JP2945716B2

JP2945716B2 - 密閉型圧縮機

Info

Publication number: JP2945716B2
Application number: JP2133439A
Authority: JP
Inventors: 健二高市
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-05-23
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1999-09-06
Anticipated expiration: 2014-09-06
Also published as: JPH0427782A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、冷蔵庫，冷凍庫等に用いる密閉型圧縮機に
関するものである。

従来の技術近年、クロロフルオロカーボン（以下CFCと称する）
の影響によるオゾン層破壊及び地球の温暖化等の環境問
題が注目されている。このような観点より、冷媒である
CFCの使用量削減が、極めて重要なテーマとなってきて
いる。従来、CFCとして使用されて来た完全ハロゲン化
炭素化合物は、少なくとも水素を１個以上を含むハロゲ
ン化炭素化合物に代替化が図られつつある。

さらに具体的には、代表的な冷媒であるジクロロジフ
ルオロメタン（以下CFC−12と称する）はCFCの代替物質
であり、オゾン破壊に対する影響の少ない水素を２個含
むハロゲン化炭素化合物である1,1,1,2−テトラフルオ
ロエタン（以下HFC−134aと称する）へ代替化を図るた
め種々の改善取組みがなされている。

例えば、1978年10月発行のDuPont社のResearch Discl
osureの記載によれば、HFC−134aは従来のどのような油
とも相溶性が悪く総ての温度域で二層分離を生じ、唯一
グルコール系油にのみ溶解する。しかし、その後の研究
によりエステル系油にも溶解することが判ってきた。例
えば、米国特許4851144号においてエステル系とグリコ
ール系の混合した冷凍機油が冷媒HFC−134aに溶解する
ことが示されている。

第２図は、従来の密閉型圧縮機の断面図である。第２
図において１は機械部であり、シャフト２、副軸受３、
軸受４、ピストン５、シリンダー６からなる。前記、シ
ャフト２、副軸受３、軸受４、ピストン５、シリンダー
６は圧縮室７を形成している。８は給油装置であり、給
油管９と前記給油管内に位置し粘性ポンプとして働くバ
ネ10とから成り立ている。11は冷媒CFC−12と冷凍機油
の混合液であり給油装置８は混合液11を摺動面に供給す
る。12はモーター部である。13は、モーター部12に電気
を供給するためのターミナル部である。また14は前記の
機械部１やモーター部12を収納する金属性の密閉ケーシ
ングである。

発明が解決しようとする課題以上のように構成された密閉型圧縮機において、シャ
フト２は、モーター部12の回転力によって回転し、ピス
トン５を動かし、副軸受３、軸受４、及びシリンダー６
によって形成された圧縮室７内の冷媒を圧縮する。圧縮
された冷媒は凝縮器で液化し、ドライヤ内にある乾燥剤
で脱水された後、蒸発器で気化し冷却を行い再び圧縮器
に戻ってくる。しかし、凝縮器の後に設置された乾燥剤
での脱水は冷媒に対しては有効であるが、圧縮機内の冷
凍機油に対しては、その脱水効果がほとんど無かった。
特に、冷凍機油が親水性の高いエステル系油やグリコー
ル系油ではその傾向が大きくなる。

また、図に示したような圧縮機は、近年省スペース化
を目的として小型化される傾向に有るため放熱が悪くな
り高温で使われることが多くなっている。このため、一
般的には耐熱性がよいエステル系油やグリコール系油で
も、空気や水などの不純物が共存し高温になると化学反
応を起こし冷凍システムにとって有害な物質を生成す
る。特にエステル系油は冷凍機油中に残った水分によっ
て加水分解を起こして酸を生じ、その反応で生じた酸が
接触作用を持ち、さらに多量の酸や有害物質を生じさせ
る（参照文献；潤滑第23巻第１号 p30 平野、藤
原）。

そして発生した酸や有害物質は冷凍機油の電気絶縁性
を悪化させる。特に酸は機械部１の摺動面に給油され腐
食摩耗を生じ圧縮機の寿命を短くする。また、発生した
有害物質の内の重合物は冷凍システムの配管内に詰まり
冷却不良を生じる。

もちろん、冷凍機油を事前に浄油機などを使用して脱
水したり冷凍システムの乾燥剤の量を増加させたりして
対応できないことはない。しかし、浄油機による脱水は
限度が有る上、冷凍システム配管の表面に吸着した水分
やモーター部12のステーターの珪素鋼板の密着した隙間
に保持されている水分は除去できない。そして、これら
の除去できない水分は密閉型圧縮旗を使用していると徐
々に析出する。そのためどうしても冷凍機油中には微量
の水分が残存する。また、冷凍システムの凝縮器の後に
位置する乾燥剤の量を増加させても、冷凍機油から直接
水分を除去できなかった。すなわち、酸の生成に伴う前
述の問題を完全には避けられなかった。

従って、本発明の密閉型圧縮機は上記点に鑑み、少な
くとも１個以上の水素で置換されたハロゲン化炭素化合
物からなる冷媒と前記冷媒に溶解し、分解を起こし酸を
発生するような冷凍機油でも使用できるような密閉型圧
縮機を提供するものである。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明の圧縮機は、少なく
とも１個以上の水素で置換されたハロゲン化炭素化合物
からなる冷媒と前記冷媒に溶解する冷凍機油を封入した
密閉ケーシングと、前記密閉ケーシング内に収納された
機械部と前記機械部を駆動させるモーター部と、前記機
械部に冷凍機油を搬送する給油装置と、この給油装置の
入口部に接続された冷却管と、この冷却管に形成したフ
ィルター部とから成り、このフィルター部に冷凍機油中
の水分や酸分の除去もしくは酸分の中和、またはその両
方を効果を有する薬剤を満たしたものである。

作用本発明は上記した構成によって、冷却管に形成したフ
ィルター部に薬剤を満たし、冷凍機油中の水分を直接除
去したり、発生した酸を除去したりすることによって、
化学反応による発生した酸の影響を少なくでき電気絶縁
性の悪化や、腐蝕摩耗や詰まりによる冷却不良をなくす
ことができる。

実施例以下、本発明の一実施例の圧縮機について、図１図を
参照しながら説明するが、従来例と同じものは、同一番
号を付して説明を省略する。

15は一方の口が給油装置８に接続され、他方の口は圧
縮機１の油面よりも下方の位置に開放された冷却管であ
る。16は冷却管15に形成されたフィルター部である。17
は薬剤であり、具体的には乾燥剤の一種である水分吸着
力の高いモレキュラー＝シーブス（ユニオン＝カーバイ
ト社の商標）があげられる。18はフィルター部16の両端
に設けられた固定具であり、バンチメタルやメッシュに
よって形成され、薬剤17を固定する。

以上のように構成された密閉型圧縮機についてその動
作を説明する。

シャフト２は、モーター部12の回転力によって回転
し、ピストン５を動かし、副軸受３、軸受４、及びシリ
ンダー６によって形成された圧縮室７内の冷媒を圧縮す
る。圧縮された冷媒は冷凍システムで冷却を行ない再び
圧縮機に戻ってくる。この時、冷媒HFC−134aと冷凍機
油の混合液が潤滑のため給油装置８を通じて機械部に供
給される。給油装置８の入口部は冷却管15と接続されて
いる。そのため水分を多量に含んだ冷媒HFC−134aと冷
凍機油の混合液は、冷却管の他方の口から吸入され、フ
ィルター部16を通過し給油装置８に供給される。この
時、冷媒HFC−134aと冷凍機油の混合液から水分が薬剤1
7によって確実に除去さる。さらに、第２図に示すよう
に乾燥剤ような薬剤17は温度が低くなるほど吸着量が増
大する特性が有る。すなわち、本発明では圧縮熱やモー
ターの自己発熱などによって温度の高くなった圧縮機の
外に冷却管15を設け、この冷却管にフィルター部16を形
成しているため薬剤17の温度が下がり、吸着量が増大で
き水分の除去効果が大きくなる。また、吸着量をさらに
増大させるには例えば冷凍システムの低温部であるサク
ションライトなどの熱交換させればよい。

以上、薬剤17が乾燥剤としてきたが、薬剤17が陰イオ
ン交換樹脂（例えば三菱化成（株）製WA30）の場合には
温度が下がっても前述のような効果は期待できない。陰
イオン交換樹脂は発生した酸を除去するものであり、低
温部に設置する方が寿命が長くなる。すなわち、陰イオ
ン交換樹脂の損傷率が低くなることから総体的に吸着量
を増大でき、酸の除去効果が大きくなる。

以上をまとめると、冷凍機油中の水分を直接除去した
り、発生した酸を除去したりすることによって、酸によ
る冷凍機油の電気絶縁性の悪化がなくなる。また酸が機
械部１の摺動面に給油されなくなるので腐蝕摩耗を生じ
圧縮機の寿命が短かくなる事が無い。また、発生した酸
での触媒作用により生じる有害物質の重合物が冷凍シス
テムの配管内に詰まり冷却不良を生じる事もなくなる。

なお、このような構造により機械部３に供給される冷
凍機油が冷却され粘度が増大することによる潤滑性の向
上効果も得られる。

発明の効果以上のように本発明の圧縮機は、冷媒と冷凍機油を封
入した密閉ケーシングと、前記密閉ケーシング内に収納
された機械部と前記機械部を駆動させるモーター部と、
前記機械部に冷凍機油を搬送する給油装置と、この給油
装置の入口部に接続された冷却管と、この冷却管に形成
したフィルター部とから成り、このフィルター部に冷凍
機油中の水分や酸分の除去もしくは酸分の中和、または
その両方の効果を有する薬剤で満たしたものであり、多
量の酸や有害物質を生じさせることが無くなり電気絶縁
性が高く、腐蝕摩耗が生じず、冷却不良の発生をなくす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における圧縮機の断面図、第
２図は温度と吸着量の関係を示した特性図、第３図は従
来の圧縮機の断面図。１……機械部、８……給油装置、12……モーター部、15
……冷却管、16……フィルター部、17……薬剤。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１個以上の水素で置換されたハ
ロゲン化炭素化合物からなる冷媒と前記冷媒に溶解する
冷凍機油を封入した密閉ケーシングと、前記密閉ケーシ
ング内に収納された機械部と前記機械部を駆動させるモ
ーター部と、前記機械部に冷凍機油を搬送する給油装置
と、この給油装置の入口部に接続された冷却管と、この
冷却管に形成したフィルター部とから成り、このフィル
ター部に冷凍機油中の水分や酸分の除去もしくは酸分の
中和、またはその両方を効果を有する薬剤を満たしたこ
とを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】冷媒が1,1,1,2−テトラフルオロエタンで
あり、冷凍機油がエステル系油とグリコール系油であ
り、薬剤がモレキュラー＝シーブス（ユニオン＝カーバ
イト社の商標）であることを特徴とする請求項（１）記
載の密閉型圧縮機。
【請求項３】冷媒が1,1,1,2−テトラフルオロエタン
で、冷凍機油がエステル系油とグルコール系油であり、
薬剤が陰イオン交換樹脂であることを特徴とする請求項
（１）記載の密閉型圧縮機。