CN1384901A - 压缩机及使用该压缩机的制冷剂系统装置 - Google Patents

压缩机及使用该压缩机的制冷剂系统装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1384901A
CN1384901A CN00814875A CN00814875A CN1384901A CN 1384901 A CN1384901 A CN 1384901A CN 00814875 A CN00814875 A CN 00814875A CN 00814875 A CN00814875 A CN 00814875A CN 1384901 A CN1384901 A CN 1384901A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
compressor
permittivity
turn
insulation division
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.)
Granted
Application number
CN00814875A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1159527C (zh
Inventor
铃木正明
西脇文俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1384901A publication Critical patent/CN1384901A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1159527C publication Critical patent/CN1159527C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/30Windings characterised by the insulating material
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • H02K3/345Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation between conductor and core, e.g. slot insulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00Pumps
    • Y10S417/01Materials digest

Abstract

提供一种压缩机,其特点是采用以非极化性溶剂为作动流体,回转部的绝缘部由具有1.2~3.0的介电常数的低介电常数塑料胶片形成。该压缩机可降低泄漏电流,提高安全性和可靠性,从而能实现制冷剂系统装置等的节能化。

Description

压缩机及使用该压缩机的制冷剂系统装置
技术领域
本发明涉及装有具有采用低介电常数塑料胶片的绝缘部的回转机的压缩机。本发明涉及的压缩机尤其适合在冷冻、冷藏及空调等的氟里昂制冷剂的替代制冷剂的制冷剂系统装置上使用,能够发挥良好的绝缘特性及由此所致的节能效果。
技术背景
在冷冻、冷藏及空调等所使用的制冷剂系统装置中,从将氟里昂制冷剂用作动流体而引起的臭氧层破坏已成为地球环境问题的一原因的观点出发,开始使用不含氯元素的替代制冷剂。该替代制冷剂采用例如由氢、氟及碳构成的氢氟碳(HFC)系的替代氟里昂制冷剂。
另外,从防止地球温暖化的观点出发谋求电气·电子设备的节能化,并研究各设备中的节能对策。在制冷剂系统装置中所使用的压缩机,为提高运转效率而开始较多采用能精密地控制回转机的变频控制方式。其结果,由于在电气绝缘部产生高频成分的泄漏电流的增加,而使该部分的节能效率降低。为防止该现象,正在寻求提高绝缘构件的绝缘性。
在电气绝缘性材料中,由于塑料胶片具有很高的绝缘性,因此作为可靠的必需部件及构材用于电子·电器设备中。例如,包覆电缆的绝缘体、印刷电路板及回转机的切槽的绝缘部等。另外也被应用于胶片电容器等的电子部件中。对回转机而言,塑料胶片广泛用于为容置励磁线圈而设于铁芯中的槽的切槽绝缘部、切槽隔板、楔子、铠装部等。在这种绝缘用塑料胶片中,聚乙烯对酞酸盐(PET)等的聚酯胶片由于具有良好的绝缘性、耐热性、加工成型性及成本的观点而作为通用胶片采用。
这里,图3示出包含在压缩机的回转机中的铁芯的概略横剖面图,图4显示的是上述铁芯的部分概略立体图。如图3及4中所示,在铁芯1上设有多个切槽5。在该切槽5上绕有线圈。
但是,在高频设备不断增加的今天,因高频成分的泄漏电流的增加,而正在寻求降低绝缘部的介电常数、小电容量、减少泄漏电流的方法。例如,为了缩小电容量,有增加绝缘部的厚度的方法,但在切槽的绝缘上利用该方法时,铁芯切槽的利用效率降低,其结果必须牺牲回转机的尺寸、重量及效率等重要特性。
为了从绝缘材料方面解决该问题,可选择低介电常数的材料。以下例举具有代表性的塑料的介电常数。具有良好耐热性的工程塑料的聚乙烯对酞酸盐(PET)具有大约3.1的介电常数,聚酰亚胺(PI)具有大约3.3的介电常数,具有微小的介电常数的聚乙烯(PE)具有大约2.3的介电常数,具有更小的介电常数的聚四氟乙烯(PTFE)具有大约2.1的介电常数。
通常,材料的介电常数由其分子结构决定,介电常数依存于材料,各种材料具有固有的介电常数。从而,在塑料的体物性的介电常数方面存在界限。加以需要满足加工性、耐热性等的其他的实用物性。例如,在低介电常数方面优良的PTFE等的氟素树脂具有充分的耐热性,然而存有成本高、成形加工性不良的问题。另外,PE等的烯烃树脂耐热温度达100°左右,用于回转机上只具有不充分的耐热性。
还有,作为降低材料的高频成分的泄漏电流的方法,日本专利特开平9-100363号公报中公开了一种将多孔的聚酯胶片作为电绝缘材使用的方法。该方法是通过在胶片内部形成空隙部、减少胶片的密度,从而得到降低介电常数的效果。并且,如将特开平9-100363号公报上公开了在回转机上将低介电常数的聚酯胶片作为电绝缘材使用,可达到降低漏泻电流的效果。
但是,当将该回转机载置在制冷剂系统装置等使用的压缩机上时,包括制冷剂等的作动流体,需要考虑效果。尤其在密闭型的压缩机中,因在作动流体中设置了回转机,环境与空气(介电常数1)的场合不同,影响作动流体的介电常数。例如,该作动流体的制冷剂使用HFC系的替代氟里昂制冷剂时,因该制冷剂是极化性的,回转机的周围环境的介电常数变高。为此,即便因在绝缘部使用低介电常数的塑料胶片的回转机而降低泄漏电流,与空气中相比因作动流体而增加了作为压缩机的结构整体的电容量,其效果变小。
从而,本发明的目的在于为实现制冷剂系统装置等的节能化而降低在上述制冷剂系统装置中使用的压缩机的泄漏电流,并提高其安全性及可靠性。
发明的公开
本发明涉及一种将非极化性制冷剂用作作动流体,在回转机的绝缘部采用介电常数1.2~3.0的低介电常数塑料胶片的压缩机。
上述非极化性制冷剂作为主要成分最好含有碳氢化合物,若含有丙烷及异丁烷中的至少一方,则能充分发挥漏泻电流的降低效果。另外,上述非极化性制冷剂为二氧化碳时也能得到充分的效果。
尤其,上述作动流体含有润滑油,作为上述润滑油因使用非极化性油而发挥充分的效果。上述非极化性油最好是矿物油。
作为上述低介电常数的塑料胶片,最好使用内部含空孔的聚脂胶片。该胶片的空孔的容积率最好是10~95vol%。
另外,作为上述低介电常数的塑料胶片,最好是氟系树脂胶片。
另外,作为上述低介电常数的塑料胶片,也适合使用低介电常数的基体胶片和具有比该基体胶片的介电常数高的高介电常数的辅助胶片叠层的复合胶片。
尤其,低导电率塑料胶片的介电常数最好是2.0~2.8。
进一步,即便在压缩机的回转机的绝缘部中也适合在回转机的铁芯切槽上用上述低介电常数的塑料胶片形成励磁线圈和切槽绝缘的绝缘部的结构。
因上述结构的压缩机适用于制冷剂系统装置,作为装置能充分发挥泄漏电流的降低效果。
附图简单说明
图1是在用于本发明的压缩机的回转机中包含励磁线圈的铁芯的概略部分剖面图。
图2是在用于本发明的压缩机的回转机中切槽绝缘部的电气泄漏的等效电路图。
图3是在用于压缩机的回转机中铁芯的概略横剖面图。
图4是在用于压缩机的回转机中铁芯的概略部分立体图。
实施发明的最佳形态
以下对本发明的实施形态进行说明。
现对压缩机的一般性结构进行说明。压缩机系由具有制冷剂的作动流体及压缩该流体的压缩室的压缩机构部、回转机及内含这些结构要素的容器构成。并且,压缩机有密闭型和半密闭型。
作为压缩机的电气绝缘部,有在回转机铁芯的切槽内用于使励磁线圈和切槽间绝缘的切槽绝缘部、包覆励磁线圈的绝缘部及覆盖回转机整体的阀座绝缘部。因用于回转机的绝缘部的材料及作动流体而进行压缩机的电气绝缘。回转机的绝缘部一般用热可塑性等的树脂而形成,作动流体由制冷剂构成,根据需要含有润滑油及添加剂等。
本发明由于在降低回转机的绝缘部泄漏电流基础上降低了因作动流体引起的泄漏电流,从而提供优良的压缩机及使用该压缩机的制冷剂系统装置。另外,关于压缩机的压缩方式,可采用往复式、旋转式、涡旋式及直线式等。
根据本发明,因在压缩机的回转机的绝缘部采用介电常数为1.2~3.0的低介电常数的塑料胶片,能够降低来自励磁线圈的泄漏电流。作为该低介电常数的塑料胶片,适合使用具有内部空孔的聚脂胶片、氟系树脂胶片或者以叠层复合的胶片。
但是,因压缩机中的回转机处于作动流体环境下,当作动流体为极化性化合物时,回转机在其本身的介电常数变大的同时绝缘性降低,且电流容易泄漏。如上所述,当将胶片用于绝缘部时,当在绝缘部绕卷线圈时会产生间隙,用极化性的作动流体填充该间隙,可形成极化性环境。此时,即便用低介电常数的塑料胶片抑制泄漏电流,在间隙部分电流泄漏的可能性高,也可能无法使控制泄漏电流的效果得到充分发挥。
因此,在本发明的压缩机中,用低介电常数的塑料胶片形成回转机的绝缘部,加上决定其回转机环境的作动流体的主要成分为非极化性化合物,因此,能够有效地降低作为整体的泄漏电流。
在本发明中能有效使用的作动流体以非极化性化合物为主要成分,例如,最好是丙烷及异丁烷等的碳化氢化合物或者含二氧化碳等的非极化性溶剂。或者,作为作动流体也可含有以此为主要成分的混合制冷剂。混合时也可混合非极化性的制冷剂,另外,即便含有氢氟碳等的有极化性的制冷剂也能得到效果。这里,所谓的「主要成分」指的是构成作动流体的50%重量以上的成分。
另外,在作动流体中进一步添加润滑油时,作动流体的主要成分是非极化性制冷剂,因此,无论使用非极化性油及极化性油中的任意一种,均可获得本发明的效果。但是,因极化性油具有粘性,会积蓄在回转机的绝缘部的间隙中,所以,最好使用以非极化性油为主要成分的润滑油。
这种润滑油可采用一般性的如矿物油、聚-α-烯烃油、烷基苯油、聚乙烯醚油、聚二醇油、聚碳酸脂油及其混合油等的极化性油等。另外还可采用非极化性油和极化性油的混合油。
在本发明的压缩机的较佳形态中,使用含由碳氢化合物构成的制冷剂和含矿物油的润滑油的作动流体,用具有介电常数2.0~2.8的聚脂胶片构成回转机中铁芯的切槽绝缘部。
另外,在其他的压缩机形态中,制冷剂含有二氧化碳,润滑油使用含矿物油的作动流体,用具有2.0~2.8介电常数的氟系树脂胶片构成回转机的切槽绝缘部。
以下说明回转机的绝缘部的效果。
本发明的绝缘部是指在回转机的铁芯的切槽内卷绕在切槽上的励磁线圈和绝缘切槽内面的胶片绝缘部。从而,在图1中,包覆线圈的外侧为在切槽的内面之间发挥绝缘性能的绝缘部4。另外,包覆线圈本身的绝缘部3通常由搪瓷等构成。对应于图1、图3中的用A表示的部分,在本发明的压缩机中使用的回转机中是包含励磁线圈的铁芯的部分概略横剖面图,并示出切槽的构成。
形成该绝缘部的材料采用介电常数1.2~3.0的低介电常数塑料胶片,因此能出色地降低泄漏电流。在切槽绝缘部使用的材料的成形加工性考虑为实用性的胶片时,最好为介电常数为2.0~2.8的材料。
一般而言,与电气/电子设备使用高频对应,作为塑料材料所追求的电气物性有低介电常数、低电容正接及高绝缘耐压。对于这些电气物性的重要性为电子/电器设备上所使用的绝缘材料因成立以下的关系而提高。这里,介电常数虽因频率而分散,但至少可在60Hz至1MHz的频率范围对介电常数的平均值进行比较。
塑料胶片用于交流设备场合时,其绝缘部的泄漏电力损失Ploss如式(1):
Ploss=∝f.εr.tanδ所示,与频率f、介电常数εr及介质损耗角正切tanδ的积成比例。因此,频率一旦升高,则电力损失增加。为了防止此情况,需要降低介电常数、减少介质损耗角正切。另外,虽然以下也相同,介电常数、介质损耗角正切因频率数而具有不同数值的电介质分散,因此,在使用频率数范围内也需减少这些变化。
回转机的绝缘部如图1所示为一般的切槽绝缘部的结构,电流流过的励磁线圈2和铁芯1之间设有搪瓷等的线圈包覆绝缘部3、具有隔片效果的胶片绝缘部4。相对于该励磁线圈2和铁芯1之间的交流电流的漏泄的等效电路如图2所示。此时的漏泄电流的阻抗Z为式(2):
Z=Z0+Z1
 =1/(Go+jωCo)+1/(Go+jωCo)
这里,j=(-1),角频率数ω=2πf,f为交流频率。另外,Zo、Go及Co分别是线圈包覆绝缘部的阻抗、电导及电容,Zl、G1及C1分别是切槽绝缘的胶片绝缘部的阻抗、电导及电容。该阻抗Z的大小的自乘值在式(3)中所示:
|Z|={Go/(Go22Co2)+G1/(G122C12)}22·{Co/(Go22Co2)
+C1/(G122C12}2
式(3)中,当切槽内的胶片绝缘部的介质损耗角正切tanδ1=G1/ωC1小于1时,如频率一定即ω一定,则胶片绝缘部的介电常数ε1的值变大,电容C1越大,阻抗Z的大小单调减少。从而,一般塑料胶片的情况时由于tanδ<1的关系成立,胶片的介电常数越低,并且介质损耗角正切越小,阻抗增大,在回转机的切槽绝缘部的漏泄电流降低。
另外,塑料材料的交流破坏电压Ebd实验性地由公式(4)表示可知:
Ebd=A+Bxlog(ρv/(εr.tanδ))
可知越是介电常数低、介质损耗角正切小的材料越具有高的绝缘耐压,随着高频率化可提高材料的低介电常数化的绝缘性。式(4)中的A及B为常数,ρv为容积电阻率。
如上所述,如果作为在切槽绝缘部使用的绝缘胶片选用低介电常数的材料,伴随着设备的高频率化能降低漏泄电流。但是,需要研究的是究竟选择何种材料最好。因此,塑料材料的介电常数因其分子结构而定,并以式(5):
εr=(1+2a)/(1-a)的克劳修斯-莫索蒂式表示。
这里,式(5)中的a满足a=Pm/Vm。另外,Pm是摩尔分极,Vm是摩尔比容,决定了塑料材料的分子结构中的各官能团的种类、分极率及分子的对称性。这里,分极率只具有小的C-F结合,具有对称性的PTEE显示在塑料材料中最小的介电常数的值,大约为2.1,对材料的选择有下限。加上,由于也需要耐热性及用于装入切槽中的成型加工性等的其他的特性,不能单纯地靠材料的置换来对应。
因此,在本发明中,作为回转机的绝缘部的低介电常数塑料胶片上能以内部具有空孔的聚脂胶片为主体使用。除聚脂树脂外,也能采用间规聚苯乙烯及高冲击的聚苯乙烯等的聚苯乙烯树脂、尼龙6及尼龙66等的聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、氟树脂、聚醚、聚碳酸脂、对聚苯氧、对聚苯硫化物及聚3氟化氯化乙烯等。以往采用的具有良好的成形加工性的芳香族聚脂树脂适用于本发明。
例如,从前在回转机的铁芯和励磁线圈之间的切槽绝缘部选择聚脂材料,为了使切槽绝缘部低介电常数化而使用内含空孔结构的聚脂胶片构成回转机。在此结构中,切槽绝缘部的聚脂胶片中,与固体部分比较因存在具有非常小的气体的空间部分,胶片的介电常数低于塑料的容积。其关系近似式(6)所示:
εr(f)=εr(g).Vg+εr(b).(1+Vg)
这里,εr(f)是在本发明中构成胶片的介电常数、εr(g)是存在气体的空间部分的气体的介电常数(空气为1)、εr(b)是塑料材料的容积的介电常数。另外,Vg为相对塑料整体的存在气体的空间部的容积比率,多孔质的塑料时相当空孔率。例如,PET中,通常大约3.1的容积的介电常数作为空隙部孔径约20μm的气泡均匀地形成10vol%的PET胶片成为约2.8。因在切槽绝缘部使用该多孔质的PET胶片,仅降低介电常数的效果即可发挥回转机的交流漏泄电流的约10%左右的降低效果。
具体地说,作为聚脂树脂只要是聚乙烯对酞酸盐(PET)、聚丙烯对酞酸盐(PPT)、聚丁烯对酞酸盐(PBT)、聚乙烯萘(PEN)等的芳香族聚脂、用于提高耐热性的内含空孔的交联聚脂等一般性的聚脂胶片形成即可。
此种胶片,空孔的容积率最好是10~95vol%。不足10vol%的情况时,低介电常数化的效果减小,超过95vol%时,胶片的强度和成形加工性劣化。
在本发明中所使用的聚脂胶片的空孔的大小根据空间部只要能降低介电常数,任意的大小均可。但是,实际所使用的胶片的厚度一般在0.1μm至1mm左右的范围,从成形加工性的观点出发为1μm至500μm较为合适。然而,如果考虑形成均一性分布的空孔、抑制制冷剂、润滑油等的作动流体的侵入效果,则平均空径在50μm以下,空孔的平均孔径最好为0.1~10μm。关于空孔的形态,各空孔既可是连续性的相连的连通气泡,也可是独立的竖立气泡,为防止浸在液体中或湿度的影响,还是独立气泡为好。独立气泡最好是独立气泡率在80%以上。
关于本发明中所使用的内含空孔的聚脂胶片的制作方法,如能满足耐热性、成形加工性、电气特性,可采用各种方法进行制作。尤其是为了能得到合适特性的多孔质构造,可采用发泡剂、取向处理等一般性的发泡技术。作为具体的空孔形成方法的例子有以下方法。
(1)在胶片上形成含有发泡剂的热可塑性树脂组成物后,加以热等能量的发泡方法。
(2)用成为原料的热可塑性树脂或者以此得到的发泡剂使塑料胶片泡胀,胶片的形态为使液体气化的发泡方法。
(3)在成为原料的塑料胶片上使发泡气体吸收、溶解,并通过减压或者常压下的压力释放,或者加入热能而气化的发泡方法。
(4)在成为原料的热可塑性树脂中含发泡核并将其成形为胶片时,或者在成形后,因进行延伸等取向处理的形成空孔的方法。
除了这些方法以外,还有在塑料中机械地混入气体的方法、在塑料中混入其他的空孔形成用的材料并用溶剂将其除去的方法等各种方法。另外,作为在发泡时所使用的发泡气体可采用水、低沸点的有机化合物等,其他还可采用氦、氩、氙等的惰性气体,氮气、氧气、空气、二氧化碳等气体。尤其是由于二氧化碳对塑料无反应性、对塑料的浸透性高,在高压液体状态容易浸渗,另外最好是在超临界流体状态能充分地溶解于塑料,即便是在常温常压的状态由于吸收量较多,适合进行发泡控制。
并且,在本发明中,作为回转机的绝缘部,在低介电常数的塑料胶片上能将氟系树脂胶片为主体使用。氟系树脂其分子结构中由于作为极化率小的结合具有C-F结合而显示低介电常数。
具体而言,作为氟系树脂能够使用四氟乙烯(TFE)的均聚物的聚四氟乙烯(PTFE)、
TFE和烷基乙烯醚共聚的聚合物的聚四氟乙烯烷基乙烯醚聚合体(PFA)、TFE和氟硅丙烯的聚合体聚四氟乙烯聚氟硅丙烯聚合体(FEP)、TFE和乙烯的交替共聚物的聚合物的聚四氟乙烯-乙烯共聚体(ETFE)、三氟氯乙烯的均聚物多氯氯硅乙烯(PCTFE)、氟化乙烯基的均聚物聚氟化乙烯基(PVDF)、聚氟化乙烯(PVF)、烷基乙烯醚的环化聚合的聚合物(ECTFE)、聚氟化乙烯(PFE)、烷基乙烯醚共聚的聚合物(旭硝子(株)制的CYTOP)等的市售的氟系树脂。
氟系树脂能单独用于绝缘部,但也可与其他的树脂复合化。例如,以往作为在回转机的铁芯和励磁线圈的切槽绝缘部所使用的聚脂胶片是由聚脂树脂和氟系树脂复合构成,并有将聚脂胶片和氟化树脂胶片多层化的方法和在聚脂胶片里分散氟化树脂的方法。
聚脂胶片和氟化树脂胶片多层化复合胶片的介电常数由聚脂的介电常数并根据低介电常数的氟系树脂低介电常数化如式(7)所示
εf=ε(F)·ε(E)·(dF+dE)/(ε(F)·dE+ε(E)·dF)
这里,εf是本发明中构成的氟系树脂和聚脂树脂多层化的复合胶片的介电常数,ε(F)及dF分别是氟系树脂的介电常数和多层化的复合胶片的总厚度,ε(E)及dE分别是聚脂树脂的介电常数和多层化的复合胶片的总厚度。由于使用了该多层化的复合胶片,虽然与以往相比为低电常数,但向切槽绝缘部插入胶片时不具有成形加工性的氟系树脂也与聚脂树脂一起形成相同程度成形加工性的切槽绝缘部。
尤其是用聚脂树脂夹住氟系树脂胶片或者两者相互叠层,可得到优良的效果。另外,将两者分层,可进一步地获得稳定的成形加工性。在复合化时,将多得胶片叠层、多层化即可。作为使两者粘合的方法,既可通过具有耐热性的连接层叠层,也可合上后加热熔融挤压叠层。
另外,实际使用的胶片的厚度一般可适用于0.1μm~1mm左右的范围。但是,作为整体的厚度最好采用100μm~500μm。多层化时为获得成形加工性,氟系树脂胶片以1μm~100μm的范围为宜,并由整体厚度调整、附加成形加工性及所希望的介电常数等对聚脂胶片的厚度进行调整使用。
另外,在聚脂胶片中使氟系树脂分散的复合胶片的介电常数因氟系树脂而降低介电常数。在此结构中,由于切槽绝缘部的聚脂胶片中存在介电常数小的氟系树脂部分,胶片整体的介电常数比仅为聚脂胶片的体介电常数降低。其关系近似式(8):
εf=ε(F)·VF+ε(E)·(1+VF)
这里,εf是本发明中构成的聚脂胶片中使氟系树脂分散的复合胶片的介电常数,ε(F)为分散的氟系树脂的介电常数,ε(E)为聚脂树脂的介电常数。另外,VF为对于胶片整体分散的氟系树脂所占的容积比例。
另外,如复合化的聚脂和氟系树脂的至少一方为多孔质构造,可进一步得到胶片的低介电常数化,能构成切槽绝缘部电力损失少的回转机。此时,若多孔质构造为具有独立气泡的发泡结构体,将回转机浸在制冷剂液、油液中使用时等能发挥防止液体的浸渗的效果。
并且,在本发明中,作为低介电常数塑料胶片采用低介电常数的基体胶片和具有高于该基体胶片介电常数的高介电常数的辅助胶片的叠层复合胶片,因能提高成形加工性而适合使用。该结构有上述的聚脂胶片和氟系树脂胶片的叠层胶片、容积率具有10vol%以上的空孔的多孔质聚脂胶片、将不内含空孔的聚脂胶片或空孔的容积率在10vol%以下的聚脂胶片多层化的胶片。采用该结构能充分发挥高频的漏泄电流的降低效果。并且,事先堵住胶片的侧面部对于液体物质向空隙部的浸透更有效果。
作为辅助胶片的材质,聚脂树脂、间规的聚苯乙烯及高冲击的聚苯乙烯等的聚苯乙烯树脂、尼龙6及尼龙66等的聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、氟系树脂、聚醚、聚碳酸脂、对聚苯氧、对聚苯硫化物及聚3氟化氯化乙烯等均能适用。
另外,不具有空孔或者空孔率在10vol%以下的胶片部不仅可为多层化结构,也可为在胶片上形成的表皮层。该层由于是在形成空孔时用夹具夹住胶片两面的平滑面而制成的,因此能适用空孔径倾斜配置形成表皮胶片层的方法。
另外,也可将上述胶片多张多层化用于这些本发明的回转机的切槽绝缘部。
另外,本发明的胶片构件的结构能采用具有空隙的聚脂构件。例如,能将耐热性100°以上的聚脂纤维构成的织物用作空隙形成构件。为了呈胶片形态,可用不含通常的空隙部的聚脂胶片多层化并夹入等形成空隙。这样能得到铁芯部、励磁线圈之间的粘合性好、绝缘性高、成形加工性良好、耐热温度高的切槽绝缘部。这种构件能采用类似筛网印刷用的象聚脂筛孔那样的由塑料纤维构成的织物,其他也可是用压纹薄板加工等形成凹凸并形成空隙的聚脂胶片、塑料粒子的充填结构、蜂窝结构、波形结构、人字纹结构等夹住两面作为聚脂胶片的支撑体并能维持空间的结构。
本发明的制冷剂系统装置是在本发明的压缩机中将配管、热交换器、膨胀阀或毛细管等组合并系统构成。由于系统装置的作动,压缩机内的作动流体的环境虽然压力、温度、制冷剂量、润滑油亮、构成比等是变化的,但在所有动作状态中均能获得降低漏泄电流的效果。
实施例1及比较例1
采用空孔的容积率30vol%的聚乙烯对酞酸盐(PET)的多孔质聚脂胶片,在具有图1所示构造的回转机的铁芯上形成切槽绝缘部的胶片绝缘部。接着,在该回转机及作动流体的制冷剂及润滑油分别采用丙烷及矿物油的压缩机中,用配管连接电容器、膨胀阀及蒸发器构成制冷剂系统装置(实施例1)。
此时,胶片的厚度为350μm,空孔的孔径约为5μm至50μm的范围,平均孔径约10μm。另外,频率从60Hz至100kHz范围的平均的胶片介电常数约为2.5。
对该制冷剂系统装置动作时的装置与接地间的漏泄电流进行测定评价。
为调查漏泄电流的降低效果,在回转机的胶片绝缘上采用无空孔的PET胶片(胶片的厚度350μm、介电常数约3.2),作为作动流体的制冷剂及润滑油分别采用1,1,1,2-四氟乙烯(HFC134a)及聚脂油,其他则以相同结构的制冷剂系统装置(比较例1)为基准系统,在相同条件下运转并对漏泄电流进行评价、比较。
相对于基准系统的漏泄电流100,在本实施范例的构成中漏泄电流约降低到80,能得到20%的降低效果。
比较例2
除与实施例1相同以低介电常数胶片为切槽绝缘部的胶片绝缘的回转机、作为作动流体的制冷剂和润滑油除了分别采用HFC134a、聚脂油外,将与实施例1相同结构的制冷剂系统装置在相同条件下运转,并对装置与接地间的漏泄电流进行测定、评价。
对于比较用的基准系统的漏泄电流100,在本比较例的结构中漏泄电流约降低到95,只能得到5%的降低效果。对此,考虑存在低介电常数胶片的效果,但因作动流体的影响而未充分发挥其效果。
实施例2
除了将平均厚度约120μm的胶片3张重叠、叠层合计厚度约360μm的聚四氟乙烯复合胶片作为切槽绝缘部的胶片绝缘的回转机、作动流体的制冷剂和润滑油分别使用二氧化碳和矿物油之外,将与实施例1相同结构的制冷剂系统装置在相同条件下运转,并对装置与接地间的漏泄电流进行测定、评价。
此时,频率从60Hz至100kHz范围的胶片的介电常数约为2.1.
对于比较用的基准系统的漏泄电流100,本实施例的构成中漏泄电流约降低到65,能得到约35%的降低效果。
实施例3
胶片厚度为250μm、将介电常数在测定频率10kHz中约为2.5的空孔率20vol%的多孔质聚乙烯萘(PEN)胶片用胶片厚度10μm的2张PET胶片夹住,在回转机的胶片绝缘上使用分层的多层胶片。此时的多层胶片的介电常数约为2.7。
除了将此胶片作为切槽绝缘部的胶片绝缘的作为回转机、作动流体的制冷剂和润滑油而分别使用二氧化碳和矿物油之外,将与实施例1相同结构的制冷剂系统装置在相同条件下运转,并对装置与接地间的漏泄电流进行测定、评价。此时对于比较用的基准系统漏泄电流约为88,能得到约12%的漏泄电流的降低效果。
实施例4
采用5张胶片厚度30μm、介电常数2.9的PEN胶片,并将4张厚度20μm、介电常数2.6的聚四氟乙烯-乙烯共聚体(ETFE)胶片相互夹住而叠层的多层复合胶片用于回转机的胶片绝缘。此时,胶片总厚度为230μm,测定频率在1kHz时介电常数约为2.8。另外,由于多层胶片化,在回转机制造加工时不会产生极端的ETFE胶片的断损。
除了该回转机和作动流体的制冷剂和润滑油分别使用二氧化碳、矿物油和烷基苯环外,将与实施例1相同结构的制冷剂系统装置在相同条件下运转,并对装置与接地间的漏泄电流进行测定、评价。
相对比较用的基准系统漏泄电流100,在本实施例的构成中漏泄电流约降低90%,能得到约10%的降低效果。
实施例5
将充填了发泡核剂的PET胶片向2轴延伸,使用胶片厚度350μm、空孔容积率20vol%的聚脂胶片。此时,该胶片的介电常数在测定频率1kHz中约2.8。采用该胶片的回转机除作动流体的制冷剂和润滑油分别使用丙烷、聚碳酸脂油外,将与实施例1相同结构的制冷剂系统装置在相同条件下运转,并对装置与接地间的漏泄电流进行测定、评价。
相对比较用的基准系统漏泄电流100,在本实施例的构成中漏泄电流约降低90,能得到约10%的降低效果。
产业上应用可能性
由上可见,本发明的压缩机及使用该机的制冷剂系统装置在回转机的绝缘部使用内含空孔的低介电常数塑料胶片,加以使用非极性作动流体,因此,在维持压缩机的交流成分的绝缘性能的同时能有效地降低漏泄电流,可降低系统装置的漏泄电流。因此,在进行降低电力损失的同时,能够提供安全性、可靠性高的制冷剂系统装置。
采用本发明,相对于今后电气、电子设备的高频化,能在进一步推进能源等的效率化的同时,并有助于小型化和低成本化,故本发明具有很大的工业价值。

Claims (13)

1.一种压缩机,其特征在于,使用以非极化性溶剂为作动流体,回转部的绝缘部由具有1.2~3.0的介电常数的低介电常数塑料胶片形成。
2.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,所述非极化性制冷剂包含丙烷及异丁烷的至少一方。
3.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,所述非极化性制冷剂是二氧化碳。
4.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,所述作动流体作为润滑油包含非极化性油。
5.如权利要求4所述的压缩机,其特征在于,所述非极化性油是矿物油。
6.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,所述低介电常数塑料胶片是内部具有空孔的聚脂胶片。
7.如权利要求6所述的压缩机,其特征在于,所述胶片的空孔的容积率为10~95vol%.
8.如权利要求7所述的压缩机,其特征在于,所述空孔的平均孔径为0.1~10μm.
9.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,所述低介电常数塑料胶片是氟系树脂胶片。
10.如权利要求6所述的压缩机,其特征在于,所述低介电常数塑料胶片是由低介电常数的基体胶片和高于上述基体胶片的具有高介电常数的辅助胶片叠层后复合的胶片。
11.如权利要求6所述的压缩机,其特征在于,所述低介电常数塑料胶片的介电常数为2.0~2.8。
12.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,在所述回转机的铁芯部形成励磁线圈与切槽绝缘的绝缘部。
13.一种制冷剂系统装置,其特征在于,所述装置包含权利要求1所述的压缩机。
CNB008148759A 1999-10-26 2000-10-23 压缩机及使用该压缩机的制冷剂系统装置 Expired - Fee Related CN1159527C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP303636/1999 1999-10-26
JP30363699A JP3262110B2 (ja) 1999-10-26 1999-10-26 コンプレッサおよびそれを用いた冷媒システム装置
JP303636/99 1999-10-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1384901A true CN1384901A (zh) 2002-12-11
CN1159527C CN1159527C (zh) 2004-07-28

Family

ID=17923386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB008148759A Expired - Fee Related CN1159527C (zh) 1999-10-26 2000-10-23 压缩机及使用该压缩机的制冷剂系统装置

Country Status (7)

Country Link
US (3) US6598421B1 (zh)
EP (1) EP1225334A4 (zh)
JP (1) JP3262110B2 (zh)
KR (1) KR20020035166A (zh)
CN (1) CN1159527C (zh)
AU (1) AU7955000A (zh)
WO (1) WO2001031199A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106059155A (zh) * 2013-05-14 2016-10-26 日立空调·家用电器株式会社 电动机及使用了该电动机的空调机

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3262110B2 (ja) * 1999-10-26 2002-03-04 松下電器産業株式会社 コンプレッサおよびそれを用いた冷媒システム装置
US7472724B2 (en) * 2003-08-18 2009-01-06 Electrolock, Inc. Method and apparatus for creating, using, and dispensing tubes
US9422930B2 (en) 2004-12-08 2016-08-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Refrigerant compressor
US7431576B2 (en) * 2005-11-30 2008-10-07 Scroll Technologies Ductile cast iron scroll compressor
US8096793B2 (en) * 2006-03-22 2012-01-17 Scroll Technologies Ductile cast iron scroll compressor
JP4706529B2 (ja) * 2006-03-27 2011-06-22 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ワニス含浸状態の判定方法
JP2008253037A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Toyota Industries Corp 相間絶縁体
US7848989B2 (en) * 2007-07-24 2010-12-07 Hartford Fire Insurance Company Method and system for an enhanced step-up provision in a deferred variable annuity with a rising guaranteed step-up
TW200932070A (en) * 2008-01-04 2009-07-16 Foxconn Advanced Tech Inc Stiffener and flexible printed circuit board with the same
JP2008145100A (ja) * 2008-02-25 2008-06-26 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP5227104B2 (ja) * 2008-07-25 2013-07-03 トヨタ自動車株式会社 相間絶縁部材
JP2012182116A (ja) * 2011-02-03 2012-09-20 Nitto Denko Corp モーター用電気絶縁性樹脂シート及びその製造方法
JP5462212B2 (ja) * 2011-03-19 2014-04-02 三菱電機株式会社 圧縮機
JP5661903B2 (ja) * 2013-12-04 2015-01-28 三菱電機株式会社 圧縮機
JP6255227B2 (ja) * 2013-12-04 2017-12-27 日東シンコー株式会社 モーター用絶縁シート
JP5661955B2 (ja) * 2014-01-16 2015-01-28 三菱電機株式会社 圧縮機
JP2015092817A (ja) * 2014-12-03 2015-05-14 三菱電機株式会社 圧縮機
JP2015092081A (ja) * 2014-12-03 2015-05-14 三菱電機株式会社 圧縮機
JP2015052324A (ja) * 2014-12-03 2015-03-19 三菱電機株式会社 圧縮機
JP5963835B2 (ja) * 2014-12-03 2016-08-03 三菱電機株式会社 圧縮機
PL3383798T3 (pl) * 2015-12-04 2024-01-29 Koninklijke Philips N.V. Zespół filtra do stosowania w pojemniku na płyn urządzenia domowego
JP2017158428A (ja) * 2017-03-31 2017-09-07 三菱電機株式会社 電動機及び圧縮機
JP2017153356A (ja) * 2017-03-31 2017-08-31 三菱電機株式会社 電動機及び圧縮機
KR20210022937A (ko) * 2019-08-21 2021-03-04 엘지전자 주식회사 비공비혼합냉매를 사용하는 냉동시스템의 제어방법
US11548842B1 (en) 2022-06-01 2023-01-10 Saudi Arabian Oil Company Conversion of light naphtha to enhanced value aromatics in an integrated reactor process

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01192577A (ja) 1988-01-28 1989-08-02 Canon Inc インクジェットプリンタ
JPH03107583A (ja) * 1989-09-20 1991-05-07 Sanyo Electric Co Ltd 冷媒圧縮機用電動機
JP2901369B2 (ja) 1991-01-30 1999-06-07 株式会社日立製作所 冷凍機油組成物とそれを内蔵した冷媒圧縮機及び冷凍装置
CN1031758C (zh) 1991-04-30 1996-05-08 株式会社日立制作所 用于致冷压缩机的润滑剂
JP3115215B2 (ja) 1995-10-05 2000-12-04 松下電器産業株式会社 低誘電率プラスチック絶縁フィルムおよびその製造方法
JP3158026B2 (ja) 1995-11-24 2001-04-23 松下電器産業株式会社 回転機
AU4482496A (en) 1996-01-26 1997-08-20 Konvekta Ag Compressor refrigerating plant
JPH09286867A (ja) 1996-02-23 1997-11-04 Toray Ind Inc 電気絶縁用ポリエステルフィルム、電気絶縁用積層フィルム、絶縁システムおよび密閉型コンプレッサー
JP3620175B2 (ja) 1996-10-22 2005-02-16 松下電器産業株式会社 電動圧縮機
JP3501258B2 (ja) * 1996-11-18 2004-03-02 出光興産株式会社 冷凍装置及び冷媒圧縮機
JP3895413B2 (ja) * 1996-11-30 2007-03-22 株式会社テクノ大西 冷凍機用冷媒圧縮装置
CN1128962C (zh) 1997-04-23 2003-11-26 松下电器产业株式会社 制冷剂压缩机
JP4232915B2 (ja) * 1997-09-17 2009-03-04 東レ株式会社 電気絶縁用ポリエステルフィルム
US6268317B1 (en) * 1997-10-30 2001-07-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Working fluid for refrigerating cycle equipment and the refrigerating cycle equipment using the same
JP3306361B2 (ja) 1997-11-15 2002-07-24 三洋電機株式会社 冷媒圧縮機
JP3592514B2 (ja) * 1998-03-02 2004-11-24 松下電器産業株式会社 冷凍装置
US6189322B1 (en) * 1998-03-13 2001-02-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Refrigerant-circulating system, and refrigerant compressor and refrigeration cycle employing the refrigerant compressor
JP3262110B2 (ja) * 1999-10-26 2002-03-04 松下電器産業株式会社 コンプレッサおよびそれを用いた冷媒システム装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106059155A (zh) * 2013-05-14 2016-10-26 日立空调·家用电器株式会社 电动机及使用了该电动机的空调机
CN106059155B (zh) * 2013-05-14 2019-03-22 日立江森自控空调有限公司 电动机及使用了该电动机的空调机

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020035166A (ko) 2002-05-09
US20040011063A1 (en) 2004-01-22
WO2001031199A1 (fr) 2001-05-03
CN1159527C (zh) 2004-07-28
US6799431B2 (en) 2004-10-05
EP1225334A4 (en) 2005-06-29
US6874325B2 (en) 2005-04-05
EP1225334A1 (en) 2002-07-24
AU7955000A (en) 2001-05-08
US6598421B1 (en) 2003-07-29
JP2001123953A (ja) 2001-05-08
US20040083743A1 (en) 2004-05-06
JP3262110B2 (ja) 2002-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1159527C (zh) 压缩机及使用该压缩机的制冷剂系统装置
Zhao et al. A critical review of the preparation strategies of thermally conductive and electrically insulating polymeric materials and their applications in heat dissipation of electronic devices
US7238311B2 (en) Aerogel/PTFE composite insulating material
US7439200B2 (en) Fluoropolymer-glass fabric for circuit substrates
CN100349734C (zh) 氟聚合物层合体及其制造方法
JP3115215B2 (ja) 低誘電率プラスチック絶縁フィルムおよびその製造方法
US6929848B2 (en) Sheet material especially useful for circuit boards
CN1961030A (zh) 含氟聚合物屏障材料
CN1255229A (zh) 具有耐冲击涂层的电缆
CN1863433A (zh) 印刷电路板用层压板及其制造方法
CA2455078C (en) Solid sheet material especially useful for circuit boards
CN104152117A (zh) 一种适于制冷设置的固体制冷剂
CN1162526A (zh) 叠层板及其生产工艺
Wang et al. Highly thermally conductive polymer composite enhanced by constructing a dual thermal conductivity network
KR102342310B1 (ko) 흑연 시트의 제조방법
CN1592541A (zh) 半固化片、印制线路板和多层印制线路板及其制造方法
CN104129148A (zh) 一种微波电路用ptfe复合介质基板的制备方法
He et al. Substantial improvement of thermal conductivity and mechanical properties of polymer composites by incorporation of boron nitride nanosheets and modulation of thermal curing reaction
JPH11288621A (ja) 低誘電率絶縁材料および電気・電子機器
JPH09149575A (ja) 回転機
CN1942049A (zh) 电路衬底及电路衬底的制造方法
Chen et al. Stable dielectric properties at high-temperature of Al2O3-PESU composite for energy storage application
Hamidinejad 6 Enhancement of the dielectric performance of polymer-GnP composites using SCF-treatment and physical foaming-Part I
CN114989615A (zh) 发声装置的振膜及其制备方法、发声装置
Cao et al. Construction of sandwich‐layered polyimide hybrid films containing double core–shell structured fillers for high energy storage density

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040728

Termination date: 20191023