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公開番号2025059402
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169475
出願日2023-09-29
発明の名称冷凍サイクル装置
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人クシブチ国際特許事務所
主分類F25B 1/10 20060101AFI20250403BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】本開示は、エチレン系フルオロオレフィンを含む作動媒体が圧縮機のモータ部と接触することがなくインジェクションが行うことで、不均化反応を抑制しながらシステム性能を向上させることができる冷凍サイクル装置を提供する。
【解決手段】本開示における冷凍サイクル装置は、エチレン系フルオロオレフィンを含む作動媒体を用い、圧縮機と、室外熱交換器と、室内、熱交換器と、中間圧レシーバと、を備え、前記中間圧レシーバから前記作動媒体を前記圧縮機内の圧縮部に送るインジェクション配管を備え、インジェクション配管から前記圧縮機にインジェクションされた作動媒体は、前記圧縮機で圧縮された後に前記圧縮機の外部に直接吐出される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
エチレン系フルオロオレフィンを含む作動媒体を用い、圧縮機と、室外熱交換器と、室内、熱交換器と、中間圧レシーバと、を備え、
前記中間圧レシーバから前記作動媒体を前記圧縮機内の圧縮部に送るインジェクション配管を備え、
インジェクション配管から前記圧縮機にインジェクションされた作動媒体は、前記圧縮機で圧縮された後に前記圧縮機の外部に直接吐出される、
冷凍サイクル装置。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記圧縮機は、低圧側と高圧側の２段圧縮機構を備え、
低圧側の圧縮機構から吐出された作動媒体を高圧側の圧縮機構に吸入する吸入管に、前記インジェクション配管が接続されている、
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記圧縮機の内部の作動媒体と、前記中間圧レシーバからインジェクションされた作動媒体とを混合させる混合部を備え、
前記混合部から吐出された作動媒体を前記圧縮機の圧縮部に吸入させる、
請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記作動媒体は、複数種の作動媒体を混合させた混合物であって、少なくとも前記エチレン系フルオロオレフィンより沸点が高い作動媒体を含む、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記圧縮機と前記室外熱交換器との間に、オイルセパレータ設け、
前記オイルセパレータで分離したオイルを前記圧縮機に還流させる、
請求項４に記載の冷凍サイクル装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷凍サイクル装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、密閉ハウジング内に手段側圧縮機構と高段側圧縮機孔とが収容設置され、低段側圧縮機構で圧縮された冷媒ガスを密閉ハウジング内に吐出し、密閉ハウジング内の中間圧冷媒ガスを高段側圧縮機構に吸入させ、密閉ハウジング内にインジェクション回路からのインジェクション冷媒を吐出させる技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８ー１４４６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、エチレン系フルオロオレフィンを含む作動媒体が圧縮機のモータ部と接触することがなくインジェクションが行うことで、不均化反応を抑制しながらシステム性能を向上させることができる冷凍サイクル装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示における冷凍サイクル装置は、エチレン系フルオロオレフィンを含む作動媒体を用い、圧縮機と、室外熱交換器と、室内、熱交換器と、オイルセパレータと、を備え、前記オイルセパレータから前記作動媒体を前記圧縮機内の圧縮部に送るインジェクション配管を備え、インジェクション配管から前記圧縮機にインジェクションされた作動媒体は、前記圧縮機で圧縮された後に前記圧縮機の外部に直接吐出される。
【発明の効果】
【０００６】
本開示における冷凍サイクル装置によれば、インジェクション配管からインジェクションされた作動媒体が圧縮機により圧縮された後、圧縮機の内部に吐出されずに、圧縮機の外部に直接吐出されるため、作動媒体が圧縮機内に滞留することを抑制することができる。そのため、エチレン系フルオロオレフィン系の作動媒体が圧縮機のモータ部と接触することがなくインジェクションを行うことができるため、不均化反応を抑制しながらシステム性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施の形態１における冷凍サイクル装置の全体構成を示す概略図
実施の形態１における圧縮機を示す概略図
実施の形態２における冷凍サイクル装置の全体構成を示す概略図
実施の形態３における圧縮機を示す概略図
本開示の変形例を示す冷凍サイクル装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（本開示の基礎となった知見等）
発明者らが本開示に想到するに至った当時、従来の冷凍サイクル装置として、密閉ハウジング内に手段側圧縮機構と高段側圧縮機構とが収容設置され、低段側圧縮機構で圧縮された冷媒ガスを密閉ハウジング内に吐出し、密閉ハウジング内の中間圧冷媒ガスを高段側圧縮機構に吸入させ、密閉ハウジング内にインジェクション回路からのインジェクション冷媒が吐出させていた。
しかしながら、不均化反応を起こす性質を有するフッ化炭化水素を含む冷媒を用いた冷凍サイクル装置でインジェクションを行う場合、インジェクションされた冷媒が圧縮機密閉ハウジング内に吐き出されるため、モータ部と接触することになりレイヤーショートが起こった場合に不均化反応が発生する危険性がある。そのため、従来の構成では、不均化反応抑制による安全性確保とインジェクションによるシステム高性能化の両立ができないという課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
そこで、本開示は、エチレン系フルオロオレフィンを含む作動媒体が圧縮機のモータ部と接触することがなくインジェクションが行うことで、不均化反応を抑制しながらシステム性能を向上させることができる冷凍サイクル装置を提供する。
【０００９】
以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
【００１０】
（実施の形態１）
［１－１．構成］
［１－１－１．冷凍サイクル装置の全体構成］
図１は、実施の形態１における冷凍サイクル装置１の全体構成を示す概略図である。
図１に示すように、冷凍サイクル装置１は、室外機１０と室内機２０とを備えている。
室外機１０と室内機２０とは、冷媒配管１１を介して接続され、冷媒が循環する冷媒回路を構成している。
冷凍サイクル装置１は、冷凍サイクル回路において、エチレン系フルオロオレフィンを含む作動媒体を用いる。エチレン系フルオロオレフィンは、ＧＷＰが低いものが多いという特徴がある。一方で、エチレン系フルオロオレフィンは、高温高圧下において放電現象に晒されることにより、不均化反応を引き起こすことが知られている。不均化反応が発生することにより、冷凍サイクル回路内の急激な圧力上昇を引き起こすことがある。作動媒体についての詳細は、後述する。
（【００１１】以降は省略されています）

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