JP2962677B2 - Refrigeration equipment - Google Patents

Refrigeration equipment

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JP2962677B2
JP2962677B2 JP8031707A JP3170796A JP2962677B2 JP 2962677 B2 JP2962677 B2 JP 2962677B2 JP 8031707 A JP8031707 A JP 8031707A JP 3170796 A JP3170796 A JP 3170796A JP 2962677 B2 JP2962677 B2 JP 2962677B2
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克美 福田
田中  誠
吉治 本間
裕章 畠
弘勝 香曽我部
巧次 成好
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば冷蔵庫、冷凍装
置のように冷媒を圧縮して液化し、この液化した冷媒を
膨張させる冷凍サイクルに適用される圧縮機に係り、特
に圧縮機の潤滑油として臨界温度が40℃以上で、しか
も塩素を含まないフロン系冷媒、例えばフロン134a
に適合する冷凍機油組成物を保有した圧縮機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compressor applied to a refrigeration cycle in which a refrigerant is compressed and liquefied, such as a refrigerator or a refrigeration system, and the liquefied refrigerant is expanded. A chlorofluorocarbon-based refrigerant having a critical temperature of 40 ° C. or higher and containing no chlorine, such as chlorofluorocarbon 134a
The present invention relates to a compressor having a refrigerating machine oil composition conforming to the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、環境汚染、特にオゾン破壊および
地球温暖化の問題から、世界的に塩素系フロン(クロロ
・フルオロ・カーボン、CFCと略称)が使用規制の対
象となっている。
2. Description of the Related Art In recent years, the use of chlorofluorocarbons (chlorofluorocarbons, abbreviated as CFCs) has been subject to restrictions worldwide due to environmental pollution, in particular, ozone depletion and global warming.

【0003】規制の対象となっているフロンは、フロン
11、フロン12、フロン113、フロン114、フロ
ン115等いずれも塩素を含むフロンで、例えば冷蔵
庫、除湿機、エアコン(空気調和機)など冷凍機器の冷
凍装置に冷媒として専ら用いられてきたフロン12も規
制の対象となっている。
[0003] Freon subject to regulation is Freon 11, Freon 12, Freon 113, Freon 114, Freon 115 and the like, all of which contain chlorine. Fluorocarbons 12 that have been used exclusively as refrigerants in equipment refrigeration systems are also subject to regulations.

【0004】そこで、代りとなる冷媒が必要となり、最
近では、オゾンとの反応性が小さく、大気中での分解期
間の短い水素化弗化炭素(HFC)が代替冷媒として注
目を集め、フロン134aはその代表的冷媒である。す
なわち、フロン134aはオゾン破壊係数(ODP)
が、フロン12(ジクロロジフルオロメタンCCl
22)を1としたとき0、地球温暖化係数(GWP)が
フロン12を1としたとき0.3以下であり、不燃性
で、温度−圧力特性等の熱物性がフロン12と近似して
おり、従来からフロン12を用いていた冷蔵庫、除湿
機、エアコン(空気調和機)などの冷凍装置や冷媒圧縮
機の構造を大巾に変更することなく、実用化できる利点
があるといわれてきたものである。
Therefore, an alternative refrigerant is required. Recently, hydrogen fluoride carbon (HFC), which has low reactivity with ozone and has a short decomposition period in the atmosphere, has attracted attention as an alternative refrigerant. Is a typical refrigerant. That is, Freon 134a has an ozone depletion potential (ODP)
Is CFC12 (dichlorodifluoromethane CCl
2 F 2 ) is 0 when it is 1, and the global warming potential (GWP) is 0.3 or less when Freon 12 is 1. It is nonflammable and its thermophysical properties such as temperature-pressure characteristics are close to those of Freon 12. It is said that there is an advantage that it can be put to practical use without largely changing the structure of a refrigeration apparatus or a refrigerant compressor, such as a refrigerator, a dehumidifier, and an air conditioner (air conditioner), which have conventionally used Freon 12. It has been.

【0005】しかしながら、フロン134a(1.1.1−
テトラフルオロエタンCH2FCF2)は、化学構造が特
異なため、非常に特徴的な性質を有しており、従来のフ
ロン12の冷凍システムで使用されてきた鉱油やアルキ
ルベンゼン油等の冷凍機油では、相溶性が劣り、全く実
用化不可能である。さらに、圧縮機械部の摺動部品への
潤滑性、耐摩擦摩耗性、電気絶縁材への影響などの適合
性が問題であり、圧縮機および冷凍装置を構成する新材
料システムの開発が熱望されてきた。
However, Freon 134a (1.1.1-
Tetrafluoroethane (CH 2 FCF 2 ) has a very unique property due to its unique chemical structure, and it is difficult to use a refrigerating machine oil such as a mineral oil or an alkylbenzene oil which has been used in a conventional refrigeration system of CFC-12. Poor compatibility, making practical use impossible. In addition, the compatibility of lubrication, friction and abrasion resistance, and the effect on electrical insulation of the sliding parts of the compression machine is a problem, and the development of a new material system for the compressor and refrigeration equipment is eagerly awaited. Have been.

【0006】そこで、まず、冷媒と冷凍機油との相溶性
の問題に触れる前に、フロン系冷媒を用いた従来の冷媒
圧縮機ならびに冷凍装置を図7及至図9を参照して説明
する。
Therefore, before referring to the compatibility problem between the refrigerant and the refrigerating machine oil, a conventional refrigerant compressor and refrigerating apparatus using a CFC-based refrigerant will be described with reference to FIGS.

【0007】図7は、従来の密閉形ロータリ圧縮機の要
部縦断面図、図8は、その圧縮機部の押除量を説明する
ための断面図、図9は、一般的な冷凍サイクルの構成図
である。
FIG. 7 is a vertical sectional view of a main part of a conventional hermetic rotary compressor, FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining the displacement of the compressor section, and FIG. 9 is a general refrigeration cycle. FIG.

【0008】図7において、1は油溜めを兼ねた密閉容
器に係るケースで、このケース1内に電動機部22と圧
縮機部23とが収納されている。
In FIG. 7, reference numeral 1 designates a case relating to a closed container which also serves as an oil reservoir.

【0009】電動機22は、固定子19と回転子20と
からなり、回転子20には鋳鉄製の回転軸4Aが嵌着さ
れている。回転軸4Aは、偏心部3を有し、一端側に中
空状に軸穴17が形設されている。
The electric motor 22 comprises a stator 19 and a rotor 20, and a rotary shaft 4A made of cast iron is fitted to the rotor 20. The rotating shaft 4A has the eccentric portion 3, and has a hollow shaft hole 17 at one end.

【0010】前記固定子19の巻線部19aは、その芯
線がエステルイミド皮膜で覆われ、固定子のコア部と巻
線部の間にポリエチレンチレフタレートの電気絶縁フィ
ルムが装着され、また回転軸4Aの表面は研削加工によ
り仕上げられている。
The winding portion 19a of the stator 19 has a core wire covered with an esterimide film, an electrically insulating film of polyethylene terephthalate is mounted between the core portion and the winding portion of the stator, and a rotating shaft is provided. The surface of 4A is finished by grinding.

【0011】圧縮機部23は、鉄系燃結体のシリンダ
2、前記回転軸4Aの偏心部3に嵌入されシリンダ2の
内側に沿って偏心回転する鋳鉄製ローラ7、このローラ
7に先端が当接し他端がばね9に押されながらシリンダ
2の溝8内を往復運動する高速度鋼製ベーン10、前記
回転軸4Aの軸受とシリンダ2の側壁とを兼ね前記シリ
ンダの両側に配設されている鋳鉄又は鉄系焼結体の主軸
受5および副軸受6を主要機構要素としている。
The compressor section 23 includes a cylinder 2 made of an iron-based sintered body, a cast iron roller 7 fitted into the eccentric section 3 of the rotary shaft 4A and eccentrically rotating along the inside of the cylinder 2, and a tip end of the roller 7. A high-speed steel vane 10 that reciprocates in the groove 8 of the cylinder 2 while being in contact with the other end thereof while being pressed by the spring 9. The main bearing 5 and the sub-bearing 6 made of cast iron or an iron-based sintered body are used as main mechanism elements.

【0012】副軸受6には、吐出弁27が具備されてお
り、サイレンサ28を形成するように吐出カバー25が
取付けられ、主軸受5、シリンダ2、副軸受6をボルト
21で連結している。
The auxiliary bearing 6 is provided with a discharge valve 27, a discharge cover 25 is attached so as to form a silencer 28, and the main bearing 5, cylinder 2 and auxiliary bearing 6 are connected by bolts 21. .

【0013】前記ベーン10の背面11と、シリンダ2
の溝8と、主軸受5、副軸受6とで囲まれてポンプ室1
2が構成されている。
The back surface 11 of the vane 10 and the cylinder 2
Of the pump chamber 1 surrounded by the groove 8 and the main bearing 5 and the sub-bearing 6
2 are configured.

【0014】主軸受5には、ケース1内の底部に貯溜し
た冷媒フロンガスの溶解したナフテン系あるいはアルキ
ルベンゼン系冷凍機油13Aをポンプ室12内へ吸入で
きる吸込ピース14があり、副軸受6にはポンプ室12
から冷凍機油13Aを送油管15へ吐出できる吐出ポー
ト16がある。前記送油管15は回転軸4Aの軸穴17
へ冷凍機油13Aを供給し、さらに軸穴17から分岐穴
18を通して要所の摺動部へ給油できるようになってい
る。
The main bearing 5 has a suction piece 14 into which a naphthene-based or alkylbenzene-based refrigerating machine oil 13A in which refrigerant Freon gas stored in the bottom of the case 1 is dissolved can be sucked into a pump chamber 12, and the sub-bearing 6 has a pumping piece. Room 12
There is a discharge port 16 through which the refrigerating machine oil 13A can be discharged to the oil feed pipe 15. The oil supply pipe 15 has a shaft hole 17 of the rotary shaft 4A.
Refrigerator oil 13 </ b> A is supplied to the shaft portion 17, and further, the oil can be supplied to the sliding portion at a key point through the branch hole 18.

【0015】このように構成したロータリ圧縮機の作用
を図7、8を参照して説明する。圧縮機を運転し、鋳鉄
製回転軸4Aが回転すると、それに伴って調質鋳鉄製ロ
ーラ7が回転し、高速度鋼製ベーン10はばね9によっ
て押され、ローラ7に先端を当接しながら鋳鉄又は鉄系
焼結体のシリンダ2の溝8内を往復運動し、冷媒吸込口
(図示せず)から流入した冷媒(フロン12)を圧縮
し、冷媒は冷媒吐出口24を介して吐出パイプ29から
圧縮機外に吐出される。固定子19の巻線部19aおよ
び電気絶縁フィルム(図示せず)は、フロンが溶解した
冷凍機油中に浸漬もしくは、ミストにより吹付けの環境
に暴される。
The operation of the rotary compressor constructed as described above will be described with reference to FIGS. When the compressor is operated and the cast-iron rotating shaft 4A rotates, the tempered cast-iron roller 7 rotates with it, and the high-speed steel vane 10 is pressed by the spring 9, and the tip of the high-speed steel vane 10 abuts against the roller 7 while abutting on the roller 7. Alternatively, the refrigerant reciprocates in the groove 8 of the iron-based sintered body cylinder 2, compresses the refrigerant (Freon 12) flowing from the refrigerant suction port (not shown), and discharges the refrigerant through the refrigerant discharge port 24 to the discharge pipe 29. From the compressor. The winding portion 19a of the stator 19 and the electric insulating film (not shown) are immersed in refrigeration oil in which Freon is dissolved or exposed to a spraying environment by mist.

【0016】従来の鉱油又はアルキルベンゼンからなる
冷凍機油とフロン12の組合せにおいては、あらゆる使
用範囲において、フロン12は冷凍機油と完全に相溶し
ているため、後述する圧縮機内の冷凍機油と冷媒の二層
分離現象や熱交換器内に冷凍機油が滞留するいわゆるフ
ロン134aと冷凍機油の相溶性に関する諸問題につい
ては、全く気にする必要はなかった。しかし、特異な性
質を有する塩素を含まない弗化炭化水素系冷媒、例え
ば、フロン134aの場合は、容易に冷媒を溶解する実
用性のある冷凍機油がないことから、冷媒と冷凍機油の
相溶性の問題は実用上の最大の課題となってぃる。
In the conventional combination of the refrigerating machine oil composed of mineral oil or alkylbenzene and Freon 12, the Freon 12 is completely compatible with the refrigerating machine oil in all usage ranges. There was no need to worry about the two-layer separation phenomenon or the various problems related to the compatibility of refrigeration oil with so-called chlorofluorocarbon 134a in which the refrigeration oil stays in the heat exchanger. However, in the case of a fluorinated hydrocarbon-based refrigerant containing no chlorine having a unique property, for example, Freon 134a, there is no practical refrigerating machine oil that easily dissolves the refrigerant, so that the compatibility between the refrigerant and the refrigerating machine oil is not sufficient. Is the biggest practical issue.

【0017】一般に圧縮機の性能、すなわち、エネルギ
ー効率を示す成績係数(COP)を高めるためには、圧
縮機の機械損失を最小にすることと容積効率を最高にす
ることが必要であった。
In general, in order to increase the performance of a compressor, that is, the coefficient of performance (COP) indicating the energy efficiency, it was necessary to minimize the mechanical loss of the compressor and to maximize the volumetric efficiency.

【0018】冷媒圧縮機の機械損失としては、機械部に
おけるジャーナル軸受やスラスト軸受における摩擦損失
や油のかき混ぜ動力などが、大部分を占めており、一般
には、ジャーナル軸受の流体潤滑理論に基づいて下記に
示す式の摩擦係数(μ)値を最小にすることが最善の手
段であるといわれてきた。
Most of the mechanical loss of the refrigerant compressor is caused by friction loss in a journal bearing or a thrust bearing in a mechanical part, stirring power of oil, and the like. Generally, it is based on the theory of fluid lubrication of a journal bearing. It has been said that the best solution is to minimize the coefficient of friction (μ) in the equation shown below.

【0019】[0019]

【数1】 (Equation 1)

【0020】ここで N:回転数 P:面圧 η:粘度 D:軸直径 C:直径すきま すなわち、流体潤滑条件で運転される冷媒圧縮機におい
ては、寸法形状の構造的因子の他に、運転環境により支
配される因子であるフロンの溶解した状態における冷凍
機油の実粘度が圧縮機の機械損失に大きく関係している
ことを示すものである。
Here, N: number of rotations P: surface pressure η: viscosity D: shaft diameter C: diameter clearance That is, in a refrigerant compressor operated under fluid lubrication conditions, in addition to the structural factors of dimensions and shape, the operation is This shows that the actual viscosity of the refrigerating machine oil in a dissolved state of Freon, which is a factor controlled by the environment, is greatly related to the mechanical loss of the compressor.

【0021】一方、容積効率を最高に保つ条件として
は、冷媒ガスを圧縮する機械室において、圧縮動作する
部品間のシールを完全に行い、高圧側から低圧側へ冷媒
ガスが漏れないようにすることである。この場合におい
ても、冷媒が溶解した冷凍機油の実粘度が重要な動きを
していることに注目する必要がある。
On the other hand, the condition for maintaining the highest volumetric efficiency is to completely seal the components that perform the compression operation in the machine room for compressing the refrigerant gas so that the refrigerant gas does not leak from the high pressure side to the low pressure side. That is. Also in this case, it is necessary to pay attention to the fact that the actual viscosity of the refrigerating machine oil in which the refrigerant is dissolved is making an important movement.

【0022】以上の通り、従来からフロン12で使用さ
れてきた冷媒圧縮機やこれを用いた冷凍装置において
は、通常運転条件における定格運転ポイントにおける冷
媒溶解時の冷凍機油の実粘度を最善の状態にしておくこ
とが、圧縮機の性能上、重要であるこを意味している。
As described above, in the refrigerant compressor conventionally used for Freon 12 and the refrigeration system using the same, the actual viscosity of the refrigeration oil at the time of the melting of the refrigerant at the rated operation point under the normal operation condition is adjusted to the optimum condition. Means that it is important for the performance of the compressor.

【0023】これに対して、冷蔵庫や除湿機、エアコン
などの冷凍装置は、まれではあるが、通常の運転条件を
遥かに超える高温環境で運転されることが多々あり、こ
の場合、潤滑油膜が薄くなって、軸受摺動部間が金属接
触を伴う、いわゆる境界潤滑領域に突入して、摩擦係数
が臨時に増大すると共に、発熱を伴うことになるので、
軸受と回転軸間で噛りや焼付凝着現象が発生し、冷媒圧
縮機の信頼性を損う原因となる。そのため、境界潤滑条
件においても、致命的な問題が発生しないように工夫を
施すことが必要である。従来のフロン12を用いた冷媒
圧縮機においては、フロン12中の塩素が極圧剤として
有効に作用していた。つまり、軸受と回転軸間で噛りや
焼付凝着現象が発生すると、その摩擦熱で軸受潤滑油と
しての冷凍機油中に溶解した冷媒フロン12が分解し、
分解生成物の塩素が軸受表面の鉄と反応し塩化鉄を生成
し、これが潤滑剤の作用をする。
On the other hand, refrigeration systems such as refrigerators, dehumidifiers, and air conditioners, although rare, are often operated in a high-temperature environment far exceeding normal operating conditions. As it becomes thinner, it enters into a so-called boundary lubrication area with metal contact between bearing sliding parts, the friction coefficient increases temporarily, and heat is generated,
Biting and seizure sticking phenomena occur between the bearing and the rotating shaft, which causes the reliability of the refrigerant compressor to be impaired. Therefore, it is necessary to take measures to prevent a fatal problem from occurring even under boundary lubrication conditions. In a conventional refrigerant compressor using Freon 12, chlorine in Freon 12 has effectively acted as an extreme pressure agent. In other words, when biting or seizure adhesion occurs between the bearing and the rotating shaft, the refrigerant Freon 12 dissolved in the refrigerating machine oil as the bearing lubricating oil is decomposed by the frictional heat,
The decomposition product chlorine reacts with the iron on the bearing surface to form iron chloride, which acts as a lubricant.

【0024】以上のごとく、高圧容器方式のロータリ形
圧縮機を用いた冷凍装置、例えば、冷蔵庫においては、
周囲温度30℃における運転条件が、圧縮機の吐出圧力
約10kg/cm2abs、油温約100℃、油の実粘度1〜4
cStになるアルキルベンゼンまたは鉱油の冷凍機油
(40℃のとき、56cSt、100℃のとき、6cS
t)のものが、エルルギー効率を示す成績係数および製
品の信頼性の面で良好であり、大部分の製品がこの範囲
で使用されてきた。
As described above, in a refrigerating apparatus using a high-pressure container type rotary compressor, for example, a refrigerator,
The operating conditions at an ambient temperature of 30 ° C. are as follows: the discharge pressure of the compressor is about 10 kg / cm 2 abs, the oil temperature is about 100 ° C., and the actual viscosity of the oil is 1 to 4.
Alkylbenzene or mineral oil refrigeration oil that becomes cSt (56 cSt at 40 ° C., 6 cS at 100 ° C.)
t) is good in terms of the coefficient of performance indicating the energy efficiency and the reliability of the product, and most products have been used in this range.

【0025】これに対して、低圧容器方式のレシプロ形
圧縮機(構造、動作の説明は省略)を用いた冷凍装置、
例えば、冷蔵庫においては、周囲温度30℃における運
転条件が、圧縮機吸込圧力約1.6kg/cm2abs、油温85
℃、油の実粘度2〜6cStになる鉱油系の冷凍機油
(40℃のとき、8〜15cSt、100℃のとき、
1.8〜4.2cSt)のものが冷媒圧縮機および冷凍装
置として使用されてきた。
On the other hand, a refrigerating apparatus using a low-pressure vessel type reciprocating compressor (the description of the structure and operation is omitted)
For example, in a refrigerator, operating conditions at an ambient temperature of 30 ° C. are such that a compressor suction pressure is about 1.6 kg / cm 2 abs, an oil temperature is 85
° C, mineral oil based refrigerating machine oil that has an actual oil viscosity of 2 to 6 cSt (at 40 ° C, 8 to 15 cSt, at 100 ° C,
(1.8-4.2 cSt) have been used as refrigerant compressors and refrigeration systems.

【0026】次に、このようにフロン系冷媒を吸込み圧
縮し吐出する冷媒圧縮機を配設した基本的な冷凍サイク
ルを図9を参照して説明する。
Next, a basic refrigeration cycle in which a refrigerant compressor for sucking, compressing, and discharging a CFC-based refrigerant will be described with reference to FIG.

【0027】図9に示すように、圧縮機40は、低温、
低圧の冷媒ガスを圧縮し、高温、高圧の冷媒ガスを吐出
して凝縮器41に送る。蒸発器41に送られた冷媒ガス
は、その熱を空気中に放出しながら高温、高圧の冷媒液
となり膨張機構(例えば膨張弁またはキャピラリチュー
ブ)42に送られる。膨張機構を通過する高温、高圧の
冷媒液は絞り効果により低温、低圧の湿り蒸気となり蒸
発器43へ送られる。蒸発器43に入った冷媒は周囲か
ら熱を吸収して蒸発し、蒸発器43を出た低温、低圧の
冷媒ガスは圧縮機40に吸込まれ、以下同じサイクルが
繰り返される。
As shown in FIG. 9, the compressor 40 has a low temperature,
The low-pressure refrigerant gas is compressed, and the high-temperature, high-pressure refrigerant gas is discharged and sent to the condenser 41. The refrigerant gas sent to the evaporator 41 becomes a high-temperature, high-pressure refrigerant liquid while releasing the heat into the air, and is sent to an expansion mechanism (for example, an expansion valve or a capillary tube) 42. The high-temperature, high-pressure refrigerant liquid passing through the expansion mechanism is converted into low-temperature, low-pressure wet steam by the throttle effect and sent to the evaporator 43. The refrigerant entering the evaporator 43 absorbs heat from the surroundings and evaporates, and the low-temperature and low-pressure refrigerant gas exiting the evaporator 43 is sucked into the compressor 40, and the same cycle is repeated thereafter.

【0028】従来からこの冷媒としてはフロン12が用
いられていた。しかるに前述のようにフロン12が使用
規制されるに至ったので、その代替えとしてフロン13
4aを使用することになると、従来のフロン12用の鉱
油系やアルキルベンゼン系の冷凍機油では、フロン13
4aとの相溶性が著るしく劣り、実用上多くの問題をか
かえることとなった。そのため、フロン134aとの相
溶性の優れた冷凍機油の開発が盛んに行なわれており、
種々の冷凍機油が提案されてきた。
Conventionally, Freon 12 has been used as this refrigerant. However, since the use of Freon 12 has been restricted as described above, Freon 13 has been
When 4a is to be used, conventional mineral oil-based or alkylbenzene-based refrigerating machine oil for CFC 12 has CFC 13
The compatibility with 4a was remarkably poor, causing many practical problems. Therefore, the development of refrigerating machine oil having excellent compatibility with Freon 134a has been actively conducted.
Various refrigeration oils have been proposed.

【0029】その代表的なものとして以下に例示するよ
うなエーテル結合を有する化合物が知られている。
As typical examples, compounds having an ether bond as exemplified below are known.

【0030】例えば特開平1−259093号公報には
「フロン圧縮機用冷凍機油」として、プロピレングリコ
ールモノエーテルの一般式(10)で表せる
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-259093, propylene glycol monoether can be represented by the general formula (10) as “refrigeration oil for CFC compressor”.

【0031】[0031]

【化22】 Embedded image

【0032】(ただし、式中のRは炭素数1〜8個のア
ルキルに基、nは4〜19の整数)を基油とするもの
が、また、特開平1−259094号公報では、プロピ
レングリコールの末端をエーテル化してジェーテルタイ
プの化合物の一般式(11)で表せる
(Where R in the formula is a group having 1 to 8 carbon atoms and n is an integer of 4 to 19). The terminal of the glycol is etherified and can be represented by the general formula (11) of a jetel type compound.

【0033】[0033]

【化23】 Embedded image

【0034】(ただし、式中のR1,R2は炭素数1〜8
個のアルキルに基、nは整数、平均分子量300〜60
0)が、更にまた、特開平1−259095号公報で
は、プロピレングリコールとエチレンゴリコール共重合
体のモノエーテルタイプ化合物の一般式(12)で表せ
(Where R 1 and R 2 in the formula each have 1 to 8 carbon atoms)
Alkyl groups, n is an integer, average molecular weight 300 to 60
0) can be further represented by the general formula (12) of a monoether type compound of propylene glycol and an ethylene glycol copolymer in JP-A 1-25995.

【0035】[0035]

【化24】 Embedded image

【0036】(ただし、式中のRは炭素数1〜14個の
アルキル基、m、nは整数、m:nの比は6:4〜1:
9平均分子量300〜2000)などが開示されてい
る。
(Where R is an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, m and n are integers, and the ratio of m: n is 6: 4 to 1:
9 average molecular weight of 300 to 2000).

【0037】これらのポリアルキレングリコールが、従
来の鉱油やアルキルベンゼン油と異なる点は分子中にエ
ーテル結合を導入することにより、フロン134aに対
する親和性を強化し相溶性の大巾な改善を図り、圧縮機
摺動部に二層分離現象(冷媒と冷凍機油とが溶け合わず
分離)による冷媒潤滑の防止や熱交換器内壁への油付着
による滞留現象が誘因となる圧縮機への油戻り性の改善
がはかれ、圧縮機摺動部の焼付きや噛りなどの圧縮機お
よび冷凍装置の信頼性に関する諸問題を解決するものと
されている。
The difference between these polyalkylene glycols and conventional mineral oils or alkylbenzene oils is that by introducing an ether bond into the molecule, the affinity for Freon 134a is enhanced, the compatibility is greatly improved, and compression is achieved. Prevents lubrication of the refrigerant due to the two-layer separation phenomenon (separation of refrigerant and refrigerating machine oil without melting) at the sliding part of the machine, and oil return to the compressor caused by the stagnation phenomenon due to oil adhesion to the inner wall of the heat exchanger Improvements have been made to solve various problems relating to the reliability of the compressor and the refrigeration device, such as seizure and biting of the sliding portion of the compressor.

【0038】しかし、このように分子中にエーテル結合
(C−O−C)を多く含むものは、 (1) 飽和吸湿率が大きい(水分を吸収し易い) (2) 体積抵抗率が低い (3) 酸化安定性に乏しく、全酸価が上昇しやすい。 などの問題があり、電動機としてハーメチックモータを
使用する冷媒圧縮機および冷凍装置には不適当であっ
た。
However, those containing a large number of ether bonds (C—O—C) in the molecule as described above have (1) a large saturated moisture absorption rate (easy to absorb moisture) and (2) a low volume resistivity ( 3) Poor oxidative stability, easy to increase total acid value. However, such a method is unsuitable for a refrigerant compressor and a refrigeration apparatus that use a hermetic motor as an electric motor.

【0039】つまり、冷媒との相溶性は改善されるがモ
ータの絶縁物を優し、電気絶縁特性を劣化させるという
問題がある。上記いずれの化合物もエーテル結合を有す
る分子の末端基が水素でエンドキャップされており、こ
の水素がさらに吸湿性を増大させている。そこでこの水
素をエステル化し次式に示すような冷凍機油とする提案
もなされている(特開平2−132178号公報参
照。)
That is, although the compatibility with the refrigerant is improved, there is a problem that the insulating material of the motor is superior and the electric insulation characteristics are deteriorated. In any of the above compounds, the terminal group of the molecule having an ether bond is end-capped with hydrogen, and this hydrogen further increases the hygroscopicity. Therefore, a proposal has been made to esterify this hydrogen to obtain a refrigerating machine oil represented by the following formula (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-132178).

【0040】[0040]

【化25】 Embedded image

【0041】(ただし、式中のRは炭化水素基、R1
アルキレン基、R2はアルキル基、nはこの化合物の粘
度が10ないし300(40℃)となる整数) しかし、この化合物も冷媒に対する相溶性の改善は上記
のものと同様に分子内に存する多数のエーテル結合によ
るものであるため、同様の問題がある。
(Where R is a hydrocarbon group, R 1 is an alkylene group, R 2 is an alkyl group, and n is an integer giving a viscosity of the compound of 10 to 300 (40 ° C.)). The improvement of the compatibility with the refrigerant is caused by a large number of ether bonds existing in the molecule, similarly to the above, and thus has the same problem.

【0042】このようにエーテル結合を有する化合物
は、上記問題点(1)から、水分を取り込み易く、この水
分により化合物自体が加水分解され不安定となる。
The compound having an ether bond as described above tends to take in water due to the above problem (1), and the water itself makes the compound itself hydrolyzed and becomes unstable.

【0043】また、水分は氷結して冷凍サイクルのキャ
ピラリを詰まらせ圧力のバランスを崩す要因となる。ま
た(2)から、体積抵抗率が低くなり、電圧絶縁性が低下
する。(3)から、全酸価が上昇すると化合物が加水分解
を受け不安定となる。
In addition, moisture freezes and clogs the capillaries of the refrigeration cycle, causing a pressure imbalance. In addition, from (2), the volume resistivity is reduced, and the voltage insulation is reduced. From (3), when the total acid value increases, the compound is hydrolyzed and becomes unstable.

【0044】[0044]

【発明が解決しようとする課題】上述の通り従来のフロ
ン12の代替冷媒となるフロン134aは、特異な分子
構造であるがゆえに、従来から使用されてきた鉱油系お
よびアルキルベンゼン系等の冷凍機油との親和性に乏し
く、冷媒圧縮機および冷凍装置の基本となる冷凍機油と
の相溶性を欠くという致命的な問題があった。
As described above, Freon 134a, which is an alternative refrigerant to the conventional Freon 12, has a unique molecular structure. And has a fatal problem that it lacks compatibility with refrigerating machine oil, which is the basis of refrigerant compressors and refrigerating devices.

【0045】また、相溶性を改善する試みも為されてい
るが、それに伴い新たな電気絶縁性の低下、水分の問
題、加水分解および酸による化合物を分解する等の不安
定性の問題等が生じてきた。以下、それぞれの問題につ
いて更に詳述する。
Attempts have also been made to improve compatibility, but with this, new problems such as lowering of electrical insulation, problems of moisture, and problems of instability such as hydrolysis and decomposition of compounds by acids are caused. Have been. Hereinafter, each problem will be described in more detail.

【0046】相溶性の悪い冷凍機油を無理して使用する
と、冷媒圧縮機および冷凍装置において、以下に述べる
ように性能および信頼性の面で実用化できない。
If a refrigerating machine oil having poor compatibility is used forcibly, the refrigerant compressor and the refrigerating apparatus cannot be put to practical use in terms of performance and reliability as described below.

【0047】一般に冷凍機油の冷媒に対する溶解性が小
さいと、圧縮機より排出された油が、熱交換器内で分離
して油成分が壁面に付着残留し、圧縮機内に戻る油量が
減少し、結果として圧縮機の油面が低下し、いわゆる油
あがり現象を生じ、給油レベルが低下する。
In general, when the solubility of the refrigerating machine oil in the refrigerant is low, the oil discharged from the compressor separates in the heat exchanger and the oil component remains on the wall surface, and the amount of oil returning to the compressor decreases. As a result, the oil level of the compressor decreases, causing a so-called oil rising phenomenon, and the oil supply level decreases.

【0048】また、冷媒量が多量に封入された冷凍装置
において、圧縮機の温度が低温にさらされた場合、液冷
媒が圧縮機内底部に偏在する、いわゆる寝込み状態にお
いては、二層分離により底部に存在する低粘度の液冷媒
を回転軸摺動面に給油することになり、潤滑油膜の確保
が困難となり、圧縮機に損傷を与える原因となる。
In a refrigeration system in which a large amount of refrigerant is sealed, when the temperature of the compressor is exposed to a low temperature, the liquid refrigerant is unevenly distributed in the bottom of the compressor. Is supplied to the sliding surface of the rotating shaft, making it difficult to secure a lubricating oil film and causing damage to the compressor.

【0049】一方、冷凍装置としては、低温の蒸発器の
内壁に分離した冷凍機油が固着して、断熱層を形成する
ので伝熱性能を著しく阻害し、さらには、このワックス
状の冷凍機油が、膨張機構(キャピラリチューブ)やパ
イプ配管を閉塞する作用がはたらくと、冷媒循環量が激
減し、冷力低下を招くことになる。圧縮機としては、吸
込みガスの圧力が低下し、吐出ガス圧力が上昇するので
冷凍機油の熱劣化現象や機械軸受部の損傷に至り、冷媒
圧縮機および冷凍装置としての長期信頼性を著しく損う
ことになる。
On the other hand, in the refrigerating apparatus, the separated refrigerating machine oil adheres to the inner wall of the low-temperature evaporator and forms a heat insulating layer, thereby significantly impairing the heat transfer performance. When the action of closing the expansion mechanism (capillary tube) or pipe pipe works, the amount of circulating refrigerant is drastically reduced, and the cooling power is reduced. As a compressor, the pressure of the suction gas decreases and the pressure of the discharge gas increases, leading to thermal degradation of the refrigerating machine oil and damage to the mechanical bearings, significantly impairing the long-term reliability of the refrigerant compressor and refrigerating device. Will be.

【0050】したがって、本発明の目的はこれら従来の
問題点を解消することにあり、その第1の目的は、フロ
ン134aに代表される塩素を含まないフロン系冷媒に
適合した相溶性の高い冷凍機油を潤滑油として使用する
圧縮機を提供することにあり、更に具体的に詳述すれ
ば、(1)水分吸収性、(2)体制抵抗率、(3)酸化劣化
性などの改善を図ると共に、冷凍サイクルにおいて圧縮
機のあらゆる運転条件において、フロン134aと相溶
する新規冷凍機油組成物を探索することを基本とし、少
くとも、除湿機などの中温冷凍装置を対象にした臨界溶
解温度が0℃以下とする第1の目標を満足する冷凍機
油、および冷蔵庫などの低温冷凍装置を対象にした臨界
溶解温度が−30℃以下とする第2の目標を満足する冷
凍機油を開発することにより、それぞれの冷凍サイクル
において使用目的の異なる冷媒圧縮機が、性能、効率、
信頼性において優れた特性を発揮し得るようにすること
を目的としている。
Therefore, an object of the present invention is to solve these conventional problems, and a first object of the present invention is to provide a highly compatible refrigeration system compatible with a chlorofluorocarbon-based refrigerant represented by chlorofluorocarbon 134a. It is an object of the present invention to provide a compressor that uses machine oil as a lubricating oil, and more specifically, to improve (1) moisture absorption, (2) system resistivity, and (3) oxidative deterioration. At the same time, under all operating conditions of the compressor in the refrigeration cycle, based on a search for a new refrigerating machine oil composition compatible with Freon 134a, at least the critical melting temperature for medium temperature refrigeration equipment such as dehumidifiers To develop refrigerating machine oil that satisfies the first goal of 0 ° C. or less and refrigeration machine oil that satisfies the second goal of critical melting temperature of −30 ° C. or less for low-temperature refrigeration equipment such as refrigerators. Ri, different refrigerant compressors of the intended use in each of the refrigeration cycle, performance, efficiency,
The purpose is to be able to exhibit excellent characteristics in reliability.

【0051】次に、冷媒圧縮機を備えた冷凍装置が、一
般に運転される通常の使用条件において、冷媒圧縮機の
冷凍能力と入力との比であるエネルギー効率を示す成績
係数(COP)を高めることが、長期的視野でみると地
球温暖化(GWP)防止に役立つことになる。
Next, the refrigeration system equipped with the refrigerant compressor increases the coefficient of performance (COP) indicating the energy efficiency, which is the ratio between the refrigeration capacity of the refrigerant compressor and the input, under normal operating conditions in which the compressor is generally operated. This will help prevent global warming (GWP) from a long-term perspective.

【0052】圧縮機の性能向上の手段として、圧縮機の
入力を小さくするためには、同軸軸受の流体潤滑理論に
基づく、摩擦係数を小さくすることが必要である。それ
には、フロン134aと本発明の冷凍機油の溶解度を測
定して、圧縮機で使用される油の実粘度の最適値を設定
することが、軸受の摩擦係数を最小にし、圧縮機として
の成績係数を最高に導き出すことにある。
In order to reduce the input of the compressor as a means for improving the performance of the compressor, it is necessary to reduce the coefficient of friction based on the theory of fluid lubrication of the coaxial bearing. To this end, the solubility of Freon 134a and the refrigerating machine oil of the present invention is measured, and the optimum value of the actual viscosity of the oil used in the compressor is set. The goal is to derive the best coefficient.

【0053】したがって、第2の目的は、上記軸受理論
に基づいて、高圧容器方式のロータリ形圧縮機および低
圧容器方式のレシプロ形圧縮機に最適な冷凍機油の粘度
範囲を規定することにより高性能化、高信頼性をはかる
ことにある。
Therefore, a second object is to provide a high-performance refrigerating machine oil based on the bearing theory by defining the optimum viscosity range of the refrigerating machine oil for the rotary type compressor of the high pressure vessel type and the reciprocating type compressor of the low pressure vessel type. And high reliability.

【0054】しかしながら、冷凍サイクルにおいて圧縮
機は、実際には、ごくまれではあるが、設計予想を超え
る高温環境や過負荷運転などの超苛酷運転などが実施さ
れることがあり、この場合においても、十分な信頼性を
確保することが必要である。
However, in the refrigeration cycle, the compressor may be actually operated, although rarely, in a high-temperature environment exceeding the design expectation or in an extremely severe operation such as an overload operation. It is necessary to ensure sufficient reliability.

【0055】フロン134aを使用した圧縮機は、同軸
軸受の流体潤滑領域をこえて、金属接触を伴う、いわゆ
る境界潤滑領域で使われると、圧縮機軸受摺動部の噛り
や焼き付き現象の発生が、従来のフロン12の場合に比
べて多い傾向にある。フロン12の場合には、軸受摺動
部が金属接触を生じた時に、油中に溶解しているフロン
12が分解して、鉄系摺動摩擦面に塩化鉄の化成膜を形
成し、これが極圧作用として働き、凝着や焼付現象を抑
制していた。
When the compressor using the Freon 134a is used in a so-called boundary lubrication region involving metal contact beyond the fluid lubrication region of the coaxial bearing, biting and seizure of the sliding portion of the compressor bearing may occur. , Tend to be larger than in the case of the conventional CFC 12. In the case of Freon 12, when the sliding part of the bearing makes metal contact, Freon 12 dissolved in the oil is decomposed to form a chemical film of iron chloride on the iron-based sliding friction surface. It acted as an extreme pressure action, suppressing adhesion and seizure phenomena.

【0056】しかし、フロン134aを用いた圧縮機に
おいては、塩素を含まない冷媒であることから塩素の供
給が不可能であるため、上記フロン12のような極圧作
用を期待することは困難である。
However, in a compressor using Freon 134a, since it is a refrigerant containing no chlorine, it is impossible to supply chlorine. Therefore, it is difficult to expect an extreme pressure effect as in Freon 12. is there.

【0057】したがって、第3の目的は、フロン134
aに代表される塩素を含まないフロン系冷媒を使用して
圧縮機の摺動軸受に油切れを起こしても、極圧剤の添加
された冷凍機油を使用することにより超苛酷運転などが
実施された場合においても、摺動部の噛りや焼き付きが
防止でき十分な信頼性を確保することのできる圧縮機を
提供することにある。
Therefore, the third object is to use Freon 134
Even if the sliding bearing of the compressor runs out of oil using a chlorine-free Freon-based refrigerant represented by a, ultra-severe operation can be performed by using a refrigerating machine oil to which an extreme pressure agent is added. It is an object of the present invention to provide a compressor that can prevent biting and seizure of a sliding portion and can secure sufficient reliability even in a case where the sliding is performed.

【0058】さらに、第4の目的は、フロン134aに
代表される塩素を含まないフロン系冷媒と冷凍機油組成
物を使用する圧縮機において、電動機部を構成する電気
絶縁フィルムや絶縁被覆巻線などの電気絶縁材料が長期
信頼性に耐え得る電気絶縁システムを備えた圧縮機を提
供することにある。
A fourth object of the present invention is to provide a compressor using a chlorofluorocarbon-based refrigerant, such as chlorofluorocarbon 134a, and a refrigerating machine oil composition. Another object of the present invention is to provide a compressor provided with an electrical insulation system capable of withstanding long-term reliability.

【0059】[0059]

【課題を解決するための手段】上記本発明の第1の目的
は、 (1).冷凍サイクルに用いられ、密閉容器内に潤滑油と
なる冷凍機油を貯溜して、少なくとも冷媒ガスを圧縮す
る圧縮機であって、前記冷凍機油を、臨界温度40℃以
上で、粘度が40℃のとき2〜70cSt、100℃の
とき1〜9cStであり、分子中にエステル結合(−O
−CO−)を少なくとも2ヶ保有する脂肪酸のエステル
油を基油とした冷凍機油で構成して成る圧縮機により、
達成される。
The first object of the present invention is as follows: (1). A compressor that is used in a refrigeration cycle, stores refrigerating machine oil serving as lubricating oil in a closed container, and compresses at least a refrigerant gas, wherein the refrigerating machine oil has a critical temperature of 40 ° C. or higher and a viscosity of 40 ° C. 2 to 70 cSt at 100 ° C. and 1 to 9 cSt at 100 ° C., and an ester bond (—O
-CO-) by a compressor composed of a refrigerating machine oil based on an ester oil of a fatty acid having at least two fatty acids,
Achieved.

【0060】(2).上述の通りエステル油としては分子
中にエステル結合を2個以上保有する脂肪酸のエステル
が必須であり、エステル結合1個のものでは冷媒との相
溶性が悪く使用に供し得ない。脂肪酸のエステル油は、
アルコール類と脂肪酸とのエステル反応により得られる
が、アルコール類としては多価アルコールが望ましく、
脂肪酸としては炭素数6〜8のものが望ましく一塩基性
でも多塩基性でもよい。また、エステル油はヒンダード
系エステル油とコンプレックス系エステル油とがあり、
冷媒との相溶性の点では直鎖構造よりも分岐構造を有す
るエステル油の方が望ましい傾向にある。実用的な脂肪
酸のエステル油の例を以下に一般式(1)〜(5)で表示す
る。
(2). As described above, an ester of a fatty acid having two or more ester bonds in the molecule is indispensable as the ester oil, and one having one ester bond has poor compatibility with a refrigerant and cannot be used. Fatty acid ester oils
It is obtained by an ester reaction between alcohols and fatty acids, and as the alcohols, polyhydric alcohols are desirable.
The fatty acid preferably has 6 to 8 carbon atoms and may be monobasic or polybasic. In addition, ester oils include hindered ester oils and complex ester oils,
Ester oils having a branched structure tend to be more desirable than a linear structure in terms of compatibility with the refrigerant. Examples of practical fatty acid ester oils are shown below by general formulas (1) to (5).

【0061】なお、一般式(1)〜(4)はヒンダード系エス
テル油、一般式(5)はコンプレックス系エステル油の例
である。
The general formulas (1) to (4) are examples of a hindered ester oil, and the general formula (5) is an example of a complex ester oil.

【0062】これらエステル油は単独でも2種以上を配
合してもよく、また、これらを少なくとも50wt%基
油として含み、残部をその他周知の冷凍機油で補っても
よい。 一般式、
These ester oils may be used alone or in combination of two or more. Further, they may be contained as at least 50 wt% base oil, and the remainder may be supplemented with other well-known refrigerator oil. General formula,

【0063】[0063]

【化26】 (R1・CH2)2・C・(CH2COOR2)2 …(1) (分子中に2ヶのエステル結合を保有するネオベンチル
グリコール(NPGと略す)系エステルの例) 一般式、
Embedded image (R 1 · CH 2 ) 2 · C · (CH 2 COOR 2 ) 2 ··· (1) (Neobentyl glycol (abbreviated as NPG) ester having two ester bonds in the molecule) Example) General formula,

【0064】[0064]

【化27】 R1・CH2・C・(CH2・COOR2)3 …(2) (分子中に3ヶのエステル結合を保有するトリメチロー
ルアルキル(プロパン、TMPと略す)系エステルの
例) 一般式、
Embedded image R 1 · CH 2 · C · (CH 2 · COOR 2 ) 3 ... (2) (Examples of trimethylolalkyl (propane, abbreviated as TMP) ester having three ester bonds in the molecule) ) General formula,

【0065】[0065]

【化28】 C・(CH2−CHOOR2)4 …(3) (分子中に4ヶのエステル結合を保有するペンタエリス
トリトール)(PET)と略す)系エステルの例) 一般式、
Embedded image Examples of C. (CH 2 —CHOOR 2 ) 4 ... (3) (abbreviated as “Pentaerythritol having four ester bonds in the molecule”) (PET))

【0066】[0066]

【化29】 (R2・OOCH2C)3・C・CH2・O・CH2・C(CH2・COOR2)3…(4) (分子中に6ヶのエステル結合を保有するジペンタエリ
スリトール(DPETと略す)系エステルの例) 一般式、
(R 2 · OOCH 2 C) 3 · C · CH 2 · O · CH 2 · C (CH 2 · COOR 2 ) 3 ··· (4) (di-containing 6 ester bonds in the molecule) Example of pentaerythritol (abbreviated as DPET) ester) General formula:

【0067】[0067]

【化30】 Embedded image

【0068】(分子中に4ヶ以上のエステル結合を保有
するコンプレックス系エステルの例) なお、上記各一
般式において、R1はHまたは炭素数1〜3のアルキル
基 R2は炭素数5〜12のアルキル基で、炭素数の異なる複
数種を混合することができる R3は炭素数1〜3のアルキル基 n は0もしくは1〜5の整数 をそれぞれ表す。
(Examples of Complex Esters Having Four or More Ester Bonds in the Molecule) In each of the above general formulas, R 1 is H or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 2 is an alkyl group having 5 to 5 carbon atoms. R 12 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n represents 0 or an integer of 1 to 5, respectively.

【0069】上記一般式(1)〜(4)に関しては、多価アル
コールとモノカルボン酸のエステルであり、アルコール
の種類とモノカルボン酸の単独もしくは複数種の配合を
任意に選択することにより、所望の粘度グレードのもの
を得ることができる。
The above-mentioned general formulas (1) to (4) are esters of polyhydric alcohol and monocarboxylic acid. By arbitrarily selecting the kind of alcohol and the compound of a single or plural kinds of monocarboxylic acids, A desired viscosity grade can be obtained.

【0070】また、一般式(5)で代表されるコンプレッ
クス系エステルに関しては、中央の二塩基酸(ジカルボ
ン酸)の化学構造を、コハク酸(n=2)、グリタール
酸(Glut略)、アジピン酸(AZPと略)、ピメリン
酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸(n=8)
と変えたり、多価アルコールおよび末端のモノカルボン
酸の分子鎖を種々のものを選択すると共に配合比(モル
分率)を変えることにより、高粘度で、臨界溶解温度域
の広いものを得ることができる。
In the complex ester represented by the general formula (5), the chemical structure of the central dibasic acid (dicarboxylic acid) is represented by succinic acid (n = 2), glitalic acid (Glut), adipine Acid (abbreviated as AZP), pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid (n = 8)
To obtain high viscosity and wide critical solution temperature range by selecting various molecular chains of polyhydric alcohol and terminal monocarboxylic acid and changing the mixing ratio (molar fraction). Can be.

【0071】これらのヒンダード系エステル油およびコ
ンプレックス系エステル油を単独又は複合して粘度を調
整し、基油とする。
These hindered ester oils and complex ester oils are used alone or in combination to adjust the viscosity to obtain a base oil.

【0072】なお、本発明における臨界温度40℃以上
で、しかも塩素を含まない弗化炭素系冷媒を主成分とす
る冷媒としては、ハイドロフルオロカーボンとフロオロ
カーボンがある。ハイドロフルオロカーボンの具体例と
しては、ジフルオロメタン(R32)、ベンタフルオルエタ
ン(R125)、1,1,2,2−テトラフルオロエタン(R13
4)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(R134a)、1,1,2
−トリフルオロエタン(R143)、1,1,1−トリフルオロエ
タン(R143a)、1,1−ジフルオロエタン(R152a)、モノ
フルオロエタン(R161)が挙げられる。
The refrigerants having a critical temperature of 40 ° C. or higher and containing a chlorine-free carbon fluoride-based refrigerant as a main component in the present invention include hydrofluorocarbons and fluorocarbons. Specific examples of the hydrofluorocarbon include difluoromethane (R32), pentafluoroethane (R125), 1,1,2,2-tetrafluoroethane (R13
4), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a), 1,1,2
-Trifluoroethane (R143), 1,1,1-trifluoroethane (R143a), 1,1-difluoroethane (R152a), and monofluoroethane (R161).

【0073】また、フルオロカーボンの具体例として
は、ヘキサフルオロプロパン(C216)、オクタフルオロ
シクロブタン(C318)がある。これらの中で特に1,1,2,2
−テトラフルオロエタン(R134)、1,1,1,2−テトラフル
オロエタン(R134a)、1,1,2−トリフルオロエタン(R1
34)、1,1,1−トリフルオロエタン(R143a)、ヘキサフ
ルオロプロパン(C216)は、従来のジクロロジフルオロ
メタン(R12)に近い沸点を持っており、代替冷媒とし
て好ましい。
Specific examples of the fluorocarbon include hexafluoropropane (C216) and octafluorocyclobutane (C318). Of these, especially 1,1,2,2
-Tetrafluoroethane (R134), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a), 1,1,2-trifluoroethane (R1
34), 1,1,1-trifluoroethane (R143a) and hexafluoropropane (C216) have boiling points close to those of conventional dichlorodifluoromethane (R12) and are preferred as alternative refrigerants.

【0074】また、これらハイドロフルオロカーボンも
しくはフロオロカーボン系冷媒を単独で用いる外に2種
以上の混合物として用いることも可能である。ところで
冷媒の臨界温度を40℃以上としたのは、凝縮器での凝
縮温度として40℃以上の冷凍装置を必要としたとこに
よる。
In addition to using these hydrofluorocarbon or fluorocarbon-based refrigerants alone, it is also possible to use them as a mixture of two or more. By the way, the reason why the critical temperature of the refrigerant is set to 40 ° C. or higher is that a refrigerating device having a condenser temperature of 40 ° C. or higher is required.

【0075】上記本発明の第2の目的は、 (3).冷凍サイクルに用いられ、冷媒を圧縮するもので
あって、冷凍機油を貯溜する密閉容器内に回転子と固定
子からなるモータと、前記回転子に嵌着された回転軸
と、この回転軸を介して、前記モータに連結された圧縮
機部とを収納し、前記圧縮機部より吐出された高圧冷媒
ガスが密閉容器内に滞留する高圧容器方式の圧縮機にお
いて、臨界温度40℃以上で、粘度が40℃のとき2〜
70cSt、100℃のとき1〜9cStであり、分子
中にエステル結合(−O−CO−)を少なくとも2ヶ保
有する脂肪酸のエステル油を基油とした冷凍機油を有し
て成る圧縮機により、達成される。
The second object of the present invention is as follows: (3). Used in the refrigeration cycle, for compressing the refrigerant, a motor consisting of a rotor and a stator in a closed container for storing refrigerating machine oil, a rotating shaft fitted to the rotor, and this rotating shaft Via, a compressor unit connected to the motor is housed, and in a high-pressure container type compressor in which high-pressure refrigerant gas discharged from the compressor unit stays in a closed container, at a critical temperature of 40 ° C. or higher, 2 when viscosity is 40 ° C
70 cSt, 1 to 9 cSt at 100 ° C., and a compressor having a refrigerating machine oil based on an ester oil of a fatty acid having at least two ester bonds (—O—CO—) in a molecule, Achieved.

【0076】上記分子中にエステル結合を少なくとも2
ヶ保有する脂肪酸のエステル油の構成については、前記
(2)項で詳述した通りである。
At least two ester bonds in the above molecule
The composition of the fatty acid ester oils
As described in detail in section (2).

【0077】この種の高圧容器方式のロータリ形圧縮機
では、ガス圧力9〜11kg/cm2abs、油温約100℃に
おけるフロン134a溶解による油実粘度が、1.0〜
4.0cStにおさまるように、40℃の粘度が2〜7
0cSt、好ましくは5.0〜32cStの上記(2)項記
載の冷凍機油を予め封入しておくことである。
In this type of high-pressure vessel type rotary compressor, the actual oil viscosity by dissolving Freon 134a at a gas pressure of 9 to 11 kg / cm 2 abs and an oil temperature of about 100 ° C. is 1.0 to 1.0.
The viscosity at 40 ° C. is 2 to 7 so that it falls within 4.0 cSt.
The refrigerating machine oil of 0 cSt, preferably 5.0 to 32 cSt according to the above (2) is sealed in advance.

【0078】これに対して、低圧容器方式のレシプロ形
圧縮機においては、 (4).冷凍サイクルに用いられ、冷媒を圧縮するもので
あって、冷凍機油を貯溜する密閉容器内に回転子と固定
子からなるモータと、前記回転子に嵌着された回転軸
と、この回転軸を介して、前記モータに連結された圧縮
機部とを収納し、前記圧縮機部より吐出された高圧冷媒
ガスが密閉容器外へ直接排出される低圧容器方式の圧縮
機において、臨界温度40℃以上で、粘度が40℃のと
き2〜70cSt、100℃のとき1〜9cStであ
り、分子中にエステル結合(−O−CO−)を少なくと
も2ヶ保有する脂肪酸のエステル油を基油とした冷凍機
油を有して成る圧縮機により、達成される。
On the other hand, in the reciprocating compressor of the low pressure vessel type, (4). Used in the refrigeration cycle, for compressing the refrigerant, a motor consisting of a rotor and a stator in a closed container for storing refrigerating machine oil, a rotating shaft fitted to the rotor, and this rotating shaft In the compressor of the low pressure container type, in which the compressor unit connected to the motor is housed and the high pressure refrigerant gas discharged from the compressor unit is directly discharged out of the closed container, the critical temperature is 40 ° C. or higher. The viscosity is 2 to 70 cSt when the viscosity is 40 ° C., and 1 to 9 cSt when the viscosity is 100 ° C., and the base oil is an ester oil of a fatty acid having at least two ester bonds (—O—CO—) in the molecule. This is achieved by a compressor comprising machine oil.

【0079】上記分子中にエステル結合を少なくとも2
ヶ保有する脂肪酸のエステル油の構成については、前記
(2)項で詳述した通りである。
At least two ester bonds in the molecule
The composition of the fatty acid ester oils
As described in detail in section (2).

【0080】低圧容器方式のレシプロ形圧縮機では、吸
込みガス圧力1.0〜2.0kg/cm2abs油温85℃におけるフ
ロン134a溶解における油の実粘度が2.0〜4.5c
Stにおさまるように、粘度が40℃のとき5.0〜1
5cSt、100℃のとき2.0〜4.5cStの上記
(2)項記載の冷凍機油を予め、封入しておくことであ
る。
In the reciprocating compressor of the low-pressure vessel type, the actual viscosity of the oil in dissolving the chlorofluorocarbon 134a at a suction gas pressure of 1.0 to 2.0 kg / cm 2 abs and an oil temperature of 85 ° C. is 2.0 to 4.5 c.
5.0-1 when the viscosity is 40 ° C.
5 cSt, 2.0-4.5 cSt at 100 ° C.
The refrigerating machine oil described in the item (2) is previously enclosed.

【0081】上記第3の目的は、 (5),上記(2)項記載の冷凍機油中に極圧剤を添加するこ
とにより、達成される。
The third object is achieved by adding an extreme pressure agent to the refrigerating machine oil described in (5) and (2).

【0082】上記極圧剤は摺動部の摩耗防止剤となるも
のであり、例えば一般式(6)および(7)で示されるアルキ
ルポリオキシアルキレンリン酸エステル、一般式(8)で
示されるジアルキルリン酸エステル等が挙げられる。
The extreme pressure agent serves as an anti-wear agent for the sliding portion, and is, for example, an alkylpolyoxyalkylene phosphate represented by the general formula (6) or (7), or represented by the general formula (8). And dialkyl phosphates.

【0083】[0083]

【化31】 Embedded image

【0084】[0084]

【化32】 Embedded image

【0085】但し、R4:炭素数1〜8のアルキル基 R5:H又は炭素数1〜3のアルキル基 分子量:400〜700R 4 : an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms R 5 : H or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms Molecular weight: 400 to 700

【0086】[0086]

【化33】 Embedded image

【0087】但し、R6:炭素数8〜16のアルキル基 これらリン酸エステルは、単独もしくは2種以上を複合
して添加してもよい。また、実用的な添加量としては
0.05〜10wt%である。
R 6 : alkyl group having 8 to 16 carbon atoms These phosphate esters may be added alone or in combination of two or more. The practical addition amount is 0.05 to 10 wt%.

【0088】また、上記極圧剤(摩耗防止剤)と共に、
酸捕捉剤、酸化防止剤、消泡剤等を添加することも有効
である。
Further, together with the above-mentioned extreme pressure agent (anti-wear agent),
It is also effective to add an acid scavenger, an antioxidant, an antifoaming agent and the like.

【0089】なお、酸捕捉剤は、冷凍機油中に酸成分が
存在するとそれによりエステル油が分解され不安定とな
るためそれを取り除くために添加するもので、例えばエ
ポキシ化合物等の酸と反応する化合物が好ましい。とり
わけポリアルキレングリコールジグリシジルエーテルな
どのジグリシジルエーテル化合物やフェニルグリシジル
エーテルなどのモノグリシジルエーテル化合物や脂肪族
環状エポキシ化合物の如くエポキシ基とエーテル結合を
有するものが好ましい。その理由はこれらの化合物のエ
ポキシ基が酸を捕捉し、エーテル結合が多少なりとも冷
凍機油と冷媒との相溶性の改善に寄与するからである。
The acid scavenger is added in order to remove the ester oil when the acid component is present in the refrigerating machine oil, whereby the ester oil is decomposed and becomes unstable. The acid scavenger reacts with an acid such as an epoxy compound. Compounds are preferred. In particular, compounds having an epoxy group and an ether bond such as diglycidyl ether compounds such as polyalkylene glycol diglycidyl ether, monoglycidyl ether compounds such as phenylglycidyl ether, and aliphatic cyclic epoxy compounds are preferable. The reason is that the epoxy group of these compounds captures an acid, and contributes to the improvement of the compatibility between the refrigerating machine oil and the refrigerant even if the ether bond is more or less.

【0090】上記その他の添加剤は、圧縮機や冷凍装置
を製作する際に使用する塩素系洗浄剤等の残留物の影響
をなくすための塩素捕捉剤や、油の流通や保管中の酸化
劣化の防止用の添加剤、泡立ち性の防止をするための添
加剤等であり、従来の一般的技術で対応できるレベルの
ものであり、ここでは特別に規制しない。
The above-mentioned other additives include chlorine scavengers for eliminating the influence of residues such as chlorine-based cleaning agents used in the production of compressors and refrigeration equipment, and oxidative deterioration during distribution and storage of oil. Additives for preventing foaming, additives for preventing foaming, and the like, which can be dealt with by conventional general techniques, and are not specifically regulated here.

【0091】第4の目的を達成するためには、フロン1
34aに代表される塩素を含まないフロン系冷凍機と前
記(2)項記載の脂肪酸エステル油を基油とする冷凍機油
とを併用する圧縮機において、電動機部を構成する電気
絶縁フィルムとして、ガラス転移温度50℃以上の結晶
性プラスチックフィルム、あるいはガラス転移温度の低
いフィルム上にガス転移温度の高い樹脂層を被覆した複
合フィルムを、絶縁被覆巻線としては、ガラス転移温度
120℃以上のエナメル被覆線、あるいはガラス転移温
度の低い層を下層に、高い層を上層に複合被覆したエナ
メル線を用いることが望ましい。
In order to achieve the fourth object, CFC 1
In a compressor using a chlorine-free chlorofluorocarbon-based refrigerator represented by 34a and a refrigerator oil comprising a fatty acid ester oil as a base oil according to the above (2), a glass is used as an electric insulating film constituting a motor portion. A crystalline plastic film with a transition temperature of 50 ° C or higher, or a composite film in which a resin layer with a high gas transition temperature is coated on a film with a low glass transition temperature, is used as an insulating coating winding. It is preferable to use a wire or an enamel wire in which a layer having a low glass transition temperature is coated as a lower layer and a layer having a higher glass transition temperature is coated as an upper layer.

【0092】そして、実用的な絶縁フィルムとしては、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケト
ン、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミドおよ
びポリイミドの群から選ばれる少なくとも1種の絶縁フ
ィルムが好ましく、エナメル被覆としては、ポリエステ
ルイミド、ポリアミドおよびポリアミドイミドの群から
選ばれる少なくとも1種の絶縁層が好ましい。
As a practical insulating film,
Polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polyether ketone, polyethylene naphthalate, at least one kind of insulating film selected from the group of polyamide imide and polyimide is preferable, and as the enamel coating, the group of polyester imide, polyamide and polyamide imide At least one kind of insulating layer selected from

【0093】この圧縮機を使用する冷凍サイクルにおい
ては、次のような構成とすることが望ましい。すなわ
ち、フロン134aに代表される塩素を含まないフロン
系冷媒と前記(2)項記載の脂肪酸エステル油を基油とす
る冷凍機油とを併用するに際しては、冷凍サイクルに乾
燥器を配設することが好ましくし、乾燥器に充填する乾
燥剤として細孔径3.3オングストローク以下、25℃
の炭酸ガス分圧250mmHgにおける炭酸ガス吸収容器
が、1.0%以下であるケイ酸、アルミン酸アルカリ金
属複合塩よりなる合成ゼオライトを用いることである。
[0093] In a refrigeration cycle using this compressor, the following configuration is desirable. That is, when a chlorofluorocarbon-based refrigerant typified by chlorofluorocarbon 134a and a refrigeration oil based on the fatty acid ester oil described in (2) above are used in combination, a dryer is provided in the refrigeration cycle. It is preferable that the pore size is 3.3 angstrom or less, 25 ° C.
The carbon dioxide absorption container at a carbon dioxide partial pressure of 250 mmHg is made of synthetic zeolite composed of a composite salt of silicic acid and alkali metal aluminate having a concentration of 1.0% or less.

【0094】[0094]

【作用】分子中にエステル結合を2ヶ以上保有するヒン
ダードエステルおよびコンプレックスエテルで、粘度
が、40℃のとき2〜70cSt、好ましくは5〜32
cSt、100℃のとき1〜9cSt、好ましくは2〜
6cStの本発明冷凍機油を保有した圧縮機は、フロン
134aに代表される塩素を含まないフロン系冷媒を用
いる冷凍サイクルにおいて、使用される各部分の全温度
帯域において冷媒との相溶性が良好であるため、冷媒と
冷凍機油の2層分離状態が存在しなくなる。
A hindered ester or complex ether having two or more ester bonds in the molecule and having a viscosity of 2 to 70 cSt at 40 ° C, preferably 5 to 32 cSt.
cSt, 1 to 9 cSt at 100 ° C., preferably 2 to 9 cSt
In a refrigeration cycle using a chlorofluorocarbon-based refrigerant represented by chlorofluorocarbon 134a, a compressor having 6 cSt of the refrigeration oil of the present invention has good compatibility with the refrigerant in all temperature bands of each part used. Therefore, the two-layer separation state of the refrigerant and the refrigerating machine oil does not exist.

【0095】したがって、 (1) 圧縮機内の貯油部で2層分離がなくなり、軸受摺動
部への給油が保証される。(2) 圧縮機より吐出されたフ
ロンガスか凝縮器で液化した状態、蒸発器の−30℃以
下の低温環境において、常に油が低粘度のフロン134
aに溶解した状態で存在しており、全体として低粘度状
態であるので、圧縮機への油戻りが良くなる。 したが
って、圧縮機の油面低下現象がなくなるので、軸受摺動
部への油の供給が確保できるので、噛りや焼付き現象を
生ずる問題が解消できた。
Therefore, (1) there is no two-layer separation in the oil storage section in the compressor, and lubrication to the bearing sliding section is guaranteed. (2) In the state where the CFC gas discharged from the compressor is liquefied by the condenser or in a low temperature environment of −30 ° C. or lower in the evaporator, the oil always has a low viscosity CFC 134.
Since it exists in a state of being dissolved in a and has a low viscosity as a whole, the return of oil to the compressor is improved. Therefore, since the oil level drop phenomenon of the compressor is eliminated, the supply of oil to the bearing sliding portion can be ensured, and the problem of biting and seizure can be solved.

【0096】さらに、この冷凍機油は、従来のポリオキ
シアルキレングリコール油の欠点であった飽和水分量が
10分の1以下と少なく、酸化劣化安定性の改善作用が
大きく、電気絶縁油のレベルである体積低効率が1013
Ωcmに到達するものである。したがって、モータ部を圧
力容器内に収納する冷媒圧縮機およびこれを利用する冷
凍装置において、フロン134aと本発明の冷凍機油が
分離することがなく、圧縮機の性能および信頼性の双方
ですぐれた特徴を示す。
Further, this refrigerating machine oil has a saturated water content of less than one-tenth, which is a drawback of the conventional polyoxyalkylene glycol oil, and has a large effect of improving the oxidative deterioration stability. Some volume low efficiency is 10 13
Ωcm. Therefore, in the refrigerant compressor accommodating the motor unit in the pressure vessel and the refrigeration apparatus using the same, the chlorofluorocarbon 134a and the refrigeration oil of the present invention are not separated, and both the performance and the reliability of the compressor are excellent. Show the features.

【0097】この冷凍機油は、従来のフロン12やフロ
ン22等の塩素を含むフロン冷媒に対しても相溶性が優
れているため、場合によってはフロン134aの一部を
これら従来の塩素を含むフロン冷媒で置き換え、混合し
て使用することもできる。
Since the refrigerating machine oil is also excellent in compatibility with the conventional chlorofluorocarbon refrigerants such as chlorofluorocarbon 12 and chlorofluorocarbon 22, a part of the chlorofluorocarbon 134a may be partially replaced with the conventional chlorofluorocarbon refrigerant containing chlorine. It can be replaced with a refrigerant and used as a mixture.

【0098】次に、上記本発明の冷凍機油のうち、40
℃の油粘度が好ましい5〜32ctsのものを高圧容器
方式のロータリ形圧縮機に封入し、圧縮機の成績係数を
みると、15cStの油を使用した点がピークを示し、
5〜32cStが、圧縮機の性能を表す成績係数でおお
よそ1.4以上、従来のフロン12とアルキルベンゼン
油の組合せを1とすると0.95〜0.93の範囲とな
り、実用上何ら問題のないことを示している。
Next, of the refrigerating machine oil of the present invention, 40
Oil having a preferred oil viscosity of 5 to 32 cts is sealed in a high-pressure container type rotary compressor, and when the coefficient of performance of the compressor is observed, the point where oil of 15 cSt is used shows a peak,
5 to 32 cSt is approximately 1.4 or more as a coefficient of performance representing the performance of the compressor, and if the combination of the conventional Freon 12 and alkylbenzene oil is 1, the range is 0.95 to 0.93, which is practically no problem. It is shown that.

【0099】また、40℃における粘度が56cStの
ものでは、圧縮機の成績係数がポリオキシプロビレング
リコール油に比べて、本発明の冷凍機油の方が優れてい
ることがわかった。これは、油自身が保有するエステル
結合が主に圧縮機の軸、軸受部の鉄系摺動部表面に分子
配向して潤滑性を向上する作用と、フロン134aに溶
け易い性質により、実粘度が下って機械損失を改善する
作用が相互に働いて、圧縮機の成績係数を改善するもの
である。
Further, when the viscosity at 40 ° C. was 56 cSt, it was found that the refrigerating machine oil of the present invention was superior to the polyoxypropylene glycol oil in the coefficient of performance of the compressor. This is because the oil itself has an ester bond that is mainly molecularly oriented on the surface of the iron-based sliding part of the compressor shaft and bearing part to improve lubricity, and the property that the oil is easily soluble in Freon 134a. And the action of improving the mechanical loss works together to improve the coefficient of performance of the compressor.

【0100】一方、低圧容器方式のレシプロ形圧縮機に
おいては、容器内の圧力が1〜2kg/cm2absと小さいと
ころで運転するため、フロン134aの溶解量および実
粘度の変動範囲が少ない。そのため、冷媒、冷凍機油の
種類による特徴が表われにくく、従来のごとく、粘度
は、40℃のときが5〜15cSt、100℃のとき2
〜4cStの範囲のものが、信頼性および性能におい
て、良好であることがわかった。
On the other hand, the low-pressure vessel type reciprocating compressor operates at a low pressure of 1 to 2 kg / cm 2 abs in the vessel, so that the fluctuation range of the dissolved amount of fluorocarbon 134a and the actual viscosity is small. Therefore, characteristics due to the types of the refrigerant and the refrigerating machine oil are unlikely to appear, and the viscosity is 5 to 15 cSt at 40 ° C. and 2 at 100 ° C.
Those in the range of 44 cSt were found to be good in reliability and performance.

【0101】次に、本発明の冷凍機油中に、極圧剤とし
て例えば、アルキルポリオキシアルキレンリン酸エステ
ルおよびジアルキルリン酸エステルなどの分子中にOH
基を残留する第1級、第2級の強力なリン酸エステルを
0.05〜10wt%の適量ブレンドすると、圧縮機の
軸、軸受を構成する鉄系摺動部の表面に分子配向してい
るエステル結合の潤滑油膜を、押除けてさらに強力なリ
ン酸エステルの化学吸着膜を形成することができ、摺動
部の潤滑性をより良好なものとし、噛りや焼き付きを防
止することができる。
Next, in the refrigerating machine oil of the present invention, as an extreme pressure agent, for example, OH is contained in a molecule such as alkyl polyoxyalkylene phosphate and dialkyl phosphate.
When the primary and secondary strong phosphoric acid esters having residual groups are blended in an appropriate amount of 0.05 to 10% by weight, they are molecularly oriented on the surfaces of the iron-based sliding parts constituting the shaft and the bearing of the compressor. By removing the lubricating oil film of the ester bond, a stronger phosphoric acid ester chemisorption film can be formed, and the lubricating property of the sliding portion can be improved, and biting and seizure can be prevented. .

【0102】この極圧剤を添加した本発明冷凍機油の潤
滑性について試験検討したところ、フロン134aが溶
解していない状態を想定したファレックス試験(油の焼
き付き試験)においては、限界焼き付き面圧の大巾な改
善が達成され、さらに高濃度溶解を想定してフロン13
4aを50%溶解した冷凍機油の鉄系摺動部材の摩耗量
については、無添加品に比べて、その摩耗量を5分の1
以下に低減することが可能であった。添加量の適正範囲
は、上記のとおり0.05〜10wt%である。なお、
この摩耗量の試験結果については、後の実施例の項で具
体的に述べるが第6図に示す通りであり、添加による摩
耗量の低減効果は顕著である。
The lubricating properties of the refrigerating machine oil of the present invention to which the extreme pressure agent was added were examined and examined. In a Falex test (oil seizure test) assuming that Freon 134a was not dissolved, the limit seizure surface pressure was determined. Has been achieved, and chlorofluorocarbon 13
As for the wear amount of the iron-based sliding member of the refrigerating machine oil in which 50% of 4a was dissolved, the wear amount was reduced to one-fifth as compared with the non-added product.
It was possible to reduce it below. The appropriate range of the addition amount is 0.05 to 10 wt% as described above. In addition,
The test results of the wear amount will be specifically described in the section of Examples later, but are as shown in FIG. 6, and the effect of the addition to reduce the wear amount is remarkable.

【0103】また、上記極圧剤と共に通常使用される酸
捕捉剤、酸化防止剤、滑泡剤などの添加剤を配合するこ
とができ、さらに効果的に作用するものである。
Further, additives such as an acid scavenger, an antioxidant, and a foaming agent which are usually used together with the above extreme pressure agent can be blended, and they act more effectively.

【0104】次ぎに、フロン134aと本発明の冷凍機
油を併用する冷媒圧縮機の電気絶縁材料についてである
が、モータ部の電気絶縁システム材料である絶縁フィル
ムは、ガラス転移温度50℃以上の結晶性プラスチック
スフィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリエーテルエーチルケトン、ポリエチレンナフタ
レート、ポリアミドイミド、ポリイミドあるいは、ガラ
ス転移温度の低いフィルム上に、ガス転移温度の高い樹
脂層を被覆する複合フィルムは、引張強度特性、電気絶
縁特性の劣化現象が生じにくく、実用上問題のない範囲
におさまるものである。これは、従来のポリオキシアル
キレングリコール油に比べて、水分持込量、酸の生成量
が非常に少いため、フィルム自体の加水分解による劣化
現象が生じにくいためである。
Next, with respect to the electric insulating material of the refrigerant compressor using both the chlorofluorocarbon 134a and the refrigerating machine oil of the present invention, the insulating film, which is the electric insulating system material of the motor part, has a crystal transition temperature of 50 ° C. or higher. Plastics film, for example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polyether ethyl ketone, polyethylene naphthalate, polyamide imide, polyimide or on a film having a low glass transition temperature, a resin layer having a high gas transition temperature The composite film to be coated is less likely to cause deterioration in tensile strength characteristics and electrical insulation characteristics, and falls within a range where there is no practical problem. This is because the amount of water taken in and the amount of generated acid are very small as compared with the conventional polyoxyalkylene glycol oil, so that deterioration of the film itself due to hydrolysis hardly occurs.

【0105】同様にモータ部に使われるマグネットワイ
ヤについても、ガラス転移温度120℃以上のエナメル
被覆、例えば、ポリエステルイミド、ポリアミド、ポリ
アミドイミド等の単一層、あるいはガス転移温度の低い
ものを下層に、ガラス転移温度の高いものを上層に複合
したエナメル被膜は、前記フィルム同様に、加水分解に
よる皮膜の劣化、亀裂の発生、軟化、膨潤、絶縁破壊電
圧の低下等が少なく、実用面において信頼性の向上に役
立つことがわかった。なお、マグネットワイヤのエナメ
ル被覆の中に自己潤滑性を有し、電工作業性を改善する
目的で、内部潤滑剤、外部潤滑剤を添加するものがある
が、基本的には、エナメル皮膜自体の特性は上述の基本
構造をそのまま継承するものである。
Similarly, for the magnet wire used in the motor section, an enamel coating having a glass transition temperature of 120 ° C. or more, for example, a single layer of polyesterimide, polyamide, polyamideimide, etc. An enamel coating in which a material having a high glass transition temperature is composited in the upper layer has a low degree of degradation of the film due to hydrolysis, generation of cracks, softening, swelling, a decrease in dielectric breakdown voltage, etc. as in the case of the above-described film, and is reliable in practical use It turned out to be useful for improvement. Some enamel coatings of magnet wire have self-lubricating properties and add internal lubricant and external lubricant for the purpose of improving electrical workability. The characteristic inherits the above-mentioned basic structure as it is.

【0106】最後に、本発明の圧縮機を冷凍サイクルに
適用する場合の好ましい構成例として、その一部を構成
する乾燥器の作用について説明する。図10に示すよう
に乾燥器45を、凝縮機41と膨張機構42との間に配
設することが望ましく、これは圧縮機が保有する冷凍機
油成分のエステル化合物およびフロン系冷媒が冷凍サイ
クル内に水分を持ち込み易いことと、エステル化合物の
一部が圧縮機40で冷媒ガスと共に圧縮されて高温にな
り長期使用期間中に一部が分解して水分を生成する場合
があるので、これらの水分を除去し、冷凍サイクルのキ
ャピラリを詰まらせたり、蒸発器に氷結して熱伝導を劣
化させるのを防止するものである。
Finally, as a preferred configuration example when the compressor of the present invention is applied to a refrigeration cycle, the operation of a dryer constituting a part thereof will be described. As shown in FIG. 10, a dryer 45 is desirably disposed between the condenser 41 and the expansion mechanism 42. This is because the ester compound of the refrigerating machine oil component and the CFC-based refrigerant held by the compressor are disposed within the refrigeration cycle. And the ester compound is partially compressed with the refrigerant gas by the compressor 40 to become high temperature and may be partially decomposed during a long period of use to generate moisture. To prevent clogging of the capillary of the refrigeration cycle and freezing on the evaporator to degrade heat conduction.

【0107】冷凍サイクルにおいて、フロン134aと
本発明の圧縮機が保有する冷凍機油とが共存する場合の
乾燥器に充填する乾燥剤についてであるが、本発明では
細孔径3.3オングストローム以下、25℃、炭酸ガス
分圧250mmHgにおける炭酸ガス吸収容量が、1.0%
以下であるケイ酸、アルミン酸アルカリ金属複合塩より
なる合成ゼオライトが好ましく、この種のものとしては
例えば、ユニオン昭和(株)製の商品名XH−9、XH−
600等を挙げることができ、いずれも弗素イオン吸着
量が少ない。
In the refrigerating cycle, the desiccant to be charged into the dryer when Freon 134a and the refrigerating machine oil of the compressor of the present invention coexist is described. In the present invention, the pore diameter is 3.3 angstrom or less, 25 Å or less. ℃, carbon dioxide absorption capacity at carbon dioxide partial pressure 250mmHg is 1.0%
The following synthetic zeolites comprising a silicic acid and an alkali metal aluminate complex salt are preferred. Examples of such a zeolite include XH-9 and XH-trade names manufactured by Union Showa Co., Ltd.
600, etc., all of which have low fluoride ion adsorption amounts.

【0108】なお、同上の炭酸ガス吸収容量が1.5%
以上のものでは、弗素イオン吸収量が、0.24%以上
に及び、モレキュラーシーブスとしての吸着特性、破壊
強度を低下させる。また、腐食した結晶崩漬物が、冷凍
サイクル配管部の詰りや圧縮機の軸受摺動部を損傷する
原因となる。かかる観点から本発明の細孔径を上記の炭
酸ガス吸収器で規制したものは、このような心配がな
く、信頼性の高い冷凍装置を構成することが可能とな
る。
The carbon dioxide absorption capacity was 1.5%.
In the above, the fluorine ion absorption amount reaches 0.24% or more, and the adsorption characteristics and breaking strength as molecular sieves are reduced. In addition, the corroded crystal pickles cause clogging of the refrigeration cycle piping and damage to the bearing sliding portion of the compressor. From this viewpoint, the present invention in which the pore diameter is controlled by the carbon dioxide gas absorber does not have such a concern, and makes it possible to construct a highly reliable refrigeration apparatus.

【0109】[0109]

【実施例】以下、本発明の各実施例を図1及至図6およ
び表1及至表4により説明する。 〈実施例1〜17〉本実施例は第1の目的を達成するた
めの一実施例を示すものであり、冷凍サイクルおよび冷
媒圧縮機に係る密閉形ロータリ圧縮機には、冷媒として
フロン134aを用い、冷凍機油としては、40℃のと
きの粘度2〜70cSt、より好ましくは5〜32cS
t、100℃のときの粘度1〜9cSt、より好ましく
は2〜6cStの、分子中にエステル基を2ヶ以上有す
る表1に表示のエステル油を併用することの実施例につ
いて解析する。なお、表1には比較のために従来の冷凍
機油についても表示した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6 and Tables 1 to 4. <Embodiments 1 to 17> This embodiment shows an embodiment for achieving the first object. In a hermetic rotary compressor according to a refrigeration cycle and a refrigerant compressor, Freon 134a is used as a refrigerant. The refrigerating machine oil used has a viscosity of 2 to 70 cSt at 40 ° C., more preferably 5 to 32 cSt.
An analysis will be made on an example in which an ester oil having a viscosity of 1 to 9 cSt, more preferably 2 to 6 cSt at 100 ° C., and having two or more ester groups in the molecule, as shown in Table 1, is used in combination. Table 1 also shows conventional refrigerator oils for comparison.

【0110】図1は、フロン134aと冷凍機油の相溶
性を説明する二相分離温度線図を示したもので、高圧ガ
ラス容器の中にフロン134aと冷凍機油とを封じ、溶
解比率と各温度毎の二層分離の状態について目視観察し
た結果を纏めたものである。横軸にフロン134a中の
油の濃度、縦軸に二層分離温度を示す。この図に表示し
た第1の目標値とは、除湿機などの中温度の蒸発器温度
(0℃以下)を有する冷凍装置が必要とする下臨界溶解
温度、そして第2の目標値とは、冷蔵庫などの低温度の
蒸発器温度(−30℃以下)を有する冷凍装置が必要と
する下臨界溶解温度(何れも仕様値)を示したものであ
る。
FIG. 1 shows a two-phase separation temperature diagram for explaining the compatibility between Freon 134a and refrigerating machine oil. Fron 134a and refrigerating machine oil are sealed in a high-pressure glass container, and the melting ratio and each temperature are shown. It summarizes the results of visual observation of the state of two-layer separation for each case. The horizontal axis shows the concentration of oil in Freon 134a, and the vertical axis shows the two-layer separation temperature. The first target value shown in this figure is a lower critical melting temperature required by a refrigerating apparatus having a medium evaporator temperature (0 ° C. or less) such as a dehumidifier, and a second target value. It shows the lower critical melting temperature (all specified values) required by a refrigerating apparatus such as a refrigerator having a low temperature evaporator temperature (-30 ° C. or lower).

【0111】従来の冷凍機油、例えば日本サン石油(株)
製の商品名スニソ4GSD(ナフテン系)やZ300
(アルキルベンゼン系)は溶解せず、また、同じく日本
サン石油(株)製の商品名PAG56(ポリアルキレング
リコール)では、下臨界溶解温度(L1で表示)が−6
0℃、上臨界溶解温度(U1で表示)が35℃であるこ
とを示している。本発明の分子中にエステル基を2ヶ以
上保有するエステル油は下臨界溶解温度(L2で表示)
が、−70℃、上臨界溶解温度(U2)が70℃以上と
臨界溶解温度がすぐれていることを示している。このう
ち、冷凍装置の熱交換器においては下臨界溶解温度が冷
媒圧縮機においては上臨界溶解温度が実用上重要な要素
となる。
A conventional refrigerating machine oil, for example, Nippon Sun Oil Co., Ltd.
Brand name Suniso 4GSD (naphthenic) or Z300
(Alkylbenzene type) does not dissolve, and in the case of PAG56 (polyalkylene glycol) (trade name, also manufactured by Nippon Sun Oil Co., Ltd.), the lower critical dissolution temperature (indicated by L1) is -6.
0 ° C. and the upper critical melting temperature (indicated by U1) is 35 ° C. Ester oil having two or more ester groups in the molecule of the present invention has a lower critical solution temperature (indicated by L2)
Indicates that the critical dissolution temperature is excellent at -70 ° C and the upper critical dissolution temperature (U2) is 70 ° C or more. Among them, the lower critical melting temperature is a practically important factor in the heat exchanger of the refrigerating apparatus, and the upper critical melting temperature is a practical factor in the refrigerant compressor.

【0112】すなわち図10は、冷凍装置の冷凍サイク
ル構成図を示したものであるが、冷媒圧縮機40、凝縮
機41、乾燥器45、膨張器42、蒸発器43より成る
冷凍装置において、上記冷凍機油をフロン134aと併
用して運転すると、従来例1及び2に示すナフテン系鉱
油のスニソ4GSDやアルキルベンゼン油のZ300A
(同じく日本サン石油(株)製の商品名)は、冷媒が多量
に存在し、圧縮機内に寝込む場合においては、二相分離
によって密度の大きい冷媒層が下層に、密度の小さい冷
凍機油層が上層に偏在することとなるので、図7の冷媒
圧縮機(密閉形ロータリ圧縮機の例)の要部縦断面図で
示したごとく、軸4Aと主軸受5、副軸受6への給油
は、ポンプの吸込口14から、下層に偏在する冷媒層を
吸引することになる。したがって、冷媒層の粘度が冷凍
機油に比べて小さく、軸受部に給油された場合、油膜の
厚みが薄く金属接触を発生しやすくなる。また、摺動摩
擦面は、瞬時に温度上昇が起るので、冷媒がガス化して
更にシビアな条件へと移行した。この現象が繰り返され
ると、軸と軸受部の噛りや焼付きによる損傷が発生し、
冷媒圧縮機としての性能を失うことになる。
That is, FIG. 10 shows a refrigeration cycle configuration diagram of the refrigeration apparatus. In the refrigeration apparatus including the refrigerant compressor 40, the condenser 41, the dryer 45, the expander 42, and the evaporator 43, When the refrigerating machine oil is operated in combination with Freon 134a, the conventional naphthenic mineral oil suniso 4GSD and the alkylbenzene oil Z300A shown in Conventional Examples 1 and 2 are used.
(Same name as manufactured by Nippon Sun Oil Co., Ltd.) states that when a large amount of refrigerant is present and the refrigerant lays down in the compressor, the refrigerant layer with a higher density becomes Since it is unevenly distributed in the upper layer, as shown in a longitudinal sectional view of a main part of the refrigerant compressor (an example of a closed type rotary compressor) in FIG. 7, oil supply to the shaft 4A, the main bearing 5, and the sub bearing 6 is performed as follows. The refrigerant layer unevenly distributed in the lower layer is sucked from the suction port 14 of the pump. Therefore, the viscosity of the refrigerant layer is smaller than that of the refrigerating machine oil, and when the oil is supplied to the bearing portion, the oil film is thin and the metal contact is likely to occur. In addition, since the temperature of the sliding friction surface instantaneously rises, the refrigerant gasifies, and the condition shifts to more severe conditions. When this phenomenon is repeated, damage occurs due to biting and seizure of the shaft and bearing,
The performance as a refrigerant compressor will be lost.

【0113】また、図10に示す冷凍装置の熱交換器、
例えば0〜−60℃で使用する蒸発器43に用いると、
圧縮機40より、冷媒ガスと共に吐出された冷凍機油
は、蒸発器41の中で二層分離を起し、冷凍機油が、熱
交換器配管の内壁に固着し、冷凍機油の滞留現象や熱交
換器の熱絶縁現象を発生するので、冷凍装置としての冷
却性能を著しく阻害し、実用的でない。この点、表1に
従来例3で示したポリアルキレングリコールは、下臨界
溶解温度が−60℃であるので蒸発器41の中では二層
分離を起さず有利であるが、稼働時の圧縮機40の温度
は少なくとも80℃になることから上臨界溶解温度が3
5では完全に二層分離を起してしまい、従来例1および
2と同様に軸受部に給油された場合、軸と軸受部との噛
りや焼付きによる損傷が発生し、冷媒圧縮機としての性
能を失うことになる。
Further, the heat exchanger of the refrigerating apparatus shown in FIG.
For example, when used for the evaporator 43 used at 0 to -60 ° C,
The refrigerating machine oil discharged together with the refrigerant gas from the compressor 40 causes two-layer separation in the evaporator 41, and the refrigerating machine oil adheres to the inner wall of the heat exchanger pipe, and the refrigerating machine oil stays and exchanges heat. Since the heat insulation phenomenon of the vessel occurs, the cooling performance of the refrigerating apparatus is significantly impaired, which is not practical. In this regard, the polyalkylene glycol shown in Conventional Example 3 in Table 1 is advantageous in that the lower critical dissolution temperature is −60 ° C. and thus does not cause two-layer separation in the evaporator 41, Since the temperature of the machine 40 is at least 80 ° C, the upper critical melting temperature is 3
5, the two-layer separation completely occurs, and when the bearing is refueled as in Conventional Examples 1 and 2, damage due to biting and seizure between the shaft and the bearing occurs. You will lose performance.

【0114】また、ハーメチックモータを備えた冷媒圧
縮機、例えば図7に示すロータリ形圧縮機においては、
当然電気絶縁油としての特性が要求される。
In a refrigerant compressor provided with a hermetic motor, for example, a rotary compressor shown in FIG.
Naturally, characteristics as an electrical insulating oil are required.

【0115】図2は、本発明のエステル油と従来の鉱油
およぴポリアルキレングリコールの水分吸収量と体積抵
抗率の関係を示したものである。水分が500ppm以下
に管理された状態においても、従来例のポリアルキレン
グリコールは分子中のエーテル結合の作用により、10
12Ωcm以下の低い値を示し望ましくない。
FIG. 2 shows the relationship between the water absorption and the volume resistivity of the ester oil of the present invention, the conventional mineral oil and the polyalkylene glycol. Even in a state where the water content is controlled to 500 ppm or less, the conventional polyalkylene glycol is not affected by the ether bond in the molecule.
Undesirably low value of 12 Ωcm or less.

【0116】これに対して、本発明のエステル基を導入
したものでは1013Ωcm以上の高絶縁性能を示し、「J
ISC2320」電気絶縁油の基準値を満足するので十
分に実用に供し得るものであることがわかった。なお、
従来例の鉱油は高絶縁性能を有しているが、フロン13
4aとの相溶性が悪いので実用に供し得ない。
On the other hand, the one into which the ester group of the present invention was introduced exhibited a high insulation performance of 10 13 Ωcm or more.
Since the standard value of "ISC2320" electrical insulating oil was satisfied, it was found that the material was sufficiently practical. In addition,
The conventional mineral oil has high insulation performance,
It is not practical because of poor compatibility with 4a.

【0117】次にフロン134aに適合するエステル油
の種類、化学構造および下臨界溶解温度との関係につい
て、表1を用いて詳細に説明する。
Next, the relationship between the type, the chemical structure, and the lower critical solution temperature of the ester oil compatible with Freon 134a will be described in detail with reference to Table 1.

【0118】本発明で示した分子中にエステル基を2ヶ
以上有するエステル油の種類は、一塩基性有機酸、もし
くは多塩基性有機酸と多価アルコールとのエステルを意
味し、代表的なエステル油としてネオベンチルグリコー
ル系エステル、トリメチロールプロパン(又はエタン)
系エステル、ペンタエリスリトール系エステルで代表さ
れるヒンダードエステル油およびコンプレックス系エス
テルなどがあり、各々代表的な化学合成物の名称と粘
度、臨界溶解温度との関係を示した。
The type of the ester oil having two or more ester groups in the molecule shown in the present invention means a monobasic organic acid or an ester of a polybasic organic acid and a polyhydric alcohol, and is a typical example. Neobentyl glycol-based ester, trimethylolpropane (or ethane) as ester oil
Ester, pentaerythritol ester, hindered ester oil, complex ester, and the like, and the relationship between the name of a typical chemical compound, viscosity, and critical dissolution temperature is shown.

【0119】[0119]

【表1】 [Table 1]

【0120】なお、表1の試料名の中にはエステル油の
化学合成物の名称を簡略表示したものがあり、例えば実
施例1のNGP/n−C8であれば、NGPはネオペン
チルグリコールの略、n−C8は炭素数8個のノルマル
有機酸(直鎖脂肪酸)の略であり、ネオペンチルグリコ
ールと炭素数8個のノルマル有機酸(直鎖脂肪酸)との
エステルを表す。また、実施例3のNGP/i−2EH
であれば、i−2EHはイソ・2エチル・ヘキシル酸の
略であり、ネオペンチルグリコールとイソ・2エチル・
ヘキシル酸(分岐鎖を有する脂肪酸)とのエステルを表
す。
[0120] Note that in the sample names in Table 1 have those simplified displays the name of the chemical synthesis of ester oils, for example if the NGP / n-C 8 of Example 1, NGP neopentyl glycol , NC 8 is an abbreviation for a normal organic acid (linear fatty acid) having 8 carbon atoms, and represents an ester of neopentyl glycol and a normal organic acid (linear fatty acid) having 8 carbon atoms. In addition, the NGP / i-2EH of Example 3
Then, i-2EH is an abbreviation for iso-2-ethylhexyl acid, neopentyl glycol and iso-2-ethyl.
Represents an ester with hexylic acid (a fatty acid having a branched chain).

【0121】この結果、 (1) ネオペンチルグリコールエステル(NPG)類につ
いては、実施例1〜4に示すごとく、二価アルコールの
ネオペンチルグリコールと一塩基性有機酸であるモノカ
ルボン酸のエステルであり、分子中に2ヶのエステル基
を保有することが特徴である。これらの化学構造がフロ
ン134aとの相溶性や油の粘度特性に重要な関係を示
すものである。
As a result, (1) neopentyl glycol esters (NPG) are, as shown in Examples 1 to 4, esters of neopentyl glycol of dihydric alcohol and monocarboxylic acid which is a monobasic organic acid. Yes, it is characterized by having two ester groups in the molecule. These chemical structures show an important relationship with the compatibility with Freon 134a and the viscosity characteristics of oil.

【0122】すなわち、モノカルボン酸の炭素数が7〜
8の範囲のエステルが良好で、下臨界溶解温度が−29
〜−70℃であり、40℃の粘度が2.8〜7.0cSt
であった。
That is, the monocarboxylic acid has 7 to 7 carbon atoms.
8 are good and the lower critical solution temperature is -29.
~ -70 ° C, viscosity at 40 ° C is 2.8-7.0 cSt.
Met.

【0123】下臨界溶解温度は、モノカルボン酸(脂肪
酸)の炭素数が小さいほど低く、また分子中に分岐鎖を
有する実施例3のイソー2エチル・ヘキシル(i−2E
H)酸や実施例4のイソーヘプタン(I−C7)酸の方
が低く、好都合であることがわかった。また、高粘度化
をはかるために、カルボン酸の炭素数(11個)を増加
した場合の例を実施例5であり、40℃の粘度が14.
9cSt、下臨界溶解温度が−40℃で限界であること
がわかった。
The lower critical solution temperature is lower as the number of carbon atoms of the monocarboxylic acid (fatty acid) is smaller, and the iso-2-ethylhexyl (i-2E) of Example 3 having a branched chain in the molecule is used.
H) Isoheputan acid and Example 4 (I-C 7) towards the acid is lower, it was found to be advantageous. Further, Example 5 is an example in which the number of carbon atoms (11) of the carboxylic acid is increased in order to increase the viscosity.
9 cSt, the lower critical solution temperature was found to be the limit at -40 ° C.

【0124】(2) 次に分子中にエステル結合を3ヶ保有
するトリメチルプロパノール系(TMP)エステルにつ
いては、実施例6〜10により説明する。
(2) Next, trimethylpropanol (TMP) esters having three ester bonds in the molecule will be described with reference to Examples 6 to 10.

【0125】三価アルコールのトリメチロールプロパン
(TMP)と一塩基性有機酸であるモノカルボン酸の縮
合により得られるエステル油は、分子中にエステル基が
3ヶ保有され、モノカルボン酸の炭素数6〜8個に対し
て、40℃の粘度が10.8〜32.2cSt、下臨界溶
解温度が、−20〜−60℃の範囲を示す。−20℃以
下のものは、実施例6のヘフタン酸(n−C7)、実施例
8のオクタン酸(n−C8)、実施例9のイソー2エチル
・ヘキシン酸(i−2EH)、−60℃以下のものは、
実施例7のヘキサン(n−C6)酸、実施例10のイソ
ーヘプタン酸(i−C7)のエステル油である。ここで
も、下臨界溶解温度は、炭素数が小さいほど低く、ま
た、同炭素数でも分岐鎖(イソ)を含むものほど低いと
いう特徴がある。
An ester oil obtained by condensation of a trihydric alcohol, trimethylolpropane (TMP), with a monobasic organic acid, monocarboxylic acid, has three ester groups in the molecule, and has a carbon number of monocarboxylic acid. For 6 to 8, the viscosity at 40C is in the range of 10.8 to 32.2 cSt, and the lower critical melting temperature is in the range of -20 to -60C. Those having a temperature of −20 ° C. or lower include those of heptanoic acid (nC 7 ) of Example 6, octanoic acid (nC 8 ) of Example 8 , iso-2-ethyl hexic acid (i-2EH) of Example 9, Those below -60 ° C
Hexane (n-C 6) acid of Example 7, an ester oil Isoheputan acid Example 10 (i-C 7). Here, too, the lower critical melting temperature is characterized in that it is lower as the number of carbon atoms is smaller, and is lower as the number of carbon atoms contains the branched chain (iso).

【0126】(3) 四価アルコールのペンタエリスリトー
ル(PET)とモノカルボン酸の縮合により得られるエ
ステル油は、実施例11〜13に示すごとく分子中にエ
ステル基が4ヶ保有され、モノカルボン酸の炭素数6〜
8個に対して、40℃の粘度が17.5〜52.0cSt
と高粘度化となり、下臨界溶解温度は、−8〜−44℃
の範囲を示し、前述の二価アルコール、三価アルコール
のエステル油に対して、高温側にシフトしている。この
中で、下臨界溶解温度が−40℃以下を示すものは、実
視例11のヘキサン(n−C6)酸、実施例13のイソ
ーヘプタン(i−C7)酸とのエステル油である。ここ
でも、下臨界溶解温度は、炭素数が少ないほど低く、分
岐鎖を含むものほど低いという特徴がある。
(3) As shown in Examples 11 to 13, the ester oil obtained by condensation of pentaerythritol (PET) of a tetrahydric alcohol with a monocarboxylic acid has four ester groups in the molecule as shown in Examples 11 to 13. Has 6 or more carbon atoms
For 8 pieces, the viscosity at 40 ° C. is 17.5 to 52.0 cSt.
And the lower critical solution temperature is -8 to -44 ° C.
And the temperature is shifted to a higher temperature side with respect to the ester oils of the above-mentioned dihydric alcohol and trihydric alcohol. Among them, those having a lower critical dissolution temperature of −40 ° C. or lower are ester oils with hexane (nC 6 ) acid of Actual Example 11 and iso-heptane (i-C 7 ) acid of Example 13. . Here, too, the lower critical solution temperature is characterized in that it is lower as the number of carbon atoms is smaller, and lower as it contains a branched chain.

【0127】(4) 次に、分子中のエステル基を4ヶ含有
する方法として、二塩基性有機酸の代表であるジカルボ
ン酸を中心に、多価アルコール、更にモノカルボン酸の
縮合により、エステル化をはかると、下臨界溶解温度が
低く、かつ高粘度化が容易にはかれる。このように分子
設計したものがコンプレックスエステルであり、本発明
の実施例14〜17で説明する。
(4) Next, as a method for containing four ester groups in the molecule, the esterification is carried out by condensing a polyhydric alcohol and further a monocarboxylic acid, centering on a dicarboxylic acid, which is a representative of a dibasic organic acid. By lowering the viscosity, the lower critical dissolution temperature is lowered and the viscosity is easily increased. A complex ester thus designed is a complex ester, which will be described in Examples 14 to 17 of the present invention.

【0128】実施例14はジカルボン酸のグルタル酸
(Glutと略)と二価アルコールのネオペンチルグリ
コール(NPG)、モノカルボン酸のヘキサン(C6
酸のコンプレックスエステルであり、40℃の粘度が3
2.6cSt、100℃が5.9cSt、臨界溶解温度が
−75℃以下であった。
In Example 14, dicarboxylic acid glutaric acid (abbreviated as Glut), dihydric alcohol neopentyl glycol (NPG), and monocarboxylic acid hexane (C 6 )
It is a complex ester of acid and has a viscosity of 3 at 40 ° C.
2.6 cSt, 100 ° C. was 5.9 cSt, and the critical melting temperature was −75 ° C. or less.

【0129】実施例15は、実施例4と実施例16の混
合により、中間の粘度グレードを調製した例を示し、こ
の場合も下臨界溶解温度の大きな変化はないことがわか
った。
Example 15 shows an example in which an intermediate viscosity grade was prepared by mixing Examples 4 and 16, and also in this case, it was found that there was no significant change in the lower critical melting temperature.

【0130】実施例16は、ジカルボン酸のアジピン酸
(AZPと略)、二価アルコールのネオペンチルグリコ
ール(NPG)、モノカルボン酸のデカン酸(n−
10)のコンプレックスエステル、実施例17は、ジカ
ルボン酸のグルタル酸(Glut)、二価アルコールのネ
オペンチルグリコール(NPG)、モノカルボン酸のイ
ソーヘキサン酸(i−C6)のコンプレックスエステルを
示し、40℃の粘度54.5〜56.6cSt、100℃
の粘度7.3〜8.6cSt、下臨界溶解温度が−60℃
とすぐれていることがわかった。
In Example 16, dicarboxylic acid adipic acid (abbreviated as AZP), dihydric alcohol neopentyl glycol (NPG), and monocarboxylic acid decanoic acid (n-
Complex ester of C 10 ), Example 17 shows a complex ester of dicarboxylic acid glutaric acid (Glut), dihydric alcohol neopentyl glycol (NPG), monocarboxylic acid iso-hexanoic acid (i-C 6 ). 54.5-56.6 cSt at 40 ° C, 100 ° C
Viscosity of 7.3 to 8.6 cSt, lower critical melting temperature is -60 ° C
It turned out to be excellent.

【0131】コンプレックスエステルにおいては、二塩
基性有機酸のジカルボン酸の炭素数C2〜C10や一塩基
性酸のモノカルボン酸の炭素数C5〜C10を任意に設定
し、さらに、配合するモル比を選定して多価アルコール
と縮合させると、任意の粘度のものが合成できることを
示すものである。
In the complex ester, the number of carbon atoms C 2 to C 10 of the dicarboxylic acid of the dibasic organic acid and the number of carbon atoms C 5 to C 10 of the monocarboxylic acid of the monobasic acid are arbitrarily set. It is shown that when a desired molar ratio is selected and condensed with a polyhydric alcohol, one having an arbitrary viscosity can be synthesized.

【0132】これらの実施例を整理するとエステル類を
一般式で次のように表わすことができる。 ネオペンチルグリコール系エステル:
By arranging these examples, esters can be represented by the following general formula. Neopentyl glycol ester:

【0133】[0133]

【化34】 (R1・CH2)2・C・(CH2COOR2)2 …(1) トリメチロールプロパン(又はエタン)系エステル:Embedded image (R 1 · CH 2 ) 2 · C · (CH 2 COOR 2 ) 2 (1) Trimethylolpropane (or ethane) ester:

【0134】[0134]

【化35】 R1・CH2・C・(CH2・COOR2)3 …(2) ペンタエリスリトール系エステル:Embedded image R 1 · CH 2 · C · (CH 2 · COOR 2 ) 3 ... (2) Pentaerythritol ester:

【0135】[0135]

【化36】 C・(CH2−CHOOR2)4 …(3) コンプレックス系エステル:例えば、Embedded image C · (CH 2 —CHOOR 2 ) 4 (3) Complex ester:

【0136】[0136]

【化37】 Embedded image

【0137】更に容易に得られものとして、 ジペンダエリスリトール系エステル:Further easily obtained dipentaerythritol esters:

【0138】[0138]

【化38】 (R2・OOCH2C)3・C・CH2・O・CH2・C(CH2・COOR2)3…(4) 但し、R1:H又は炭素数1〜3のアルキル基 R2:炭素数5〜12のアルキル基で、炭素数の異なる
複数種を混合することができる R3:炭素数1〜3のアルキル基 n :0又は1〜5の整数 で表わすことができ、任意の粘度を設計する場合は、多
価アルコールと塩基性有機酸であるカルボン酸の種類を
選択することにより可能であった。
Embedded image (R 2 · OOCH 2 C) 3 · C · CH 2 · O · CH 2 · C (CH 2 · COOR 2) 3 ... (4) where, R 1: H or a 1 to 3 carbon atoms Alkyl group R 2 : an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, in which plural kinds having different carbon numbers can be mixed R 3 : an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms n: represented by 0 or an integer of 1 to 5 It was possible to design an arbitrary viscosity by selecting the types of polyhydric alcohol and carboxylic acid which is a basic organic acid.

【0139】また、中間の粘度を得るためには、低粘度
油と高粘度油をブレンドする方式により容易に調整可能
であった。
Further, in order to obtain an intermediate viscosity, it was possible to easily adjust the viscosity by blending a low-viscosity oil and a high-viscosity oil.

【0140】以上のごとく、塩素を含まないフロン系冷
媒、例えばフロン134aを使用する冷凍装置において
分子中に2ヶ以上のエステル結合を保有するヒンダード
エステルおよびコンプレックスエステルの中から、第1
の目標値である下臨界溶解温度0℃以下の油、あるいは
第2の目標値である下臨界溶解温度−30℃以下の油
で、それぞれ、粘度が、40℃のとき、2〜70cS
t、より好ましくは5〜32cSt、100℃のとき1
〜9cSt、より好ましくは2〜6cStのものを選定
することにより、圧縮機および冷凍装置の性能および信
頼性を基本的に満足するものが得られた。
As described above, in a refrigeration system using a chlorofluorocarbon-based refrigerant such as chlorofluorocarbon 134a, the first one of the hindered ester and the complex ester having two or more ester bonds in the molecule.
When the viscosity of the oil at the lower critical dissolution temperature of 0 ° C. or less, which is the target value of the oil, and the oil of the second target value, the lower critical dissolution temperature of -30 ° C. or less, is 40 ° C., 2 to 70 cS
t, more preferably 5 to 32 cSt, 1 at 100 ° C.
By selecting a compressor of 〜9 cSt, more preferably of 2 to 6 cSt, a compressor and a refrigeration apparatus having basically satisfactory performance and reliability were obtained.

【0141】これらのエステル系冷凍機油はフロン13
4aばかりでなく、フロン152a(ジフルオロエタン
CH3CHF2)などの塩素を含まないフロン系冷媒ガス
全般にわたり、相溶性が良いことを確認しており、冷凍
装置の高性能、高信頼性に有効であった。
These ester-based refrigerating machine oils are Freon 13
It has been confirmed that not only 4a, but also chlorine-free refrigerant gas such as Freon 152a (difluoroethane CH 3 CHF 2 ) has good compatibility, and it is effective for high performance and high reliability of refrigeration equipment. there were.

【0142】さらに、本発明のこれらエステル油はフロ
ン12、フロン22など従来の塩素を含むフロン系冷媒
(塩化弗化炭化水素系冷媒)にもよく溶けるので、その
一部を混合して使用する場合においても、有効であるこ
とを確認した。
Further, since these ester oils of the present invention are well soluble in conventional chlorine-based refrigerants such as Freon 12 and Freon 22 (chlorofluorocarbon-based refrigerants), a part of them is used as a mixture. In some cases, it was confirmed that it was effective.

【0143】ただし、これら従来の塩素を含むフロン系
冷媒は環境破壊の問題で使用規制対象のものであること
から50%以下とし、本発明のエステル油を少なくとも
50%以上とすることが望ましい。
However, since these conventional fluorocarbon refrigerants containing chlorine are subject to use restrictions due to the problem of environmental destruction, it is desirable that the content be 50% or less, and the ester oil of the present invention be at least 50% or more.

【0144】次に、本発明の第2の目的を達成するため
の冷凍装置の実施例を例示する。
Next, an embodiment of a refrigeration apparatus for achieving the second object of the present invention will be described.

【0145】〈実施例18〉冷媒圧縮機である図7のロ
ータリー形圧縮機を、図10図で構成する冷凍装置に組
み込んで、冷蔵庫の信頼性試験条件である圧縮機温度1
00℃、吐出ガス温度9.5℃〜10kgf/cm2Gにおける
圧縮機内に貯溜する冷凍機油の粘度と圧縮機の冷凍能力
と入力との比である成績係数(COP)の関係を、表1
に例示した代表的な粘度グレードのエステル油を用いて
測定し、その結果を図3に示した。
<Embodiment 18> The rotary compressor shown in FIG. 7, which is a refrigerant compressor, was incorporated into the refrigerating apparatus shown in FIG.
Table 1 shows the relationship between the viscosity of the refrigerating machine oil stored in the compressor and the coefficient of performance (COP), which is the ratio between the refrigerating capacity of the compressor and the input, at 00 ° C. and a discharge gas temperature of 9.5 ° C. to 10 kgf / cm 2 G.
The measurement was carried out using ester oils of typical viscosity grades exemplified in FIG. 3, and the results are shown in FIG.

【0146】図3は、横軸にロータリ型圧縮機に貯溜す
る冷凍機油の実粘度を、縦軸に圧縮機の成績係数(相対
値で表示)を目盛り、本発明のエステル油が40℃にお
ける粘度が5〜56cStのもの、従来例のポリアルキ
レングリコールおよびフロン12を使用した時のアルキ
ルベンゼン油(スニソZ−300A)について、冷凍機
油実粘度と成績係数(COP)との関係を表わしたもの
である。
In FIG. 3, the horizontal axis represents the actual viscosity of the refrigerating machine oil stored in the rotary compressor, and the vertical axis represents the coefficient of performance (expressed as a relative value) of the compressor. It shows the relationship between the refrigerating machine oil actual viscosity and the coefficient of performance (COP) for an alkylbenzene oil (Sniso Z-300A) having a viscosity of 5 to 56 cSt, a conventional polyalkylene glycol and Freon 12 used. is there.

【0147】これによると、従来のフロン12と40℃
のときの粘度が56cStのZ−300A(アルキルベ
ンゼン油)の成績係数を1.0として相対比較すると、
従来例3のポリアルキレングリコール(PAG56)と
フロン134aとの組合せは0.859と低く、エネル
ギ効率が約14%悪くなることを示している。
According to this, the conventional CFC 12 and 40 ° C.
When the coefficient of performance of Z-300A (alkylbenzene oil) having a viscosity of 56 cSt at the time of
The combination of polyalkylene glycol (PAG56) and Freon 134a in Conventional Example 3 was as low as 0.859, indicating that the energy efficiency was reduced by about 14%.

【0148】これに対して本発明の実施例17の40℃
のときの粘度が56.6cStのコンプレックスエステ
ル油は、0.906と良好であった。これは、同じ運転
条件におけるフロン134a溶解時の冷凍機油の粘度が
4.35cStと低くなるため、先に従来の技術の項で
説明した摩擦係数を示す式(9)で代表されるジャーナル
軸受理論に基づく摩擦損失を減少することによる効果
と、油のかき混ぜ動力や放熱効果なども動くものと考え
られた。
On the other hand, at 40 ° C. in Example 17 of the present invention.
At that time, the complex ester oil having a viscosity of 56.6 cSt was as good as 0.906. This is because the viscosity of the refrigerating machine oil at the time of melting the Freon 134a under the same operating conditions is as low as 4.35 cSt, so the journal bearing theory represented by the equation (9) indicating the friction coefficient described in the section of the prior art earlier. It is thought that the effect of reducing friction loss based on the above and the power of stirring oil and the heat radiation effect also move.

【0149】次に、本発明のエステル油の粘度を更に低
い範囲の5〜32cSt(40℃)の油のもので、同条
件で成績係数を比較すると、実施例14の32.6cS
t(40℃)のものが、0.926、実施例5の14.9
cSt(40℃)のものが0.966、実施例10の1
4.9cSt(40℃)のものが0.973と順次良くな
り、実施例4の5.5cSt(40℃)では逆に0.95
3と若干低下の傾向を示した。
Next, when the coefficient of performance of the ester oil of the present invention was compared with that of the oil of 5 to 32 cSt (40 ° C.) in a lower range, the viscosity was 32.6 cS in Example 14.
t (40 ° C.) was 0.926, and 14.9 in Example 5.
0.966 for cSt (40 ° C.), 1 in Example 10
In the case of 4.9 cSt (40 ° C.), the order of 0.973 improved sequentially, and in the case of 5.5 cSt (40 ° C.) in Example 4, it was 0.95.
3, which showed a slight decrease tendency.

【0150】この結果より、ロータリー形圧縮機に適合
する理想的なエステル油は、最良値である40℃のとき
の粘度14.9cStの前後の範囲を含む、5〜32
(正確には5.5〜32.6)cStのエステル油であっ
て、前述したごとく、分子中にエステル結合を2ヶ以上
含有しているものである。
From these results, it is found that the ideal ester oil suitable for the rotary compressor is 5 to 32%, including the best value of the viscosity at 40 ° C. of about 14.9 cSt.
(Accurately, 5.5 to 32.6) cSt ester oil containing two or more ester bonds in the molecule as described above.

【0151】〈実施例19〉次に低圧容器方式のレシプ
ロ形圧縮機に、フロン134aおよび本発明の表1に例
示の冷凍機油を併用し、冷凍装置である冷蔵庫に組込ん
で、高温信頼性試験(ケース内圧力1.6kg/cm2abs、ケ
ース温度85℃、100V、50Hz)を実施した。
<Embodiment 19> Next, Freon 134a and the refrigerating machine oil shown in Table 1 of the present invention were used in combination with a low-pressure vessel type reciprocating compressor, and the refrigerating machine was assembled in a refrigerator as a refrigerating apparatus to obtain high-temperature reliability. The test (in-case pressure 1.6 kg / cm 2 abs, case temperature 85 ° C., 100 V, 50 Hz) was performed.

【0152】図4はその結果を示したもので、圧縮機の
中に貯溜する冷凍機油の粘度の実測値を横軸に、圧縮機
の性能を示す成績係数(COP)を縦軸に目盛り、冷凍
機油の40℃における粘度が表1の実施例で示した5.
5,14.9,22.0,32.6および56.6cStの
試料冷凍機油の実機運転における実粘度と成績係数との
関係の特性をプロットし、ほぼ直線で結ばれたものであ
る。
FIG. 4 shows the results. The abscissa indicates the actually measured viscosity of the refrigerating machine oil stored in the compressor, and the ordinate indicates the coefficient of performance (COP) indicating the performance of the compressor. The viscosity of the refrigerating machine oil at 40 ° C. is shown in the example of Table 1 in 5.
The characteristics of the relationship between the actual viscosity and the coefficient of performance in the actual operation of the sample refrigerating machine oils of 5, 14.9, 22.0, 32.6 and 56.6 cSt are plotted, and are almost linearly connected.

【0153】この結果から、低圧容器方式のレシプロ形
圧縮機は、低粘度の冷凍機油ほど成績係数がすぐれてい
ることを示し、実粘度において2〜4.2cSt、冷凍
機油の40℃における粘度が、5.5〜14.9cSt
のものが優れていると言える。なお、実粘度が2cSt
よりも小さくなると、圧縮機の摺動部品表面の粗さが、
従来の鋳鉄や鉄系焼結材においては、仕上精度に限界が
あり、金属接触を伴う境界潤滑領域に突入し、成績係数
が下り、また軸受信頼性が劣る傾向にある。
The results show that the low-viscosity reciprocating compressor of the reciprocating type has a higher coefficient of performance as the viscosity of the refrigerating machine oil is lower. The actual viscosity is 2 to 4.2 cSt, and the viscosity of the refrigerating machine oil at 40 ° C. 5.5 to 14.9 cSt
Can be said to be superior. Note that the actual viscosity is 2 cSt.
When it becomes smaller, the roughness of the sliding parts surface of the compressor becomes
Conventional cast iron and iron-based sintered materials have a limit in finishing accuracy, tend to enter a boundary lubrication region involving metal contact, lower the coefficient of performance, and tend to have poor bearing reliability.

【0154】〈実施例20〉次に本発明の第3の目的を
達成するための冷凍機の冷媒圧縮機における潤滑性につ
いて、下記実施例を参考にして説明する。
Embodiment 20 Next, lubricating properties of a refrigerant compressor of a refrigerator for achieving the third object of the present invention will be described with reference to the following embodiments.

【0155】潤滑性の評価方法としては、大気中のファ
レックス試験における焼付荷重と、フロン134aを5
0%溶解した冷凍機油中での焼付荷重を求める高圧雰囲
気摩擦試験を実施し、それぞれの結果の相関図を図5に
示した。なお、焼付荷重は回転する試料ピンに両サイド
から荷重を加えて行き、焼付を起した時点の荷重をポン
ド(lb)で表示したものである。
As a method of evaluating the lubricity, the seizure load in the atmospheric Falex test and the CFC 134a
A high-pressure atmosphere friction test was performed to determine the seizure load in the refrigerator oil in which 0% was dissolved, and a correlation diagram of the results is shown in FIG. Note that the seizure load is obtained by applying a load from both sides to a rotating sample pin, and displaying the load at the time of seizure in pounds (lb).

【0156】ここでは、本発明の冷凍機に使用する冷凍
機油を、表1に例示した実施例10のトリメチロールプ
ロパン(TMP)とイソーヘプタン(i−C7)酸のエ
ステル油を代表例とし、このエステル油中に添加する極
圧剤の種類および添加量と潤滑特性との関係を求めた。
なお、潤滑性評価に用いた試験片の材質は、ファレック
ス試験におけるピンがJIS規格のSNC−21(ニッ
ケル・クロム鋼)、ブロックが同じくJIS規格のSU
M41(硫黄快削鋼)の標準的なものであり、これに対
して高圧雰囲気摩擦試験は、ロータリ形圧縮機で実績の
あるシャフト材(共晶黒鉛鋳鉄)とローラ材(共晶黒鉛
鋳鉄調質材)の円筒同志の摩擦試験により評価し、焼付
現象が発生した時の荷重をもって表すものである。
Here, the refrigerating machine oil used in the refrigerating machine of the present invention is exemplified by the ester oil of trimethylolpropane (TMP) and iso-heptane (i-C 7 ) acid of Example 10 shown in Table 1. The relationship between the kind and amount of the extreme pressure agent added to the ester oil and the lubricating properties was determined.
The material of the test piece used for the lubrication evaluation was such that the pin in the Falex test was JIS-standard SNC-21 (nickel-chrome steel), and the block was JIS-standard SU.
M41 (sulfur free-cutting steel) is a standard type. On the other hand, a high-pressure atmosphere friction test is performed on a shaft material (eutectic graphite cast iron) and a roller material (eutectic graphite cast iron) which have been used in rotary compressors. The material is evaluated by a friction test between cylinders, and is expressed by a load when a seizure phenomenon occurs.

【0157】図5の試料No.1に示すごとく、極圧剤無
添加のエステル油(実施例10の油)は、ファレックス焼
付荷重700(lb)、フロン134a雰囲気中では9
0kgf/cm2と低い値を示したのに対して、試料No.2で
は、極圧剤として分子中に活性なOH基を保有する酸性
リン酸エステルの一つであるジアルキルリン酸エステル
からなる堺化学製の商品名チクレックスH−10を1%
添加したことにより、また、試料No.3では、アルキレ
ングリコールとリン酸のエステル化合物(ブチルポリオ
キシプロピレンリン酸エステル)を1%添加したことに
より、ファレックス焼付荷重で更に400(lb)改善
して1100(lb)、フロン134a雰囲気中では9
0kg/cm2改善して180kg/cm2の効果を確認した。
As shown in the sample No. 1 in FIG. 5, the ester oil without the extreme pressure agent (oil of Example 10) had a Falex baking load of 700 (lb) and 9 in the atmosphere of Freon 134a.
In contrast to a low value of 0 kgf / cm 2 , Sample No. 2 was composed of a dialkyl phosphate ester which is one of acidic phosphate esters having an active OH group in the molecule as an extreme pressure agent. 1% of Sakai Chemical's trade name Chiclex H-10
The addition of 1% of an ester compound of alkylene glycol and phosphoric acid (butyl polyoxypropylene phosphate) in sample No. 3 further improved the Falex baking load by 400 (lb). 1100 (lb), 9 in the atmosphere of Freon 134a
0kg / cm 2 improved to confirming the effect of 180kg / cm 2.

【0158】すなわち、酸性リン酸エステルやアルキレ
ングリコールリン酸エステル化合物などのリン系化合物
が極圧剤として有効に作用し、フロン134aの共存の
有無にかかわらず、焼付防止の極圧作用として効率的で
あることが実証された。
That is, a phosphorus compound such as an acidic phosphoric acid ester or an alkylene glycol phosphoric acid ester compound effectively acts as an extreme pressure agent, and effectively acts as an extreme pressure effect for preventing seizure regardless of the presence or absence of Freon 134a. It was proved that.

【0159】次にファレックス試験において、荷重を一
定の100(lb)に固定し、連続最高120分の試験
を行い、鉄系試験片であるピンの摩耗量について測定し
た。その結果は、図6に示す通りであり、極圧剤無添加
の試料No.4の油では、25mg摩耗したのに対し、前述
のリン系化合物を添加したものは、試料No.7および試
料No.8に示すごとくいずれも0.4mgと小さく、5分の
1以下にすることができた。このリン系化合物の添加量
は試料No.5に示すごとく0.05wt%付近から効果が
得られ、増量するに従って改善されるが、10wt%をこ
えると潤滑性の改善効果が飽和に達し、経済的に不利と
なるので実用的でなくなる。
Next, in the Falex test, the load was fixed at a fixed value of 100 (lb), a test was continuously performed for a maximum of 120 minutes, and the wear amount of the pin as the iron-based test piece was measured. The results are as shown in FIG. 6. The oil of Sample No. 4 without the extreme pressure agent was worn by 25 mg, whereas the oil containing the above-mentioned phosphorus compound was the same as Sample No. 7 and Sample No. 4. As shown in No. 8, all were as small as 0.4 mg and could be reduced to 1/5 or less. The amount of the phosphorus compound added was determined according to the sample No. As shown in FIG. 5, the effect is obtained from around 0.05 wt%, and the effect is improved as the amount is increased. However, if it exceeds 10 wt%, the effect of improving lubricity reaches saturation, which is economically disadvantageous and therefore impractical.

【0160】また、油の粘度を試料No.4の14.9cS
t(40℃)から、試料No.6の56.6cSt(40
℃)に高粘度化することによっても摩耗量は減少した。
The viscosity of the oil was determined to be 14.9 cS of the sample No. 4.
From t (40 ° C.), 56.6 cSt (40
C)), the amount of wear was also reduced.

【0161】以上のことから、本発明の冷凍機油に対し
て酸性リン酸エステル、リン酸エステル、アルキレング
リコールリン酸エステルなどのリン系化合物を極圧剤と
して0.05〜10wt%添加することにより、また極
圧剤を添加する代わりに油の粘度を調整し、高粘度化す
ることによっても鉄系摺動部材の焼付荷重および耐摩耗
性、潤滑性を飛躍的に改善できることがわかった。特
に、塩素を含まないフロン134aのごときフロン系冷
媒が共存した時に優れた性能を発揮するものである。
As described above, 0.05 to 10 wt% of a phosphorus compound such as an acid phosphate, a phosphate and an alkylene glycol phosphate as an extreme pressure agent is added to the refrigerator oil of the present invention. It was also found that the seizure load, abrasion resistance, and lubricity of the iron-based sliding member could be drastically improved by adjusting the viscosity of the oil instead of adding the extreme pressure agent to increase the viscosity. In particular, it exhibits excellent performance when a chlorofluorocarbon-based refrigerant such as chlorofluorocarbon 134a does not exist.

【0162】〈実施例21〉本発明の第4の目的を達成
するための実施例として、圧縮機のハーメチックモータ
に使用する電気絶縁材料が、フロン134aと本発明の
冷凍機油の共存下での挙動について評価した結果を表2
および表3を用いて説明する。
<Embodiment 21> As an embodiment for achieving the fourth object of the present invention, the electric insulating material used for the hermetic motor of the compressor was prepared in the presence of Freon 134a and the refrigerating machine oil of the present invention. Table 2 shows the results of evaluating the behavior.
This will be described with reference to Table 3.

【0163】フロン134aと冷凍機油の評価は、外部
からの影響をなくすため、シールドチューブテストによ
り、マグネットワイヤ(エナメル被覆線)と絶縁フィル
ム材の特性劣化の状態を観察した。
For the evaluation of the Freon 134a and the refrigerating machine oil, in order to eliminate the influence from the outside, the state of the property deterioration of the magnet wire (enamel coated wire) and the insulating film material was observed by a shield tube test.

【0164】その(1).マグネットワイヤ(エナメル被
覆線)の絶縁特性について:マグネットワイヤの試験
は、5%伸長品と、ツイストペア試験片の2種類につい
て、150℃、40日間のシールドチューブテストを行
ったもので、表2に掲げた結果を用いて、以下説明す
る。
(1). Insulation characteristics of magnet wire (enamel coated wire): The magnet wire test was conducted on a shielded tube test at 150 ° C for 40 days for two types of a 5% elongated product and a twisted pair test piece. An explanation will be given below using the listed results.

【0165】[0165]

【表2】 [Table 2]

【0166】先に表1の従来例3で示したフロン134
aに適合できるといわれている冷凍機油のポリアルキレ
ングリコールとフロン134aの組合せにおけるシール
ドチューブテスト結果では、表2の試料No.9のポリエ
ステル線(PEW)、試料No.10のエステルイミド線
(EIW−R)では、5%伸長線に対していずれもクレ
ージング(亀裂)を発生し、ツイストペア試験片の絶縁
破壊電圧の保持率においては、30〜32%に著しく低
下した。
The CFC 134 shown in the prior art 3 in Table 1 is used.
According to the shield tube test results of the combination of polyalkylene glycol of the refrigerating machine oil and Freon 134a which are said to be compatible with the polyester wire (PEW) of sample No. 9 and the ester imide wire (EIW) of sample No. 10 in Table 2, In the case of -R), crazing (cracking) occurred in all cases with respect to the 5% elongation line, and the retention of the dielectric breakdown voltage of the twisted pair test piece was remarkably reduced to 30 to 32%.

【0167】一方、同様な評価を、表1に例示の本発明
の冷凍機油である実施例17のグルタル酸(Glut)
とネオペンチルグリコール(TPG)とイソーヘキサン
酸(i−C6)のコンポジットエステル油とフロン13
4aの組合せにより実施した結果、前述の従来例の試料
No.9や10で劣化を示したポリエステル線(ガラス転
移温度:Tgは表2中に記す)やポリエステルイミド線
は、試料No.11や試料No.12に示す通り外観異常が認
められず、また、絶縁破壊電圧の保持率も95%以上と
高く、マグネットワイヤに対する劣化の程度が極めて少
いことがわかった。この理由は、本発明の冷凍機油が初
期の段階で保有する水分量が少いこと、熱安定性がすぐ
れ、加水分解を促進するような酸性物質を生成しにくい
ことなどの特長が、改善効果をもたらしているものであ
る。
On the other hand, a similar evaluation was conducted using the glutaric acid (Glut) of Example 17 which is the refrigerating machine oil of the present invention exemplified in Table 1.
And the composite ester oil of neopentyl glycol (TPG) and Isohekisan acid (i-C 6) Freon 13
4a, the results of the above-described conventional sample
As shown in Sample Nos. 11 and 12, the polyester wire (glass transition temperature: Tg is shown in Table 2) and polyester imide wire which showed deterioration in Nos. In addition, the retention ratio of the dielectric breakdown voltage was as high as 95% or more, and it was found that the degree of deterioration of the magnet wire was extremely small. The reason for this is that the refrigerating machine oil of the present invention has a small amount of water retained at an early stage, has excellent thermal stability, and is difficult to generate an acidic substance that promotes hydrolysis, and has the effect of improving. It is what has brought.

【0168】試料No.13は、試料No.12のエステルイ
ミド線の上に更にポリアミドイミド層を被覆、複合した
もの、また、試料No.14はポリアミドイミド単独(A
IW)被覆のもの、何れにおいても良好な特性を示し
た。このようにガラス転移温度の低い層の上に、ガラス
転移温度の高い層を被覆したマグネットワイヤは、フロ
ン134aと冷凍機油の侵食に対して、上層の被膜が保
護作用として有効に働くので、圧縮機の信頼性の向上に
寄与することがわかった。
Sample No. 13 was obtained by further coating and compounding a polyamide imide layer on the ester imide wire of sample No. 12, and sample No. 14 was prepared by using polyamide imide alone (A
IW) coatings showed good properties. In this way, the magnet wire in which the layer having a high glass transition temperature is coated on the layer having a low glass transition temperature has an effect that the upper layer film effectively acts as a protective action against erosion of Freon 134a and refrigerating machine oil. It was found that it contributed to the improvement of the reliability of the machine.

【0169】その(2).絶縁フィルムの絶縁特性につい
て:次に、モータの絶縁フィルムにおけるシールドチュ
ーブテストを、130℃、40日間の絶縁強度試験を実
施し、外観および引張強さ保持率について評価した。そ
の結果を表3に示す。
(2). Insulation Characteristics of Insulating Film: Next, a shield tube test was performed on the insulating film of the motor at 130 ° C. for 40 days to evaluate the appearance and the tensile strength retention. Table 3 shows the results.

【0170】[0170]

【表3】 [Table 3]

【0171】圧縮機のハーメチックモータに用いる一般
的なポリエステルフィルム(東レ製の商品名、ルミラー
10)では、試料No.15に示す従来のポリアルキレン
グリコール油では、油中にオリゴマ成分の折出が認めら
れ、引張強さの保持率が83%であった。
In the case of a general polyester film (trade name: Lumirror X 10 manufactured by Toray Co., Ltd.) used for a hermetic motor of a compressor, in the case of the conventional polyalkylene glycol oil shown in Sample No. 15, the oligomer component was deposited in the oil. Was observed, and the retention of tensile strength was 83%.

【0172】これに対して、本発明の実施例17のコン
プレックスエステル油とフロン134aの組合せに於い
ては、試料No.16のルミラーX12、試料No.17のポリ
アミドイミドコートポリエステルであるPA−61M
(日立化成工業(株)製の商品名)、試料No.18のポリフ
ェニレンサルファイド(PPS)フィルム、試料No.1
9のポリエーテルエーテルケトン(PEEK)フィルム
のいずれに於いてもオリゴマの折出がなく、また、引張
強さ保持率が89%以上とすぐれており、フロン134
aを用いる圧縮機の電気絶縁システムとして、信頼性を
著るしく改善できることがわかった。
On the other hand, in the combination of the complex ester oil and Freon 134a of Example 17 of the present invention, Lumirror X 12 of Sample No. 16 and PA-polyamideimide-coated polyester of Sample No. 17 were used. 61M
(Trade name of Hitachi Chemical Co., Ltd.), polyphenylene sulfide (PPS) film of sample No. 18, sample No. 1
In any of the polyetheretherketone (PEEK) films of No. 9, oligomers did not break out, and the tensile strength retention was excellent at 89% or more.
It has been found that the reliability can be remarkably improved as an electrical insulation system for a compressor using a.

【0173】すなわち、フロン134aと本発明の分子
中にエステル基を2ヶ以上保有する冷凍機油の共存する
環境において、ガラス転移温度が65℃以上のポリエス
テルフィルム、ポリアミドイミドコードポリエステルフ
ィルムおよびPPSフィルム、PEEKフィルムを適当
に選択して、ハーメチックスモータの絶縁システムを完
成させることが、試料No.15に示す従来例3の油で問
題となっていたオリゴマー成分の折出やフィルム強度低
下による圧縮機や冷凍装置における性能上の問題や長期
信頼性に関する実用上の問題点を解消できることがわか
った。
That is, in an environment where Freon 134a and a refrigerating machine oil having two or more ester groups in the molecule of the present invention coexist, a polyester film having a glass transition temperature of 65 ° C. or more, a polyamideimide-coded polyester film and a PPS film, Completion of the insulation system of the Hermetics motor by appropriately selecting the PEEK film is a problem with the oil of the conventional example 3 shown in sample No. 15. It has been found that the problem of performance and the practical problem of long-term reliability in refrigeration equipment can be solved.

【0174】〈実施例22〉次に、本発明の冷凍機油を
保持した圧縮機の好ましい適用例について示す。圧縮機
を備えた冷凍装置の中で、特に0℃以下の熱交換器を利
用するものでは、冷凍装置中の水分の管理が、冷却性能
や電気絶縁材の品質の保証の面で重要な影響を及ぼすこ
とが知られており、水分除去法に対する技術確立が冷凍
装置のシステムの上で、欠くことのできない要件となっ
ている。
<Embodiment 22> Next, a preferred application example of the compressor holding the refrigerating machine oil of the present invention will be described. Among the refrigeration systems equipped with compressors, especially those that use a heat exchanger at 0 ° C or lower, the management of moisture in the refrigeration system has an important effect on the cooling performance and the quality of the electrical insulation material. It is known that the establishment of technology for the water removal method is an indispensable requirement on a refrigeration system.

【0175】冷凍装置の水分は、図10に示すごとく、
構成される冷凍サイクルにおいて、圧縮機40より吐出
されたフロン134aガスが、凝縮器41において、放
熱により凝縮して液冷媒となり、高温、高圧の液冷媒が
次の膨張機構42によって、低温、低圧の湿り蒸気とな
り蒸発器43へ送られる工程のなかで、凝縮器41と膨
張機構42の間に乾燥器45が配設され、合成ゼオライ
トで代表される乾燥剤で吸着除去される。本発明の冷凍
機油とフロン134aが共存する使用環境の中で、乾燥
剤の種類を適切に選択することが重要であり、これらの
適合性について表4の実施例にもとづいて説明する。
As shown in FIG.
In the refrigeration cycle configured, the Freon 134a gas discharged from the compressor 40 is condensed by heat radiation in the condenser 41 to become a liquid refrigerant, and the high-temperature, high-pressure liquid refrigerant is cooled by the next expansion mechanism 42 to a low-temperature, low-pressure liquid refrigerant. In the process of becoming wet steam and being sent to the evaporator 43, a dryer 45 is provided between the condenser 41 and the expansion mechanism 42, and is adsorbed and removed by a desiccant represented by synthetic zeolite. It is important to properly select the type of desiccant in the use environment in which the refrigerating machine oil and Freon 134a coexist, and their compatibility will be described based on the examples in Table 4.

【0176】[0176]

【表4】 [Table 4]

【0177】供試した乾燥剤は、いずれもユニオン昭和
(株)製の商品名モレキュラーシーブスと称する合成ゼオ
ライトであり、吸着する細孔径の分布を表わす指標とし
て、25℃、炭酸ガス分圧250mmHgにおける吸着容量
(%)をもって分類をした種々の合成ゼオライトであ
る。
All the drying agents tested were manufactured by Union Showa
This is a synthetic zeolite called Molecular Sieves (trade name) manufactured by K.K. is there.

【0178】合成ゼオライトのフロン134aと本発明
の冷凍機油に対する適合性について、表4に掲げるシー
ルドチューブテスト結果に基づいて説明する。
The compatibility of the synthetic zeolite with Freon 134a and the refrigerating machine oil of the present invention will be described based on the shield tube test results shown in Table 4.

【0179】試料No.20(従来例、商品名4ANR
G)に示すアルミン酸、ケイ酸のナトリウム塩を主成分
とする合成ゼオライトは、フッ素イオン吸着量が、1.0
5%と大きく、合成ゼオライトの反応による強度低下や
粉化による問題が生ずることがわかった。また。アルミ
ン酸、ケイ酸のナトリウム、カリウム塩を主成分とする
試料No.21(従来例、商品名4AXH−6)や試料No.
22(比較例、商品名XH−7)は、炭酸ガス吸着容量
が4.5〜1.5%のもので、フッ素イオン吸着量は0.
24%と低減した。しかし、実用に供するには未だフッ
素イオン吸着量が多い。
Sample No. 20 (conventional example, trade name 4ANR)
The synthetic zeolite containing a sodium salt of aluminate or silicic acid as a main component shown in G) has a fluorine ion adsorption amount of 1.0.
It was as large as 5%, and it was found that problems such as reduction in strength due to the reaction of the synthetic zeolite and powdering occurred. Also. Sample No. 21 (conventional example, trade name 4AXH-6) and Sample No. 21 mainly containing sodium and potassium salts of aluminate and silicic acid
22 (Comparative Example, trade name XH-7) has a carbon dioxide adsorption capacity of 4.5 to 1.5% and a fluorine ion adsorption amount of 0.5%.
This was reduced to 24%. However, the fluorine ion adsorption amount is still large for practical use.

【0180】更にアルミン酸、ケイ酸のカリウム、ナト
リウム塩を主体とする合成ゼオライトからなる試料No.
23(実施例、商品名XH−600)および試料No.2
3(実施例、商品名XH−9)は、炭酸ガス吸着容量が
0.2%のもので、フッ素イオン吸着量は0.04%と激
減した。実用に供し得るフッ素イオン吸着量が0.1%
以下であることからすれば、これらの試料はいずれも十
分に使用可能であることを示している。
Further, Sample No. consisting of synthetic zeolite mainly composed of potassium and sodium salts of aluminate and silicic acid was used.
23 (Example, trade name XH-600) and Sample No. 2
Sample No. 3 (Example, trade name XH-9) had a carbon dioxide gas adsorption capacity of 0.2%, and the fluorine ion adsorption amount was sharply reduced to 0.04%. Practical use of fluorine ion adsorption of 0.1%
The following shows that all of these samples are sufficiently usable.

【0181】なお、合成ゼオライトの細孔径の分布が、
フロン134aの分子を吸着して、合成ゼオライト自体
の特性を低下させることが問題となることから、フッ素
イオン吸着量を0.1%以下に管理するためには、炭酸
ガスの吸着容量を、1.0%以下に管理された合成ゼオ
ライトを使用すればよいことを確認している。
The distribution of the pore size of the synthetic zeolite is
Since there is a problem in that the characteristics of the synthetic zeolite itself are deteriorated by adsorbing the molecules of the fluorocarbon 134a, in order to control the amount of adsorbed fluorine ions to 0.1% or less, the adsorbing capacity of carbon dioxide gas must be reduced to 1%. It has been confirmed that a synthetic zeolite controlled to 0.0% or less should be used.

【0182】すなわち、フロン134aと本発明の分子
中に2ヶ以上のエステル結合を保有する冷凍機油を共存
状態で使用する冷凍装置において、炭酸ガスの吸着容量
が、25℃、炭酸ガス分圧、250mmHgで、1.0%以
下に管理されたケイ酸、アルミン酸のアルカリ塩よりな
る合成ゼオライト、例えば、ユニオン昭和(株)製の商品
名モレキュラーシーブスXH−600、XH−9を乾燥
剤として、実用することが水分のみを効果的に除去で
き、フッ素イオン吸着による粉化やビーズの強度低下な
どの影響が少なく、実用面において著しく優れているこ
とがわかった。
That is, in a refrigerating apparatus using Freon 134a and a refrigerating machine oil having two or more ester bonds in the molecule of the present invention in a coexistence state, the carbon dioxide adsorption capacity is 25 ° C., the carbon dioxide partial pressure is Synthetic zeolite composed of alkali salts of silicic acid and aluminate controlled at 1.0% or less at 250 mmHg, for example, molecular sieves XH-600 and XH-9 manufactured by Union Showa Co., Ltd. as a desiccant. It was found that practical use was able to remove only water effectively, and had little influence such as powdering due to fluorine ion adsorption and reduction in the strength of beads, and was extremely excellent in practical use.

【0183】なお、炭酸ガスの吸着容量が、25℃、炭
酸ガス分圧、250mmHgで、1.0%以下の下限値は、
可能な限り小さいことが望ましく、これがゼロ%の場
合、Fイオンは吸収せず水分のみを選択的に吸収し理想
的な分子篩いとなる。
When the carbon dioxide adsorption capacity is 25 ° C., carbon dioxide partial pressure and 250 mmHg, the lower limit of 1.0% or less is as follows:
It is desirable to be as small as possible. When this is 0%, F ions are not absorbed and only water is selectively absorbed, resulting in an ideal molecular sieve.

【0184】[0184]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0185】(1) 冷凍サイクルに用いられ、密閉容器内
に潤滑油となる冷凍機油を貯溜して、冷媒ガスを圧縮す
る圧縮機であって、使用する冷凍機油の粘度が、40℃
のとき2〜70より好ましくは5〜32cSt、100
℃のとき1〜9より好ましくは2〜6cStの分子中に
エステル結合を2個以上保有するエステル油を基油と
し、下臨界溶解温度が0℃以下もしくは−30℃以下の
冷凍機油を、それぞれ第1の目標である除湿機等の中温
冷凍装置用圧縮機および第2の目標である冷蔵庫等の低
温冷凍装置用圧縮機に用いることにより、使用環境の全
温度領域において、冷凍機油と冷媒が二層分離すること
がなく良く相溶するので、圧縮機の軸、軸受部の潤滑油
膜および熱交換器の冷媒熱伝達性能が保証されることと
なり、圧縮機および冷凍装置の性能および信頼性を著る
しく改善することができる。
(1) A compressor that is used in a refrigeration cycle and stores refrigeration oil as a lubricating oil in a closed container and compresses the refrigerant gas. The refrigeration oil used has a viscosity of 40 ° C.
At the time of 2 to 70, more preferably 5 to 32 cSt, 100
When the base oil is an ester oil having two or more ester bonds in a molecule of 1 to 9, more preferably 2 to 6 cSt at a temperature of 0 ° C, and a refrigerating machine oil having a lower critical melting temperature of 0 ° C or lower or -30 ° C or lower, By using the compressor for a medium-temperature refrigeration system such as a dehumidifier as a first target and the compressor for a low-temperature refrigeration system such as a refrigerator as a second target, the refrigerating machine oil and the refrigerant can be used in all temperature ranges of the use environment. Since the two layers are well separated without being separated from each other, the lubricating oil film on the shaft of the compressor, the bearing, and the heat transfer performance of the refrigerant in the heat exchanger are guaranteed, and the performance and reliability of the compressor and the refrigeration system are improved. Can be significantly improved.

【0186】(2) さらに、上記冷凍機油中に、分子中に
水酸基を保有するリン酸エステル系の極圧剤やその他の
摩耗防止剤、酸捕捉剤、酸化防止剤、消泡剤等の添加剤
を併用することにより、冷媒圧縮機の軸受摺動部の潤滑
性を改善する効果により、性能、信頼性の向上がはから
れる。
(2) Addition of a phosphate ester-based extreme pressure agent having a hydroxyl group in a molecule, other antiwear agents, an acid scavenger, an antioxidant, an antifoaming agent, etc. to the refrigerating machine oil. By using the agent together, the effect of improving the lubricating properties of the sliding portion of the bearing of the refrigerant compressor is improved, and the performance and reliability are improved.

【0187】(3) 高圧容器方式のロータリ形圧縮機にお
いては、粘度が40℃のとき、2〜70より好ましくは
5〜32cStの、また、低圧容器方式のレシプロ形圧
縮機においては、粘度が40℃のとき、2〜70より好
ましくは5〜15cStのそれぞれ分子中にエステル結
合を2個以上保有する本発明の冷凍機油を、フロン13
4aと併用することにより、圧縮機の性能を示す成績係
数を改善することができ、これを用いる冷凍装置の電力
消費量を少なくでき、冷凍能力を大きくする、いわゆる
性能を改善することが可能である。
(3) The viscosity of the high pressure vessel type rotary compressor is 2 to 70, preferably 5 to 32 cSt when the viscosity is 40 ° C. The viscosity of the low pressure vessel type reciprocating type compressor is 40 to 70 cSt. At 40 ° C., the refrigerating machine oil of the present invention having two or more ester bonds in each molecule of 2 to 70, more preferably 5 to 15 cSt, is
By using together with 4a, the coefficient of performance indicating the performance of the compressor can be improved, the power consumption of the refrigeration apparatus using the same can be reduced, and the refrigeration capacity can be increased, that is, the so-called performance can be improved. is there.

【0188】(4) フロン134aをに代表される塩素を
含まないフロン系冷媒を使用する冷媒圧縮機のモータ絶
縁材料として、ガラス転移温度120℃以上の絶縁被覆
巻線およびガラス転移温度70℃以上の絶縁フィルム
を、冷凍機油として本発明のエステル油を基油とした冷
凍機油を使用することにより、圧縮機の電気的な絶縁性
能および長期信頼性を著しく改善することができる。
(4) As a motor insulating material of a refrigerant compressor using a chlorofluorocarbon-based refrigerant represented by chlorofluorocarbon 134a, an insulation-coated winding having a glass transition temperature of 120 ° C. or more and a glass transition temperature of 70 ° C. or more By using the refrigerating machine oil based on the ester oil of the present invention as the refrigerating machine oil, the electrical insulation performance and long-term reliability of the compressor can be remarkably improved.

【0189】(5) 本発明の圧縮機を備えた冷凍装置を構
成する乾燥器中に、25℃、炭酸ガス分圧250mmHgに
おける炭酸ガス吸収容量が、1.0%以下であるケイ
酸、アルミン酸アルカリ金属塩よりなる合成ゼオライト
を用いることにより、冷凍サイクル中の水分を効率よく
分別吸着すると共に、乾燥剤自体の劣化による粉化現象
がもたらす冷媒配管の閉塞による問題や圧縮機摺動部へ
の侵入による異常摩耗現象をもなくすことが可能とな
り、性能および長期信頼性において改善効果が大であ
る。
(5) Silicic acid or alumina having a carbon dioxide absorption capacity of 1.0% or less at 25 ° C. and a carbon dioxide partial pressure of 250 mmHg was placed in a dryer constituting a refrigerating apparatus equipped with the compressor of the present invention. By using synthetic zeolite composed of acid alkali metal salts, water in the refrigeration cycle can be efficiently separated and adsorbed, and problems such as clogging of refrigerant pipes caused by powdering due to deterioration of the desiccant itself and sliding parts of the compressor It is possible to eliminate the abnormal wear phenomenon due to the intrusion of water, and the effect of improving the performance and long-term reliability is great.

【0190】(6) 以上説明した内容により構成した本発
明の冷凍装置用圧縮機は、従来の塩素を含むフロン系冷
媒ガス(例えばフロン12)に比べて、地球環境で問題
となっているオゾン破壊係数(OPP)をゼロに、地球
温暖化係数(GWP)を0.3以下に下げることが可能
となる。
(6) The compressor for a refrigeration system according to the present invention constituted as described above has a higher ozone problem in the global environment than a conventional chlorofluorocarbon-based refrigerant gas (for example, chlorofluorocarbon 12). It is possible to reduce the coefficient of destruction (OPP) to zero and the global warming potential (GWP) to 0.3 or less.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】フロン134a冷媒と冷凍機油の相溶性を説明
する二層分離温度線図である。
FIG. 1 is a two-layer separation temperature diagram for explaining the compatibility between Freon 134a refrigerant and refrigerating machine oil.

【図2】各種冷凍機油の水分溶解量と体積抵抗率の関係
を示した特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of water dissolved in various refrigerator oils and the volume resistivity.

【図3】高圧容器方式のロータリ形圧縮機の定格運転時
の冷凍機油の実粘度と成績係数との関係を示した特性で
ある。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the actual viscosity of a refrigerating machine oil and the coefficient of performance during rated operation of a high-pressure container type rotary compressor.

【図4】低圧容器方式のレシプロ形圧縮機の定格運転時
の実粘度と成績係数との関係を示した特性である。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the actual viscosity and the coefficient of performance of a low-pressure container type reciprocating compressor during rated operation.

【図5】鉄系摩擦摺動面を有するファレックス試験とフ
ロン134a溶解油の高圧雰囲気摩擦試験の関係を示し
た特性である。
FIG. 5 is a characteristic showing a relationship between a Falex test having an iron-based friction sliding surface and a high-pressure atmosphere friction test of Freon 134a-dissolved oil.

【図6】ファレックス試験による摩耗量を示すを示した
特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing an amount of wear by a Falex test.

【図7】密閉形ロータリ圧縮機の要部縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a main part of the hermetic rotary compressor.

【図8】ロータリ圧縮機の圧縮機械部の要部縦断面図で
ある。
FIG. 8 is a vertical sectional view of a main part of a compression machine part of the rotary compressor.

【図9】冷凍装置の冷凍サイクル構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of the refrigeration apparatus.

【図10】冷凍装置の冷凍サイクル構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of the refrigeration apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ケース、 2…シリンダ、
3…偏心部、 4…回転軸、5
…主軸受、 6…副軸受、7…
ローラ、 8…シリンダの溝、
9…ばね、 10…ベーン、1
3…冷凍機油、 17…軸穴、19…
固定子、 19a…巻線、20…回転
子、 22…電動機、23…圧縮機
部、 40…圧縮機、41…凝縮器、
42…膨張機構、43…蒸発器、
45…乾燥器。
1 ... case, 2 ... cylinder,
3 ... eccentric part, 4 ... rotating shaft, 5
... Main bearing, 6 ... Sub bearing, 7 ...
Roller, 8… Cylinder groove,
9 ... Spring, 10 ... Vane, 1
3: Refrigeration oil, 17: Shaft hole, 19:
Stator, 19a: winding, 20: rotor, 22: electric motor, 23: compressor unit, 40: compressor, 41: condenser,
42 ... expansion mechanism, 43 ... evaporator,
45 ... Dryer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10N 20:02 40:30 (72)発明者 田中 誠 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 本間 吉治 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 畠 裕章 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 香曽我部 弘勝 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (72)発明者 成好 巧次 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 岩田 博 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−191692(JP,A) 特開 昭54−108007(JP,A) 米国特許4851144(US,A) 国際公開90/12849(WO,A1) 「CFCs:Time of Tra nsition」,American Society of Heatin g,Refrigerating,an d Air−Conditioning Engineers,Inc.p. 211−216(1989)「トライボロジスト」 (社団法人日本潤滑学会),Vol. 35,No.9,p.621−626(1990) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C10M 105/38 C09K 5/04 F25B 1/00 395 H02K 3/44 C10N 40:30 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI C10N 20:02 40:30 (72) Inventor Makoto Tanaka 800 Tomita, Ohira-machi, Shimotsuga-gun, Tochigi Prefecture Tochigi Plant, Hitachi, Ltd. 72) Inventor Yoshiharu Honma 4026 Kuji-cho, Hitachi City, Ibaraki Pref.Hitachi, Ltd.Hitachi Research Laboratories, Ltd. Hirokatsu Kasokabe 502, Kandate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref., Hitachi, Ltd.Mechanical Research Laboratories Co., Ltd. Hiroshi 502, Kandachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-62-191692 (JP) A) JP-A-54-108007 (JP, A) U.S. Pat. No. 4,851,144 (US, A) International Publication 90/12849 (WO, A1) "CFCs: Time of Transcription", American Society of Heating, Refrigerator, and Air-Conditioning Engineers, Inc. p. 211-216 (1989) "Tribologist" (Japan Lubrication Society), Vol. 9, p. 621-626 (1990) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C10M 105/38 C09K 5/04 F25B 1/00 395 H02K 3/44 C10N 40:30

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水素化フッ素化炭素(HFC)が主成分で
あり臨界温度が40℃以上である冷媒と、 前記冷媒を圧縮する密閉型圧縮機と、 前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、 前記冷媒を乾燥させる乾燥器と、 前記冷媒を膨脹させる膨張機構と、 前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、 粘度が40℃のとき2〜70cSt、100℃のとき1
〜9cStであり、体積抵抗率が10 13 Ωcm以上で、
分子中にエステル結合(−O−CO−)を少なくとも2
ヶ保有する脂肪酸のエステル油を基油とした冷凍機油
を備え、 前記絶縁フィルムはポリエチレンテレフタレート、ポリ
アミドイミドコートポリエステル、ポリフェニレンサル
ファイド及びポリエーテルエーテルケトンのいずれか1
種の絶縁フィルムである冷凍装置。
(1) Hydrofluorinated carbon (HFC) as a main component
Refrigerant whose critical temperature is 40 ° C. or higher, a hermetic compressor that compresses the refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant, a dryer that dries the refrigerant, and an expansion mechanism that expands the refrigerant, An evaporator for evaporating the refrigerant, 2 to 70 cSt when the viscosity is 40 ° C., and 1 when the viscosity is 100 ° C.
99 cSt, and the volume resistivity is 10 13 Ωcm or more,
At least two ester bonds (-O-CO-) in the molecule
A refrigeration oil months held by ester oils of fatty acid and base oil
The insulating film comprises polyethylene terephthalate, poly
Amidoimide coated polyester, polyphenylene sal
Either Fido or polyetheretherketone 1
Refrigeration equipment which is a kind of insulating film.
【請求項2】水素化フッ素化炭素(HFC)が主成分で
あり臨界温度が40℃以上である冷媒と、 前記冷媒を圧縮する密閉型圧縮機と、 前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、 前記冷媒を乾燥させる乾燥器と、 前記冷媒を膨脹させる膨張機構と、 前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、 粘度が40℃のとき2〜70cSt、100℃のとき1
〜9cStであり、体積抵抗率が10 13 Ωcm以上で、
分子中にエステル結合(−O−CO−)を少なくとも2
ヶ保有する脂肪酸のエステル油を基油とした水分が50
0ppm以下の冷凍機油とを備え、 前記絶縁フィルムはポリエチレンテレフタレート、ポリ
アミドイミドコートポリエステル、ポリフェニレンサル
ファイド及びポリエーテルエーテルケトンのいず れか1
種の絶縁フィルムである冷凍装置。
2. Hydrofluorinated carbon (HFC) as a main component
Refrigerant whose critical temperature is 40 ° C. or higher, a hermetic compressor that compresses the refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant, a dryer that dries the refrigerant, and an expansion mechanism that expands the refrigerant, An evaporator for evaporating the refrigerant, 2 to 70 cSt when the viscosity is 40 ° C., and 1 when the viscosity is 100 ° C.
99 cSt, and the volume resistivity is 10 13 Ωcm or more,
At least two ester bonds (-O-CO-) in the molecule
50% of water based on fatty acid ester oil
0 ppm or less of refrigerating machine oil, and the insulating film is made of polyethylene terephthalate,
Amidoimide coated polyester, polyphenylene sal
Fido and either the polyetheretherketone 1
Refrigeration equipment which is a kind of insulating film.
【請求項3】水素化フッ素化炭素(HFC)が主成分で
あり臨界温度が40℃以上である冷媒と、粘度が40℃
のとき5〜32cStであり、体積抵抗率が10 13 Ωc
m以上で、分子中にエステル結合(−O−CO−)を少
なくとも2ヶ保有する脂肪酸のエステル油を基油とした
冷凍機油とを封入した状態で使用される冷凍装置であ
り、この冷凍装置は、 前記冷媒を圧縮する密閉型高圧容器方式のロータリ形圧
縮機と、 前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、 前記冷媒を乾燥させる乾燥器と、 前記冷媒を膨脹させる膨張機構と、 前記冷媒を蒸発させる蒸発器とを備え、 前記絶縁フィルムはポリエチレンテレフタレート、ポリ
アミドイミドコートポリエステル、ポリフェニレンサル
ファイド及びポリエーテルエーテルケトンのいずれか1
種の絶縁フィルムである冷凍装置。
3. Hydrofluorinated carbon (HFC) as a main component
A refrigerant having a critical temperature of 40 ° C. or higher and a viscosity of 40 ° C.
Is 5 to 32 cSt, and the volume resistivity is 10 13 Ωc
m or more, the ester bond (-O-CO-) in the molecule is small.
Based on at least two fatty acid ester oils
This is a refrigeration system that is used with refrigerating machine oil enclosed.
This refrigeration system is a closed type high pressure vessel type rotary type pressure compressor for compressing the refrigerant.
A compressor for condensing the refrigerant, a dryer for drying the refrigerant, an expansion mechanism for expanding the refrigerant, and an evaporator for evaporating the refrigerant, wherein the insulating film is polyethylene terephthalate, poly
Amidoimide coated polyester, polyphenylene sal
Either Fido or polyetheretherketone 1
Refrigeration equipment which is a kind of insulating film.
【請求項4】水素化フッ素化炭素(HFC)が主成分で
あり臨界温度が40℃以上である冷媒と、粘度が40℃
のとき5〜32cStであり、体積抵抗率が10 13 Ωc
m以上で、分子中にエステル結合(−O−CO−)を少
なくとも2ヶ保有する脂肪酸のエステル油を基油とした
水分が500ppm以下の冷凍機油とを封入した状態で
使用される冷凍装置であり、この冷凍装置は、 前記冷媒を圧縮する密閉型高圧容器方式のロータリ形圧
縮機と、 前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、 前記冷媒を乾燥させる乾燥器と、 前記冷媒を膨脹させる膨張機構と、 前記冷媒を蒸発させる蒸発器とを備え、 前記絶縁フィルムはポリエチレンテレフタレート、ポリ
アミドイミドコートポリエステル、ポリフェニレンサル
ファイド及びポリエーテルエーテルケトンのいずれか1
種の絶縁フィルムである冷凍装置。
4. Hydrofluorinated carbon (HFC) as a main component
A refrigerant having a critical temperature of 40 ° C. or higher and a viscosity of 40 ° C.
Is 5 to 32 cSt, and the volume resistivity is 10 13 Ωc
m or more, the ester bond (-O-CO-) in the molecule is small.
Based on at least two fatty acid ester oils
With the refrigerating machine oil having a water content of 500 ppm or less
This is a refrigeration apparatus used, and the refrigeration apparatus is a closed type high pressure vessel type rotary type pressure compressor for compressing the refrigerant.
A compressor for condensing the refrigerant, a dryer for drying the refrigerant, an expansion mechanism for expanding the refrigerant, and an evaporator for evaporating the refrigerant, wherein the insulating film is made of polyethylene terephthalate, poly
Amidoimide coated polyester, polyphenylene sal
Either Fido or polyetheretherketone 1
Refrigeration equipment which is a kind of insulating film.
【請求項5】水素化フッ素化炭素(HFC)が主成分で
あり臨界温度が40℃以上である冷媒と、粘度が40℃
のとき5〜15cStであり、体積抵抗率が10 13 Ωc
m以上で、分子中にエステル結合(−O−CO−)を少
なくとも2ヶ保有する脂肪酸のエステル油を基油とした
冷凍機油とを封入した状態で使用される冷凍装置であ
り、この冷凍装置は、 前記冷媒を圧縮する密閉型低圧容器方式のレシプロ形圧
縮機と、 前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、 前記冷媒を乾燥させる乾燥器と、 前記冷媒を膨脹させる膨張機構と、 前記冷媒を蒸発させる蒸発器とを備え、 前記絶縁フィルムはポリエチレンテレフタレート、ポリ
アミドイミドコートポリエステル、ポリフェニレンサル
ファイド及びポリエーテルエーテルケトンのいずれか1
種の絶縁フィルムである冷凍装置。
5. A fluorinated carbon (HFC) as a main component.
A refrigerant having a critical temperature of 40 ° C. or higher and a viscosity of 40 ° C.
And the volume resistivity is 10 13 Ωc.
m or more, the ester bond (-O-CO-) in the molecule is small.
Based on at least two fatty acid ester oils
This is a refrigeration system that is used with refrigerating machine oil enclosed.
This refrigerating apparatus is a closed type low pressure vessel type reciprocating pressure type for compressing the refrigerant.
A compressor for condensing the refrigerant, a dryer for drying the refrigerant, an expansion mechanism for expanding the refrigerant, and an evaporator for evaporating the refrigerant, wherein the insulating film is polyethylene terephthalate, poly
Amidoimide coated polyester, polyphenylene sal
Either Fido or polyetheretherketone 1
Refrigeration equipment which is a kind of insulating film.
【請求項6】水素化フッ素化炭素(HFC)が主成分で
あり臨界温度が40℃以上である冷媒と、粘度が40℃
のとき5〜15cStであり、体積抵抗率が10 13 Ωc
m以上で、分子中にエステル結合(−O−CO−)を少
なくとも2ヶ保有する脂肪酸のエステル油を基油とした
水分が500ppm以下の冷凍機油とを封入した状態で
使用される冷凍装置であり、この冷凍装置は、 前記冷媒を圧縮する密閉型低圧容器方式のレシプロ形圧
縮機と、 前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、 前記冷媒を乾燥させる乾燥器と、 前記冷媒を膨脹させる膨張機構と、 前記冷媒を蒸発させる蒸発器とを備え、 前記絶縁フィルムはポリエチレンテレフタレート、ポリ
アミドイミドコートポリエステル、ポリフェニレンサル
ファイド及びポリエーテルエーテルケトンのいずれか1
種の絶縁フィルムである冷凍装置。
6. Hydrofluorinated carbon (HFC) as a main component
A refrigerant having a critical temperature of 40 ° C. or higher and a viscosity of 40 ° C.
And the volume resistivity is 10 13 Ωc.
m or more, the ester bond (-O-CO-) in the molecule is small.
Based on at least two fatty acid ester oils
With the refrigerating machine oil having a water content of 500 ppm or less
This is a refrigerating device that is used. The refrigerating device is a closed-type low-pressure container-type reciprocating pressure compressor that compresses the refrigerant.
A compressor for condensing the refrigerant, a dryer for drying the refrigerant, an expansion mechanism for expanding the refrigerant, and an evaporator for evaporating the refrigerant, wherein the insulating film is polyethylene terephthalate, poly
Amidoimide coated polyester, polyphenylene sal
Either Fido or polyetheretherketone 1
Refrigeration equipment which is a kind of insulating film.
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