CN102003840A - 使用2,3,3,3-四氟丙烯的冷冻空调装置 - Google Patents
使用2,3,3,3-四氟丙烯的冷冻空调装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102003840A CN102003840A CN2010102542923A CN201010254292A CN102003840A CN 102003840 A CN102003840 A CN 102003840A CN 2010102542923 A CN2010102542923 A CN 2010102542923A CN 201010254292 A CN201010254292 A CN 201010254292A CN 102003840 A CN102003840 A CN 102003840A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- refrigerant
- compressor
- conditioning
- oil
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/02—Lubrication
- F04B39/0215—Lubrication characterised by the use of a special lubricant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/12—Inflammable refrigerants
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
本发明提供使用2,3,3,3-四氟丙烯的冷冻空调装置,其使用2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂,可以确保对压缩机的回油性,可以降低泄漏电流值,且是环保的。冷冻空调装置,其特征在于,在经由将2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂进行吸入压缩的密闭型电动压缩机、将从所述压缩机排出的致冷剂进行散热的热交换器、将从所述热交换器流出的致冷剂进行减压的减压器和使所述减压器减压后的致冷剂吸热的热交换器进行循环的冷冻循环中,作为密闭型电动压缩机的冷冻机油,使用在-40~80℃的范围内不发生与该致冷剂的二层分离的冷冻机油。
Description
技术领域
本发明涉及使用2,3,3,3-四氟丙烯的冷冻空调装置。
背景技术
作为冷冻空调设备领域中的地球环境的对策,可列举作为臭氧层破坏物质用于致冷剂或隔热材料的CFC(Chloro Fluoro Carbons)或HCFC(Hydro Chloro Fluoro Carbons)的替代品、以及作为地球温暖化对策的高效率化及致冷剂中所使用的HFC(Hydro Fluoro Carbons)的替代品,并对该对策积极地进行了推进。
作为臭氧层破坏物质的CFC或HCFC的替代品,以不破坏臭氧层、毒性或燃烧性低、可以确保效率为着眼点,进行了致冷剂或隔热材料的选择以及设备开发。其结果,在电冰箱的隔热材料中,向CFC11→HCFC141b→环戊烷和替代发泡剂,目前转移到与真空隔热材料的并用。作为致冷剂,电冰箱或汽车空调机为向CFC12C→HFC134a(GWP(GlobalWarming Potentail)=1430)替代,房间空调机或小型空调机为向HCFC22→R410A(GWP=2088)替代。但是,在1997年在京都召开的气候变动框架条约第三次缔约国会议(COP3)上,对HFC排出量进行作为温室效应气体的CO2换算而成为限制对象,因此推进HFC的削减。因此,在家庭用电冰箱中,致冷剂封入量少,判定为制造上也可以使用可燃性致冷剂,将HFC134a进一步替代为可燃性的R600a(异丁烷:GWP=3)。而且,由于舆论的高涨,目前也开始关注汽车空调机用的HFC134a或房间空调机、小型空调机用的R410A。另外,在办公业务用电冰箱中,R600a的封入量多,因为可燃性的担心,目前使用HFC134a。
实际上,根据在2001年施行的家电再循环法(特定家庭用设备再商品化法)或2003年施行的汽车再循环法(与已使用汽车的再资源化 等有关的法律),设备的再循环被义务化,用作致冷剂的HFC等被回收、处理。但是,EU(欧洲联盟)中,在2006年指令(Directive 2006/40/EC)中,从2011年1月上市的汽车空调机开始,作为其使用的致冷剂,禁止GWP>150的致冷剂的使用。受其影响,在汽车空调机业界中看到各种各样的动向,产生即使房间空调机R410A也可能限制。作为这些替代致冷剂,具有与HFC134a同等的热物性,从低GWP、低毒性、低可燃性等理由出发,2,3,3,3-四氟丙烯(HFO1234yf(Hydro Fluoro Olefin)(GWP=4)单独或其混合致冷剂(GWP<150)被作为候补。作为与2,3,3,3-四氟丙烯混合的致冷剂,可列举专利文献1~9等中公开的三氟碘甲烷、二氧化碳、二氟乙烷(HFC152a)等成为共沸的氢氟烃,但从毒性、稳定性、热物性方面考虑,用这些混合致冷剂难以使房间空调机有效地运转。
另一方面,冷冻机油在密闭型电动压缩机中使用,起到其滑动部的润滑、密封、冷却等作用。根据自2006年修改过的节能法(与能量的使用的合理化有关的法律),作为表示实际使用状态下的节能性能的指标,采用APF(Annual Performance Factor),对压缩机也需要进一步节能化、高效率化,由于使用条件变得严格,因此,在可靠性确保方面要求润滑性好的冷冻机油。另外,由于在压缩机内使用酯类绝缘膜(主要为耐热PET:Poly Ethylene Terephthalate),因此,优选吸水性低的冷冻机油。作为用于使用2,3,3,3-四氟丙烯的致冷剂单独或含有该致冷剂的混合致冷剂的压缩机的冷冻机油,由上述公开有聚亚烷基二醇油、多元醇酯油、矿物油、聚α烯烃油、烷基苯油。在如汽车空调机那样的开放类压缩机中,也可以应用如聚亚烷基二醇那样的电绝缘性差的冷冻机油。但是,在房间空调机那样的密闭类压缩机中,聚亚烷基二醇油大大低于作为电绝缘油的体积电阻率的规格即1013Ω·cm,而且介电常数非常高、为约5.0,因此,系统运转时的漏电流增大,难以满足电气用品安全法(其目的在于,通过限制电气用品的制造、输入、出售等,同时,关于电气用品的安全性的确保,促进民间事业者的自主的活动,防止电气用品引起的危险及障碍的产生)中所 规定的漏(泄漏)电流值1.0mA以下。因此,需要追加泄漏电流降低电路(消除电路)、或将杂音端子电压滤波器(噪音滤波器)进行最佳化。而且,聚亚烷基二醇油的吸水性非常高,为了对水分进行管理,需要设备或时间。存在的问题在于,聚亚烷基二醇油相对于水解是稳定的,因此,油中水分有助于压缩机内的酯类绝缘膜的水解。另外,由于矿物油、聚α烯烃油、烷基苯油等与2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂的相容性差,因此,对压缩机的回油特性可能会降低。而且,由于存在基材单独润滑性差的问题,因此,环境泄漏时的生态毒性大,必须配合与巴塞尔条约的限制物质(国内法:与特定有害废弃物等输出入等的限制有关的法律)相应的TCP:磷酸三甲苯酯那样的磷类极压剂等。
从上述理由出发,冷冻空调装置优选使用显示与2,3,3,3-四氟丙烯单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂的相容性、且电绝缘性、润滑性良好的冷冻机油。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2007-532766号公报
专利文献2:日本特表2007-532767号公报
专利文献3:日本特表2007-536390号公报
专利文献4:日本特表2007-538115号公报
专利文献5:日本特表2008-504374号公报
专利文献6:日本特表2008-505989号公报
专利文献7:日本特表2008-506793号公报
专利文献8:日本特表2008-524433号公报
专利文献9:日本特开2008-239814号公报
发明内容
发明所要解决的课题
鉴于上述情况,本发明的目的在于,提供冷冻空调装置,其可以容易地降低使用2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲 烷的混合致冷剂的冷冻空调设备的漏电流,确保压缩机的长期可靠性、回油特性,且可以节能化、高效率化并且考虑环境。
用于解决课题的手段
课题的具体解决手段如下所述。
(1)冷冻空调装置,其特征在于,在经由将2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂进行吸入压缩的密闭型电动压缩机、将从所述压缩机排出的致冷剂进行散热的热交换器、将从所述热交换器流出的致冷剂进行减压的减压器和使通过所述减压器减压后的致冷剂吸热的热交换器来进行循环的冷冻循环中,作为密闭型电动压缩机的冷冻机油,使用在-40~80℃的范围内不发生与该致冷剂的二层分离的冷冻机油。
(2)冷冻空调装置,其特征在于,作为上述(1)所述的密闭型电动压缩机的冷冻机油,使用以下的通式(式中,R表示碳数5~12的烷基)的多元醇酯油。
(3)冷冻空调装置,其特征在于,在经由将2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂进行吸入压缩的密闭型电动压缩机、将从所述压缩机排出的致冷剂进行散热的热交换器、将从所述热交换器流出的致冷剂进行减压的减压器和使通过所述减压器减压后的致冷剂吸热的热交换器来进行循环的冷冻循环中,作为密闭型电动压缩机的冷冻机油,使用以下的通式(式中,R表示碳数5~12的烷基)的多元醇酯油。
(4)冷冻空调装置,其特征在于,在上述(3)所述的该冷冻机油中配合有作为酸捕捉剂的具有环氧环的化合物或双(2,6-异丙基苯基)碳化二亚胺1.0重量%以下。
(5)空调装置,其特征在于,上述(3)所述的密闭型电动压缩机为涡旋式压缩机,多元醇酯油的动态粘度在40℃时为40~80mm2/s的粘度范围。
(6)电冰箱,其特征在于,上述(3)所述的密闭型电动压缩机为往复式压缩机,多元醇酯油的动态粘度在40℃时为5~30mm2/s的粘度范围。
(7)冷冻空调装置,其特征在于,在上述(3)所述的冷冻空调装置中使用的压缩机内的有机绝缘材料为不会受到物理性及化学性劣化的材料。
(8)冷冻空调装置,其特征在于,作为上述(3)所述的密闭型电动压缩机的冷冻机油,使用将冷冻空调装置的滤波电路的一端与交流电源和地线连接、测定另一端子间的交流电压、用该电压除以1kΩ所得的漏电流值为1mA以下的冷冻机油。
(9)冷冻空调装置,其特征在于,在经由将2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂进行吸入压缩的密闭型电动压缩机、将从所述压缩机排出的致冷剂进行散热的热交换器、将从所述热交换器流出的致冷剂进行减压的减压器和使用所述减压器减压了的致冷剂吸热的热交换器来进行循环的冷冻循环中,作为密闭型电动压缩机的冷冻机油,使用将冷冻空调装置的滤波电路的一端与交流电源和地线连接、测定另一个端子间的交流电压、用该电压除以1kΩ所得的漏电流值为1mA以下的冷冻机油。
发明效果
根据本发明,可以提供冷冻空调装置,其可以容易地降低漏电流,确保压缩机的长期可靠性、回油特性,且可以节能化、高效率化并且考虑环境。
附图说明
图1是说明房间空调机的概略图。
图2是说明涡旋式压缩机的剖面图。
符号的说明
1压缩机
2四方阀
3室外热交换器
4膨胀装置
5室内热交换器
6固定涡旋构件
7、9端板
8涡卷状盖板
10盖板
11曲轴
12压缩室
13排出口
14机架
15压缩容器
16排出管
17电动发动机
18油孔
19滑动轴承
具体实施方式
下面,利用实施例对本发明进行详细说明。在本实施例中,对于使用2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂的房间空调机进行记载,但并不限定于此,也适用于使用2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂的电动汽车空调机、小型空调机、办公业务用的电冰箱等。
本发明的冷冻空调装置的致冷剂为2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂。电动汽车空调机或办公业务 用的电冰箱之类的HFC134a的替代品优选2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独,在房间空调机、小型空调机之类的空调设备中,为了确保致冷剂流量,与二氟甲烷的混合致冷剂即可。二氟甲烷的混合比率优选GWP<150,用关于气候变动的政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第4次报告的100年后的GWP进行计算时,二氟甲烷的混合量只要为23重量%以下,就可以满足GWP为150以下。但是,由于是非共沸,因此,存在引起热交换效率的降低或致冷剂组成的变动、进而热交换器中的温度梯度等的问题。
如本发明那样,在经由将2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂进行吸入压缩的密闭型电动压缩机、将从所述压缩机排出的致冷剂进行散热的热交换器、将从所述热交换器流出的致冷剂进行减压的减压器和利用所述减压器减压后的致冷剂吸热的热交换器来进行循环的冷冻循环中,作为在密闭型电动压缩机中,在温度为-40~80℃的范围内不发生与该致冷剂的任意的浓度下的二层分离的、电绝缘性优异的冷冻机油,可列举聚乙烯基醚油或多元醇酯油。作为多元醇酯油,使用己二酸(adipic acid)等二羧酸的二元脂肪酸复合酯油或进一步优选由多元醇和1元脂肪酸合成的、热稳定性优异的受阻型即可。例如,作为多元醇,有新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇。作为1元脂肪酸,有戊酸、己酸、庚酸、辛酸、2-甲基丁酸、2-甲基戊酸、2-甲基己酸、2-乙基己酸、异辛酸、3,5,5-三甲基己酸等,使用这些单独或2种以上的混合脂肪酸。作为冷冻机油的基油,特别优选选自在分子中具有至少2个酯键的下述通式(1)~(4)所示的脂肪酸的酯油的组中的至少1种。
其中,R为碳数5~12的烷基
用于本发明的房间空调机、小型空调机等的空调设备的冷冻机油的粘度等级因压缩机的种类而不同,在涡旋式致冷剂压缩机中,40℃时的粘度优选40~80mm2/s的范围。另外,在用于办公业务用的电冰箱等的往复式压缩机中,5~30mm2/s的范围为宜。
电绝缘的耐热等级由电绝缘JEC-6147(电气学会电气规格调查标准规格)规定,冷冻空调机用压缩机中所采用的绝缘材料也根据上述规格的耐热种类选择。但是,在冷冻空调设备用的有机绝缘材料的情况下,由于在致冷剂氛围中的特殊的环境下使用,因此,即使在温度以外,也抑制压力引起的变形、改性、进而也接触于致冷剂或冷冻机油这样的有机性化合物,因此,耐溶剂性、耐萃取性、热·化学·机械稳定性、耐致冷剂性(网状裂纹(对被膜给予应力后,浸渍于致冷剂时产生的微细的蛇腹状裂纹))、水泡(被膜所吸收的致冷剂因温度上升而引起的被膜的气泡)等也必须考虑。因此,需要使用高的耐热等级(E种120℃以上)的绝缘材料。在压缩机内最多使用的绝缘材料为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。作为用途,在分布卷发动机的铁心和线圈绝缘中使用膜材料,线圈的捆绑丝、发动机的出口线的包覆材料中使用纤 维状的PET。作为这些以外的绝缘膜,可列举:PPS(聚苯硫醚)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PEEK(聚醚醚酮)、PI(聚酰亚胺)、PA(聚酰胺)等。另外,在线圈的主绝缘包覆材料中,使用THEIC改性聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚酯酰胺酰亚胺等,优选使用实施有聚酯酰亚胺-酰胺酰亚胺的双重涂层的双层包覆铜线。
在本发明中,即使在上述冷冻机油中添加润滑性提高剂、抗氧化剂、酸捕捉剂、消泡剂、金属钝化剂等,也完全没有问题。特别是多元醇酯油在水分共存下产生水解引起的劣化,因此,必须有抗氧化剂、酸捕捉剂的配合。作为抗氧化剂,优选酚类的DBPC(2,6-二叔丁基-对甲酚)。作为酸捕捉剂,一般使用作为具有环氧环的化合物的脂肪族的环氧化合物。特别是由于碳化二亚胺类化合物与脂肪酸的反应性极高,捕捉从脂肪酸解离出的氢离子,因此,抑制多元醇酯油的水解反应的效果非常大。作为碳化二亚胺类化合物,可列举双(2,6-异丙基苯基)碳化二亚胺。酸捕捉剂的配合量优选相对冷冻机油为0.05~1.0重量%以下。
图1表示在本实施例中使用的冷暖气设备兼用的房间空调机的概略。将室内进行冷却的情况下,由压缩机1的排出泵隔热地压缩成的高温高压的致冷剂气体通过四方阀2由室外热交换器3(作为凝缩装置使用)冷却,成为高压的液体致冷剂。该致冷剂由膨胀装置4(例如毛细管或温度式膨胀阀等)膨胀,成为仅含有气体的低温低压液体,到达室内热交换器5(作为蒸发装置使用),从室内的空气得到热,在低温气体的状态下再通过四方阀2到达压缩机1。将室内进行温暖时,致冷剂的流动因四方阀2而逆向变化,成为逆作用。
作为压缩机,使用涡旋式压缩机。图2表示其概略结构。压缩机将盖板8和盖板10相互面对面,使与固定涡旋构件6的端板7直立的涡卷状盖板8和由与该固定涡旋构件6基本上同一形状的端板9、盖板10构成的旋转涡旋构件啮合,形成压缩机构部,利用曲轴11使旋转涡旋构件进行旋转运动。在由固定涡旋构件6及旋转涡旋构件形成的压缩室12(12a,12b......)中,位于最外侧的压缩室一边伴随旋转运 动而容积逐渐缩小,一边向两涡旋构件的中心移动。两压缩室12a、12b到达两涡旋构件的中心附近时,两压缩室12a、12b与排出口13连通,两压缩室内的压缩气体从排出管16排出到压缩机外。
在本压缩机中,在压力容器15内内装有电动发动机17,压缩机以一定速度或对应于利用没有图示的变换器控制的电压的旋转速度使曲轴11旋转,进行压缩动作。另外,在上述电动发动机17的下部设有油积存部,该油利用压力差通过设置于曲轴的油孔18供旋转涡旋构件和曲轴11的滑动部、滑动轴承19等的润滑。
[实施例1~3]及[比较例1~5]
使用表1所示的冷冻机油,进行相容性(溶解性)试验。
致冷剂:HFO1234yf(2,3,3,3-四氟丙烯)
冷冻机油:
(A)受阻型多元醇酯油(POE) 40℃粘度61.8mm2/s(季戊四醇类的支链混合脂肪酸酯)
(B)受阻型多元醇酯油(POE) 40℃粘度101mm2/s(季戊四醇类的支链混合脂肪酸酯和二季戊四醇类的支链混合脂肪酸酯的混合酯油)
(C)聚乙烯基醚油(PVE) 40℃粘度65mm2/s
(D)聚亚烷基二醇油(PAG) 40℃粘度71.8mm2/s
(聚丙二醇二甲醚)
(E)聚亚烷基二醇油(PAG) 40℃粘度52.7mm2/s
(聚乙二醇/聚丙二醇单甲醚的共聚型)
(F)环烷类矿物油(MO) 40℃粘度55.1mm2/s
(G)聚α烯烃油(PAO) 40℃粘度69.4mm2/s
(H)硬型烷基苯油(AB) 40℃粘度60.1mm2/s
(I)烯烃类矿物油 40℃粘度61.16mm2/s
HFO1234yf和上述冷冻机油的相容性评价根据JIS K 2211进行测定。在耐压玻璃容器中,在20重量%的油浓度下封入致冷剂,进行使温度变化后的状态下的内容物的观察。如果内容物白浊,则判定为分离,如果为透明,则判定为溶解。
在表2中表示相容性评价结果的表2中的○表示溶解,×表示分离。致冷剂和冷冻机油的相溶性为用于确保对压缩机的回油量的重要的特性。在冷冻空调循环中,需要冷冻机油也与致冷剂同样地进行循环。相溶性差时,通过机械要素从压缩机排出的冷冻机油不循环,特别是在低温部分离后的油发生滞留,因此,压缩机的油量变少,招致滑动部的润滑油障碍。因此,需要在循环中的运转条件温度范围内溶解有致冷剂和冷冻机油。如表2所示,HFO1234yf和在总温度范围内相溶的冷冻机油为实施例1~3所示的多元醇酯油和聚乙烯基醚油。由于看到比较例1~5所示的油种类在使用范围温度下分离,因此产生上述担心。
[表1]
[表2]
[实施例4、5]及[比较例6]
在实施例4、5及比较例6中,使用图1所示的房间空调机,将室内机设置于恒温室(35℃、湿度75%),进行运转2160小时的实机试验。作为致冷剂、冷冻机油的组合,在实施例4、5中,采用(A)多元醇酯油,在比较例5中,采用(D)聚亚烷基二醇油,将使水分为100ppm以下的油封入压缩机。在实施例4和比较例6中,相对冷冻机油,配合作为酸捕捉剂的具有环氧环的化合物0.5重量%,在实施例5中,相对冷冻机油,配合双(2,6-异丙基苯基)碳化二亚胺0.5重量%。需要说明的是,与发动机的铁心的线圈绝缘使用耐热PET膜(B种130℃),线圈主绝缘使用实施了聚酯酰亚胺-酰胺酰亚胺双层涂层的双层包覆铜线。房间空调机的评价着眼于涡旋式压缩机的磨损状态,测定试验前后的机架~轴间的磨损引起的缝隙增加量。显示机架~轴间的缝隙增加量越增加、磨损量越大,一般而言,随着缝隙增加量增加,振动或噪音变大。另外,测定试验油的总酸值。而且,为了测定漏电流,将滤波电路的一端与交流电源和地线连接,测定另一端子间的交流电压,测定用该电压除以1kΩ所得的漏电流值作为漏电流。在空调机启动时,漏电流增多,因此,将在运转开始1分钟内最高的电流值记载于实施例。本试验的目标值以满足以下总项目为目标:试验后的压缩机内残油量没有减少,机架~轴间的磨损引起的缝隙增加量为10μm以下,冷冻机油的总酸值为0.1mgKOH/g以下,漏电流值为1.0mA以下。
表3表示实施例4、5及比较例6的结果。由表3得知,与比较例6相比,实施例4、5所示的本发明的房间空调机,可以大幅度降低机架~轴间的缝隙增加量,抑制磨损,因此,在房间空调机中可得到高的可靠性。另外,试验后的总酸值的增加也少,特别是如实施例5所示,在冷冻机油中配合有作为酸捕捉剂的双(2,6-异丙基苯基)碳化二亚胺的情况下,大幅度地抑制多元醇酯油的水解,所以总酸值低,因此,更优选。在比较例6中,由于相溶性差,因此,试验后的压缩机内存在的油量变少,机架~轴间的缝隙增加量也变大,因此,可靠性 成为问题。而且,聚亚烷基二醇油的介电常数非常大,为约5.0,因此,漏泄电流值大幅度地超过1.0mA,因此,需要对策。
对试验后的绝缘材料的评价项目进行说明。关于绝缘膜,测定试验前后的拉伸强度保持率以及伸长率保持率。以保持率50%以上为目标。另外,关于漆包铜线,测定外观变化或铅笔硬度变化、卷绕特性、绝缘破坏电压(JIS C 3003),在耐致冷剂中观察到网状裂纹和水泡。关于这些项目,以在试验前后没有变化为目标。实施例4、5的绝缘膜的拉伸强度保持率为80%,伸长率保持率为60%,确认没有问题。另外,关于漆包铜线,铅笔硬度为5H,卷绕特性在自身直径上没问题,为良好。从外观可以确认:绝缘破坏电压也与初始值大致相等,为14.8kV,也没有产生网状裂纹和水泡,可以满足目标。与此相对,比较例6所示的热水机的绝缘膜,其拉伸强度保持率和伸长率保持率为50%以下,没有满足目标值。而且,存在如下危险:PET的低聚物成分大量地向油侧溶出,进入发动机的核对部,有引起启动不良的危险。另外,即使在漆包铜线中,也看到铅笔硬度的降低,通过观察可确认产生在耐致冷剂性方面成为问题的网状裂纹和水泡。
由以上的实施例的结果来看,本发明的冷冻空调装置可得到抑制压缩机的磨损、可以大幅度地抑制漏电流、可以充分地确保长期绝缘可靠性的冷冻空调装置。虽然没有进行图示,但在致冷剂中将HFO1234yf和HFC32(20重量%)的混合致冷剂同样地进行了实机试验,可得到与实施例4、5大致同样的结果,确认即使混合致冷剂也没有问题。在本实施例中,使用高压室方式的涡旋式压缩机,此外,即使往复式压缩机、2段压缩旋转式压缩机或滚筒和叶轮一体化成的摇摆式压缩机,也可得到同样的效果。
[表3]
工业上应用的可能性
除房间空调机之外,也可以应用于小型空调机、电动汽车空调机、办公业务用的电冰箱等。
Claims (9)
1.冷冻空调装置,其特征在于,在经由将2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂进行吸入压缩的密闭型电动压缩机、将从所述压缩机排出的致冷剂进行散热的热交换器、将从所述热交换器流出的致冷剂进行减压的减压器和使通过所述减压器减压后的致冷剂吸热的热交换器进行循环的冷冻循环中,作为密闭型电动压缩机的冷冻机油,使用在-40~80℃的范围不发生与该致冷剂的二层分离的冷冻机油。
3.冷冻空调装置,其特征在于,在经由将2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂进行吸入压缩的密闭型电动压缩机、将从所述压缩机排出的致冷剂进行散热的热交换器、将从所述热交换器流出的致冷剂进行减压的减压器和使通过所述减压器减压后的致冷剂吸热的热交换器进行循环的冷冻循环中,作为密闭型电动压缩机的冷冻机油,使用以下的通式(式中,R表示碳数5~12的烷基)的任一种所示的多元醇酯油,
4.如权利要求3所述的冷冻空调装置,其特征在于,在该冷冻机油中作为酸捕捉剂配合具有环氧环的化合物或双(2,6-异丙基苯基)碳化二亚胺1.0重量%以下。
5.空调装置,其特征在于,权利要求3所述的密闭型电动压缩机为涡旋式压缩机,多元醇酯油的动态粘度在40℃时为40~80mm2/s的粘度范围。
6.电冰箱,其特征在于,权利要求3所述的密闭型电动压缩机为往复式压缩机,多元醇酯油的动态粘度在40℃时为5~30mm2/s的粘度范围。
7.冷冻空调装置,其特征在于,在权利要求3所述的冷冻空调装置中使用的压缩机内的有机绝缘材料为不会受到物理性及化学性劣化的材料。
8.如权利要求1所述的冷冻空调装置,其特征在于,作为密闭型电动压缩机的所述冷冻机油,使用将冷冻空调装置的滤波电路的一端与交流电源和地线连接、测定另一端子间的交流电压、用该电压除以1kΩ所得的漏电流值为1mA以下的冷冻机油。
9.冷冻空调装置,其特征在于,在经由将2,3,3,3-四氟丙烯致冷剂单独或该致冷剂和二氟甲烷的混合致冷剂进行吸入压缩的密闭型电动压缩机、将从所述压缩机排出的致冷剂进行散热的热交换器、将从所述热交换器流出的致冷剂进行减压的减压器和使通过所述减压器减压后的致冷剂吸热的热交换器进行循环的冷冻循环中,作为密闭型电动压缩机的冷冻机油,使用将冷冻空调装置的滤波电路的一端与交流电源和地线连接、测定另一端子间的交流电压、用该电压除以1kΩ所得的漏电流值为1mA以下的冷冻机油。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009-199191 | 2009-08-31 | ||
JP2009199191A JP2011052032A (ja) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | 2,3,3,3−テトラフルオロプロペンを用いた冷凍空調装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102003840A true CN102003840A (zh) | 2011-04-06 |
Family
ID=43811412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010102542923A Pending CN102003840A (zh) | 2009-08-31 | 2010-08-12 | 使用2,3,3,3-四氟丙烯的冷冻空调装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011052032A (zh) |
KR (1) | KR20110023764A (zh) |
CN (1) | CN102003840A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103782114A (zh) * | 2011-09-16 | 2014-05-07 | 松下电器产业株式会社 | 冷冻装置 |
CN108700339A (zh) * | 2016-02-24 | 2018-10-23 | 三菱电机株式会社 | 制冷装置 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011094039A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Hitachi Appliances Inc | 冷媒圧縮機,冷凍サイクル装置 |
JP2014240702A (ja) * | 2011-10-06 | 2014-12-25 | パナソニック株式会社 | 冷凍装置 |
JP5941056B2 (ja) | 2011-10-26 | 2016-06-29 | Jxエネルギー株式会社 | 冷凍機用作動流体組成物及び冷凍機油 |
FR2986236B1 (fr) * | 2012-01-26 | 2014-01-10 | Arkema France | Compositions de transfert de chaleur presentant une miscibilite amelioree avec l'huile de lubrification |
KR101909545B1 (ko) * | 2012-03-27 | 2018-10-19 | 제이엑스티지 에네루기 가부시키가이샤 | 냉동기용 작동 유체 조성물 |
CN105051465A (zh) * | 2013-03-05 | 2015-11-11 | 三菱电机株式会社 | 压缩机 |
JP2015017730A (ja) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | 日立アプライアンス株式会社 | 空気調和機 |
JP2015140994A (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-03 | 日立アプライアンス株式会社 | 空気調和機及び冷凍機油 |
KR101943789B1 (ko) * | 2015-05-27 | 2019-01-29 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 압축기 및 냉동사이클 장치 |
FR3057271B1 (fr) * | 2016-10-10 | 2020-01-17 | Arkema France | Utilisation de compositions a base de tetrafluoropropene |
CN116802255A (zh) * | 2021-01-26 | 2023-09-22 | 科慕埃弗西有限公司 | 含有润滑剂-制冷剂组合物的蒸气压缩系统 |
WO2024106515A1 (ja) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | Eneos株式会社 | 作動流体組成物及び冷凍機 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1135594A (zh) * | 1994-11-29 | 1996-11-13 | 三洋电机株式会社 | 制冷装置及润滑油组合物 |
CN1139450A (zh) * | 1993-11-06 | 1997-01-01 | 卡斯特罗尔有限公司 | 致冷压缩机的润滑 |
US5704216A (en) * | 1993-02-12 | 1998-01-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Refrigerating unit |
JPH11181459A (ja) * | 1997-10-17 | 1999-07-06 | Daikin Ind Ltd | 冷凍・空調装置 |
JP2001099502A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5572284B2 (ja) * | 2007-02-27 | 2014-08-13 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | 冷凍機油および冷凍機用作動流体組成物 |
JP2009074018A (ja) * | 2007-02-27 | 2009-04-09 | Nippon Oil Corp | 冷凍機油および冷凍機用作動流体組成物 |
JP5226242B2 (ja) * | 2007-04-18 | 2013-07-03 | 出光興産株式会社 | 冷凍機用潤滑油組成物 |
WO2010029704A1 (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-18 | 株式会社ジャパンエナジー | 冷媒2,3,3,3‐テトラフルオロ‐1‐プロペン用冷凍機油 |
-
2009
- 2009-08-31 JP JP2009199191A patent/JP2011052032A/ja active Pending
-
2010
- 2010-08-12 CN CN2010102542923A patent/CN102003840A/zh active Pending
- 2010-08-19 KR KR1020100080280A patent/KR20110023764A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5704216A (en) * | 1993-02-12 | 1998-01-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Refrigerating unit |
CN1139450A (zh) * | 1993-11-06 | 1997-01-01 | 卡斯特罗尔有限公司 | 致冷压缩机的润滑 |
CN1135594A (zh) * | 1994-11-29 | 1996-11-13 | 三洋电机株式会社 | 制冷装置及润滑油组合物 |
JPH11181459A (ja) * | 1997-10-17 | 1999-07-06 | Daikin Ind Ltd | 冷凍・空調装置 |
JP2001099502A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103782114A (zh) * | 2011-09-16 | 2014-05-07 | 松下电器产业株式会社 | 冷冻装置 |
CN103782114B (zh) * | 2011-09-16 | 2018-07-17 | 松下电器产业株式会社 | 冷冻装置 |
CN108700339A (zh) * | 2016-02-24 | 2018-10-23 | 三菱电机株式会社 | 制冷装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110023764A (ko) | 2011-03-08 |
JP2011052032A (ja) | 2011-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102003840A (zh) | 使用2,3,3,3-四氟丙烯的冷冻空调装置 | |
CN103261689B (zh) | 冷冻空调用压缩机及冷冻空调装置 | |
CN103733003B (zh) | 制冷空调用压缩机和制冷空调装置 | |
CN102408936A (zh) | 冷冻空调用压缩机以及冷冻空调装置 | |
CN104748422B (zh) | 制冷装置 | |
CN104379713B (zh) | 压缩机及空调装置 | |
CN110832051B (zh) | 制冷剂组合物以及使用其的冷冻循环装置 | |
KR20060103831A (ko) | 히트 펌프식 급탕기 | |
KR20150046049A (ko) | 저 gwp 열 전달 조성물 | |
CN101883957A (zh) | 制冷剂压缩机以及制冷循环系统 | |
JP4278749B2 (ja) | 冷凍機油組成物及び該組成物を用いた潤滑方法 | |
JP2015014395A (ja) | 空気調和機 | |
WO2015093183A1 (ja) | 空調装置 | |
WO2011150940A1 (en) | A cooling system and a non-azeotropic refrigerant mixture of environmentally friendly refrigerants | |
JP2003336916A (ja) | 冷凍サイクル及びヒートポンプ式給湯機 | |
JPH08170586A (ja) | 冷凍装置 | |
JP2008185290A (ja) | 二酸化炭素冷媒ヒートポンプ式給湯機 | |
CN103998873A (zh) | 空气调节机 | |
CN105349105B (zh) | 冷媒组合物 | |
CN102712872B (zh) | 往复式压缩机以及使用该往复式压缩机的冷藏库 | |
CN100415847C (zh) | 含有1,1,1,2-四氟乙烷的混合制冷剂 | |
JP2001181659A (ja) | 冷凍装置 | |
JP2016023902A (ja) | 空気調和機 | |
WO2022024342A1 (ja) | 冷凍サイクル装置および圧縮機 | |
JP6821075B1 (ja) | 冷凍サイクル装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110406 |