JPH0828474A

JPH0828474A - 冷媒圧縮機

Info

Publication number: JPH0828474A
Application number: JP16422594A
Authority: JP
Inventors: Masato Watanabe; 正人渡邉; Haruyuki Yoshida; 治之吉田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、冷媒をＨＦＣ系冷媒又はＨＦＣ系
冷媒を含む混合冷媒とし、前記摺動部材を潤滑するオイ
ルをポリオールエステル系油又はアルキルベンゼン系油
を使用した場合に、冷媒中の水分を除去して摺動摩擦熱
による加水分解を抑制し、金属石鹸の生成を防止して、
冷凍能力を向上できる冷媒圧縮機を提供することを目的
としたものである。【構成】本発明は、密閉容器１内にベーン１２やローラ
１０等の摺動部材を備えた圧縮要素３を収納し、この圧
縮要素３で圧縮される冷媒をＨＦＣ系冷媒又はＨＦＣ系
冷媒を含む混合冷媒とし、前記摺動部材１０，１２を潤
滑するオイルをポリオールエステル系油又はアルキルベ
ンゼン系油としてなる冷媒圧縮機において、前記圧縮要
素３のシリンダブロック７に形成された冷媒の吸入通路
２２に吸湿性塗料２８を塗布したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はフロンを冷媒として使
用する冷媒圧縮機に係り、特に冷媒を１，１，１，２−
テトラフルオロエタン（以下Ｒ１３４ａという）又はこ
のＲ１３４ａとジフルオロメタン（Ｒ３２）とペンタフ
ルオロエタン（Ｒ１２５）との混合冷媒の如く、ＨＦＣ
系冷媒又はＨＦＣ系冷媒を含む混合冷媒とし、冷凍機油
をポリオールエステル系油又はアルキルベンゼン系油と
してなる冷媒圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫、自動販売機及びショーケース用
の圧縮機は従来冷媒としてジクロロジフルオロメタン
（Ｒ１２という）を多く使用していた。このＲ１２はオ
ゾン層の破壊の問題からフロン規制の対象となってい
る。そして、このＲ１２の代替え冷媒としてＲ１３４ａ
が冷凍機用として検討されている（例えば、特開平１−
２７１４９１号公報参照）。

【０００３】一方、エアコン等の空調機用の圧縮機は従
来冷媒としてモノクロロジフルオロメタン（Ｒ２２）を
多く使用していた。しかし、このＲ２２も上記したオゾ
ン層の破壊の問題からＲ１２に次いで規制される方向で
ある。そして、このＲ２２に代替可能な冷媒として候補
に挙げられているのは１３４ａを含むＨＦＣ系の混合冷
媒であり、有力な組み合わせとしてはＲ１３４ａとジフ
ルオロメタン（Ｒ３２）とペンタフルオロエタン（Ｒ１
２５）との混合冷媒である（例えば、特開平３−１７０
５８５号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷媒Ｒ
１３４ａは現在使われている鉱物油の冷凍機油との相溶
性が悪く、圧縮機への油の戻りの悪化や寝込み起動時の
分離冷媒の吸い上げなどから圧縮機の潤滑不良に至る問
題があった。

【０００５】このため、本発明者らは冷媒Ｒ１３４ａと
相溶性のある冷凍機油としてポリオールエステル系油を
検討した。しかし、このポリオールエステル系油は回転
型圧縮機に使用する場合に、特にベーンとローラとの線
接触での摺動摩擦熱により加水分解して生成する脂肪酸
で摺動部材に腐食を起こさせ、摩耗を生じさせていた。
また、摺動部材の摺動摩擦による劣化により、摩耗粉
等の金属と反応して金属石鹸（スラッジの一種）を生成
し、このスラッジが冷凍サイクル中のキャピラリーチュ
ーブを閉塞する原因となって、冷凍能力を低下させると
いう問題があった。

【０００６】また、冷媒としてＲ１３４ａを含むＨＦＣ
系の混合冷媒、例えばＲ１３４ａとジフルオロメタン
（Ｒ３２）とペンタフルオロエタン（Ｒ１２５）との混
合冷媒を使用した場合も同様なことが言える。

【０００７】この発明は上記の問題を解決するもので、
冷媒圧縮機に冷媒をＨＦＣ系冷媒又はＨＦＣ系冷媒を含
む混合冷媒とし、前記摺動部材を潤滑するオイルをポリ
オールエステル系油又はアルキルベンゼン系油を使用し
た場合に、冷媒中の水分を除去して摺動摩擦熱による加
水分解を抑制し、金属石鹸の生成を防止して、冷凍能力
を向上することを目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、請求項１に
記載した構成により、圧縮要素で圧縮される冷媒をＨＦ
Ｃ系冷媒又はＨＦＣ系冷媒を含む混合冷媒とし、前記圧
縮要素の摺動部材を潤滑するオイルをポリオールエステ
ル系油又はアルキルベンゼン系油としてなる冷媒圧縮機
において、前記圧縮要素の冷媒吸入通路に水分除去装置
を設けたものである。

【０００９】また、請求項２に記載した構成により、密
閉容器内にベーンやローラ等の摺動部材を備えた圧縮要
素を収納し、この圧縮要素で圧縮される冷媒をＨＦＣ系
冷媒又はＨＦＣ系冷媒を含む混合冷媒とし、前記摺動部
材を潤滑するオイルをポリオールエステル系油又はアル
キルベンゼン系油としてなる冷媒圧縮機において、前記
圧縮要素のシリンダブロックに形成された冷媒の吸入通
路に水分除去装置を設けたものである。

【００１０】また、請求項３に記載した構成により、密
閉容器内にベーンやローラ等の摺動部材を備えた圧縮要
素を収納し、この圧縮要素で圧縮される冷媒をＨＦＣ系
冷媒又はＨＦＣ系冷媒を含む混合冷媒とし、前記摺動部
材を潤滑するオイルをポリオールエステル系油又はアル
キルベンゼン系油としてなる冷媒圧縮機において、前記
圧縮要素のシリンダブロックに形成された冷媒の吸入通
路に水分透過膜を介して水溜部を設けたものである。

【００１１】更に、請求項４に記載した構成により、密
閉容器内にベーンやローラ等の摺動部材を備えた圧縮要
素を収納し、この圧縮要素で圧縮される冷媒をＨＦＣ系
冷媒又はＨＦＣ系冷媒を含む混合冷媒とし、前記摺動部
材を潤滑するオイルをポリオールエステル系油又はアル
キルベンゼン系油としてなる冷媒圧縮機において、前記
圧縮要素のシリンダブロックに形成された冷媒の吸入通
路に吸湿性塗料を塗布したものである。

【００１２】

【作用】この発明は請求項１の構成により、前記圧縮要
素の冷媒吸入通路に設けた水分除去装置によって吸入冷
媒中の水分を取り除くことができ、摺動部での摺動摩擦
熱が生じても冷媒の加水分解を抑制することができ、金
属石鹸の生成を防止して、冷媒回路中の目詰まりを防ぎ
冷凍能力を向上できる。ここで、水分除去装置は吸入通
路に設けられており吸入通路は低圧側であるため、高圧
側に比べて飽和水分量が小さく水分を除去し易いため、
簡易で小型の水分除去装置で効率良く水分を除去でき
る。

【００１３】また、請求項２の構成により、水分除去装
置は既存部品であるシリンダブロックの吸入通路に設け
られるため、圧縮機を大型化したり複雑な構成となるこ
とはなく、しかも、吸入側といってもシリンダブロック
は圧縮機の運転時にかなりの高温となるため、水分除去
の効率を一層向上できる。

【００１４】また、請求項３の構成により、上述した効
果に加えて、冷媒中の水分だけを水溜部である一カ所に
集中して溜めると共に、シリンダブロックの熱で一括し
て効率良く蒸発除去することができる。

【００１５】更に、請求項４の構成により、吸入通路に
吸湿性塗料を塗布するという簡単な構成により、吸入通
路を通過する冷媒流を疎外することなく効果的に冷媒中
の水分を除去することができ、圧縮機の性能を低下させ
ることもない。

【００１６】このように、請求項１〜４の構成によれ
ば、圧縮機によって冷媒中の水分を効果的に除去できた
め、圧縮機やこれを使用する冷凍機の生産工程管理にお
いて冷媒純度（混入水分量）や冷凍サイクル中の混入水
分量に厳しい管理を行う必要はなくなり、生産工程管理
が簡易となり製造コストを低減できる。

【００１７】

【実施例】以下この発明を図に示す実施例に基づいて説
明する。

【００１８】図１は回転型圧縮機の縦断面図である。図
１において、１は密閉容器で、この容器内には上側に電
動要素２が、下側にこの電動要素によって駆動される回
転圧縮要素３が夫々収納されている。電動要素２は有機
系材料で絶縁された巻線４を有する固定子５とこの固定
子の内側に設けられた回転子６とで構成されている。

【００１９】回転圧縮要素３はシリンダ７と、回転軸８
の偏心部９によってシリンダ７の内壁に沿って回転させ
るローラ１０と、このローラの周面に圧接されてシリン
ダ７内を吸込側と吐出側とに区画するようにバネ１１で
押圧されるベーン１２と、シリンダ７の開口を封じると
ともに、回転軸８を軸支する上部軸受１３及び下部軸受
１４とで構成されている。

【００２０】そして、上部軸受１３にはシリンダ７の吐
出側と連通する吐出孔１５が設けられている。また、上
部軸受１３には吐出孔１５を開閉する吐出弁１６と、こ
の吐出弁を覆うように吐出マフラ１７とが取付けられて
いる。

【００２１】ベーン１２は高速度鋼（ＳＫＨ）或いは炭
化珪素ウィスカーの集合プリフォームアルミを含浸させ
たＦＲＭ材料で形成されている。ローラ１０は鉄系材料
で形成されている。

【００２２】密閉容器１内の底部にはポリオールエステ
ル系油のオイル１８が貯溜されている。そして、このオ
イルは、回転圧縮要素３の摺動部材であるローラ１０と
ベーン１２との摺動面を潤滑している。この場合、オイ
ルは、アルキルベンゼン系油、例えばＨＡＢや、フッ素
油でも良い。

【００２３】回転圧縮要素３のシリンダ７内に流入して
ローラ１０とベーン１２との協働で圧縮される冷媒はポ
リオールエステル系油のオイル１８との相溶性のあるＲ
１３４ａで形成されている。

【００２４】ここで、密閉容器１に封入される冷媒、オ
イルは、蒸発温度の違い即ち用途によって異なる。例え
は、家庭用冷蔵庫等の低温機器は上記の組み合わせで良
いが、エアコン等の高温機器は、冷媒としてＲ１３４ａ
を含むＨＦＣ系の混合冷媒、例えばＲ１３４ａとジフル
オロメタン（Ｒ３２）とペンタフルオロエタン（Ｒ１２
５）との混合冷媒を使用し、オイルはポリオールエステ
ル系油又はアルキルベンゼン系油を使用することにな
る。

【００２５】１９は密閉容器１に取付けてシリンダ７の
吸込側に冷媒を案内する吸込管、２０は密閉容器１の上
壁に取付けられて回転圧縮要素３で圧縮されて電動要素
２を介して密閉容器１外に冷媒を吐出する吐出管であ
る。

【００２６】２１はシリンダ７の冷媒吸入通路２２に設
けた水分除去装置である。この水分除去装置は、シリン
ダ７に形成されその入口側と出口側とをテーパ加工して
なる凹所２３と、ひの凹所２３の中央に収納され冷媒の
流通方向に対してテーパ状に加工された複数の貫通孔２
４を有するシリガケル等の成分を含有した乾燥剤成形体
２５とで構成されている。

【００２７】このように構成された回転型圧縮機におい
て、吸込管１９からシリンダ７内の吸込側に流入した冷
媒Ｒ１３４ａはローラ１０とベーン１２との協働で圧縮
され、吐出孔１５を通って吐出弁１６を開放して吐出マ
フラ１７内に吐出される。この吐出マフラ内の冷媒は電
動要素２を介して吐出管２０から密閉容器１外に吐出さ
れる。そして、オイル１８は回転圧縮要素３のローラ１
０やベーン１２等の摺動部材の摺動面に供給されて潤滑
を行っている。また、シリンダ７内で圧縮された冷媒が
低圧側にリークしないようにしている。

【００２８】そして、シリンダ７の冷媒吸入通路２２に
は水分除去装置２１が設けられているため、冷媒吸入通
路２２を流れる吸入冷媒中の水分を吸着して取り除くこ
とができ、ローラ１０やベーン１２の摺動部での摺動摩
擦熱が生じても冷媒の加水分解を抑制することができ、
金属石鹸の生成を防止して、冷媒回路中の目詰まりを防
ぎ冷凍能力を向上できる。

【００２９】ここで、水分除去装置２１は吸入通路２２
に設けられており吸入通路２２は低圧側であるため、高
圧側に比べて飽和水分量が小さく水分を除去し易いた
め、簡易で小型の水分除去装置２１で効率良く水分を除
去できる。

【００３０】しかも、この水分除去装置２１は、シリン
ダ７に形成された凹所２３の入口側と出口側とをテーパ
加工して冷媒流を円滑にする一方、乾燥剤成形体２５の
複数の貫通孔２４を冷媒の流通方向に対してテーパ状に
加工して冷媒が円滑に貫通孔２４を通過するようにして
いるため、圧縮機の性能を阻害することはない。

【００３１】加えて、水分除去装置２１は圧縮機の構成
部品でも高温となるシリンダ７に設けられているため、
水分除去の効率を一層向上できる。

【００３２】また、図３は他の実施例を示し、水分除去
装置２１をシリンダブロック７に形成された冷媒吸入通
路２２に連接して形成した水溜部２７と、この水溜部２
７と前記冷媒吸入通路２２との間に介在させたポリアミ
ドイミド等の薄膜材料からなる水分透過膜２６とで構成
したものである。

【００３３】この場合は、上述した効果に加えて、冷媒
中の水分だけを水溜部２７である一カ所に集中して溜め
ると共に、シリンダブロック７の熱で一括して効率良く
蒸発除去することができる。

【００３４】更に、図４も他の実施例を示し、水分除去
装置２１をシリンダブロック７に形成された冷媒の吸入
通路２２に吸湿性塗料２８を塗布したものである。

【００３５】この場合は、吸入通路２２に吸湿性塗料２
８を塗布するという簡単な構成により、吸入通路２２を
通過する冷媒流を全く阻害することなく効果的に冷媒中
の水分を除去することができ、圧縮機の性能を低下させ
ることもない。

【００３６】このように、本発明の実施例の構成によれ
ば、圧縮機によって冷媒中の水分を効果的に除去できた
め、圧縮機やこれを使用する冷凍機の生産工程管理にお
いて冷媒純度（混入水分量）や冷凍サイクル中の混入水
分量に厳しい管理を行う必要はなくなり、生産工程管理
が簡易となり製造コストを低減できる。

【００３７】尚、本発明では回転式の圧縮機を例に説明
したが、往復動式の圧縮機にも適用できることは言うま
でもない。

【００３８】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、請求項
１の構成により、前記圧縮要素の冷媒吸入通路に設けた
水分除去装置によって吸入冷媒中の水分を取り除くこと
ができ、摺動部での摺動摩擦熱が生じても冷媒の加水分
解を抑制することができ、金属石鹸の生成を防止して、
冷媒回路中の目詰まりを防ぎ冷凍能力を向上できる。こ
こで、水分除去装置は吸入通路に設けられており吸入通
路は低圧側であるため、高圧側に比べて飽和水分量が小
さく水分を除去し易いため、簡易で小型の水分除去装置
で効率良く水分を除去できる。

【００３９】また、請求項２の構成により、水分除去装
置は既存部品であるシリンダブロックの吸入通路に設け
られるため、圧縮機を大型化したり複雑な構成となるこ
とはなく、しかも、吸入側といってもシリンダブロック
は圧縮機の運転時にかなりの高温となるため、水分除去
の効率を一層向上できる。

【００４０】また、請求項３の構成により、上述した効
果に加えて、冷媒中の水分だけを水溜部である一カ所に
集中して溜めると共に、シリンダブロックの熱で一括し
て効率良く蒸発除去することができる。

【００４１】更に、請求項４の構成により、吸入通路に
吸湿性塗料を塗布するという簡単な構成により、吸入通
路を通過する冷媒流を疎外することなく効果的に冷媒中
の水分を除去することができ、圧縮機の性能を低下させ
ることもない。

【００４２】また、請求項１〜４の構成によれば、圧縮
機によって冷媒中の水分を効果的に除去できため、圧縮
機やこれを使用する冷凍機の生産工程管理において冷媒
純度（混入水分量）や冷凍サイクル中の混入水分量に厳
しい管理を行う必要はなくなり、生産工程管理が簡易と
なり製造コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す回転型圧縮機の縦断
面図である。

【図２】この発明の一実施例を示す回転型圧縮機の要部
縦断面図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す回転型圧縮機の要
部縦断面図である。

【図４】この発明の他の実施例を示す回転型圧縮機の要
部縦断面図である。

【符号の説明】

１密閉容器３回転圧縮要素１０ローラ１２ベーン１８オイル２１水分除去装置２２冷媒吸入通路２４貫通孔２５乾燥剤成形体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮要素で圧縮される冷媒をＨＦＣ系冷媒
又はＨＦＣ系冷媒を含む混合冷媒とし、前記圧縮要素の
摺動部材を潤滑するオイルをポリオールエステル系油又
はアルキルベンゼン系油としてなる冷媒圧縮機におい
て、前記圧縮要素の冷媒吸入通路に水分除去装置を設け
たことを特徴とする冷媒圧縮機。
【請求項２】密閉容器内にベーンやローラ等の摺動部材
を備えた圧縮要素を収納し、この圧縮要素で圧縮される
冷媒をＨＦＣ系冷媒又はＨＦＣ系冷媒を含む混合冷媒と
し、前記摺動部材を潤滑するオイルをポリオールエステ
ル系油又はアルキルベンゼン系油としてなる冷媒圧縮機
において、前記圧縮要素のシリンダブロックに形成され
た冷媒の吸入通路に水分除去装置を設けたことを特徴と
する冷媒圧縮機。
【請求項３】密閉容器内にベーンやローラ等の摺動部材
を備えた圧縮要素を収納し、この圧縮要素で圧縮される
冷媒をＨＦＣ系冷媒又はＨＦＣ系冷媒を含む混合冷媒と
し、前記摺動部材を潤滑するオイルをポリオールエステ
ル系油又はアルキルベンゼン系油としてなる冷媒圧縮機
において、前記圧縮要素のシリンダブロックに形成され
た冷媒の吸入通路に水分透過膜を介して水溜部を設けた
ことを特徴とする冷媒圧縮機。
【請求項４】密閉容器内にベーンやローラ等の摺動部材
を備えた圧縮要素を収納し、この圧縮要素で圧縮される
冷媒をＨＦＣ系冷媒又はＨＦＣ系冷媒を含む混合冷媒と
し、前記摺動部材を潤滑するオイルをポリオールエステ
ル系油又はアルキルベンゼン系油としてなる冷媒圧縮機
において、前記圧縮要素のシリンダブロックに形成され
た冷媒の吸入通路に吸湿性塗料を塗布したことを特徴と
する冷媒圧縮機。