CN106164606B - 热泵装置 - Google Patents

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Abstract

提供通过使用难以进行水解的绝缘材料而得到了长期可靠性的热泵装置。压缩机(1)的电动机(6)具备：固定于密闭容器(10)、经由绝缘材料(7)卷绕有绕线(6w)的定子(6s)；和被定子(6s)包围的转子(6r)，绝缘材料(7)为由作为单体以对羟基苯甲酸(PHB)为必要成分、只由具有苯环的单体作为其他单体用酯键来构成分子的主链的全芳香族液晶聚酯(LCP)，冷冻机油的饱和水分量在40℃、相对湿度80％、24Hr下为2％以下。即，为了抑制乙烯系氟化烃的爆发的分解反应，利用阻燃剂来生成补充成为分解反应的原因的活性自由基的化学种。

Description

热泵装置
技术领域
本发明涉及热泵装置、特别是涉及具有具备收纳了电动机的密闭容器的压缩机而构成冷冻循环的热泵装置。
背景技术
目前为止，作为热泵装置，有将压缩制冷剂的压缩机、冷凝器、节流机构、及蒸发器依次连结而执行冷冻循环、在冷凝器或蒸发器中将制冷剂具有的温热或冷热交付给热介质(进行热移动)的热泵装置。
压缩机具备压缩机构和将该压缩机构旋转驱动的电动机，将它们收纳于密闭容器内，被压缩机构压缩了高压高温的制冷剂因为暂时被排出到密闭容器内，因此将电动机暴露于该高压高温的制冷剂。另外，为了使压缩机构的旋转顺利，在密闭容器内贮存机械油(以下称为“冷冻机油”)。
电动机具备固定于密闭容器的定子、和被定子包围而进行旋转的转子，使转子连结于压缩机构。定子为筒状，具备形成外周的后轭(バックヨーク)部、从后轭部向中心突出的多个齿部、和经由绝缘材料(绝缘体)卷绕于齿部的绕线(电线)。
而且，公开有作为绝缘材料(绝缘体)使用不具有酯键的聚苯硫醚(PPS)的发明(例如，参照专利文献1)。
另外，公开有作为绝缘材料(绝缘体)使用具有酯键的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的发明(例如参照专利文献2)。
另外，对于在热泵装置中使用的制冷剂，近年来从防止臭氧层破坏的观点考虑，进行了向不含氯的制冷剂的替代，但这些不含氯的HFC制冷剂存在全球变暖潜能值(GWP)比较高这样的课题，采取了防止向循环外泄漏的对策，在设备的废弃时课以制冷剂回收义务，但回收率还不充分，因此正在研究向更低的GWP的制冷剂的替代。
作为固定型空调用制冷剂，以往使用R410A，但正在研究向GWP更低的R32制冷剂等的替代。
另外，在EU处于进一步向低GWP制冷剂限制的形势，在候补制冷剂中除了CO2等的自然制冷剂以外，存在作为氢烯烃(ハイドロオレフィン)系制冷剂的丙烯系氟化烃的HF0-1234yf等的候补。
但是，氢烯烃为具有碳的双键的分子结构。一般而言就碳的(双键)、三键这样的官能团而言，换句话说烯烃、炔烃这样的(不饱和烃)，由于具有各种各样的分子进行加成反应这样的特征，因此相对于以往的不具有双键的制冷剂，具有双键部容易开裂、即官能团容易与其他物质反应、化学稳定性极其差的特性。
因此，示出有以下方法：用非金属部件构成在压缩机中形成高温、作为氢烯烃的1种的丙烯系氟化烃的分解、聚合容易发生的滑动部的表面，由此抑制制冷剂的分解、聚合(例如，参照专利文献3)。
另外，四氟乙烯作为耐热性、耐化学品性等优异的氟树脂、含氟弹性体制造用的单体是有用的，但由于是极其容易聚合的物质，因此为了抑制其聚合，需要从四氟乙烯的生成时加入阻聚剂，示出有该技术(例如，参照专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-324728号公报(第6页、图2)
专利文献2：日本特开2001-227827号公报(第3-4页、图2)
专利文献3：日本特开2009-299649号公报
专利文献4：日本特开平11-246447号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1中记载的作为绝缘材料的不具有酯键的PPS，是使对二氯苯与硫化碱金属在高温高压下反应而得到的包含[-ph-S-]的重复结构的热塑性的结晶性工程塑料，具有耐热性优异、没有水解的担心、成型性良好、强度及刚性高这样的特性。
但是，存在以下这样的问题：在熔融成型时，由于固化速度慢，因此招致生产率的恶化；容易产生飞边；由于微量分解而生成硫气体，因此使模具腐蚀。
另一方面，专利文献2中记载的作为绝缘材料的具有酯键的PET、PEN、及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，由于具有水解性，因此需要使用具有吸水性的冷冻机油而在将制冷剂回路进行循环的期间吸收制冷剂回路内的水分，且存在在冷冻机油的吸湿性高、水分量大的情况下引起水解这样的问题。
特别是在空调机的情况下，在制品更换时有时将连接室外机和室内机的配管、设施完的已设配管原样使用，在该情况下由于暴露于空气中，因此有时水分被吸收到在管内壁附着残留的冷冻机油中、或在管内壁产生结露，有可能该水分被吸收到在冷冻循环内进行循环的冷冻机油中、水分率上升直至相当于饱和水分。水分由该冷冻机油带入压缩机内部，因此存在具有酯键的绝缘材料进行水解这样的课题。
就与R410A相比GWP低的R32而言，在制冷剂的热的物性上，在冷冻循环中成为最高温高压的压缩机排出部的温度上升10～20℃左右。因此如果在压缩机内贮存的冷冻机油的吸水率高，有可能具有酯键的绝缘材料的水解由于温度上升而被促进。
与R32相比GWP更低的氢烯烃系制冷剂，相对于以往的不具有双键的制冷剂，具有双键部容易开裂、即官能团容易与其他物质反应、化学稳定性极其差的特性。
因此，作为氢烯烃系制冷剂的丙烯系氟化烃系制冷剂、乙烯系氟化烃系制冷剂都存在由于制冷剂分解生成物质而使压缩机电动机的绝缘材料化学地劣化这样的课题。
对于作为丙烯系氟化烃的HFO-1234yf制冷剂，标准沸点高达-29℃，与以往在固定式的空气调节器中使用的R410A制冷剂(标准沸点-51℃)等相比，工作压力低，每吸入容积的冷冻能力小。为了用固定式的空气调节器、使用HFO-1234yf制冷剂，得到与R410A制冷剂同等的冷冻能力，必须增大制冷剂的体积流量，存在用于增大压缩机的排气量的课题、伴随着体积流量增大的压力损失增加、效率降低的课题。
因此，为了将低GWP制冷剂应用于固定式的空调机用，标准沸点低的低GWP制冷剂是适当的，一般而言，存在碳数少的制冷剂成为低沸点的制冷剂的倾向。因此，与以往的碳数3的丙烯系氟化烃相比，碳数2的乙烯系氟化烃更能够得到低沸点的化合物、即制冷剂。
但是，乙烯系氟化烃与丙烯系氟化烃相比，反应性更高，在热、化学上不稳定，容易发生分解、聚合，因此如果只是专利文献4中所示的方法，抑制分解、聚合困难。
另外，将乙烯系氟化烃作为制冷剂的产物在制冷剂刚生成后就容易发生分解、聚合，即使是保管时也发生分解、聚合。为了抑制从保管时的制冷剂的分解、聚合，在使乙烯系氟化烃作为制冷剂的产物中从制冷剂生成时添加如专利文献2中所示的抑制制冷剂的聚合的阻聚剂。但是，即使在制冷剂中添加了阻聚剂，由于制冷剂在冷冻回路内一边反复相变为液体、气体一边循环，因此在压缩机中形成高温、容易引起聚合的压缩机的滑动部、马达的绕线部，制冷剂气化。由于将阻聚剂添加到气化了的制冷剂中、被送出，因此没有遍布到压缩机的滑动部、马达的绕线部，难以充分地得到防止制冷剂的聚合的效果。因此，在乙烯系氟化烃中，以聚合反应产生的放热等为开端而引起爆发的分解反应，因此有可能发生冷冻回路或制冷剂压缩机的破损。
本发明为了解决上述那样的问题而完成，第1目的是：使用吸湿性高、油中水分率高的冷冻机油，另外使用即使压缩机的排出温度由于R32制冷剂而上升也难以进行水解的绝缘材料，由此得到热泵装置的长期可靠性。
另外，第2目的是：使用在绝缘材料的熔融成型等的制造工序中不产生飞边、另外没有含硫的气体的产生、生产率良好的绝缘材料，由此以低成本得到热泵装置的长期可靠性。
另外，第3目的是：使用即使使用容易分解的丙烯系氟化烃、乙烯系氟化烃、或含有它们的混合物作为制冷剂也难以被制冷剂分解生成物侵蚀的绝缘材料，由此得到热泵装置的长期可靠性。
另外，第4目的是：即使使用容易分解的乙烯系氟化烃、或含有其的混合物作为制冷剂也抑制在压缩元件的滑动部的制冷剂的分解反应，由此得到热泵装置的长期可靠性。
用于解决课题的手段
本发明涉及的热泵装置，是具有执行冷冻循环的压缩机、冷凝器、节流机构及蒸发器、在上述冷凝器或上述蒸发器中进行热移动的热泵装置；其特征在于，上述压缩机具备：密闭容器、装载于该密闭容器的内部的压缩机构及将该压缩机构进行旋转驱动的电动机、被上述压缩机构压缩的制冷剂、和润滑上述压缩机构的冷冻机油，上述电动机具备被固定于上述密闭容器、经由绝缘材料卷绕有绕线的定子；和被该定子包围的转子，上述绝缘材料为由作为单体以对羟基苯甲酸(PHB)作为必要成分、只由具有苯环的单体作为其他单体用酯键来构成分子的主链的全芳香族液晶聚酯(LCP)，上述冷冻机油的饱和水分量在40℃、相对湿度80％、24Hr下为2％以下。
另外，就本发明涉及的热泵装置而言，使用的制冷剂为由二氟甲烷(HFC-32)、丙烯系氟化烃(HFO-1234yf)、乙烯系氟化烃的任一种构成的单体；或由2种以上构成的复合体；或者、含有二氟甲烷(HFC-32)和乙烯系氟化烃的混合物的复合体，相对于R32的乙烯系氟化烃的比率为70重量％以下。
上述乙烯系氟化烃可以为反式-1，2-二氟乙烯(R1132(E))、氟乙烯(R1141)、顺式-1，2-二氟乙烯(R1132(Z))、1，1-二氟乙烯(R1132a)、1，1，2-三氟乙烯(R1123)的任一种，也可从其中将1种以上的多种混合。
其特征在于，具备：使用上述制冷剂，将制冷剂压缩的压缩元件；设置于压缩元件、构成滑动部的滑动部件；和供给于滑动部件、将滑动部润滑的冷冻机油。
就乙烯系氟化烃的爆发的分解反应而言，例如，1，1，2-三氟乙烯(R1123)有时以放热等的刺激为开端、引起CF2＝CHF(g)→1/2CF4(g)+3/2C(无定形)+HF+44.7kcal/mol这样的歧化反应。该反应由于放热等，自反应连锁、爆发地进行。
为了抑制该反应，可混合一定比率的不引起自反应的另外的制冷剂，如果为接近标准沸点的制冷剂，则可得到准共沸性，因此有利。乙烯系氟化烃的反式-1，2-二氟乙烯(R1132(E))和R32的标准沸点都为约-51℃、可得到准共沸性，因此对于进行混合有利。
另外，就本发明涉及的热泵装置而言，其特征在于，使用为由丙烯系氟化烃(HFO-1234yf)、乙烯系氟化烃的任一种构成的单体；或由2种以上构成的复合体；或者、含有二氟甲烷(HFC-32)和乙烯系氟化烃的混合物的复合体，使相对于R32的乙烯系氟化烃的比率为70重量％以下的制冷剂，具备：将制冷剂压缩的压缩元件；设置于压缩元件、构成滑动部的滑动部件；供给于滑动部件、将滑动部润滑的冷冻机油，冷冻机油与制冷剂一起含有抑制制冷剂的分解反应的阻燃剂。
通常的燃烧反应中的卤素系阻燃剂的作用机制如下所述。如果在高温下阻燃剂分解，则生成卤素原子、卤素原子从烃等中将氢原子提取而生成卤化氢。卤化氢与燃烧气体中的活性自由基反应而使其非活性化，此时同时地卤素原子进行再生、该被再生的卤素原子进一步使活性自由基非活性化。这样，通过以卤素原子的生成作为关键的催化剂机制，燃烧反应得到有效地抑制。在该作用机制中，由于氟化氢的共价键性大，因此使活性自由基非活性化的效果小。
另外，磷系阻燃剂也通过由于在燃烧气体中的分解而生成的自由基种将活性自由基非活性化来发挥与卤素系阻燃剂同样的效果。
乙烯系氟化烃的爆发的分解反应也通过由于放热等而产生的活性自由基来引发。例如，就1，1，2-三氟乙烯(R1123)而言，有时以放热等的刺激为开端、引起上述的歧化反应。就该反应而言，由于放热等而产生的活性自由基与R1123分子进行反应，由此活性自由基的生成连锁、爆发地进行。因此，如果在冷冻机油中含有阻燃剂，则在高温下由阻燃剂生成将活性自由基进行非活性化的卤化氢、能够有效地抑制爆发的分解反应。
另外，通过添加锑化合物，能够增强卤素系阻燃剂的效果。就锑化合物而言，虽然单独时几乎不存在阻燃效果，但与卤素系阻燃剂阶段性地进行反应而生成卤化锑、其作为自由基捕捉剂而发挥作用，由此发挥阻燃效果。
另外，也可在冷冻机油以外在压缩元件的滑动部件、绝缘材料含有抑制制冷剂的分解反应的阻燃剂。
发明的效果
根据本发明，由于电动机的绝缘材料为具有酯键、由作为单体成分以对羟基苯甲酸(PHB)作为必要成分、只由具有苯环的单体作为其他单体用酯键来构成分子的主链的全芳香族液晶聚酯(LCP)，因此在吸水率极其低达0.01％、40℃、相对湿度80％、24Hr下的油中饱和水分率为2％以下的冷冻机油中难以发生水解所引起的绝缘功能的劣化，因此能够提供长期可靠性优异的热泵装置。该效果并不受制冷剂的种类限定，特别是使用了R32制冷剂的情况下由于压缩机排出部温度上升，因此可得到更高的效果。
另外，就本发明涉及的热泵装置而言，即使使用含有丙烯系氟化烃、乙烯系氟化烃的制冷剂，由于使绝缘材料为由作为单体以对羟基苯甲酸(PHB)作为必要成分、只由具有苯环的单体作为其他单体用酯键来构成分子的主链的全芳香族液晶聚酯(LCP)，因此绝缘材料不易被制冷剂分解生成物侵蚀。因此能够提供长期可靠性优异的热泵装置。
另外，就本发明涉及的热泵装置而言，由于使用了为含有R32和乙烯系氟化烃的混合物、使相对于R32的乙烯系氟化烃的比率为70重量％以下的制冷剂，因此能够抑制在压缩元件的滑动部的制冷剂的分解反应。
另外，就本发明涉及的热泵装置而言，由于使用乙烯系氟化烃、或者含有其的混合物作为制冷剂，具备将制冷剂压缩的压缩元件；设置于压缩元件、构成滑动部的滑动部件；和供给于滑动部件、将滑动部润滑的冷冻机油，冷冻机油、压缩元件的滑动部件或绝缘材料与制冷剂一起含有抑制制冷剂的分解反应的阻燃剂，因此能够抑制在压缩元件的滑动部的制冷剂的分解反应。
附图说明
图1为表示说明本发明的实施方式1涉及的热泵装置的基本构成的制冷剂回路图。
图2为表示图1中所示的热泵装置的一部分(压缩机)的侧面视的剖面图。
图3为表示图1中所示的热泵装置的一部分(绝热材料)的耐水解性的特性图。
图4为说明本发明的实施方式2涉及的热泵装置、在250℃下在R32中混合乙烯系氟化烃制冷剂的反式-1，1，2三氟乙烯(R1123(E))、表示混合比率及压力变化时的歧化反应的发生的范围的压力-重量比率相关图。
具体实施方式
[实施方式1]
图1及图2说明本发明的实施方式1涉及的热泵装置，图1为表示基本构成的制冷剂回路图，图2为表示一部分(压缩机)的侧视的剖面图。应予说明，各图为示意地描绘，本发明并不限定于所描绘的方式。
(制冷剂循环)
在图1中，热泵装置100具有：将制冷剂压缩的压缩机1、将从压缩机流出的制冷剂冷凝的冷凝器3、使从冷凝器3流出的制冷剂绝热膨胀的节流机构4、使从节流机构4流出的制冷剂蒸发的蒸发器5、和将这些依次连接而使制冷剂循环的制冷剂配管2。应予说明，在制冷剂配管2中，根据需要，有时设置改变制冷剂的流动方向的转换阀(例如、四通阀)，或配置向冷凝器3、蒸发器5进行送风的送风机等。
(压缩机)
在图2中，为了顺利地进行压缩机构9的旋转，在密闭容器10的底部设置用于贮存机械油(以下称为“冷冻机油”)的油槽8。
压缩机1具备密闭容器10、配置于密闭容器10内的压缩机构9和将压缩机构9旋转驱动的电动机6，将冷冻机油供给到压缩机构9的滑动部。被压缩机构9压缩的高压高温的制冷剂与冷冻机油一起一旦被排出到密闭容器10内。因此，电动机6被暴露于该高压高温的制冷剂及冷冻机油。
(压缩机构)
压缩机构9具备：主轴承(上轴承)9m及副轴承(下轴承)9s、通过两者在两端面密合的气缸9c而形成的密闭空间(准确地说，形成有用于制冷剂流入的流入口及用于流出的流出口)、和配置于该密闭空间内的偏心圆筒9e。
就偏心圆筒9e而言，将驱动轴9a固定，驱动轴9a被主轴承9m及副轴承9s旋转自由地支承，因此通过驱动轴9a的旋转，偏心圆筒9e进行偏心的旋转。
进而，在气缸9c形成的放射状的多个沟槽(未图示)，进退自由地配置多个叶轮9b而压靠于偏心圆筒9e的外周面。即，被一对叶轮夹持而形成多个空间，就该空间而言，通过偏心圆筒9e的旋转，其体积进行变动，由此形成有压缩室。
(电动机)
电动机6具备：被固定于密闭容器的定子6s、和被定子6s包围的进行旋转的转子6r，形成压缩机构9的驱动轴9a被固定于转子6r。
定子6s为筒状，具备：形成外周的后轭部(未图示)、从后轭部向中心突出的多个齿部(未图示)、和在齿部经由绝缘材料(绝缘体)7而被卷绕的绕线(电线)6w。
另外为了从外部向电动机供给电力，将引线11接线到绕线(电线)6w，将树脂性的线束12连接到引线的顶端，进而将其连接到玻璃端子13。
(制冷剂)
制冷剂为由二氟甲烷(HFC-32)或乙烯系氟化烃的任一种构成的单体；或由2种以上构成的复合体；或者、含有二氟甲烷(HFC-32)和乙烯系氟化烃的混合物的复合体，相对于HFC-32的乙烯系氟化烃的比率为10～70重量％。
上述的乙烯系氟化烃可为反式-1，2-二氟乙烯(R1132(E))、氟乙烯(R1141)、顺式-1，2-二氟乙烯(R1132(Z))、1，1-二氟乙烯(R1132a)、1，1，2-三氟乙烯(R1123)的任一种，也可将其中的1种以上的多种混合。
(冷冻机油)
冷冻机油贮存在密闭容器10的油槽8中，为酯系、醚系、二醇系、烷基苯系、聚α烯烃系、聚乙烯基醚系、氟系、环烷系矿物油、石蜡系矿物油的至少1种。即，为由任意的1种构成的单体、或者由任意2种以上构成的复合体。
(绝缘材料)
绝缘材料7用“LCP”形成。LCP为在熔融时显示液晶性的高分子的总称，就分子结构而言，有多种，由于耐热性、强度依赖于构成的单体，因此并非一定。
就形成绝缘材料7的LCP而言，为作为单体成分以对羟基苯甲酸(PHB)作为必要成分、将添加了至少一种以下的添加成分的合计2种成分以上的单体进行共聚(缩聚)而得到的热塑性树脂。
即，添加成分为以下的5种的至少一种成分。
4、4’-联苯酚(BP)、
氢醌(HQ)、
对苯二甲酸(TPA)、
间苯二甲酸(IPA)、
6-羟基-2-萘甲酸(BON6)。
例如，绝缘材料7由作为PHB和BON6的2成分系的“LCP-A”构成，或者，由将含有上述必要成分及上述添加成分的全部的6成分系的单体(PHB、BP、HQ、TPA、IPA、BON6)进行缩聚而得到的“LCP-B”构成。
[表1]
在表1中，就LCP-A及LCP-B而言，与PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)单体相比，吸收率及结晶潜热形成小的值。因此，LCP-A及LCP-B的耐热性、提取性优异，成型时的熔融粘度低，在薄壁中的流动特性优异，从熔融状态直至进行固化的热量移动量小，因此具有固化速度非常快、在制造工序中难以生成飞边这样的特性。
另外，就LCP-A及LCP-B而言，由于用差示热量计(DSC)所测定的结晶潜热为10J/g以下，因此固化速度快、在制造工序中难以产生飞边。因此，高循环成型成为可能、具有生产率良好这样的特征。
即，就LCP而言，虽然因为具有酯键而因此在分子结构上进行水解，但不是如通常的树脂那样分子缠结为橡胶状的状态，是刚直的分子紧密地以直线状进行取向的液晶性树脂，因此吸水率极其低。相对于PBT等的工程塑料的吸水率为“0.1％”，LCP的吸水率为“0.01％(23℃、24小时水中浸渍后)”，形成比前者小一位数以上的值。
因此，就形成绝缘材料7的LCP而言，由于耐热性、耐化学品性、提取性优异，因此即使相对于上述任何的冷冻机油及制冷剂，稳定性也高。
图3为说明本发明的实施方式1涉及的热泵装置、示出一部分(绝缘材料)的耐水解性的特性图。
在图3中，纵轴为拉伸强度保持率(相对于初期的强度的试验后的强度的比例)、横轴为冷冻机油的油中水分率。
使冷冻机油为吸湿性高的醚油、使制冷剂为R32制冷剂，求出在装入两者的容器内将LCP-A、LCP-B、及用于比较的PBT分别在150℃下浸渍了500小时时的拉伸强度保持率。
一般而言，就绝缘材料料而言，由实际压缩机(実機圧縮機)的实用试验等、以拉伸强度保持率计，要求50％左右，根据UL、电气安全法等的规格的要求寿命为2万小时左右，这是与空调机的更换循环10年间的大致的累积运转时间相同的程度。
另外已知材料的化学的劣化由于温度上升而被促进，认为如果上升10℃，则强度等的物性大致减半(10℃2倍法则)。在空调机中所使用的压缩机的情况下，稳定运转时的内部温度最大为70℃左右，因此如果试验温度为150℃，则其差为80℃，根据10℃2倍法则，相当于256倍的加速。
相对于R410A制冷剂，就R32制冷剂而言，由于温度上升10℃～20℃，因此内部温度最大成为约90℃。即使在该情况下，加速倍率为64倍，因此成为相当于64倍×500小时＝32,000小时，对于空调机的要求寿命，为充分的评价时间。
此时，由图3可知，就作为比较材料的PBT而言，即使油中水分率为0.1％，拉伸强度保持率仅为60％左右，并且，如果油中水分率成为0.2％，则拉伸强度保持率急剧地减少，在油中水分率为0.5％以上时，为10％的低值。
另一方面，就本发明的LCP-A及LCP-B而言，虽然都是随着油中水分率增加而拉伸强度保持率降低，但在水分量为2％以下的范围时，拉伸强度保持率确保70％以上。
因此，就本发明的LCP-A及LCP-B，如果冷冻机油的水分量为2％以下，则保持充分的绝缘功能，能够提供高可靠性的电动机6、高可靠性的热泵装置100。
应予说明，以上因为作为2成分系的LCP-A和6组分系的LCP-B显示同样的耐水解特性，因此只要含有PHB，则即使在由3组分系的全部的组合构成的单体、由4组分系乃至5组分系的全部的组合构成的单体中，也得到同样的耐水解特性。
应予说明，就LCP而言，特征在于：为在熔融状态下显示固体和液体的中间状态的树脂，是所谓棒状的分子大量排列的状态，熔融时在接近这样的状态下进行固化。即，在熔融状态下受到注射、挤出所产生的剪切力，进而分子紧密地进行取向，由此防止水分子向分子间间隙的侵入、浸透，这是LPC的耐水解特性优异的理由。
因此，由于该LCP的结构上的理由，相对于具有酯键的通常的PET、PBT等的树脂，耐水解特性变得非常有利。由于水以外的化学物质也难以浸透，因此耐化学品性极其优异。
另外，由于是由单体的6组分自身全部具有芳香环的骨架强的分子所构成的全芳香族系的LCP，因此进一步难以水解，耐化学品性优异。
[实施方式2]
图4说明本发明的实施方式2涉及的热泵装置，是表示在250℃下在R32中混合乙烯系氟化烃制冷剂的反式-1，1，2-三氟乙烯(R1123(E))、混合比率及压力变化了时的歧化反应发生的范围的压力-重量比率相关图。就本发明的实施方式2涉及的热泵装置而言，制冷剂回路、压缩机、电动机、冷冻机油为与实施方式1相同的构成，只是改变了制冷剂的构成。
由图4得知：随着R1123(E)的混合比率上升、另外随着压力的上升，歧化反应容易发生的倾向。
在实施方式2的热泵装置中，制冷剂压力即使最大也为6MPa。在进行使用的压力范围内，由于使乙烯系氟化烃制冷剂(1，1，2-三氟乙烯(R1123(E)))的比率为70重量％以下，因此不发生歧化反应，防止冷冻循环或制冷剂压缩机的破损，且即使压缩机排出的温度由于R32制冷剂而上升，如果冷冻机油的饱和水分量为2％以下，则绝缘材料不水解而保持充分的绝缘功能，能够提供高可靠性的电动机6、高可靠性的热泵装置100。
在上述的说明中，作为乙烯系氟化烃制冷剂，示出了使用反式-1，2-二氟乙烯(R1132(E))的例子，但即使是氟乙烯(R1141)、顺式-1，2-二氟乙烯(R1132(Z))、1，1-二氟乙烯(R1132a)、1，1，2-三氟乙烯(R1123)的任一种、从其中将1种以上的多种混合，也具有同样的效果。
[实施方式3]
实施方式3中使用的制冷剂是由丙烯系氟化烃(HFO-1234yf)、乙烯系氟化烃的任一种构成的单体；或由2种以上构成的复合体；或者、含有二氟甲烷(HFC-32)和乙烯系氟化烃的混合物的复合体，相对于R32的乙烯系氟化烃的比率为70重量％以下。
上述乙烯系氟化烃为反式-1，2-二氟乙烯(R1132(E))、氟乙烯(R1141)、顺式-1，2-二氟乙烯(R1132(Z))、1，1-二氟乙烯(R1132a)、1，1，2-三氟乙烯(R1123)的任一种，也可从其中将1种以上的多种混合。
丙烯系氟化烃、乙烯系氟化烃制冷剂在热、化学上不稳定，容易发生化学反应所引起的分解、聚合。特别是在形成高温的部分，制冷剂的化学反应被促进、分解反应容易发生。因此，为了抑制制冷剂的分解反应，例如，使阻燃剂附着于高温部等的对策成为必要。
就前述的压缩元件的滑动部、电动元件的绕线部而言，是在压缩机中也形成高温的部分。就压缩元件的滑动部而言，由于构成压缩元件的部件之间进行滑动而放热，就电动元件的绕线部而言，由于为了使转子6r旋转而使电流流过绕线，因此放热。
乙烯系氟化烃的反应性高，即使在常温下保管中也发生分解、聚合。因此，为了使乙烯系氟化烃作为制冷剂，从制冷剂生成时添加抑制制冷剂的聚合的阻聚剂，例如，即使是保管时，也常常在乙烯系氟化烃中混合阻聚剂。不在乙烯系氟化烃和阻聚剂被分离的状态下使用、保管。但是，在压缩机内由于金属之间的滑动，制冷剂的分解进行，因此分解物进行聚合的几率高，即使在制冷剂中添加了阻聚剂，在高温的压缩元件的滑动部、电动元件的绕线部，制冷剂进行气化，阻聚剂与成为了气体的制冷剂一起也被送出而不能残留于高温的压缩元件的滑动部、电动元件的绕线部，不能发挥阻聚剂的充分的效果。因此，制冷剂的聚合所产生的放热等成为开端，发生爆发的分解反应，冷冻回路或制冷剂压缩机有可能破损。
如果使用含有四溴双酚A(TBBA)的冷冻机油，即使在由于高温等而产生了作为分解反应的开端的活性自由基的情况下，也能够有效地将其非活性化、有效地抑制分解反应。
由此，在容易发生分解反应的高温部，通过含有四溴双酚A(TBBA)的冷冻机油能够防止分解反应，即使使用容易发生分解反应的制冷剂，也能够维持充分的可靠性。
在上述的说明中，作为乙烯系氟化烃制冷剂，示出了使用反式-1，2-二氟乙烯(R1132(E))的例子，但即使使用氟乙烯(R1141)、顺式-1，2-二氟乙烯(R1132(Z))、1，1-二氟乙烯(R1132a)、1，1，2-三氟乙烯(R1123)等也具有同样的效果。
另外，在上述的说明中，作为冷冻机油中含有的阻燃剂，使用四溴双酚A(TBBA)，但也可以为TBBA碳酸酯低聚物、TBBA环氧低聚物、十溴二苯醚、六溴环十二烷、双(五溴苯基)乙烷、双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷、溴化聚苯乙烯、デクロラン、氯菌酸、氯菌酸酐等的卤素系阻燃剂。
另外，阻燃剂可以是磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、1，3-亚苯基双(磷酸二苯酯)、1，3-亚苯基-双(磷酸二(二甲苯)酯)、双酚A-双(磷酸二苯酯)、磷酸三(二氯丙基)酯、磷酸三(β-氯丙基)酯、2，2-双(氯甲基)三亚甲基双(双(2-氯乙基)磷酸酯)、红磷等的磷系阻燃剂。
[实施方式4]
在实施方式3中，示出了在形成高温的部分中通过含有阻燃剂的冷冻机油充分地存在而防止制冷剂的分解反应的方法，但也可以使滑动部件预先含有阻燃剂。对于其方法进行说明。
就在实施方式4中所示的、构成压缩机构的滑动部件的气缸9c、驱动轴9a、叶轮9b、主轴承9m、副轴承9s而言，可由为多孔质的烧结、铸铁部件构成。使这些滑动部件预先含浸阻燃剂或含有阻燃剂的冷冻机油后组装压缩机。由此，具有阻燃剂从容易形成高温的压缩机滑动部件渗出而进一步提高抑制制冷剂的分解反应的效果。
由此，即使在压缩元件的滑动部的冷冻机油不充分的状态下具备制冷剂的分解条件，也能够通过所保持的阻燃剂来抑制制冷剂的分解反应。
另外，在该情况下，通过在滑动部件含有三氧化锑、五氧化锑等的锑化合物，能够增强实施方式3中所示的卤素系阻燃剂的效果。
[实施方式5]
即使在滑动部以外容易形成高温的电动元件的绕线部及与绕线相接的绝缘材料7、引线11的被覆树脂、线束12中，也可以与实施方式4同样地预先含有阻燃剂。对于其方法，作为实施方式5在以下进行说明。
在电动元件的绕线部12b中，在剖面为圆形的绕线中，在绕线与绕线之间产生间隙。绕线间的间隙可以与滑动部件的多孔质同样地含有阻燃剂或含阻燃剂的冷冻机油、使其保持。例如，为了赋予表面润滑性而改善绕线的加工性，使涂布于绕线表面的涂布油中含有，或者使绕线浸渍于阻燃剂。由此通过将绕线6w中的阻燃剂充分地供给到分解反应发生的绕线部，能够提高抑制制冷剂的分解反应的效果。
由此，即使在电动元件的绕线部中的冷冻机油不充分的状态下具备制冷剂的分解条件，也能够通过所保持的阻燃剂来抑制制冷剂的分解反应。
另外，对于绝缘材料7、引线11的被覆树脂、线束12也在树脂制造的配混工序中等混合阻燃材料，由此可得到与上述同样的效果。
[实施方式6]
在以上的实施方式1～5中所使用的冷冻机油中，一般通常含有抗磨损剂。已知：防磨损剂具有通过自身进行分解而防止滑动部件的磨损的功能，但该防磨损剂的分解物与容易聚合、分解的乙烯系氟化烃或其混合物的分解物进行反应而生成固体物。该固体物有可能在冷冻循环内的膨胀阀、毛细管等的直径细的流路堆积、产生堵塞、引起冷却不良。
在实施方式6中，由于适当地选择冷冻机油、使得不含防磨损剂，因此不会产生由防磨损剂的分解物与乙烯系氟化烃及其混合物的分解物的反应所产生的固体物、能够得到不存在冷冻回路上的堵塞的能够长期保持良好的性能的制冷剂压缩机。
符号的说明
1压缩机、2制冷剂配管、3冷凝器、4节流机构、5蒸发器、6电动机、6r转子、6s定子、6w绕线、7绝缘材料、8油槽、9压缩机构、9a驱动轴、9b叶轮、9c气缸、9e偏心圆筒、9m主轴承(上轴承)、9s副轴承(下轴承)、10密闭容器、11引线、12线束、12b电动元件的绕线部、13玻璃端子、100热泵装置。

Claims (9)

1.一种热泵装置，其为具有执行冷冻循环的压缩机、冷凝器、节流机构及蒸发器，在所述冷凝器或所述蒸发器中进行热移动的热泵装置，其特征在于，
所述压缩机具备：密闭容器、装载于该密闭容器的内部的压缩机构及将该压缩机构进行旋转驱动的电动机、被所述压缩机构压缩的制冷剂、和润滑所述压缩机构的冷冻机油，
所述电动机具备：固定于所述密闭容器、经由绝缘材料而卷绕绕线的定子；和被该定子包围的转子，
所述绝缘材料为由作为单体以对羟基苯甲酸(PHB)为必要成分、只由具有苯环的单体作为其他单体用酯键来构成分子的主链的全芳香族液晶聚酯(LCP)，
所述制冷剂为含有二氟甲烷(HFC-32)和乙烯系氟化烃的混合物的复合体，
相对于二氟甲烷(HFC-32)的所述乙烯系氟化烃的比率不到60重量％。
2.权利要求1所述的热泵装置，其特征在于，所述冷冻机油的饱和水分量在40℃、相对湿度80％、24Hr下为2％以下。
3.权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，作为所述绝缘材料的全芳香族液晶聚酯(LCP)的通过差示热量计(DSC)所测定的结晶潜热为10J/g以下。
4.权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述绝缘材料为：作为具有酯键的单体成分以对羟基苯甲酸(PHB)作为必要成分，且将4、4’-联苯酚(BP)、氢醌(HQ)、对苯二甲酸(TPA)、间苯二甲酸(IPA)及6-羟基-2-萘甲酸(BON6)的5种中的1种以上作为添加成分，将合计2种以上的单体缩聚而得到的全芳香族液晶聚酯(LCP)。
5.权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述冷冻机油为由酯系、醚系、二醇系、烷基苯系、聚α烯烃系、聚乙烯基醚系、氟系、环烷系矿物油及石蜡系矿物油的至少1种构成的单体或复合体。
6.权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述乙烯系氟化烃为反式-1，2-二氟乙烯(R1132(E))、氟乙烯(R1141)、顺式-1，2-二氟乙烯(R1132(Z))、1，1-二氟乙烯(R1132a)、1，1，2-三氟乙烯(R1123)的任1种的单体或任2种以上的多种混合的复合体。
7.权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，在所述冷冻机油、压缩机滑动部件、所述绝缘材料、所述绕线的表面涂布油、与所述绕线连接的引线的被覆、与所述引线连接的线束中的至少1个中，含有抑制所述制冷剂的分解反应的阻燃剂。
8.权利要求7所述的热泵装置，其特征在于，所述阻燃剂为卤素系阻燃剂、磷系阻燃剂、锑化合物中的至少一种。
9.权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述冷冻机油的饱和水分量为0.2％以下。
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