(57)【要約】  圧縮機（１０）、凝縮器（２０）、減圧機構（３０）及び蒸発器（４０）を配管で連結して冷凍サイクルを構成し、ＨＦＯを含む作動媒体を用いた冷凍サイクル装置であって、前記冷凍サイクル内のいずれかの箇所に、前記冷媒を乾燥剤又は脱酸素剤に接触させる脱酸素部（５０）を設ける。
2017122517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、減圧機構及び蒸発器を配管で連結して冷凍サイクルを構成し、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）を含む作動媒体を用いた冷凍サイクル装置であって、
前記冷凍サイクル内のいずれかの箇所に、前記作動媒体を乾燥剤又は脱酸素剤に接触させる脱酸素部を設けた冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記脱酸素部は、前記凝縮器と前記減圧機構との間に設けられた請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記脱酸素部は、前記冷凍サイクル内の前記配管に両端が連結された管状の部材として構成されるとともに、
冷媒を通流させる入口側通流面と、
該入口側通流面の下流側に設けられ、前記乾燥剤又は前記脱酸素剤を保持する薬剤保持部と、を有する請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記入口側通流面は、網目状に構成されている請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記作動媒体を通流させる出口側通流面を更に有し、
前記入口側通流面と該出口側通流面との間に前記薬剤保持部を有する請求項３又は４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記出口側通流面は網目状に構成されている請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記薬剤保持部は、バッグ状に構成されている請求項３乃至６のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記入口側通流面の上流側には、スラッジ捕捉用のストレーナメッシュが設けられた請求項３乃至７のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記ストレーナメッシュの面積は、前記入口側通流面の面積よりも大きい請求項８に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記ＨＦＯは、ＨＦＯ−１１２３を含む請求項１乃至９のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
前記作動媒体は、ＨＦＯ−１１２３の単独冷媒、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−３２との混合冷媒、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＯ−１２３４ｙｆとの混合冷媒、又はＨＦＯ−１１２３とＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２との混合冷媒である請求項１０に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置が搭載された熱サイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置及び熱サイクルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、冷凍機油を封入した冷却用圧縮機と、第一の熱交換器と、キャピラリーチューブや膨張弁等の冷媒流量制御部と、冷凍空調がなされる空間部に設置される第二の熱交換器と、アキュームレータとを配管で連結して冷凍サイクルを構成し、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）の単一作動媒体又はハイドロフルオロオレフィンを基本成分とする混合作動媒体を冷媒サイクルに封入し、冷却サイクル中にフッ酸を主成分とする物質を吸着する吸着材を充填した吸着器を備えた冷却サイクル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
同様に、炭素と炭素間に二重結合を有するハイドロフルオロオレフィンをベース成分とし、二重結合を有しないハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）と混合した作動媒体が循環する冷凍装置であって、圧縮機から凝縮器、膨張機構及び蒸発器を経て該圧縮機に至り、作動媒体が循環する作動媒体循環経路と、前記作動媒体循環経路に配置され、フッ化水素捕捉剤を収容するフッ化水素捕捉部とを備える構成としたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。【０００４】
特許文献１、２に記載の構成では、作動媒体にハイドロフルオロオレフィンを用いている。ハイドロフルオロオレフィンが水や酸素の影響で分解すると、冷却サイクル又は冷凍サイクル中にフッ酸が発生し、フッ酸が使用部品を劣化させるが、特許文献１、２では、発生したフッ酸を除去することにより、冷却サイクル又は冷凍サイクル内の使用部品の劣化を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開２０１０／０４７１１６号
【特許文献２】日本国特開２０１０−２７０９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＨＦＯは、高温または高圧下で着火源があると、自己分解する性質を有する。【０００７】
冷凍サイクル及び熱サイクル用の作動媒体としてＨＦＯを含む作動媒体を使用することが検討されてはいるものの、ＨＦＯはその反応性のために、装置の状態、例えば、使用環境の温度、酸素などの条件や着火源の存在等によって反応するおそれがあることから対策を講じる必要がある。【０００８】
特許文献１、２の構成では、サイクル内で最終的に発生したフッ酸は除去しているものの、サイクル内における水や酸素の存在は許容している。ＨＦＯは、高温度雰囲気下において水や酸素の影響で分解が進み、酸を生じる可能性が高くなる。ＨＦＯが分解され発生した酸は、サイクル内の金属部品を腐食し、金属塩の無機性スラッジとなり、それ自体がＨＦＯの分解を促進する触媒となる。【０００９】
冷凍サイクル内でスラッジが発生すると、冷媒流量制御部を詰まらせ、圧縮機の信頼性が著しく損なわれるという問題がある。【００１０】
そこで、本発明は、ＨＦＯを作動媒体として用いた冷凍サイクル装置及び熱サイクルシステムにおいて、水や酸素をサイクル内から除去し、スラッジの発生を抑制することで、ＨＦＯを用いた場合であっても安全に運用することができる熱サイクルシステムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、凝縮器、減圧機構及び蒸発器を配管で連結して冷凍サイクルを構成し、ＨＦＯを含む作動媒体を用いた冷凍サイクル装置であって、
前記冷凍サイクル内のいずれかの箇所に、前記冷媒を乾燥剤又は脱酸素剤に接触させる脱酸素部を設けている。【００１２】
本発明の他の態様に係る熱サイクルシステムは、前記冷凍サイクル装置が搭載されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、冷凍サイクル内におけるスラッジの発生を抑制し、ＨＦＯを含む作動媒体を用いた場合であっても安全に運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置の一例を示した全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置の脱酸素部の一例を示した図である。
【図３】図２とは異なる構成の脱酸素部の一例を示した図である。
【図４】図２及び図３とは異なる構成の脱酸素部の一例を示した図である。
【図５】本発明の実施形態に係る熱サイクルシステムの一例である空気調和装置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置の一例を示した全体構成図である。図１に示されるように、本実施形態に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機１０と、凝縮器２０と、減圧機構３０と、蒸発器４０と、脱酸素部５０と、配管６０とを有する。圧縮機１０、凝縮器２０、減圧機構３０、蒸発器４０及び脱酸素部５０は、配管６０で環状に連結され、全体として冷凍サイクルを構成している。また、本実施形態に係る冷凍サイクル装置では、作動媒体としてＨＦＯを含む作動媒体を使用している。作動媒体の詳細については後述するが、ＨＦＯは、冷凍サイクル内に水や酸素が含まれていると分解し易く、スラッジを発生させるおそれがある。本実施形態に係る冷凍サイクル装置は、かかるスラッジの発生を抑制する構成を有する。以下、その具体的内容について説明する。
【００１７】
圧縮機１０は、低温、低圧のガス状の作動媒体を圧縮し、高温、高圧のガス状の作動媒体とする役割を果たす。高温、高圧となったガス状の作動媒体は、凝縮器２０に送られる。
【００１８】
凝縮器２０は、圧縮機１０から送られてきた高温、高圧のガス状の作動媒体を凝縮し、液状の作動媒体とする役割を果たす。液状の作動媒体は、脱酸素部５０に送られる。なお、凝縮器２０において、ガス状の作動媒体の熱は空気中に放熱される。
【００１９】
脱酸素部５０は、作動媒体から酸素を除去する役割を果たす。ここで、酸素は、酸素成分、即ちＯ成分という意味であり、酸素Ｏ２の他、水Ｈ２Ｏに含まれる酸素成分Ｏも含んでいる。脱酸素部５０は、内部に乾燥剤又は脱酸素剤を有し、脱酸素部５０の内部を通過する作動媒体を乾燥剤又は脱酸素剤に接触させ、作動媒体から酸素成分を除去する。これにより、冷凍サイクル内にスラッジが発生することを抑制することができる。
【００２０】
脱酸素部５０は、冷凍サイクル内の任意の箇所に設けてよい。いずれの箇所であっても、作動媒体から酸素成分を除去することは可能だからである。しかしながら、酸素除去の効率を考慮すると、凝縮器２０と減圧機構３０との間に設けることが好ましい。凝縮器２０と減圧機構３０との間は、作動媒体が液作動媒体の状態であり、作動媒体を効率良く乾燥剤又は脱酸素剤に接触させることができるからである。つまり、ガス状の作動媒体の状態では、作動媒体が拡散しているため、脱酸素部５０内に乾燥剤又は脱酸素剤を設けても、作動媒体が確実に乾燥剤又は脱酸素剤に接触するとは限らないが、液体の作動媒体の状態では、流路に乾燥剤又は脱酸素剤を設けておけば、作動媒体が乾燥剤又は脱酸素剤と確実に接触する可能性が高いからである。
【００２１】
なお、脱酸素部５０の具体的な構成については後述する。
【００２２】
減圧機構３０は、脱酸素部５０を経由して、又は凝縮器２０から直接送られてきた液冷媒を、低温、低圧の湿り蒸気にする役割を果たす。これにより、液状の作動媒体はガス状の作動媒体へと再び変換される。なお、減圧機構３０は、減圧することにより作動媒体を膨張させるので、膨張機構３０と呼んでもよい。
【００２３】
蒸発器４０は、減圧機構３０から送られてきた低温、低圧の湿り蒸気の冷媒ガスを蒸発させ、低温、低圧のガス状の作動媒体とする役割を果たす。なお、ガス状の作動媒体は、蒸発器４０において、周囲からの熱を吸収して蒸発することになる。
【００２４】
蒸発器４０から送られてきた低温、低圧のガス状の作動媒体は、圧縮機１０に吸入され、圧縮されて再び高温、高圧のガス状の作動媒体となる。
【００２５】
以下、上述の圧縮機１０からの冷凍サイクルが繰り返され、作動媒体からの熱の放出、冷媒による熱の吸収が繰り返し行われる。
【００２６】
なお、基本の冷凍サイクルは、圧縮機１０、凝縮器２０、減圧機構３０及び蒸発器４０を冷媒が循環することにより行われており、脱酸素部５０は、冷凍サイクル中で発生する酸素成分を除去し、冷凍サイクル中のスラッジの発生を抑制する役割を果たしている。よって、脱酸素部５０は、冷凍サイクル中の任意の箇所に設置することが可能である。
【００２７】
次に、図２を用いて、脱酸素部５０の一例の構成について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置の脱酸素部５０の一例の構成を示した図である。
【００２８】
図２に示されるように、脱酸素部５０は、管状部材５１と、入口５２と、出口５３と、入口側通流面５４と、出口側通流面５５と、脱酸素剤保持部５６と、脱酸素剤５７とを有する。
【００２９】
管状部材５１は、脱酸素部５０の外形をなす管状の部材であり、配管６０に接続され、冷凍サイクルの流路の一部をなすように構成されている。
【００３０】
入口５２及び出口５３は、冷媒の入口と出口であり、配管６０に接続される両端部である。つまり、脱酸素部５０の入口５２及び出口５３が配管６０に直列接続され、脱酸素部５０が冷凍サイクルの流路の一部を構成する。
【００３１】
入口側通流面５４及び出口側通流面５５は、作動媒体が通流可能に構成された一対の面であり、管状部材５１の内周面に接合させて設けられる。入口側通流面５４及び出口側通流面５５は、作動媒体を通流可能な形状を有し、例えば、メッシュ状、格子状等の網目状に開口を有して構成される。
【００３２】
入口側通流面５４と出口側通流面５５との間の空間は、脱酸素剤保持部５６として構成される。脱酸素剤保持部５６は、脱酸素剤５７を保持する領域である。よって、入口側通流面５４及び出口側通流面５５の網目をなす開口は、脱酸素剤５７を脱酸素剤保持部５５内の領域に保持できるように、脱酸素剤５７の粒径よりも小さいサイズを有する開口として構成されることが好ましい。
【００３３】
脱酸素剤５７は、冷媒中の酸素を除去するための粒子状の薬剤である。脱酸素剤５７は、冷媒中の酸素を除去できれば、種々の脱酸素剤５７を用いることができる。脱酸素剤５７は、例えば、鉄粉を用いてもよい。
【００３４】
なお、脱酸素剤５７は、乾燥剤を用いてもよいことは上述の通りである。乾燥剤も、冷媒中の水を除去できれば、種々の乾燥剤を用いることができる。乾燥剤としては、例えば、無水硫化カルシウム、塩化カルシウム、酸化バリウム、五酸化リン、活性アルミナ、シリカゲル、モレキュラーシーブズを用いることができる。この場合、脱酸素剤保持部５６は、乾燥剤保持部５６となる。なお、脱酸素剤保持部５６と乾燥剤保持部５６を纏めて、薬剤保持部５６と呼んでもよい。
【００３５】
また、脱酸素剤５７の他に、作動媒体中のフッ化水素を除去するフッ化水素捕捉剤を用いてもよい。フッ化水素捕捉剤としては、フッ化水素と反応するものであればどのようなものが用いられても構わないが、フッ化水素捕捉反応の副生成物が冷凍サイクル内で悪影響をしにくいものを選ぶのが好ましい。その中でも、フッ化水素と反応して逆反応を起こさない、炭酸カルシウム、酸化カルシウム及び水酸化カルシウムを１種または複数種組み合わせて用いるのが好ましい。
【００３６】
また、入口側通流面５４及び出口側通流面５５は、網目状に構成される他、作動媒体を通流させることができれば、作動媒体を透過させる透過性の部材、繊維構造体等であってもよい。
【００３７】
図３は、図２とは異なる構成の脱酸素部５０ａの一例を示した図である。脱酸素部５０ａは、管状部材５１、入口５２、出口５３、入口側通流面５４及び脱酸素剤５７を備える点では、図２に係る脱酸素部５０と同様であるが、出口側通流面５５を有さず、バッグ状の脱酸素剤保持部５６ａを有する点で、図２に係る脱酸素部５０と異なっている。このように、脱酸素剤保持部５６ａをバッグ状に構成し、バッグ内に脱酸素剤５７を保持する構成としてもよい。なお、この場合、脱酸素剤保持部５６ａは、布状であってもよいし、網目状に構成されていてもよい。
【００３８】
また、図３では、出口側通流面５５が設けられていない例を挙げているが、図３の構成に、出口側通流面５５を更に設ける構成としてもよい。
【００３９】
なお、脱酸素剤５７を乾燥剤としてもよいことは、図１及び図２で説明したのと同様である。
【００４０】
図４は、図２及び図３とは異なる構成の脱酸素部５０ｂの一例を示した図である。脱酸素部５０ｂは、入口５２、出口５３、脱酸素剤保持部５６及び脱酸素剤５７を備える点では、図２に係る脱酸素部５０と同様であるが、管状部材５１ａと、入口側通流面５４ａと、出口側通流面５５ａの構成が図２に係る脱酸素部５０と異なっている。また、新たにストレーナメッシュ５８が管状部材５１ａ内に設けられた点においても、図２に係る脱酸素部５０と異なっている。
【００４１】
まず、管状部材５１ａは、管径の異なる上流側管状部材５１ｂと、下流側管状部材５１ｃとを有する。上流側管状部材５１ｂの方が、下流側管状部材５１ｃよりも管径が太く構成されている。上流側管状部材５１ｂの下流端と、下流側管状部材５１ｃの上流端とが接続され、一体的に管状部材５１ａを構成している。
【００４２】
下流側管状部材５１ｃには、入口側通流面５４ａと、出口側通流面５５ａとが設けられ、入口側通流面５４ａと出口側通流面５５ａとの間には脱酸素剤保持部５６が形成され、脱酸素剤保持部５６内に脱酸素剤５７が保持されており、この点は、図２に係る脱酸素部５０と同様である。図４に係る脱酸素部５０ｂは、入口側通流面５４ａ及び出口側通流面５５ａがストレーナメッシュで構成されている点で、図２に係る脱酸素部５０と異なっている。入口側通流面５４ａ及び出口側通流面５５ａを構成するストレーナメッシュは、図２に係る脱酸素部５０の入口側通流面５４及び出口側通流面５５と同様、脱酸素剤５７を固定する役割を有するので、メッシュ粗さを極端に細かく構成せず、例えば、１００メッシュ程度のストレーナメッシュを用いることが好ましい。
【００４３】
一方、上流側管状部材５１ｂにもストレーナメッシュ５８が設けられているが、ストレーナメッシュ５８は、入口側通流面５４ａ及び出口側通流面５５ａを構成するストレーナメッシュよりも細かいメッシュに構成し、上流側でスラッジを捕捉できるように構成することが好ましい。上流側管状部材５１ｂの管径は、下流側管状部材５１ｃの管径よりも大きいため、ストレーナメッシュ５８の面積は、入口側通流面５４ａ及び出口側通流面５５ａよりも大きい。よって、ストレーナメッシュ５８にスラッジによる目詰まりが発生した場合でも、目詰まりは部分的なものに留まり、ストレーナメッシュ５８の全面に目詰まりが発生することは殆ど無い。よって、ストレーナメッシュ５８にスラッジを捕捉する役割を担わせることができ、脱酸素剤５７の表面にスラッジが付着することを防止することができる。
【００４４】
このように、入口側通流面５４ａ及び出口側通流面５５ａをストレーナメッシュに構成するとともに、更に上流側にスラッジ捕捉用のストレーナメッシ５８を設ける構成としてもよい。
【００４５】
また、上流側にストレーナメッシュ５８を設けることなく、図２に係る脱酸素部５０の入口側通流面５４及び出口側通流面５５を、図４の下流側管状部材５１ｃに設けられた入口側通流面５４ａ及び出口側通流面５５ａのようにストレーナメッシュに構成してもよい。
【００４６】
また、いずれの構成の脱酸素部５０、５０ａ、５０ｂにおいても、脱酸素剤５７の代わりに乾燥剤を用いてもよい点は、これまでの説明と同様である。
【００４７】
このように、脱酸素部５０、５０ａ、５０ｂは、作動媒体を脱酸素剤５７又は乾燥剤に接触させて通過させることができれば、種々の構成とすることができる。また、作動媒体がガス状であるか、液状であるかも考慮し、それに合わせて適切な構成を採用してもよいし、液状の作動媒体とガス状の作動媒体の双方に対応可能な構成としてもよい。図２乃至図４に示した構成は、液状の作動媒体とガス状の作動媒体の双方に適用可能である。
【００４８】
このように、本実施形態に係る冷凍サイクル装置は、脱酸素部５０を冷凍サイクル内に備えることにより、冷凍サイクル内の水及び酸素を除去し、スラッジの発生を抑制することができる。これにより、水及び酸素により溶解し易いＨＦＯを冷媒として用いても、スラッジの発生を抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態に係る冷凍サイクル装置は、空気調和装置等の熱サイクルシステムに用いることが可能である。以下、図１に係る冷凍サイクルシステムの圧縮機１０を圧縮機１０ａ、凝縮器２０を室内熱交換器２０ａ、減圧機構３０を膨張弁３０ａ、蒸発器４０を室外熱交換器４０ａ、脱酸素部５０を脱酸素部５０ｃに適用して空気調和装置１５０を構成した例について説明する。
【００５０】
図５は、本発明の実施形態に係る熱サイクルシステムの一例である空気調和装置１５０の一例を示した図である。
【００５１】
図５に示すように、空気調和装置１５０は室外ユニット１５０ａと室内ユニット１５０ｂとを有しており、室外ユニット１５０ａ内に設けた圧縮機構としての圧縮機１０ａと、四路切換弁１５４と、膨張（減圧）機構としての膨張弁３０ａと、開放弁１５９と、室外熱交換器４０ａと、室内ユニット１５０ｂ内に設けた室内熱交換器２０ａとを配管６０ａで接続し冷媒循環の経路６１を構成している。また、室内熱交換器２０ａと膨張弁３０ａとの間であって、室外ユニット１５０ａ内には、脱酸素部５０ｃが設けられている。脱酸素部５０ｃは、乾燥剤を含有していてもよいし、脱酸素剤５７を含有していてもよい。また、構成も、図２乃至図４に示した脱酸素部５０、５０ａ、５０ｂの構成であってもよいし、他の構成であってもよい。脱酸素部５０ｃを熱サイクルシステム内に設けることにより、熱サイクル内におけるＨＦＯの分解を抑制し、スラッジの発生を抑制することができる。
【００５２】
室外熱交換器４０ａにはファン１６０が設けられ、室内ユニット１５０ｂにはファン１６１が設けられており、それぞれのユニットがファン１６０、１６１の送風により冷却される。開放弁１５９は室外ユニット１５０ａの側に設けられており、経路６１内を循環する冷媒を室外ユニット１５０ａ（装置外）へ放出可能な非常用の弁である。
【００５３】
この空気調和装置１５０は上記四路切換弁１５４の切換動作によって、冷媒の循環方向を反転可能であり、冷暖房運転が可能である。つまり、空気調和装置１５０は、圧縮機１０ａと、室外ユニット１５０ａ（熱源側）の室外熱交換器４０ａと、膨張弁３０ａと、室内ユニット１５０ｂ（利用側）の室内熱交換器２０ａとが順に接続されて、作動媒体循環が可逆な作動媒体の経路６１を構成している。
【００５４】
また空気調和装置１５０は制御装置１７０と、経路６１上または各ユニット内に配置された各種センサＳ１〜Ｓ８と、交流電源１７１からの電源供給により圧縮機１０ａへ電力を供給するインバータ電源などの電力供給装置１７２とを備える。
【００５５】
センサＳ１、Ｓ２は経路６１外への冷媒の漏洩を検出（検知）するセンサである。センサＳ１は室外ユニット１５０ａの内部に設けられている。センサＳ２は室内ユニット１５０ｂの内部に設けられている。
【００５６】
センサＳ３は圧縮機１０ａの吐出管を流れる作動媒体の温度を検出するセンサである。センサＳ４は、熱源側の熱交換器４０ａと膨張弁３０ａとの間の配管６０ａを流れる作動媒体の温度を検出するセンサである。センサＳ５は膨張弁３０ａの開度を検出するセンサである。センサＳ６は、圧縮機１０ａの駆動部であるモータ（図示せず）の温度を検出するセンサである。センサＳ７、Ｓ８は膨張弁３０ａの前後(入力端と出力端)に配置されており、経路６１（配管６０ａ内）を循環する作動媒体の流量を検出するセンサである。
【００５７】
制御装置１７０は各種センサＳ１〜Ｓ８により検出された検出情報を基に上記各機器（圧縮機１０ａ、四路切換弁１５４、膨張弁３０ａ、開放弁１５９、室外熱交換器４０ａ、室内熱交換器２０ａ、ファン１６０、１６１）を制御する。具体的には、制御装置１７０は、圧縮機１０ａのモータへ電力を供給する電力供給装置１７２に対して駆動制御を行うことで、圧縮機１０ａを駆動する。開放弁１５９は経路６１から分岐したユニット外部への配管５８に開放／閉塞可能に設けられており通常は閉塞されている。開放弁１５９は回避動作の際に制御装置１７０により開放される。
【００５８】
ここで、空気調和装置１５０の概要的な運転動作を説明する。
【００５９】
暖房運転では、四路切換弁１５４が図５に実線で示すように設定される。この状態で圧縮機１０ａを運転すると、室内熱交換器２０ａが図１における凝縮器２０となり、室外熱交換器４０ａが蒸発器４０となって冷凍サイクルが行われる。
【００６０】
圧縮機１０ａから吐出された高圧冷媒は、四路切換弁１５４を経て（図５の点ｄ２）、室内熱交換器２０ａに流れて室内空気へ放熱し凝縮する（図５の点ｄ３）。このとき、凝縮した高圧冷媒は、脱酸素部５０ｃを通過し、高圧冷媒内の酸素成分が除去される。脱酸素部５０ｃを通過した高圧冷媒は、膨張弁３０ａに流入し、膨張弁３０ａで減圧されて低圧冷媒となり（図５の点ｄ４）、室外熱交換器４０ａに流入する。
【００６１】
室外熱交換器４０ａに流入した低圧冷媒は、室外空気から吸熱し蒸発する。蒸発した低圧冷媒は、四路切換弁１５４を経て図５の点ｄ１を通って圧縮機１０ａに吸入される。そして、吸入された低圧冷媒は、圧縮されて、再び高圧冷媒となって吐出される。この動作を繰り返すことにより、空気調和装置１５０の暖房運転が行われる。
【００６２】
空気調和装置１５０は、室内熱交換器２０ａおよび室外熱交換器４０ａのいずれにおいても冷房運転時の作動媒体流れと暖房運転時の作動媒体流れが逆方向になる。例えば、室内熱交換器２０ａおよび室外熱交換器４０ａは、冷房運転時において、作動媒体の流入側が空気の出口側になり、作動媒体の流出側が空気の入口側になる所謂対向流となると、暖房運転時において、作動媒体の流入側が空気の入口側になり、作動媒体の流出側が空気の出口側になる。その際、室外熱交換機４０ａと膨張弁３０ａとの間に更に別の脱酸素部５０ｃを設けてもよいし、脱酸素部５０ｃを液冷媒だけでなくガス状の作動媒体にも適用可能に構成し、室内熱交換器２０ａと膨張弁３０ａとの間の脱酸素部５０ｃでガス状の作動媒体から乾燥又は脱酸素を行うようにしてもよい。また、図５においては、室内熱交換器２０ａと膨張弁３０ａとの間の脱酸素部５０ｃを設けた例を挙げて説明したが、脱酸素部５０ｃは、熱サイクル内の任意の箇所に設けることができる。
【００６３】
このように、空気調和装置１５０等の熱サイクルシステムに脱酸素部５０ｃを設けることにより、熱サイクルシステム内の酸素成分を除去し、熱サイクル内におけるスラッジの発生を抑制することができる。
【００６４】
次に、本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置及び熱サイクルシステムで用いられる冷媒について説明する。
【００６５】
上述のように、本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置及び熱サイクルシステムで用いる作動媒体はハイドロフルオレフィン（ＨＦＯ）を含む。ＨＦＯとしては、トリフルオロエチレン（ＨＦＯ−１１２３）、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）、１，２−ジフルオロエチレン（ＨＦＯ−１１３２）、２−フルオロプロペン（ＨＦＯ−１２６１ｙｆ）、１，１，２−トリフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２４３ｙｃ）、トランス−１，２，３，３，３−ペンタフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２２５ｙｅ（Ｅ））、シス−１，２，３，３，３−ペンタフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２２５ｙｅ（Ｚ））、トランス−１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｅ））、シス−１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｚ））、３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２４３ｚｆ）等が挙げられるが、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｅ）又はＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｚ）を含むことが好ましく、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ又はＨＦＯ−１１２３を含むことがより好ましく、ＨＦＯ−１１２３を含むことが特に好ましい。
【００６６】
本発明で用いる作動媒体は、ＨＦＯ−１１２３を含むことが好ましく、さらに、必要に応じて、後述する任意成分を含んでいてもよい。作動媒体の１００質量％に対するＨＦＯ−１１２３の含有量は、１０質量％以上が好ましく、２０〜８０質量％がより好ましく、４０〜８０質量％が一層好ましく、４０〜６０質量％がさらに好ましい。
（ＨＦＯ−１１２３）
ＨＦＯ−１１２３の作動媒体としての特性を、特に、Ｒ４１０Ａ（ＨＦＣ−３２とＨＦＣ−１２５との質量比１：１の擬似共沸混合冷媒）との相対比較において表１に示す。サイクル性能は、後述する方法で求められる成績係数と冷凍能力とで示される。ＨＦＯ−１１２３の成績係数と冷凍能力とは、Ｒ４１０Ａを基準（１．０００）とした相対値（以下、相対成績係数および相対冷凍能力という）で示す。地球温暖化係数（ＧＷＰ）は、気候変動に関する政府間パネル（ＩＰＣＣ）第４次評価報告書（２００７年）に示される、または該方法に準じて測定された１００年の値である。本明細書において、ＧＷＰは特に断りのない限りこの値をいう。作動媒体が混合物からなる場合、後述するとおり温度勾配は、作動媒体を評価する上で重要なファクターとなり、値は小さい方が好ましい。
【００６７】
【表１】
2017122517.tif 000003
［任意成分］
本発明で用いる作動媒体はＨＦＯ−１１２３を含むことが好ましく、本発明の効果を損なわない範囲でＨＦＯ−１１２３以外に、通常作動媒体として用いられる化合物を任意に含有してもよい。このような任意の化合物（任意成分）としては、例えば、ＨＦＣ、ＨＦＯ−１１２３以外のＨＦＯ（炭素−炭素二重結合を有するＨＦＣ）、これら以外のＨＦＯ−１１２３とともに気化、液化する他の成分等が挙げられる。任意成分としては、ＨＦＣ、ＨＦＯ−１１２３以外のＨＦＯ（炭素−炭素二重結合を有するＨＦＣ）が好ましい。
【００６８】
任意成分としては、例えばＨＦＯ−１１２３と組み合わせて熱サイクルに用いた際に、上記相対成績係数、相対冷凍能力をより高める作用を有しながら、ＧＷＰや温度勾配を許容の範囲にとどめられる化合物が好ましい。作動媒体がＨＦＯ−１１２３との組合せにおいてこのような化合物を含むと、ＧＷＰを低く維持しながら、より良好なサイクル性能が得られるとともに、温度勾配による影響も少ない。
（温度勾配）
作動媒体が例えばＨＦＯ−１１２３と任意成分とを含有する場合、ＨＦＯ−１１２３と任意成分とが共沸組成である場合を除いて相当の温度勾配を有する。作動媒体の温度勾配は、任意成分の種類およびＨＦＯ−１１２３と任意成分との混合割合により異なる。
【００６９】
作動媒体として混合物を用いる場合、通常、共沸またはＲ４１０Ａのような擬似共沸の混合物が好ましく用いられる。非共沸組成物は、圧力容器から冷凍空調機器へ充てんされる際に組成変化を生じる問題点を有している。さらに、冷凍空調機器からの冷媒漏えいが生じた場合、冷凍空調機器内の冷媒組成が変化する可能性が極めて大きく、初期状態への冷媒組成の復元が困難である。一方、共沸または擬似共沸の混合物であれば上記問題が回避できる。
【００７０】
混合物の作動媒体における使用可能性をはかる指標として、一般に「温度勾配」が用いられる。温度勾配は、熱交換器、例えば、蒸発器における蒸発の、または凝縮器における凝縮の、開始温度と終了温度とが異なる性質、と定義される。共沸混合物においては、温度勾配は０であり、擬似共沸混合物では、例えばＲ４１０Ａの温度勾配が０．２であるように、温度勾配は極めて０に近い。
【００７１】
温度勾配が大きいと、例えば、蒸発器における入口温度が低下することで着霜の可能性が大きくなり問題である。さらに、熱サイクルシステムにおいては、熱交換効率の向上をはかるために熱交換器を流れる作動媒体と水や空気等の熱源流体とを対向流にすることが一般的であり、安定運転状態においては該熱源流体の温度差が小さいことから、温度勾配の大きい非共沸混合媒体の場合、エネルギー効率のよい熱サイクルシステムを得ることが困難である。このため、混合物を作動媒体として使用する場合は適切な温度勾配を有する作動媒体が望まれる。
（ＨＦＣ）
任意成分のＨＦＣとしては、上記観点から選択されることが好ましい。ここで、ＨＦＣは、ＨＦＯ−１１２３に比べてＧＷＰが高いことが知られている。したがって、ＨＦＯ−１１２３と組合せるＨＦＣとしては、上記作動媒体としてのサイクル性能を向上させ、かつ温度勾配を適切な範囲にとどめることに加えて、特にＧＷＰを許容の範囲にとどめる観点から、適宜選択されることが好ましい。
【００７２】
オゾン層への影響が少なく、かつ地球温暖化への影響が小さいＨＦＣとして具体的には炭素数１〜５のＨＦＣが好ましい。ＨＦＣは、直鎖状であっても、分岐状であってもよく、環状であってもよい。
【００７３】
ＨＦＣとしては、ＨＦＣ−３２、ジフルオロエタン、トリフルオロエタン、テトラフルオロエタン、ＨＦＣ−１２５、ペンタフルオロプロパン、ヘキサフルオロプロパン、ヘプタフルオロプロパン、ペンタフルオロブタン、ヘプタフルオロシクロペンタン等が挙げられる。
【００７４】
なかでも、ＨＦＣとしては、オゾン層への影響が少なく、かつ冷凍サイクル特性が優れる点から、ＨＦＣ−３２、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、およびＨＦＣ−１２５が好ましく、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＣ−１３４ａ、およびＨＦＣ−１２５がより好ましい。
【００７５】
ＨＦＣは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７６】
作動媒体（１００質量％）中のＨＦＣの含有量は、作動媒体の要求特性に応じ任意に選択可能である。例えば、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−３２とからなる作動媒体の場合、ＨＦＣ−３２の含有量が１〜９９質量％の範囲で成績係数および冷凍能力が向上する。ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−１３４ａとからなる作動媒体の場合、ＨＦＣ−１３４ａの含有量が１〜９９質量％の範囲で成績係数が向上する。
【００７７】
また、上記好ましいＨＦＣのＧＷＰは、ＨＦＣ−３２については６７５であり、ＨＦＣ−１３４ａについては１４３０であり、ＨＦＣ−１２５については３５００である。得られる作動媒体のＧＷＰを低く抑える観点から、任意成分のＨＦＣとしては、ＨＦＣ−３２が最も好ましい。
【００７８】
また、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−３２とは、質量比で９９：１〜１：９９の組成範囲で共沸に近い擬似共沸混合物を形成可能であり、両者の混合物はほぼ組成範囲を選ばずに温度勾配が０に近い。この点においてもＨＦＯ−１１２３と組合せるＨＦＣとしてはＨＦＣ−３２が有利である。
【００７９】
本発明に用いる作動媒体において、ＨＦＯ−１１２３とともにＨＦＣ−３２を用いる場合、作動媒体の１００質量％に対するＨＦＣ−３２の含有量は、具体的には、２０質量％以上が好ましく、２０〜８０質量％がより好ましく、４０〜６０質量％がさらに好ましい。
【００８０】
本発明に用いる作動媒体において、例えば、ＨＦＯ―１１２３を含む場合は、ＨＦＯ−１１２３以外のＨＦＯとしては、高い臨界温度を有し、耐久性、成績係数が優れる点から、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ（ＧＷＰ＝４）、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｅ）、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｚ）（（Ｅ）体、（Ｚ）体共にＧＷＰ＝６）が好ましく、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｅ）がより好ましい。ＨＦＯ−１１２３以外のＨＦＯは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。作動媒体（１００質量％）中のＨＦＯ−１１２３以外のＨＦＯの含有量は、作動媒体の要求特性に応じ任意に選択可能である。例えば、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＯ−１２３４ｙｆまたはＨＦＯ−１２３４ｚｅとからなる作動媒体の場合、ＨＦＯ−１２３４ｙｆまたはＨＦＯ−１２３４ｚｅの含有量が１〜９９質量％の範囲で成績係数が向上する。
【００８１】
本発明に用いる作動媒体が、ＨＦＯ−１１２３およびＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む場合の、好ましい組成範囲を組成範囲（Ｓ）として以下に示す。
【００８２】
なお、組成範囲（Ｓ）を示す各式において、各化合物の略称は、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＯ−１２３４ｙｆとその他の成分（ＨＦＣ−３２等）との合計量に対する当該化合物の割合（質量％）を示す。
＜組成範囲（Ｓ）＞
ＨＦＯ−１１２３＋ＨＦＯ−１２３４ｙｆ≧７０質量％
９５質量％≧ＨＦＯ−１１２３／（ＨＦＯ−１１２３＋ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）≧３５質量％
組成範囲（Ｓ）の作動媒体は、ＧＷＰが極めて低く、温度勾配が小さい。また、成績係数、冷凍能力および臨界温度の観点からも従来のＲ４１０Ａに代替し得る冷凍サイクル性能を発現できる。
【００８３】
組成範囲（Ｓ）の作動媒体において、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＯ−１２３４ｙｆとの合計量に対するＨＦＯ−１１２３の割合は、４０〜９５質量％がより好ましく、５０〜９０質量％がさらに好ましく、５０〜８５質量％が特に好ましく、６０〜８５質量％がもっとも好ましい。
【００８４】
また、作動媒体１００質量％中のＨＦＯ−１１２３とＨＦＯ−１２３４ｙｆとの合計の含有量は、８０〜１００質量％がより好ましく、９０〜１００質量％がさらに好ましく、９５〜１００質量％が特に好ましい。
【００８５】
また、本発明に用いる作動媒体は、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−３２とＨＦＯ−１２３４ｙｆとを含むことが好ましく、ＨＦＯ−１１２３、ＨＦＯ−１２３４ｙｆおよびＨＦＣ−３２とを含有する場合の好ましい組成範囲（Ｐ）を以下に示す。
【００８６】
なお、組成範囲（Ｐ）を示す各式において、各化合物の略称は、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２との合計量に対する当該化合物の割合（質量％）を示す。組成範囲（Ｒ）、組成範囲（Ｌ）、組成範囲（Ｍ）においても同様である。また、以下に記載の組成範囲では、具体的に記載したＨＦＯ−１１２３とＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２との合計量が、熱サイクル用作動媒体全量に対して９０質量％を超え１００質量％以下であることが好ましい。
＜組成範囲（Ｐ）＞
７０質量％≦ＨＦＯ−１１２３＋ＨＦＯ−１２３４ｙｆ
３０質量％≦ＨＦＯ−１１２３≦８０質量％
０質量％＜ＨＦＯ−１２３４ｙｆ≦４０質量％
０質量％＜ＨＦＣ−３２≦３０質量％
ＨＦＯ−１１２３／ＨＦＯ−１２３４ｙｆ≦９５／５質量％
上記組成を有する作動媒体は、ＨＦＯ−１１２３、ＨＦＯ−１２３４ｙｆおよびＨＦＣ−３２がそれぞれ有する特性がバランスよく発揮され、かつそれぞれが有する欠点が抑制された作動媒体である。すなわち、この作動媒体は、ＧＷＰが極めて低く抑えられ、熱サイクルに用いた際に、温度勾配が小さく、一定の能力と効率とを有することで良好なサイクル性能が得られる作動媒体である。ここで、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２との合計量に対する、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＯ−１２３４ｙｆとの合計量は７０質量％以上であることが好ましい。
【００８７】
また、本発明に用いる作動媒体のより好ましい組成としては、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２との合計量に対して、ＨＦＯ−１１２３を３０〜７０質量％、ＨＦＯ−１２３４ｙｆを４〜４０質量％、およびＨＦＣ−３２を０〜３０質量％の割合で含有し、かつ、作動媒体全量に対するＨＦＯ−１１２３の含有量が７０モル％以下である組成が挙げられる。前記範囲の作動媒体は、上記の効果が高まるのに加え、ＨＦＯ−１１２３の自己分解反応が抑制され、耐久性の高い作動媒体である。相対成績係数の観点からは、ＨＦＣ−３２の含有量は５質量％以上が好ましく、８質量％以上がより好ましい。
【００８８】
また、本発明に用いる作動媒体がＨＦＯ−１１２３、ＨＦＯ−１２３４ｙｆおよびＨＦＣ−３２を含む場合の、別の好ましい組成を示すが、作動媒体全量に対するＨＦＯ−１１２３の含有量が７０モル％以下であれば、ＨＦＯ−１１２３の自己分解反応が抑制され、耐久性の高い作動媒体が得られる。
【００８９】
さらに好ましい組成範囲（Ｒ）を、以下に示す。
＜組成範囲（Ｒ）＞
１０質量％≦ＨＦＯ−１１２３＜７０質量％
０質量％＜ＨＦＯ−１２３４ｙｆ≦５０質量％
３０質量％＜ＨＦＣ−３２≦７５質量％
上記組成を有する作動媒体は、ＨＦＯ−１１２３、ＨＦＯ−１２３４ｙｆおよびＨＦＣ−３２がそれぞれ有する特性がバランスよく発揮され、かつそれぞれが有する欠点が抑制された作動媒体である。すなわち、ＧＷＰが低く抑えられ、耐久性が確保されたうえで、熱サイクルに用いた際に、温度勾配が小さく、高い能力と効率を有することで良好なサイクル性能が得られる作動媒体である。
【００９０】
上記組成範囲（Ｒ）を有する本発明の作動媒体において、好ましい範囲を、以下に示す。
【００９１】
２０質量％≦ＨＦＯ−１１２３＜７０質量％
０質量％＜ＨＦＯ−１２３４ｙｆ≦４０質量％
３０質量％＜ＨＦＣ−３２≦７５質量％
上記組成を有する作動媒体は、ＨＦＯ−１１２３、ＨＦＯ−１２３４ｙｆおよびＨＦＣ−３２がそれぞれ有する特性が特にバランスよく発揮され、かつそれぞれが有する欠点が抑制された作動媒体である。すなわち、ＧＷＰが低く抑えられ、耐久性が確保されたうえで、熱サイクルに用いた際に、温度勾配がより小さく、より高い能力と効率を有することで良好なサイクル性能が得られる作動媒体である。
【００９２】
上記組成範囲（Ｒ）を有する本発明の作動媒体において、より好ましい組成範囲（Ｌ）を、以下に示す。組成範囲（Ｍ）がさらに好ましい。
＜組成範囲（Ｌ）＞
１０質量％≦ＨＦＯ−１１２３＜７０質量％
０質量％＜ＨＦＯ−１２３４ｙｆ≦５０質量％
３０質量％＜ＨＦＣ−３２≦４４質量％
＜組成範囲（Ｍ）＞
２０質量％≦ＨＦＯ−１１２３＜７０質量％
５質量％≦ＨＦＯ−１２３４ｙｆ≦４０質量％
３０質量％＜ＨＦＣ−３２≦４４質量％
上記組成範囲（Ｍ）を有する作動媒体は、ＨＦＯ−１１２３、ＨＦＯ−１２３４ｙｆおよびＨＦＣ−３２がそれぞれ有する特性が特にバランスよく発揮され、かつそれぞれが有する欠点が抑制された作動媒体である。すなわち、この作動媒体は、ＧＷＰの上限が３００以下に低く抑えられ、耐久性が確保されたうえで、熱サイクルに用いた際に、温度勾配が５．８未満と小さく、相対成績係数および相対冷凍能力が１に近く良好なサイクル性能が得られる作動媒体である。
【００９３】
この範囲にあると温度勾配の上限が下がり、相対成績係数×相対冷凍能力の下限が上がる。相対成績係数が大きい点から８質量％≦ＨＦＯ−１２３４ｙｆがより好ましい。また、相対冷凍能力が大きい点からＨＦＯ−１２３４ｙｆ≦３５質量％がより好ましい。
【００９４】
また、本発明に用いる別の作動媒体は、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−１３４ａとＨＦＣ−１２５とＨＦＯ−１２３４ｙｆとを含むことが好ましく、この組成により作動媒体の燃焼性が抑えられる。
【００９５】
さらに好ましくは、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−１３４ａとＨＦＣ−１２５とＨＦＯ−１２３４ｙｆとを含み、作動媒体全量に対するＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−１３４ａとＨＦＣ−１２５とＨＦＯ−１２３４ｙｆとの合計量の割合が９０質量％を超え１００質量％以下であり、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−１３４ａとＨＦＣ−１２５とＨＦＯ−１２３４ｙｆとの合計量に対する、ＨＦＯ−１１２３の割合が３質量％以上３５質量％以下、ＨＦＣ−１３４ａの割合が１０質量％以上５３質量％以下、ＨＦＣ−１２５の割合が４質量％以上５０質量％以下、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が５質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。このような作動媒体とすることにより、作動媒体が不燃性であり、かつ安全性に優れ、オゾン層および地球温暖化への影響をより少なくし、熱サイクルシステムに用いた際により優れたサイクル性能を有する作動媒体とすることができる。
【００９６】
最も好ましくは、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−１３４ａとＨＦＣ−１２５とＨＦＯ−１２３４ｙｆとを含み、作動媒体全量に対するＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−１３４ａとＨＦＣ−１２５とＨＦＯ−１２３４ｙｆとの合計量の割合が９０質量％を超え１００質量％以下であり、ＨＦＯ−１１２３とＨＦＣ−１３４ａとＨＦＣ−１２５とＨＦＯ−１２３４ｙｆとの合計量に対する、ＨＦＯ−１１２３の割合が６質量％以上２５質量％以下、ＨＦＣ−１３４ａの割合が２０質量％以上３５質量％以下、ＨＦＣ−１２５の割合が８質量％以上３０質量％以下、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が２０質量％以上５０質量％以下であることがより一層好ましい。このような作動媒体とすることにより、作動媒体が不燃性であり、かつ安全性により一層優れ、オゾン層および地球温暖化への影響をより一層少なくし、熱サイクルシステムに用いた際により一層優れたサイクル性能を有する作動媒体とすることができる。
（その他の任意成分）
本発明の熱サイクルシステム用組成物に用いる作動媒体は、上記任意成分以外に、二酸化炭素、炭化水素、クロロフルオロオレフィン（ＣＦＯ）、ヒドロクロロフルオロオレフィン（ＨＣＦＯ）等を含有してもよい。その他の任意成分としてはオゾン層への影響が少なく、かつ地球温暖化への影響が小さい成分が好ましい。
【００９７】
炭化水素としては、プロパン、プロピレン、シクロプロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン等が挙げられる。
【００９８】
炭化水素は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００９９】
上記作動媒体が炭化水素を含有する場合、その含有量は作動媒体の１００質量％に対して１０質量％未満であり、１〜５質量％が好ましく、３〜５質量％がさらに好ましい。炭化水素が下限値以上であれば、作動媒体への鉱物系冷凍機油の溶解性がより良好になる。
【０１００】
ＣＦＯとしては、クロロフルオロプロペン、クロロフルオロエチレン等が挙げられる。作動媒体のサイクル性能を大きく低下させることなく作動媒体の燃焼性を抑えやすい点から、ＣＦＯとしては、１，１−ジクロロ−２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＣＦＯ−１２１４ｙａ）、１，３−ジクロロ−１，２，３，３−テトラフルオロプロペン（ＣＦＯ−１２１４ｙｂ）、１，２−ジクロロ−１，２−ジフルオロエチレン（ＣＦＯ−１１１２）が好ましい。
【０１０１】
ＣＦＯは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１０２】
作動媒体がＣＦＯを含有する場合、その含有量は作動媒体の１００質量％に対して１０質量％未満であり、１〜８質量％が好ましく、２〜５質量％がさらに好ましい。ＣＦＯの含有量が下限値以上であれば、作動媒体の燃焼性を抑制しやすい。ＣＦＯの含有量が上限値以下であれば、良好なサイクル性能が得られやすい。
【０１０３】
ＨＣＦＯとしては、ヒドロクロロフルオロプロペン、ヒドロクロロフルオロエチレン等が挙げられる。作動媒体のサイクル性能を大きく低下させることなく作動媒体の燃焼性を抑えやすい点から、ＨＣＦＯとしては、１−クロロ−２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２２４ｙｄ）、１−クロロ−１，２−ジフルオロエチレン（ＨＣＦＯ−１１２２）が好ましい。
【０１０４】
ＨＣＦＯは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１０５】
上記作動媒体がＨＣＦＯを含む場合、作動媒体１００質量％中のＨＣＦＯの含有量は、１０質量％未満であり、１〜８質量％が好ましく、２〜５質量％がさらに好ましい。ＨＣＦＯの含有量が下限値以上であれば、作動媒体の燃焼性を抑制しやすい。ＨＣＦＯの含有量が上限値以下であれば、良好なサイクル性能が得られやすい。
【０１０６】
本発明に用いる作動媒体が上記のようなその他の任意成分を含有する場合、作動媒体におけるその他の任意成分の合計含有量は、作動媒体１００質量％に対して１０質量％未満であり、８質量％以下が好ましく、５質量％以下がさらに好ましい。
【０１０７】
本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置及び熱サイクルシステム１５０によれば、このような自己分解が発生し易い作動冷媒であっても、冷凍サイクル内におけるスラッジの発生を防止し、安定的に冷凍サイクル動作を行うことができる。
【０１０８】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０１６年１月１２日出願の日本特許出願（特願２０１６−３８７３）、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０、１０ａ    圧縮機
２０、２０ａ    凝縮器
３０、３０ａ    減圧機構
４０、４０ａ    蒸発器
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ    脱酸素部
５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ    管状部材
５２    入口
５３    出口
５４、５４ａ    入口側通流面
５５、５５ａ    出口側通流面
５６、５６ａ    脱酸素剤保持部
５７    脱酸素剤
５８    ストレーナメッシュ
１５０    熱サイクルシステム
【図１】
2017122517.tif 000004
【図２】
2017122517.tif 000005
【図３】
2017122517.tif 000006
【図４】
2017122517.tif 000007
【図５】
2017122517.tif 000008
【国際調査報告】
2017122517.tif 000009
2017122517.tif 000010
2017122517.tif 000011
2017122517.tif 000012