JP2018071512A - 電動圧縮機及び冷凍空調装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】環境負荷が小さいハイドロフルオロオレフィンを冷媒として使用し、しかも製品信頼性をも良好に維持することができる電動圧縮機を提供する。
【解決手段】本発明の電動圧縮機3は、冷媒を圧縮する圧縮機構部33と、前記圧縮機構部33を駆動する電動モータ24と、を密閉容器25内に備え、前記冷媒がハイドロフルオロオレフィンを20質量%以上含み、前記密閉容器25に貯留される冷凍機油が、基油としてのポリビニルエーテルと、前記基油に対して0.1質量%以上、2.0質量%以下の脂環式エポキシ化合物と、前記基油に対して0.1質量%以上、2.0質量%以下の脂肪族エポキシ化合物と、前記基油に対して0.1質量%以上、2.0質量%以下の第三級ホスフェートと、を含んでいることを特徴とする。
【選択図】図3

Description

本発明は、電動圧縮機及び冷凍空調装置に関する。
例えば空気調和機、冷蔵・冷凍ショーケースなどの冷凍空調装置に使用される望ましい冷媒として、熱物性、低地球温暖化係数(GWP;Global Warming Potential)、低毒性、低燃焼性などの理由からハイドロフルオロカーボンが注目されている。
従来、R32(ジフルオロメタン)を主成分とするハイドロフルオロカーボン系冷媒と、ポリビニルエーテル油を冷凍機油として使用した空気調和機が知られている(例えば、特許文献1参照)。この空気調和機によれば、ポリビニルエーテル油が冷凍回路内の水分を吸収するので電動圧縮機の電動機における電気的絶縁性を向上させることができる。
特許第4836305号公報
ところで、冷媒封入量が比較的多くなる大型の冷凍空調装置では、前記のハイドロフルオロカーボンの中でも、より低燃焼性(不燃性)に富むハイドロフルオロオレフィンの使用が望ましい。
しかし、冷凍機油として前記のポリビニルエーテル油を使用すると、ハイドロフルオロオレフィンの熱化学安定性が低下する。
また、ポリビニルエーテル油は比較的潤滑性能が悪い。そのため電動圧縮機の摩擦損失が増大する。特に、軸受に転がり機構を設けた電動圧縮機では、軸受の疲労寿命も低下する。そこで、ポリビニルエーテル油は、潤滑性向上剤(極圧添加剤)としての第三級ホスフェートと併用することが一般的である。
しかし、ハイドロフルオロオレフィンの存在下にポリビニルエーテル油と第三級ホスフェートとを併用すると、第三級ホスフェートが分解消費される問題がある。このため電動圧縮機は、十分は製品信頼性を得ることができない課題があった。
本発明の課題は、環境負荷が小さいハイドロフルオロオレフィンを冷媒として使用し、しかも製品信頼性をも良好に維持することができる電動圧縮機及び冷凍空調装置を提供することにある。
前記課題を解決した本発明の電動圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する回転軸と、前記回転軸を支持する軸受と、を密閉容器内に備え、前記冷媒がハイドロフルオロオレフィンを20質量%以上含み、前記軸受が転がり軸受であり、前記密閉容器に貯留される冷凍機油がポリビニルエーテル油であり、前記冷凍機油は、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物及び第三級ホスフェートを各々0.1質量%以上、2.0質量%以下の範囲で含むことを特徴とする。
また、前記課題を解決した本発明の冷凍空調装置は、前記電動圧縮機を備えることを特徴とする。
本発明によれば、環境負荷が小さいハイドロフルオロオレフィンを冷媒として使用し、しかも製品信頼性をも良好に維持することができる電動圧縮機及び冷凍空調装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係る空気調和機(冷凍空調装置)の構成説明図である。 本発明の実施形態に係る冷蔵・冷凍ショーケース(冷凍空調装置)の構成説明図である。 本発明の実施形態に係る電動圧縮機の縦断面図である。
次に、本発明を実施するための形態(実施形態)について図面を適宜参照しながら説明する。
本実施形態の電動圧縮機は、ハイドロフルオロオレフィンを20質量%以上含む冷媒と、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物及び第三級ホスフェートを各々0.1質量%以上、2.0質量%以下の範囲で含む冷凍機油としてのポリビニルエーテル油と、を使用することを主な特徴とする。また、本実施形態の冷凍空調装置は、この電動圧縮機を備えることを主な特徴とする。
以下では、空気調和機及び冷蔵・冷凍ショーケースを例にとって冷凍空調装置の全体構成について説明した後に、電動圧縮機並びにこれに使用する前記の冷媒及び冷凍機油について詳細に説明する。
<空気調和機>
図1は、冷凍空調装置としての空気調和機50Aの構成説明図である。
図1に示すように、空気調和機50Aは、室外機1と、室内機2とを備えている。
室外機1は、電動圧縮機3、四方弁4、膨張手段6(膨張部)、室外熱交換器5、及びアキュムレータ8が所定の配管で接続されて構成されている。
電動圧縮機3は、後に詳しく説明するように電動モータ24(図3参照)によって駆動する摺動部を有する冷媒の圧縮機構部33(図3参照)を備えている。
室内機2は、室内熱交換器7を備えている。
なお、本実施形態で使用される冷媒、及びこの電動圧縮機3に貯留される冷凍機油については、後記する電動圧縮機3とともに詳しく説明する。
この空気調和機50Aは、四方弁4を切替えることで室内熱交換器7を蒸発器、室外熱交換器5を凝縮器として使用する冷房運転と、室内熱交換器7を凝縮器、室外熱交換器5を蒸発器として使用する暖房運転とを行うヒートポンプ式のものである。
例えば、冷房運転時の空気調和機50Aにおいては、電動圧縮機3で圧縮された高温高圧の冷媒は、四方弁4を通過して室外熱交換器5に流入し、軸流ファン5aで生じた空気流との熱交換により放熱して凝縮する。その後、冷媒は、膨張手段6により等エンタルピ膨張し、低温低圧でガス冷媒と液冷媒とが混在した気液二相流となって室内熱交換器7へ流入する。
貫流ファン7aによって生じた空気流は、室内熱交換器7を通流する液冷媒と熱交換を行う。室内熱交換器7での液冷媒は、空気からの吸熱作用によりガス冷媒に気化する。つまり、液冷媒が気化する際に室内熱交換器7が周囲の空気を冷却することで空気調和機50Aは、冷房機能を発揮する。
次いで、室内熱交換器7を出た低温ガスの状態の冷媒は、四方弁4を通ってからアキュムレータ8に入る。室内熱交換器7で蒸発できなかった低温低圧の液冷媒はアキュムレータ8において分離され、低温低圧ガスの冷媒が電動圧縮機3に戻る。その後、この冷媒は、電動圧縮機3で再び高温高圧に圧縮されるとともに、四方弁4、室外熱交換器5、膨張手段6及び室内熱交換器7を循環する。つまり、この循環が繰り返されることで冷凍サイクルが構成される。
また、暖房運転時の空気調和機50Aにおいては、四方弁4の切り替えによって、前記の冷房運転時とは逆方向に冷媒の流れが変えられる。これにより電動圧縮機3で圧縮された高温高圧の冷媒は、四方弁4を通過して室内熱交換器7に流入する。高温高圧の冷媒は、貫流ファン7aで生じた空気流との熱交換により放熱して凝縮する。つまり室内熱交換器7が周囲の空気を加熱することで空気調和機50Aは、暖房機能を発揮する。
<冷蔵・冷凍ショーケース>
図2は、本発明の実施形態に係る冷蔵・冷凍ショーケース50Bの構成説明図である。
図2に示すように、冷蔵・冷凍ショーケース50Bは、室外機9と、クーラーユニット10とを備えている。
室外機9は、電動圧縮機3、凝縮器12、過冷却器13、膨張手段14,17(膨張部)、及びアキュムレータ16が所定の配管で接続されて構成されている。
電動圧縮機3は、後に詳しく説明するように電動モータ24(図3参照)によって駆動する摺動部を有する冷媒の圧縮機構部33(図3参照)を備えている。
クーラーユニット10は、蒸発器15を備えている。
この冷蔵・冷凍ショーケース50Bでは、電動圧縮機3で断熱的に圧縮された高温高圧の冷媒ガスが、吐出パイプ28(図3参照)を通って凝縮器12に送り出され、軸流ファン12aで生じた空気流との熱交換により放熱して凝縮する。凝縮器12で凝縮して高圧液となった冷媒は、過冷却器13に送り出されて過冷却される。過冷却器13から送り出される過冷却の冷媒は、膨張手段14(例えば、温度式膨張弁など)にて膨張し、僅かにガスを含む低温低圧液となってクーラーユニット10の蒸発器15に送り出される。
クーラーユニット10の貫流ファン15aによって生じた空気流は、蒸発器15を通流する低温低圧液となった冷媒と熱交換を行う。蒸発器15での冷媒は、空気からの吸熱作用によりガス冷媒に気化する。つまり、液冷媒が気化する際に蒸発器15が周囲の空気を冷却することで、冷蔵・冷凍ショーケース50Bは、冷蔵・冷凍機能を発揮する。
蒸発器15にて空気から吸熱した冷媒は、低温ガスの状態でアキュムレータ16に入る。蒸発器15で蒸発できなかった低温低圧の液冷媒はアキュムレータ16において分離され、低温低圧ガスの冷媒が電動圧縮機3に戻る。その後、この冷媒は、電動圧縮機3で再び高温高圧に圧縮されるとともに、凝縮器12、過冷却器13、膨張手段14、及び蒸発器15を循環する。つまり、この循環が繰り返されることで冷凍サイクルが構成される。
ちなみに、本実施形態の冷蔵・冷凍ショーケース50Bに使用される電動圧縮機3は、冷媒圧縮比が10〜20程度と高く、冷媒ガスが高温になりやすい。このため冷蔵・冷凍ショーケース50Bにおいては、凝縮器12から過冷却器13に向かう配管を分岐させ、その分岐させた一方の配管に膨張手段17(例えば、キャピラリーチューブなど)を配置している。
そして、本実施形態の冷蔵・冷凍ショーケース50Bにおいては、膨張手段17によって冷媒ガスを含む低温低圧液を得ることで主系統にある高圧の液冷媒を過冷却器13でさらに冷却している。冷蔵・冷凍ショーケース50Bでは、過冷却器13で冷却した冷媒を電動圧縮機3に戻すことによって、吸入した冷媒の温度を下げて、吐出温度を低くさせている。
<電動圧縮機>
次に、本発明の冷凍空調装置として説明した前記空気調和機50A(図1参照)及び前記冷蔵・冷凍ショーケース50B(図2参照)に使用される電動圧縮機3についてさらに詳しく説明する。ちなみに、本実施形態の電動圧縮機3は、スクロール式圧縮機を想定している。
図3は、本実施形態の電動圧縮機3の縦断面図である。
図3に示すように、電動圧縮機3は、密閉容器25と、圧縮機構部33と、電動モータ24とを主要構成要素として備えている。
密閉容器25の密閉空間内には、圧縮機構部33と電動モータ24とが収納されている。また、密閉容器25の底部には、後に詳しく説明する冷凍機油29(以下、冷凍機油の符号は省略する)が貯留されている。
圧縮機構部33は、後に詳しく説明する冷媒ガスを圧縮して密閉容器25内に吐出するものであり、密閉容器25内の上部に配置されている。
圧縮機構部33は、固定スクロール部材19と、旋回スクロール部材21と、フレーム22と、オルダムリング38とを主要構成要素として備えている。
固定スクロール部材19は、端板上に渦巻状ラップ18を有しており、フレーム22上にボルト止めされている。旋回スクロール部材21は、固定スクロール部材19の渦巻状ラップ18と噛み合わされる渦巻状ラップ20を端板上に有している。これらの渦巻状ラップ18,20が相互に噛み合うことで圧縮室26が形成される。
なお、本実施形態での旋回スクロール部材21及び固定スクロール部材19は、アルミニウム合金で形成されたものを想定している。
固定スクロール部材19の周縁部には吸込パイプ37に連通する吸込口35が設けられ、中央部には吐出口27が設けられている。この吐出口27は、密閉容器25内の圧縮機構部33の上方空間に連通している。
旋回スクロール部材21の反固定スクロール部材19側には、旋回軸受が組み込まれるボス部が設けられている。この旋回軸受には、旋回スクロール部材21を偏心駆動させる偏心ピン部37が嵌め込まれている。
オルダムリング38は、旋回スクロール部材21の自転規制機構を構成している。オルダムリング38は、旋回スクロール部材21とフレーム22との間に設置され、公転する旋回スクロール部材21の自転を防止して円軌道運動を行わせる。
本実施形態でのフレーム22は、密閉容器25に溶接で固定されている。このフレーム22は、固定スクロール部材19、オルダムリング38及び旋回スクロール部材21を支持している。フレーム22の中央には、下方に突出する筒部が設けられている。この筒部内には、クランクシャフト23を軸支する主軸受31が設けられている。
固定スクロール部材19及びフレーム22の外周部には、固定スクロール部材19の上方空間とフレーム22の下方空間とを連通する複数の吐出ガス通路(図示省略)が形成されている。
電動モータ24は、回転子24aと、固定子24bと、クランクシャフト23と、バランスウェイト24cとを主要構成要素として備えている。
固定子24bは、電流を流して回転磁界を発生させる複数の導体を有するコイルと、回転磁界を効率よく伝達するための鉄芯とを主要構成要素として備えている。
固定子24bの外周には、全周にわたって多数の切欠きが形成され、この切欠きと密閉容器25との間に吐出ガス通路が形成されている。
クランクシャフト23は、回転子24aの中央穴に嵌合されて回転子24aと一体化されている。クランクシャフト23の一側(図示例では上側)は、回転子24aより突出して圧縮機構部33に係合され、圧縮機構部33の圧縮動作により偏心力が加えられる。本実施形態では、クランクシャフト23は、その両側が回転子24aの両側より突出され、回転子24aの両側で主軸受31及び副軸受32により軸支され、安定的に回転することができる。
なお、本実施形態での主軸受31及び副軸受32は、転がり軸受で構成されている。
クランクシャフト23の下端は密閉容器25の底部の冷凍機油溜に延びている。冷凍機油は、圧力差によってクランクシャフト23に設けられた油孔30を通って、旋回スクロール部材21とクランクシャフト23との摺動部、転がり軸受からなる前記の主軸受31、副軸受32などに供給される。
以上のような電動圧縮機3においては、電動モータ24に通電されて回転子24aが回転する。回転子24aは、一定速で、又は図示しないインバータによって制御された電圧に応じた回転速度で回転する。回転子24aの回転に同期してクランクシャフト23が回転することによって、旋回スクロール部材21は前記のように偏心駆動される。固定スクロール部材19と旋回スクロール部材21との間に形成される圧縮室26は、外周側から中央部に移動しながら容積を縮小させる。前記の吸込パイプ37及び吸込口35を介して吸い込まれた冷媒ガスは、圧縮室26で圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、固定スクロール部材19の中央部の吐出口27から密閉容器25内の上部空間(吐出圧空間)に吐出された後、吐出パイプ28を介して密閉容器25外に排出される。
<冷媒>
本実施形態の電動圧縮機3においては、ハイドロフルオロオレフィンを20質量%以上含む冷媒が使用される。
ハイドロフルオロオレフィンとしては、特に制限はないが、中でも、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO1234yf)、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO1234ze)、トリフルオロエテン(HFO1123)、及び3,3,3−トリフルオロプロペン(HFO1243zf)が好ましい。これらのハイドロフルオロオレフィンは、単独でも2種以上を組み合わせても使用することもできる。
本実施形態での冷媒は、ハイドロフルオロオレフィン単独で構成することもできるが、ハイドロフルオロオレフィン以外の他の冷媒を80質量%以下で含む混合冷媒を使用することもできる。
混合冷媒を構成する他の冷媒としては、例えば、ジフルオロメタン、1,1,2,2,2−ペンタフルオロエタン、1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、1,1,1−トリフルオロエタン、モノフルオロエタン、ジフルオロエタンなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらの他の冷媒は、単独でも2種以上を組み合わせてもハイドロフルオロオレフィンと混合冷媒を構成することができる。
ハイドロフルオロオレフィンと他の冷媒との組み合わせとしては、特に制限はないが、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンとの混合冷媒、1,3,3,3−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンとの混合冷媒、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンと1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタンとの混合冷媒、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンと1,1,2,2,2−ペンタフルオロエタンとの混合冷媒、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンと1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタンと1,1,2,2,2−ペンタフルオロエタンとの混合冷媒、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンと1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタンと1,1,1,2−テトラフルオロエタンとの混合冷媒、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンと1,1,2,2,2−ペンタフルオロエタンと1,1,1,2−テトラフルオロエタンとの混合冷媒、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンと1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタンと1,1,2,2,2−ペンタフルオロエタンと1,1,1,2−テトラフルオロエタンとの混合冷媒、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンと1,3,3,3−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンと1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタンと1,1,1,2−テトラフルオロエタンとの混合冷媒、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンと1,3,3,3−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンと1,1,2,2,2−ペンタフルオロエタンと1,1,1,2−テトラフルオロエタンとの混合冷媒、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンと1,3,3,3−テトラフルオロプロペンと1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタンと1,1,2,2,2−ペンタフルオロエタンと1,1,1,2−テトラフルオロエタンとの混合冷媒、トリフルオロエテンとジフルオロメタンとの混合冷媒が好ましい。
<冷凍機油>
本実施形態での冷凍機油は、ポリビニルエーテル油からなる基油と、脂環式エポキシ化合物と、脂肪族エポキシ化合物と、第三級ホスフェートと、を含んで構成されている。
(ポリビニルエーテル油)
本実施形態でのポリビニルエーテル油は、下記式(1)で示されるポリビニルエーテルからなる。
(但し、式(1)中、Rは炭素数1〜4のアルキル基であり、mは、5〜15の整数である。また、m個からなる各ビニルエーテル単位同士のRは、互いに独立で同一であっても異なっていてもよく、各ビニルエーテル単位同士は、ランダム結合及びブロック結合のいずれであってもよい)
前記式(1)中の、Rで示されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基が挙げられる。
スクロール式圧縮機を想定した本実施形態でのポリビニルエーテル油の動粘度(40℃)は、46〜84mm/sの範囲が好ましい。また、ポリビニルエーテル油の動粘度は、適用する電動圧縮機の種類に応じて適宜に変更することができ、例えばロータリー式圧縮機に適用するポリビニルエーテル油の動粘度(40℃)は、32〜74mm/sの範囲内に設定することができる。
なお、本実施形態でのポリビニルエーテル油の粘度圧力係数(40℃)は、11GPa−1以上のものを想定している。特に粘度圧力係数(40℃)が15.1GPa−1以上であるポリビニルエーテル油はより好ましい。
(脂環式エポキシ化合物)
本実施形態での脂環式エポキシ化合物としては、エポキシ基を構成する炭素原子が直接脂環式環を構成している化合物が挙げられる。
このような脂環式エポキシ化合物としては、例えば、1,2−エポキシシクロヘキサン、1,2−エポキシシクロペンタン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、エキソ−2,3−エポキシノルボルナン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、2−(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)−スピロ(1,3−ジオキサン−5,3´−[7]オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン、4−(1´−メチルエポキシエチル)−1,2−エポキシ−2−メチルシクロヘキサン、4−エポキシエチル−1,2−エポキシシクロヘキサンなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらの脂環式エポキシ化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
中でも、下記式(2)で示される3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートが好ましい。
本実施形態での冷凍機油においては、脂環式エポキシ化合物はポリビニルエーテル油(基油)に対して0.1〜2.0質量%含まれる。
(脂肪族エポキシ化合物)
本実施形態での脂肪族エポキシ化合物としては、例えば、アルキルグリシジルエステル化合物、アルキルグリシジルエーテル化合物などが挙げられる。
アルキルグリシジルエステル化合物としては、例えば、下記式(3)で示されるものが挙げられる。
(但し、前記式(3)中、Rは炭素数4〜12のアルキル基である)
前記式(3)中の、Rで示されるアルキル基としては、直鎖構造又は分岐構造の何れであってもよく、例えば、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、イソへキシル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
前記のアルキルグリシジルエーテル化合物としては、例えば、下記式(4)で示されるものが挙げられる。
(但し、前記式(4)中、Rは炭素数4〜12のアルキル基である)
前記式(4)中、Rで示されるアルキル基としては、前記式(3)中のRで示されるアルキル基と同様のものが挙げられる。
また、本実施形態での脂肪族エポキシ化合物としては、例えば、グリセロール、ソルビトール、ポリグリセロールなどの多価アルコールのグリシジルエーテル化合物を使用することもできる。
このような脂肪族エポキシ化合物としては、例えば、グリセロールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテルなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
脂肪族エポキシ化合物の中でも好ましいものは、前記のアルキルグリシジルエステル化合物、及び前記のアルキルグリシジルエーテル化合物である。
以上のような脂肪族エポキシ化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
本実施形態での冷凍機油においては、脂環式エポキシ化合物はポリビニルエーテル油(基油)に対して0.1〜2.0質量%含まれる。
(第三級ホスフェート)
本実施形態での第三級ホスフェート(正リン酸エステル)としては、例えば、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート及びその誘導体、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェートなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。中でも好ましい第三級ホスフェートは、トリクレジルホスフェートである。
以上のような第三級ホスフェートは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
本実施形態での冷凍機油においては、第三級ホスフェートはポリビニルエーテル油(基油)に対して0.1〜2.0質量%含まれる。
(その他の成分)
本実施形態での冷凍機油は、必要に応じて、その他の潤滑性向上剤、酸化防止剤、酸捕捉剤、消泡剤、金属不活性剤などを含むことができる。酸化防止剤としては、フェノール系であるDBPC(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)が好ましい。
次に、本実施形態の奏する作用効果について説明する。
前記の空気調和機50A(図1参照)、冷蔵・冷凍ショーケース50B(図2参照)などの冷凍空調装置において使用される冷凍機油は、電動圧縮機3(図3参照)の摺動部において潤滑、密封、冷却などの役割を果たす。
また、電動圧縮機3は、主軸受31及び副軸受32(図3参照)に転がり軸受を使用することで摩擦損失を低減させ、通年エネルギー消費効率(APF;Annual Performance Factor)を向上させることができる。
従来、冷凍機油としては、電気絶縁性に優れるポリビニルエーテルが広く使用されている(例えば、特許文献1参照)。
ところが、環境負荷の小さいハイドロフルオロオレフィンを冷媒として使用する冷凍空調装置では、ポリビニルエーテルを冷凍機油として使用すると、ハイドロフルオロオレフィンの熱化学安定性が低下する。そのためハイドロフルオロオレフィンを使用する冷凍空調装置では、冷凍機油としてポリビニルエーテルを使用することができない。
また、ポリビニルエーテルは、潤滑性が劣るためにこの潤滑性を向上する目的で第三級ホスフェートを添加する必要があった。
しかし、ハイドロフルオロオレフィンとポリビニルエーテルとの共存下では、第三級ホスフェートが分解消費されるために、冷凍機油の性能を良好に維持できない。
そこで、ポリビニルエーテルに代えて、第三級ホスフェートなどの添加剤を配合しなくとも良好な潤滑性を示すポリオールエステルを冷凍機油に使用することが考えられる。
しかし、ポリオールエステルは、粘度圧力係数が小さい問題がある。そのため、転がり軸受を使用する電動圧縮機にポリオールエステルを使用すると、転がり軸受の疲労寿命が低下し、フレーキングによる振動、騒音が早い期間で発生してしまう問題がある。
また、スクロール圧縮機の高効率化を目的として渦巻状ラップをアルミニウム合金化した電動圧縮機では、ポリオールエステルは、トライボケミカル反応を生じさせることによって渦巻状ラップ間を大幅に摩耗する問題もある。
これに対して本実施形態の電動圧縮機3は、前記冷媒がハイドロフルオロオレフィンを20質量%以上含み、冷凍機油が、基油としてのポリビニルエーテルと、基油に対して0.1質量%以上、2.0質量%以下の脂環式エポキシ化合物と、基油に対して0.1質量%以上、2.0質量%以下の脂肪族エポキシ化合物と、基油に対して0.1質量%以上、2.0質量%以下の第三級ホスフェートと、を含んでいる。
このような本実施形態の電動圧縮機3によれば、前記組成の冷凍機油を使用しているので、ハイドロフルオロオレフィン及び第三級ホスフェートの分解消費を抑制することができる。冷凍機油の潤滑性能は良好に維持される。これにより電動圧縮機3は、摩擦損失が低減されることによって運転効率が向上する。また、摺動部における摩耗が防止されることで電動圧縮機3の信頼性が向上するとともに耐用寿命が延びる。
また、本実施形態でのポリビニルエーテル油の粘度圧力係数(40℃)は、11GPa−1以上となっている。したがって、本実施形態の電動圧縮機3の転がり軸受からなる主軸受31(図3参照)と副軸受32(図3参照)は、前記のポリオールエステルを使用するものと異なって、疲労寿命が長く、またフレーキングによる振動、騒音の発生を抑制することができる。
また、本実施形態の電動圧縮機3によれば、ポリビニルエーテル油を使用することで、前記のポリオールエステルを使用するものと異なって、アルミニウム合金からなる渦巻状ラップ18,20間でのトライボケミカル反応を抑制することができる。これによりトライボケミカル反応に伴う摩擦表面における減量を防止することができる。これにより摺動部における摩耗が防止されることで電動圧縮機3の信頼性が向上するとともに耐用寿命が延びる。
また、本実施形態の電動圧縮機3を備える空気調和機50A及び冷蔵・冷凍ショーケース50B(冷凍空調装置)によれば、電動圧縮機3が以上のような作用効果を奏することによって、製品信頼性が一段と向上する。
以上、本実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、スクロール式の電動圧縮機3(図3参照)について説明したが、本発明は、例えばロータリー式圧縮機、ツインロータリー式圧縮機、2段圧縮ロータリー式圧縮機、スイング式圧縮機、レシプロ圧縮機などの他の電動圧縮機に適用することもできる。
また、前記実施形態では、冷凍空調装置としての空気調和機50A(図1参照)及び冷蔵・冷凍ショーケース50B(図2参照)について説明したが、本発明は冷蔵庫、冷凍庫、ヒートポンプ式給湯装置などの他の冷凍空調装置に適用することもできる。
以下では、本発明の作用効果を検証した実施例について説明する。
まず、本発明の実施例の説明に先だって、環境負荷の小さいハイドロフルオロオレフィンを20質量%以上含むものを冷媒として使用し、ポリビニルエーテルを冷凍機油として使用すると、ハイドロフルオロオレフィンの熱化学安定性が低下することについて検証した参考例について説明する。
(参考例1から参考例10、及び参考例14)
参考例1から参考例10、及び参考例14では、表1に示すように、2種類のハイドロフルオロオレフィン(HFO1234yf及びHFO1234ze)、及びジフルオロメタン(HFC32)から選ばれるもので冷媒を構成した。表1に示す冷媒の各欄の数字は、冷媒に占めるHFO1234yf、HFO1234ze及びHFC32の割合(%)である。つまり、参考例1から参考例10、及び参考例14では、ハイドロフルオロオレフィンを20質量%以上含む冷媒を使用している。
なお、HFO1234yfは、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンであり、HFO1234zeは、1,3,3,3−テトラフルオロプロペンである。
また、参考例1から参考例10、及び参考例14では、表1中、(A)、(B)及び(C)で表した前記式(1)で示されるポリビニルエーテルである下記の冷凍機油を使用した。
(A)出光興産社製 ポリビニルエーテル油 ダフニーハーメチックオイル(登録商標) FVC68 (40℃の動粘度67.8mm/s)
(B)出光興産社製 ポリビニルエーテル油 ダフニーハーメチックオイル(登録商標) FV50 (40℃の動粘度が50.7mm/s)
(C)出光興産社製 ポリビニルエーテル油 ダフニーハーメチックオイル(登録商標) FVC32 (40℃の動粘度が31.8mm/s)
参考例1から参考例10、及び参考例14では、含水量100ppm未満の表1に示す冷凍機油60gと、金属触媒と、冷凍機油に対して0.2質量%の酸化防止剤(DBPC;2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)とをガラス容器に入れ、これを圧力容器内に配置した。金属触媒は、アルミニウム、銅、及び鉄を含む合金線材(径2.0、長さ300mm)をコイル状に巻回したものを使用した。なお、合金線材は、予め紙やすりで磨いた後、アセトン及びエタノールで洗浄したものを使用した。
次に、圧力容器内を100Pa以下に真空排気した後、圧力容器に冷媒ボンベを接続して圧力容器内に、表1に示す冷媒12gを導入した。
この圧力容器を175℃の恒温槽で504時間加熱処理した。
次いで、加熱処理後の冷凍機油及び金属触媒を圧力容器から取り出して、冷凍機油の全酸価(mgKOH/g)、及び冷凍機油中のフッ素量(ppm)を測定した。その結果を表1に示す。表1中、冷凍機油中のフッ素量(油中のフッ素量)は、イオンクロマトグラフィ法によって測定した。また、取り出した金属触媒表面の変色の有無を目視で観察した。その結果を「金属触媒外観」として表1に示す。
(参考例11から参考例13、及び参考例15)
参考例11から参考例13、及び参考例15では、ハイドロフルオロオレフィンが20質量%未満の冷媒(表1参照)を使用した以外は、参考例1と同様にして、加熱処理後の冷凍機油の全酸価(mgKOH/g)、及び冷凍機油中のフッ素量(ppm)を測定するとともに、金属触媒表面の変色の有無を目視で観察した。その結果を表1に示す。
(参考例16)
参考例16では、冷凍機油としてポリビニルエーテルに代えて、表1中、(D)で表した下記のポリオールエステルを使用した。
(D)ヒンダードタイプのポリオールエスエルであって、40℃の動粘度が68.7mm/sである。この冷凍機油を使用した以外は、参考例1と同様にして、加熱処理後の冷凍機油の全酸価(mgKOH/g)、及び冷凍機油中のフッ素量(ppm)を測定するとともに、金属触媒表面の変色の有無を目視で観察した。その結果を表1に示す。
(参考例の評価結果)
参考例1から参考例3に示すように、ポリビニルエーテル(冷凍機油A、B、C)と2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO1234yf)との組み合わせでは、冷凍機油の動粘度の値に関係なく、全酸価(初期値0.01mgKOH/g以下)の値が大きくなっている。また、油中フッ素量も多く、金属触媒も変色した。
また、参考例4から参考例6に示すように、ポリビニルエーテル(冷凍機油A、B、C)と1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO1234ze)との組み合わせでは、冷凍機油の動粘度の値に関係なく、全酸価(初期値0.01mgKOH/g以下)の値が大きくなっている。また、油中フッ素量も多くなっている。なお、金属触媒の変色は認められなかった。
参考例7から参考例10、及び参考例14に示すように、ハイドロフルオロオレフィン(HFO1234yf、HFO1234ze)を20質量%以上含む冷媒を使用すると、全酸価(初期値0.01mgKOH/g以下)の値が大きくなっている。また、油中フッ素量も多くなっている。また、参考例7から参考例9では金属触媒が変色した。なお、参考例10、及び参考例14では、金属触媒の変色は認められなかった。
参考例11、参考例12、及び参考例15に示すように、ハイドロフルオロオレフィンが20質量%未満の冷媒(表1参照)を使用した場合には、全酸価が小さく、油中フッ素量も少なかった。また、金属触媒の変色は認められなかった。
参考例16に示すように、冷凍機油として表1中、(D)で示されるポリオールエステルを用いた場合には、全酸価が小さく、油中フッ素量も少なかった。また、金属触媒の変色は認められなかった。
以上のことから、ハイドロフルオロオレフィンを20質量%以上含む冷媒を使用すると、ポリビニルエーテルとの熱化学安定性が極端に低下することが確認された。
(実施例1から実施例12、及び比較例1から比較例5)
実施例1から実施例12、及び比較例1から比較例5では、表2に示すように、下記の添加剤(V)、(X)、(Y)及び(Z)の所定量(表2中の「試験前(質量%)」参照)を冷媒及び冷凍機油に加えるとともに、これを前記の参考例1から参考例10、及び参考例14と同様に加熱処理した。
ちなみに、冷媒及び冷凍機油のそれぞれは、表2に示すように、参考例1と同様の2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO1234yf)単独、及び前記の(A)のポリビニルエーテルを使用した。
表2中、(V)で示される添加剤は、脂環式エポキシ化合物としての、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートである。
表2中、(X)で示される添加剤は、脂肪族エポキシ化合物としての、2−エチルヘキシルグリシジルエーテルである。
表2中、(Y)で示される添加剤は、脂肪族エポキシ化合物としての、アルキル基の炭素数が4から9であるアルキルグリシジルエステルの混合物からなっている。
表2中、(Z)で示される添加剤は、第三級ホスフェートとしての、トリクレジルホスフェートである。
なお、表2中、添加剤(V)、(X)、(Y)及び(Z)の「試験前(質量%)」は、冷凍機油(ポリビニルエーテル)に対する質量%である。
そして、実施例1から実施例12、及び比較例1から比較例5では、参考例1と同様にして、加熱処理後の冷凍機油の全酸価(mgKOH/g)、及び冷凍機油中のフッ素量(ppm)を測定するとともに、金属触媒表面の変色の有無を目視で観察した。その結果を表2に示す。
また、加熱処理後の冷凍機油に含まれる添加剤(V)、(X)、(Y)及び(Z)の各成分の残存率を、試験後(%)として表2に示した。
(実施例1から実施例12、及び比較例1から比較例5の評価結果)
実施例1から実施例12では、表2中、添加剤(V)、(X)、(Y)及び(Z)で示すように、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、及び第三級ホスフェートのそれぞれを、冷凍機油に対して0.1質量%〜2.0質量%含んでいる。
これに対して、比較例1から比較例4では、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、及び第三級ホスフェートのうちのいずれかが、0.1質量%未満となっている。
また、比較例5では、(V)で示される脂環式エポキシ化合物が、2.0質量%を超えている。
比較例1から比較例4では、全酸価が大きく、油中フッ素量も多い。また、比較例2から比較例4では、金属触媒が変色した。
また、比較例1から比較例4では、加熱処理後の冷凍機油において、添加剤(V)、(X)、(Y)及び(Z)が減少している。特に、比較例1の(V)で示される脂環式エポキシ化合物、比較例2の(X)で示される脂肪族エポキシ化合物及び(Z)で示される第三級ホスフェート、比較例3の(Y)で示される脂肪族エポキシ化合物及び(Z)で示される第三級ホスフェート、並びに比較例4の(V)で示される脂環式エポキシ化合物、(X)で示される肪族エポキシ化合物、及び(Z)で示される第三級ホスフェートの分解消費が著しい。
また、比較例5では、加熱処理後の冷凍機油において、全酸価が大きく、(V)で示される脂環式エポキシ化合物の分解消費が著しい。また、加熱処理後の冷凍機油には、添加剤の重合物と思われる析出物が多く確認された。
これに対して、実施例1から実施例12では、全酸価の小さく、油中フッ素量も少ない。また、金属触媒の変色は認められなかった。
そして、加熱処理後の冷凍機油に含まれる添加剤(V)、(X)、(Y)及び(Z)の残存率も大きい。これにより本発明においては、冷凍機油に脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、及び第三級ホスフェートのそれぞれを、冷凍機油に対して0.1質量%〜2.0質量%含むことで、これらの組成物における各成分相互の熱化学安定性に優れることが検証された。
(実施例13及び比較例6)
実施例13では、表3に示すように、冷凍機油として、実施例1と同様の(A)で示されるポリビニルエーテルを使用し、この冷凍機油に対して、表2に示す添加剤(V)、(X)及び(Z)を実施例と同じ割合(表2の試験前(質量%)参照)で含むものを調製した。
これらの添加剤を含む冷凍機油について、落体式高圧粘度計を用いて20℃〜160℃、1〜130MPaにおける高圧粘度を測定した。そして、この高圧粘度に基づいて、文献「畑ら,トライボロジスト,55(9),635(2010)」に記載の算出方法に準拠して60℃における粘度圧力係数(GPa−1)を算出した。表3に粘度圧力係数(GPa−1)を記す。
また、実施例13では、前記の添加剤を含む冷凍機油を使用して転がり軸受疲労平均寿命(h)を測定した。
転がり軸受疲労平均寿命(h)の測定は、IP305/79(The Institute of Petroleum)におけるユニスチール試験法により行った。測定条件としては、単式スラスト玉軸受5110(軸受No.51110)を使用し、回転軸の回転速度1500rpm、荷重4800N、油量150ml、油温120℃とした。そして、測定を11件行い、ワイブル分布により転がり軸受の疲労寿命を平均寿命時間として算出した。その結果を表3に示す。
また、比較例6では、添加剤(V)、(X)、(Y)及び(Z)のいずれをも含まない前記の参考例16の(D)ヒンダードタイプのポリオールエスエルを冷凍機油として使用した。
この冷凍機油について、実施例13と同様に粘度圧力係数(GPa−1)及び転がり軸受疲労平均寿命(h)を測定した。その結果を表3に示す。
表3に示すように、実施例13では、粘度圧力係数が15.1GPa−1であり、転がり軸受疲労平均寿命(h)が340時間にも達することが判明した。
これに対して、比較例6では、粘度圧力係数(GPa−1)が実施例13よりも低く、10.2Pa−1に止まっていた。そのため転がり軸受疲労平均寿命(h)も126時間と短い結果となった。
(実施例14、並びに比較例7及び比較例8)
図3に示すスクロール式の電動圧縮機3を搭載したパッケージエアコン(14.0kW機種)を用いて、高速高負荷条件における3000時間耐久試験を実施した。
電動圧縮機3の回転速度は、6000rpmとした。電動モータ24の鉄心とコイルとの絶縁には、250μmの耐熱PETフィルム(B種130℃)を用いた。コイルの主絶縁には、ポリエステルイミド−アミドイミドのダブルコートを施した二重被覆銅線を用いた。冷媒には、HFC32/HFO1234yf/HFC125の混合冷媒(GWP=約680)を用い、冷凍サイクルに4000g封止した。冷凍機油には、実施例1で用いた40℃における動粘度が67.8mm/sのポリビニルエーテル油(基油)1000mLを使用した。
この冷凍機油(基油)の添加剤は、冷凍機油(基油)に対して前記の(V)で示される脂環式エポキシ化合物としての、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート0.5質量%、(X)で示される脂肪族エポキシ化合物としての、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル0.5質量%、(Z)で示される第三級ホスフェートとしての、トリクレジルホスフェート1.0質量%であった。また、この冷凍機油(基油)には、冷凍機油(基油)に対して0.25質量%の酸化防止剤(DBPC;2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)を加えた。
これに対して比較例7では、実施例14における添加剤含有の冷凍機油に代えて、参考例16における冷凍機油(D)のポリオールエステル(表1参照)を用いた以外は、実施例14と同条件で3000時間耐久試験を実施した。
また、比較例8では、比較例2(表2参照)で用いた冷凍機油と添加剤との組合せを用いて実施例14と同条件で3000時間耐久試験を実施した。
このパッケージエアコンを3000時間運転後において、搭載した電動圧縮機3を解体し、摩耗の状態や転がり軸受(主軸受31及び副軸受32(図3参照))のフレーキング発生状態について調べた。
実施例14の電動圧縮機3の主軸受31、副軸受32を構成する転がり軸受の転動体や内輪外輪の軌道面にはフレーキングが認められなかった。また、旋回スクロール部材21及び固定スクロール部材19(図3参照)の歯先、オルダムリング38などの摺動部においても摩耗が非常に少ないことが判明した。
また、冷凍機油の劣化判断として、全酸価を滴定法、添加剤残存量をガスクロマトグラフィーにおいて測定した。試験後の全酸価は、0.04mgKOH/gと低い値を示した。各添加剤の残存量についても前記添加剤(V)が74%、前記添加剤(X)が68%、前記添加剤(Z)が91%であり、長期的な信頼性に優れていることが確認された。
これに対して、比較例7では、主軸受31及び副軸受32(図3参照)の内輪軌道面にフレーキング痕が見られ、さらにその他の摺動部における摩耗が顕著に認められた。
また、比較例8では、電動圧縮機3の前記摺動部の摩耗が少なかったものの、試験後の全酸価は、0.95mgKOH/gと増加していた。また、各添加剤の残存量も添加剤(X)が0%と消滅しており、添加剤(Z)も33%と大幅に減少していた。
(実施例15及び比較例9)
実施例15では、固定スクロール部材19と旋回スクロール部材21(図3参照)、並びにフレーム36(図3参照)に高強度で耐摩耗性に優れた10〜12質量%のシリコンを含有するアルミニウム−シリコン共晶系合金を用いた電動圧縮機3(図3参照)を用意した。
この電動圧縮機3について、試験時間を3000時間から500時間に変更した以外は、実施例14と同様の耐久試験を実施した。なお、このアルミニウム−シリコン共晶系合金からなる固定スクロール部材19と旋回スクロール部材21(図3参照)、並びにフレーム36(図3参照)には、表面処理を施していない。
また、比較例9では、比較例7の冷凍機油を使用した以外は、実施例15と同様に耐久試験を実施した。
実施例15では、固定スクロール部材19と旋回スクロール部材21(図3参照)、並びにフレーム36(図3参照)において、大きな摩耗は進行していなかった。また、冷凍機油の全酸価も0.04mgKOH/gと増加がなかった。
これに対して、比較例9では、固定スクロール部材19と旋回スクロール部材21(図3参照)、並びにフレーム36(図3参照)における摺動部にトライボケミカル反応が進行した。そのため摺動部の摩耗によって72時間経過後に試験を中断した。冷凍機油の全酸価も0.53mgKOH/gと大幅に増加して劣化が進んでいた。
以上の実施例の結果から、本発明は、環境負荷が小さい高効率な冷凍空調装置、及び高信頼性の電動圧縮機が得られることがわかった。
1 室外機
2 室内機
3 電動圧縮機
4 四方弁
5 室外熱交換器
6 膨張手段
7 室内熱交換器
7a 貫流ファン
8 アキュムレータ
9 室外機
10 クーラーユニット
12 凝縮器
13 過冷却器
14 膨張手段
15 蒸発器
15a 貫流ファン
16 アキュムレータ
17 膨張手段
18 固定スクロール部材の渦巻状ラップ
19 固定スクロール部材
20 旋回スクロール部材の渦巻状ラップ
21 旋回スクロール部材
23 クランクシャフト
24 電動モータ
24a 回転子
24b 固定子
25 密閉容器
26 圧縮室
27 吐出口
28 吐出パイプ
30 油孔
31 主軸受
32 副軸受
33 圧縮機構部
35 冷凍機油
36 フレーム
37 吸込パイプ
38 オルダムリング
50A 空気調和機(冷凍空調装置)
50B 冷凍ショーケース(冷凍空調装置)

Claims (8)

  1. 冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動モータと、を密閉容器内に備え、
    前記冷媒がハイドロフルオロオレフィンを20質量%以上含み、
    前記密閉容器に貯留される冷凍機油が、
    基油としてのポリビニルエーテルと、
    前記基油に対して0.1質量%以上、2.0質量%以下の脂環式エポキシ化合物と、
    前記基油に対して0.1質量%以上、2.0質量%以下の脂肪族エポキシ化合物と、
    前記基油に対して0.1質量%以上、2.0質量%以下の第三級ホスフェートと、
    を含んでいることを特徴とする電動圧縮機。
  2. 請求項1に記載の電動圧縮機において、
    前記電動モータは、前記冷凍機油で潤滑される転がり軸受で支持される回転軸を介して前記圧縮機構部を駆動することを特徴とする電動圧縮機。
  3. 請求項1に記載の電動圧縮機において、
    前記ハイドロフルオロオレフィンは、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、トリフルオロエテン、及び3,3,3−トリフルオロプロペンから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする電動圧縮機。
  4. 請求項1に記載の電動圧縮機において、
    前記脂環式エポキシ化合物は、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートであることを特徴とする電動圧縮機。
  5. 請求項1に記載の電動圧縮機において、
    脂肪族エポキシ化合物は、アルキルグリシジルエステル化合物、及びアルキルグリシジルエーテル化合物から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする電動圧縮機。
  6. 請求項1に記載の電動圧縮機において、
    前記第三級ホスフェートは、トリクレジルホスフェートであることを特徴とする電動圧縮機。
  7. 請求項1に記載の電動圧縮機において、
    前記圧縮機構部は、相互に噛み合って圧縮室を形成する旋回スクロール部材と固定スクロール部材とを備え、
    前記旋回スクロール部材及び前記固定スクロール部材は、アルミニウム合金で形成されていることを特徴とする電動圧縮機。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電動圧縮機を備えることを特徴とする冷凍空調装置。
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TW106138017A TWI712683B (zh) 2016-11-04 2017-11-03 電動壓縮機及冷凍空調裝置
US16/223,323 US10662934B2 (en) 2016-11-04 2018-12-18 Electric compressor, and refrigeration air-conditioning apparatus

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020050020A1 (ja) * 2018-09-04 2020-03-12 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 電動圧縮機及びこれを用いた冷凍空調装置
WO2020050022A1 (ja) * 2018-09-06 2020-03-12 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 電動圧縮機及びこれを用いた冷凍空調装置
CN112088283A (zh) * 2018-08-31 2020-12-15 日立江森自控空调有限公司 冷冻循环装置
JP7474202B2 (ja) 2019-02-14 2024-04-24 出光興産株式会社 冷凍機用組成物

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115989363A (zh) * 2020-08-24 2023-04-18 株式会社日立产机系统 供油式空气压缩机
JP2023127680A (ja) * 2022-03-02 2023-09-14 Eneos株式会社 潤滑油用添加剤、潤滑油組成物及び作動流体組成物

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008105256A1 (ja) * 2007-02-27 2008-09-04 Nippon Oil Corporation 冷凍機油および冷凍機用作動流体組成物
JP2008208262A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Nippon Oil Corp 冷凍機油組成物および冷凍機用作動流体組成物
WO2015140869A1 (ja) * 2014-03-17 2015-09-24 三菱電機株式会社 スクロール圧縮機
JP2016156297A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド スクロール圧縮機
WO2016140187A1 (ja) * 2015-03-02 2016-09-09 Jxエネルギー株式会社 冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4836305B1 (ja) 1968-11-30 1973-11-02
JPH10159734A (ja) * 1996-11-28 1998-06-16 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置
ES2226046T3 (es) * 1997-09-17 2005-03-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Compresor de espiral.
US6835758B2 (en) * 1998-11-14 2004-12-28 Sun Chemical Corporation Water compatible energy curable compositions containing malemide derivatives
JP4836305B2 (ja) 2000-02-16 2011-12-14 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
WO2008106105A2 (en) * 2007-02-26 2008-09-04 Life Spine, Inc. Spine plate with bone screw relief area
JP5241262B2 (ja) * 2008-02-15 2013-07-17 出光興産株式会社 冷凍機用潤滑油組成物
JP5592597B2 (ja) * 2008-03-17 2014-09-17 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物
JP5848002B2 (ja) * 2010-01-18 2016-01-27 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 潤滑油組成物
WO2012026303A1 (ja) * 2010-08-24 2012-03-01 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
US9187682B2 (en) * 2011-06-24 2015-11-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Refrigeration compressor lubricant
JP5882860B2 (ja) * 2012-08-30 2016-03-09 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 潤滑油組成物
JP5835205B2 (ja) 2012-12-20 2015-12-24 株式会社デンソー 電動圧縮機
BR112015019683A2 (pt) 2013-02-26 2017-07-18 Jx Nippon Oil & Energy Corp óleo para máquina de refrigeração, e composição do fluido de trabalho para máquinas de refrigeração
WO2015037106A1 (ja) * 2013-09-12 2015-03-19 株式会社日立製作所 スクロール圧縮機
JP6262035B2 (ja) 2014-03-14 2018-01-17 Jxtgエネルギー株式会社 冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物
US10077922B2 (en) * 2014-05-12 2018-09-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Compressor and refrigeration cycle device using same
JP6681828B2 (ja) * 2014-05-22 2020-04-15 Jxtgエネルギー株式会社 冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物
KR102504399B1 (ko) * 2014-10-09 2023-03-02 에네오스 가부시키가이샤 냉동기유 및 냉동기용 작동 유체 조성물
JP2016098256A (ja) * 2014-11-18 2016-05-30 Jxエネルギー株式会社 冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008105256A1 (ja) * 2007-02-27 2008-09-04 Nippon Oil Corporation 冷凍機油および冷凍機用作動流体組成物
JP2008208262A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Nippon Oil Corp 冷凍機油組成物および冷凍機用作動流体組成物
WO2015140869A1 (ja) * 2014-03-17 2015-09-24 三菱電機株式会社 スクロール圧縮機
JP2016156297A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド スクロール圧縮機
WO2016140187A1 (ja) * 2015-03-02 2016-09-09 Jxエネルギー株式会社 冷凍機油及び冷凍機用作動流体組成物

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112088283A (zh) * 2018-08-31 2020-12-15 日立江森自控空调有限公司 冷冻循环装置
EP3845827A4 (en) * 2018-08-31 2022-01-26 Hitachi-Johnson Controls Air Conditioning, Inc. REFRIGERATING CYCLE DEVICE
WO2020050020A1 (ja) * 2018-09-04 2020-03-12 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 電動圧縮機及びこれを用いた冷凍空調装置
WO2020050022A1 (ja) * 2018-09-06 2020-03-12 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 電動圧縮機及びこれを用いた冷凍空調装置
JP7474202B2 (ja) 2019-02-14 2024-04-24 出光興産株式会社 冷凍機用組成物

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