(57)【要約】  エチレン系フッ化炭化水素を含有する冷媒が循環する冷媒回路（１１ａ）には、圧縮機（１２）と、四方弁（１３）と、室外熱交換器（１４）と、膨張弁（１５）と、室内熱交換器（１６）とが接続されている。エチレン系フッ化炭化水素としては、例えば、１，１，２−トリフルオロエチレン（ＨＦＯ−１１２３）が使用される。圧縮機（１２）の冷凍機油の冷媒溶解度は、２０％以下である。冷媒回路（１１ａ）における冷凍機油の循環率は、１％未満である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、第１熱交換器と、膨張機構と、第２熱交換器とが接続され、エチレン系フッ化炭化水素を含有する冷媒が循環する冷媒回路を備える冷凍サイクル装置であって、
前記圧縮機の冷凍機油の冷媒溶解度が２０％以下であり、
前記冷媒回路における前記冷凍機油の循環率が１％未満であることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記冷媒回路における水分量が３００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記冷凍機油の飽和水分量が３００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記圧縮機の電動要素の通電部が当該電動要素の上下方向の中央よりも下側に露出していないことを特徴とする請求項１から３のいずれかの冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記冷凍機油の体積抵抗率が１０１２Ωｍ以上であり、
前記冷凍機油の密度が前記冷媒の密度よりも小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれかの冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記冷凍機油がアルキルベンゼンであることを特徴とする請求項１から５のいずれかの冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記冷凍機油がリニアアルキルベンゼンであることを特徴とする請求項６の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記冷媒に含有されるエチレン系フッ化炭化水素が１，１，２−トリフルオロエチレンであることを特徴とする請求項１から７のいずれかの冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記冷媒が１，１，２−トリフルオロエチレンであることを特徴とする請求項８の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記冷媒が１，１，２−トリフルオロエチレンを１％以上含有する混合物であることを特徴とする請求項８の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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）の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（Ｒ１２３４ｙｆ：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。
・Ｒ１２３４ｙｆ／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（ＨＦＯ−１１２３）がある（例えば、特許文献１参照）。この冷媒には、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
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ａｎｄｒｅｗ  Ｅ．  Ｆｅｉｒｉｎｇ，  Ｊｏｎ  Ｄ．  Ｈｕｌｂｕｒｔ，  “Ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｄｅｆｌａｇｒａｔｉｏｎ”，  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＆  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｎｅｗｓ  （２２  Ｄｅｃ  １９９７）  Ｖｏｌ．  ７５，  Ｎｏ．  ５１，  ｐｐ．  ６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＨＦＯ−１１２３には、下記の課題がある。
（１）高温、高圧の状態において、着火エネルギーが加わると、爆発が発生する（例えば、非特許文献１参照）。
（２）大気寿命が２日未満と非常に小さい。冷凍サイクル系の化学的安定性の低下が懸念される。【０００９】
ＨＦＯ−１１２３を冷凍サイクル装置に適用するには、上記の課題を解決する必要がある。【００１０】
（１）の課題については、不均化反応の連鎖によって爆発が発生することが明らかになった。この現象が発生する条件は、下記の２点である。
（１ａ）冷凍サイクル装置（特に、圧縮機）の内部に着火エネルギー（高温部）が発生し、不均化反応が起こる。
（１ｂ）高温、高圧の状態において、不均化反応が連鎖して拡散する。【００１１】
（２）の課題については、冷凍サイクル系の化学的安定性を確保する必要がある。なお、（２）の課題は、ＨＦＯ−１１２３以外のエチレン系フッ化炭化水素にも存在する。【００１２】
本発明は、例えば、エチレン系フッ化炭化水素を含有する冷媒を使用する冷凍サイクル装置の化学的安定性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一の態様に係る冷凍サイクル装置は、
圧縮機と、第１熱交換器と、膨張機構と、第２熱交換器とが接続され、エチレン系フッ化炭化水素を含有する冷媒が循環する冷媒回路を備え、
前記圧縮機の冷凍機油の冷媒溶解度が２０％以下であり、
前記冷媒回路における前記冷凍機油の循環率が１％未満である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、エチレン系フッ化炭化水素を含有する冷媒を冷凍サイクル装置に適用している。冷凍サイクル装置の冷媒回路に接続された圧縮機の冷凍機油の冷媒溶解度は、２０％以下である。冷媒回路における冷凍機油の循環率は、１％未満である。このため、冷媒分解物による冷凍機油の劣化を防止するとともに、冷媒分解物と冷凍機油との化学反応生成物による冷媒回路の詰まりを抑制することができる。これにより、冷凍サイクル装置の化学的安定性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置（冷房時）の回路図。
【図２】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置（暖房時）の回路図。
【図３】実施の形態１に係る圧縮機の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１７】
実施の形態１．
図１及び図２は、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置１０の回路図である。図１は、冷房時の冷媒回路１１ａを示している。図２は、暖房時の冷媒回路１１ｂを示している。
【００１８】
本実施の形態において、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、本実施の形態を適用することができる。
【００１９】
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１１ａ，１１ｂを備える。
【００２０】
冷媒回路１１ａ，１１ｂには、圧縮機１２と、四方弁１３と、室外熱交換器１４と、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、第１熱交換器の例である。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、第２熱交換器の例である。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。
【００２１】
冷凍サイクル装置１０は、さらに、制御装置１７を備える。
【００２２】
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１１ａ，１１ｂ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。
【００２３】
本実施の形態において、冷媒回路１１ａ，１１ｂを循環する冷媒としては、１，１，２−トリフルオロエチレン（ＨＦＯ−１１２３）を含有する冷媒が使用される。この冷媒は、ＨＦＯ−１１２３単体であってもよいし、ＨＦＯ−１１２３を１％以上含有する混合物であってもよい。即ち、冷凍サイクル装置１０に使用される冷媒がＨＦＯ−１１２３を１〜１００％含有していれば、本実施の形態を適用することができ、後述する効果を得ることができる。
【００２４】
好適な冷媒として、ＨＦＯ−１１２３とジフルオロメタン（Ｒ３２）との混合物を使用することができる。例えば、ＨＦＯ−１１２３を４０ｗｔ％、Ｒ３２を６０ｗｔ％含有する混合物を使用することができる。この混合物のＨＦＯ−１１２３とＲ３２とのいずれか一方又は両方を別の物質に置き換えても構わない。ＨＦＯ−１１２３は、ＨＦＯ−１１２３と、他のエチレン系フッ化炭化水素との混合物に置き換えても構わない。他のエチレン系フッ化炭化水素としては、フルオロエチレン（ＨＦＯ−１１４１）、１，１−ジフルオロエチレン（ＨＦＯ−１１３２ａ）、トランス−１，２−ジフルオロエチレン（ＨＦＯ−１１３２（Ｅ））、シス−１，２−ジフルオロエチレン（ＨＦＯ−１１３２（Ｚ））を使用することができる。Ｒ３２は、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（Ｒ１２３４ｙｆ）、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）のいずれかに置き換えても構わない。あるいは、Ｒ３２は、Ｒ３２、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｚ）、Ｒ１３４ａ、Ｒ１２５のうち、いずれか２種類以上からなる混合物に置き換えても構わない。
【００２５】
なお、本実施の形態において、冷媒回路１１ａ，１１ｂを循環する冷媒としては、ＨＦＯ−１１２３を含有せず、前述した他のエチレン系フッ化炭化水素（例えば、ＨＦＯ−１１４１、ＨＦＯ−１１３２ａ、ＨＦＯ−１１３２（Ｅ）、ＨＦＯ−１１３２（Ｚ））を含有する冷媒が使用されてもよい。即ち、冷凍サイクル装置１０に使用される冷媒は、ＨＦＯ−１１２３以外のエチレン系フッ化炭化水素単体であってもよいし、ＨＦＯ−１１２３の代わりに他のエチレン系フッ化炭化水素を１％以上含有する混合物であってもよい。
【００２６】
いずれの冷媒を使用する際にも、前述した（２）の課題を考慮する必要がある。即ち、冷凍サイクル装置１０の化学的安定性を確保する必要がある。
【００２７】
図３は、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。
【００２８】
本実施の形態において、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、本実施の形態を適用することができる。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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が貯留されている。
【００３４】
以下では、圧縮要素３０の詳細について説明する。
【００３５】
圧縮要素３０は、シリンダ３１と、ローリングピストン３２と、ベーン（図示していない）と、主軸受３３と、副軸受３４とを備える。
【００３６】
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シリンダ室が形成される。シリンダ３１は、軸方向両端が開口している。
【００３７】
シリンダ３１には、シリンダ室に連通し、半径方向に延びるベーン溝（図示していない）が設けられる。ベーン溝の外側には、ベーン溝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。
【００３８】
シリンダ３１には、冷媒回路１１ａ，１１ｂからガス冷媒が吸入される吸入ポート（図示していない）が設けられる。吸入ポートは、シリンダ３１の外周面からシリンダ室に貫通している。
【００３９】
シリンダ３１には、シリンダ室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）が設けられる。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。
【００４０】
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、シリンダ室内で偏心運動する。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。
【００４１】
ベーンの形状は、平坦な略直方体である。ベーンは、シリンダ３１のベーン溝内に設置される。ベーンは、背圧室に設けられるベーンスプリングによって常にローリングピストン３２に押し付けられている。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、ベーンの背面（即ち、背圧室側の面）に密閉容器２０内の圧力とシリンダ室内の圧力との差による力が作用する。このため、ベーンスプリングは、主に圧縮機１２の起動時（密閉容器２０内とシリンダ室内の圧力に差がないとき）に、ベーン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。
【００４２】
主軸受３３は、側面視略逆Ｔ字状である。主軸受３３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３３は、シリンダ３１のシリンダ室及びベーン溝の上側を閉塞する。
【００４３】
副軸受３４は、側面視略Ｔ字状である。副軸受３４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３４は、シリンダ３１のシリンダ室及びベーン溝の下側を閉塞する。
【００４４】
主軸受３３は、吐出弁（図示していない）を備える。主軸受３３の外側には、吐出マフラ３５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３５に入り、その後吐出マフラ３５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３５は、副軸受３４、あるいは、主軸受３３と副軸受３４との両方に設けられてもよい。
【００４５】
シリンダ３１、主軸受３３、副軸受３４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。ベーンの材質は、例えば、高速度工具鋼である。
【００４６】
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、冷媒回路１１ａ，１１ｂから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のシリンダ室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。
【００４７】
以下では、電動要素４０の詳細について説明する。
【００４８】
本実施の形態において、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、本実施の形態を適用することができる。
【００４９】
電動要素４０は、固定子４１と、回転子４２とを備える。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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３５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の通路にもなる。
【００５３】
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。
【００５４】
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３５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。
【００５５】
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。
【００５６】
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を通って外部の冷媒回路１１ａ，１１ｂへ吐出される。
【００５７】
以下では、圧縮機１２の動作について説明する。
【００５８】
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のシリンダ室内で偏心回転する。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、中のガス冷媒が圧縮される。圧縮されたガス冷媒は、吐出マフラ３５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。
【００５９】
本実施の形態では、エチレン系フッ化炭化水素を含有する冷媒を冷凍サイクル装置１０に適用している。エチレン系フッ化炭化水素は、安定性に劣る。例えば、ＨＦＯ−１１２３の大気寿命は、１．６日である。温度が高いと、エチレン系フッ化炭化水素の分解が促進される。圧縮機１２の摺動部は高温になりやすいため、摺動部付近では冷媒が分解する可能性が高い。冷凍機油に溶け込んでいる冷媒の量が多い場合、冷媒分解物（特に、フッ化水素（ＨＦ））が冷凍機油又はその添加剤と化学的に反応しやすい。冷媒分解物が反応すると、冷凍機油が劣化してしまう。そのため、本実施の形態では、冷凍機油として、冷媒溶解度が２０％以下の冷凍機油を使用する。これにより、冷凍機油に溶け込んでいる冷媒が分解する確率が低くなる。その結果、冷媒分解物が冷凍機油又はその添加剤と反応する確率を低減することができる。即ち、冷媒分解物による冷凍機油の劣化を防止することができる。
【００６０】
冷媒分解物と冷凍機油又はその添加剤との化学反応生成物は、冷媒回路１１ａ，１１ｂ内で固体化して（即ち、スラッジになって）、冷媒回路１１ａ，１１ｂを詰まらせる可能性がある。冷媒溶解度が低い冷凍機油は、一般的に液冷媒への冷凍機油の溶解量が少ない。よって、冷凍機油が圧縮機１２から冷媒回路１１ａ，１１ｂへ吐出されると、圧縮機１２に戻りにくい。そのため、本実施の形態では、冷媒回路１１ａ，１１ｂにおける冷凍機油の循環率を１％未満にする。これにより、冷媒溶解度が低い冷凍機油の圧縮機１２に戻りにくいという課題に対処する。その結果、冷媒回路１１ａ，１１ｂ内での化学反応生成物の固体化を防止することができる。即ち、化学反応生成物による冷媒回路１１ａ，１１ｂの詰まりを抑制することができる。
【００６１】
上記のように、本実施の形態では、冷凍機油の冷媒溶解度を２０％以下にし、かつ、冷媒回路１１ａ，１１ｂにおける冷凍機油の循環率を１％未満にする。これにより、冷凍サイクル装置１０の化学的安定性を確保することができる。
【００６２】
水分があると、エチレン系フッ化炭化水素の分解が促進される。そのため、本実施の形態では、さらに、冷媒回路１１ａ，１１ｂにおける水分量を３００ｐｐｍ以下にする。また、冷凍機油に溶け込んだ冷媒の分解を防止するため、冷凍機油として、飽和水分量が３００ｐｐｍ以下の冷凍機油を使用する。これにより、冷凍サイクル装置１０の化学的安定性が向上する。
【００６３】
圧縮機１２の密閉容器２０内に液冷媒が溜まって、電動要素４０の下部が液冷媒に浸かる場合がある。この場合に、電動要素４０の下部にて通電部（即ち、電流が流れる部分）が露出していると、通電部の近傍で冷媒が重合反応を起こす可能性がある。そのため、本実施の形態では、電動要素４０の通電部を電動要素４０の上下方向の中央よりも下側に露出させないことが望ましい。つまり、電動要素４０の通電部に露出している部分が存在するのであれば、当該部分を電動要素４０の上下方向の中央よりも上側のみに設けることが望ましい。また、通電部から冷凍機油を介して冷媒に電流が流れて、冷媒が重合する可能性もある。そのため、本実施の形態では、冷凍機油として、体積抵抗率が１０１２Ωｍ以上であり、かつ、密閉容器２０内に液冷媒が溜まりやすい低温時（例えば、０℃）における密度が液冷媒の密度よりも小さい冷凍機油を使用することが望ましい。冷媒の重合を防止することで、冷凍サイクル装置１０の化学的安定性を向上させることができる。
【００６４】
上記のような冷媒溶解度、飽和水分量、体積抵抗率、密度の要件を全て満たす冷凍機油としては、例えば、ＡＢ（アルキルベンゼン）を使用することができる。ＡＢには、ＬＡＢ（リニアアルキルベンゼン）と、ＢＡＢ（ブランチアルキルベンゼン）とがある。ＬＡＢは、ＢＡＢに比べて、冷媒溶解度が低い。そのため、冷凍機油としてＬＡＢを用いれば、冷媒分解物による冷凍機油の劣化を防止する効果がより一層高まる。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この実施の形態を部分的に実施しても構わない。例えば、各図において符号を付した要素のうち、いずれか１つ又はいくつかを省略したり、別の要素に置き換えたりしてもよい。なお、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  冷凍サイクル装置、１１ａ，１１ｂ  冷媒回路、１２  圧縮機、１３  四方弁、１４  室外熱交換器、１５  膨張弁、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、３２  ローリングピストン、３３  主軸受、３４  副軸受、３５  吐出マフラ、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。
【図１】
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【図２】
2015136980.tif 000004
【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年8月22日(2016.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、第１熱交換器と、膨張機構と、第２熱交換器とが接続され、エチレン系フッ化炭化水素を含有する冷媒が循環する冷媒回路を備える冷凍サイクル装置であって、
前記圧縮機の冷凍機油の冷媒溶解度が２０％以下であり、
前記冷媒回路における前記冷凍機油の循環率が１％未満であり、
前記圧縮機の電動要素の上下方向の中央よりも下側が前記圧縮機の容器内に溜まった前記冷媒に浸かる場合があり、当該電動要素の電流が流れる部分かつ当該容器内で露出している部分が当該電動要素の上下方向の中央よりも上側のみに設けられ、
前記冷凍機油の密度が前記冷媒の密度よりも小さい冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記冷媒回路における水分量が３００ｐｐｍ以下である請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記冷凍機油の飽和水分量が３００ｐｐｍ以下である請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記冷凍機油の体積抵抗率が１０１２Ωｍ以上である請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記冷凍機油がアルキルベンゼンである請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記冷凍機油がリニアアルキルベンゼンである請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記冷媒に含有されるエチレン系フッ化炭化水素が１，１，２−トリフルオロエチレンである請求項１から６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記冷媒が１，１，２−トリフルオロエチレンである請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記冷媒が１，１，２−トリフルオロエチレンを１％以上含有する混合物である請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
【国際調査報告】
2015136980.tif 000006
2015136980.tif 000007
2015136980.tif 000008
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