.
또, 과냉각 팽창 밸브(48)의 밸브 개도는, 냉매 회로(10) 중, 제2 실외 팽창 밸브(45)로부터 액측 냉매 연락 배관(6)을 통해 제1 실내 팽창 밸브(33) 및 제2 실내 팽창 밸브(38)에 이르기까지의 부분의 전부가 액상태의 냉매로 채워지지 않도록, 적어도 제1 실내 팽창 밸브(33) 및 제2 실내 팽창 밸브(38)에 도달하는 냉매가 기액 2상 상태가 되도록 제어된다. 예를 들면, 과냉각 팽창 밸브(48)의 밸브 개도는, 제1 실외 팽창 밸브(44)로부터 제2 실외 팽창 밸브(45)측을 향하여 흐르는 냉매이며 과냉각 열교환기(47)를 통과한 냉매의 비엔탈피가, 몰리에 선도에 있어서 냉동 사이클의 저압과 포화액 선이 교차하는 개소의 비엔탈피보다 커지도록 제어되는 것이 바람직하다. 여기서, 컨트롤러(7)는, 냉매에 대응하는 몰리에 선도의 데이터를 미리 유지해 두고, 상기 과냉각 열교환기(47)를 통과한 냉매의 비엔탈피를, 토출 압력 센서(61)의 검출 압력, 과냉각 온도 센서(67)의 검출 온도와, 당해 냉매에 대응하는 몰리에 선도의 데이터를 이용하여 과냉각 팽창 밸브(48)의 밸브 개도를 제어해도 된다. 또, 과냉각 팽창 밸브(48)의 밸브 개도는, 제1 실외 팽창 밸브(44)로부터 제2 실외 팽창 밸브(45)측을 향하여 흐르는 냉매이며 과냉각 열교환기(47)를 통과한 냉매의 온도(과냉각 온도 센서(67)의 검출 온도)가, 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록 제어되는 것이 보다 바람직하다.
제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서 감압된 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 냉매 연락 배관(6)을 통해, 제1 실내 유닛(30) 및 제2 실내 유닛(35)에 보내진다.
여기서, 제1 실내 유닛(30)에서는, 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 예를 들면, 제1 실내 열교환기(31)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실내 유닛(35)의 제2 실내 팽창 밸브(38)도, 제1 실내 팽창 밸브(33)와 동일하게, 예를 들면, 제2 실내 열교환기(36)의 가스측 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또, 제1 실내 팽창 밸브(33)와 제2 실내 팽창 밸브(38)는, 모두, 흡입 온도 센서(64)의 검출 온도로부터 흡입 압력 센서(63)의 검출 압력에 상당하는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써 얻어지는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어되어도 된다. 또한, 제1 실내 팽창 밸브(33) 및 제2 실내 팽창 밸브(38)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
제1 실내 팽창 밸브(33)에서 감압된 냉매는 제1 실내 열교환기(31)에 있어서 증발하고, 제2 실내 팽창 밸브(38)에서 감압된 냉매는 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 증발하여, 합류한 후, 가스측 냉매 연락 배관(5)으로 흘러 간다. 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 냉매는, 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 과냉각 배관(46)을 흐른 냉매와 합류한다. 합류한 냉매는, 저압 리시버(41)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 또, 저압 리시버(41)에서는, 제1 실내 열교환기(31), 제2 실내 열교환기, 과냉각 열교환기(47)에 있어서 전부 증발되지 않은 액냉매가 잉여 냉매로서 저류된다.
(13-3) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1g)에서는, 난방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 응축 온도가, 목표 응축 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 응축 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 일부의 냉매가, 제1 실내 유닛(30)의 제1 실내 열교환기(31)의 가스측단에 유입되어, 제1 실내 열교환기(31)에 있어서 응축하고, 다른 일부의 냉매가, 제2 실내 유닛(35)의 제2 실내 열교환기(36)의 가스측단에 유입되어, 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 응축한다.
또, 제1 실내 유닛(30)의 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 제1 실내 열교환기(31)의 액측을 흐르는 냉매의 과냉각도가 소정의 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 제2 실내 유닛(35)의 제2 실내 팽창 밸브(38)에 대해서도 동일하게, 제2 실내 열교환기(36)의 액측을 흐르는 냉매의 과냉각도가 소정의 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다.
제1 실내 팽창 밸브(33)에서 감압된 냉매 및 제2 실내 팽창 밸브(38)에서 감압된 냉매는, 합류하여, 액측 냉매 연락 배관(6)을 흘러, 실외 유닛(20)에 유입된다.
실외 유닛(20)의 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과한 냉매는, 전개 상태로 제어된 제2 실외 팽창 밸브(45)를 통과하여, 과냉각 열교환기(47)에 있어서, 과냉각 배관(46)을 흐르는 냉매와 열교환한다. 제2 실외 팽창 밸브(45)를 통과하여 과냉각 열교환기(47)를 통과한 냉매는, 일부가 과냉각 배관(46)에 분기되고, 다른 일부가 제1 실외 팽창 밸브(44)에 보내진다. 과냉각 배관(46)에 분기되어 흐른 냉매는, 과냉각 팽창 밸브(48)에 있어서 감압된 후, 사로 전환 밸브(22)의 접속 포트의 하나와 저압 리시버(41)의 사이의 합류 개소에 있어서, 각 실내 유닛(30, 35)으로부터 흘러 온 냉매와 합류한다. 또, 과냉각 열교환기(47)로부터 제1 실외 팽창 밸브(44)를 향하여 흘러 온 냉매는, 제1 실외 팽창 밸브(44)에 있어서 감압되고, 실외 열교환기(23)에 유입된다.
여기서, 제1 실외 팽창 밸브(44)는, 예를 들면, 압축기(21)의 흡입측을 흐르는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제1 실외 팽창 밸브(44)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
또, 과냉각 팽창 밸브(48)는, 압축기(21)의 흡입측을 흐르는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 과냉각 팽창 밸브(48)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다. 또, 난방 운전 시에 있어서는, 과냉각 배관(46)에 냉매가 흐르지 않도록, 과냉각 팽창 밸브(48)를 전폐 상태로 제어해도 된다.
제1 실외 팽창 밸브(44)에서 감압된 냉매는, 실외 열교환기(23)에 있어서 증발하고, 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 과냉각 배관(46)을 흐른 냉매와 합류한다. 합류한 냉매는, 저압 리시버(41)를 거쳐, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 또, 저압 리시버(41)에서는, 실외 열교환기(23), 과냉각 열교환기(47)에 있어서 전부 증발되지 않은 액냉매가 잉여 냉매로서 저류된다.
(13-4) 제8 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1g)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1g)에서는, 저압 리시버(41)를 설치함으로써, 압축기(21)에 있어서의 액압축이 억제될 수 있다. 또, 냉방 운전 시에는, 제1 실내 팽창 밸브(33), 제2 실내 팽창 밸브(38)를 과열도 제어함으로써, 난방 운전 시에는, 제1 실내 팽창 밸브(33), 제2 실내 팽창 밸브(38)를 과냉각도 제어함으로써, 제1 실내 열교환기(31), 제2 실내 열교환기(36)에 있어서의 능력을 충분히 발휘시키기 쉽다.
또, 공기 조화 장치(1g)에서는, 냉방 운전 시에 있어서, 제2 실외 팽창 밸브(45)를 통과하여, 액측 냉매 연락 배관(6)을 거쳐, 제1 실내 팽창 밸브(33), 제2 실내 팽창 밸브(38)에 이르기까지의 배관 내부의 공간을, 액상태로 채우는 것이 아닌, 적어도 일부에 있어서 기액 2상 상태의 냉매가 존재하도록 제어되고 있다. 이 때문에, 제2 실외 팽창 밸브(45)로부터 제1 실내 팽창 밸브(33) 및 제2 실내 팽창 밸브(38)에 이르기까지의 배관 내부의 공간이 전부 액냉매로 채워져 있는 경우와 비교하여, 당해 개소의 냉매 밀도를 저하시킬 수 있다. 이 때문에, 냉매 회로(10)에 봉입되어 있는 냉매의 양을 적게 억제하여, 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 따라서, 가령, 냉매 회로(10)로부터 냉매가 누설되는 경우가 있었다 하더라도, 누설 냉매량을 적게 억제하는 것이 가능하게 되어 있다.
(14) 제9 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 32, 개략 제어 블록 구성도인 도 33을 참조하면서, 제9 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1h)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 제6 실시형태의 공기 조화 장치(1e)와의 차이를 주로 설명한다.
(14-1) 공기 조화 장치(1h)의 개략 구성
공기 조화 장치(1h)는, 상기 제6 실시형태의 공기 조화 장치(1e)와는, 흡입 냉매 가열부(50)를 갖고 있는 점에서 다르다.
흡입 냉매 가열부(50)는, 사로 전환 밸브(22)의 접속 포트의 하나로부터 압축기(21)의 흡입측을 향하여 연장되는 냉매 배관의 일부가 중간압 리시버(43) 내에 위치하는 부분에 의해 구성되어 있다. 이 흡입 냉매 가열부(50)에서는, 사로 전환 밸브(22)의 접속 포트의 하나로부터 압축기(21)의 흡입측을 향하여 연장되는 냉매 배관을 흐르는 냉매와, 중간압 리시버(43) 내에 존재하고 있는 냉매는, 냉매끼리 서로 섞이지 않고, 서로 열교환을 행한다.
(14-2) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1h)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 증발 온도가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따라 정해지는 목표 증발 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 통과한 후, 실외 열교환기(23)에 있어서 응축한다. 실외 열교환기(23)를 흐른 냉매는, 제1 실외 팽창 밸브(44)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 중간 압력까지 감압된다.
여기서, 제1 실외 팽창 밸브(44)는, 예를 들면, 실외 열교환기(23)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다.
제1 실외 팽창 밸브(44)에 있어서 감압된 냉매는, 중간압 리시버(43)에 유입된다. 중간압 리시버(43)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 여기서, 중간압 리시버(43)에 유입된 냉매는, 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서의 압축기(21)의 흡입측을 흐르는 냉매와의 열교환에 의해, 냉각된다. 중간압 리시버(43) 내의 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서 냉각된 냉매는, 제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다.
여기서, 제2 실외 팽창 밸브(45)는, 예를 들면, 실내 열교환기(31)의 가스측을 흐르는 냉매의 과열도 또는 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실외 팽창 밸브(45)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서 냉동 사이클의 저압까지 감압된 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 냉매 연락 배관(6)을 통해 실내 유닛(30)에 유입되고, 실내 열교환기(31)에 있어서 증발한다. 실내 열교환기(31)를 흐른 냉매는, 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 중간압 리시버(43)의 내부를 통과하는 냉매 배관 내를 흐른다. 중간압 리시버(43)의 내부를 통과하는 냉매 배관 내를 흐르는 냉매는, 중간압 리시버(43) 내의 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서 중간압 리시버(43)에 저류되어 있는 냉매와 열교환을 행함으로써 가열되고, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(14-3) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1h)에서는, 난방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 응축 온도가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따라 정해지는 목표 응축 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 실내 유닛(30)의 실내 열교환기(31)의 가스측단에 유입되고, 실내 열교환기(31)에 있어서 응축한다. 실내 열교환기(31)의 액측단으로부터 유출된 냉매는, 액측 냉매 연락 배관(6)을 거쳐, 실외 유닛(20)에 유입되고, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과하여, 제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 중간압이 될 때까지 감압된다.
여기서, 제2 실외 팽창 밸브(45)는, 예를 들면, 실내 열교환기(31)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다.
제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서 감압된 냉매는, 중간압 리시버(43)에 유입된다. 중간압 리시버(43)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 여기서, 중간압 리시버(43)에 유입된 냉매는, 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서의 압축기(21)의 흡입측을 흐르는 냉매와의 열교환에 의해, 냉각된다. 중간압 리시버(43) 내의 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서 냉각된 냉매는, 제1 실외 팽창 밸브(44)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다.
여기서, 제1 실외 팽창 밸브(44)는, 예를 들면, 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제1 실외 팽창 밸브(44)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
제1 실외 팽창 밸브(44)에서 감압된 냉매는, 실외 열교환기(23)에 있어서 증발하고, 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 중간압 리시버(43)의 내부를 통과하는 냉매 배관 내를 흐른다. 중간압 리시버(43)의 내부를 통과하는 냉매 배관 내를 흐르는 냉매는, 중간압 리시버(43) 내의 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서 중간압 리시버(43)에 저류되어 있는 냉매와 열교환을 행함으로써 가열되고, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(14-4) 제9 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1h)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1h)에서는, 중간압 리시버(43)를 설치함으로써, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매를 저류시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 냉방 운전 시에 있어서는, 제1 실외 팽창 밸브(44)를 과냉각도 제어시킴으로써, 실외 열교환기(23)의 능력을 충분히 발휘시키기 쉽고, 난방 운전 시에 있어서는, 제2 실외 팽창 밸브(45)를 과냉각도 제어시킴으로써, 실내 열교환기(31)의 능력을 충분히 발휘시키기 쉽게 하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 흡입 냉매 가열부(50)가 설치되어 있음으로써, 압축기(21)에 흡입되는 냉매가 가열되고, 압축기(21)에 있어서의 액압축이 억제되기 때문에, 냉방 운전에 있어서 냉매의 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(31)의 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 작은 값이 되도록 제어시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 난방 운전에 있어서도 동일하게, 냉매의 증발기로서 기능하는 실외 열교환기(23)의 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 작은 값이 되도록 제어시키는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 냉방 운전과 난방 운전 중 어느 하나에 있어서도, 냉매로서 비공비(非共沸) 혼합 냉매가 이용됨으로써 증발기 내에 있어서 온도 글라이드가 발생하는 경우이어도, 증발기로서 기능시키는 열교환기에 있어서 충분히 능력을 발휘시킬 수 있다.
(15) 제10 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 34, 개략 제어 블록 구성도인 도 35를 참조하면서, 제10 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1i)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 제9 실시형태의 공기 조화 장치(1h)와의 차이를 주로 설명한다.
(15-1) 공기 조화 장치(1i)의 개략 구성
공기 조화 장치(1i)는, 상기 제9 실시형태의 공기 조화 장치(1h)와는, 제1 실외 팽창 밸브(44)와 제2 실외 팽창 밸브(45)가 설치되어 있지 않으며, 실외 팽창 밸브(24)가 설치되어 있는 점, 복수의 실내 유닛(제1 실내 유닛(30)과 제2 실내 유닛(35))이 병렬로 설치되어 있는 점, 및, 각 실내 유닛에 있어서 실내 열교환기의 액냉매측에 실내 팽창 밸브가 설치되어 있는 점에서 다르다.
실외 팽창 밸브(24)는, 실외 열교환기(23)의 액측의 출구로부터 중간압 리시버(43)에 이르기까지 연장되어 있는 냉매 배관의 도중에 설치되어 있다. 실외 팽창 밸브(24)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다.
제1 실내 유닛(30)은, 상기 실시형태와 동일하게, 제1 실내 열교환기(31), 제1 실내 팬(32)을 갖고 있으며, 제1 실내 열교환기(31)의 액냉매측에 있어서 제1 실내 팽창 밸브(33)가 설치되어 있다. 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다. 제1 실내 유닛(30)에는, 상기 실시형태와 동일하게, 제1 실내 유닛 제어부(34)와, 제1 실내 유닛 제어부(34)에 대해 전기적으로 접속된 제1 실내 액측 열교환 온도 센서(71), 제1 실내 공기 온도 센서(72), 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서(73) 등이 설치되어 있다. 제2 실내 유닛(35)은, 제1 실내 유닛(30)과 동일하게, 제2 실내 열교환기(36), 제2 실내 팬(37)을 갖고 있으며, 제2 실내 열교환기(36)의 액냉매측에 있어서 제2 실내 팽창 밸브(38)가 설치되어 있다. 제2 실내 팽창 밸브(38)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다. 제2 실내 유닛(35)에는, 제1 실내 유닛(30)과 동일하게, 제2 실내 유닛 제어부(39)와, 제2 실내 유닛 제어부(39)에 대해 전기적으로 접속된 제2 실내 액측 열교환 온도 센서(75), 제2 실내 공기 온도 센서(76), 제2 실내 가스측 열교환 온도 센서(77)가 설치되어 있다.
(15-2) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1i)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 증발 온도가 목표 증발 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 증발 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 통과한 후, 실외 열교환기(23)에 있어서 응축한다. 실외 열교환기(23)를 흐른 냉매는, 전개 상태로 제어된 실외 팽창 밸브(24)를 통과한다.
실외 팽창 밸브(24)를 통과한 냉매는, 중간압 리시버(43)에 유입된다. 중간압 리시버(43)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 여기서, 중간압 리시버(43)에 유입된 냉매는, 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서의 압축기(21)의 흡입측을 흐르는 냉매와의 열교환에 의해, 냉각된다. 중간압 리시버(43) 내의 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서 냉각된 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 냉매 연락 배관(6)을 통해, 제1 실내 유닛(30) 및 제2 실내 유닛(35)에 각각 유입된다.
제1 실내 유닛(31)에 유입된 냉매는, 제1 실내 팽창 밸브(33)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다. 또, 제2 실내 유닛(35)에 유입된 냉매는, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다.
여기서, 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 예를 들면, 제1 실내 열교환기(31)의 가스측을 흐르는 냉매의 과열도 또는 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실내 팽창 밸브(38)도, 동일하게, 예를 들면, 제2 실내 열교환기(36)의 가스측을 흐르는 냉매의 과열도 또는 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다.
제1 실내 팽창 밸브(33)에 있어서 감압된 냉매는, 제1 실내 열교환기(31)에 있어서 증발하고, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 있어서 감압된 냉매는, 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 증발하여, 합류한 후, 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흘러, 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 중간압 리시버(43)의 내부를 통과하는 냉매 배관 내를 흐른다. 중간압 리시버(43)의 내부를 통과하는 냉매 배관 내를 흐르는 냉매는, 중간압 리시버(43) 내의 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서 중간압 리시버(43)에 저류되어 있는 냉매와 열교환을 행함으로써 가열되고, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(15-3) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1i)에서는, 난방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 응축 온도가, 목표 응축 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 응축 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 제1 실내 유닛(30)과 제2 실내 유닛(35)에 각각 유입된다.
제1 실내 유닛(30)에 유입된 냉매는, 제1 실내 열교환기(31)에 있어서 응축하고, 제2 실내 유닛(35)에 유입된 냉매는, 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 응축한다.
제1 실내 열교환기(31)의 액측단으로부터 유출된 냉매는, 제1 실내 팽창 밸브(33)에 있어서, 냉동 사이클의 중간압이 될 때까지 감압된다. 제2 실내 열교환기(36)의 액측단으로부터 유출된 냉매도, 동일하게, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 있어서, 냉동 사이클의 중간압이 될 때까지 감압된다.
여기서, 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 예를 들면, 제1 실내 열교환기(31)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 대해서도 동일하게, 예를 들면, 제2 실내 열교환기(36)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다.
제1 실내 팽창 밸브(33)를 통과한 냉매와 제2 실내 팽창 밸브(38)를 통과한 냉매는, 합류한 후, 액측 냉매 연락 배관(6)을 거쳐, 실외 유닛(20)에 유입된다.
실외 유닛(20)에 유입된 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과하여, 중간압 리시버(43)에 유입된다. 중간압 리시버(43)에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매가 액냉매로서 저류된다. 여기서, 중간압 리시버(43)에 유입된 냉매는, 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서의 압축기(21)의 흡입측을 흐르는 냉매와의 열교환에 의해, 냉각된다. 중간압 리시버(43) 내의 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서 냉각된 냉매는, 실외 팽창 밸브(24)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다.
여기서, 실외 팽창 밸브(24)는, 예를 들면, 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 실외 팽창 밸브(24)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
실외 팽창 밸브(24)에서 감압된 냉매는, 실외 열교환기(23)에 있어서 증발하고, 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 중간압 리시버(43)의 내부를 통과하는 냉매 배관 내를 흐른다. 중간압 리시버(43)의 내부를 통과하는 냉매 배관 내를 흐르는 냉매는, 중간압 리시버(43) 내의 흡입 냉매 가열부(50)에 있어서 중간압 리시버(43)에 저류되어 있는 냉매와 열교환을 행함으로써 가열되고, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(15-4) 제10 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1i)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1i)에서는, 중간압 리시버(43)를 설치함으로써, 냉매 회로(10)에 있어서의 잉여 냉매를 저류시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 난방 운전 시에 있어서는, 제2 실외 팽창 밸브(45)를 과냉각도 제어시킴으로써, 실내 열교환기(31)의 능력을 충분히 발휘시키기 쉽게 하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 흡입 냉매 가열부(50)가 설치되어 있음으로써, 압축기(21)에 흡입되는 냉매가 가열되고, 압축기(21)에 있어서의 액압축이 억제되기 때문에, 냉방 운전에 있어서 냉매의 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(31)의 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 작은 값이 되도록 제어시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 난방 운전에 있어서도 동일하게, 냉매의 증발기로서 기능하는 실외 열교환기(23)의 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 작은 값이 되도록 제어시키는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 냉방 운전과 난방 운전 중 어느 하나에 있어서도, 냉매로서 비공비 혼합 냉매가 이용됨으로써 증발기 내에 있어서 온도 글라이드가 발생하는 경우이어도, 증발기로서 기능시키는 열교환기에 있어서 충분히 능력을 발휘시킬 수 있다.
(16) 제11 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 36, 개략 제어 블록 구성도인 도 37을 참조하면서, 제11 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1j)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 제9 실시형태의 공기 조화 장치(1h)와의 차이를 주로 설명한다.
(16-1) 공기 조화 장치(1j)의 개략 구성
공기 조화 장치(1j)는, 상기 제9 실시형태의 공기 조화 장치(1h)와는, 흡입 냉매 가열부(50)가 설치되어 있지 않으며, 내부 열교환기(51)가 설치되어 있는 점에서 다르다.
내부 열교환기(51)는, 제1 실외 팽창 밸브(44)와 제2 실외 팽창 밸브(45)의 사이를 흐르는 냉매와, 사로 전환 밸브(22)의 접속 포트의 하나로부터 압축기(21)의 흡입측을 향하여 연장되는 냉매 배관을 흐르는 냉매의 사이에서 열교환을 행하게 하는 열교환기이다.
(16-2) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1j)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 증발 온도가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따라 정해지는 목표 증발 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 통과한 후, 실외 열교환기(23)에 있어서 응축한다. 실외 열교환기(23)를 흐른 냉매는, 전개 상태로 제어된 제1 실외 팽창 밸브(44)를 통과한다. 제1 실외 팽창 밸브(44)를 통과한 냉매는, 내부 열교환기(51)에 있어서 냉각되고, 제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서 냉동 사이클의 저압까지 감압된다.
여기서, 제2 실외 팽창 밸브(45)는, 예를 들면, 실내 열교환기(31)의 가스측을 흐르는 냉매의 과열도 또는 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실외 팽창 밸브(45)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
제2 실외 팽창 밸브(45)에 있어서 냉동 사이클의 저압까지 감압된 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 냉매 연락 배관(6)을 통해 실내 유닛(30)에 유입되고, 실내 열교환기(31)에 있어서 증발한다. 실내 열교환기(31)를 흐른 냉매는, 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 내부 열교환기(51)에 있어서 가열되고, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(16-3) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1j)에서는, 난방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 응축 온도가, 설정 온도와 실내 온도(실내 공기 온도 센서(72)의 검출 온도)의 차분에 따라 정해지는 목표 응축 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 실내 유닛(30)의 실내 열교환기(31)의 가스측단에 유입되고, 실내 열교환기(31)에 있어서 응축한다. 실내 열교환기(31)의 액측단으로부터 유출된 냉매는, 액측 냉매 연락 배관(6)을 거쳐, 실외 유닛(20)에 유입되고, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과하여, 전개 상태로 제어된 제2 실외 팽창 밸브(45)를 통과한다. 제2 실외 팽창 밸브(45)를 통과한 냉매는, 내부 열교환기(51)에 있어서 냉각되고, 제1 실외 팽창 밸브(44)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 중간압이 될 때까지 감압된다.
여기서, 제1 실외 팽창 밸브(44)는, 예를 들면, 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제1 실외 팽창 밸브(44)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
제1 실외 팽창 밸브(44)에서 감압된 냉매는, 실외 열교환기(23)에 있어서 증발하고, 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 내부 열교환기(51)에 있어서 가열되고, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(16-4) 제11 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1j)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1j)에서는, 내부 열교환기(51)가 설치되어 있음으로써, 압축기(21)에 흡입되는 냉매가 가열되고, 압축기(21)에 있어서의 액압축이 억제되기 때문에, 냉방 운전에 있어서 냉매의 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(31)의 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 작은 값이 되도록 제어시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 난방 운전에 있어서도 동일하게, 냉매의 증발기로서 기능하는 실외 열교환기(23)의 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 작은 값이 되도록 제어시키는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 냉방 운전과 난방 운전 중 어느 하나에 있어서도, 냉매로서 비공비 혼합 냉매가 이용됨으로써 증발기 내에 있어서 온도 글라이드가 발생하는 경우이어도, 증발기로서 기능시키는 열교환기에 있어서 충분히 능력을 발휘시킬 수 있다.
(17) 제12 실시형태
이하, 냉매 회로의 개략 구성도인 도 38, 개략 제어 블록 구성도인 도 39를 참조하면서, 제12 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치로서의 공기 조화 장치(1k)에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 제10 실시형태의 공기 조화 장치(1j)와의 차이를 주로 설명한다.
(17-1) 공기 조화 장치(1k)의 개략 구성
공기 조화 장치(1k)는, 상기 제10 실시형태의 공기 조화 장치(1j)와는, 제1 실외 팽창 밸브(44)와 제2 실외 팽창 밸브(45)가 설치되어 있지 않으며, 실외 팽창 밸브(24)가 설치되어 있는 점, 복수의 실내 유닛(제1 실내 유닛(30)과 제2 실내 유닛(35))이 병렬로 설치되어 있는 점, 및, 각 실내 유닛에 있어서 실내 열교환기의 액냉매측에 실내 팽창 밸브가 설치되어 있는 점에서 다르다.
실외 팽창 밸브(24)는, 내부 열교환기(51)로부터 액측 폐쇄 밸브(29)까지 연장되는 냉매 배관의 도중에 설치되어 있다. 실외 팽창 밸브(24)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다.
제1 실내 유닛(30)은, 상기 실시형태와 동일하게, 제1 실내 열교환기(31), 제1 실내 팬(32)을 갖고 있으며, 제1 실내 열교환기(31)의 액냉매측에 있어서 제1 실내 팽창 밸브(33)가 설치되어 있다. 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다. 제1 실내 유닛(30)에는, 상기 실시형태와 동일하게, 제1 실내 유닛 제어부(34)와, 제1 실내 유닛 제어부(34)에 대해 전기적으로 접속된 제1 실내 액측 열교환 온도 센서(71), 제1 실내 공기 온도 센서(72), 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서(73) 등이 설치되어 있다. 제2 실내 유닛(35)은, 제1 실내 유닛(30)과 동일하게, 제2 실내 열교환기(36), 제2 실내 팬(37)을 갖고 있으며, 제2 실내 열교환기(36)의 액냉매측에 있어서 제2 실내 팽창 밸브(38)가 설치되어 있다. 제2 실내 팽창 밸브(38)는, 밸브 개도를 조절 가능한 전동 팽창 밸브인 것이 바람직하다. 제2 실내 유닛(35)에는, 제1 실내 유닛(30)과 동일하게, 제2 실내 유닛 제어부(39)와, 제2 실내 유닛 제어부(39)에 대해 전기적으로 접속된 제2 실내 액측 열교환 온도 센서(75), 제2 실내 공기 온도 센서(76), 제2 실내 가스측 열교환 온도 센서(77)가 설치되어 있다.
(17-2) 냉방 운전 모드
공기 조화 장치(1k)에서는, 냉방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 증발 온도가 목표 증발 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 증발 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22)를 통과한 후, 실외 열교환기(23)에 있어서 응축한다. 실외 열교환기(23)를 흐른 냉매는, 내부 열교환기(51)에 있어서 냉각되고, 전개 상태로 제어된 실외 팽창 밸브(24)를 통과하여, 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 폐쇄 밸브(29), 액측 냉매 연락 배관(6)을 통해 제1 실내 유닛(30) 및 제2 실내 유닛(35)에 각각 유입된다.
제1 실내 유닛(31)에 유입된 냉매는, 제1 실내 팽창 밸브(33)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다. 또, 제2 실내 유닛(35)에 유입된 냉매는, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다.
여기서, 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 예를 들면, 제1 실내 열교환기(31)의 가스측을 흐르는 냉매의 과열도 또는 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실내 팽창 밸브(38)도, 동일하게, 예를 들면, 제2 실내 열교환기(36)의 가스측을 흐르는 냉매의 과열도 또는 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다.
제1 실내 팽창 밸브(33)에 있어서 감압된 냉매는, 제1 실내 열교환기(31)에 있어서 증발하고, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 있어서 감압된 냉매는, 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 증발하여, 합류한 후, 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흘러, 가스측 폐쇄 밸브(28), 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 내부 열교환기(51)에 있어서 가열되고, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(17-3) 난방 운전 모드
공기 조화 장치(1k)에서는, 난방 운전 모드에서는, 압축기(21)는, 예를 들면, 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매의 응축 온도가, 목표 응축 온도가 되도록, 운전 주파수가 용량 제어된다. 여기서, 목표 응축 온도는, 각 실내 유닛(30, 35)에 있어서 설정 온도와 실내 온도의 차분이 가장 큰 것(부하가 가장 큰 실내 유닛)에 따라 정하는 것이 바람직하다.
압축기(21)로부터 토출된 가스 냉매는, 사로 전환 밸브(22), 가스측 냉매 연락 배관(5)을 흐른 후, 제1 실내 유닛(30)과 제2 실내 유닛(35)에 각각 유입된다.
제1 실내 유닛(30)에 유입된 냉매는, 제1 실내 열교환기(31)에 있어서 응축하고, 제2 실내 유닛(35)에 유입된 냉매는, 제2 실내 열교환기(36)에 있어서 응축한다.
제1 실내 열교환기(31)의 액측단으로부터 유출된 냉매는, 제1 실내 팽창 밸브(33)에 있어서, 냉동 사이클의 중간압이 될 때까지 감압된다. 제2 실내 열교환기(36)의 액측단으로부터 유출된 냉매도, 동일하게, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 있어서, 냉동 사이클의 중간압이 될 때까지 감압된다.
여기서, 제1 실내 팽창 밸브(33)는, 예를 들면, 제1 실내 열교환기(31)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 제2 실내 팽창 밸브(38)에 대해서도 동일하게, 예를 들면, 제2 실내 열교환기(36)의 액측 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다.
제1 실내 팽창 밸브(33)를 통과한 냉매와 제2 실내 팽창 밸브(38)를 통과한 냉매는, 합류한 후, 액측 냉매 연락 배관(6)을 거쳐, 실외 유닛(20)에 유입된다.
실외 유닛(20)에 유입된 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통과하여, 실외 팽창 밸브(24)에 있어서, 냉동 사이클의 저압까지 감압된다.
여기서, 실외 팽창 밸브(24)는, 예를 들면, 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도가 목표치가 되는 등의 소정 조건을 만족하도록, 밸브 개도가 제어된다. 또한, 실외 팽창 밸브(24)의 밸브 개도 제어의 수법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 토출 온도가 소정 온도가 되도록 제어되어도 되고, 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 과열도가 소정 조건을 만족하도록 제어되어도 된다.
실외 팽창 밸브(24)에서 감압된 냉매는, 실외 열교환기(23)에 있어서 증발하고, 사로 전환 밸브(22)를 거쳐, 내부 열교환기(51)에 있어서 가열되고, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.
(17-4) 제12 실시형태의 특징
공기 조화 장치(1k)에서는, 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 이용한 냉동 사이클을 행할 수 있기 때문에, GWP가 작은 냉매를 이용하여 냉동 사이클을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1k)에서는, 난방 운전 시에 있어서는, 제1 실내 팽창 밸브(33), 제2 실내 팽창 밸브(38)를 과냉각도 제어시킴으로써, 제1 실내 열교환기(31) 및 제2 실내 열교환기(36)의 능력을 충분히 발휘시키기 쉽게 하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 공기 조화 장치(1k)에는, 내부 열교환기(51)가 설치되어 있음으로써, 압축기(21)에 흡입되는 냉매가 가열되고, 압축기(21)에 있어서의 액압축이 억제되기 때문에, 냉방 운전에 있어서 냉매의 증발기로서 기능하는 제1 실내 열교환기(31)나 제2 실내 열교환기(36)의 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 작은 값이 되도록 제어시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 난방 운전에 있어서도 동일하게, 냉매의 증발기로서 기능하는 실외 열교환기(23)의 출구를 흐르는 냉매의 과열도가 작은 값이 되도록 제어시키는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 냉방 운전과 난방 운전 중 어느 하나에 있어서도, 냉매로서 비공비 혼합 냉매가 이용됨으로써 증발기 내에 있어서 온도 글라이드가 발생하는 경우이어도, 증발기로서 기능시키는 열교환기에 있어서 충분히 능력을 발휘시킬 수 있다.
이상, 본 개시의 실시형태를 설명했는데, 특허청구범위에 기재된 본 개시의 취지 및 범위로부터 일탈하는 일 없이, 형태나 상세의 다양한 변경이 가능한 것이 이해될 것이다.
1, 1a~1m: 공기 조화 장치(냉동 사이클 장치)
7: 컨트롤러(제어부)
10: 냉매 회로 20: 실외 유닛
21: 압축기
23: 실외 열교환기(응축기, 증발기)
24: 실외 팽창 밸브(감압부) 25: 실외 팬
26: 실내 브릿지 회로
27: 실외 유닛 제어부(제어부)
30: 실내 유닛, 제1 실내 유닛
31: 실내 열교환기, 제1 실내 열교환기(증발기, 응축기)
32: 실내 팬, 제1 실내 팬
33: 실내 팽창 밸브, 제1 실내 팽창 밸브(감압부)
34: 실내 유닛 제어부, 제1 실내 유닛 제어부(제어부)
35: 제2 실내 유닛
36: 제2 실내 열교환기(증발기, 응축기)
37: 제2 실내 팬
38: 제2 실내 팽창 밸브(감압부)
39: 제2 실내 유닛 제어부(제어부) 40: 바이패스 배관
41: 저압 리시버 42: 고압 리시버
43: 중간압 리시버
44: 제1 실외 팽창 밸브(감압부, 제1 감압부)
45: 제2 실외 팽창 밸브(감압부, 제2 감압부)
46: 과냉각 배관 47: 과냉각 열교환기
48: 과냉각 팽창 밸브 49: 바이패스 팽창 밸브
50: 흡입 냉매 가열부(냉매 열교환부)
51: 내부 열교환기(냉매 열교환부)
53: 실외 브릿지 회로
54: 실내 브릿지 회로, 제1 실내 브릿지 회로
55: 제2 실내 브릿지 회로
61: 토출 압력 센서 62: 토출 온도 센서
63: 흡입 압력 센서 64: 흡입 온도 센서
65: 실외 열교환 온도 센서 66: 외기 온도 센서
67: 과냉각 온도 센서
71: 실내 액측 열교환 온도 센서, 제1 실내 액측 열교환 온도 센서
72: 실내 공기 온도 센서, 제1 실내 공기 온도 센서
73: 실내 가스측 열교환 온도 센서, 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서
75: 제2 실내 액측 열교환 온도 센서
76: 제2 실내 공기 온도 센서
77: 제2 실내 가스측 열교환 온도 센서
81: 실내 유입측 열교환 온도 센서, 제1 실내 유입측 열교환 온도 센서
83: 실내 유출측 열교환 온도 센서, 제1 실내 유출측 열교환 온도 센서
85: 제2 실내 유입측 열교환 온도 센서
87: 제2 실내 유출측 열교환 온도 센서
10: 냉매 회로 20: 실외 유닛
21: 압축기
23: 실외 열교환기(응축기, 증발기)
24: 실외 팽창 밸브(감압부) 25: 실외 팬
26: 실내 브릿지 회로
27: 실외 유닛 제어부(제어부)
30: 실내 유닛, 제1 실내 유닛
31: 실내 열교환기, 제1 실내 열교환기(증발기, 응축기)
32: 실내 팬, 제1 실내 팬
33: 실내 팽창 밸브, 제1 실내 팽창 밸브(감압부)
34: 실내 유닛 제어부, 제1 실내 유닛 제어부(제어부)
35: 제2 실내 유닛
36: 제2 실내 열교환기(증발기, 응축기)
37: 제2 실내 팬
38: 제2 실내 팽창 밸브(감압부)
39: 제2 실내 유닛 제어부(제어부) 40: 바이패스 배관
41: 저압 리시버 42: 고압 리시버
43: 중간압 리시버
44: 제1 실외 팽창 밸브(감압부, 제1 감압부)
45: 제2 실외 팽창 밸브(감압부, 제2 감압부)
46: 과냉각 배관 47: 과냉각 열교환기
48: 과냉각 팽창 밸브 49: 바이패스 팽창 밸브
50: 흡입 냉매 가열부(냉매 열교환부)
51: 내부 열교환기(냉매 열교환부)
53: 실외 브릿지 회로
54: 실내 브릿지 회로, 제1 실내 브릿지 회로
55: 제2 실내 브릿지 회로
61: 토출 압력 센서 62: 토출 온도 센서
63: 흡입 압력 센서 64: 흡입 온도 센서
65: 실외 열교환 온도 센서 66: 외기 온도 센서
67: 과냉각 온도 센서
71: 실내 액측 열교환 온도 센서, 제1 실내 액측 열교환 온도 센서
72: 실내 공기 온도 센서, 제1 실내 공기 온도 센서
73: 실내 가스측 열교환 온도 센서, 제1 실내 가스측 열교환 온도 센서
75: 제2 실내 액측 열교환 온도 센서
76: 제2 실내 공기 온도 센서
77: 제2 실내 가스측 열교환 온도 센서
81: 실내 유입측 열교환 온도 센서, 제1 실내 유입측 열교환 온도 센서
83: 실내 유출측 열교환 온도 센서, 제1 실내 유출측 열교환 온도 센서
85: 제2 실내 유입측 열교환 온도 센서
87: 제2 실내 유출측 열교환 온도 센서
Claims (29)
- 압축기(21)와 응축기(23, 31, 36)와 감압부(24, 44, 45, 33, 38)와 증발기(31, 36, 23)를 갖는 냉매 회로(10)와,
상기 냉매 회로에 봉입(封入)된 적어도 1,2-디플루오로에틸렌을 포함하는 냉매를 구비한, 냉동 사이클 장치(1, 1a~1m). - 청구항 1에 있어서,
상기 냉매 회로는, 상기 증발기로부터 상기 압축기의 흡입측을 향하는 냉매 유로의 도중에 설치된 저압 리시버(41)를 추가로 갖고 있는, 냉동 사이클 장치(1a, 1b, 1g, 1l, 1m). - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 냉매 회로는, 상기 응축기로부터 상기 증발기를 향하는 냉매 유로의 도중에 설치된 고압 리시버(42)를 추가로 갖고 있는, 냉동 사이클 장치(1c, 1d). - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매 회로는, 상기 응축기로부터 상기 증발기를 향하는 냉매 유로의 도중에 설치된 제1 감압부(44)와 제2 감압부(45)와 중간압 리시버(43)를 추가로 갖고 있으며,
상기 중간압 리시버는, 상기 응축기로부터 상기 증발기를 향하는 냉매 유로에 있어서의 상기 제1 감압부와 상기 제2 감압부의 사이에 설치되어 있는, 냉동 사이클 장치(1e, 1f, 1h, 1i). - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매 회로는, 상기 응축기로부터 상기 증발기를 향하는 냉매 유로의 도중에 설치된 제1 감압부(44)와 제2 감압부(45)를 추가로 갖고 있으며,
상기 제1 감압부를 통과하는 냉매의 감압 정도와 상기 제2 감압부를 통과하는 냉매의 감압 정도의 양쪽을 조절하는 제어부(7, 27)를 추가로 구비한, 냉동 사이클 장치(1g). - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매 회로는, 상기 응축기로부터 상기 증발기를 향하는 냉매와, 상기 증발기로부터 상기 압축기를 향하는 냉매의 사이에서 열교환을 행하게 하는 냉매 열교환부(50, 51)를 추가로 갖고 있는, 냉동 사이클 장치(1h, 1i, 1j, 1k). - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 트리플루오로에틸렌(HFO-1123) 및 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(R1234yf)을 포함하는, 냉동 사이클 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 A (68.6, 0.0, 31.4),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0),
점 C (32.9, 67.1, 0.0) 및
점 O (100.0, 0.0, 0.0)
의 7점을 각각 잇는 선분 AA', A'B, BD, DC', C'C, CO 및 OA로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 BD, CO 및 OA 상의 점은 제외한다),
상기 선분 AA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 BD, CO 및 OA가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 G (72.0, 28.0, 0.0),
점 I (72.0, 0.0, 28.0),
점 A (68.6, 0.0, 31.4),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0) 및
점 C (32.9, 67.1, 0.0)
의 8점을 각각 잇는 선분 GI, IA, AA', A'B, BD, DC', C'C 및 CG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 IA, BD 및 CG 상의 점은 제외한다),
상기 선분 AA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 GI, IA, BD 및 CG가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 J (47.1, 52.9, 0.0),
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 N (68.6, 16.3, 15.1),
점 K (61.3, 5.4, 33.3),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0) 및
점 C (32.9, 67.1, 0.0)
의 9점을 각각 잇는 선분 JP, PN, NK, KA', A'B, BD, DC', C'C 및 CJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 BD 및 CJ 상의 점은 제외한다),
상기 선분 PN은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 NK는,
좌표 (x, 0.2421x2-29.955x+931.91, -0.2421x2+28.955x-831.91)
로 나타내어지고,
상기 선분 KA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 JP, BD 및 CG가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 J (47.1, 52.9, 0.0),
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 L (63.1, 31.9, 5.0),
점 M (60.3, 6.2, 33.5),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 D (0.0, 80.4, 19.6),
점 C' (19.5, 70.5, 10.0) 및
점 C (32.9, 67.1, 0.0)
의 9점을 각각 잇는 선분 JP, PL, LM, MA', A'B, BD, DC', C'C 및 CJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 BD 및 CJ 상의 점은 제외한다),
상기 선분 PL은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 MA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 DC'는,
좌표 (x, 0.0082x2-0.6671x+80.4, -0.0082x2-0.3329x+19.6)
으로 나타내어지고,
상기 선분 C'C는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.6034x+79.729, -0.0067x2-0.3966x+20.271)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 JP, LM, BD 및 CG가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 L (63.1, 31.9, 5.0),
점 M (60.3, 6.2, 33.5),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 F (0.0, 61.8, 38.2) 및
점 T (35.8, 44.9, 19.3)
의 7점을 각각 잇는 선분 PL, LM, MA', A'B, BF, FT 및 TP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 BF 상의 점은 제외한다),
상기 선분 PL은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 MA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 FT는,
좌표 (x, 0.0078x2-0.7501x+61.8, -0.0078x2-0.2499x+38.2)
로 나타내어지고,
상기 선분 TP는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.7607x+63.525, -0.0067x2-0.2393x+36.475)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 LM 및 BF가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (55.8, 42.0, 2.2),
점 L (63.1, 31.9, 5.0),
점 Q (62.8, 29.6, 7.6) 및
점 R (49.8, 42.3, 7.9)
의 4점을 각각 잇는 선분 PL, LQ, QR 및 RP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 PL은,
좌표 (x, -0.1135x2+12.112x-280.43, 0.1135x2-13.112x+380.43)
으로 나타내어지고,
상기 선분 RP는,
좌표 (x, 0.0067x2-0.7607x+63.525, -0.0067x2-0.2393x+36.475)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 LQ 및 QR이 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 S (62.6, 28.3, 9.1),
점 M (60.3, 6.2, 33.5),
점 A' (30.6, 30.0, 39.4),
점 B (0.0, 58.7, 41.3),
점 F (0.0, 61.8, 38.2) 및
점 T (35.8, 44.9, 19.3)
의 6점을 각각 잇는 선분 SM, MA', A'B, BF, FT, 및 TS로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 MA'는,
좌표 (x, 0.0016x2-0.9473x+57.497, -0.0016x2-0.0527x+42.503)
으로 나타내어지고,
상기 선분 A'B는,
좌표 (x, 0.0029x2-1.0268x+58.7, -0.0029x2+0.0268x+41.3)
으로 나타내어지고,
상기 선분 FT는,
좌표 (x, 0.0078x2-0.7501x+61.8, -0.0078x2-0.2499x+38.2)
로 나타내어지고,
상기 선분 TS는,
좌표 (x, 0.0017x2-0.7869x+70.888, -0.0017x2-0.2131x+29.112)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 SM 및 BF가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)) 및 트리플루오로에틸렌(HFO-1123)의 합계를, 당해 냉매의 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하고, 또한 당해 냉매가, HFO-1132(E)를, 당해 냉매의 전체에 대해 62.0질량%~72.0질량% 포함하는, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, HFO-1132(E) 및 HFO-1123의 합계를, 당해 냉매의 전체에 대해 99.5질량% 이상 포함하고, 또한 당해 냉매가, HFO-1132(E)를, 당해 냉매의 전체에 대해 45.1질량%~47.1질량% 포함하는, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 트리플루오로에틸렌(HFO-1123) 및 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(R1234yf) 그리고 디플루오로메탄(R32)을 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf 그리고 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z 그리고 a로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
0＜a≤11.1일 때,
점 G (0.026a2-1.7478a+72.0, -0.026a2+0.7478a+28.0, 0.0),
점 I (0.026a2-1.7478a+72.0, 0.0, -0.026a2+0.7478a+28.0),
점 A (0.0134a2-1.9681a+68.6, 0.0, -0.0134a2+0.9681a+31.4),
점 B (0.0, 0.0144a2-1.6377a+58.7, -0.0144a2+0.6377a+41.3),
점 D' (0.0, 0.0224a2+0.968a+75.4, -0.0224a2-1.968a+24.6) 및
점 C (-0.2304a2-0.4062a+32.9, 0.2304a2-0.5938a+67.1, 0.0)
의 6점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BD', D'C 및 CG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI, AB 및 D'C 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B, 점 D' 및 점 C는 제외한다),
11.1＜a≤18.2일 때,
점 G (0.02a2-1.6013a+71.105, -0.02a2+0.6013a+28.895, 0.0),
점 I (0.02a2-1.6013a+71.105, 0.0, -0.02a2+0.6013a+28.895),
점 A (0.0112a2-1.9337a+68.484, 0.0, -0.0112a2+0.9337a+31.516),
점 B (0.0, 0.0075a2-1.5156a+58.199, -0.0075a2+0.5156a+41.801) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다),
18.2＜a≤26.7일 때,
점 G (0.0135a2-1.4068a+69.727, -0.0135a2+0.4068a+30.273, 0.0),
점 I (0.0135a2-1.4068a+69.727, 0.0, -0.0135a2+0.4068a+30.273),
점 A (0.0107a2-1.9142a+68.305, 0.0, -0.0107a2+0.9142a+31.695),
점 B (0.0, 0.009a2-1.6045a+59.318, -0.009a2+0.6045a+40.682) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다),
26.7＜a≤36.7일 때,
점 G (0.0111a2-1.3152a+68.986, -0.0111a2+0.3152a+31.014, 0.0),
점 I (0.0111a2-1.3152a+68.986, 0.0, -0.0111a2+0.3152a+31.014),
점 A (0.0103a2-1.9225a+68.793, 0.0, -0.0103a2+0.9225a+31.207),
점 B (0.0, 0.0046a2-1.41a+57.286, -0.0046a2+0.41a+42.714) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있고(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다), 및
36.7＜a≤46.7일 때,
점 G (0.0061a2-0.9918a+63.902, -0.0061a2-0.0082a+36.098, 0.0),
점 I (0.0061a2-0.9918a+63.902, 0.0, -0.0061a2-0.0082a+36.098),
점 A (0.0085a2-1.8102a+67.1, 0.0, -0.0085a2+0.8102a+32.9),
점 B (0.0, 0.0012a2-1.1659a+52.95, -0.0012a2+0.1659a+47.05) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 GI, IA, AB, BW 및 WG로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 GI 및 AB 상에 있는(단, 점 G, 점 I, 점 A, 점 B 및 점 W는 제외한다), 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 트리플루오로에틸렌(HFO-1123) 및 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(R1234yf) 그리고 디플루오로메탄(R32)을 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf 그리고 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z 그리고 a로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R1234yf의 총합이 (100-a)질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
0＜a≤11.1일 때,
점 J (0.0049a2-0.9645a+47.1, -0.0049a2-0.0355a+52.9, 0.0),
점 K' (0.0514a2-2.4353a+61.7, -0.0323a2+0.4122a+5.9, -0.0191a2+1.0231a+32.4),
점 B (0.0, 0.0144a2-1.6377a+58.7, -0.0144a2+0.6377a+41.3),
점 D' (0.0, 0.0224a2+0.968a+75.4, -0.0224a2-1.968a+24.6) 및
점 C (-0.2304a2-0.4062a+32.9, 0.2304a2-0.5938a+67.1, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 JK', K'B, BD', D'C 및 CJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK', K'B 및 D'C 상에 있고(단, 점 J, 점 B, 점 D' 및 점 C는 제외한다),
11.1＜a≤18.2일 때,
점 J (0.0243a2-1.4161a+49.725, -0.0243a2+0.4161a+50.275, 0.0),
점 K' (0.0341a2-2.1977a+61.187, -0.0236a2+0.34a+5.636, -0.0105a2+0.8577a+33.177),
점 B (0.0, 0.0075a2-1.5156a+58.199, -0.0075a2+0.5156a+41.801) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 직선 JK', K'B, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK' 및 K'B 상에 있고(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다),
18.2＜a≤26.7일 때,
점 J (0.0246a2-1.4476a+50.184, -0.0246a2+0.4476a+49.816, 0.0),
점 K' (0.0196a2-1.7863a+58.515, -0.0079a2-0.1136a+8.702, -0.0117a2+0.8999a+32.783),
점 B (0.0, 0.009a2-1.6045a+59.318, -0.009a2+0.6045a+40.682) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 직선 JK', K'B, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK' 및 K'B 상에 있고(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다),
26.7＜a≤36.7일 때,
점 J (0.0183a2-1.1399a+46.493, -0.0183a2+0.1399a+53.507, 0.0),
점 K' (-0.0051a2+0.0929a+25.95, 0.0, 0.0051a2-1.0929a+74.05),
점 A (0.0103a2-1.9225a+68.793, 0.0, -0.0103a2+0.9225a+31.207),
점 B (0.0, 0.0046a2-1.41a+57.286, -0.0046a2+0.41a+42.714) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 JK', K'A, AB, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK', K'A 및 AB 상에 있고(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다), 및
36.7＜a≤46.7일 때,
점 J (-0.0134a2+1.0956a+7.13, 0.0134a2-2.0956a+92.87, 0.0),
점 K' (-1.892a+29.443, 0.0, 0.892a+70.557),
점 A (0.0085a2-1.8102a+67.1, 0.0, -0.0085a2+0.8102a+32.9),
점 B (0.0, 0.0012a2-1.1659a+52.95, -0.0012a2+0.1659a+47.05) 및
점 W (0.0, 100.0-a, 0.0)
의 5점을 각각 잇는 직선 JK', K'A, AB, BW 및 WJ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 직선 JK', K'A 및 AB 상에 있는(단, 점 J, 점 B 및 점 W는 제외한다), 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 디플루오로메탄(R32) 및 2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(R1234yf)을 포함하고, 상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 I (72.0, 0.0, 28.0),
점 J (48.5, 18.3, 33.2),
점 N (27.7, 18.2, 54.1) 및
점 E (58.3, 0.0, 41.7)
의 4점을 각각 잇는 선분 IJ, JN, NE, 및 EI로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 EI 상에 있는 점은 제외한다),
상기 선분 IJ는,
좌표 (0.0236y2-1.7616y+72.0, y, -0.0236y2+0.7616y+28.0)
으로 나타내어지고,
상기 선분 NE는,
좌표 (0.012y2-1.9003y+58.3, y, -0.012y2+0.9003y+41.7)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 JN 및 EI가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf를 포함하고, 상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 M (52.6, 0.0, 47.4),
점 M' (39.2, 5.0, 55.8),
점 N (27.7, 18.2, 54.1),
점 V (11.0, 18.1, 70.9) 및
점 G (39.6, 0.0, 60.4)
의 5점을 각각 잇는 선분 MM', M'N, NV, VG, 및 GM으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 GM 상에 있는 점은 제외한다),
상기 선분 MM'는,
좌표 (x, 0.132x2-3.34x+52.6, -0.132x2+2.34x+47.4)
로 나타내어지고,
상기 선분 M'N은,
좌표 (0.0313y2-1.4551y+43.824, y, -0.0313y2+0.4551y+56.176)
으로 나타내어지고,
상기 선분 VG는,
좌표 (0.0123y2-1.8033y+39.6, y, -0.0123y2+0.8033y+60.4)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 NV 및 GM이 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf를 포함하고, 상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 O (22.6, 36.8, 40.6),
점 N (27.7, 18.2, 54.1) 및
점 U (3.9, 36.7, 59.4)
의 3점을 각각 잇는 선분 ON, NU 및 UO로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 ON은,
좌표 (0.0072y2-0.6701y+37.512, y, -0.0072y2-0.3299y+62.488)
로 나타내어지고,
상기 선분 NU는,
좌표 (0.0083y2-1.7403y+56.635, y, -0.0083y2+0.7403y+43.365)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 UO가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf를 포함하고, 상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 Q (44.6, 23.0, 32.4),
점 R (25.5, 36.8, 37.7),
점 T (8.6, 51.6, 39.8),
점 L (28.9, 51.7, 19.4) 및
점 K (35.6, 36.8, 27.6)
의 5점을 각각 잇는 선분 QR, RT, TL, LK 및 KQ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 QR은,
좌표 (0.0099y2-1.975y+84.765, y, -0.0099y2+0.975y+15.235)
로 나타내어지고,
상기 선분 RT는,
좌표 (0.082y2-1.8683y+83.126, y, -0.082y2+0.8683y+16.874)
로 나타내어지고,
상기 선분 LK는,
좌표 (0.0049y2-0.8842y+61.488, y, -0.0049y2-0.1158y+38.512)
로 나타내어지고,
상기 선분 KQ는,
좌표 (0.0095y2-1.2222y+67.676, y, -0.0095y2+0.2222y+32.324)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 TL이 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf를 포함하고, 상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), R32 및 R1234yf의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (20.5, 51.7, 27.8),
점 S (21.9, 39.7, 38.4) 및
점 T (8.6, 51.6, 39.8)
의 3점을 각각 잇는 선분 PS, ST 및 TP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 PS는,
좌표 (0.0064y2-0.7103y+40.1, y, -0.0064y2-0.2897y+59.9)
로 나타내어지고,
상기 선분 ST는,
좌표 (0.082y2-1.8683y+83.126, y, -0.082y2+0.8683y+16.874)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 TP가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, 트랜스-1,2-디플루오로에틸렌(HFO-1132(E)), 트리플루오로에틸렌(HFO-1123) 및 디플루오로메탄(R32)을 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 I (72.0, 28.0, 0.0)
점 K (48.4, 33.2, 18.4)
점 B' (0.0, 81.6, 18.4)
점 H (0.0, 84.2, 15.8)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 6점을 각각 잇는 선분 IK, KB', B'H, HR, RG 및 GI로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 B'H 및 GI 상의 점을 제외한다),
상기 선분 IK는,
좌표 (0.025z2-1.7429z+72.00, -0.025z2+0.7429z+28.0, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 HR은,
좌표 (-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 KB' 및 GI가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32를 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 I (72.0, 28.0, 0.0)
점 J (57.7, 32.8, 9.5)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 IJ, JR, RG 및 GI로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 GI 상의 점을 제외한다),
상기 선분 IJ는,
좌표 (0.025z2-1.7429z+72.0, -0.025z2+0.7429z+28.0, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 JR 및 GI가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32를 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 M (47.1, 52.9, 0.0)
점 P (31.8, 49.8, 18.4)
점 B' (0.0, 81.6, 18.4)
점 H (0.0, 84.2, 15.8)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 6점을 각각 잇는 선분 MP, PB', B'H, HR, RG 및 GM으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 B'H 및 GM 상의 점을 제외한다),
상기 선분 MP는,
좌표 (0.0083z2-0.984z+47.1, -0.0083z2-0.016z+52.9, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 HR은,
좌표 (-0.3123z2+4.234z+11.06, 0.3123z2-5.234z+88.94, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 PB' 및 GM이 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32를 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 M (47.1, 52.9, 0.0)
점 N (38.5, 52.1, 9.5)
점 R (23.1, 67.4, 9.5) 및
점 G (38.5, 61.5, 0.0)
의 4점을 각각 잇는 선분 MN, NR, RG 및 GM으로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 GM 상의 점을 제외한다),
상기 선분 MN은,
좌표 (0.0083z2-0.984z+47.1, -0.0083z2-0.016z+52.9, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 RG는,
좌표 (-0.0491z2-1.1544z+38.5, 0.0491z2+0.1544z+61.5, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 JR 및 GI가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32를 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 P (31.8, 49.8, 18.4)
점 S (25.4, 56.2, 18.4) 및
점 T (34.8, 51.0, 14.2)
의 3점을 각각 잇는 선분 PS, ST 및 TP로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고,
상기 선분 ST는,
좌표 (-0.0982z2+0.9622z+40.931, 0.0982z2-1.9622z+59.069, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 TP는,
좌표 (0.0083z2-0.984z+47.1, -0.0083z2-0.016z+52.9, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 PS가 직선인, 냉동 사이클 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매가, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32를 포함하고,
상기 냉매에 있어서, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의, 이들의 총합을 기준으로 하는 질량%를 각각 x, y 및 z로 할 때, HFO-1132(E), HFO-1123 및 R32의 총합이 100질량%가 되는 3성분 조성도에 있어서, 좌표 (x, y, z)가,
점 Q (28.6, 34.4, 37.0)
점 B'' (0.0, 63.0, 37.0)
점 D (0.0, 67.0, 33.0) 및
점 U (28.7, 41.2, 30.1)
의 4점을 각각 잇는 선분 QB'', B''D, DU 및 UQ로 둘러싸이는 도형의 범위 내 또는 상기 선분 상에 있고(단, 선분 B''D 상의 점을 제외한다),
상기 선분 DU는,
좌표 (-3.4962z2+210.71z-3146.1, 3.4962z2-211.71z+3246.1, z)
로 나타내어지고, 또한
상기 선분 UQ는,
좌표 (0.0135z2-0.9181z+44.133, -0.0135z2-0.0819z+55.867, z)
로 나타내어지고,
상기 선분 QB'' 및 B''D가 직선인, 냉동 사이클 장치.
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Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20211119 Comment text: Request for Examination of Application |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20230621 Patent event code: PE09021S01D |
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| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20231027 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20230621 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |
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| AMND | Amendment | ||
| PX0701 | Decision of registration after re-examination |
Patent event date: 20240222 Comment text: Decision to Grant Registration Patent event code: PX07013S01D Patent event date: 20240124 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX07012R01I Patent event date: 20231027 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PX07011S01I Patent event date: 20230817 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX07012R01I Patent event date: 20211119 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX07012R01I Patent event date: 20200805 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX07012R01I |
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Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20240402 Patent event code: PR07011E01D |
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