JPH04198677A - 冷媒圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば空気調和機や冷蔵庫等に組込まれる冷
媒圧縮機に係り、さらに詳しくは冷媒として１．１−ジ
フルオロエタンを用いた冷媒圧縮機に関する。

（従来の技術） 空気調和機や冷蔵庫等に組込まれる冷媒圧縮機としては
、例えば第７図に示すように、密閉されたケース本体１
内にステータ２とロータ３とて構成されるモータ機構４
を設置すると共に、このモータ機構４の下部に圧縮機構
５を設け、上記モータ機構４により圧縮機構５を駆動す
ることによって、アキュムレータ６を介して供給管７か
ら導入された冷媒を圧縮し、ケース本体１内に一旦吐出
させた後、ケース本体１の上部に設けられた吐出管８か
ら冷凍機側に供給する、密閉型冷媒圧縮機が多用されて
いる。

このような密閉型冷媒圧縮機の冷媒としては、ジクロロ
ジフロロメタン（以下フロン１２と称する）やクロロジ
フロロメタンか主に用いられており、また圧縮機構５に
封入される冷凍機油としては、フロン１２やクロロジフ
ロロメタンに対して溶解性を示すナフテン系鉱油やパラ
フィン系鉱油か用いられている。

これら冷媒や冷凍機油は、ケース本体１内を直接循環す
るため、モータ機構４におけるモータ絶縁フィルムはこ
れらに対して耐食性を有することが必要であり、一般に
ポリエチレンテレフタレートフィルムが用いられている
。

ところで、最近、上記した冷媒等から放出されたフロン
かオゾン層の破壊を招き、人体や生物系に深刻な影響を
与えることがはっきりしてきたため、オゾン破壊係数の
高いフロン１２等は段階的に使用が削減され、将来的に
は使用しない方向に決定している。

このような状況下にあって、フロン１２の代替冷□ 媒として、１，１．１．２−テトラフルオロエタン（以
下フロン１３４ａと称する）や１．１−ジフルオロエタ
ン（以下フロン１５２ａと称する）等が開発されている
。

フロン１５２ａに関しては、可燃性という欠点を有する
ものの、フロン１３４ａに比較してエネルギー効率かよ
い、地球温暖化係数（ＧＮＰ）が低い（フロン１５２ａ
−０，０３３、フロン１３４ａ−０，２９）、原料とな
る資源が豊富なために生産コストが低い等の利点を有し
ており、フロン１２の代替冷媒としての使用が試みられ
ている。

そして、このような代替冷媒の使用に伴い、これらの冷
媒に適した圧縮機用材料の開発が望まれている。例えば
フロン１３４ａやフロン１５２ａは、従来の冷凍機油で
ある鉱油にはほとんど溶解しないため、これらに対して
溶解性を示すポリエステル系油やポリエーテル系油の使
用が試みられている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、冷媒としてフロン１５２ａを用い、かつ
このフロン１５２ａが溶解性を示すポリエステル系油や
ポリエーテル系油を冷凍機油として用いた場合、本発明
者らの実験によって、現在モータ絶縁用フィルムとして
用いられているポリエチレンテレフタレートとポリエス
テル系油やポリエーテル系油との反応性が高く、従来系
で用いたときの３倍程度と抽出物の量か多くなり、長期
間安定して冷媒圧縮機を運転することができないことか
明らかになった。

本発明は、このような冷媒としてフロン１５２ａを、冷
凍機油としてポリエステル系油やポリエーテル系油を使
用する圧縮機において、従来のモータ絶縁フィルムでは
長期使用に耐えない点に対処するためになされたもので
、フロン１５２ａとポリエステル系油やポリエーテル系
油とを用いた際に連続運転を行っても、支障が生じない
耐久性を有する冷媒圧縮機を提供することを目的とする
ものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明の冷媒圧縮機は、密閉されたケース本体
内に圧縮機構およびモータ機構が内蔵され、かつ冷媒と
して１，１−ジフルオロエタンおよび冷凍機油として前
記冷媒と相溶性を有する油を用い、前記冷媒が直接前記
ケース本体内を循環する冷媒圧縮機において、前記モー
タ機構におけるモータ絶縁フィルムの少なくとも表面部
が、ポリフェニレンサルファイドフィルムからなる結晶
性絶縁フィルムで形成されていることを特徴とするもの
である。

（作　用） ポリフェニレンサルファイドフィルムは、ポリエステル
系油やポリエーテル系油に対して優れた耐食性を示し、
長期間安定状態を保つことが可能である。したがって、
フロン１５２ａとポリエステル系油やポリエーテル系油
を使用する冷媒圧縮機におけるモータ機構のモータ絶縁
フィルムとして、少なくとも冷媒や冷凍機油に晒される
表面部をポリフェニレンサルファイドフィルムによって
構成することにより、冷媒や冷凍機油中での溶解が防止
でき、機械的強度や絶縁性を安定して維持するができる
。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図および第２図は、本発明の一実施例の密閉型冷媒
圧縮機の要部を示す図である。なお、これらの図におい
て、第７図に示した従来の冷媒圧縮機と同一構成部には
同一符号を付して説明する。

第１図および第２図において、符号１は密閉されたケー
ス本体である。このケース本体１内の上部側にはステー
タ２が圧入配置されており、このステータ２の内周側に
ロータ３か回転自在に支持されており、これらステータ
２およびロータ３によってモータ機構４が構成されてい
る。また、このモータ機構４の下部には、図示を省略し
た圧縮機構（第７図における符号５参照）が設けられて
おり、この圧縮機構の駆動部はロータ３と回転軸によっ
て連結されている。

ステータ２の内周縁には、多数のスロット９が軸方向に
形成されている。これら各スロット９内には、第３図（
ａ）に示すような、長手方向両端部を折返し構造とした
断面Ｕ字型のスロット絶縁フィルム１０が圧入配置され
ており、これらスロット絶縁フィルム１０内にはそれぞ
れコイル１１か挿入配置されている。これらコイル１１
を挿入したスロット絶縁フィルム１０の開口部１０ａに
は、第３図（ｂ）に示すような、模型絶縁フィルム１２
か挿着されており、これらスロット絶縁フィルム１０と
模型絶縁フィルム１２とによってモータ絶縁フィルムか
構成されている。

これらスロット絶縁フィルム１０と模型絶縁フィルム１
２は、ポリフェニレンサルファイドフィルム（以下ＰＰ
Ｓフィルムと略す）によって形成されている。使用する
　ＰＰＳフィルムとしては、［＋Ｓ−］で示される構成
単位を７０モル％以上含むものが好ましい。ＰＰＳフィ
ルムには多量のオリゴマーが存在することか一般的に知
られており、このオリゴマーは結晶性であり、よって冷
凍サイクル中において析出する等して悪影響を与える可
能性があるため、フィルム中の全オリゴマーの１／４以
上、望ましくはｌ／２以上をキシレンやベンジルアルコ
ール等の有機溶剤で除去したものを用いることか好まし
い。

そして、図示を省略した圧縮機構内には、冷凍機油とし
てポリエステル系油が封入されており、冷媒としてはフ
ロン１５２ａが使用される。図示を省略した圧縮機構の
吸入ポートより導入された冷媒は、モータ機構４によっ
て駆動される圧縮機構により圧縮される。圧縮された冷
媒は、図示を省略した圧縮機構の吐出ポートからケース
本体１内に一旦吐出されてケース本体１内に充満した後
、ケース本体１上部に設けられた図示を省略した吐出管
から冷凍機側に供給されるよう構成されている。

上記構成の密閉型冷媒圧縮機においては、圧縮機構によ
って圧縮された冷媒、すなわちフロン１５２ａが一旦ケ
ース本体１内に充満するため、スロット絶縁フィルム１
０と模型絶縁フィルム１２とによって構成されているモ
ータ絶縁フィルムは、フロン１５２ａと共に、このフロ
ン１５２ａ中に溶解した冷凍機油、すなわちポリエステ
ル系油と接触する。

しかし、上記モータ絶縁フィルムを形成しているＰＰＳ
は、フロン１５２ａやポリエステル系油に対して安定で
あり、はとんど溶解することかないため、その機械強度
および絶縁性を長期間安定して維持することかできる。

また、上記構成の密閉型冷媒圧縮機においては、動作時
の温度か１２０℃〜１３０℃程度と高温に達するか、こ
のような温度領域においても　ＰＰＳフィルムは、フロ
ン１５２ａやポリエステル系油に対して安定である。

この実施例で使用した［−ｏ−８−コて示される構成単
位を７０モル％以上含むＰＰＳフィルムと、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム（以下ＰＥＴフィルムと略す
）とを用い、これらをポリエステル系油を添加した高圧
冷媒フロン１５２ａ　（１７５℃）中に浸漬し、この状
態でそれぞれの引張強度の経時変化を測定したところ、
第４図に示す結果が得られた。

第４図からも明らかなように、１７５℃のフロン１５２
ａ中においてＰＰＳフィルムは引張強度の経時的な劣化
がなかったのに対し、ＰＥＴフィルムは引張強度が劣化
し冷媒圧縮機のモータ絶縁フィルムとして使用に耐えう
るちのではないことがわかる。

このことからも　ＰＰＳフィルムが冷凍機油としてポリ
エステル系油を使用し、かつ冷媒としてフロン１５２ａ
を用いた冷媒圧縮機のモータ絶縁フィルムとして優れた
特性を有していることが明らかである。また、上記構成
の冷媒圧縮機の実機による耐久試験を行ったところ、良
好な耐久結果を得た。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

この実施例の冷媒圧縮機は、前述の実施例におけるモー
タ絶縁フィルムを、第５図（ａ）お°よび（ｂ）に示す
ように、スロット絶縁フィルム２１および模型絶縁フィ
ルム２２共に、ＰＰＳフィルムとこのＰＰＳフィルム以
上の引張強度を有する熱可塑性あるいは熱硬化性フィル
ムとによる複合フィルムで同一形状に形成する以外は、
同一構造とした密閉型冷媒圧縮機である。

これらスロット絶縁フィルム２１および模型絶縁フィル
ム２２に用いた複合フィルムＡは、第５図（Ｃ）の拡大
図に示すように、ＰＰＳフィルム以上の引張強度を有す
る熱可塑性あるいは熱硬化性フィルムとして、例えば厚
さ　１２５μｍのＰＥＴフィルムＡ２の両表面に、厚さ
５０ｔｌ＃ｌのＰＰＳフィルムＡ１およびＡ３をエポキ
シ系接着剤によって張り合せたものである。

複合フィルムに用いる際のＰＰＳフィルムとしても、前
述の実施例と同様に［−＠−Ｓ−］で示される構成単位
を７０モル％以上含むものの使用が好ましい。

このように、ＰＰＳフィルム以上の引張強度を有する熱
可塑性あるいは熱硬化性フィルムの表面に、ＰＰＳフィ
ルムを貼着した複合フィルムを用いることによって、Ｐ
ＰＳフィルムの低折曲げ性を複合した引張強度の大きい
フィルムにより補うことができ、例えばスロット内にス
ロット絶縁フィルム２１を圧入する際や、その開口部２
１ａに模型絶縁フィルム２２を装着する際の作業性が向
上し作業歩留が上かる。

また、前述の実施例と同様に、この実施例で使用したＰ
ＥＴフィルムの両表面に　ＰＰＳフィルムを張り合せた
複合フィルムと、ＰＥＴフィルムとを用い、これらをポ
リエステル系油を添加した高圧冷媒フロン１５２ａ　（
１７５℃）中に浸漬し、この状態でそれぞれの引張強度
の経時変化を測定したところ、第６図に示すように、こ
の実施例で使用した複合フィルムは、浸漬開始初期時に
おいて若干引張強度が低下するものの、モータ絶縁フィ
ルムとして要求される引張強度は充分に維持しており、
充分に使用に耐えうろことがわかる。なお、この引張強
度の低下は、ＰＥＴフィルムの引張強度か１７５℃とい
う温度によって劣化したものと考えられる。

また、上記構成の冷媒圧縮機の実機による耐久試験を行
ったところ、良好な耐久結果を得た。

なお、上記実施例においては、冷凍機油としてポリエス
テル系油を使用した例について説明したが、ポリエーテ
ル系油を用いた場合においても同様な効果か得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、フロン１５２ａお
よびポリエステル系油やポリエーテル系油に対して安定
なＰＰＳフィルムを少なくとも表面に有する結晶性絶縁
フィルムによって、モータ絶縁フィルムを構成している
ため、モータ絶縁フィルムの機械的強度および絶縁性が
長期間安定して保たれ、フロン１５２ａおよびポリエス
テル系油やポリエーテル系油を用いた耐久性に優れた冷
媒圧縮機を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷媒圧縮機の要部を示す横
断面図、第２図は第１図の冷媒圧縮機のモータ機構部近
辺を示す分解断面図、第３図（ａ）および（ｂ）は本発
明の一実施例の冷媒圧縮機のモータ絶縁フィルムを示す
斜視図、第４図は本発明の一実施例のモータ絶縁フィル
ムの耐熱試験結果の一例を従来例と比較して示す特性図
、第５図（ａ）および（ｂ）は本発明の他の実施例の冷
媒圧縮機のモータ絶縁フィルムを示す斜視図、第５図（
ｃ）は第５図（ａ）および（ｂ）のモータ絶縁フィルム
に用いた複合フィルムの２部の拡大断面図、第６図は本
発明の他の実施例のモータ絶縁フィルムの耐熱試験結果
の一例を従来例と比較して示す特性図、第７図は従来の
冷媒圧縮機の構成を示す図である。 １・・・・・・ケース本体、２・・・・・・ステータ、
３・・・・・・ロータ、４・・・・・・モータ機構、５
・・・・・・圧縮機構、９・・・・・・スロット、１０
．２１・・・・・・スロット絶縁フィルム、１１・・・
・・・コイル、１２．２２・・・・・・模型絶縁フィ　
　ル　。 出願人　　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　　須　山　佐　− ど 第１図 第２の （ａ）　　　　　　　　　（ｂ） 第３図 晴間（１−１） 第４図 （ａ）（ｂ）　　　　　ＣＣ） 第５図 晴間（）−１） 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉されたケース本体内に圧縮機構およびモータ
   機構が内蔵され、かつ冷媒として１，１−ジフルオロエ
   タンおよび冷凍機油として前記冷媒と相溶性を有する油
   を用い、前記冷媒が直接前記ケース本体内を循環する冷
   媒圧縮機において、 前記モータ機構におけるモータ絶縁フィルムの少なくと
   も表面部が、ポリフェニレンサルファイドフィルムから
   なる結晶性絶縁フィルムで形成されていることを特徴と
   する冷媒圧縮機。
2. （２）請求項１記載の冷媒圧縮機において、前記モータ
   絶縁フィルムが、前記ポリフェニレンサルファイドフィ
   ルムとこのポリフェニレンサルファイドフィルム以上の
   引張強度を有する熱可塑性あるいは熱硬化性フィルムと
   の複合フィルムからなることを特徴とする冷媒圧縮機。