(57)【要約】【課題】ＨＦＯ系またはＨＣＦＯ系の冷媒を用いた場合であっても機内圧力の変化を回避し、性能安定、安定運転が可能な冷媒循環装置および冷媒循環方法を提供することを目的とする。【解決手段】冷媒循環装置１は、圧縮機３、凝縮器５、膨張弁７および蒸発器９が主配管（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）によって接続されて冷媒を循環させる冷媒循環回路が構成され、分子構造中に炭素−炭素二重結合を有するハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンを含む冷媒が冷媒循環回路内に充填されている冷媒循環装置１であって、冷媒循環回路内に冷媒と接触可能に配置され、冷媒循環回路内に初期充填された初期冷媒に含まれるハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンが異性化されてなる異性体を、異性化前の状態に戻す回復触媒を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が主配管によって接続されて冷媒を循環させる冷媒循環回路が構成され、分子構造中に炭素−炭素二重結合を有するハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンを含む冷媒が前記冷媒循環回路内に充填されている冷媒循環装置であって、
前記冷媒循環回路内に前記冷媒と接触可能に配置され、前記冷媒循環回路内に初期充填された初期冷媒に含まれるハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンが異性化されてなる異性体を、異性化前の状態に戻す回復触媒を備えている冷媒循環装置。
【請求項２】
前記回復触媒は、前記圧縮機と前記凝縮器との間に配置されている請求項１に記載の冷媒循環装置。
【請求項３】
前記回復触媒は、前記凝縮器と前記蒸発器との間に配置されている請求項１または請求項２に冷媒循環装置。
【請求項４】
増速機を介して前記圧縮機を駆動させる駆動機と、
前記凝縮器と前記駆動機とを接続し、凝縮された冷媒を前記駆動機に導く導入経路と、
前記膨張弁と前記蒸発器との間の主配管と、前記駆動機との間を繋ぎ、前記駆動機を経由した冷媒を該主配管に戻す戻り経路と、
を備え、
前記回復冷媒は、前記戻り経路または前記駆動機周囲に配置されている請求項１〜３のいずれかに記載の冷媒循環装置。
【請求項５】
圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が主配管によって接続されて冷媒を循環させる冷媒循環回路が構成され、分子構造中に炭素−炭素二重結合を有するハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンを含む冷媒が前記冷媒循環回路内に充填されている冷媒循環装置における冷媒循環方法であって、
前記冷媒循環回路内で冷媒の作動温度が１５０℃以上となるところに、前記冷媒循環回路内に初期充填された初期冷媒に含まれるハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンが異性化されてなる異性体を、異性化前の状態に戻す回復触媒を配置し、
前記冷媒循環回路内を循環する前記冷媒を前記回復触媒に接触させる冷媒循環方法。
【請求項６】
前記冷媒の作動触媒が１５０℃以上となるところは、前記圧縮機と前記凝縮器との間である請求項５に記載の冷媒循環方法。
【請求項７】
前記冷媒の作動触媒が１５０℃以上となるところは、前記凝縮器と前記蒸発器との間である請求項５または請求項６に記載の冷媒循環方法。
【請求項８】
前記冷媒循環装置が、
増速機を介して前記圧縮機を駆動させる駆動機と、
前記凝縮器と前記駆動機とを接続し、凝縮された冷媒を前記駆動機に導く導入経路と、
前記膨張弁と前記蒸発器との間の主配管と、前記駆動機との間を繋ぎ、前記駆動機を経由した冷媒を該主配管に戻す戻り経路と、
を備え、前記冷媒の作動触媒が１５０℃以上となるところは、前記戻り経路または前記 駆動機周囲である請求項５〜７のいずれかに記載の冷媒循環方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒循環装置および冷媒循環方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ターボヒートポンプにはハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒が使用されている。しかしながら、ＨＦＣ冷媒の地球温暖化係数（Ｇｌｏｂａｌ  Ｗａｒｍｉｎｇ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ、ＧＷＰ）は、数百〜数千と非常に高い。
【０００３】
ＧＷＰの高い冷媒の使用は、地球環境保護の観点から望ましくない。そのため、ＧＷＰの低い冷媒への転換が必要である。
【０００４】
ＧＷＰの低い冷媒として、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）系またはハイドロクロロフルオロオレフィン（ＨＣＦＯ）系の冷媒が知られている（特許文献１，２参照）。ＨＦＯおよびＨＣＦＯは、分子構造内に炭素−炭素二重結合を有する。ＨＦＯおよびＨＣＦＯの中には、立体異性体（シス−トランス異性体）を有するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−８３８９９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０７８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＨＦＯ系およびＨＣＦＯ系の冷媒は、ＨＦＣよりも安定性が低く、高温環境に曝されると異性化する。シス−トランス異性体は、同じ組成ではあるが、沸点、伝熱、流動特性等の物性が異なる。そのため、異性化が進むと、冷媒の伝熱特性、流動特性が変化するとともに、冷媒の圧力が変化する。例えば、沸点の高い方の異性体（低圧立体異性体）が異性化して沸点の低い方の異性体（高圧立体異性体）が増えると、冷媒の飽和圧力が増加する。
【０００７】
ヒートポンプ装置等の機器の構成は、初期に充填される冷媒の飽和圧力で設計されるが、ヒートポンプの運転時間と共に冷媒が異性化すると、機内の圧力が上昇しさらには機器の破損につながる。
【０００８】
また、冷媒充填時の冷媒の物性が運転中に変化する状況では、安定的な熱サイクルが維持できない。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ＨＦＯ系またはＨＣＦＯ系の冷媒を用いた場合であっても機内圧力の変化を回避し、性能安定、安定運転が可能な冷媒循環装置および冷媒循環方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の冷媒循環装置および冷媒循環方法は以下の手段を採用する。
【００１１】
本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が主配管によって接続されて冷媒を循環させる冷媒循環回路が構成され、分子構造中に炭素−炭素二重結合を有するハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）またはハイドロクロロフルオロオレフィン（ＨＣＦＯ）を含む冷媒が前記冷媒循環回路内に充填されている冷媒循環装置であって、前記冷媒循環回路内に前記冷媒と接触可能に配置され、前記冷媒循環回路内に初期充填された初期冷媒に含まれるハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンが異性化されてなる異性体を、異性化前の状態に戻す回復触媒を備えている冷媒循環装置を提供する。
【００１２】
冷媒循環回路内を循環する冷媒は、循環中に回復触媒と接触する。冷媒循環回路内に初期充填された初期冷媒に含まれるハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンが、冷媒循環回路内を循環中に異性化したとしても、回復触媒と接触させることで異性化前の状態に戻すことができる。それにより、冷媒の熱物性変化を抑えられ、安定的な熱サイクルを維持できる。
上記発明の一態様において、前記回復触媒は、前記圧縮機と前記凝縮器との間に配置され得る。
【００１３】
上記発明の一態様において、前記回復触媒は、前記凝縮器と前記蒸発器との間に配置され得る。
【００１４】
上記発明の一態様において、冷媒循環装置は、増速機を介して前記圧縮機を駆動させる駆動機と、前記凝縮器と前記駆動機とを接続し、凝縮された冷媒を前記駆動機に導く導入経路と、前記膨張弁と前記蒸発器との間の主配管と、前記駆動機との間を繋ぎ、前記駆動機を経由した冷媒を該主配管に戻す戻り経路と、を備え、前記回復冷媒は、前記戻り経路または前記駆動機周囲に配置され得る。
【００１５】
圧縮機と凝縮器との間、凝縮器と蒸発器との間、戻り経路および駆動機周囲は、冷媒の作動温度が高温となる領域（高温領域）である。ここで高温とは、１５０℃以上を指す。高温領域では冷媒が異性化しやすい傾向がある。高温領域に回復触媒を配置することで、異性化により増加した異性体を速やかに異性化前の状態へと戻し、冷媒の熱物性変化を抑制できる。
【００１６】
また、本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が主配管によって接続されて冷媒を循環させる冷媒循環回路が構成され、分子構造中に炭素−炭素二重結合を有するハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンを含む冷媒が前記冷媒循環回路内に充填されている冷媒循環装置における冷媒循環方法であって、前記冷媒循環回路内で冷媒の作動温度が１５０℃以上となるところに、前記冷媒循環回路内に初期充填された初期冷媒に含まれるハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンが異性化されてなる異性体を、異性化前の状態に戻す回復触媒を配置し、前記冷媒循環回路内を循環する前記冷媒を前記回復触媒に接触させる冷媒循環方法を提供する。
【００１７】
上記発明の一態様において、前記冷媒の作動触媒が１５０℃以上となるところは、前記圧縮機と前記凝縮器との間であり得る。
【００１８】
上記発明の一態様において、前記冷媒の作動触媒が１５０℃以上となるところは、前記凝縮器と前記蒸発器との間であり得る。
【００１９】
上記発明の一態様において、前記冷媒循環装置が、増速機を介して前記圧縮機を駆動させる駆動機と、前記凝縮器と前記駆動機とを接続し、凝縮された冷媒を前記駆動機に導く導入経路と、前記膨張弁と前記蒸発器との間の主配管と、前記駆動機との間を繋ぎ、前記駆動機を経由した冷媒を該主配管に戻す戻り経路と、を備え、前記冷媒の作動触媒が１５０℃以上となるところは、前記戻り経路または前記駆動機周囲であり得る。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の冷媒循環装置および冷媒循環方法によれば、ＨＦＯまたはＨＣＦＯを含む冷媒を用いた場合であっても機内圧力の変化を回避し、冷媒の性能を安定化させて、安定運転することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態に係るヒートポンプ装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本実施形態に係るヒートポンプ装置は、冷媒循環回路内にハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）またはハイドロクロロフルオロオレフィン（ＨＣＦＯ）を含む冷媒（以降ＨＦＯ冷媒またはＨＣＦＯ冷媒）が充填されている。ＨＦＯまたはＨＣＦＯは、分子構造中に炭素−炭素二重結合を有する冷媒である。
【００２３】
冷媒は、ＨＦＯまたはＨＣＦＯを主成分とすることが好ましい。ＨＦＯまたはＨＣＦＯは、冷媒中に５０質量％より多く、好ましくは７５質量％より多く、更に好ましくは９０質量％より多く含まれていることが好ましい。
【００２４】
具体的に、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）は、（Ｚ）−１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（ＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｚ））、（Ｚ）−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（ＨＦＯ１３３６ｍｚｚ（Ｚ））、（Ｅ）−１，１，１，４，４，５，５，５−オクタフルオロペンタ−２−エン（ＨＦＯ１４３８ｍｚｚ（Ｅ））または（Ｚ）−１，１，１，４，４，５，５，５−オクタフルオロペンタ−２−エン（ＨＦＯ１４３８ｍｚｚ（Ｚ））などである。
【００２５】
具体的に、ハイドロクロロフルオロオレフィン（ＨＣＦＯ）は、（Ｅ）−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ１２３３ｚｄ（Ｅ））、（Ｚ）−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ１２３３ｚｄ（Ｚ））、（Ｚ）−１，２−ジクロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ１２２３ｘｄ（Ｚ））などである。
【００２６】
ＨＦＯまたはＨＣＦＯの純度は、好ましくは９７質量％以上、より好ましくは９９質量％以上、さらに好ましくは９９．９質量％以上とされる。
【００２７】
冷媒は、添加物を含んでいてもよい。添加物は、ハロカーボン類、その他のハイドロフルオロカーボン類（ＨＦＣ）、アルコール類、飽和炭化水素類などが挙げられる。
【００２８】
＜ハロカーボン類、および、その他のハイドロフルオロカーボン類＞
ハロカーボン類としては、ハロゲン原子を含む塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等を挙げることができる。
ハイドロフルオロカーボン類としては、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、１，１，１，２，２−ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）、フルオロエタン（ＨＦＣ−１６１）、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）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２２７ｅａ）、１，１，１，２，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２３６ｅａ）、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＣ−２３６ｆａ）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）、１，１，１，２，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｅｂ）、１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｃａ）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソブタン（ＨＦＣ−３５６ｍｍｚ）、１，１，１，２，２，３，４，５，５，５−デカフルオロペンタン（ＨＦＣ−４３−１０−ｍｅｅ）等を挙げることができる。
【００２９】
＜アルコール類＞
アルコール類としては、炭素数１〜４のアルコールを挙げることができ、具体的には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、２，２，２−トリフルオロエタノール、ペンタフルオロプロパノール、テトラフルオロプロパノール、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール等を挙げることができる。
【００３０】
＜飽和炭化水素類＞
飽和炭化水素類としては、炭素数３以上８以下の飽和炭化水素を挙げることができ、具体的には、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ネオペンタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、ｎ−ヘキサン、およびシクロヘキサンを含む群から選ばれる少なくとも１以上の化合物を混合することができる。これらのうち、特に好ましい物質としてはネオペンタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンが挙げられる。
【００３１】
図１は、上記冷媒が充填されるヒートポンプ装置（冷媒循環装置）の一例を示す概略構成図である。
【００３２】
ヒートポンプ装置１は、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮機３によって圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器５と、凝縮器５からの液冷媒を膨張させる膨張弁７と、膨張弁７によって膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器９と、異性化したＨＦＯまたはＨＣＦＯを含む冷媒を初期状態に戻す回復触媒とを備えている。
【００３３】
圧縮機３、凝縮器５、膨張弁７および蒸発器９、は、主配管（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）によって接続されて冷媒を循環させる閉じた系（ヒートポンプサイクル／冷媒循環回路）を構成している。ヒートポンプ装置１の各構成部材は、冷媒からの圧力に耐えうるよう設計されている。ヒートポンプ装置１は、２００℃の温水を出力できるものである。
【００３４】
圧縮機３は、高圧力比が得られる遠心圧縮機である。圧縮機３は、冷媒の温度を２３０℃程度まで高めることができる。圧縮機３は、ケーシング３ａ内に設けられた羽根車３ｂ、吸込冷媒流量を調整する入口ベーン３ｃ、増速機３ｄおよび駆動機３ｅを備えている。
【００３５】
羽根車３ｂは、増速機３ｄを介して駆動機３ｅによって回転させられる。駆動機３ｅは電動モータである。電動モータは、インバータ装置によって回転周波数可変にて動作する場合もある。駆動機３ｅの回転周波数は、図示しない制御部によって制御される。
【００３６】
圧縮機３の出口側には、主配管１１ａの一端が接続されている。主配管１１ａの他端は凝縮器５の入口側に接続されている。
【００３７】
凝縮器５は、冷却水によって冷媒の凝縮潜熱が奪われる構造となっている。凝縮器５としては、シェルアンドチューブ式熱交換器が好適に用いられるが、プレート式熱交換器であってもよい。凝縮器５にて凝縮された液冷媒は、主配管１１ｂを通り、膨張弁７に導かれる。
【００３８】
凝縮器５の出口側には、主配管１１ｂの一端が接続されている。主配管１１ｂの他端は膨張弁７に接続されている。
【００３９】
膨張弁７は、電子式膨張弁または電動ボール弁とされており、図示しない制御部によって開度が制御される。膨張弁７によって、主配管を流れる液冷媒が減圧膨張されるようになっている。
【００４０】
膨張弁７には、主配管１１ｃの一端が接続されている。主配管１１ｃの他端は蒸発器９の入口側に接続されている。
【００４１】
蒸発器９は、容器の内部に伝熱管を備えている（図示略）。伝熱管内には外部の熱負荷に対して冷水を供給できるよう冷水配管（図示略）が接続されている。蒸発器９では、伝熱管内を流れる際に、冷水が蒸発器内の液冷媒の蒸発潜熱によって冷却されるようになっている。蒸発器９は、例えば、シェルアンドチューブ式熱交換器である。
【００４２】
蒸発器９の出口側には、主配管１１ｄの一端が接続されている。主配管１１ｄの他端は圧縮機３の入口ベーン３ｃに接続されている。
【００４３】
ヒートポンプ装置１の制御部（図示略）は、ヒートポンプ装置１の制御盤内の制御基板に設けられており、ＣＰＵおよびメモリを備えている。制御部は、冷却水温度、冷媒圧力、冷水出入口温度等に基づき制御周期ごとにデジタル演算により各制御量を算出するようになっている。
【００４４】
ヒートポンプ装置１は、凝縮器５にて凝縮された液冷媒の一部を主配管１１ｂから駆動機３ｅへと導く導入経路１３と、駆動機３ｅを経由した冷媒を主配管１１ｃに戻す戻り経路１４とを備えている。「駆動機３ｅを経由した」とは、駆動機３ｅに接触した、および駆動機３ｅの周囲（ケーシング３ａの範囲内）を通過したものを含む。
【００４５】
導入経路１３は、一端が凝縮器５の出口側にある主配管１１ｂに、他端が駆動機３ｅに接続されている。導入経路１３の他端は、駆動機３ｅに直接的に接続されている必要はなく、凝縮された液冷媒を用いて駆動機３ｅを冷却できる状態で、主配管１１ｂと駆動機３ｅとの間を繋いでいればよい。例えば、導入経路１３は、駆動機３ｅ近傍にあるケーシング３ａに接続されていてもよい。
【００４６】
導入経路１３の途中には絞り弁１５が設けられている。絞り弁１５は、適宜駆動機３ｅが冷却されるよう図示しない制御部によってその開度が制御されるようになっている。
【００４７】
戻り経路１４は、一端が駆動機３ｅに、他端が蒸発器９の入口側にある主配管１１ｃに接続されている。戻り経路１４の一端は、駆動機３ｅに直接的に接続されている必要はなく、駆動機３ｅを経由した冷媒を主配管１１ｃに戻せる状態で、駆動機３ｅと主配管１１ｃとの間を繋いでいればよい。例えば、戻り経路１４は、駆動機３ｅを挟んで導入経路１３の他端と対向する位置にあるケーシング３ａに接続されていてもよい。
【００４８】
回復触媒は、冷媒と接触可能に冷媒循環回路内に配置されている。図１の▽１〜▽５は、回復触媒の配置に好適な位置を例示するものである。
【００４９】
回復触媒は、冷媒の作動温度が１５０℃以上、好ましくは１７５℃以上、更に好ましくは２００℃以上となる領域に配置されるとよい。回復触媒は、冷媒循環回路内の１か所または複数個所に配置され得る。
【００５０】
冷媒の作動温度が１５０℃以上となる領域は、例えば、圧縮機３と凝縮器５との間、凝縮器５と膨張弁７との間、戻り経路（▽４）または駆動機周囲（▽５）などである。圧縮機３と凝縮器５との間とは、圧縮機出口（▽１）、凝縮器入口（▽２）、および主配管１１ａを含む。凝縮器５と膨張弁７との間とは、凝縮器出口（▽３）および主配管１１ｂを含む。駆動機周囲は、駆動機３ｅの外周、端面および駆動機３ｅを収容するケーシングの範囲内（特に駆動機３ｅ近傍）を含む。
【００５１】
冷媒の作動温度が１７５℃以上となる領域は、凝縮器５と膨張弁７との間、戻り経路（▽４）または駆動機周囲（▽５）などである。
【００５２】
冷媒の作動温度が２００℃以上となる領域は、凝縮器５と膨張弁７との間である。
【００５３】
回復触媒は、冷媒循環回路内に初期充填された冷媒（初期冷媒）に含まれるハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンが異性化されてなる異性体を、異性化前の状態に戻すことができる性質を備えている。
【００５４】
回復触媒は、初期冷媒の種類に応じて、適したものが選択され得る。回復触媒は、例えば、金属フッ化物、金属酸化物またはフッ素化処理された金属酸化物である。
【００５５】
金属フッ化物は、例えば、フッ化アルミニウム、フッ化クロム、フッ化チタン、フッ化マンガン、フッ化鉄、フッ化ニッケル、フッ化コバルト、フッ化マグネシウム、フッ化ジルコニウム及びフッ化アンチモンである。
【００５６】
金属酸化物は、例えば、金属原子の５０％以上をアルミニウムとする一種または二種以上の金属からなる酸化物である。アルミニウムの他の金属としては、クロム、チタン、マンガン、鉄、ニッケル、コバルト、マグネシウム、ジルコニウムおよびアンチモンなどが挙げられる。より具体的には、金属酸化物は、アルミナとクロム、アルミナとジルコニア、アルミナとチタニア、アルミナとマグネシアなどの複合酸化物であり得る。
【００５７】
フッ素化処理された金属酸化物は、金属酸化物をフッ素化剤と接触させて処理し乾燥させたものである。フッ素化処理された金属酸化物は、例えば、フッ素化アルミナ、フッ素化酸化チタン、フッ素化酸化マンガン、フッ素化酸化鉄、フッ素化酸化ニッケル、フッ素化酸化コバルト、フッ素化マグネシア、フッ素化ジルコニア、フッ素化酸化アンチモンまたはフッ素化クロミアである。
【００５８】
回復触媒は、冷媒との接触面積を増やす形状であるとよい。例えば、回復触媒は多孔板またはワイヤーメッシュ等の形状である。冷媒が液状で存在する領域には、多孔板形状の回復触媒を配置するとよい。冷媒がガス状で存在する領域には、ワイヤーメッシュ形状の回復触媒を配置するとよい。回復触媒は、冷媒が回復触媒の孔（またはメッシュ）を通過するよう冷媒流れ方向に交差する方向へ向けて配置するとよい。
【００５９】
なお、ヒートポンプ装置１において、圧縮機は２つの羽根車を備えた２段圧縮機であってもよい。
【００６０】
なお、ヒートポンプ装置１は、増速機３ｄが収容されているケーシング３ａに潤滑油を循環させる潤滑油循環部（図示略）、冷媒循環回路内を抽気する抽気装置（図示略）、冷媒循環回路内に冷媒を供給するための冷媒供給配管（図示略）などを備えていてもよい。
【００６１】
次に、上記構成のヒートポンプ装置の動作および作用効果について説明する。
蒸発器９から吸い込まれた低圧ガス冷媒は、圧縮機３の羽根車３ｂによって圧縮され高圧ガス冷媒となる。
【００６２】
圧縮機３から吐出された高圧ガス冷媒は、主配管１１ａを通り凝縮器５へと導かれる。凝縮器５において、高圧ガス冷媒は略等圧で冷却され、高圧液冷媒となる。高圧液冷媒の大部分は主配管１１ｂを通って膨張弁７に導かれ、高圧液冷媒の一部は導入経路１３を通り駆動機３ｅへと導かれる。
【００６３】
膨張弁７に導かれた高圧液冷媒は、低圧まで等エンタルピ膨張させられ、主配管１１ｃを通り蒸発器９に導かれる。
【００６４】
蒸発器９に導かれた液冷媒は、伝熱管を通る冷水との熱交換により蒸発して低圧ガス冷媒となる。低圧ガス冷媒は、主配管１１ｄを介して圧縮機３の入口ベーン３ｃに流れ込み、羽根車３ｂで再び圧縮される。
【００６５】
導入経路１３へと導かれた高圧液冷媒は、駆動機３ｅを冷却した後、戻り経路１４へと導かれる。絞り弁１５の開度は、冷媒が所望の温度となるように図示しない制御部などで調整する。絞り弁１５を設けることで、冷媒が２００℃程度の高温になる領域があるヒートポンプ装置１であっても、凝縮器５で凝縮された液冷媒にて駆動機３ｅを冷却できる。
【００６６】
冷媒循環回路内に充填された冷媒は、循環の過程において回復触媒と接触する。初期冷媒に含まれるハイドロフルオロオレフィンまたはハイドロクロロフルオロオレフィンが異性化してなる異性体が冷媒中に含まれる場合、冷媒が回復触媒に接触することで異性化前の状態に戻る。これにより、初期冷媒で優位に存在していなかった異性体がヒートポンプ内で支配的になることを抑制し、機内圧力の変化を回避し、冷媒性能を安定化させ、ヒートポンプ装置１を安定運転させることが可能となる。
【００６７】
例えば、初期冷媒としてＨＣＦＯ１２３３ｚｄ（Ｅ）を主成分とする冷媒を充填し、回復触媒としてフッ素化アルミナを配置したとする。冷媒に含まれるＨＣＦＯ１２３３ｚｄ（Ｅ）は、冷媒循環回路内で１５０℃以上の高温に曝されることで異性化してＨＣＦＯ１２３３ｚｄ（Ｚ）となり得る。本実施形態のヒートポンプ装置１では、冷媒の作動温度が１５０℃以上となる領域に回復触媒を配置されており、異性体であるＨＣＦＯ１２３３ｚｄ（Ｚ）を含んだ冷媒が回復触媒に接触すると、ＨＣＦＯ１２３３ｚｄ（Ｚ）はＨＣＦＯ１２３３ｚｄ（Ｅ）へと戻る。
【符号の説明】
【００６８】
１  ヒートポンプ装置（冷媒循環装置）
３  圧縮機
３ａ  ケーシング
３ｂ  羽根車
３ｃ  入口ベーン
３ｄ  増速機
３ｅ  駆動機
５  凝縮器
７  膨張弁
９  蒸発器
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  主配管
１３  導入経路
１４  戻り経路
１５  絞り弁
【図１】
2018169060.tif 000003