(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸エステルが添加されていない冷凍機油、及び１，１，２−トリフルオロエチレンを含む混合冷媒が封入される冷媒回路に用いられる圧縮機であって、
鉄鋼を母材とし、第１接触部を有する第１部材と、
前記第１部材の前記第１接触部と擦れ合うように接触する第２接触部を有する第２部材と、
を備え、
前記第１部材の前記母材は、前記第１接触部において露出している圧縮機。
【請求項２】
圧縮室が形成されたシリンダと、
前記圧縮室の内部で回転するローリングピストンと、
先端が前記ローリングピストンの外周面と接触し、前記圧縮室を２つの空間に分割するベーンと、
を備え、
前記ローリングピストン及び前記ベーンのうちの少なくとも一方が前記第１部材である請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の圧縮機を有する冷媒回路と、
前記冷媒回路に封入され、１，１，２−トリフルオロエチレンを含んだ混合冷媒と、
前記冷媒回路内に封入され、リン酸エステルが添加されていない冷凍機油と、
を備えた冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記冷凍機油は、摩耗防止剤が添加されていない請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記冷凍機油は、飽和水分量が１０００ｗｔｐｐｍ以上である請求項３又は請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記冷媒回路に、水を捕捉するドライヤを備えた請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記冷媒回路は、凝縮器及び膨張機構を備え、
前記凝縮器と前記膨張機構とを接続する配管に、フィルターを備えた請求項３〜請求項６のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記冷媒回路は膨張機構を備え、
前記膨張機構は、開度が可変なニードル式の膨張弁である請求項３〜請求項７のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記冷凍機油は、酸捕捉剤が２ｗｔ％以上添加された構成である請求項６〜請求項８のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記冷媒回路は２つの膨張機構を備え、
これら前記膨張機構は直列に設けられており、
これら前記膨張機構の間にフィルターを備えた請求項３〜請求項８のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
鉄鋼を母材とし、第１接触部を有する第１部材、及び前記第１部材の前記第１接触部と擦れ合うように接触する第２接触部を有する第２部材を有する圧縮機、凝縮器、並びに、膨張機構を有する冷媒回路と、
前記冷媒回路に封入され、１，１，２−トリフルオロエチレンを含んだ混合冷媒と、
前記冷媒回路内に封入され、酸捕捉剤が２ｗｔ％以上添加され、リン酸エステルが添加されていない冷凍機油と、
を備え、
前記圧縮機の前記第１部材の前記母材は、前記第１接触部において露出しており、
前記凝縮器は、前記混合冷媒が流れる冷媒流路を備え、
該冷媒流路において、前記混合冷媒の流入端から、前記冷媒流路の全長の５０％までの部分を、第１冷媒流路と定義し、
前記冷媒流路において、前記第１冷媒流路よりも前記混合冷媒の流れ方向の下流側になる部分を第２冷媒流路と定義した場合、
該第２冷媒流路、及び、前記凝縮器と前記膨張機構とを接続する配管のうちの少なくとも一方に、前記第１冷媒流路よりも大きな流路断面積の拡管部を備えた冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
前記酸捕捉剤はエポキシ化合物である請求項１１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１３】
前記冷凍機油は、摩耗防止剤が添加されていない請求項１１又は請求項１２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１４】
前記圧縮機は、
圧縮室が形成されたシリンダと、
前記圧縮室の内部で回転するローリングピストンと、
一端が前記ローリングピストンの外周面と接触し、前記圧縮室を低圧空間と高圧空間とに仕切るベーンと、
を備え、
前記ローリングピストン及び前記ベーンのうちの少なくとも一方が前記第１部材である請求項１１〜請求項１３のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１５】
前記冷凍機油は、飽和水分量が０．１ｗｔ％以上である請求項１１〜請求項１４のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１６】
前記冷媒回路に、水分を捕捉するドライヤを備えた請求項１１〜請求項１５のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１７】
前記凝縮器と前記膨張機構とを接続する配管に、フィルターを備えた請求項１１〜請求項１６のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１８】
前記膨張機構は、開度が可変なニードル式の膨張機構である請求項１１〜請求項１７のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１９】
前記膨張機構を２つ備え、
これら前記膨張機構は直列に接続される構成であり、
これら前記膨張機構の間にフィルターを備えた請求項１１〜請求項１８のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２０】
圧縮機、凝縮器及び膨張機構を有する冷媒回路と、
前記冷媒回路に封入され、１，１，２−トリフルオロエチレンを含んだ混合冷媒と、
前記冷媒回路内に封入され、酸捕捉剤が２ｗｔ％以上添加された冷凍機油と、
を備え、
前記凝縮器は、前記混合冷媒が流れる冷媒流路を備え、
該冷媒流路において、前記混合冷媒の流入端から、前記冷媒流路の全長の５０％までの部分を、第１冷媒流路と定義し、
前記冷媒流路において、前記第１冷媒流路よりも前記混合冷媒の流れ方向の下流側になる部分を第２冷媒流路と定義した場合、
該第２冷媒流路、及び、前記凝縮器と前記膨張機構とを接続する配管のうちの少なくとも一方に、前記第１冷媒流路よりも大きな流路断面積の拡管部を備えた冷凍サイクル装置。
【請求項２１】
圧縮機及び２つの膨張機構を有する冷媒回路と、
前記冷媒回路に封入され、１，１，２−トリフルオロエチレンを含んだ混合冷媒と、
を備え、
複数の前記膨張機構は直列に接続される構成であり、
これら前記膨張機構の間にフィルターを備えた冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、圧縮機及び冷凍サイクル装置に関し、特に、１，１，２−トリフルオロエチレンを含む混合冷媒を用いる圧縮機及び冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、地球温暖化防止の観点より、温室効果ガスの削減が求められている。空気調和機等の冷凍サイクル装置に用いられている冷媒についても、地球温暖化係数（ＧＷＰ）より低いものが検討されている。現在、空気調和機用として広く用いられているＲ４１０ＡのＧＷＰは２０８８と非常に大きい値である。近年導入され始めているジフルオロメタン（Ｒ３２）のＧＷＰも６７５とかなり大きい値になっている。【０００３】  ＧＷＰの低い冷媒としては、二酸化炭素（Ｒ７４４：ＧＷＰ＝１）、アンモニア（Ｒ７１７：ＧＷＰ＝０）、プロパン（Ｒ２９０：ＧＷＰ＝６）、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ：ＧＷＰ＝４）、１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（Ｒ１２３４ｚｅ：ＧＷＰ＝６）等がある。【０００４】  これらの低ＧＷＰ冷媒は、下記の課題があるため、一般的な空気調和機に適用することは困難である。・Ｒ７４４：動作圧力が非常に高いため、耐圧確保の課題がある。また、臨界温度が３１℃と低いため、空気調和機用途での性能の確保が課題となる。・Ｒ７１７：高毒性であるため、安全確保の課題がある。・Ｒ２９０：強燃性であるため、安全確保の課題がある。・ＨＦＯ−１２３４ｙｆ／Ｒ１２３４ｚｅ：低動作圧で体積流量が大きくなるため、圧力損失増大による性能低下の課題がある。【０００５】  上記の課題を解決する冷媒として、１，１，２−トリフルオロエチレン（以下、ＨＦＯ−１１２３と称する）を含む混合冷媒がある（例えば、特許文献１参照）。ＨＦＯ−１１２３には、特に、以下の利点がある。・動作圧力が高く、冷媒の体積流量が小さいため、圧力損失が小さく、性能を確保しやすい。・ＧＷＰが１未満であり、地球温暖化対策として優位性が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１５７７６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  ＨＦＯ−１１２３が分解し、分解時に発生した成分が冷凍機油中の添加物（摩耗防止剤等）等と化学反応すると、スラッジが発生する。特に、ＨＦＯ−１１２３は、大気寿命が１．６日と非常に短い。このため、冷凍サイクル装置にＨＦＯ−１１２３を含む混合冷媒を用いた場合、ＨＦＯ−１１２３を含まない冷媒を用いた場合と比べ、スラッジが多く発生してしまい、冷凍サイクル装置の冷媒回路がスラッジで詰まってしまうという課題があった。【０００８】  本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、ＨＦＯ−１１２３を含む混合冷媒が封入された冷凍サイクル装置に用いた際、冷媒回路がスラッジで詰まってしまうことを防止できる圧縮機、及び、該圧縮機を有する冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る圧縮機は、リン酸エステルが添加されていない冷凍機油、及び１，１，２−トリフルオロエチレンを含む混合冷媒が封入される冷媒回路に用いられる圧縮機であって、鉄鋼を母材とし、第１接触部を有する第１部材と、前記第１部材の前記第１接触部と擦れ合うように接触する第２接触部を有する第２部材と、を備え、前記第１部材の前記母材は、前記第１接触部において露出しているものである。
また、本発明に係る冷凍サイクル装置は、上述の圧縮機を有する冷媒回路と、前記冷媒回路に封入され、１，１，２−トリフルオロエチレンを含んだ混合冷媒と、前記冷媒回路内に封入され、リン酸エステルが添加されていない冷凍機油と、を備えたものである。
また、本発明に係る冷凍サイクル装置は、鉄鋼を母材とし、第１接触部を有する第１部材、及び前記第１部材の前記第１接触部と擦れ合うように接触する第２接触部を有する第２部材を有する圧縮機、凝縮器、並びに、膨張機構を有する冷媒回路と、前記冷媒回路に封入され、１，１，２−トリフルオロエチレンを含んだ混合冷媒と、前記冷媒回路内に封入され、酸捕捉剤が２ｗｔ％以上添加され、リン酸エステルが添加されていない冷凍機油と、を備え、前記圧縮機の前記第１部材の前記母材は、前記第１接触部において露出しており、前記凝縮器は、前記混合冷媒が流れる冷媒流路を備え、該冷媒流路において、前記混合冷媒の流入端から、前記冷媒流路の全長の５０％までの部分を、第１冷媒流路と定義し、前記冷媒流路において、前記第１冷媒流路よりも前記混合冷媒の流れ方向の下流側になる部分を第２冷媒流路と定義した場合、該第２冷媒流路、及び、前記凝縮器と前記膨張機構とを接続する配管のうちの少なくとも一方に、前記第１冷媒流路よりも大きな流路断面積の拡管部を備えたものである。
また、本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、凝縮器及び膨張機構を有する冷媒回路と、前記冷媒回路に封入され、１，１，２−トリフルオロエチレンを含んだ混合冷媒と、前記冷媒回路内に封入され、酸捕捉剤が２ｗｔ％以上添加された冷凍機油と、を備え、前記凝縮器は、前記混合冷媒が流れる冷媒流路を備え、該冷媒流路において、前記混合冷媒の流入端から、前記冷媒流路の全長の５０％までの部分を、第１冷媒流路と定義し、前記冷媒流路において、前記第１冷媒流路よりも前記混合冷媒の流れ方向の下流側になる部分を第２冷媒流路と定義した場合、該第２冷媒流路、及び、前記凝縮器と前記膨張機構とを接続する配管のうちの少なくとも一方に、前記第１冷媒流路よりも大きな流路断面積の拡管部を備えたものである。
また、本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機及び２つの膨張機構を有する冷媒回路と、前記冷媒回路に封入され、１，１，２−トリフルオロエチレンを含んだ混合冷媒と、を備え、複数の前記膨張機構は直列に接続される構成であり、これら前記膨張機構の間にフィルターを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】  ＨＦＯ−１１２３を含む混合冷媒が封入された冷凍サイクル装置に本発明に係る圧縮機を用いることにより、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンと鉄（Ｆｅ）成分とが化学反応し、第１部材の第１接触部（摺動箇所）にフッ化鉄が生成される。この際、ＨＦＯ−１１２３と化学反応しやすいリン酸エステルを冷凍機油に添加しない構成にすることで、第１部材の第１接触部（摺動箇所）には、第１部材及び第２部材に焼き付き等が発生しない量のフッ化鉄が生成される。このため、本発明に係る圧縮機は、第１部材の第１接触部（摺動箇所）において、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンを消費し続けることができる。したがって、本発明に係る圧縮機は、冷媒回路中でスラッジの発生を抑制できる。また、本発明に係る圧縮機は、フッ素イオンとリン酸エステルとが化学反応しないことによるスラッジの発生抑制効果も得られる。したがって、本発明に係る圧縮機は、冷媒回路がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１０（冷房時）の回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１０（暖房時）の回路図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る圧縮機１２の縦断面図である。なお、この図では、断面を表すハッチングを省略している。
【図４】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０（冷房時）の回路図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０（冷房時）の回路図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０における混合冷媒の温度変化を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１０（冷房時）の回路図である。
【図８】本発明の実施の形態６に係る凝縮器の冷媒流路を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１０（冷房時）の回路図である。
【図１０】本発明の実施の形態７に係る冷凍機油６０に対する冷媒の溶解量を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態８に係る冷凍機油６０に対する冷媒の溶解量を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態８に係る冷凍機油６０に対する冷媒の溶解量を示す図である。
【図１３】図１１及び図１２の比率で冷凍機油６０に混合冷媒を構成する各冷媒が溶解した場合における、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの組成比を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】実施の形態１．  図１及び図２は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１０の回路図である。換言すると、図１及び図２は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１２を用いた冷凍サイクル装置１０の回路図である。なお、図１は、冷房時の冷凍サイクル装置１０の回路図を示している。図２は、暖房時の冷凍サイクル装置１０の回路図を示している。
【００１３】  本実施の形態１において、冷凍サイクル装置１０は、空気調和機である。なお、冷凍サイクル装置１０が空気調和機以外の機器（例えば、ヒートポンプサイクル装置）であっても、本実施の形態１を適用することができる。
【００１４】  図１及び図２において、冷凍サイクル装置１０は、冷媒が循環する冷媒回路１１を備える。
【００１５】  冷媒回路１１には、圧縮機１２と、流路切換装置である四方弁１３と、室外熱交換器１４と、膨張機構である膨張弁１５と、室内熱交換器１６とが接続されている。圧縮機１２は、冷媒を圧縮する。四方弁１３は、冷房時と暖房時とで冷媒の流れる方向を切り換える。室外熱交換器１４は、冷房時には凝縮器として動作し、圧縮機１２により圧縮された冷媒を放熱させる。室外熱交換器１４は、暖房時には蒸発器として動作し、室外空気と膨張弁１５で膨張した冷媒との間で熱交換を行って冷媒を加熱する。膨張弁１５は、膨張機構の例である。膨張弁１５は、凝縮器で放熱した冷媒を膨張させる。室内熱交換器１６は、暖房時には凝縮器として動作し、圧縮機１２により圧縮された冷媒を放熱させる。室内熱交換器１６は、冷房時には蒸発器として動作し、室内空気と膨張弁１５で膨張した冷媒との間で熱交換を行って冷媒を加熱する。なお、冷凍サイクル装置１０が冷房又は暖房のうちの一方のみを行うものの場合、四方弁１３は必要ない。
【００１６】  冷凍サイクル装置１０は、さらに、制御装置１７を備える。
【００１７】  制御装置１７は、例えば、マイクロコンピュータである。図では、制御装置１７と圧縮機１２との接続しか示していないが、制御装置１７は、圧縮機１２だけでなく、冷媒回路１１に接続された各要素に接続されている。制御装置１７は、各要素の状態を監視したり、制御したりする。
【００１８】  本実施の形態１において、冷媒回路１１を循環する冷媒（換言すると、冷媒回路１１に封入される冷媒）としては、１，１，２−トリフルオロエチレン（以下、ＨＦＯ−１１２３と称する）を含む混合冷媒が使用される。すなわち、本実施の形態１では、冷媒回路１１を循環する冷媒として、ＨＦＯ−１１２３と、該ＨＦＯ−１１２３とは異なる他の冷媒とを混合した混合冷媒が使用される。
【００１９】  好適な冷媒として、ＨＦＯ−１１２３とジフルオロメタン（Ｒ３２）との混合冷媒を使用することができる。なお、前記他の冷媒として、Ｒ３２以外に、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）、トランス−１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ））、シス−１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（Ｒ１２３４ｚｅ（Ｚ））、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ１３４ａ）、１，１，１，２，２−ペンタフルオロエタン（Ｒ１２５）を用いてもよい。
【００２０】  また、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１０は、冷媒回路１１に冷凍機油６０が封入されている。冷凍機油６０は、圧縮機１２の摺動部を潤滑するものである。冷凍機油６０の大部分は、後述のように圧縮機１２の密閉容器の底部に貯留される。
【００２１】  本実施の形態１では、冷凍機油６０にリン酸エステルが添加されていない構成となっている。リン酸エステルは、通常、摩耗防止剤として冷凍機油に添加されるものである。このため、冷凍機油６０に摩耗防止剤を添加する場合、リン酸エステルが添加されていない摩耗防止剤（硫黄系の摩耗防止剤等）を用いるとよい。また、冷凍機油６０に、酸化防止剤（アミン系の酸化防止剤等）、及び、酸捕捉剤（エポキシ系の酸捕捉剤等）等を添加してもよい。
【００２２】  また、本実施の形態１では、冷凍機油６０として、飽和水分量が１０００ｗｔｐｐｍ（０．１ｗｔ％）以上の冷凍機油を用いている。飽和水分量が１０００ｗｔｐｐｍ以上の冷凍機油とは、ポリオールエステル、ポリビニルエーテル又はポリアルキレングリコール等である。
【００２３】  図３は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１２の縦断面図である。なお、この図では、断面を表すハッチングを省略している。
【００２４】  本実施の形態１において、圧縮機１２は、１気筒のロータリ圧縮機である。なお、圧縮機１２が多気筒のロータリ圧縮機、あるいは、スクロール圧縮機であっても、本実施の形態１を適用することができる。
【００２５】  図３において、圧縮機１２は、密閉容器２０と、圧縮要素３０と、電動要素４０と、軸５０とを備える。
【００２６】  密閉容器２０は、容器の例である。密閉容器２０には、冷媒を吸入するための吸入管２１と、冷媒を吐出するための吐出管２２とが取り付けられている。
【００２７】  圧縮要素３０は、密閉容器２０の中に収納される。具体的には、圧縮要素３０は、密閉容器２０の内側下部に設置される。圧縮要素３０は、吸入管２１に吸入された冷媒を圧縮する。
【００２８】  電動要素４０も、密閉容器２０の中に収納される。具体的には、電動要素４０は、密閉容器２０の中で、圧縮要素３０により圧縮された冷媒が吐出管２２から吐出される前に通過する位置に設置される。即ち、電動要素４０は、密閉容器２０の内側で、圧縮要素３０の上方に設置される。電動要素４０は、圧縮要素３０を駆動する。電動要素４０は、集中巻のモータである。
【００２９】  密閉容器２０の底部には、圧縮要素３０の摺動部を潤滑する冷凍機油６０が貯留されている。
【００３０】  以下では、圧縮要素３０の詳細について説明する。
【００３１】  圧縮要素３０は、シリンダ３１、ローリングピストン３２、ベーン３３、主軸受３４及び副軸受３５等を備える。
【００３２】  シリンダ３１の外周は、平面視略円形である。シリンダ３１の内部には、平面視略円形の空間である圧縮室３１ａが形成される。圧縮室３１ａは、軸方向両端が開口している。
【００３３】  シリンダ３１には、圧縮室３１ａに連通し、半径方向に延びるベーン溝３１ｂが設けられる。ベーン溝３１ｂの外側には、ベーン溝３１ｂに連通する平面視略円形の空間である背圧室が形成される。
【００３４】  シリンダ３１には、吸入管２１に接続される吸入ポート３１ｃが形成されている。吸入ポート３１ｃは、シリンダ３１の外周面から圧縮室３１ａに貫通している。
【００３５】  シリンダ３１には、圧縮室３１ａから圧縮された冷媒が吐出される吐出ポート（図示していない）が形成されている。吐出ポートは、シリンダ３１の上端面を切り欠いて形成されている。
【００３６】  ローリングピストン３２は、リング状である。ローリングピストン３２は、圧縮室３１ａ内で回転運動する。ローリングピストン３２は、軸５０の偏心軸部５１に摺動自在に嵌合する。
【００３７】  ベーン３３の形状は、平坦な略直方体である。ベーン３３は、シリンダ３１のベーン溝３１ｂ内に設置される。ベーン３３の先端部３３ａは、背圧室に設けられるベーンスプリング３７によって、常にローリングピストン３２の外周面３２ａに押し付けられている。つまり、ローリングピストン３２の外周面３２ａは、ベーン３３の先端部３３ａと擦れ合うように接触している。ベーン３３は、圧縮室３１ａ内を、吸入ポート３１ｃが連通する空間と、吐出ポートが連通する空間とに分割するものである。密閉容器２０内が高圧であるため、圧縮機１２の運転が開始すると、ベーン３３の背面（即ち、背圧室側の面）に密閉容器２０内の圧力と圧縮室３１ａ内の圧力との差による力が作用する。このため、ベーンスプリング３７は、主に圧縮機１２の起動時（密閉容器２０内と圧縮室３１ａ内の圧力に差がないとき）に、ベーン３３をローリングピストン３２に押し付ける目的で使用される。
【００３８】  主軸受３４は、側面視略逆Ｔ字状である。主軸受３４は、軸５０の偏心軸部５１よりも上の部分である主軸部５２に摺動自在に嵌合する。主軸受３４は、シリンダ３１の圧縮室３１ａ及びベーン溝３１ｂの上側を閉塞する。
【００３９】  副軸受３５は、側面視略Ｔ字状である。副軸受３５は、軸５０の偏心軸部５１よりも下の部分である副軸部５３に摺動自在に嵌合する。副軸受３５は、シリンダ３１の圧縮室３１ａ及びベーン溝３１ｂの下側を閉塞する。
【００４０】  主軸受３４は、吐出弁（図示していない）を備える。主軸受３４の外側には、吐出マフラ３６が取り付けられる。吐出弁を介して吐出される高温・高圧のガス冷媒は、一旦吐出マフラ３６に入り、その後吐出マフラ３６から密閉容器２０内の空間に放出される。なお、吐出弁及び吐出マフラ３６は、副軸受３５、あるいは、主軸受３４と副軸受３５との両方に設けられてもよい。
【００４１】  シリンダ３１、ローリングピストン３２、ベーン３３、主軸受３４、副軸受３５及び軸５０のそれぞれは、隣接する部材と接触し、接触箇所が隣接する部材と擦れ合う部材である。本実施の形態１においては、これらの部材は、鉄（Ｆｅ）を主成分とする鉄鋼で形成されている。換言すると、これらの部材は、鉄（Ｆｅ）を主成分とする鉄鋼を母材としている。詳しくは、シリンダ３１、主軸受３４、副軸受３５の材質は、ねずみ鋳鉄、焼結鋼、炭素鋼等である。ローリングピストン３２の材質は、例えば、クロム等を含有する合金鋼である。ベーン３３の材質は、例えば、高速度工具鋼である。また、本実施の形態１では、ローリングピストン３２及びベーン３３に表面処理を施していない構成にしている。換言すると、ローリングピストン３２及びベーン３３は、母材が露出している構成となっている。
【００４２】  ここで、鉄鋼を母材とし、少なくとも隣接する部材との接触箇所（摺動箇所）において母材が露出している部材が、本発明の第１部材に相当する。そして、該第１部材における隣接する部材との接触箇所（摺動箇所）が、本発明の第１接触部に相当する。つまり、ローリングピストン３２は、本発明の第１部材に相当する。そして、ローリングピストン３２の外周面３２ａが、本発明の第１接触部に相当する。また、ローリングピストン３２から見た場合、該ローリングピストン３２と接触して摺動するベーン３３が、本発明の第２部材に相当する。そして、ローリングピストン３２の外周面３２ａとの接触箇所（摺動箇所）であるベーン３３の先端部３３ａが、本発明の第２接触部に相当する。  一方、ベーン３３もまた、少なくとも隣接する部材との接触箇所（摺動箇所）において母材が露出している。このため、ベーン３３もまた、本発明の第１部材に相当する。そして、ベーン３３の先端部３３ａが、本発明の第１接触部に相当する。また、ベーン３３から見た場合、該ベーン３３と接触して摺動するローリングピストン３２が、本発明の第２部材に相当する。そして、ベーン３３の先端部３３ａとの接触箇所（摺動箇所）であるローリングピストン３２の外周面３２ａが、本発明の第２接触部に相当する。
【００４３】  密閉容器２０の横には、吸入マフラ２３が設けられる。吸入マフラ２３は、蒸発器から流出した低圧のガス冷媒を吸入する。吸入マフラ２３は、液冷媒が戻る場合に液冷媒が直接シリンダ３１の圧縮室３１ａに入り込むことを抑制する。吸入マフラ２３は、シリンダ３１の吸入ポート３１ｃに吸入管２１を介して接続される。吸入マフラ２３の本体は、溶接等により密閉容器２０の側面に固定される。
【００４４】  以下では、電動要素４０の詳細について説明する。
【００４５】  本実施の形態１において、電動要素４０は、ブラシレスＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ・Ｃｕｒｒｅｎｔ）モータである。なお、電動要素４０がブラシレスＤＣモータ以外のモータ（例えば、誘導電動機）であっても、本実施の形態１を適用することができる。
【００４６】  電動要素４０は、固定子４１と、回転子４２とを備える。
【００４７】  固定子４１は、密閉容器２０の内周面に当接して固定される。回転子４２は、固定子４１の内側に０．３〜１ｍｍ程度の空隙を介して設置される。
【００４８】  固定子４１は、固定子鉄心４３と、固定子巻線４４とを備える。固定子鉄心４３は、厚さが０．１〜１．５ｍｍの複数枚の電磁鋼板を所定の形状に打ち抜き、軸方向に積層し、カシメや溶接等により固定して製作される。固定子巻線４４は、固定子鉄心４３に絶縁部材４８を介して集中巻で巻回される。絶縁部材４８の材質は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、フェノール樹脂である。固定子巻線４４には、リード線４５が接続されている。
【００４９】  固定子鉄心４３の外周には、周方向に略等間隔に複数の切欠が形成されている。それぞれの切欠は、吐出マフラ３６から密閉容器２０内の空間へ放出されるガス冷媒の通路の１つとなる。それぞれの切欠は、電動要素４０の上から密閉容器２０の底部に戻る冷凍機油６０の通路にもなる。
【００５０】  回転子４２は、回転子鉄心４６と、永久磁石（図示していない）とを備える。回転子鉄心４６は、固定子鉄心４３と同様に、厚さが０．１〜１．５ｍｍの複数枚の電磁鋼板を所定の形状に打ち抜き、軸方向に積層し、カシメや溶接等により固定して製作される。永久磁石は、回転子鉄心４６に形成される複数の挿入孔に挿入される。永久磁石としては、例えば、フェライト磁石、希土類磁石が使用される。
【００５１】  回転子鉄心４６には、略軸方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。それぞれの貫通孔は、固定子鉄心４３の切欠と同様に、吐出マフラ３６から密閉容器２０内の空間へ放出されるガス冷媒の通路の１つとなる。
【００５２】  密閉容器２０の頂部には、外部電源と接続する電源端子２４（例えば、ガラス端子）が取り付けられている。電源端子２４は、例えば、溶接により密閉容器２０に固定されている。電源端子２４には、電動要素４０からのリード線４５が接続される。
【００５３】  密閉容器２０の頂部には、軸方向両端が開口した吐出管２２が取り付けられている。圧縮要素３０から吐出されるガス冷媒は、密閉容器２０内の空間から吐出管２２を通って外部へ吐出される。
【００５４】  以下では、圧縮機１２の動作について説明する。
【００５５】  電源端子２４からリード線４５を介して電動要素４０の固定子４１に電力が供給される。これにより、電動要素４０の回転子４２が回転する。回転子４２の回転によって、回転子４２に固定された軸５０が回転する。軸５０の回転に伴い、圧縮要素３０のローリングピストン３２が圧縮要素３０のシリンダ３１の圧縮室３１ａ内で偏心回転する。シリンダ３１とローリングピストン３２との間の空間は、圧縮要素３０のベーン３３によって２つに分割されている。軸５０の回転に伴い、それらの２つの空間の容積が変化する。一方の空間では、徐々に容積が拡大することにより、吸入マフラ２３から混合冷媒が吸入される。他方の空間では、徐々に容積が縮小することにより、中のガス状の混合冷媒が圧縮される。圧縮されたガス状の混合冷媒は、吐出マフラ３６から密閉容器２０内の空間に一度吐出される。吐出されたガス状の混合冷媒は、電動要素４０を通過して密閉容器２０の頂部にある吐出管２２から密閉容器２０の外へ吐出される。
【００５６】  ここで、ＨＦＯ−１１２３が分解すると、フッ素イオンが発生する。そして、分解時に発生したフッ素イオンが冷凍機油中の添加物（摩耗防止剤等）等と化学反応すると、スラッジが発生する。特に、ＨＦＯ−１１２３は、大気寿命が１．６日と非常に短い。このため、冷凍サイクル装置にＨＦＯ−１１２３を含む混合冷媒を用いた本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１０においては、ＨＦＯ−１１２３を含まない冷媒を用いた冷凍サイクル装置と比べ、スラッジが多く発生してしまい、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうという懸念がある。
【００５７】  しかしながら、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１０は、上述のように構成されているので、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。詳しくは、ＨＦＯ−１１２３は高温で分解しやすい。このため、ＨＦＯ−１１２３の分解の多くは、高温となる圧縮機１２の摺動部で発生する。本実施の形態１では、圧縮機１２の摺動部の１つを構成するローリングピストン３２及びベーン３３が、鉄鋼で形成されている。また、ローリングピストン３２及びベーン３３は表面処理されていない。したがって、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンと、ローリングピストン３２及びベーン３３の鉄（Ｆｅ）成分とが化学反応する。そして、ローリングピストン３２及びベーン３３の表面に、フッ化鉄が生成される。
【００５８】  フッ化鉄は、固体潤滑作用がある。このため、ローリングピストン３２及びベーン３３の表面に十分な量のフッ化鉄を生成することにより、両者の間の摺動性を向上させることができ、ローリングピストン３２及びベーン３３の摩耗及び焼き付きを防止することができる。ここで、発明者は、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンがリン酸エステルと化学反応しやすいことを見出した。そして、冷凍機油６０を、リン酸エステルが添加されていない構成にした。このため、ローリングピストン３２及びベーン３３の表面に、十分な量のフッ素イオンを供給できる。
【００５９】  ローリングピストン３２及びベーン３３の接触箇所、つまり摺動箇所では、両者が擦れ合うことにより、両者の表面に生成されたフッ化鉄が摩滅する。そして、ローリングピストン３２及びベーン３３の接触箇所において、フッ化鉄が摩滅した範囲では、フッ素イオンと鉄（Ｆｅ）成分とが化学反応し、新たなフッ化鉄が形成される。つまり、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンは、ローリングピストン３２及びベーン３３の接触箇所で消費し続けられる。
【００６０】  以上、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１０においては、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンと鉄（Ｆｅ）成分とを化学反応させ、ローリングピストン３２及びベーン３３の表面にフッ化鉄を生成する構成となっている。また、ローリングピストン３２及びベーン３３の接触箇所（摺動箇所）において焼き付き等が発生しない程度に、当該接触箇所（摺動箇所）にフッ化鉄が生成されるように、ＨＦＯ−１１２３と化学反応しやすいリン酸エステルを冷凍機油６０に添加せず、ローリングピストン３２及びベーン３３の接触箇所（摺動箇所）に十分な量のフッ素イオンを供給する構成としている。このため、本実施の形態１に係る圧縮機１２及び冷凍サイクル装置１０は、ローリングピストン３２及びベーン３３の接触箇所（摺動箇所）において、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンを消費し続けることができる。したがって、本実施の形態１に係る圧縮機１２及び冷凍サイクル装置１０は、冷媒回路１１中でスラッジの発生を抑制できる。また、本実施の形態１に係る圧縮機１２及び冷凍サイクル装置１０は、フッ素イオンとリン酸エステルとが化学反応しないことによるスラッジの発生抑制効果も得られる。したがって、本実施の形態１に係る圧縮機１２及び冷凍サイクル装置１０は、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。
【００６１】  また、本実施の形態１では、冷凍機油６０として、飽和水分量が１０００ｗｔｐｐｍ以上の冷凍機油を用いている。ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンは、冷媒回路１１中の水とも化学反応し、スラッジとなる。飽和水分量が１０００ｗｔｐｐｍ以上の冷凍機油６０を用いることにより、冷媒回路１１中において、冷凍機油６０に溶け込んでいない水の量、つまり、ＨＦＯ−１１２３と化学反応してスラッジとなる水の量を減少させることができる。このため、飽和水分量が１０００ｗｔｐｐｍ以上の冷凍機油６０を用いることにより、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことをさらに防止できる。また、ローリングピストン３２及びベーン３３に供給できるフッ素イオンの量も増加するため、ローリングピストン３２及びベーン３３の接触箇所（摺動箇所）において焼き付き等が発生することをさらに防止できる。
【００６２】  ここで、例えばＲ３２等のように、ＨＦＯ−１１２３以外の冷媒でも、分解によってフッ素イオンが生成される冷媒がある。しかしながら、Ｒ３２等は、ＨＦＯ−１１２３と比べ、分解によって生成されるフッ素イオンの量が少ない。このため、本実施の形態１に係る冷媒回路１１にＲ３２等を封入しても、ローリングピストン３２及びベーン３３の表面に十分な量のフッ化鉄を生成することはできず、ローリングピストン３２及びベーン３３の摺動性を向上させることはできない。したがって、当業者は、分解によってフッ素イオンが生成されるＨＦＯ−１１２３以外の冷媒（Ｒ３２等）を冷凍サイクル装置に採用する場合、冷凍機油に添加された摩耗防止剤により、ローリングピストン及びベーンの摺動性を向上させていた。  つまり、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンを、ローリングピストン３２及びベーン３３の接触箇所で消費する本実施の形態１に係る構成は、当業者が想到することができない全く新たな着想に基づくものであることを付言しておく。
【００６３】  なお、本実施の形態１では、ローリングピストン３２及びベーン３３の双方が表面処理されていない構成となっていた。これに限らず、ローリングピストン３２及びベーン３３のうちの一方のみ、表面処理がされていない構成にしてもよい。また、表面処理がされていない範囲は、表面全域に限られるものではなく、少なくとも接触箇所（摺動箇所）に表面処理が施されていなければよい。接触箇所（摺動箇所）において、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンを消費し続けることができ、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。
【００６４】  また、表面処理を施さない鉄鋼製の部材、つまり、本発明の第１部材に相当する部材は、ローリングピストン３２及びベーン３３に限定されるものではない。圧縮機の摺動部を構成する部材のうちの少なくとも１つを鉄鋼で形成し、鉄鋼で形成された当該部材の少なくとも接触箇所（摺動箇所）に表面処理を施さなければよい。これにより、当該接触箇所（摺動箇所）において、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンを消費し続けることができ、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。
【００６５】  例えば、ロータリ圧縮機である圧縮機１２の場合、シリンダ３１、ローリングピストン３２、ベーン３３、主軸受３４、副軸受３５及び軸５０が、圧縮機１２の摺動部を構成する。このため、これらの部材のうちの少なくとも１つを鉄鋼で形成し、鉄鋼で形成された当該部材の少なくとも接触箇所（摺動箇所）に表面処理を施さなければよい。これにより、当該接触箇所（摺動箇所）において、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンを消費し続けることができ、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。
【００６６】  なお、ローリングピストン３２及びベーン３３の接触箇所（摺動箇所）は、圧縮機１２の摺動部のなかで、最も冷凍機油６０が供給されにくい場所である。つまり、ローリングピストン３２及びベーン３３の接触箇所（摺動箇所）は、圧縮機１２の摺動部のなかで、最も高温となり、最もＨＦＯ−１１２３が分解されやすい場所である。このため、ローリングピストン３２及びベーン３３のうちの少なくとも一方を鉄鋼で形成し、鉄鋼で形成された当該部材の少なくとも接触箇所（摺動箇所）に表面処理を施さないことにより、ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンの消費量を向上させることができ、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことをより確実に防止できる。
【００６７】  また、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１０においては、冷凍機油６０に、リン酸エステルのみならず、摩耗防止剤そのものを添加しない構成にしてもよい。上述のように、摺動部材を鉄鋼で形成し、少なくとも接触箇所（摺動箇所）に表面処理を施さないことにより、当該接触箇所に、焼き付き等を防止するのに十分なフッ化鉄を生成できるからである。また、ＨＦＯ−１１２３は、リン酸エステル以外の摩耗防止剤とも化学反応し、スラッジが生成される。摩耗防止剤そのものを冷凍機油６０に添加しないことにより、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことをさらに防止できる。
【００６８】実施の形態２．  冷凍サイクル装置１０を以下の様に構成しても、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００６９】  図４は、本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０の回路図である。なお、図４は、冷房時の冷凍サイクル装置１０の回路図を示している。  本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０は、室外熱交換器１４と膨張弁１５とを接続する配管に、冷媒回路１１中の水を捕捉するドライヤ７０を備える。
【００７０】  なお、ドライヤ７０の位置は、図４に示す位置に限定されるものではなく、冷媒回路１１の任意の位置に設けることができる。また、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０においては、使用する冷凍機油６０の構成は、実施の形態１の構成に限定されるものではない。例えば、冷凍機油６０にリン酸エステルを添加してもよい。また例えば、冷凍機油６０として、飽和水分量が１０００ｗｔｐｐｍより小さい冷凍機油を用いてもよい。
【００７１】  上述のように、ＨＦＯ−１１２３は、冷媒回路１１中の水とも化学反応し、スラッジとなる。本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０は、ドライヤ７０を備えているため、冷媒回路１１中において、ＨＦＯ−１１２３と化学反応してスラッジとなる水の量を減少させることができる。このため、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０は、冷媒回路１１中でスラッジの発生を抑制でき、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。
【００７２】  なお、実施の形態１で示した冷凍サイクル装置１０に、本実施の形態２に係るドライヤ７０を採用してもよい。実施の形態１が有するスラッジの発生抑制効果をさらに向上させることができ、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことをさらに防止できる。
【００７３】実施の形態３．  冷凍サイクル装置１０を以下の様に構成しても、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００７４】  図５は、本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０の回路図である。なお、図５は、冷房時の冷凍サイクル装置１０の回路図を示している。  本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０は、冷房時には凝縮器として動作する室外熱交換器１４と膨張弁１５とを接続する配管に、冷媒回路１１中に析出したスラッジを捕捉するフィルター７１を備える。
【００７５】  なお、本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０においては、使用する冷凍機油６０の構成は、実施の形態１の構成に限定されるものではない。例えば、冷凍機油６０にリン酸エステルを添加してもよい。また例えば、冷凍機油６０として、飽和水分量が１０００ｗｔｐｐｍより小さい冷凍機油を用いてもよい。
【００７６】  図６は、本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０における混合冷媒の温度変化を示す図である。なお、実施の形態１，２及び後述する各実施の形態においても、混合冷媒の温度変化は同じである。
【００７７】  圧縮機１２に吸入されたガス状の混合冷媒は、圧縮機１２で圧縮され、高温でガス状の混合冷媒となる。この混合冷媒は、四方弁１３を通って、凝縮器に流入する。なお、冷房時は室外熱交換器１４が凝縮器として動作し、暖房時は室内熱交換器１６が凝縮器として動作する。凝縮器に流入した高温でガス状の混合冷媒は、該凝縮器に供給される空気等によって冷却されて凝縮していく。詳しくは、凝縮器に流入した直後の混合冷媒はガス状のため、温度が低下していく。そして、混合冷媒が気液二相状態になると、混合冷媒は等温で凝縮していく。凝縮が進み、混合冷媒が液状になると、混合冷媒の温度はまた低下していく。以下、液状の混合冷媒が凝縮器内で温度低下していく状態を過冷却状態と称する。
【００７８】  凝縮器から流出した液状の混合冷媒は、膨張弁１５に流入して膨張する。混合冷媒は、膨張する際、温度がさらに低下し、気液二相状態となる。膨張弁１５から流出した気液二相状態の混合冷媒は、蒸発器に流入する。なお、冷房時は室内熱交換器１６が蒸発器として動作し、暖房時は室外熱交換器１４が蒸発器として動作する。蒸発器に流入した気液二相状態の混合冷媒は、該蒸発器に供給される空気等によって加熱されて蒸発する。詳しくは、蒸発器に流入した直後の混合冷媒は気液二相状態のため、等温で蒸発していく。そして、蒸発が進み、混合冷媒がガス状になると、混合冷媒の温度は上昇していく。蒸発器から流出した混合冷媒は、再び圧縮機１２に吸入される。
【００７９】  ＨＦＯ−１１２３が分解し、冷凍機油６０中の添加物等と化学反応して生成された化学反応生成物は、冷凍機油６０が高温の場合には、冷凍機油６０中に溶け込んでいる。そして、この化学反応生成物は、冷凍機油６０が冷やされていくうちに、冷凍機油６０中に溶け込めなくなり、スラッジとして析出する。このため、混合冷媒と共に冷凍機油６０が冷媒回路１１中を循環する際、冷凍機油６０が冷却される状態において、スラッジが発生しやすい。つまり、凝縮器内において混合冷媒が過冷却状態になっているとき、及び、膨張弁１５で混合冷媒が膨張するときに、冷凍機油６０中に溶け込んでいた化学反応生成物がスラッジとして析出しやすい。つまり、図６に示すＺ範囲で、スラッジが発生しやすい。
【００８０】  また、冷媒回路１１における混合冷媒の流路としては、膨張弁１５が最も小さくなる。このため、膨張弁１５において、スラッジが最も詰まりやすい。
【００８１】  そこで、本実施の形態３においては、冷媒回路１１のうち、冷房時に上記Ｚ範囲の中で、膨張弁１５よりも混合冷媒の流れ方向の上流側となる位置（図６に「Ａ」として示す位置）にフィルター７１を設けている。つまり、冷房時には凝縮器として動作する室外熱交換器１４と膨張弁１５とを接続する配管に、フィルター７１を設けている。
【００８２】  このように冷媒回路１１にフィルター７１を設けることにより、冷媒回路１１中に析出したスラッジをフィルター７１で捕捉し、膨張弁１５においてスラッジが詰まることを防止できる。すなわち、本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０は、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。
【００８３】  なお、実施の形態１で示した冷凍サイクル装置１０に、本実施の形態３に係るフィルター７１を採用してもよい。実施の形態１ではスラッジの発生を抑制していたが、冷媒回路１１中には若干のスラッジが発生する。実施の形態１で示した冷凍サイクル装置１０に、本実施の形態３に係るフィルター７１を採用し、冷媒回路１１中に析出したスラッジをフィルター７１で捕捉することにより、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことをさらに防止できる。
【００８４】  また、本実施の形態３では、室外熱交換器１４と膨張弁１５との間にフィルター７１を設けたが、室内熱交換器１６と膨張弁１５との間にフィルター７１を設けてもよい。暖房時に冷媒回路１１中に析出したスラッジをフィルター７１で捕捉することにより、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことをさらに防止できる。室外熱交換器１４と膨張弁１５との間、及び、室内熱交換器１６と膨張弁１５との間の双方にフィルター７１を設けても勿論よい。
【００８５】実施の形態４．  冷凍サイクル装置１０を以下の様に構成しても、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００８６】  本実施の形態４に係る冷凍サイクル装置１０は、実施の形態１〜実施の形態３で示した膨張弁１５として、開度が可変なニードル式の膨張弁を用いている。そして、膨張弁１５内にスラッジが付着しても、スラッジの付着量に応じて開度を大きくしていく。これにより、膨張弁１５がスラッジで詰まること、つまり、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。
【００８７】  なお、膨張弁１５の開度の制御は、制御装置１７が行う。例えば、制御装置１７は、凝縮器において冷媒の過冷却度を一定に制御する過冷却度制御、及び、蒸発器において冷媒の過熱度を一定に制御する過熱度制御等、冷凍サイクル装置１０を安定運転させるための公知の制御を行えばよい。これにより、膨張弁１５の開度を、スラッジの付着量に応じて開度を大きくしていくことができる。
【００８８】実施の形態５．  冷凍サイクル装置１０を以下の様に構成しても、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。なお、本実施の形態５において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００８９】  図７は、本発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１０の回路図である。なお、図７は、冷房時の冷凍サイクル装置１０の回路図を示している。  本実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１０は、実施の形態１〜実施の形態４で示した膨張弁１５に換えて、膨張機構として２つのキャピラリーチューブ１５ａ，１５ｂを備える。これら２つのキャピラリーチューブ１５ａ，１５ｂは、室外熱交換器１４と室内熱交換器１６とを接続する配管に直列に設けられている。また、室外熱交換器１４と室内熱交換器１６とを接続する配管には、キャピラリーチューブ１５ａとキャピラリーチューブ１５ｂとの間に、冷媒回路１１中に析出したスラッジを捕捉するフィルター７２を備える。つまり、本実施の形態５に係るフィルター７２は、図６に「Ｂ」として示す位置に設けられている。
【００９０】  なお、本実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１０においては、使用する冷凍機油６０の構成は、実施の形態１の構成に限定されるものではない。例えば、冷凍機油６０にリン酸エステルを添加してもよい。また例えば、冷凍機油６０として、飽和水分量が１０００ｗｔｐｐｍより小さい冷凍機油を用いてもよい。
【００９１】  上述のように、冷凍機油６０中の添加物等と化学反応して生成された化学反応生成物は、冷凍機油６０が冷やされていくうちに、冷凍機油６０中に溶け込めなくなり、スラッジとして析出する。このため、キャピラリーチューブ１５ａ，１５ｂを直列に設けた場合、混合冷媒の流れ方向において下流側となるキャピラリーチューブがスラッジで詰まりやすい。なお、混合冷媒の流れ方向において下流側となるキャピラリーチューブとは、冷房時においてはキャピラリーチューブ１５ｂであり、暖房時においてはキャピラリーチューブ１５ａである。
【００９２】  しかしながら、本実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１０は、上述のように、キャピラリーチューブ１５ａとキャピラリーチューブ１５ｂとの間にフィルター７２を設けている。このため、本実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１０は、混合冷媒の流れ方向において下流側となるキャピラリーチューブがスラッジで詰まることを防止できる。また、本実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１０は、混合冷媒の膨張過程において発生したスラッジも捕捉することができる。したがって、本実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１０は、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。
【００９３】  なお、実施の形態１で示した冷凍サイクル装置１０に、本実施の形態５に係るキャピラリーチューブ１５ａ，１５ｂ及びフィルター７２を採用してもよい。実施の形態１ではスラッジの発生を抑制していたが、冷媒回路１１中には若干のスラッジが発生する。実施の形態１で示した冷凍サイクル装置１０に、本実施の形態５に係るキャピラリーチューブ１５ａ，１５ｂ及びフィルター７２を採用し、冷媒回路１１中に析出したスラッジをフィルター７２で捕捉することにより、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことをさらに防止できる。
【００９４】  また、本実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１０が冷房又は暖房のうちの一方のみを行うものとして構成される場合、混合冷媒の流れ方向において上流側となるキャピラリーチューブの内径（流路）を、混合冷媒の流れ方向において下流側となるキャピラリーチューブの内径（流路）よりも大きく形成してもよい。混合冷媒の流れ方向において上流側となるキャピラリーチューブがスラッジで詰まってしまうことをより防止でき、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことをさらに防止できる。
【００９５】  また、本実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１０の膨張機構は、キャピラリーチューブに限定されるものではない。例えば、開度が可変なニードル式の膨張弁を直列に設けてもよい。しかしながら、本実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１０の膨張機構をキャピラリーチューブで構成することにより、冷凍サイクル装置１０のコストを低く抑えることができる。
【００９６】実施の形態６．  冷凍サイクル装置１０を以下の様に構成しても、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。なお、本実施の形態６において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００９７】  図８は、本発明の実施の形態６に係る凝縮器の冷媒流路を説明するための図である。なお、図８に示す白抜き矢印は、混合冷媒の流れ方向を示している。  本実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１０の全体構成を説明する前に、図８を用いて、冷房時に凝縮器として動作する室外熱交換器１４、及び、暖房時に凝縮器として動作する室内熱交換器１６の冷媒流路８０について説明する。
【００９８】  冷房時に凝縮器として動作する室外熱交換器１４、及び、暖房時に凝縮器として動作する室内熱交換器１６は、混合冷媒が流れる冷媒流路８０を備えている。上述のように、凝縮器の冷媒流路８０を流れる冷媒は、冷媒流路８０の流入端からある一定の位置までは、ガス状又は気液二相状態として流れる。その後、凝縮器の冷媒流路８０を流れる冷媒は、液状の冷媒が流れる過冷却状態となる。
【００９９】  図８に示すように、本実施の形態６では、混合冷媒がガス状又は気液二相状態として流れる冷媒流路８０部分を、第１冷媒流路８０ａと定義する。そして、第１冷媒流路８０ａの長さをＬａと定義する。また、混合冷媒が液状で流れる冷媒流路８０部分、つまり第１冷媒流路８０ａよりも混合冷媒の流れ方向の下流側となる冷媒流路８０部分を、第２冷媒流路８０ｂと定義する。そして、第２冷媒流路８０ｂの長さをＬｂと定義する。第１冷媒流路８０ａの長さＬａは、冷凍サイクル装置１０の運転状態によって異なるが、本実施の形態６では冷媒流路８０の全長Ｌ（＝Ｌａ＋Ｌｂ）の５０％である。
【０１００】  なお、図８に示すように、冷媒流路８０の一部が、複数の分岐冷媒流路８１ａを並設した分岐部８１として構成される場合がある。この場合、各分岐冷媒流路８１ａの長さをＬｃと定義すると、分岐部８１の冷媒流路の長さをＬｃとする。
【０１０１】  図９は、本発明の実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１０の回路図である。なお、図９は、冷房時の冷凍サイクル装置１０の回路図を示している。  本実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１０は、凝縮器の第２冷媒流路８０ｂ、及び、凝縮器と膨張弁１５とを接続する配管のうちの少なくとも一方に、凝縮器の第１冷媒流路８０ａよりも大きな流路断面積の拡管部７３を備える。本実施の形態６では、冷房時に凝縮器として動作する室外熱交換器１４と膨張弁１５とを接続する配管の管径を大きくし、当該配管を拡管部７３としている。
【０１０２】  なお、流路断面積とは、混合冷媒の流れ方向と垂直な断面で冷媒流路８０及び配管を切断した際の、冷媒流路８０及び配管内部（混合冷媒が流れる空間）の断面積である。ここで、図８に示すように、冷媒流路８０の一部が、複数の分岐冷媒流路８１ａを並設した分岐部８１として構成される場合がある。この場合、分岐部８１の流路断面積は、各分岐冷媒流路８１ａの流路断面積の総和となる。
【０１０３】  ここで、凝縮器の第２冷媒流路８０ｂ、及び、凝縮器と膨張弁１５とを接続する配管は、液状の混合冷媒が流れるものである。液状の冷媒が流れる流路は、圧力損失が少なく、冷媒の流速も遅い。このため、通常、当業者は、液状の冷媒が流れる流路の流路断面積を、気液二相状態の冷媒が流れる流路の流路断面積よりも小さくすることを付言しておく。
【０１０４】  また、本実施の形態６では、冷凍機油６０は、酸捕捉剤が２ｗｔ％以上添加されている。ここで、酸捕捉剤は、冷媒回路１１中の酸と化学反応した後、スラッジとして析出する。このため、従来、スラッジが発生しすぎることを防止するため、冷凍機油に添加される酸捕捉剤の量を２ｗｔ％よりも低く抑えていた。一方、本実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１０においては、冷凍機油６０に添加する酸捕捉剤の量を従来よりも多くし、積極的にスラッジを析出する構成にしている。
【０１０５】  なお、本実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１０においては、使用する冷凍機油６０の構成は、実施の形態１の構成に限定されるものではない。例えば、冷凍機油６０にリン酸エステルを添加してもよい。また例えば、冷凍機油６０として、飽和水分量が１０００ｗｔｐｐｍより小さい冷凍機油を用いてもよい。
【０１０６】  高温環境下で分解しやすいＨＦＯ−１１２３は、高温となる圧縮機１２内で分解する。ＨＦＯ−１１２３の分解により発生したフッ素イオンは、冷媒回路１１中の水と化学反応し、フッ酸となる。このフッ酸と酸捕捉剤とが化学反応して生成された化学反応生成物は、冷凍機油６０が高温のうちは冷凍機油６０中に溶け込んでいる。そして、この化学反応生成物は、冷凍機油６０が冷やされていくうちに、冷凍機油６０中に溶け込めなくなり、スラッジとして析出する。すなわち、図６に示すＺ範囲で、スラッジが発生する。
【０１０７】  本実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１０は、上述のように、凝縮器の第２冷媒流路８０ｂ、及び、凝縮器と膨張弁１５とを接続する配管のうちの少なくとも一方に、凝縮器の第１冷媒流路８０ａよりも大きな流路断面積の拡管部７３を備える。つまり、本実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１０は、冷房時に図６のＺ範囲の中で、膨張弁１５よりも混合冷媒の流れ方向の上流側となる位置（図６に「Ｃ」として示す位置）に拡管部７３を備える。
【０１０８】  液状の混合冷媒が流れる拡管部７３の流路断面積は、ガス状又は気液二相状態の混合冷媒が流れる凝縮器の第１冷媒流路８０ａの流路断面積よりも大きくなっている。このため、拡管部７３で混合冷媒の流速が低下し、析出したスラッジが拡管部７３の内壁に付着することとなる。拡管部７３は、流路断面積が大きいため、スラッジが内壁に付着しても、詰まってしまうことはない。
【０１０９】  このように冷媒回路１１に拡管部７３を設けることにより、冷媒回路１１中に析出したスラッジを拡管部７３で捕捉し、スラッジが最も詰まりやすい膨張弁１５においてスラッジが詰まることを防止できる。すなわち、本実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１０は、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できる。
【０１１０】  ここで、本実施の形態６の酸捕捉剤としては、エポキシ化合物を採用するのが好ましい。エポキシ化合物は、接着性に優れ、接着剤の材料としても用いられるものである。エポキシ化合物を酸捕捉剤として用いることにより、拡管部７３の内壁にスラッジが付着しやすくなるため、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことをより防止できる。
【０１１１】  なお、実施の形態１で示した冷凍サイクル装置１０に、本実施の形態６の構成を採用してもよい。つまり、実施の形態１で示した冷凍機油６０に酸捕捉剤を２ｗｔ％以上添加し、上述した位置に拡管部７３を設けてもよい。実施の形態１ではスラッジの発生を抑制していたが、冷媒回路１１中には若干のスラッジが発生する。実施の形態１で示した冷凍サイクル装置１０に、本実施の形態６の構成を採用し、冷媒回路１１中に析出したスラッジを拡管部７３で捕捉することにより、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことをさらに防止できる。
【０１１２】  また、暖房時に凝縮器として動作する室内熱交換器１６の第２冷媒流路８０ｂ、及び、室内熱交換器１６と膨張弁１５とを接続する配管のうちの少なくとも一方に、拡管部７３を備えてもよい。暖房時に、拡管部７３でスラッジを捕捉することができる。
【０１１３】  以上、実施の形態１〜実施の形態６では特に言及しなかったが、実施の形態１〜実施の形態６のそれぞれを適宜組み合わせてもよい。各実施の形態で得られる冷媒回路１１の詰まり防止効果の相乗作用により、冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことをさらに防止できる。
【０１１４】  また、実施の形態２〜実施の形態４で示した冷凍サイクル装置１０に、酸捕捉剤が２ｗｔ％以上添加されている冷凍機油６０を使用してもよい。フッ酸が混合冷媒とともに冷媒回路１１内を循環すると、冷媒回路１１を構成する金属部品が腐食する場合がある。しかしながら、従来は、上述のように、スラッジが発生しすぎることを防止するため、冷凍機油に添加される酸捕捉剤の量を２ｗｔ％よりも低く抑えていた。実施の形態２〜実施の形態４で示した冷凍サイクル装置１０は、上述のように冷媒回路１１がスラッジで詰まってしまうことを防止できるため、酸捕捉剤が２ｗｔ％以上添加されている冷凍機油６０を使用することにより、冷媒回路１１を構成する金属部品の腐食を抑制できるという効果を得ることもできる。
【０１１５】実施の形態７．  最後に、本実施の形態７及び後述の実施の形態８では、実施の形態１〜実施の形態６で示した混合冷媒及び冷凍機油６０の好適な一例を示す。なお、混合冷媒及び冷凍機油６０において、本実施の形態７及び後述の実施の形態８で示す構成以外は、実施の形態１〜実施の形態６で示した通りである。
【０１１６】  ＨＦＯ−１１２３は、高温部において不均化反応を起こし、不均化反応の連鎖によって爆発が発生する場合がある。しかしながら、実施の形態１〜実施の形態６では、上述のように、ＨＦＯ−１１２３と、該ＨＦＯ−１１２３とは異なる他の冷媒とを混合した混合冷媒が使用される。混合冷媒中におけるＨＦＯ−１１２３の比率を抑えているため、不均化反応の連鎖を抑制できる。ここで、不均化反応の連鎖をさらに抑制するためには、冷凍サイクル装置１０の運転中、冷媒回路１１内を循環する混合冷媒におけるＨＦＯ−１１２３の比率が、冷媒回路に混合冷媒が封入された時点よりも大きくならないことが好ましい。この場合、冷凍機油６０を以下のように構成するのが好ましい。
【０１１７】  本実施の形態７に係る冷凍機油６０は、前記他の冷媒よりもＨＦＯ−１１２３の方が溶けやすくなるように調整されている。
【０１１８】  本実施の形態７で用いられる冷凍機油６０として、例えばポリオールエステルを用いることができる。ポリオールエステルは、脂肪酸と多価アルコール（ポリオール）とがエステル結合したものである。脂肪酸の炭素数、脂肪酸の分子構造（分岐鎖の脂肪酸を用いるか、あるいは、非分岐鎖（直鎖）の脂肪酸を用いるか）、多価アルコールの炭素数、及び、多価アルコールの分子構造（分岐鎖の多価アルコールを用いるか、あるいは、非分岐鎖（直鎖）の多価アルコールを用いるか）を調整することにより、ポリオールエステルへの冷媒の溶解性（溶解のしやすさ）を調整することができる。
【０１１９】  なお、本実施の形態７で用いられる冷凍機油６０は、ポリオールエステルに限らず、ポリビニルエーテル又はポリアルキレングリコールを用いることもできる。ポリビニルエーテルは、直鎖の炭化水素の側鎖に、エーテル結合でアルキル基が結合したものである。側鎖でエーテル結合しているアルキル基の成分を変化させることにより、ポリビニルエーテルへの冷媒の溶解性（溶解のしやすさ）を調整することができる。ポリアルキレングリコールは、プロピレンオキシドとエチレンオキシドとがエーテル結合により鎖状に結合しているものである。プロピレンオキシドとエチレンオキシドの比率を変化させることにより、ポリアルキレングリコールへの冷媒の溶解性（溶解のしやすさ）を調整することができる。  ポリオールエステル、ポリビニルエーテル及びポリアルキレングリコールの少なくとも２つを混合し、冷凍機油６０としても勿論よい。
【０１２０】  また、冷媒回路１１に封入される前の混合冷媒及び冷凍機油６０の量としては、混合冷媒が冷凍機油６０に対して１倍以上４倍以下の重量比となるようにしている。
【０１２１】  冷凍サイクル装置１０は、上述のように、ＨＦＯ−１１２３の方が混合冷媒中の他の冷媒よりも溶けやすく調整された冷凍機油６０を用いている。このため、冷凍サイクル装置１０の運転中、冷媒回路１１内を循環する混合冷媒におけるＨＦＯ−１１２３と前記他の冷媒との混合比は、冷媒回路に混合冷媒が封入された時点よりも、ＨＦＯ−１１２３の比率が大きくなることがない。したがって、冷凍サイクル装置１０は、冷凍サイクル装置１０の運転中においても、ＨＦＯ−１１２３が不均化反応を起こすことを抑制できる。
【０１２２】  なお、前記他の冷媒としてＲ３２を用いることにより、すなわち、ＨＦＯ−１１２３とＲ３２の混合冷媒を冷凍サイクル装置１０に用いることにより、さらにＨＦＯ−１１２３が不均化反応を起こすことを抑制できる。ＨＦＯ−１１２３とＲ３２の混合冷媒は疑似共沸冷媒となるため、ＨＦＯ−１１２３とＲ３２との分離が抑制され、冷媒回路１１内を循環する混合冷媒が分離することにより部分的にＨＦＯ−１１２３の濃度が高くなることを防止できるからである。
【０１２３】  このとき、ＨＦＯ−１１２３とＲ３２の混合冷媒は、冷媒回路１１に封入される前の状態において、該混合冷媒中のＨＦＯ−１１２３の比率が６０ｗｔ％以下となっていることが好ましい。なぜならば、冷媒は冷媒温度が低いほど、冷凍機油６０に溶け込みやすくなる。つまり、冷房時よりも冷媒温度が低くなる暖房時は、冷房時よりも冷凍機油６０に溶け込む冷媒量が増える。そして、本実施の形態７に係る冷凍機油６０は、ＨＦＯ−１１２３の方がＲ３２よりも溶けやすく調整されている。このため、ＨＦＯ−１１２３とＲ３２の混合冷媒において、該混合冷媒中のＨＦＯ−１１２３の比率を６０ｗｔ％以下とすることで、暖房運転時、冷媒回路１１を循環する混合冷媒中のＲ３２の割合を増大でき、冷凍サイクル装置１０の成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。なお、ＨＦＯ−１１２３を用いることによる地球温暖化係数（ＧＷＰ）低減の効果を考えると、混合冷媒中のＨＦＯ−１１２３の比率は１０ｗｔ％以上であることが好ましい。
【０１２４】  また、混合冷媒が前記冷凍機油６０に対して１倍以上４倍以下の重量比となるように、冷媒回路１１に混合冷媒及び冷凍機油６０を封入するのが好ましい。混合冷媒が冷凍機油６０に対して１倍未満の重量比となるように、冷媒回路１１に混合冷媒及び冷凍機油６０を封入した場合、冷凍機油６０に対する混合冷媒の比率が小さすぎるため、混合冷媒の組成の変化量（ＨＦＯ−１１２３と他の冷媒との比率の変化量）が大きくなりすぎ、混合冷媒の組成が不安定になるため、冷凍サイクル装置１０の制御が困難となる。一方、混合冷媒が前記冷凍機油６０に対して４倍より大きくなる重量比となるように、冷媒回路１１に混合冷媒及び冷凍機油６０を封入した場合、冷凍機油６０に対する混合冷媒の比率が大きすぎるため、混合冷媒の組成の変化量（ＨＦＯ−１１２３と他の冷媒との比率の変化量）が小さくなり、ＣＯＰの改善効果が小さくなる。混合冷媒が冷凍機油６０に対して１倍以上４倍以下の重量比となるように、冷媒回路１１に混合冷媒及び冷凍機油６０を封入することにより、冷凍サイクル装置１０を安定して制御でき、ＣＯＰの改善効果を十分に得ることができる。
【０１２５】  冷凍機油６０に対する冷媒の溶解量の一例を紹介する。
【０１２６】  図１０は、本発明の実施の形態７に係る冷凍機油６０に対する冷媒の溶解量を示す図である。この図１０は、混合冷媒を構成するＨＦＯ−１１２３及びＨＦＯ−１１２３以外の他の冷媒の冷凍機油６０に対する溶解量を示すものであり、他の冷媒の一例としてＲ３２を示している。また、図１０に示す縦軸は、１００重量部の冷凍機油６０に溶けるＨＦＯ−１１２３及びＲ３２の量を示している。
【０１２７】  図１０に示すように、冷凍機油６０に対するＨＦＯ−１１２３の溶解量は、冷凍機油６０に対するＲ３２の溶解量よりも多くなっている。図１０における冷凍機油６０の温度が６０℃の位置（破線の位置）に着目すると、当該位置は、混合冷媒の露点温度が４０℃、圧縮機１２内に貯留されている冷凍機油６０の温度が６０℃（換言すると圧縮機１２の吐出過熱度が２０℃）で冷凍サイクル装置１０を運転している状態を示している。この運転状態において、ＨＦＯ−１１２３の溶解量は３３重量部（Ｄ点）となっている。また、Ｒ３２の溶解量は、ＨＦＯ−１１２３の溶解量よりも１６重量部少ない１７重量部（Ｅ点）となっている。このような冷媒の溶解量となるように冷凍機油６０を調整することにより、上記の効果（特にＣＯＰの改善効果）を十分に得ることができる。なお、上記の運転状態において、ＨＦＯ−１１２３の溶解量が３０重量部以上となり、Ｒ３２の溶解量がＨＦＯ−１１２３の溶解量よりも１０重量部以上少ない溶解量となるように冷凍機油６０を調整することにより、上記の効果（特にＣＯＰの改善効果）を十分に得ることができる。
【０１２８】実施の形態８．  本実施の形態８に係る混合冷媒は、ＨＦＯ−１１２３、Ｒ３２及びＨＦＯ−１２３４ｙｆを混合したものである。この混合冷媒は、冷媒回路１１に封入される前の状態において、ＨＦＯ−１１２３が５０ｗｔ％未満で、Ｒ３２の混合比率がＨＦＯ−１１２３に対して０．７倍以上２倍以下の重量比となっている。Ｒ３２の混合比率をＨＦＯ−１１２３に対して０．７倍以上２倍以下の重量比にすることにより、Ｒ３２とＨＦＯ−１１２３とは疑似共沸状態（疑似共沸冷媒）となる。
【０１２９】  また、本実施の形態８に係る冷凍機油６０は、ＨＦＯ−１１２３、Ｒ３２及びＨＦＯ−１２３４ｙｆのうち、Ｒ３２が最も溶けにくくなるように調整されている。さらに、冷凍機油６０は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの方がＨＦＯ−１１２３よりも溶けやすくなるようにも調整されている。
【０１３０】  本実施の形態８で用いられる冷凍機油６０として、例えばポリオールエステルを用いることができる。ポリオールエステルは、脂肪酸と多価アルコール（ポリオール）とがエステル結合したものである。脂肪酸の炭素数、脂肪酸の分子構造（分岐鎖の脂肪酸を用いるか、あるいは、非分岐鎖（直鎖）の脂肪酸を用いるか）、多価アルコールの炭素数、及び、多価アルコールの分子構造（分岐鎖の多価アルコールを用いるか、あるいは、非分岐鎖（直鎖）の多価アルコールを用いるか）を調整することにより、ポリオールエステルへの冷媒の溶解性（溶解のしやすさ）を調整することができる。
【０１３１】  なお、本実施の形態８で用いられる冷凍機油６０は、ポリオールエステルに限らず、ポリビニルエーテル又はポリアルキレングリコールを用いることもできる。ポリビニルエーテルは、直鎖の炭化水素の側鎖に、エーテル結合でアルキル基が結合したものである。側鎖でエーテル結合しているアルキル基の成分を変化させることにより、ポリビニルエーテルへの冷媒の溶解性（溶解のしやすさ）を調整することができる。ポリアルキレングリコールは、プロピレンオキシドとエチレンオキシドとがエーテル結合により鎖状に結合しているものである。プロピレンオキシドとエチレンオキシドの比率を変化させることにより、ポリアルキレングリコールへの冷媒の溶解性（溶解のしやすさ）を調整することができる。  ポリオールエステル、ポリビニルエーテル及びポリアルキレングリコールの少なくとも２つを混合し、冷凍機油６０としても勿論よい。
【０１３２】  また、冷媒回路１１に封入される前の混合冷媒及び冷凍機油６０の量としては、混合冷媒が冷凍機油６０に対して１倍以上４倍以下の重量比となるようにしている。
【０１３３】  冷凍サイクル装置１０は、上述のように、冷媒回路１１に封入される前の状態において、ＨＦＯ−１１２３が５０ｗｔ％未満となっている混合冷媒を用い、冷媒回路１１内のＨＦＯ−１１２３の量を抑制している。冷凍サイクル装置１０は、ＨＦＯ−１１２３が不均化反応を起こすことを抑制できる。また、冷凍サイクル装置１０は、Ｒ３２が最も溶けにくくなるように調整された冷凍機油６０を用いている。このため、冷凍サイクル装置１０の運転中においても、混合冷媒中に占めるＨＦＯ−１１２３の割合が増加することを抑制できる。したがって、冷凍サイクル装置１０は、冷凍サイクル装置１０の運転中においても、ＨＦＯ−１１２３が不均化反応を起こすことを抑制できる。さらに、冷凍サイクル装置１０に用いられる混合冷媒は、Ｒ３２の混合比率がＨＦＯ−１１２３に対して０．７倍以上２倍以下の重量比となっている。このため、ＨＦＯ−１１２３とＲ３２とは疑似共沸状態とすることができる。したがって、冷凍サイクル装置１０は、ＨＦＯ−１１２３とＲ３２との分離が抑制されるため、ＨＦＯ−１１２３が不均化反応を起こすことをさらに抑制できる。すなわち、冷凍サイクル装置１０は、ＨＦＯ−１１２３の不均化反応の連鎖によって爆発が発生することを防止でき、ＨＦＯ−１１２３を用いても高い安全性を確保することができる。  なお、ＨＦＯ−１１２３を用いることによる地球温暖化係数（ＧＷＰ）低減の効果を考えると、混合冷媒中のＨＦＯ−１１２３の比率は１０ｗｔ％以上であることが好ましい。
【０１３４】  また、冷凍サイクル装置１０は、混合冷媒中のＨＦＯ−１１２３の割合を低下させるために、Ｒ３２だけでなく、ＨＦＯ−１２３４ｙｆも混合している。このため、混合冷媒のＧＷＰを低下させることもできる。
【０１３５】  ここで、混合冷媒の組成比の一例、及び、冷凍機油６０に対する冷媒の溶解量の一例を紹介する。
【０１３６】  図１１及び図１２は、本発明の実施の形態８に係る冷凍機油６０に対する冷媒の溶解量を示す図である。図１１は、通常運転時の冷媒溶解量を示している。図１２は、過負荷運転時の冷媒溶解量を示している。また、図１１及び図１２では、冷媒回路に封入される前の状態における混合冷媒の組成は、重量比で、ＨＦＯ−１１２３：Ｒ３２：ＨＦＯ−１２３４ｙｆ＝４０：４０：２０となっている。なお、図１１及び図１２に示す縦軸は、１００重量部の冷凍機油６０に溶けるＨＦＯ−１１２３及びＲ３２の量を示している。
【０１３７】  図１１及び図１２に示すように、冷凍機油６０に対する各冷媒（混合冷媒を構成する冷媒）の溶解量は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ＞ＨＦＯ−１１２３＞Ｒ３２となっている。通常運転時における冷凍機油６０の温度が６０℃の状態（図１１の破線の位置）に着目すると、当該状態は、混合冷媒の露点温度が４０℃、圧縮機１２内に貯留されている冷凍機油６０の温度が６０℃（換言すると圧縮機１２の吐出過熱度が２０℃）で冷凍サイクル装置１０を運転している状態を示している。この運転状態において、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの溶解量は３８重量部（Ｆ点）となっている。ＨＦＯ−１１２３の溶解量は３３重量部（Ｇ点）となっている。また、Ｒ３２の溶解量は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの溶解量よりも２１重量部少ない１７重量部（Ｈ点）となっている。
【０１３８】  つまり、冷凍機油６０に対する各冷媒（混合冷媒を構成する冷媒）の溶解量をＨＦＯ−１２３４ｙｆ＞ＨＦＯ−１１２３＞Ｒ３２と調整することにより、冷媒回路１１を循環する混合冷媒中のＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合を低減できる。これにより、混合冷媒が高圧化し、凝縮過程及び蒸発過程における混合冷媒の温度勾配が低減するため、冷凍サイクル装置１０の性能（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【０１３９】  また、冷凍機油６０に対する各冷媒（混合冷媒を構成する冷媒）の溶解量をＨＦＯ−１２３４ｙｆ＞ＨＦＯ−１１２３＞Ｒ３２と調整することにより、冷凍サイクル装置１０の運転中、冷媒回路１１内を循環する混合冷媒におけるＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合は、冷媒回路１１に混合冷媒が封入された時点よりも大きくなることがない。したがって、冷凍サイクル装置１０の性能は低下しない。
【０１４０】  一方、過負荷運転時における冷凍機油６０の温度が１００℃の状態（図１２の破線の位置）に着目すると、当該状態は、混合冷媒の露点温度が６０℃、圧縮機１２内に貯留されている冷凍機油６０の温度が１０００℃（換言すると圧縮機１２の吐出過熱度が４００℃）で冷凍サイクル装置１０を運転している状態を示している。この運転状態において、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの溶解量は２６重量部（Ｉ点）となっている。ＨＦＯ−１１２３の溶解量は２２重量部（Ｊ点）となっている。また、Ｒ３２の溶解量は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの溶解量よりも１９重量部少ない７重量部（Ｋ点）となっている。
【０１４１】  冷媒は冷媒温度が高いほど、冷凍機油６０に溶け込みにくくなる。つまり、通常運転時よりも冷媒温度が高くなる過負荷運転時は、通常運転時よりも冷凍機油６０に溶け込む冷媒量が減少する。このため、過負荷運転時において冷媒回路１１内を循環する混合冷媒は、通常運転時と比べ、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が増加する。ＨＦＯ−１２３４ｙｆは低動作圧であるため、冷凍機油６０に対する各冷媒（混合冷媒を構成する冷媒）の溶解量をＨＦＯ−１２３４ｙｆ＞ＨＦＯ−１１２３＞Ｒ３２と調整することにより、過負荷運転時に高圧側の冷媒圧力を低減させる効果を得ることもできる。
【０１４２】  図１３は、図１１及び図１２の比率で冷凍機油６０に混合冷媒を構成する各冷媒が溶解した場合における、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの組成比を示す図である。図１３の横軸は、冷媒回路１１に封入される前の混合冷媒と冷凍機油６０との重量比（混合冷媒の重量／冷凍機油６０の重量）を示している。また、図１３の縦軸は、冷媒回路１１内を循環する混合冷媒内に占めるＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合を示している。なお、曲線Ｎが通常運転時におけるＨＦＯ−１２３４ｙｆの組成比を示しており、曲線Ｍが過負荷運転時におけるＨＦＯ−１２３４ｙｆの組成比を示している。
【０１４３】  混合冷媒が前記冷凍機油６０に対して１倍未満の重量比となるように、冷媒回路１１に混合冷媒及び冷凍機油６０を封入した場合、冷凍機油６０に対する混合冷媒の比率が小さすぎるため、混合冷媒の組成の変化量が大きくなりすぎ、混合冷媒の組成が不安定になるため、冷凍サイクル装置１０の制御が困難となる。一方、混合冷媒が前記冷凍機油６０に対して４倍より大きくなる重量比となるように、冷媒回路１１に混合冷媒及び冷凍機油６０を封入した場合、冷凍機油６０に対する混合冷媒の比率が大きすぎるため、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの変化量が０．５ｗｔ％未満とが小さくなる。このため、上述したＣＯＰの改善効果及び高圧低減効果が小さくなる。本実施の形態８では、混合冷媒が前記冷凍機油６０に対して１倍以上４倍以下の重量比となるように、冷媒回路１１に混合冷媒及び冷凍機油６０を封入しているので、冷凍サイクル装置１０を安定して制御でき、ＣＯＰの改善効果及び高圧低減効果を十分に得ることができる。
【０１４４】  なお、冷媒回路に封入される前の状態における混合冷媒の組成（ＨＦＯ−１１２３：Ｒ３２：ＨＦＯ−１２３４ｙｆ＝４０：４０：２０）は、あくまでも一例である。しかしながら、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの比率が増えすぎると、圧力損失増大によって冷凍サイクル装置１０の性能の低下が懸念される。このため、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの比率は、５０ｗｔ％以下が好ましい。
【０１４５】  また、図１１及び図１２で示した各冷媒の溶解量もあくまでも一例である。露点温度が４０℃、圧縮機１２内に貯留されている冷凍機油６０の温度が６０℃となる運転条件において、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの溶解量が３０重量部以上となり、Ｒ３２の溶解量がＨＦＯ−１２３４ｙｆの溶解量よりも１０重量部以上少ない溶解量となるように冷凍機油６０を調整することにより、上記の効果を十分に得ることができる。
【符号の説明】
【０１４６】  １０  冷凍サイクル装置、１１  冷媒回路、１２  圧縮機、１３  四方弁、１４  室外熱交換器、１５  膨張弁、１５ａ，１５ｂ  キャピラリーチューブ、１６  室内熱交換器、１７  制御装置、２０  密閉容器、２１  吸入管、２２  吐出管、２３  吸入マフラ、２４  電源端子、３０  圧縮要素、３１  シリンダ、３１ａ  圧縮室、３１ｂ  ベーン溝、３１ｃ  吸入ポート、３２  ローリングピストン、３２ａ  外周面、３３  ベーン、３３ａ  先端部、３４  主軸受、３５  副軸受、３６  吐出マフラ、３７  ベーンスプリング、４０  電動要素、４１  固定子、４２  回転子、４３  固定子鉄心、４４  固定子巻線、４５  リード線、４６  回転子鉄心、４８  絶縁部材、５０  軸、５１  偏心軸部、５２  主軸部、５３  副軸部、６０  冷凍機油、７０  ドライヤ、７１  フィルター、７２  フィルター、７３  拡管部、８０  冷媒流路、８０ａ  第１冷媒流路、８０ｂ  第２冷媒流路、８１  分岐部、８１ａ  分岐冷媒流路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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