(57)【要約】      （修正有）【課題】冷媒が分解して生成した物質によるニードルの腐食を抑え、焼き付き等のトラブルを未然に防いで冷凍装置の信頼性を向上させる。【解決手段】圧縮機３０によって冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路１０を備えている。冷媒回路１０には、分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒が充填され、冷媒回路１０の膨張弁１２におけるニードルはステンレス鋼によって構成されている。【選択図】図１
2009222361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（30）によって冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備え、
上記冷媒回路（10）には、分子式：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が充填されている冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）の機器（12）における摺動部材又はシール部材の構成部材（50）は、ステンレス鋼によって構成されている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記構成部材（50）は、膨張弁（12）のニードルである
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記冷凍機油は、気温３０℃で相対湿度９０％の雰囲気中における飽和水分量が２０００ｐｐｍ以上となっている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
上記冷凍機油は、その主成分がポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルのうち少なくとも１つで構成されている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つにおいて、
上記冷凍機油は、４０℃における動粘度が３０ｃＳｔ以上４００ｃＳｔ以下となっている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つにおいて、
上記冷凍機油は、流動点が−３０℃以下となっている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１つにおいて、
上記冷凍機油は、２０℃における表面張力が０．０２Ｎ／ｍ以上０．０４Ｎ／ｍ以下となっている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１つにおいて、
上記冷凍機油に含まれる塩素の濃度が５０ｐｐｍ以下となっている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１つにおいて、
上記冷凍機油に含まれる硫黄の濃度が５０ｐｐｍ以下となっている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１つにおいて、
上記圧縮機（30）に設けられた冷凍機油には、酸捕捉剤、極圧添加剤、酸化防止剤、消泡剤、油性剤、及び銅不活性化剤のうち少なくとも１つが添加剤として添加されている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
上記圧縮機（30）に設けられた冷凍機油では、１種類の添加剤が添加されている場合には該添加剤の割合が０．０１質量％以上５質量％以下になり、複数種類の添加剤が添加されている場合には各添加剤の割合が０．０１質量％以上５質量％以下になっている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１つにおいて、
上記分子式：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンである
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１つにおいて、
上記冷媒回路（10）に充填される冷媒は、上記分子式：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒である
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１２の何れか１つにおいて、
上記冷媒回路（10）に充填される冷媒は、上記分子式：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒である
ことを特徴とする冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルを行う冷凍装置の信頼性の向上策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置は、空気調和装置や各種の冷却装置、あるいは給湯機等に広く適用されている。
【０００３】
特許文献１には、この種の冷凍装置が開示されている。この冷凍装置は、冷媒が充填されて閉回路を構成する冷媒回路を備えている。冷媒回路には、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器が接続されている。圧縮機が運転されると、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器で空気へ放熱して凝縮する。凝縮器で凝縮した冷媒は、膨張弁で減圧された後、蒸発器で蒸発する。蒸発後の冷媒は、圧縮機に吸入されて再び圧縮される。
【０００４】
また、特許文献１の冷媒回路には、分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒が用いられている。この冷媒は、塩素原子や臭素原子を含まず、オゾン層の破壊への影響が小さいことが知られている。
【特許文献１】特開平４−１１０３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示の冷媒は、二重結合を有する等、水分や酸素等に対し比較的不安定な分子構造であるため、長期の冷凍サイクルに伴い冷媒が劣化して不純物等が生成することがある。
【０００６】
ところで、冷凍装置には、膨張弁が設けられている。この膨張弁の構成部材である摺動部材としてのニードルの材質は真鍮（ＪＩＳ Ｃ３６０４）であることが多かった。
【０００７】
ところが、特許文献１に開示されている冷媒のような安定性に幾分劣る冷媒を用いた場合は、冷媒の分解により生成した物質によって真鍮のニードルが腐食するおそれがある。そして、ニードルが腐食すると、焼き付き等のトラブルが発生し、膨張弁の信頼性を損なうおそれがあった。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷媒が分解して生成した物質による構成部材の腐食を抑え、焼き付き等のトラブルを未然に防いで冷凍装置の信頼性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、圧縮機（30）によって冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備え、上記冷媒回路（10）には、分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が充填されている冷凍装置を対象とする。そして、上記冷媒回路（10）の機器（12）における摺動部材又はシール部材の構成部材（50）はステンレス鋼によって構成されている。
【００１０】
また、第２の発明は、上記第１の発明において、上記構成部材（50）が膨張弁（12）のニードルである。
【００１１】
上記第１及び第２の発明では、冷媒回路（10）で冷媒が循環することによって冷凍サイクルが行われる。該冷媒回路（10）の機器の構成部材、例えば、膨張弁（12）のニードル（50）がステンレス鋼によって構成されているので、冷媒の分解により生成した物質に起因する腐食が回避される。
【００１２】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記冷凍機油は、気温３０℃で相対湿度９０％の雰囲気中における飽和水分量が２０００ｐｐｍ以上となっているものである。
【００１３】
第３の発明では、吸湿性の比較的高い冷凍機油が圧縮機（30）に設けられる。冷媒回路（10）内に残存している水分は、吸湿性の高い冷凍機油に吸収される。
【００１４】
第４の発明は、上記第１〜第３の発明の何れか１つにおいて、上記冷凍機油は、その主成分がポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルのうち少なくとも１つで構成されるものである。
【００１５】
第４の発明では、圧縮機（30）に設けられる冷凍機油の主成分が、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルの何れか１種類、あるいは複数種類の混合物で構成される。これら冷凍機油の主成分を構成する物質は、上記第１，第４の発明で規定した冷媒との相溶性に優れている。
【００１６】
第５の発明は、上記第１〜第４の発明の何れか１つにおいて、上記冷凍機油は、４０℃における動粘度が３０ｃＳｔ以上４００ｃＳｔ以下となっているものである。
【００１７】
第５の発明では、圧縮機（30）に設けられる冷凍機油の動粘度が、所定の数値範囲内に設定される。ここで、冷凍機油の粘度が高いほど圧縮機（30）から冷媒と共に吐出される冷凍機油の量は少なくなるが、冷凍機油の粘度が高すぎると、圧縮機（30）から流出した冷凍機油が圧縮機（30）へ戻って来にくくなる。逆に、冷凍機油の粘度が低いほど圧縮機（30）から流出した冷凍機油が圧縮機（30）へ戻って来やすくなるが、冷凍機油の粘度が低すぎると、圧縮機（30）から吐出される冷凍機油の量が増加し、また圧縮機構（82）の潤滑が不充分となるおそれがある。そこで、この発明では、上記のような点を考慮して、冷凍機油の動粘度を上記の数値範囲内に設定している。
【００１８】
第６の発明は、上記第１〜第５の発明の何れか１つにおいて、上記冷凍機油は、流動点が−３０℃以下となっているものである。
【００１９】
第６の発明では、流動点が−３０℃以下の冷凍機油が圧縮機（30）に設けられる。冷凍機油の流動点が−３０℃よりも高いと、冷凍装置（20）における低温部位で冷凍機油が流動しにくくなるおそれがある。冷凍装置（20）の運転中に冷凍機油の流動性が低下すると、圧縮機構（82）等の摺動箇所に対する冷凍機油の供給量が少なくなり、摺動箇所の潤滑が不充分となる。また、摺動箇所に対する冷凍機油の供給量が減ると、摺動箇所での油膜強度が不足し、異常磨耗や焼き付きに至るおそれがある。そこで、この発明では、流動点が−３０℃以下の冷凍機油を圧縮機（30）に設けている。
【００２０】
第７の発明は、上記第１〜第６の発明の何れか１つにおいて、上記冷凍機油は、２０℃における表面張力が０．０２Ｎ／ｍ以上０．０４Ｎ／ｍ以下となっているものである。
【００２１】
第７の発明では、圧縮機（30）に設けられる冷凍機油の表面張力が、所定の数値範囲内に設定される。ここで、冷凍機油の表面張力が小さいと冷凍機油は微細な油滴になりやすくなるため、圧縮機（30）から冷媒と共に吐出される冷凍機油の量が増える。逆に、冷凍機油の表面張力が大きいと冷凍機油は比較的大きな油滴になるため、圧縮機（30）からは流出しにくくなるが、冷媒回路（10）から圧縮機（30）へ戻りにくくなる。そこで、この発明では、上記のような点を考慮して、冷凍機油の表面張力を上記の数値範囲内に設定している。
【００２２】
第８の発明は、上記第１〜第７の発明の何れか１つにおいて、上記冷凍機油に含まれる塩素の濃度が５０ｐｐｍ以下となっているものである。
【００２３】
第８の発明では、冷凍機油の塩素濃度が５０ｐｐｍ以下となるので、塩素に起因する冷媒の劣化促進が抑制される。これにより、不純物の生成も抑制され、磁石の耐久性が向上する。
【００２４】
第９の発明は、上記第１〜第８の発明の何れか１つにおいて、上記冷凍機油に含まれる硫黄の濃度が５０ｐｐｍ以下となっているものである。
【００２５】
第９の発明では、冷凍機油の硫黄濃度が５０ｐｐｍ以下となるので、硫黄に起因する冷媒の劣化促進が抑制される。これにより、不純物の生成も抑制され、磁石の耐久性が向上する。
【００２６】
第１０の発明は、上記第１〜第９の発明の何れか１つにおいて、上記圧縮機（30）に設けられた冷凍機油には、酸捕捉剤、極圧添加剤、酸化防止剤、消泡剤、油性剤、及び銅不活性化剤のうち少なくとも１つが添加剤として添加されるものである。
【００２７】
第１０の発明では、所定の添加剤を冷凍機油に加えることによって、冷凍機油の劣化や冷媒の分解が抑えられる。
【００２８】
第１１の発明は、上記第１０の発明において、上記圧縮機（30）に設けられた冷凍機油では、１種類の添加剤が添加されている場合には該添加剤の割合が０．０１質量％以上５質量％以下になり、複数種類の添加剤が添加されている場合には各添加剤の割合が０．０１質量％以上５質量％以下になっているものである。
【００２９】
第１２の発明は、上記第１〜第１１の発明の何れか１つにおいて、上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンであるものである。
【００３０】
第１３の発明は、上記第１〜第１２の発明の何れか１つにおいて、上記冷媒回路（10）に充填される冷媒は、上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒であるものである。
【００３１】
第１３の発明では、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒とジフルオロメタンとを含む混合冷媒が、冷媒回路（10）に充填される。ここで、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、いわゆる低圧冷媒である。このため、例えば上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒だけからなる単一成分の冷媒を用いる場合には、冷媒の圧力損失が冷凍装置（20）の運転効率に与える影響が比較的大きく、理論上の運転効率に対して実際の運転効率が比較的大きく低下してしまう。従って、この発明では、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒に、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンが加えられている。
【００３２】
第１４の発明は、上記第１〜第１２の発明の何れか１つにおいて、上記冷媒回路（10）に充填される冷媒は、上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒であるものである。
【００３３】
第１４の発明では、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒とペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒が、冷媒回路（10）に充填される。ここで、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、微燃性の冷媒ではある。従って、この発明では、冷媒の燃焼性を充分に低下させることを目的として、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒に、難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられている。
【発明の効果】
【００３４】
本発明では、冷媒回路（10）の機器（12）におけるシール部材又は摺動部材の構成部材（50）がステンレス鋼によって構成されているので、上記分子式１で表される冷媒の分解により生成した物質に起因するの腐食が未然に防止される。したがって、本発明によれば、ニードル等の構成部材（40）の腐食に起因する損傷を防ぐことができ、装置の信頼性を向上させることができる。
【００３５】
ところで、冷凍装置（20）の製造時や据付時には冷媒回路（10）内の真空引きを行うが、冷媒回路（10）内から水分を完全に排除することは現実的に不可能である。そして、冷媒回路（10）内に水分が残存していると、安定性が元々高くない冷媒の分解が促進されてしまう。
【００３６】
それに対し、上記第３の発明では、吸湿性の比較的高い冷凍機油が圧縮機（30）に設けられる。このため、冷媒回路（10）内に残存した水分を冷凍機油に吸収させることができ、冷媒回路（10）中に残存した水分による冷媒の分解を抑えることができる。従って、この発明によれば、冷媒回路（10）に充填された冷媒のうち分解されてしまうものの量を削減でき、冷凍装置（20）の信頼性を向上させることができる。
【００３７】
ここで、冷凍装置（20）の圧縮機（30）に設けられた冷凍機油は、その一部が圧縮された冷媒と共に圧縮機（30）から吐出されてゆく。圧縮機（30）から流出した冷凍機油は、冷媒回路（10）内を循環する冷媒に溶け込み、冷媒と共に圧縮機（30）へ戻ってくる。このため、圧縮機（30）内の冷凍機油の量がある程度以上に保たれ、圧縮機（30）内の冷凍機油が圧縮機構（82）等の潤滑に利用される。ところが、冷凍機油と冷媒の相溶性が低いと、圧縮機（30）から吐出された冷凍機油のうち圧縮機（30）へ戻ってくるものの量が減ってしまい、圧縮機（30）における冷凍機油の貯留量が減少して圧縮機構（82）等の潤滑が不充分になるおそれがある。
【００３８】
それに対し、上記第４の発明では、冷凍機油の主成分が、上記第１，第４の発明で規定した冷媒との相溶性に優れた物質によって構成されている。つまり、この発明では、冷凍機油と冷媒との相溶性が高くなっている。従って、この発明によれば、圧縮機（30）から吐出された冷凍機油のうち圧縮機（30）へ戻ってくるものの量を確保することができ、圧縮機（30）における冷凍機油の貯留量をある程度以上に保って潤滑不良に起因する圧縮機（30）の損傷を未然に防ぐことができる。
【００３９】
上記第５の発明では、圧縮機（30）に設けられる冷凍機油の動粘度が、所定の数値範囲内に設定されている。また、上記第７の発明では、圧縮機（30）に設けられる冷凍機油の表面張力が、所定の数値範囲内に設定されている。従って、これらの発明によれば、圧縮機（30）から冷媒と共に吐出される冷凍機油の量を抑えつつ、圧縮機（30）から一旦流出して再び圧縮機（30）へ戻って来る冷凍機油の量を確保できる。その結果、圧縮機（30）における冷凍機油の貯留量を確保でき、潤滑不足に起因する圧縮機（30）のトラブルを未然に防いで冷凍装置（20）の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
上記第６の発明では、圧縮機（30）に設けられる冷凍機油の流動点が−３０℃以下となっている。このため、冷凍装置（20）の運転中における冷凍機油の流動性を確保することができ、圧縮機構（82）等の摺動箇所に対する冷凍機油の供給量を確保して摺動箇所の潤滑を確実に行うことができる。また、摺動箇所に対する冷凍機油の供給量が確保されるため、摺動箇所での油膜強度が確保され、異常磨耗や焼き付きを抑制することができる。
【００４１】
上記第８，第９の発明では、冷媒の安定性に悪影響を及ぼすおそれのある物質の冷凍機油中における濃度を、所定の値以下に抑えている。従って、これらの発明によれば、冷媒回路（10）に充填されている冷媒のうち分解されるものの量を削減することができ、冷媒の分解により生成した物質に起因する金属部品の腐食を抑えることができる。
【００４２】
上記第１３の発明では、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒に、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンが加えられている。このため、冷媒の圧力損失が冷凍装置（20）の運転効率に与える影響を小さくすることができるので、冷凍装置（20）の実際の運転効率を向上させることができる。
【００４３】
上記第１４の発明では、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒に、難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられている。従って、冷媒回路（10）に充填された冷媒の燃焼性を充分に低くすることができ、冷凍装置（20）の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４５】
《発明の実施形態》
本実施形態は、本発明に係る冷凍装置によって構成された空気調和装置（20）である。本実施形態の空気調和装置（20）は、図１に示すように、室外機（22）と３台の室内機（23a，23b，23c）とを備えている。なお、室内機（23）の台数は、単なる例示である。
【００４６】
上記空気調和装置（20）は、冷媒を充填されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備えている。冷媒回路（10）は、室外機（22）に収容される室外回路（9）と、各室内機（23）に収容される室内回路（17a，17b，17c）とを備えている。これらの室内回路（17a，17b，17c）は、液側連絡配管（18）及びガス側連絡配管（19）を介して室外回路（9）に接続されている。これらの室内回路（17a，17b，17c）は、互いに並列に接続されている。
【００４７】
本実施形態の冷媒回路（10）に充填された冷媒は、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（以下、「ＨＦＯ−１２３４ｙｆ」という。）だけで構成された単一成分の冷媒である。なお、ＨＦＯ−１２３４ｙｆは、その化学式がＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ２となっており、その分子構造中に１つの二重結合を有している。
【００４８】
〈室外回路の構成〉
室外回路（9）には、圧縮機（30）、室外熱交換器（11）、室外膨張弁（12）、及び四路切換弁（13）が設けられている。
【００４９】
圧縮機（30）は、ケーシング（70）内に圧縮機構（82）と電動機（85）が収容された全密閉型の圧縮機である。圧縮機（30）の詳細な構造は、後述する。圧縮機（30）の電動機（85）には、インバータを介して電力が供給される。圧縮機（30）の運転容量は、電動機（85）の回転速度を変更することによって変化する。この圧縮機（30）は、吐出側が四路切換弁（13）の第２ポート（P2）に接続され、吸入側が四路切換弁（13）の第１ポート（P1）に接続されている。
【００５０】
室外熱交換器（11）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器である。室外熱交換器（11）の近傍には、室外ファン（14）が設けられている。室外熱交換器（11）では、室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交換器（11）は、一端が四路切換弁（13）の第３ポート（P3）に接続され、他端が室外膨張弁（12）に接続されている。また、四路切換弁（13）の第４ポート（P4）は、ガス側連絡配管（19）に接続されている。
【００５１】
室外膨張弁（12）は、室外熱交換器（11）と室外回路（9）の液側端との間に設けられている。室外膨張弁（12）は、開度可変の電子膨張弁である。
【００５２】
四路切換弁（13）は、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とが連通して第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とが連通して第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とが切り換え自在に構成されている。
【００５３】
〈室内回路の構成〉
各室内回路（17）には、そのガス側端から液側端へ向かって順に、室内熱交換器（15a，15b，15c）と、室内膨張弁（16a，16b，16c）とが設けられている。
【００５４】
室内熱交換器（15）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器である。室内熱交換器（15）の近傍には、室内ファン（21）が設けられている。各室内熱交換器（15a，15b，15c）では、室内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。また、各室内膨張弁（16a，16b，16c）は、開度可変の電子膨張弁である。
【００５５】
〈膨張弁の構成〉
次に、上記室外膨張弁（12）及び室内膨張弁（16a，16b，16c）の構造について説明する。尚、上記室外膨張弁（12）及び室内膨張弁（16a，16b，16c）は同じ構造であるので、膨張弁として室外膨張弁（12）について説明する。
【００５６】
上記膨張弁（12）は、直動式電動膨張弁であり、図２に示すように、弁本体（40）とニードル（50）とケース（60）とを備えている。該弁本体（40）は、一端部の流路部（41）と他端部のネジ部（42）と該流路部（41）及びネジ部（42）の間の中間部（43）とを備えている。そして、上記ネジ部（42）と中間部（43）の一部とがケース（60）で覆われている。
【００５７】
上記弁本体（40）の流路部（41）には、冷媒が流れるＬ字状の流路（44）が形成され、該流路（44）の途中に弁座部（45）が形成される一方、上記流路（44）に冷媒回路（10）の冷媒配管が接続されている。
【００５８】
上記弁本体（40）には、流路部（41）の流路（44）からネジ部（42）の端部に亘ってニードル（50）の嵌挿孔が形成され、該嵌挿孔にニードル（50）が挿入されている。該ニードル（50）は、先端部に弁部（51）が形成され、弁部（51）と弁座部（45）との間の通路面積を増減して冷媒の流量制御が行われると共に、弁部（51）が弁座部（45）に着座して全閉となる。
【００５９】
上記ニードル（50）は、上記弁部（51）が形成された軸部（52）と支持部（53）とを備え、該ニードル（50）が弁本体（40）と摺動する摺動部材となる。
【００６０】
上記弁本体（40）のネジ部（42）の外周面にはオネジが形成されている。該ネジ部（42）の外側には、駆動モータ（61）のロータ（62）がネジ部材（64）を介して配置されている。上記ロータ（62）の外側には、ケース（60）の外側に位置して駆動モータ（61）の電磁石（63）が配置されている。
【００６１】
上記ネジ部材（64）は、有底筒状形態に形成され、内周面に上記弁本体（40）のネジ部（42）に噛合するメネジ形成され、外側に永久磁石を有するロータ（62）が取り付けられる一方、上記ニードル（50）の支持部（53）の上端が連結されている。
【００６２】
そして、上記ロータ（62）が電磁石（63）の通電量に対応して回転することで、上記弁本体（40）のネジ部（42）に対してその軸方向へ相対移動する。このロータ（62）の軸方向移動にともなって上記ニードル（50）がその開閉方向（即ち、軸方向）へ移動する。
【００６３】
上記膨張弁（12）において、ニードル（50）はステンレス鋼で構成されている。具体的に、上記ニードル（50）の材質は、オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼又は析出硬化系系ステンレス鋼である。より具体的には、上記ニードル（50）は、ＪＩＳ ＳＵＳ３０１、ＪＩＳ ＳＵＳ３０２、ＪＩＳ ＳＵＳ３０４、ＪＩＳ ＳＵＳ３０５、ＪＩＳ ＳＵＳ３２１、ＪＩＳ ＳＵＳ４３０、ＪＩＳ ＳＵＳ４１６、ＪＩＳ ＳＵＳ４４０又はＪＩＳ ＳＵＳ６３１で構成されている。
【００６４】
〈冷凍機油等の構成〉
本実施形態では、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルの３種類の基油のうち少なくとも１種類を主成分とする冷凍機油を圧縮機（30）に用いることが可能である。例えば、本実施形態の冷凍機油には、この３種類のうちポリビニルエーテルだけを主成分とする冷凍機油が用いられている。
【００６５】
本実施形態の冷凍機油では、下記一般式（Ｉ）で表される構成単位を有するポリビニルエーテルを主成分とする冷凍機油が用いられている。この構造のポリビニルエーテルは、ポリビニルエーテルの中でも、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒との相溶性に優れている。
【００６６】
【化１】
2009222361.tif 000003
一般式（Ｉ）において、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、水素又は炭素数が１以上８以下の炭化水素基を表している。Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、同一でもよく、互いに異なっていてもよい。また、一般式（Ｉ）においては、構成単位毎において、Ｒ４が炭素数が１又は２のアルキル基が４０％以上１００％以下、炭素数が３又は４のアルキル基が０％以上６０％以下の構成比を有している。
【００６７】
また、本実施形態の冷凍機油は、４０℃における動粘度が３０ｃＳｔ以上４００ｃＳｔ以下で、流動点が−３０℃以下で、２０℃における表面張力が０．０２Ｎ／ｍ以上０．０４以下Ｎ／ｍ以下で、１５℃における密度が０．８ｇ／ｃｍ３以上１．８ｇ／ｃｍ３以下で、体積抵抗率が１０１０Ω・ｍ以上１０１５ Ω・ｍ以下で、気温３０℃で相対湿度９０％の雰囲気中における飽和水分量が２０００ｐｐｍ以上で、さらにアニリン点が所定の数値範囲内の値になっている。更に、本実施形態の冷凍機油は、そこに含まれる塩素の濃度が５０ｐｐｍ以下になると共に、そこに含まれる硫黄の濃度が５０ｐｐｍ以下になっている。なお、これらの冷凍機油の物性値は、後述する変形例１、変形例２及びその他の実施形態に記載した冷凍機油も同じである。これらの物性値は、冷媒が溶解しない状態の冷凍機油自体の値である。
【００６８】
流動点の値は、「JIS K 2269」に規定された試験方法によって得られる。また、「アニリン点」は、例えば炭化水素系溶剤等の溶解性を示す数値であり、試料（ここでは冷凍機油）を等容積のアニリンと混合して冷やしたときに、互いに溶解し合えなくなって濁りがみえ始めたときの温度を表すものである。アニリン点の値は、「JIS K 2256」に規定された試験方法によって得られる。なお、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と適合する樹脂材料は、冷凍機油のアニリン点を考慮して選定することが重要である。
【００６９】
また、本実施形態では、冷凍機油の主成分となるポリビニルエーテルが、ＨＦＯ−１２３４ｙｆに対して比較的高い相溶性を有している。そして、冷凍機油の動粘度は、４０℃において４００ｃＳｔ以下である。このため、ＨＦＯ−１２３４ｙｆが、冷凍機油にある程度溶解する。また、冷凍機油の流動点が−３０℃以下であり、冷媒回路（10）における低温部位でも冷凍機油の流動性が確保できる。また、冷凍機油の表面張力が２０℃において０．０４Ｎ／ｍ以下であるため、圧縮機（30）から吐出された冷凍機油が冷媒によって押し流されにくくなるような大きな油滴になりにくい。また、冷凍機油の密度が１５℃において１．８ｇ／ｃｍ３以下であるため、密度が大きすぎて圧縮機（30）から吐出された冷凍機油が圧縮機（30）に戻りにくくなることが回避される。従って、圧縮機（30）から吐出された冷凍機油は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆに溶解してＨＦＯ−１２３４ｙｆと共に圧縮機（30）に戻ってくる。
【００７０】
また、冷凍機油の表面張力が２０℃において０．０２Ｎ／ｍ以上であるため、圧縮機（30）内のガス冷媒中で小さな油滴になりにくく、圧縮機（30）から多量に冷凍機油が吐出されることがない。また、冷凍機油の密度が１５℃において０．８ｇ／ｃｍ３以上であるため、密度が小さすぎて、圧縮機（30）から多量に冷凍機油が吐出されることが回避される。
【００７１】
このように、本実施形態では、圧縮機（30）から冷媒と共に吐出される冷凍機油の量が低く抑えられ、また圧縮機（30）から吐出されてしまった冷凍機油は冷媒に溶け込んで戻ってくることになる。従って、圧縮機（30）における冷凍機油の貯留量を充分に確保することができる。
【００７２】
さらに、冷凍機油の動粘度が４０℃において３０ｃＳｔ以上であるため、動粘度が低すぎて油膜強度が不十分になることがなく、潤滑性能が確保される。このように、本実施形態では、圧縮機（30）において冷凍機油が不足することがなく、充分な油膜強度を確保することができる。このため、圧縮機（30）において潤滑不良が生じることが抑制される。
【００７３】
また、本実施形態では、冷凍機油の飽和水分量が、気温３０℃で相対湿度９０％の雰囲気中において２０００ｐｐｍ以上であるため、冷凍機油の吸湿性が比較的高いものとなる。これにより、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ中の水分を冷凍機油によって有る程度捕捉することが可能となる。ＨＦＯ−１２３４ｙｆは、含有される水分の影響により、変質／劣化し易い分子構造を有する。よって、冷凍機油による吸湿効果により、このような劣化を抑制することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、冷凍機油のアニリン点が所定の数値範囲内の値となっている。つまり、樹脂によって構成された電動機（85）の絶縁材料の絶縁性が低下しない範囲のアニリン点の冷凍機油が用いられている。このため、冷凍機油の影響を受けて電動機（85）の絶縁材料の絶縁性が低下することが回避される。
【００７５】
また、本実施形態では、冷媒の安定性に悪影響を及ぼすおそれのある塩素や硫黄の冷凍機油中における濃度を、５０ｐｐｍ以下に抑えている。このため、冷媒回路に充填されている冷媒のうち分解されるものの量が減少し、冷媒の分解により生成した物質に起因する金属部品の腐食や樹脂部品の劣化が抑えられる。
【００７６】
また、本実施形態の冷凍機油には、添加剤として、酸捕捉剤、極圧添加剤、酸化防止剤、消泡剤、油性剤、及び銅不活性化剤が添加されている。なお、本実施形態では上記６つの添加剤を全て使用しているが、各添加剤は必要に応じて添加すればよく、添加剤が１つだけであってもよい。個々の添加剤の配合量は、冷凍機油に含まれる割合が０．０１質量％以上５質量％以下になるように設定されている。なお、酸捕捉剤の配合量、及び酸化防止剤の配合量は、０．０５質量％以上３質量％以下の範囲が好ましい。
【００７７】
酸捕捉剤としては、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、アルキレングリコールグリシジルエーテル、シクロヘキセンオキシド、α−オレフィンオキシド、エポキシ化大豆油などのエポキシ化合物を用いることができる。なお、これらの中で相溶性の観点から好ましい酸捕捉剤は、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、アルキレングリコールグリシジルエーテル、シクロヘキセンオキシド、α−オレフィンオキシドである。アルキルグリシジルエーテルのアルキル基、及びアルキレングリコールグリシジルエーテルのアルキレン基は、分岐を有していてもよい。これらの炭素数は、３以上３０以下であればよく、４以上２４以下であればより好ましく、６以上１６以下であれば更に好ましい。また、α−オレフィンオキシドは、全炭素数が４以上５０以下であればよく、４以上２４以下であればより好ましく、６以上１６以下であれば更に好ましい。酸捕捉剤は、１種だけを用いてもよく、複数種類を併用することも可能である。
【００７８】
極圧添加剤としては、リン酸エステル類を含むものを用いることができる。リン酸エステル類としては、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル、及び酸性亜リン酸エステル等を用いることができる。また、極圧添加剤には、リン酸エステル類には、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル、及び酸性亜リン酸エステルのアミン塩を含むものを用いることもできる。
【００７９】
リン酸エステルには、トリアリールホスフェート、トリアルキルホスフェート、トリアルキルアリールホスフェート、トリアリールアルキルホスフェート、トリアルケニルホスフェート等がある。さらに、リン酸エステルの具体例としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ベンジルジフェニルホスフェート、エチルジフェニルホスフェート、トリブチルホスフェート、エチルジブチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフェート、ジエチルフェニルフェニルホスフェート、プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジプロピルフェニルフェニルホスフェート、トリエチルフェニルホスフェート、トリプロピルフェニルホスフェート、ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジブチルフェニルフェニルホスフェート、トリブチルフェニルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート、トリデシルホスフェート、トリラウリルホスフェート、トリミリスチルホスフェート、トリパルミチルホスフェート、トリステアリルホスフェート、トリオレイルホスフェート等が挙げられる。
【００８０】
また、亜リン酸エステルの具体例としては、トリエチルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリ（ノニルフェニル）ホスファイト、トリ（２−エチルヘキシル）ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、トリステアリルホスファイト、トリオレイルホスファイト等が挙げられる。
【００８１】
また、酸性リン酸エステルの具体例としては、２−エチルヘキシルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、トリデシルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、イソステアリルアシッドホスフェート等が挙げられる。
【００８２】
また、酸性亜リン酸エステルの具体例としては、ジブチルハイドロゲンホスファイト、ジラウリルハイドロゲンホスファイト、ジオレイルハイドゲンホスファイト、ジステアリルハイドロゲンホスファイト、ジフェニルハイドロゲンホスファイト等が挙げられる。以上のリン酸エステル類の中では、オレイルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェートが特に適している。
【００８３】
また、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル又は酸性亜リン酸エステルのアミン塩に用いられるアミンのうちモノ置換アミンの具体例としては、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ベンジルアミン等が挙げられる。また、ジ置換アミンの具体例としては、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジラウリルアミン、ジステアリルアミン、ジオレイルアミン、ジベンジルアミン、ステアリル・モノエタノールアミン、デシル・モノエタノールアミン、ヘキシル・モノプロパノールアミン、ベンジル・モノエタノールアミン、フェニル・モノエタノールアミン、トリル・モノプロパノール等が挙げられる。また、トリ置換アミンの具体例としては、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリラウリルアミン、トリステアリルアミン、トリオレイルアミン、トリベンジルアミン、ジオレイル・モノエタノールアミン、ジラウリル・モノプロパノールアミン、ジオクチル・モノエタノールアミン、ジヘキシル・モノプロパノールアミン、ジブチル・モノプロパノールアミン、オレイル・ジエタノールアミン、ステアリル・ジプロパノールアミン、ラウリル・ジエタノールアミン、オクチル・ジプロパノールアミン、ブチル・ジエタノールアミン、ベンジル・ジエタノールアミン、フェニル・ジエタノールアミン、トリル・ジプロパノールアミン、キシリル・ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン等が挙げられる。
【００８４】
また、上記以外の極圧添加剤を添加することも可能である。例えば、モノスルフィド類、ポリスルフィド類、スルホキシド類、スルホン類、チオスルフィネート類、硫化油脂、チオカーボネート類、チオフェン類、チアゾール類、メタンスルホン酸エステル類等の有機硫黄化合物系の極圧添加剤、チオリン酸トリエステル類等のチオリン酸エステル系の極圧添加剤、高級脂肪酸、ヒドロキシアリール脂肪酸類、多価アルコールエステル類、アクリル酸エステル類等のエステル系の極圧添加剤、塩素化炭化水素類、塩素化カルボン酸誘導体等の有機塩素系の極圧添加剤、フッ素化脂肪族カルボン酸類、フッ素化エチレン樹脂、フッ素化アルキルポリシロキサン類、フッ素化黒鉛等の有機フッ素化系の極圧添加剤、高級アルコール等のアルコール系の極圧添加剤、ナフテン酸塩類（ナフテン酸鉛等）、脂肪酸塩類（脂肪酸鉛等）、チオリン酸塩類（ジアルキルジチオリン酸亜鉛等）、チオカルバミン酸塩類、有機モリブデン化合物、有機スズ化合物、有機ゲルマニウム化合物、ホウ酸エステル等の金属化合物系の極圧添加剤を用いることが可能である。
【００８５】
また、酸化防止剤としては、フェノール系の酸化防止剤やアミン系の酸化防止剤を用いることができる。フェノール系の酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＤＢＰＣ）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等が挙げられる。また、アミン系の酸化防止剤としては、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ．Ｎ’−ジ−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。なお、酸化防止剤には、酸素を捕捉する酸素捕捉剤も用いることができる。
【００８６】
また、銅不活性化剤としては、ベンゾトリアゾールやその誘導体等を用いることができる。消泡剤としては、ケイ素化合物を用いることができる。油性剤としては、高級アルコール類を用いることができる。
【００８７】
また、本実施形態の冷凍機油には、必要に応じて、耐荷重添加剤、塩素捕捉剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、防錆剤、安定剤、腐食防止剤、及び流動点降下剤等を添加することも可能である。個々の添加剤の配合量は、冷凍機油に含まれる割合が０．０１質量％以上５質量％以下であればよく、０．０５質量％以上３質量％以下であることが好ましい。
【００８８】
−運転動作−
上記空気調和装置（20）の運転動作について説明する。この空気調和装置（20）は、冷房運転と暖房運転とが実行可能になっており、四路切換弁（13）によって冷房運転と暖房運転との切り換えが行われる。
【００８９】
〈冷房運転〉
冷房運転時には、四路切換弁（13）が第１状態に設定される。この状態で、圧縮機（30）の運転が行われると、圧縮機（30）から吐出された高圧冷媒が、室外熱交換器（11）において室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（11）で凝縮した冷媒は、各室内回路（17）へ分配される。各室内回路（17）では、流入した冷媒が、室内膨張弁（16）で減圧された後に、室内熱交換器（15）において室内空気から吸熱して蒸発する。一方、室内空気は冷却されて室内へ供給される。
【００９０】
各室内回路（17）で蒸発した冷媒は、他の室内回路（17）で蒸発した冷媒と合流して、室外回路（9）へ戻ってくる。室外回路（9）では、各室内回路（17）から戻ってきた冷媒が、圧縮機（30）で再び圧縮されて吐出される。なお、冷房運転中は、各室内膨張弁（16）の開度が、室内熱交換器（15）の出口における冷媒の過熱度が一定値（例えば５℃）になるように過熱度制御される。
【００９１】
〈暖房運転〉
暖房運転時には、四路切換弁（13）が第２状態に設定される。この状態で、圧縮機（30）の運転が行われると、圧縮機（30）から吐出された高圧冷媒が、各室内回路（17）へ分配される。各室内回路（17）では、流入した冷媒が室内熱交換器（15）において室内空気へ放熱して凝縮する。一方、室内空気は加熱されて室内へ供給される。室内熱交換器（15）で凝縮した冷媒は、他の室内回路（17）を通過した冷媒と合流し、室外回路（9）へ戻ってくる。
【００９２】
室外回路（9）では、各室内回路（17）から戻ってきた冷媒が、室外膨張弁（12）で減圧された後に、室外熱交換器（11）において室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（11）で蒸発した冷媒は、圧縮機（30）で再び圧縮されて吐出される。なお、暖房運転中は、各室内膨張弁（16）の開度が、室内熱交換器（15）の出口における冷媒の過冷却度が一定値（例えば５℃）になるようにサブクール制御される。
【００９３】
−実施形態の効果−
本実施形態では、冷媒回路（10）の膨張弁（12）におけるシール部材又は摺動部材の構成部材であるニードル（50）がステンレス鋼によって構成されているので、上記分子式１で表される冷媒の分解により生成した物質に起因するの腐食が未然に防止される。したがって、本発明によれば、ニードル等の構成部材（40）の腐食に起因する損傷を防ぐことができ、装置の信頼性を向上させることができる。
【００９４】
ところで、空気調和装置（20）の製造時や据付時には冷媒回路（10）内の真空引きを行うが、冷媒回路（10）内から水分を完全に排除することは現実的に不可能である。そして、冷媒回路（10）内に水分が残存していると、安定性が元々高くないＨＦＯ−１２３４ｙｆの分解が促進されてしまう。
【００９５】
それに対し、本実施形態では、吸湿性の比較的高い冷凍機油が圧縮機（30）に設けられる。このため、冷媒回路（10）内に残存した水分を冷凍機油に吸収させることができ、冷媒回路（10）中に残存した水分による冷媒の分解を抑えることができる。従って、本実施形態によれば、冷媒回路（10）に充填された冷媒のうち分解されてしまうものの量を削減でき、空気調和装置（20）の信頼性を向上させることができる。
【００９６】
ここで、空気調和装置（20）の圧縮機（30）に設けられた冷凍機油は、その一部が圧縮された冷媒と共に圧縮機（30）から吐出されてゆく。圧縮機（30）から流出した冷凍機油は、冷媒回路（10）内を循環する冷媒に溶け込み、冷媒と共に圧縮機（30）へ戻ってくる。このため、圧縮機（30）内の冷凍機油の量がある程度以上に保たれ、圧縮機（30）内の冷凍機油が圧縮機構（82）等の潤滑に利用される。ところが、冷凍機油と冷媒の相溶性が低いと、圧縮機（30）から吐出された冷凍機油のうち圧縮機（30）へ戻ってくるものの量が減ってしまい、圧縮機（30）における冷凍機油の貯留量が減少して圧縮機構（82）等の潤滑が不充分になるおそれがある。
【００９７】
それに対し、本実施形態では、冷凍機油の主成分が、冷媒であるＨＦＯ−１２３４ｙｆとの相溶性に優れた物質によって構成されている。つまり、本実施形態では、冷凍機油と冷媒との相溶性が高くなっている。従って、本実施形態によれば、圧縮機（30）から吐出された冷凍機油のうち圧縮機（30）へ戻ってくるものの量を確保することができ、圧縮機（30）における冷凍機油の貯留量をある程度以上に保って潤滑不良に起因する圧縮機（30）の損傷を未然に防ぐことができる。
【００９８】
本実施形態では、圧縮機（30）に設けられる冷凍機油の動粘度が、所定の数値範囲内に設定されている。また、本実施形態では、圧縮機（30）に設けられる冷凍機油の表面張力が、所定の数値範囲内に設定されている。従って、本実施形態によれば、圧縮機（30）から冷媒と共に吐出される冷凍機油の量を抑えつつ、圧縮機（30）から一旦流出して再び圧縮機（30）へ戻って来る冷凍機油の量を確保できる。その結果、圧縮機（30）における冷凍機油の貯留量を確保でき、潤滑不足に起因する圧縮機（30）のトラブルを未然に防いで空気調和装置（20）の信頼性を向上させることができる。
【００９９】
本実施形態では、圧縮機（30）に設けられる冷凍機油の流動点が−３０℃以下となっている。このため、空気調和装置（20）の運転中における低温部位でも冷凍機油の流動性が確保できる。また、摺動箇所に対する冷凍機油の供給量が確保されるため、摺動箇所での油膜強度が確保され、異常磨耗や焼き付きを抑制することができる。
【０１００】
本実施形態では、冷媒であるＨＦＯ−１２３４ｙｆの安定性に悪影響を及ぼすおそれのある塩素や硫黄の冷凍機油中における濃度を、所定の値以下に抑えている。従って、本実施形態によれば、冷媒回路（10）に充填されている冷媒のうち分解されるものの量を削減することができ、冷媒の分解により生成した物質に起因する金属部品の腐食を抑えることができる。
【０１０１】
本実施形態では、冷凍機油の潤滑性能が確保されるように、酸捕捉剤、極圧添加剤、酸化防止剤、消泡剤、油性剤、及び銅不活性化剤の６つの添加剤のうち少なくとも１つの添加剤が冷凍機油に添加されている。このため、冷凍機油の潤滑性能が低下することを抑制することができるので、圧縮機（30）において潤滑不良が生じることを抑制することができる。
【０１０２】
本実施形態では、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒の一種であるＨＦＯ−１２３４ｙｆに、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンが加えられている。このため、冷媒の圧力損失が空気調和装置（20）の運転効率に与える影響を小さくすることができるので、空気調和装置（20）の実際の運転効率を向上させることができる。
【０１０３】
本実施形態では、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒の一種であるＨＦＯ−１２３４ｙｆに、難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられている。従って、冷媒回路（10）に充填された冷媒の燃焼性を充分に低くすることができ、空気調和装置（20）の信頼性を向上させることができる。
【０１０４】
−実施形態の変形例１−
本実施形態の圧縮機（30）で用いられる冷凍機油は、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルの３種類の基油のうちポリオールエステルだけを主成分とする冷凍機油であってもよい。ポリオールエステルには、「脂肪族多価アルコールと直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸とのエステル」、「脂肪族多価アルコールと直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸との部分エステル」、及び「脂肪族多価アルコールと炭素数が３以上９以下の直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸との部分エステルと、脂肪族二塩基酸若しくは芳香族二塩基酸とのコンプレックスエステル」のうちの何れかが用いられている。これらのポリオールエステルは、ポリオールエステルの中でも、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒との相溶性に優れている。
【０１０５】
「脂肪族多価アルコールと直鎖状又は分岐鎖状の脂肪酸とのエステル又は部分エステル」を形成する脂肪族多価アルコールには、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ソルビトール等を用いることができる。このうち脂肪族多価アルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びトリペンタエリスリトールが好ましい。
【０１０６】
また、脂肪酸には、炭素数が３以上１２以下のものを用いることができ、例えばプロピオン酸、酪酸、ピバリン酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、イソ吉草酸、ネオペンタン酸、２−メチル酪酸、２−エチル酪酸、２−メチルヘキサン酸、２−エチルヘキサン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、２，２−ジメチルオクタン酸、２−ブチルオクタン酸、３，５，５−トリメチルヘキサン酸を用いることができる。脂肪酸としては、炭素数が５以上１２以下の脂肪酸が好ましく、炭素数が５以上９以下の脂肪酸が更に好ましい。具体的には、吉草酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、２−メチルヘキサン酸、２−エチルヘキサン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、２，２−ジメチルオクタン酸、２−ブチルオクタン酸、３，５，５−トリメチルヘキサン酸等が好ましい。
【０１０７】
また、「脂肪族多価アルコールと炭素数が３以上９以下の直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸との部分エステルと、脂肪族二塩基酸若しくは芳香族二塩基酸とのコンプレックスエステル」では、炭素数が５以上７以下の脂肪酸が好ましく、炭素数が５又は６の脂肪酸が更に好ましい。具体的には、吉草酸、ヘキサン酸、イソ吉草酸、２−メチル酪酸、２−エチル酪酸又はその混合物が好ましい。また、炭素数が５の脂肪酸と炭素数が６の脂肪酸を重量比で１０：９０以上９０：１０以下の割合で混合した脂肪酸を使用することができる。
【０１０８】
また、脂肪族二塩基酸には、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、ドコサンナ二酸がある。また、芳香族二塩基酸には、フタル酸、イソフタル酸がある。コンプレックスエステルを調製するためのエステル化反応は、多価アルコールと二塩基酸を所定の割合で反応させて部分エステル化した後に、その部分エステルと脂肪酸とを反応させる。なお、二塩基酸と脂肪酸の反応順序を逆にしてもよく、二塩基酸と脂肪酸を混合してエステル化に供してもよい。
【０１０９】
−実施形態の変形例２−
本実施形態の圧縮機（30）で用いられる冷凍機油は、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルの３種類の基油のうちポリアルキレングリコールだけを主成分とする冷凍機油であってもよい。
【０１１０】
この変形例２では、分子式２：Ｒ１（Ｒ２）ｍ（Ｒ３Ｏ）ｎＲ４（但し、ｍ及びｎは整数で、Ｒ１及びＲ４は、水素、炭素数が１以上６以下のアルキル基、又はアリール基を表し、Ｒ２及びＲ３は、炭素数が１以上４以下のアルキル基を表す。）で表される分子構造のポリアルキレングリコールが用いられている。この分子構造のポリアルキレングリコールは、ポリアルキレングリコールの中でも、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒との相溶性に優れている。
【０１１１】
《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下のように構成してもよい。
【０１１２】
上記実施形態の圧縮機（30）では、軸受メタル（41，42，43）が青銅だけで構成されていてもよい。
【０１１３】
また、上記実施形態の圧縮機（30）では、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルのうち２つ以上を主成分とする冷凍機油を用いてもよい。
【０１１４】
また、上記実施形態では、冷媒回路（10）の冷媒として、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒のうちＨＦＯ−１２３４ｙｆ以外の冷媒だけからなる単一組成の冷媒を用いてもよい。具体的には、１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２３４ｚｅ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨＦで表される。）、１，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２３４ｙｅ」といい、化学式はＣＨＦ３−ＣＦ＝ＣＨＦで表される。）、３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２４３ｚｆ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨ２で表される。）、１，２，２−トリフルオロ−１−プロペン（化学式はＣＨ３−ＣＦ＝ＣＦ２で表される。）、２−フルオロ−プロペン（化学式はＣＨ３−ＣＦ＝ＣＨ２で表される。）等を用いることができる。
【０１１５】
また、上記実施形態では、冷媒回路（10）の冷媒として、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒（２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン、１，２，２−トリフルオロ−１−プロペン、２−フルオロ−プロペン）に、それ以外の物質からなる副成分が混入された混合冷媒を用いてもよい。この混合冷媒を構成する副成分としては、具体的には、１，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２２５ｙｅ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨＦで表される。）、１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２３４ｚｅ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨＦで表される。）、１，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２３４ｙｅ」といい、化学式はＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＨＦで表される。）、３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２４３ｚｆ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨ２で表される。）、１，２，２−トリフルオロ−１−プロペン（化学式はＣＨ３−ＣＦ＝ＣＦ２で表される。）、２−フルオロ−１−プロペン（化学式はＣＨ３−ＣＦ＝ＣＨ２で表される。）等を用いることができる。
【０１１６】
また、上記実施形態について、上記分子式で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒（２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロペン、１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン、１，２，２−トリフルオロ−１−プロペン、２−フルオロ−１−プロペン）に、ＨＦＣ−３２（ジフルオロメタン）、ＨＦＣ−１２５（ペンタフルオロエタン）、ＨＦＣ−１３４（１，１，２，２―テトラフルオロエタン）、ＨＦＣ−１３４ａ（１，１，１，２―テトラフルオロエタン）、ＨＦＣ−１４３ａ（１，１，１−トリフルオロエタン）、ＨＦＣ−１５２ａ（１，１−ジフルオロエタン）、ＨＦＣ−１６１、ＨＦＣ−２２７ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ、メタン、エタン、プロパン、プロペン、ブタン、イソブタン、ペンタン、２−メチルブタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ビス−トリフルオロメチル−サルファイド、二酸化炭素、ヘリウムのうち少なくとも１つを加えた混合冷媒を用いてもよい。
【０１１７】
例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２の２成分からなる混合冷媒を用いてもよい。例えば、７８．２質量％のＨＦＯ−１２３４ｙｆと、２１．８質量％のＨＦＣ−３２とからなる混合冷媒を用いることができる。なお、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２の混合冷媒は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７０質量％以上９４質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が６質量％以上３０質量％以下であればよく、好ましくは、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７７質量％以上８７質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が１３質量％以上２３質量％以下であればよく、更に好ましくは、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７７質量％以上７９質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が２１質量％以上２３質量％以下であるのがよい。
【０１１８】
また、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−１２５の混合冷媒を用いてもよい。この混合冷媒において、ＨＦＣ−１２５の割合は、１０質量％以上であるのが好ましく、１０質量％以上２０質量％以下であるのが更に好ましい。
【０１１９】
また、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２とＨＦＣ−１２５の３成分からなる混合冷媒を用いてもよい。この場合は、５２質量％のＨＦＯ−１２３４ｙｆと、２３質量％のＨＦＣ−３２と、２５質量％のＨＦＣ−１２５とからなる混合冷媒を用いることができる。
【０１２０】
また、上記実施形態について、ケイ酸や合成ゼオライトが乾燥剤として充填された乾燥機を冷媒回路（10）に設けてもよい。
【０１２１】
また、上記実施形態について、空気調和装置（20）が、暖房専用の空気調和装置であってもよいし、食品を冷却するための冷蔵庫や冷凍庫であってもよいし、空調機と冷蔵庫や冷凍庫とを組み合せた冷凍装置であってもよいし、冷媒回路（10）の放熱器で水を加熱する給湯装置であってもよい。
【０１２２】
また、上記実施形態は、膨張弁（12）のニードル（50）について説明したが、本発明は、その他の機器におけるシール材又は摺動部材をステンレス鋼で構成するようにしてもよいことは勿論である。
【０１２３】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
以上説明したように、本発明は、冷凍サイクルを行う冷凍装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】図１は、実施形態の冷凍装置の概略構成を示す冷媒回路図である。
【図２】図２は、実施形態の膨張弁の縦断面図である。
【符号の説明】
【０１２６】
10        冷媒回路
20        冷凍装置
30        圧縮機
12        室外膨張弁
16a〜16c  室内膨張弁
40        ニードル
【図１】
2009222361.tif 000004
【図２】
2009222361.tif 000005