(57)【要約】【課題】圧縮機の損傷を防止しつつ、空調装置や冷凍機などのヒートポンプ装置の駆動に要する電力を低減することができる冷凍サイクルシステムおよび当該冷凍サイクルシステムに適した作動流体を提供する。【解決手段】作動流体を圧縮する圧縮機１０と、圧縮された作動流体を冷却する凝縮器と、冷却された作動流体を蒸発させる蒸発器とを備えた循環路を有する冷凍サイクルシステム１に用いられる作動流体であって、クロロジフルオロメタンと１，１，１，２−テトラフルオロエタンとからなり、クロロジフルオロメタンに対する１，１，１，２−テトラフルオロエタンの重量比が、１．５以上３以下である作動流体。【選択図】  図１
2006335825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体を圧縮する圧縮機と、
圧縮された作動流体を冷却する凝縮器と、
冷却された作動流体を蒸発させる蒸発器とを備えた循環路を有する冷凍サイクルシステムに用いられる作動流体であって、
クロロジフルオロメタンと１，１，１，２−テトラフルオロエタンとからなり、
クロロジフルオロメタンに対する１，１，１，２−テトラフルオロエタンの重量比が、１．５以上３以下である作動流体。
【請求項２】
作動流体を圧縮する圧縮機と、
圧縮された前記作動流体を冷却する凝縮器と、
冷却された前記作動流体を蒸発させる蒸発器とを備えた循環路を有する冷凍サイクルシステムであって、
前記作動流体は、クロロジフルオロメタンと１，１，１，２−テトラフルオロエタンとからなり、クロロジフルオロメタンに対する１，１，１，２−テトラフルオロエタンの重量比が、１．５以上３以下である冷凍サイクルシステム。
【請求項３】
前記循環路は、前記凝縮器で冷却された前記作動流体を更に冷却する追設コンデンサを備えている請求項２に記載の冷凍サイクルシステム。
【請求項４】
前記循環路に鉱油を主成分とする潤滑油が封入されている請求項２または３に記載の冷凍サイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルシステムおよび当該冷凍サイクルシステムに適した作動流体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調装置や冷凍機などのヒートポンプ装置は、圧縮機、凝縮器、蒸発器、四方弁等を配管接続し、その内部に作動流体を循環させることにより、冷却または加熱作用を行っている。これらのヒートポンプ装置においては、作動流体としてクロロジフルオロメタン（Ｒ２２）が広く用いられていると共に、作動流体に混合される潤滑油として鉱油が広く用いられている。
【０００３】
また、作動流体としてＲ２２に１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ１３４ａ）を混合した混合冷媒も知られている（特許文献１参照）。この特許文献１に開示されている作動流体は、Ｒ２２とＲ１３４ａの混合比率をそれぞれモル分率で２０％以下、８０％以上としたものである。また、特許文献１には、当該作動流体に混合される潤滑油としてポリグリコ−ス系冷凍機油またはエステル系冷凍機油と鉱油とを混合した混合潤滑油が開示されている。
【特許文献１】特開平５−６０４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、作動流体としてＲ２２を使用する空調装置や冷凍機などのヒートポンプ装置においては、当該ヒートポンプ装置の圧縮機を駆動させるために多大な電力が必要であるという問題があった。
【０００５】
また、作動流体としてＲ２２を使用し、潤滑油として鉱油を使用するヒートポンプ装置において、作動流体のみをＲ２２から特許文献１に開示されている作動流体に変更した場合、ヒートポンプ装置内における潤滑油循環機能を保つことができず、例えば、圧縮機の摺動部に磨耗や焼損等の損傷が生じるという問題があった。圧縮機損傷回避のために、特許文献１に開示されているポリグリコ−ル系冷凍機油またはエステル系冷凍機油と鉱油とを混合した混合潤滑油を使用することも可能ではあるが、潤滑油は常温において蒸発しにくいため、潤滑油の交換に際しては、ヒートポンプ装置を分解して装置内の作動流体および潤滑油を完全に除去した後、装置を組み立て直して作動流体および混合潤滑油を充填するといった作業を要し、多大な労力が必要になる。さらに、混合潤滑油の各成分の混合比率を誤るとヒートポンプ装置内における潤滑油循環機能を保つことができず、圧縮機が損傷するという問題もあった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、圧縮機の損傷を防止しつつ、空調装置や冷凍機などのヒートポンプ装置の駆動に要する電力を低減することができる冷凍サイクルシステムおよび当該冷凍サイクルシステムに適した作動流体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、作動流体を圧縮する圧縮機と、圧縮された作動流体を冷却する凝縮器と、冷却された作動流体を蒸発させる蒸発器とを備えた循環路を有する冷凍サイクルシステムに用いられる作動流体であって、クロロジフルオロメタンと１，１，１，２−テトラフルオロエタンとからなり、クロロジフルオロメタンに対する１，１，１，２−テトラフルオロエタンの重量比が、１．５以上３以下である作動流体により達成される。
【０００８】
また、本発明の上記目的は、作動流体を圧縮する圧縮機と、圧縮された前記作動流体を冷却する凝縮器と、冷却された前記作動流体を蒸発させる蒸発器とを備えた循環路を有する冷凍サイクルシステムであって、前記作動流体は、クロロジフルオロメタンと１，１，１，２−テトラフルオロエタンとからなり、クロロジフルオロメタンに対する１，１，１，２−テトラフルオロエタンの重量比が、１．５以上３以下である冷凍サイクルシステムにより達成される。
【０００９】
この冷凍サイクルシステムにおいて、前記循環路は、前記凝縮器で冷却された作動流体を更に冷却する追設コンデンサを備えていることが好ましい。
【００１０】
また、前記循環路に鉱油を主成分とする潤滑油が封入されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、圧縮機の損傷を防止しつつ、空調装置や冷凍機などのヒートポンプ装置の駆動に要する電力を低減することができる冷凍サイクルシステムおよび当該冷凍サイクルシステムに適した作動流体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る作動流体は、作動流体を圧縮する圧縮機、圧縮された作動流体を冷却する凝縮器および冷却された作動流体を蒸発させる蒸発器を備えた循環路を有する冷凍サイクルシステムに用いられる作動流体であって、クロロジフルオロメタン（Ｒ２２）と１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ１３４ａ）とからなり、Ｒ２２に対するＲ１３４ａの重量比が、１．５以上３以下であることを特徴としている。
【００１３】
本発明に係る作動流体が封入される冷凍サイクルシステムの例について図１および図２を参照して説明する。図１は、冷却運転時における冷凍サイクルシステムの循環路を示す概略構成図である。図２は、加熱運転時における冷凍サイクルシステムの循環路を示す概略構成図である。図１および図２に示すように、冷凍サイクルシステム１は、圧縮機１０、第１熱交換器１１、第１キャピラリーチューブ１２、追設コンデンサ１３、第２キャピラリーチューブ１４、第２熱交換器１５および四方弁１６を備える循環路を有しており、当該循環路内に作動流体が封入されている。
【００１４】
圧縮機１０は、循環路内に封入された作動流体を当該循環路内において循環させるための装置であり、圧縮機１０の高圧側１０ａと四方弁１６の第１ポート１６ａとが冷媒配管１７を介して接続している。また、圧縮機１０の低圧側１０ｂと四方弁１６の第３ポート１６ｃとが冷媒配管１７を介して接続している。
【００１５】
第１熱交換器１１は、冷却運転時に凝縮器として作用し、加熱運転時に蒸発器として作用する装置であり、一方の端部と四方弁１６の第２ポート１６ｂとが冷媒配管１７を介して接続している。また、第１熱交換器の他方の端部には第１キャピラリーチューブ１２が接続している。
【００１６】
この第１キャピラリーチューブ１２は、複数のチューブが集合したものであって、各チューブの断面積の総和は、第１キャピラリーチューブ１２と後述する追設コンデンサ１３との間に配置される冷媒配管１７ａの断面積よりも小さくなるように構成されている。
【００１７】
追設コンデンサ１３は、冷却運転時および加熱運転時共に凝縮器として作用する装置であり、第１キャピラリーチューブ１２および後述する第２キャピラリーチューブ１４と冷媒配管１７ａ，１７ｂを介して接続している。この追設コンデンサ１３は、その内部における作動流体の流路の断面積が、冷媒配管１７ａ，１７ｂの断面積に対して３５％〜６５％となるように構成されている。なお、追設コンデンサ１３内部の作動流体の流路は、一本の配管により構成してもよく、また、複数の配管により構成してもよい。複数の配管により流路を構成する場合、流路を流れる作動流体と配管内面との接触面積が増加するため、熱交換を効率的に行うことが可能となる。また、図３に示すように、複数の流路１３ｂを内部に備える配管１３ａにより構成してもよい。
【００１８】
第２キャピラリーチューブ１４は、上述した第１キャピラリーチューブ１２と同様な構成を備えており、後述する第２熱交換器１５の一方の端部に接続している。各チューブの断面積の総和は、追設コンデンサ１３と第２キャピラリーチューブ１４との間に配置される冷媒配管１７ｂの断面積よりも小さくなるように構成されている。
【００１９】
第２熱交換器１５は、冷却運転時に蒸発器として作用し、加熱運転時に凝縮器として作用する装置であり、他方の端部と四方弁１６の第４ポート１６ｄとが冷媒配管１７を介して接続している。
【００２０】
四方弁１６は、冷却運転時または加熱運転時における冷凍サイクルシステムの循環路を切り替えるための装置であり、冷却運転時においては、図１に示すように、第１ポート１６ａと第２ポート１６ｂとを連通して圧縮機１０の高圧側１０ａと第１熱交換器とを結ぶ流路を構成すると共に、第３ポート１６ｃと第４ポート１６ｄとを連通して第２熱交換器１５と圧縮機１０の低圧側１０ｂとを結ぶ流路を構成する。一方、加熱運転時においては、図２に示すように、第１ポート１６ａと第４ポート１６ｄとを連通して圧縮機１０の高圧側１０ａと第２熱交換器１５と結ぶ流路を構成すると共に、第２ポート１６ｂと第３ポート１６ｃとを連通して第１熱交換器と圧縮機１０の低圧側１０ｂとを結ぶ流路を構成する。
【００２１】
このように構成された冷凍サイクルシステム１により冷却運転する場合の作動流体の流れおよび作用について以下に説明する。冷却運転に際しては、図１に示すように、四方弁１６を操作して、四方弁１６の第１ポート１６ａと第２ポート１６ｂとを連通して圧縮機１０の高圧側１０ａと第１熱交換器１１とを結ぶ流路を構成すると共に、第３ポート１６ｃと第４ポート１６ｄとを連通して第２熱交換器１５と圧縮機１０の低圧側１０ｂとを結ぶ流路を構成する。
【００２２】
まず、圧縮機１０に送り込まれた作動流体は、圧縮機１０による圧縮作用により高温高圧のガス状作動流体に変換される。この高温高圧のガス状作動流体は、四方弁１６を介して凝縮器として作用する第１熱交換器１１に送られる。第１熱交換器１１に送り込まれた高温高圧のガス状作動流体は、当該第１熱交換器１１において冷却されることによって熱を奪われて液体状態およびガス状態が混在する作動流体に変換されて、第１キャピラリーチューブ１２を通り追設コンデンサ１３に送られる。
【００２３】
第１キャピラリーチューブ１２と追設コンデンサ１３との間に配置される冷媒配管１７ａの断面積は、第１キャピラリーチューブ１２の各チューブ断面積の総和よりも大きくなるように構成されているため、第１キャピラリーチューブ１２を通り追設コンデンサ１３に送られる液体状態の作動流体の一部はガス状態となる。
【００２４】
追設コンデンサ１３における作動流体の流路の断面積は冷媒配管１７ａの断面積よりも小さく構成されているため、追設コンデンサ１３に送り込まれた液体状態の作動流体は、蒸発せずに液体状態のまま流れる。また、ガス状態のまま追設コンデンサ１３内に送り込まれた作動流体は、追設コンデンサ１３内において熱交換が行われて放熱し液化する。
【００２５】
このように、凝縮器として作用する追設コンデンサ１３において、液体状態およびガス状態が混在した作動流体は、更に冷却されることによって熱を奪われ、略完全な液体状態の作動流体に変換される。
【００２６】
追設コンデンサ１３において略完全な液体状態に変換された作動流体は、冷媒配管１７ｂを通過して第２キャピラリーチューブ１４に送られる。第２キャピラリーチューブ１４の各チューブ断面積の総和は、冷媒配管１７ｂの断面積よりも小さくなるように構成されているため、第２キャピラリーチューブ１４を通過する作動流体は凝縮されて第２熱交換器１５に送られる。
【００２７】
第２熱交換器１５に送られた作動流体は、蒸発器として作用する当該第２熱交換器１５内を通過する間に減圧されながら周囲から熱を奪うことによって蒸発し、低圧のガス状作動流体となり、圧縮機１０に再び送り込まれる。
【００２８】
以上のサイクルを繰り返すことにより、第２熱交換器１５において吸熱による冷却作用が発生する。
【００２９】
また、圧縮機１０の摺動部の磨耗や焼損などを防止するために、冷凍サイクルシステム１の循環路を循環する作動流体に潤滑油が混合される。この潤滑油は、圧縮機１０により吐出された後、作動流体の流れと共に冷凍サイクルシステム１の循環路を循環して圧縮機１０に再び送り込まれる。冷凍サイクルシステムの追設コンデンサ１３内部において、作動流体は略完全な液体状態の作動流体に変換されているので、当該作動流体と潤滑油との相溶性が高められる。この結果、圧縮機１０により吐出された潤滑油は作動流体の流れに乗って確実に圧縮機１０に戻ってくることができる。
【００３０】
潤滑油としては、例えば、鉱油を主成分とする潤滑油や、エステル系冷凍機油などを用いることができる。また、鉱油とエステル系冷凍機油とを混合した潤滑油を用いることもできる。なお、鉱油を主成分とする潤滑油には、鉱油単体により構成される潤滑油を含むものとする。
【００３１】
次に、上述した冷凍サイクルシステム１により加熱運転する場合の作動流体の流れおよび作用について以下に説明する。加熱運転に際しては、図２に示すように、四方弁１６を操作して、四方弁１６の第１ポート１６ａと第４ポート１６ｄとを連通して圧縮機１０の高圧側１０ａと第２熱交換器１５とを結ぶ流路を構成すると共に、第２ポート１６ｂと第３ポート１６ｃとを連通して第１熱交換器と圧縮機１０の低圧側１０ｂとを結ぶ流路を構成する。
【００３２】
まず、圧縮機１０に送り込まれた作動流体は、圧縮機１０による圧縮作用により高温高圧のガス状作動流体に変換される。この高温高圧のガス状作動流体は、四方弁１６を介して凝縮器として作用する第２熱交換器１５に送られる。第２熱交換器１５に送り込まれた高温高圧のガス状作動流体は、当該第２熱交換器１５において放熱し冷却されることによって熱を奪われて液体状態およびガス状態が混在する作動流体に変換されて、第２キャピラリーチューブ１４を通り追設コンデンサ１３に送られる。
【００３３】
第２キャピラリーチューブ１４と追設コンデンサ１３との間に配置される冷媒配管１７ｂの断面積は、第２キャピラリーチューブ１４の各チューブ断面積の総和よりも大きくなるように構成されているため、第２キャピラリーチューブ１４を通り追設コンデンサ１３に送られる液体状態の作動流体の一部はガス状態となる。
【００３４】
追設コンデンサ１３における作動流体の流路の断面積は冷媒配管１７ｂの断面積よりも小さく構成されているため、追設コンデンサ１３に送り込まれた液体状態の作動流体は、蒸発せずに液体状態のまま流れる。また、ガス状態のまま追設コンデンサ１３内に送り込まれた作動流体は、追設コンデンサ１３内において熱交換が行われて放熱し液化する。
【００３５】
このように、凝縮器として作用する追設コンデンサ１３において、液体状態およびガス状態が混在した作動流体は、更に冷却されることによって熱を奪われ、略完全な液体状態の作動流体に変換される。
【００３６】
追設コンデンサ１３において略完全な液体状態に変換された作動流体は、冷媒配管１７ａを通過して第１キャピラリーチューブ１２に送られる。第１キャピラリーチューブ１２の各チューブ断面積の総和は、冷媒配管１７ａの断面積より小さくなるように構成されているため、第１キャピラリーチューブ１２を通過する作動流体は凝縮されて第１熱交換器に送られる。
【００３７】
第１熱交換器１１に送られた作動流体は、蒸発器として作用する当該第１熱交換器１１内を通過する間に減圧されながら周囲から熱を奪うことによって蒸発し、低圧のガス状作動流体となり、圧縮機１０に再び送り込まれる。
【００３８】
以上のサイクルを繰り返すことにより、第２熱交換器１５において放熱による加熱作用が発生する。
【００３９】
本実施形態において、冷凍サイクルシステム１は、凝縮器として作用する追設コンデンサ１３を備える構成を採用しているが、例えば、冷却運転時または加熱運転時に凝縮器として作用する第１熱交換器１１または第２熱交換器１５として、作動流体を略完全な液体状態に変換することが可能な熱交換器を採用する場合には、追設コンデンサ１３を省略する構成を採用することができる。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。本実施例においては、三菱重工業株式会社製の空調機器（型番：ＦＤＣ−１２５Ｈ８Ａ）にグリーンアース株式会社製の追設コンデンサ（製品名：スパコンＲ）を接続して空調装置を構成し、当該空調装置に作動流体を充填して性能試験を行った。この空調装置の規定作動流体量は４．９ｋｇである。また、潤滑油として鉱油単体を採用し、作動流体に１．４リットル混合した。
【００４１】
この空調装置の概略構成図を図４に示す。図４に示すように、空調装置２０は、空調を施す室内空間に設置される室内ユニット２１、空調を施す室内空間の外に設置される室外ユニット２２および追設コンデンサ１３を備えている。追設コンデンサ１３は、室外ユニットに隣接して配置されている。なお、図４に示す冷凍サイクルシステムの循環路は、冷房運転時のものを示している。
【００４２】
室内ユニット２１は、第２熱交換器１５、第２キャピラリーチューブ１４および室内ファン２３とを備えている。
【００４３】
室外ユニット２２は、圧縮機１０、第１熱交換器１１、第１キャピラリーチューブ１２、四方弁１６および室外ファン２４を備えている。
【００４４】
圧縮機１０、第１熱交換器１１、第１キャピラリーチューブ１２、追設コンデンサ１３、第２キャピラリーチューブ１４、第２熱交換器１５および四方弁１６により構成される冷凍サイクルシステムは、上述した構成と同一である。なお、追設コンデンサ１３の内部における作動流体の流路の断面積は、各冷媒配管１７ａ，１７ｂの断面積に対して４０％となるように構成している。
【００４５】
室内ファン２３は、室内ユニット２１内に空気を吸い込んで第２熱交換器１５に通風した後、室内空間に当該空気を吹き出す装置である。
【００４６】
室外ファン２４は、室外ユニット２２内に空気を吸い込むことにより、室外ユニット２２に隣接して取り付けられている追設コンデンサ１３および室外ユニット２２内部に設けられている第１熱交換器１１に通風した後、空気を室外ユニット２２外に排出する装置である。
【００４７】
このように構成された空調装置２０の作動について冷房運転する場合を例にとり以下に説明する。まず、圧縮機１０に送り込まれた作動流体は、圧縮機１０による圧縮作用により高温高圧のガス状作動流体に変換される。この高温高圧のガス状作動流体は、四方弁１６を介して凝縮器として作用する第１熱交換器１１に送られる。第１熱交換器１１に送り込まれた高温高圧のガス状作動流体は、室外ファン２４の通風作用により当該第１熱交換器１１において冷却される。その結果、高温高圧のガス状作動流体は、熱を奪われて液体状態およびガス状態が混在する作動流体に変換されて、第１キャピラリーチューブ１２を通り追設コンデンサ１３に送られる。
【００４８】
第１キャピラリーチューブ１２と追設コンデンサ１３との間に配置される冷媒配管１７ａの断面積は、第１キャピラリーチューブ１２の各チューブ断面積の総和よりも大きくなるように構成されているため、第１キャピラリーチューブ１２を通り追設コンデンサ１３に送られる液体状態の作動流体の一部はガス状態となる。
【００４９】
追設コンデンサ１３における作動流体の流路の断面積は冷媒配管１７ａの断面積よりも小さく構成されているため、追設コンデンサ１３に送り込まれた液体状態の作動流体は、蒸発せずに液体状態のまま流れる。また、ガス状態のまま追設コンデンサ１３内に送り込まれた作動流体は、追設コンデンサ１３内において熱交換が行われて放熱し液化する。
【００５０】
このように、凝縮器として作用する追設コンデンサ１３において、液体状態およびガス状態が混在した作動流体は、更に冷却されることによって熱を奪われ、略完全な液体状態の作動流体に変換される。
【００５１】
追設コンデンサ１３において略完全な液体状態に変換された作動流体は、冷媒配管１７ｂを通過して第２キャピラリーチューブ１４に送られる。第２キャピラリーチューブ１４の各チューブ断面積の総和は、冷媒配管１７ｂの断面積よりも小さくなるように構成されているため、第２キャピラリーチューブ１４を通過する作動流体は凝縮されて第２熱交換器１５に送られる。
【００５２】
第２熱交換器１５に送られた作動流体は、蒸発器として作用する当該第２熱交換器１５内を通過する間に減圧されながら、室内ファン２３により室内ユニット２１内に吸い込まれた空気から熱を奪うことによって蒸発して低圧のガス状作動流体となり、圧縮機１０に再び送り込まれる。
【００５３】
室内ファン２３により室内ユニット２２内に吸い込まれ第２熱交換器１５の吸熱作用により熱を奪われて冷却された空気は、室内ファン２３の作用により室内空間に吹き出される。これにより、室内空間の冷房を行うことができる。
【００５４】
このように構成された空調装置２０において、Ｒ２２に対するＲ１３４ａの重量比を変化させた作動流体についてそれぞれ性能試験を行った。具体的には、Ｒ２２に対するＲ１３４ａの重量比を１．２２とした作動流体ａ（Ｒ２２とＲ１３４ａとの混合比率が４５重量％と５５重量％に相当）、同重量比を１．５とした作動流体ｂ（Ｒ２２とＲ１３４ａとの混合比率が４０重量％と６０重量％に相当）、同重量比を１．８６とした作動流体ｃ（Ｒ２２とＲ１３４ａとの混合比率が３５重量％と６５重量％に相当）、同重量比を２．３３とした作動流体ｄ（Ｒ２２とＲ１３４ａとの混合比率が３０重量％と７０重量％に相当）、同重量比を３とした作動流体ｅ（Ｒ２２とＲ１３４ａとの混合比率が２５重量％と７５重量％に相当）、および同重量比を４とした作動流体ｆ（Ｒ２２とＲ１３４ａとの混合比率が２０重量％と８０重量％に相当）について性能試験を行った。また、比較のため、作動流体としてＲ２２単体を使用した作動流体ｇ（Ｒ２２に対するＲ１３４ａの重量比が０、つまりＲ２２とＲ１３４ａとの混合比率が１００重量％と０重量％に相当）の性能試験を行った。性能試験時における空調装置２０の室内設定温度は１８℃である。
【００５５】
性能試験において測定した項目は、室内ユニット２１に吸い込まれた空気の温度と第２熱交換器１５により冷却されて室内ユニット２１から吹き出された空気の温度との差（温度差ΔＴ）、圧縮機１０を駆動するために必要な電流の値（電流値Ｉ）、潤滑油戻り率Ｗ、および、圧縮機１０から吐出される作動流体の圧力（吐出圧Ｐ）である。潤滑油戻り率Ｗとは、作動流体として上記作動流体ｇ（Ｒ２２が１００重量％である作動流体）を使用した場合における圧縮機１０に戻ってくる潤滑油量（潤滑油戻り量）を１００とした場合の各作動流体ａ〜ｆ使用時における潤滑油戻り量の比率のことである。潤滑油戻り量の測定は、測定時に一旦空調装置２０の駆動を停止して、圧縮機１０の低圧側１０ｂから作動流体と潤滑油との混合液を所定量採取し、その中に含まれる潤滑油の量を計測することにより行う。
【００５６】
測定結果を表１に示す。なお、温度差ΔＴ、電流値Ｉ、潤滑油戻り率Ｗおよび吐出圧Ｐの測定に際しては、所定時間間隔で複数回測定を行い、その測定結果の平均値を表１に記載している。また、表１において、電流値Ｉと吐出圧Ｐの測定値の下に記載しているカッコ内の数値は、作動流体として作動流体ｇを使用した場合における電流値または吐出圧に対する各作動流体ａ〜ｆ使用時における電流値または吐出圧の比率を示している。
【００５７】
【表１】
2006335825.tif 000003
表１に示すように、作動流体として作動流体ａ〜ｅを用いた場合の温度差ΔＴは、作動流体ｇを用いた場合の温度差ΔＴと略同一の値を示している。つまり、作動流体ａ〜ｅは、作動流体ｇと略同一の冷却効果を得ることができたことがわかる。これに対し、作動流体ｆを用いた場合の温度差ΔＴは、作動流体ｇを用いた場合の温度差ΔＴと比べて小さい値となっていることから、作動流体ｆは、作動流体ｇよりも冷却効果が小さいことがわかる。
【００５８】
また、作動流体として作動流体ａ〜ｆを用いた場合の電流値Ｉは、作動流体ｇを用いた場合の電流値Ｉよりも低い値となっている。したがって、作動流体ａ〜ｆは、作動流体ｇに比べて空調装置２０を駆動させるのに必要な電力量が少ないことがわかる。また、電流値Ｉは、Ｒ２２に対するＲ１３４ａの重量比が小さくなるにつれて増加する傾向にある。
【００５９】
また、作動流体として作動流体ｆを用いた場合の潤滑油戻り率Ｗは、作動流体ｇを用いた場合と比較して８０％と低く、圧縮機１０側への潤滑油の戻り不足が発生している。したがって、作動流体として作動流体ｆを用いた場合、圧縮機１０の摺動部の磨耗や焼損などを引き起こすおそれがある。
【００６０】
これに対し、作動流体として作動流体ａ〜ｅを用いた場合の潤滑油戻り率Ｗは、作動流体ｇを用いた場合と同等であるため、圧縮機１０側への潤滑油の戻り不足が発生することはなく潤滑油循環機能は維持されており、圧縮機１０の摺動部の磨耗や焼損などを回避することができる。
【００６１】
以上より、作動流体ｂ〜ｅ、つまり、Ｒ２２に対するＲ１３４ａの重量比が、１．５以上３以下である本発明に係る作動流体によれば、圧縮機１０の損傷を防止しつつ、作動流体としてＲ２２単体を使用した場合と略同一の冷却効果を維持したまま、空調装置や冷凍機などのヒートポンプ装置を駆動するのに要する電力を低減させることできる。
【００６２】
また、作動流体としてＲ２２単体を使用し、潤滑油として鉱油を使用する既存のヒートポンプ装置において、作動流体をＲ２２から本発明に係る作動流体に変更する場合、潤滑油として既に封入されている鉱油をそのまま使用してもヒートポンプ装置内における潤滑油循環機能を維持することができ、圧縮機１０に損傷が発生することを回避することができる。その結果、圧縮機損傷防止のために、ヒートポンプ装置自体を一旦分解して潤滑油を交換するといった多大な労力を必要とする作業が不要になる。
【００６３】
また、本発明に係る作動流体を用いた場合、作動流体としてＲ２２単体（作動流体ｇ）を用いた場合よりも圧縮機の吐出圧Ｐが低い値となるため、作動流体としてＲ２２単体を使用する既存のヒートポンプ装置において、作動流体として本発明に係る作動流体を用いたとしても、既存のヒートポンプ装置の圧力に対する機械的強度を向上させるような処理を施すことなく、当該装置をそのまま使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る冷凍サイクルシステムにより冷却運転する場合の循環路の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る冷凍サイクルシステムにより加熱運転する場合の循環路の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る冷凍サイクルシステムを構成する追設コンデンサの内部流路の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る作動流体の性能試験に用いた空調装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    冷凍サイクルシステム
１０  圧縮機
１１  第１熱交換器
１２  第１キャピラリーチューブ
１３  追設コンデンサ
１４  第２キャピラリーチューブ
１５  第２熱交換器
１６  四方弁
１７  冷媒配管
【図１】
2006335825.tif 000004
【図２】
2006335825.tif 000005
【図３】
2006335825.tif 000006
【図４】
2006335825.tif 000007