JP2001089777A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、Ｒ１３４ａ等のＨＦＣ系冷媒との
相溶性のあるポリビニルエーテル系油を冷凍機油として
使用し、煩雑な行程管理を行うことなく、摺動部材の摩
擦熱による熱分解や加水分解によるカルボン酸の発生、
及びこれに伴うスラッジの発生を抑え、高性能な冷媒圧
縮機を提供することを目的としたものである。 【解決手段】 本発明は、冷媒圧縮機、凝縮器、減圧装
置、蒸発器を配管接続してなり、ＨＦＣ系冷媒又はその
混合冷媒と、この冷媒と相溶性のある冷凍機油とを前記
密閉容器内に封入してなり、前記冷凍機油は下記一般式
（１）で表される構成単位を有するポリビニルエーテル
系化合物を主成分とし、且つ、構成単位毎において、Ｒ
４が炭素数１〜２のアルキル基４０〜１００重量％、炭
素数３〜４のアルキル基０〜６０重量％の構成比を有す
ることを特徴とする冷却装置。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は冷媒をＨＦＣ系冷
媒である１，１，１，２−テトラフルオロエタン（以下
Ｒ１３４ａという）単体又はＨＦＣ系冷媒の混合冷媒
（例えば、Ｒ１３４ａとＲ３２とＲ１２５の３種混合冷
媒、Ｒ１３４ａとＲ１４３ａとＲ１２５との３種混合冷
媒、Ｒ３２とＲ１２５の２種混合冷媒等）としたときの
この冷媒との相溶性のある冷凍機油を使用してなる冷媒
圧縮機及び冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫、自動販売機及びショーケース用
の冷媒圧縮機は従来冷媒としてジクロロジフルオロメタ
ン（以下Ｒ１２という）を多く使用していた。このＲ１
２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の代替冷媒としてＲ１３４
ａ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】また、空気調和機等はクロロジフルオロメ
タン（Ｒ２２）が使用されていたが、やはり、環境問題
の観点からＨＦＣ系の混合冷媒が着目されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たＲ１３４ａ等のＨＦＣ系冷媒は現在使われている鉱物
油やアルキルベンゼン油等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等
のＨＦＣ系冷媒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、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、この摩耗粉により圧縮
機の電動要素のマグネットワイヤなどの有機系材料に悪
影響を及ぼすなど、圧縮機の耐久性を損なう問題があっ
た。

【０００６】そして、本発明者らは冷媒としてＨＦＣ系
冷媒と冷凍機油としてポリオールエステル系油とを組合
わせて回転型圧縮機に使用すべく研究を重ねた結果、回
転型圧縮機の摺動部材の摩擦熱によってこの摺動部材を
潤滑するポリオールエステル系油が加水分解してカルボ
ン酸が発生し、これが鉄系材料を腐食させたり、鉄系材
料と反応して金属石鹸やスラッジとなって冷凍能力を低
下させることを究明した。

【０００７】この結果、本発明者等は特定のポリオール
エステル系油と特定の添加剤と特定の摺動材料との限定
した組み合わせによって前記摺動部材で発生する摩擦熱
によるポリオールエステル系油の熱分解が抑えられるこ
とを見出し特許出願を行った。（特願平６−２９５３５
７号参照） しかしながら、上記の発明によるとポリオールエステル
系油を使用する場合には加水分解を抑制するための製造
工程管理、即ち、水分、塩素、酸素の濃度管理をかなり
厳しくする必要があり、管理が煩雑であるという問題が
あった。

【０００８】この発明は上記の問題を解決するもので、
Ｒ１３４ａ等のＨＦＣ系冷媒との相溶性のあるポリビニ
ルエーテル系油を冷凍機油として使用し、煩雑な行程管
理を行うことなく、摺動部材の摩擦熱による熱分解や加
水分解によるカルボン酸の発生、及びこれに伴うスラッ
ジの発生を抑え、高性能な冷媒圧縮機を提供することを
目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は請求項１記載の
如く、冷媒圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を配管接
続してなり、ＨＦＣ系冷媒又はその混合冷媒と、この冷
媒と相溶性のある冷凍機油とを前記密閉容器内に封入し
てなり、前記冷凍機油は下記一般式（１）で表される構
成単位を有するポリビニルエーテル系化合物を主成分と
し、且つ、構成単位毎において、Ｒ４が炭素数１〜２の
アルキル基４０〜１００重量％、炭素数３〜４のアルキ
ル基０〜６０重量％の構成比を有する冷却装置を構成し
たものである。

【００１０】

【化２】

【００１１】

【発明の実施の形態】以下この発明を図に示す実施例に
基いて説明する。

【００１２】図１は回転型圧縮機の縦断面図である。図
２は図１の回転型圧縮機をＡ−Ａ線に沿って切断した断
面図である。図１及び図２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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】ローラ１０は下述するように鋳鉄等の鉄系
材料で形成されており、ベーン１２は鉄系材料、アルミ
ニウムとカーボンの複合材料、高速度工具鋼等の鉄系材
料もしくはＳＵＳ系材料にイオン窒化、浸硫窒化、Ｃｒ
Ｎ等の単独もしくは複合の表面処理を施して形成されて
いる。

【００１６】密閉容器１内の底部にはＨＦＣ系の単体又
はその混合冷媒が封入されており、例えば、１，１，
１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ１３４ａ）単体、又
は、５０重量％のジフルオロメタン（Ｒ３２）と、５０
重量％のペンタフルオロエタン（Ｒ１２５）とを混合し
た共沸混合冷媒（以下、Ｒ４１０Ａという）、又は４４
重量％のペンタフルオロエタン（Ｒ１２５）と、５２重
量％のトリフルオロエタン（１４３ａ）と、４重量％の
１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ１３４ａ）
を混合した疑似共沸混合冷媒（以下、Ｒ４０４Ａとい
う）、更に、２３重量％のジフルオロメタン（Ｒ３２）
と、２５重量％のペンタフルオロエタン（Ｒ１２５）
と、５２重量％の１，１，１，２−テトラフルオロエタ
ン（Ｒ１３４ａ）とを混合した疑似共沸混合冷媒（以
下、Ｒ４０７Ｃという）等である。

【００１７】冷凍機油として使用されるオイルは、上記
冷媒と相溶性のある冷凍機油である。

【００１８】具体的には、下記一般式（１）で表される
構成単位を有するポリビニルエーテル系化合物を主成分
とし、且つ、構成単位毎において、Ｒ４が炭素数１〜２
のアルキル基４０〜１００重量％、炭素数３〜４のアル
キル基０〜６０重量％の構成比を有するもの、又は、Ｒ
４が炭素数１〜２のアルキル基８０〜１００重量％、炭
素数３〜４のアルキル基０〜２０重量％の構成比を有す
るもの、更に、Ｒ４が炭素数１〜２のアルキル基６０〜
１００重量％、炭素数３〜４のアルキル基０〜４０重量
％の構成比を有するものである。

【００１９】

【化３】 また、酸化防止剤としては、冷凍機油に対して０．０１
〜１．０重量％のフェノール系酸化防止剤（例えばＤＢ
ＰＣ）を必須成分とし、０．０１〜２重量％のエポキシ
系もしくはカルボジイミド系化合物を酸捕捉剤として配
合している。

【００２０】また、極圧剤或いは耐磨耗材としては、冷
凍基油に対して０．１〜２重量％のリン酸エステル系化
合物、例えば、トリクレジルフォスフェート（ＴＣＰ）
を配合している。

【００２１】尚、上記エポキシであるグリシジルエーテ
ルは、ヘキシルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシ
ルグリシジルエーテル、イソオクタデシルグリシジルエ
ーテル等の群から選ばれる。

【００２２】また、上記カルボジは、一般式がＲ１−Ｎ
＝Ｃ＝Ｎ−Ｒ２で表され、Ｒ１，Ｒ２はアルキル基、又
はアルキル置換芳香族基から選ばれる。

【００２３】そして、オイル１８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。

【００２４】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上
述のようにポリビニルエーテル系油のオイル１８との相
溶性のある１３４ａ単体、又は４１０Ａ、又は４０７
Ｃ、又は４０４Ａ等の冷媒である。

【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】このように構成された回転型圧縮機に使用
されて冷凍機油組成物において、吸込管１９からシリン
ダ７内の吸込側に流入した冷媒はローラ１０とベーン１
２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１０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。

【００２７】以下、各実施例及び比較例毎に説明する。

【００２８】尚、図３はアムスラー磨耗試験器を使用し
て行った磨耗試験の説明図である。

【００２９】ここで、２１はベーンに相当する固定片
で、この固定片の先端は半径４．７ｍｍの曲面で形成さ
れ、１００Ｋｇの荷重Ｌを受けている。２２はローラに
相当する回転片で、この回転片は直径４５ｍｍで固定片
２１との圧接部に種々のポリオールエステル系油を毎分
１２０ｃｃづつ供給しながら毎分４００回転の速さで２
０時間回転させている。 （テーブル１）表１に、図３に示すアムスラー磨耗試験
器を使用して下記の組み合わせにて磨耗試験を行った結
果を示す。

【００３０】

【表１】 ベーン： （比較例）：高速度工具鋼（ＳＫＨ５１） 組成：Ｃ：０．８〜０．９，ＳＩ：０．４以下，Ｍｎ：
０．４以下 Ｐ：０．０３以下，Ｓ：０．０３以下，Ｃｒ：３．８〜
４．５，Ｍｏ：４．５〜５．５，Ｗ：５．５〜６．７ Ｖ：１．６〜２．２，Ｃｕ：０．２５以下，Ｎｉ：０．
２５以下 （実施例１）：アルミニウムとカーボンの複合材料 具体的には、アルミニウムを溶浸させたカーボンの複合
材 （Ｃａｒｂｏｎ ＡＬ） 組成：Ｃ：５５，Ａｌ：３６，Ｓｉ：６，その他（Ｍｇ
等）：３（いずれも重量％） （実施例２）：高速度工具鋼等の鉄系材料に浸硫窒化の
表面処理を施したもの 具体的には、下記成分のＳＫＨ５５相当にプラズマ浸硫
窒化処理の表面処理を施したもの 組成：Ｃ：２．１４，Ｓｉ：０．３２，Ｃｒ：４．２１ Ｍｎ：０．３２，Ｗ：１１．５，Ｖ：７．０，Ｃｏ：
８．０，Ｍｏ：２．５３，Ｆｅ：残部（いずれも重量
％） （実施例３）：ＳＵＳ系材料に浸硫窒化の表面処理を施
したもの 具体的には、下記成分のＳＵＳ４４０系材料にプラズマ
浸硫窒化処理の表面処理を施したもの 組成：Ｃ：１．８〜２．３，Ｓｉ：１以下，Ｃｒ：２０
〜２４ Ｍｏ：０．５〜２．６，Ｆｅ：残部（いずれも重量％） （実施例４）：高速度工具鋼等の鉄系材料にイオン窒化
の表面処理を施し更に、ＣｒＮの表面処理を施したもの ローラー：鋳鉄材（以下Ｅ−３という） 組成：Ｔ．Ｃ（トータルカーボン）：０．５６〜０．６
４，Ｓｉ：２．２〜２．９，Ｍｎ：０．６〜１．０，
Ｐ：０．１８ｍａｘ，Ｓ：０．０８ｍａｘ，Ｎｉ：０．
１〜０．２，Ｃｒ：０．２０ｍａｘ ＭＯ：０．０７〜０．２，ＴＩ：０．２５ｍａｘ 残部は鉄 オイル ：下記一般式（１）で表される構成単位を有す
るポリビニルエーテル系化合物を主成分とし、且つ、構
成単位毎において、Ｒ４が炭素数１〜２のアルキル基４
０〜１００％のものと、炭素数３〜４のアルキル基０〜
６０％のものとを５：５としたものであり、この基油に
対して０．１〜２．０重量％のトリクレジルフォスフェ
ート（ＴＣＰ）と０． ０１〜１０重量％のエ
ポキシ（ＥＰＯＸ）｛以下、総称して添加剤（ＥＰ）と
いう｝を添加含有したもの（以下、Ａタイプという）

【００３１】

【化４】 冷媒： １３４ａ単体 この結果、表１のように、実施例１〜３のベーン材が、
全酸価（ＴＡＮ）及び磨耗量（Ｗｅａｒ ｑｕａｎｔｉ
ｔｙ ｏｆ ＴＰ）共に優れていることが確認された。

【００３２】その理由は回転片２２と固定片２１との摺
動面での摺動摩擦熱によるポリビニルエーテル系油の熱
分解が抑えられたためと考えられる。 （テーブル２）表２に、図３に示すアムスラー磨耗試験
器を使用して下記の組み合わせにて磨耗試験を行った結
果を示す。

【００３３】

【表２】 ベーン： （比較例）：高速度工具鋼（ＳＫＨ） （実施例１）：アルミニウムとカーボンの複合材料 具体的には、アルミニウムを溶浸させたカーボンの複合
材 （Ｃａｒｂｏｎ ＡＬ） 組成：Ｃ：５５，Ａｌ：３６，Ｓｉ：６，その他（Ｍｇ
等）：３（いずれも重量％） （実施例２）：高速度工具鋼等の鉄系材料に浸硫窒化の
表面処理を施したもの 具体的には、下記成分のＨＡＰ６３材料（ＳＫＨ５４相
当）にプラズマ浸硫窒化処理の表面処理を施したもの 組成：Ｃ：２．１４，Ｓｉ：０．３２，Ｃｒ：４．２１ Ｍｎ：０．３２，Ｗ：１１．５，Ｖ：７．０，Ｃｏ：
８．０，Ｍｏ：２．５３，Ｆｅ：残部（いずれも重量
％） （実施例３）：ＳＵＳ系材料に浸硫窒化の表面処理を施
したもの具体的には、下記成分のＳＵＳ４４０系材料に
プラズマ浸硫窒化処理の表面処理を施したもの 組成：Ｃ：１．８〜２．３，Ｓｉ：１以下，Ｃｒ：２０
〜２４ Ｍｏ：０．５〜２．６，Ｆｅ：残部（いずれも重量％） （実施例４）：高速度工具鋼等の鉄系材料にイオン窒化
の表面処理を施し更に、ＣｒＮの表面処理を施したもの ローラー：鋳鉄材（以下Ｅ−３という） 組成：Ｔ．Ｃ（トータルカーボン）：０．５６〜０．６
４，Ｓｉ：２．２〜２．９，Ｍｎ：０．６〜１．０，
Ｐ：０．１８ｍａｘ，Ｓ：０．０８ｍａｘ，Ｎｉ：０．
１〜０．２，Ｃｒ：０．２０ｍａｘ ＭＯ：０．０７〜０．２，ＴＩ：０．２５ｍａｘ 残部は鉄 オイル ：下記一般式（１）で表される構成単位を有す
るポリビニルエーテル系化合物を主成分とし、且つ、構
成単位毎において、Ｒ４が炭素数１〜２のアルキル基８
０〜１００％のものと、炭素数３〜４のアルキル基０〜
２０％のものとを８：２としたものであり、この基油に
対して０．１〜２．０重量％のトリクレジルフォスフェ
ート（ＴＣＰ）と０． ０１〜１０重量％のエ
ポキシ（ＥＰＯＸ）｛以下、総称して添加剤（ＥＰ）と
いう｝を添加含有したもの（以下、Ｃタイプという）

【００３４】

【化５】 冷媒：４１０Ａ又は４０４Ａ この結果、表２のように、実施例１〜３のベーン材が、
全酸価（ＴＡＮ）及び磨耗量（Ｗｅａｒ ｑｕａｎｔｉ
ｔｙ ｏｆ ＴＰ）共に優れていることが確認された。

【００３５】その理由は回転片２２と固定片２１との摺
動面での摺動摩擦熱によるポリビニルエーテル系油の熱
分解が抑えられたためと考えられる。また、油の劣化は
ＴＣＰにより鉄が無機化され、触媒作用が抑制されたた
めと考えられる。 （テーブル３）表３に、図３に示すアムスラー磨耗試験
器を使用して下記の組み合わせにて磨耗試験を行った結
果を示す。

【００３６】

【表３】 ベーン： （比較例）：高速度工具鋼（ＳＫＨ） （実施例１）：アルミニウムとカーボンの複合材料 具体的には、アルミニウムを溶浸させたカーボンの複合
材 （Ｃａｒｂｏｎ ＡＬ） 組成：Ｃ：５５，Ａｌ：３６，Ｓｉ：６，その他（Ｍｇ
等）：３（いずれも重量％）（実施例２）：高速度工具
鋼等の鉄系材料に浸硫窒化の表面処理を施したもの 具体的には、下記成分のＨＡＰ６３材料（ＳＫＨ５４相
当）にプラズマ浸硫窒化処理の表面処理を施したもの 組成：Ｃ：２．１４，Ｓｉ：０．３２，Ｃｒ：４．２１ Ｍｎ：０．３２，Ｗ：１１．５，Ｖ：７．０，Ｃｏ：
８．０，Ｍｏ：２．５３，Ｆｅ：残部（いずれも重量
％） （実施例３）：ＳＵＳ系材料に浸硫窒化の表面処理を施
したもの 具体的には、下記成分のＳＵＳ４４０系材料にプラズマ
浸硫窒化処理の表面処理を施したもの 組成：Ｃ：１．８〜２．３，Ｓｉ：１以下，Ｃｒ：２０
〜２４ Ｍｏ：０．５〜２．６，Ｆｅ：残部（いずれも重量％） （実施例４）：高速度工具鋼等の鉄系材料にイオン窒化
の表面処理を施し更に、ＣｒＮの表面処理を施したもの ローラー：鋳鉄材（以下Ｅ−３という） 組成：Ｔ．Ｃ（トータルカーボン）：０．５６〜０．６
４，Ｓｉ：２．２〜２．９，Ｍｎ：０．６〜１．０，
Ｐ：０．１８ｍａｘ，Ｓ：０．０８ｍａｘ，Ｎｉ：０．
１〜０．２，Ｃｒ：０．２０ｍａｘ ＭＯ：０．０７〜０．２，ＴＩ：０．２５ｍａｘ 残部は鉄 オイル ：下記一般式（１）で表される構成単位を有す
るポリビニルエーテル系化合物を主成分とし、且つ、構
成単位毎において、Ｒ４が炭素数１〜２のアルキル基６
０〜１００％のものと、炭素数３〜４のアルキル基０〜
４０％のものとを７：３としたものであり、この基油に
対して０．１〜２．０重量％のトリクレジルフォスフェ
ート（ＴＣＰ）と０． ０１〜１０重量％のエ
ポキシ（ＥＰＯＸ）｛以下、総称して添加剤（ＥＰ）と
いう｝を添加含有したもの（以下、Ｂタイプという）

【００３７】

【化６】 冷媒：４０７Ｃ この結果、表３のように、実施例１〜３のベーン材が、
全酸価（ＴＡＮ）及び磨耗量（Ｗｅａｒ ｑｕａｎｔｉ
ｔｙ ｏｆ ＴＰ）共に優れていることが確認された。

【００３８】その理由は回転片２２と固定片２１との摺
動面での摺動摩擦熱によるポリビニルエーテル系油の熱
分解が抑えられたためと考えられる。また、油の劣化は
ＴＣＰにより鉄が無機化され、触媒作用が抑制されたた
めと考えられる。 （テーブル４）表４に、表１，２，３の評価に基づい
て、図４のベンチスタンド試験装置を使用して下記の組
み合わせにて実機の耐久試験を行った結果を示す。

【００３９】ベンチスタンド試験装置は、圧縮機Ａ，凝
縮器Ｂ，膨張弁Ｃ，蒸発器Ｄを配管で連結したものであ
り、試験条件は、下記の通りである。

【００４０】高圧圧力：２７〜２８ｋｇ／ｃｍ2・Ｇ、
低圧圧力：４６ｋｇ／ｃｍ2・Ｇ、運転周波数：１００
ＨＺ、運転時間：１０００ｈｒ、 冷媒：Ｒ１３４ａ，
Ｒ４１０Ａ，Ｒ４０４Ａ，Ｒ４０７Ｃの各冷媒 ケース上部温度：９５〜１００℃ また、各材料は以下の通りである。 ベーン： （比較例）：高速度工具鋼（ＳＫＨ） （実施例１）：アルミニウムとカーボンの複合材料 具体的には、アルミニウムを溶浸させたカーボンの複合
材 （Ｃａｒｂｏｎ ＡＬ） 組成：Ｃ：５５，Ａｌ：３６，Ｓｉ：６，その他（Ｍｇ
等）：３（いずれも重量％） （実施例２）：高速度工具鋼等の鉄系材料に浸硫窒化の
表面処理を施したもの 具体的には、下記成分のＨＡＰ６３材料（ＳＫＨ５４相
当）にプラズマ浸硫窒化処理の表面処理を施したもの 組成：Ｃ：２．１４，Ｓｉ：０．３２，Ｃｒ：４．２１ Ｍｎ：０．３２，Ｗ：１１．５，Ｖ：７．０，Ｃｏ：
８．０，Ｍｏ：２．５３，Ｆｅ：残部（いずれも重量
％） （実施例３）：ＳＵＳ系材料に浸硫窒化の表面処理を施
したもの 具体的には、下記成分のＳＵＳ４４０系材料にプラズマ
浸硫窒化処理の表面処理を施したもの 組成：Ｃ：１．８〜２．３，Ｓｉ：１以下，Ｃｒ：２０
〜２４ Ｍｏ：０．５〜２．６，Ｆｅ：残部（いずれも重量％） （実施例４）：高速度工具鋼等の鉄系材料にイオン窒化
の表面処理を施し更に、ＣｒＮの表面処理を施したもの ローラー：鋳鉄材（以下Ｅ−３という） 組成：Ｔ．Ｃ（トータルカーボン）：０．５６〜０．６
４，Ｓｉ：２．２〜２．９，Ｍｎ：０．６〜１．０，
Ｐ：０．１８ｍａｘ，Ｓ：０．０８ｍａｘ，Ｎｉ：０．
１〜０．２，Ｃｒ：０．２０ｍａｘ ＭＯ：０．０７〜０．２，ＴＩ：０．２５ｍａｘ 残部は鉄 オイル ：テーブル１〜３に記載したＡ，Ｂ，Ｃ各タイ
プのオイル この結果、表４のように、実施例１、実施例２、実施例
の各ベーン材は、全てＧ（ｇｏｏｄ）であり、良好な結
果であり、従来の冷媒Ｒ−２２と鉱物油（Ｍｉｎｅｒａ
ｌ）の組み合わせ以上のレベルの耐久性を示した。

【００４１】また、図５に示す如く、冷媒圧縮機ａ、凝
縮器ｂ、減圧装置ｃ、蒸発器ｄを配管接続してなり、上
述したＨＦＣ系冷媒又はその混合冷媒（Ｒ１３４ａ，Ｒ
４１０Ａ，Ｒ４０４Ａ，Ｒ４０７Ｃ）と、この冷媒と相
溶性のある上述した冷凍機油（タイプＡ〜Ｄ）とを前記
圧縮機ａの密閉容器１内に封入した冷却装置（冷蔵庫、
空気調和機、ショーケース等）を構成することにより、
オイル戻りや冷凍能力に優れた冷却装置をていきょうで
きる。

【００４２】

【表４】 一方、以上の結果から下記の事項が解明された。 （１）ＨＦＣ系冷媒は、塩素原子を含んでいないため、
ＣＦＣ系やＨＣＦＣ系冷媒と比較して摺動部の潤滑性が
劣る。 （２）ポリビニルエーテル油の構造は、上記ＨＦＣ冷媒
の種類に対応して、Ｒ４が炭素数１〜２のアルキル基
と、炭素数３〜４のアルキル基とを所定の構成比率とす
ること、及びこれに対応して所定のベーン材料を選定す
ることにより、例えば、臨界溶解温度が高温側から低温
側の範囲、即ち３５℃〜１０℃で分離しないものとする
ことができ、冷凍装置において所定の冷凍能力を発揮す
ることができる。

【００４３】具体的には下記の表５に示す臨界溶解温度
の一覧表の通りである。

【００４４】

【表５】 尚、その他の実施例として以下のベーン材料は同様の作
用効果が期待できると考えられる。

【００４５】例えば、（１）下記組成のアルミニウムと
カーボンの複合材 組成：Ｃ：５５，Ａｌ：３６，Ｓｉ：６，その他（Ｍｇ
等）：３（いずれも重量％） （２）下記組成の繊維補強アルミニウム合金 （Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ＡＬ） 組成：Ｃ：５５，Ａｌ：３６，Ｓｉ：６（いずれも重量
％） （３）ジルコニア等のセラミック（Ｃｅｒａｍｉｃ）

【００４６】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、特定の
ＨＦＣ系冷媒に対し、特定構造のポリビニルエーテル系
油と特定の摺動材料との限定した組み合わせによって、
摺動部材の摩擦熱による熱分解やスラッジの発生を抑え
ることができ、従来のポリオールエステル系油を使用し
た場合のように加水分解によるカルボン酸の発生は全く
なくなり、この結果、煩雑な工程管理を必要とすること
なく、高性能な回転式圧縮機及び冷却装置を提供でき
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】この発明の回転型圧縮機の横断面図である。

【図３】アムスラー型試験機の説明図である。

【図４】ベンチスタンド試験機の説明図である。

【図５】冷却装置の冷媒回路図である。

【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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 研治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会 社内 (72)発明者 小保方 芳信 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会 社内 (72)発明者 岡島 政三 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会 社内 (72)発明者 石川 和久 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会 社内 (72)発明者 高橋 康樹 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会 社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
   を配管接続してなり、ＨＦＣ系冷媒又はその混合冷媒
   と、この冷媒と相溶性のある冷凍機油とを前記密閉容器
   内に封入してなり、前記冷凍機油は下記一般式（１）で
   表される構成単位を有するポリビニルエーテル系化合物
   を主成分とし、且つ、構成単位毎において、Ｒ４が炭素
   数１〜２のアルキル基４０〜１００重量％、炭素数３〜
   ４のアルキル基０〜６０重量％の構成比を有することを
   特徴とする冷却装置。 【化１】