特許 6288243 空気調和装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6288243

(24)【登録日】2018年2月16日

(45)【発行日】2018年3月7日

(54)【発明の名称】空気調和装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20180226BHJP

   F25B 41/04 20060101ALI20180226BHJP

   F25B 41/00 20060101ALI20180226BHJP

【ＦＩ】

   F25B1/00 396Z

   F25B41/04 Z

   F25B41/00 Z

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-507243(P2016-507243)

(86)(22)【出願日】2014年3月14日

(86)【国際出願番号】JP2014056991

(87)【国際公開番号】WO2015136707

(87)【国際公開日】20150917

【審査請求日】2016年7月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000044

【氏名又は名称】旭硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】特許業務法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】森本 裕之

【審査官】 礒部 賢

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１５７７６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−３０７３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０５７６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４８０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０１８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１４３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４３７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１４６３６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ １／００

Ｆ２５Ｂ １３／００

Ｆ２５Ｂ ４１／００

Ｆ２５Ｂ ４１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置、および利用側熱交換器が配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路を備え、
前記冷媒はＨＦＯ１１２３、またはＨＦＯ１１２３を含む混合冷媒であり、
前記冷媒回路には導電性の弁体を有する逆止弁、および導電性の弁体を有する開閉弁のうち少なくとも一方が設けられており、
前記配管は導電性を有し、
前記弁体と前記配管とは導通しており、
前記配管は接地されており、
前記弁体の材料は、導電性プラスチックである
ことを特徴とする空気調和装置。

【請求項2】

前記逆止弁を備えたものにおいて、
前記逆止弁は、それぞれ導電性の弁座、ストッパー、およびケーシングを有し、
前記弁座と前記ストッパーと前記ケーシングと前記配管とはそれぞれ導通している
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。

【請求項3】

前記開閉弁を備えたものにおいて、
前記開閉弁は、それぞれ導電性のプランジャー、スプリング、およびケーシングを有し、
前記プランジャーと前記スプリングと前記配管とはそれぞれ導通している
ことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和装置。

【請求項4】

互いに並列に接続された複数の前記熱源側熱交換器と、
前記熱源側熱交換器と前記配管で接続された前記開閉弁を少なくとも一つ備えた
ことを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置。

【請求項5】

前記弁体は、体積抵抗率が１０^１０未満である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばビル用マルチエアコンなどに適用される空気調和装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

空気調和装置に採用される冷媒において、地球温暖化の観点から地球温暖化係数が高い従来のＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒（例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ１３４ａ）の使用を制限する動きがある。それに伴い、ＨＦＣ系冷媒の代わりに地球温暖化係数が低い冷媒（例えば、ＨＦＯ１１２３）を採用した空気調和装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

このＨＦＯ１１２３は地球温暖化係数が低いため、地球温暖化への影響を抑えることができるが、従来のＨＦＣ系冷媒やその他のＨＦＯ冷媒（例えば、ＨＦＯ１２３４ｙｆ）とは異なり、静電気などのエネルギーがＨＦＯ１１２３に加わると、発熱を伴う化学反応である不均化反応が促進されるという特徴がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＷＯ２０１２／１５７７６４（例えば、［０００９］、［００１０］参照）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そのため、特許文献１のように空気調和装置の冷媒としてＨＦＯ１１２３を採用した場合、またはＨＦＯ１１２３を含む混合冷媒を採用した場合、冷媒自体が絶縁性流体であるため、他の絶縁物質（例えば、プラスチック）に流れながら接すると、いわゆる流動帯電現象を引き起こす。そして、最悪の場合はＨＦＯ１１２３が流れる冷媒回路内で放電が起こり、不均化反応が発生し、冷媒回路が破裂してしまうという課題があった。

【0006】

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、地球温暖化への影響を抑えつつ、安全性を向上させた空気調和装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置、および利用側熱交換器が配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路を備え、前記冷媒はＨＦＯ１１２３、またはＨＦＯ１１２３を含む混合冷媒であり、前記冷媒回路には導電性の弁体を有する逆止弁、および導電性の弁体を有する開閉弁のうち少なくとも一方が設けられており、前記配管は導電性を有し、前記弁体と前記配管とは導通しており、前記配管は接地されており、前記弁体の材料は、導電性プラスチックである。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る空気調和装置によれば、冷媒としてＨＦＯ１１２３、またはＨＦＯ１１２３を含む混合冷媒を採用するため、地球温暖化への影響を抑えることができる。また、ＨＦＯ１１２３が流れる冷媒回路内での放電を防ぐことができるため、不均化反応の発生を防ぐことができる。したがって、配管の破裂を防ぎ、安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷房運転モード時における冷媒の流れを示す回路図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の暖房運転モード時における冷媒の流れを示す回路図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の逆止弁の構成の一例を示す図（冷媒が流れていないとき）である。

【図5】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の逆止弁の構成の一例を示す図（冷媒が流れているとき）である。

【図6】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の電磁弁の構成の一例を示す図（冷媒が流れていないとき）である。

【図7】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の電磁弁の構成の一例を示す図（冷媒が流れているとき）である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、本実施の形態において、冷凍サイクル装置として空気調和装置を例に説明するが、これに限定されるものではなく、冷凍機、ヒートポンプ給湯機、または、その他の冷凍サイクル装置でもよい。

【0011】

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１の回路構成の一例を示す図である。なお、図１では室内機２００ａ〜２００ｄ（以下、室内機２００と総称することがある）が４台接続されている例が示されている。

【0012】

図１に示すように、空気調和装置１は、熱源側である室外機１００と、利用側である室内機２００とが、配管３００ａ、３００ｂ（以下、配管３００と総称することがある）によって接続されている。この配管３００のうち、配管３００ａは室内機２００の絞り装置２０２（後述する）に接続されており、配管３００ｂは室内機２００の利用側熱交換器２０１（後述する）に接続されている。そして冷媒は、この配管３００を流れることによって室外機１００と室内機２００との間を流通する。

【0013】

この空気調和装置１内に構成される冷媒回路には、冷媒としてＨＦＯ１１２３、またはＨＦＯ１１２３を含む混合冷媒が封入されているものとする。混合冷媒としては、ＨＦＯ１１２３＋Ｒ３２、ＨＦＯ１１２３＋ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１１２３＋ＨＦＯ１２３４ｚｅ、などである。なお、混合冷媒はＨＦＯ１１２３が含まれていればよく、混合割合を特に定める必要はない。

【0014】

（室外機１００の構成）
室外機１００は、図１で示されるように、アキュムレーター１０７、圧縮機１０１、油分離器１０８、逆止弁１０２、四方弁である流路切替装置１０３、熱源側熱交換器１０４ａ、１０４ｂ（以下、熱源側熱交換器１０４と総称することがある）、および開閉弁である電磁弁１０５が、配管によって順次接続されて構成されている。また、圧縮機１０１の吸込側と油分離器１０８の流入側とは、油戻キャピラリー１０９を介して接続されている。また、配管にはアース線４００が接続されており、配管は接地されている。なお、電磁弁１０５は、熱源側熱交換器１０４ｂにのみ接続されている。

【0015】

圧縮機１０１は、ガス冷媒を吸入して圧縮し、高温高圧の状態にして冷媒回路に搬送するものであり、例えば、容量制御可能なインバータ圧縮機などで構成されるものとすればよい。
油分離器１０８は、圧縮機１０１の吐出側に設けられており、冷媒と冷凍機油とを分離させるものである。

【0016】

逆止弁１０２は、油分離器１０８の下流側に設けられており、一方向の流れのみを許容する逆流防止装置である。
流路切替装置１０３は、油分離器１０８の下流側に設けられており、冷房運転モード時における冷媒の流れと、暖房運転モード時における冷媒の流れとを切り替えるものである。
なお、本実施の形態では四方弁としたが、それに限定されるものではなく、二方弁や三方弁などを組み合わせて構成してもよい。
熱源側熱交換器１０４は、冷房運転モード時には放熱器（ガスクーラー）として機能し、暖房運転モード時には蒸発器として機能し、ファンなどの送風機（図示せず）から供給される空気と冷媒との間で熱交換を実施し、その冷媒を凝縮または蒸発させるものである。

【0017】

アキュムレーター１０７は、圧縮機１０１の吸入側に設けられており、冷房運転モード時と暖房運転モード時との違いによる余剰冷媒、または、過渡的な運転の変化（例えば、室内機２００の運転台数の変化）に対する余剰冷媒を蓄えるものである。
油戻キャピラリー１０９は、油分離器１０８によって捕捉された冷凍機油を圧縮機１０１の吸入側に戻すものである。
電磁弁１０５は、負荷変動が生じた時に開閉するものである。本実施の形態では熱源側熱交換器１０４ｂに接続されているため、電磁弁１０５を開状態とすることで熱源側熱交換器１０４ｂを使用することができる。

【0018】

（室内機２００の構成）
室内機２００は、図１で示されるように４台によって構成されており、図１の左側から室内機２００ａ、室内機２００ｂ、室内機２００ｃ、そして、室内機２００ｄとする。これらの室内機２００ａ〜２００ｄは、図１で示されるようにそれぞれ並列に接続されている。また、室内機２００ａ〜２００ｄは、利用側熱交換器２０１ａ〜２０１ｄ（以下、利用側熱交換器２０１と総称することがある）、および絞り装置２０２ａ〜２０２ｄ（以下、絞り装置２０２と総称することがある）が、配管によって直列に接続されて構成されている。

【0019】

ここで、図１で示される４つの利用側熱交換器２０１ａ〜２０１ｄを、室内機２００ａ〜２００ｄに応じて、利用側熱交換器２０１ａ、利用側熱交換器２０１ｂ、利用側熱交換器２０１ｃ、そして、利用側熱交換器２０１ｄとする。また、図１で示される４つの絞り装置２０２ａ〜２０２ｄを、室内機２００ａ〜２００ｄに応じて、絞り装置２０２ａ、絞り装置２０２ｂ、絞り装置２０２ｃ、そして、絞り装置２０２ｄとする。

【0020】

利用側熱交換器２０１は、冷房運転モード時には蒸発器として機能し、暖房運転モード時には放熱器（ガスクーラー）として機能し、ファンなどの送風機（図示せず）から供給される空気と冷媒との間で熱交換を実施し、空調対象空間に供給するための冷房用空気または暖房用空気を生成するものである。

【0021】

絞り装置２０２は、減圧弁または膨張弁としての機能を有し、冷媒を減圧して膨張させるものであり、開度が可変に制御可能なもの、例えば、電子式膨張弁などで構成すればよい。

【0022】

なお、図１で示されるように室内機２００を４台として構成し、それに伴って、利用側熱交換器２０１および絞り装置２０２もそれぞれ４台を備える構成としているが、これらの台数に限定されるものではない。

【0023】

（冷房運転モード）
図２は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１の冷房運転モード時における冷媒の流れを示す回路図である。なお、図２中の矢印２は冷媒の流れる方向を示している。
本実施の形態では、全ての室内機２００が稼働している場合を例に説明する。

【0024】

まず、冷房運転モードにおいて制御装置（図示せず）は、室外機１００の流路切替装置１０３を切り替えて、冷媒が圧縮機１０１から吐出して油分離器１０８を経由した後、熱源側熱交換器１０４へ流入するようにする。

【0025】

低温低圧のガス冷媒が圧縮機１０１によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、油分離器１０８へ流入し、そこでガス冷媒に混在した冷凍機油が分離される。油分離器１０８によってガス冷媒から分離された冷凍機油は、油戻キャピラリー１０９を経由して、圧縮機１０１の吐出側に戻される。また、油分離器１０８によって冷凍機油から分離されたガス冷媒は、逆止弁１０２、流路切替装置１０３を経由して、熱源側熱交換器１０４へ流入する。

【0026】

熱源側熱交換器１０４へ流入したガス冷媒は、送風機（図示せず）から供給される外気と熱交換が実施され、室外空気に放熱する。このとき、熱源側熱交換器１０４へ流入した高温高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器１０４において冷却され、ガス状態、気液二相状態、液状態に相変化することで、凝縮熱を放出する。熱源側熱交換器１０４から流出した液冷媒は、（熱源側熱交換器１０４ｂは電磁弁１０５を経由して）配管３００ａに流れ出ることによって、室外機１００から流出する。

【0027】

なお、本実施の形態では全ての室内機２００が稼働しており、冷房負荷が大きいため電磁弁１０５を開状態として熱源側熱交換器１０４ａと熱源側熱交換器１０４ｂとの両方を使用することで、凝縮負荷を賄っている。

【0028】

空調対象空間である室内での冷房負荷が小さくなり、例えば、室内機２００ａのみの１台運転となった場合、凝縮負荷も小さくなる。このような場合、熱源側熱交換器１０４の送風機（図示せず）の回転数を少なくし、風量を少なくすることで凝縮負荷を小さくする。熱源側熱交換器１０４の送風機（図示せず）のみでは賄えない場合は、電磁弁１０５を閉状態として熱源側熱交換器１０４ｂに冷媒が流れないようにし、熱源側熱交換器１０４の伝熱面積を小さくすることによって凝縮負荷を小さくする。このような制御を行うことで、凝縮温度の低下によるフラッシュの発生を防止し、冷凍サイクルを安定させることができる。その結果、安定した冷房能力を出力することが可能となる。

【0029】

室外機１００から流出した高圧液冷媒は、室内機２００へ流入し、絞り装置２０２へ流入する。絞り装置２０２へ流入した冷媒は、そこで膨張および減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。絞り装置２０２から流出した低温低圧の気液二相冷媒は、利用側熱交換器２０１へ流入する。利用側熱交換器２０１へ流入した気液二相冷媒は、送風機（図示せず）から供給される室内空気と熱交換が実施され、室内空気を冷却する。このとき、気液二相冷媒は、室内空気から吸熱することによって、低温低圧のガス冷媒となって利用側熱交換器２０１から流出する。利用側熱交換器２０１から流出した低温低圧のガス冷媒は、配管３００ｂに流れ出ることによって、室内機２００から流出する。

【0030】

ここで、通常、利用側熱交換器２０１の冷媒の流出口および流入口にはそれぞれ温度センサー（図示せず）が設置されており、利用側熱交換器２０１への冷媒供給量は、これら温度センサーからの温度情報に基づいて調整されている。具体的には、制御装置がこれら温度センサーからの温度情報に基づいて、過熱度（流出側における冷媒温度−流入側における冷媒温度）を算出し、その過熱度が２〜５℃程度になるように絞り装置２０２の開度を決定し、利用側熱交換器２０１への冷媒供給量を調整する。

【0031】

室内機２００から流出した低温低圧のガス冷媒は、再び室外機１００へ流入し、流路切替装置１０３を経由してアキュムレーター１０７へ流入する。アキュムレーター１０７へ流入した気液二相冷媒は、ガス冷媒に混在した液冷媒が分離される。そして、液冷媒から分離されたガス冷媒はアキュムレーター１０７から流出し、圧縮機１０１へ吸入され、再度圧縮される。

【0032】

このような冷房運転モードにおいては、各室内機２００において過熱度制御が実施されているので、基本的に液状の冷媒はアキュムレーター１０７に流れ込まない。しかしながら、過渡的な状態である場合、あるいは、停止している室内機２００がある場合は、少量の液状の冷媒（乾き度０．９５程度）がアキュムレーター１０７に流れ込むことがある。そして、アキュムレーター１０７に流れ込んだ液冷媒は、蒸発して圧縮機１０１に吸引されたり、アキュムレーター１０７の出口配管に設けられている油戻し穴（図示せず）を介して圧縮機１０１に吸引されたりする。

【0033】

（暖房運転モード）
図３は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１の暖房運転モード時における冷媒の流れを示す回路図である。なお、図３中の矢印３は冷媒の流れる方向を示している。
本実施の形態では、全ての室内機２００が稼働している場合を例に説明する。

【0034】

まず、暖房運転モードにおいて制御装置（図示せず）は、室外機１００の流路切替装置１０３を切り替えて、冷媒が圧縮機１０１から吐出して油分離器１０８を経由した後、室内機２００へ流出するようにする。

【0035】

低温低圧のガス冷媒が圧縮機１０１によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、油分離器１０８へ流入し、そこでガス冷媒に混在した冷凍機油が分離される。油分離器１０８によってガス冷媒から分離された冷凍機油は、油戻キャピラリー１０９を経由して、圧縮機１０１の吐出側に戻される。また、油分離器１０８によって冷凍機油から分離されたガス冷媒は、流路切替装置１０３を経由して、配管３００ｂに流れ出ることによって、室外機１００から流出する。

【0036】

室外機１００から流出した高温高圧のガス冷媒は、室内機２００へ流入し、利用側熱交換器２０１へ流入する。利用側熱交換器２０１へ流入したガス冷媒は、送風機（図示せず）から供給される室内空気と熱交換が実施され、室内空気に放熱する。利用側熱交換器２０１へ流入した高温高圧のガス冷媒は、気液二相状態、液状態に相変化することで、凝縮熱を放出する。利用側熱交換器２０１から流出した低温高圧の液冷媒は、絞り装置２０２へ流入する。絞り装置２０２へ流入した冷媒は、そこで膨張および減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。絞り装置２０２から流出した低温低圧の気液二相冷媒は、配管３００ａに流れ出ることによって、室内機２００から流出する。

【0037】

ここで、通常、利用側熱交換器２０１の冷媒の流出口には温度センサーおよび圧力センサー（ともに図示せず）が設置されており、利用側熱交換器２０１への冷媒供給量は、この温度センサーからの温度情報、および、圧力センサーからの圧力情報に基づいて調整されている。具体的には、制御装置がこれら温度センサーからの温度情報、および圧力センサーからの圧力情報に基づいて、過冷却度（流出側における冷媒の検出圧力から換算された飽和温度−流出側における冷媒温度）を算出し、その過冷却度が２〜５℃程度になるように絞り装置２０２の開度を決定し、利用側熱交換器２０１への冷媒供給量を調整する。
なお、本実施の形態では利用側熱交換器２０１の冷媒の流出口および流入口に設置された温度センサを用いて過熱度を算出するとしたが、過冷却度を算出するのと同様に、温度センサーおよび圧力センサーを用いて算出してもよい。

【0038】

室内機２００から流出した低温低圧の気液二相冷媒は、再び室外機１００へ流入し、（熱源側熱交換器１０４ｂは電磁弁１０５を経由して）熱源側熱交換器１０４へ流入する。熱源側熱交換器１０４へ流入した気液二相冷媒は、送風機（図示せず）から供給される外気と熱交換が実施される。このとき、気液二相冷媒は外気から吸熱することによって、乾き度の大きい状態の気液二相冷媒となって熱源側熱交換器１０４から流出する。熱源側熱交換器１０４から流出した気液二相冷媒は、流路切替装置１０３を経由して、アキュムレーター１０７へ流入する。アキュムレーター１０７へ流入した気液二相冷媒は、ガス冷媒に混在した液冷媒が分離される。そして、液冷媒から分離されたガス冷媒はアキュムレーター１０７から流出し、圧縮機１０１へ吸入され、再度圧縮される。

【0039】

なお、本実施の形態では全ての室内機２００が稼働しており、暖房負荷が大きいため電磁弁１０５を開状態として熱源側熱交換器１０４ａと熱源側熱交換器１０４ｂとの両方を使用することで、蒸発負荷を賄っている。

【0040】

室内での暖房負荷が小さくなり、例えば、室内機２００ａのみの１台運転となった場合、蒸発負荷も小さくなる。このような場合、熱源側熱交換器１０４の送風機（図示せず）の回転数を少なくし、風量を少なくすることで蒸発負荷を小さくする。熱源側熱交換器１０４の送風機（図示せず）のみでは賄えない場合は、電磁弁１０５を閉状態として熱源側熱交換器１０４ｂに冷媒が流れないようにし、熱源側熱交換器１０４の伝熱面積を小さくすることによって蒸発負荷を小さくする。このような制御を行うことで、蒸発温度が上昇し、絞り装置２０２ａの前後の差圧が小さくなり、運転が不安定になるが、このような制御を行うことで、絞り装置２０２ａでの差圧を確保できるため、冷凍サイクルを安定させることができる。その結果、安定した暖房能力を出力することが可能となる。

【0041】

（逆止弁）
図４は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１の逆止弁１０２の構成の一例を示す図（冷媒が流れていないとき）、図５は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１の逆止弁１０２の構成の一例を示す図（冷媒が流れているとき）である。なお、図４および図５の（ａ）は逆止弁１０２の平面図、（ｂ）は逆止弁１０２の縦断面図である。また、図５中の矢印４は冷媒の流れる方向を示している。

【0042】

本実施の形態に係る逆止弁１０２は、弁体１０２ａと、弁体１０２ａの上昇を制限するストッパー１０２ｂと、弁体１０２ａの先端部が嵌る弁座１０２ｃと、それらを収納するケーシング１０２ｄとで構成されている。

【0043】

弁体１０２ａより上側の圧力Ｐ１が弁体１０２ａより下側の圧力Ｐ０よりも高い状態（Ｐ１＞Ｐ０）では、図４に示すように上側からの圧力Ｐ１により弁体１０２ａは弁座１０２ｃに押さえつけられる。そのため、弁体１０２ａと弁座１０２ｃとの間の冷媒流路１０２ｅが塞がれ、逆止弁１０２を冷媒が流れない。

【0044】

一方、弁体１０２ａより上側の圧力Ｐ１が弁体１０２ａより下側の圧力Ｐ０よりも低い状態（Ｐ１＜Ｐ０）では、図５に示すように下側からの圧力Ｐ０により弁体１０２ａは弁座１０２ｃから離れ、ストッパー１０２ｂに制限されるまで上昇する。そのため、弁体１０２ａと弁座１０２ｃとの間の冷媒流路１０２ｅが開放され、逆止弁１０２を矢印４の方向に冷媒が流れる。

【0045】

ここで、ＨＦＯ１１２３は他の冷媒と同じように、体積抵抗率が大きい絶縁流体である。また、逆止弁１０２は通常、弁体１０２ａ以外の材料に体積抵抗率が小さい導電体が用いられているが、弁体１０２ａの材料にはＰＰＳやテフロン（登録商標）などの樹脂が用いられており、それら樹脂の体積抵抗率は１０^１６〜１０^１８（Ωｃｍ）と大きく絶縁体である。

【0046】

したがって、図５に示すように逆止弁１０２を冷媒が流れている状態では、絶縁物質同士（冷媒と弁体１０２ａ）での摩擦により、弁体１０２ａに電荷が溜まる。つまり、流動帯電現象を引き起こす。そして、ＨＦＯ１１２３が流れる冷媒回路内でこの電荷が放電した場合、不均化反応が発生し、冷媒回路内の圧力が急に上昇することにより、冷媒回路が破裂する恐れがある。

【0047】

そこで、本実施の形態では逆止弁１０２の弁体１０２ａの材料に、体積抵抗率が１０^１０より小さい導電性の真ちゅうを用いる。また、配管の材料にも同じく導電性の銅を用いる。
そして、弁体１０２ａと、ストッパー１０２ｂと、弁座１０２ｃと、ケーシング１０２ｄと、配管とはそれぞれ導通しており、配管にはアース線４００が接続されており、配管は接地されている。

【0048】

このように、体積抵抗率が（比較的）小さい（＜１０^１０Ωｃｍ）導電性の材料を逆止弁１０２の弁体１０２ａに用いると、弁体１０２ａに電荷が帯電しづらくなり、電荷が帯電したとしても導電性のストッパー１０２ｂ、弁座１０２ｃ、ケーシング１０２ｄ、配管、アース線４００を伝って冷媒回路の外へ逃がすことができるため、ＨＦＯ１１２３が流れる冷媒回路内での放電を防ぐことができる。

【0049】

以上より、本実施の形態に係る空気調和装置１によれば、冷媒としてＨＦＯ１１２３、またはＨＦＯ１１２３を含む混合冷媒を採用するため、地球温暖化への影響を抑えることができる。また、ＨＦＯ１１２３が流れる冷媒回路内での放電を防ぐことができるため、不均化反応の発生を防ぐことができる。したがって、配管の破裂を防ぎ、安全性を向上させることができる。

【0050】

なお、本実施の形態では弁体１０２ａの材料に真ちゅうを用いたが、それに限定されるものではなく、鉄、銅、導電性プラスチックなど、導電性であればよい。
また、本実施の形態では配管の材料に銅を用いたが、それに限定されるものではなく、鉄、アルミなど、導電性であればよい。
また、逆止弁１０２を設ける位置は図１〜３に示される位置に限定されるものではなく、冷媒回路の構成に応じて決定すればよく、複数設けてもよい。

【0051】

（電磁弁）
図６は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１の電磁弁１０５の構成の一例を示す図（冷媒が流れていないとき）、図７は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１の電磁弁１０５の構成の一例を示す図（冷媒が流れているとき）である。なお、図７中の矢印５は冷媒の流れる方向を示している。

【0052】

本実施の形態に係る電磁弁１０５は直動型であり、プランジャー１０５ａと、プランジャー１０５ａを動かすコイル１０５ｂと、プランジャー１０５ａの先端に設けられ冷媒流路１０５ｆを塞ぐ弁体１０５ｃと、プランジャー１０５ａに接続されたスプリング１０５ｄと、それらを収納するケーシング１０５ｅとで構成されている。

【0053】

コイル１０５ｂが通電されていないときは、図６に示すようにプランジャー１０５ａの弁体１０５ｃによって冷媒流路１０５ｆが塞がれ、電磁弁１０５を冷媒が流れない。
一方、コイル１０５ｂが通電され、励磁されると図７に示すようにプランジャー１０５ａは上昇し、冷媒流路１０５ｆが開放され、電磁弁１０５を矢印５の方向に冷媒が流れる。

【0054】

ここで、ＨＦＯ１１２３は他の冷媒と同じように、体積抵抗率が大きい絶縁流体である。また、電磁弁１０５は通常、弁体１０５ｃ以外の材料に体積抵抗率が小さい導電体が用いられているが、弁体１０５ｃの材料にはＰＰＳやテフロン（登録商標）などの樹脂が用いられており、それら樹脂の体積抵抗率は１０^１６〜１０^１８（Ωｃｍ）と大きく絶縁体である。

【0055】

したがって、図７に示すように電磁弁１０５を冷媒が流れている状態では、絶縁物質同士（冷媒と弁体１０５ｃ）での摩擦により、弁体１０５ｃに電荷が溜まる。つまり、流動帯電現象を引き起こす。そして、ＨＦＯ１１２３が流れる冷媒回路内でこの電荷が放電した場合、不均化反応が発生し、冷媒回路内の圧力が急に上昇することにより、冷媒回路が破裂する恐れがある。

【0056】

そこで、本実施の形態では電磁弁１０５の弁体１０５ｃの材料に、体積抵抗率が１０^１０より小さい導電性の真ちゅうを用いる。また、配管の材料にも同じく導電性の銅を用いる。
そして、弁体１０５ｃと、プランジャー１０５ａと、スプリング１０５ｄと、ケーシング１０５ｅと、配管とはそれぞれ導通しており、配管にはアース線４００が接続されており、配管は接地されている。

【0057】

このように、体積抵抗率が（比較的）小さい（＜１０^１０Ωｃｍ）導電性の材料を電磁弁１０５の弁体１０５ｃに用いると、弁体１０５ｃに電荷が帯電しづらくなり、電荷が帯電したとしても導電性のプランジャー１０５ａ、スプリング１０５ｄ、ケーシング１０５ｅ、配管、アース線４００を伝って冷媒回路の外へ逃がすことができるため、ＨＦＯ１１２３が流れる冷媒回路内での放電を防ぐことができる。

【0058】

以上より、本実施の形態に係る空気調和装置１によれば、冷媒としてＨＦＯ１１２３、またはＨＦＯ１１２３を含む混合冷媒を採用するため、地球温暖化への影響を抑えることができる。また、ＨＦＯ１１２３が流れる冷媒回路内での放電を防ぐことができるため、不均化反応の発生を防ぐことができる。したがって、配管の破裂を防ぎ、安全性を向上させることができる。

【0059】

なお、本実施の形態では電磁弁１０５を直動型として説明したが、比較的弁口径が大きいパイロット型でもよい。
また、本実施の形態では弁体１０５ｃの材料に真ちゅうを用いたが、それに限定されるものではなく、鉄、銅、導電性プラスチックなど、導電性であればよい。
また、本実施の形態では配管の材料に銅を用いたが、それに限定されるものではなく、鉄、アルミなど、導電性であればよい。
また、電磁弁１０５を設ける位置は図１〜３に示される位置に限定されるものではなく、冷媒回路の構成に応じて決定すればよく、複数設けてもよい。

【0060】

また、電磁弁１０５は本発明の「開閉弁」に相当する。

【符号の説明】

【0061】

１ 空気調和装置、２ 矢印、３ 矢印、４ 矢印、５ 矢印、１００ 室外機、１０１ 圧縮機、１０２ 逆止弁、１０２ａ 弁体、１０２ｂ ストッパー、１０２ｃ 弁座、１０２ｄ ケーシング、１０２ｅ 冷媒流路、１０３ 流路切替装置、１０４ 熱源側熱交換器、１０４ａ 熱源側熱交換器、１０４ｂ 熱源側熱交換器、１０５ 電磁弁、１０５ａ プランジャー、１０５ｂ コイル、１０５ｃ 弁体、１０５ｄ スプリング、１０５ｅ ケーシング、１０５ｆ 冷媒流路、１０７ アキュムレーター、１０８ 油分離器、１０９ 油戻キャピラリー、２００ 室内機、２００ａ 室内機、２００ｂ 室内機、２００ｃ 室内機、２００ｄ 室内機、２０１ 利用側熱交換器、２０１ａ 利用側熱交換器、２０１ｂ 利用側熱交換器、２０１ｃ 利用側熱交換器、２０１ｄ 利用側熱交換器、２０２ 絞り装置、２０２ａ 絞り装置、２０２ｂ 絞り装置、２０２ｃ 絞り装置、２０２ｄ 絞り装置、３００ 配管、３００ａ 配管、３００ｂ 配管、４００ アース線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】