JPH05157379A

JPH05157379A - 冷媒圧縮機及び冷蔵庫及び冷凍空調装置及び冷凍システム

Info

Publication number: JPH05157379A
Application number: JP8216392A
Authority: JP
Inventors: Susumu Kawaguchi; 進川口; Tatsuaki Shimizu; 辰秋清水; Hiroshige Konishi; 広繁小西; Hitoshi Maruyama; 等丸山; Noboru Masuda; 昇増田; Shinobu Ogasawara; 忍小笠原; Yoshihiro Sumida; 嘉裕隅田; Satoru Toyama; 悟外山; Hidehiko Yamada; 秀彦山田; Tomio Wada; 富美夫和田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-07-12
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1993-06-22
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JP2803451B2

Abstract

(57)【要約】【構成】冷凍空調装置用冷媒としてＨＦＣ１３４ａを
使用する冷媒圧縮機において、冷凍機油として、又は、
該圧縮機１の部品に塗布する油（電動機電線１３への塗
布油、焼結部品への含浸油）あるいは圧縮機組立時に使
用する油として冷媒に相互溶解性のないハードアルキル
ベンゼン油等を用いる。【効果】電気絶縁性に優れた装置を得ることができ、
又は、組立作業性が良く、部品の取り扱いが楽な圧縮機
を製作することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】冷媒としてハイドロフルオロカー
ボンを主成分とするものを使用する冷凍空調装置等に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷凍装置の一例を図１１に示す。
従来例えば、“トライポロジスト”第３５巻第９号（１
９９０年）６２１〜６２６頁に示されるように、ハイド
ロフルオロカーボンであるＨＦＣ１３４ａ冷媒を用いて
冷凍装置を構成する場合、冷媒と冷凍機油との相互溶解
性が重要な特性の一つであり、ＰＡＧ（ポリエーテル）
やエステル系冷凍機油が用いられていた。図１１はＨＦ
Ｃ１３４ａ冷媒を用いた冷凍装置を示し、１は冷媒ガス
を圧縮する圧縮機、２は圧縮機１から吐出された高圧冷
媒ガスを凝縮させる凝縮器、３はキャピラリーチュー
ブ、４は蒸発器であり、５は冷媒量調整機能を有するヘ
ッダーであり、６は圧縮機１内に貯留し圧縮機１の摺動
部の潤滑及び圧縮室のシールを行う冷凍機油であり、Ｐ
ＡＧ６ａまたはエステル系冷凍機油６ｂである。

【０００３】次に油の挙動について説明する。圧縮機１
により圧縮された冷媒は、凝縮器２に吐出される。ここ
で例えば高圧容器を用いた圧縮機では圧縮室のシール等
に用いられた潤滑油６ａ又は６ｂは圧縮機内で大部分の
油６ａ又は６ｂが分離されるが冷媒との重量比でいうと
０．５〜１．０％程度の油６ａ又は６ｂは冷媒と共に圧
縮機１から吐出される。吐出された油６ａ又は６ｂは冷
媒と相互溶解性があるので、流動性がよく凝縮器２、キ
ャピラリーチューブ３、蒸発器４、ヘッダー５を通り圧
縮機１へ戻ってくる。したがって、潤滑油６が圧縮機１
からなくなることはなく正常な潤滑が可能となる。ま
た、圧縮機１を長期に停止した時のいわゆる冷媒寝込み
状態においても、冷媒の発泡を抑制することが可能であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のＨＦＣ１３４ａ
の冷凍装置は以上のように構成されているが、ポリエー
テル６ａは堆積抵抗率が１０⁷ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍ、飽和
水分量が約２５０００ｐｐＭであり、又エステル系冷凍
機油の特性はそれぞれ１０¹²〜１０¹⁴Ω・ｃｍ、約１５
００ｐｐＭと改善はされているが、現行ＣＦＣ１２用冷
凍機油の特性１０¹⁵Ω・ｃｍ、約５００ｐｐＭと比べる
と電気絶縁性及び吸湿性とでかなり劣る特性を示してお
り、絶縁性については圧縮機の長期信頼性にかかわる問
題であり、又、吸湿性は圧縮機の組立用部品の取扱いや
完成した圧縮機の取扱いの上からも、極力飽和水分量を
少なく抑えておかなければならず、取扱いがやっかいと
いう問題点があった。

【０００５】また冷蔵庫の組立の際も冷凍サイクルが開
放状態の時間を短くするなど生産上取扱いの問題が多
く、また水分量が冷凍サイクル中に多く入るとスラッジ
の発生を加速したり、水分が凍結して毛細管を閉塞して
冷却不良を起こす等の問題点があった。

【０００６】又、従来のＨＦＣ１３４ａの冷凍装置は、
吸湿性が高いと、圧縮機部品のさび防止がむずかしくな
り、冷凍空調装置のキャピラリーチューブ内や膨張弁の
氷結による閉塞や、水分によるエステル油の加水分解の
促進によるスラッジの生成、モータの絶縁材として用い
ているポリエチレンテレフタレートの加水分解の促進に
よるスラッジの生成等発生する。これを防止するためＣ
ＦＣ１２冷媒を使用した系に比べて製造プロセス上、油
の水分除去及び冷媒回路内の水分除去を念入りに行う必
要があり、また、冷媒回路内に設けるドライヤーの水分
捕捉能力を増すために従来より大きなドライヤーがいる
という問題点があった。

【０００７】また従来の冷凍システムは、圧縮機停止時
に液冷媒が吸入口より圧縮機容器内に戻り、再始動時に
圧縮機内潤滑油が液冷媒と共に、圧縮機から冷凍システ
ム内に持ち出され、持ち出された潤滑油は相溶性の低い
ＨＦＣ１３４ａ冷媒の為、一定流量（＝流速）以上にな
るまで、圧縮機に戻りにくいので、潤滑油ぎれによる圧
縮機トラブルを起こすなどの問題点があった。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、圧縮機用電動機電線への塗布油
及び焼結部品への含浸油及び圧縮機組立油の吸湿性の低
下による取扱い性の向上できるとともに、電気絶縁性に
優れた冷凍装置を構成でき、蒸発器内やヘッダー内での
低温流動性確保し、蒸発器内壁面に付着する油膜厚さを
うすくし、熱交換率低下を防ぐ冷媒圧縮機及び冷凍空調
装置を得ること、また電気絶縁性及び吸湿性に優れ、ま
た冷凍機油は滞溜することなく確実に圧縮機に戻る信頼
性の高い冷蔵庫等の冷凍空調装置等を得ることを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の冷媒圧縮機
は、冷媒としてＨＦＣ１３４ａを使用するものにおい
て、該圧縮機の部品に塗布する油または圧縮機組立時に
使用する油として冷媒に相互溶解性のない油を用いる。

【００１０】請求項２の冷蔵庫は、冷媒としてＨＦＣ１
３４ａを使用し、圧縮機、蒸発器、アキュムレータを有
する冷凍サイクルにおいて、冷媒に相互溶解性のない油
を用いた前記圧縮機の潤滑油と、前記アキュムレータに
下方から挿入され、その上方に油戻し穴を有する前記圧
縮機の吸入配管とを備え、前記蒸発器出口側は前記アキ
ュムレータの上方側に接続される。

【００１１】請求項３の冷凍空調装置は、冷媒としてハ
イドロフルオロカーボンを使用するものにおいて、冷凍
機油として、冷媒と相互溶解性がない油を圧縮機の冷凍
機油として用いる。

【００１２】請求項４の冷凍空調装置は、冷媒としてハ
イドロフルオロカーボンを使用するものにおいて、圧縮
機の部品に塗布する油や圧縮機組立時に使用する油とし
てアルキルベンゼン又はポリアルファオレフィンを用い
る。

【００１３】請求項５の冷凍空調装置は、請求項第３項
において装置の蒸発温度における油粘度が２０００ｃｓ
ｔ以下となるような油を用いる。

【００１４】請求項６の冷凍空調装置は請求項３におい
て、圧縮機を高圧容器タイプのものを用いる。

【００１５】請求項７の冷凍空調装置は、請求項３にお
いて、ヘッダーでの冷媒流れを上側から下側とし、下側
配管の端部をヘッダー内に挿入する。

【００１６】請求項８の冷凍空調装置は、請求項３にお
いて、蒸発器と圧縮機の間に、圧縮機から蒸発器側への
逆流防止機構を設ける。

【００１７】請求項９の冷凍空調装置は、請求項第３項
において、装置使用周囲温度における油粘度が２００ｃ
ｓｔ以下となるような油を用いる。

【００１８】請求項１０の冷凍システムは、冷媒として
ハイドロフルオロカーボンを主成分とするものを使用す
る冷凍システムにおいて、蒸発器と圧縮機の間に設けら
れた開閉弁と、前記圧縮機停止時に前記開閉弁を閉じる
制御手段とを備える。

【００１９】

【作用】この冷媒圧縮機は、圧縮機組立時の水分管理を
従来のＣＦＣ１２冷媒用圧縮機と同等とすることができ
る。

【００２０】この冷蔵庫は、電気絶縁性および吸湿性に
優れ、かつ圧縮機の油戻りが良い。

【００２１】この冷凍空調装置は、エステル油、ＰＡＧ
油に比べ体積抵抗率が向上し、吸湿性が少なくなり、水
分管理を従来のＣＦＣ１２冷媒を用いる冷凍空調装置と
同等とすることが出来る。

【００２２】又この冷凍空調装置は、圧縮機組立時の水
分管理を従来のＣＦＣ１２冷媒用圧縮機と同等とするこ
とが出来る。

【００２３】又この冷凍空調装置は蒸発器内やヘッダー
内での油の低温流動性を確保し、蒸発器内壁面に付着す
る油膜厚さをうすくし、熱交換率低下を防ぐことがで
き、相互溶解性のある油を用いた場合と同等の装置冷却
性能を出すことができる。

【００２４】又この冷凍空調装置は相互溶解性のある油
を用いた場合に比べ、封入油量の１０〜２０重量％に相
当する冷媒量を減らすことが出来る。

【００２５】又この冷凍空調装置はヘッダー内に多量の
油をためることなく確実に冷凍機油を圧縮機へもどすこ
とが出来、同時に、装置の負荷状況に応じて余剰冷媒を
ためることが出来る。

【００２６】又この冷凍空調装置は、圧縮機停止時に高
圧側から漏れたガスが吸入配管を伝わってヘッダー及び
蒸発器に到達し、蒸発器等の温度を上昇させてしまうこ
とを防止し、装置の消費電力を低減出来る。

【００２７】又この冷凍空調装置は、キャピラリーチュ
ーブが油によって閉塞することを防止出来、信頼性の高
い装置を構成することができる。

【００２８】この冷凍システムは圧縮機停止時に蒸発器
と圧縮機の間に設けた開閉弁を閉じることにより、圧縮
機容器下部の潤滑油が、システム内に多量に流出するこ
とはないので、圧縮機は良好な潤滑となる。

【００２９】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１において、１１は密閉容器、１２は圧縮機を
駆動する電動機、１３は電動機１２に使用されている絶
縁被膜電線、６ｃは電線のすべり性を向上し巻線作業性
向上のために塗布されたハードアルキルベンゼン油であ
り、圧縮室を構成するシリンダ１６、軸受１７等焼結部
品はハードアルキルベンゼン油６ａを含浸させており、
圧縮機本体摺動部品の組立時においてもハードアルキル
ベンゼン油６ａの注油が行なわれる。

【００３０】また、図１に示すような冷媒としてＨＦＣ
１３４ａを用いた冷凍装置において、圧縮機１の冷凍機
油６としてハードアルキルベンゼン油６ａを用いてい
る。

【００３１】前記のように構成された冷媒圧縮機１は各
部品への塗布及び含浸油として又、組立油としてもハー
ドアルキルベンゼン油６ａを用いているので、吸湿性を
低く抑えることが出来、従来のＣＦＣ１２冷媒を使用す
る圧縮機の部品等の取扱いと何ら変わることのない取扱
いが出来る。

【００３２】また冷凍機油として電気絶縁性（体積抵抗
率１０¹⁵〜１０¹⁶Ω・ｃｍ）の良いハードアルキルベン
ゼン油を用いたので、漏電に対する対応もＣＦＣ１２冷
媒を使用する装置と同等に取り扱うことができる。

【００３３】実施例２．この発明の実施例２について説
明する。図１に示すような冷媒としてＨＦＣ１３４ａを
用いた冷凍装置において、圧縮機１の潤滑油６として低
粘度ハードアルキルベンゼン油６ｂを用いる。この低粘
度ハードアルキルベンゼン油６ｂは、従来のＣＦＣ１２
用圧縮機の潤滑油として用いられていたハードアルキル
ベンゼン油６ｃよりも低粘度のものを用いることとし、
通例ロータリ圧縮機を使用する冷蔵庫等の冷凍装置では
油６ｃとして４０℃にて３２ｃｓｔ程度の粘度ものが用
いられていたが、蒸発器４内での粘度は冷媒の溶け込み
を考慮して１０００〜５０００ｃｓｔぐらいであった。
したがってＨＦＣ１３４ａの溶け込みのない低粘度ハー
ドアルキルベンゼン油６ｄでも同様な粘度とするには４
０℃にて１０〜２２ｃｓｔ程度となる。このように蒸発
器４内での粘度を同じにしておけば流動性及び蒸発器内
壁面油膜厚さは、従来のＣＦＣ１２冷媒を用いた時と同
程度とすることができる。図２にハードアルキルベンゼ
ン油（６ａ、６ｂ）の４０℃粘度と冷蔵庫の圧縮機連続
運転時の蒸発器４到達温度との関係を示すが、４０℃１
０ｃｓｔの油６ｄでは粘度が４０℃で３２ｃｓｔのエス
テル油と同程度の到達温度となっており、冷却性能は良
好と云える。また、圧縮機１内摺動部分での油６の粘度
も相互溶解性があるかないかで粘度が変わるが、油６へ
のＣＦＣ１２溶け込み率と圧縮機１内摺動部分でも蒸発
器４内のＣＦＣ１２溶け込み率を同程度であるので、Ｈ
ＦＣ１３４ａの雰囲気下で前記低粘度油６ｄを使用すれ
ば摺動部分においても、ＣＦＣ１２用６ｃと同程度の実
粘度潤滑性を確保することができる。

【００３４】また実施例１では組立油等にハードアルキ
ルベンゼン油６ａを用いたが、低粘度ハードアルキルベ
ンゼン油６ｂを用いても組立作業性等には何ら変化はな
い。

【００３５】実施例３．以下この発明の実施例３を図に
ついて説明する。図３、４において、１は冷媒ガスを圧
縮する圧縮機、２は圧縮機１から吐出された高圧冷媒ガ
スを凝縮させる凝縮器、３は毛細管、４は蒸発器であ
り、５は冷媒量調整機能を有する冷媒液溜めアキュムレ
ータであり、６は圧縮機１内に貯溜し圧縮機１の摺動部
の潤滑及び圧縮室のシールを行う潤滑油であり、ＨＦＣ
１３４ａと相互溶解性のないハードアルキルベンゼン油
６ａを用いている。また前記アキュムレータ５の上方側
に蒸発器４出口側を接続し、下方側に圧縮機１吸入側を
接続し、その吸入配管７は前記アキュムレータ５内に挿
入され上方へ延びており、その側壁に油戻し孔８を設け
ている。またその油戻し孔８は前記吸入配管７の比較的
上方に設けられている。

【００３６】従来のようなアキュムレータ５のように蒸
発器４出口側にアキュムレータ５下方側を接続し、上方
側を圧縮機１吸入側に接続し、アキュムレータ５内に下
方側から上方へ、挿入された配管で冷媒液溜め部を形成
していると冷媒ＨＦＣ１３４ａと相互溶解性のあるエス
テル油６ｂ単独の場合冷媒と油が溶解してアキュムレー
タ５内に油が滞溜することなく圧縮機１に戻るが、ＨＦ
Ｃ１３４ａと相互溶解性のないハードアルキルベンゼン
油６ａ，６ｂの場合、油がアキュムレータ５内に溜まり
圧縮機１内の油量が減少し、摺動部材の潤滑やシールに
支障をきたすが、アキュムレータ５の配管接続を上下逆
転させて上方側を蒸発器４出口側に接続し、下方側を圧
縮機１吸入側に接続し、アキュムレータ５内に下方側か
ら上方へ挿入された吸入配管７の側壁に油戻し孔８を設
けることにより、冷媒と溶解しなくても油は確実に圧縮
機１側へ戻りアキュムレータ５内にたまることもない。

【００３７】また、その油戻し孔８は、アキュムレータ
５内に挿入された接続配管７の比較的上方に位置させる
ことにより、ＨＦＣ１３４ａ冷媒よりも比重の軽い油６
ａ，６ｂは、上記説明と同様に圧縮機１に戻る。またそ
の油戻し孔８より下方のアキュムレータ５内に冷媒が溜
まることにより、冷蔵庫の負荷変動調整用の機能も満足
できるものとなり適正な効率の良い冷却が行なえる。

【００３８】ＨＦＣ１３４ａ冷媒と相互溶解性がないの
で、冷蔵庫の周囲温度や負荷条件の変動による圧縮機１
内油６への溶け込み冷媒量が絶対量も小さく、変動量も
少ないため前記冷媒量を調整するアキュムレータ５を小
形化できるばかりでなく、冷媒過不足による適切でない
冷却もなくなり効率が良くなる。高圧容器タイプのロー
タリー圧縮機を用いた場合には封入冷媒量を封入油量１
０％〜２０％に相当する量減らすことができる。

【００３９】実施例４．また、ＨＦＣ１３４ａとハード
アルキルベンゼン油を例に挙げたが冷媒と相溶性の無い
油の他の組み合わせにおいても同様の効果を発揮するも
のである。

【００４０】実施例５．以下この発明の実施例５につい
て説明する。冷凍機油としてハードアルキルベンゼンを
用いる。使用周囲温度における油粘度が２００ｃｓｔ以
下となる冷媒と相溶な油を用いることにより、例えば、
冷蔵庫のキャピラリーチューブを閉塞するような油の回
路への多量の流出があった場合でも、油が圧縮機へもど
ることが実験により確かめられている。図５は上記現象
を調査した実験装置であり、図６はこの調査結果であ
る。図５の装置は、冷蔵庫の冷媒回路の高圧側に油だめ
１９を設け、圧縮機１内を油なしの状態とし、圧縮機１
にＨＦＣ１３４ａ冷媒１８を寝込ませた状態から圧縮機
１を起動し、油の挙動を調べる装置である。起動すると
冷媒１８は圧縮され、吐出圧力は徐々に上昇する。しか
し、油の粘度が高く、しかも周囲温度が低いほど図６に
示すように油の圧縮機１へのもどりは悪くなる。この図
７によれば周囲温度における油粘度が２００ｃｓｔ以上
であればキャピラリーチューブ３が油によって閉塞され
少なくとも２４０分以上は油がもどってこないことがわ
かる。しかし、２００ｃｓｔ以下であれば数１０分にて
油がもどって来るので、油によってキャピラリーチュー
ブが閉塞されることはない。したがって、装置使用周囲
温度において、油粘度を２００ｃｓｔ以下とすることに
より、極限状態においても油もどりの確実な装置を構成
することが出来る。

【００４１】実施例６．また装置の蒸発温度における油
粘度が２０００ｃｓｔ以下となる油を用いることによ
り、装置の冷却性能を相互溶解性がある油を用いた時と
同等にすることが出来る。図７は冷蔵庫連続運転時の冷
却性能と油粘度の関係を示したものである。図７から明
らかなように蒸発温度において２０００ｃｓｔ以下であ
れば溶解性のあるエステル油を用いた場合とほぼ同等の
到達温度にすることが出来る。

【００４２】実施例７．また圧縮機として高圧容器タイ
プを用いるとこの発明の油は冷媒と相互溶解性がないの
で装置の周囲温度の変化により圧縮機１内油６への溶け
込み冷媒量が変化することによって生じる冷媒不足及び
冷媒あまり現象は少なくなる。また油６に冷媒が溶け込
まない分だけ必要冷媒量を減らすことが出来る。具体的
には封入油量の１０〜２０重量％に相当する冷媒量を相
溶性のある油を用いる場合に比べて減らすことが出来
る。

【００４３】実施例８．前記ヘッダー５の上方側に蒸発
器４出口側を接続し、下方側に圧縮機１吸入側を接続
し、その吸入配管７は前記ヘッダー５内に挿入され上方
に延びておりヘッダー５内での冷媒流れを上側から下側
とする。

【００４４】従来のようなヘッダー５のように蒸発器４
出口側にヘッダー５下方側を接続し、上方側を圧縮機１
吸入側に接続し、ヘッダー５内に下方側から上方へ挿入
された配管で冷媒液溜め部を形成していると、冷媒ＨＦ
Ｃ１３４ａと、相溶性のない油、例えばハードアルキル
ベンゼン油が滞溜し、圧縮機１内の油量が減少し摺動部
材の潤滑やシールに支障をきたすがヘッダー５の流れ
を、上下逆転させることにより、冷媒よりも比重の軽い
冷凍機油はヘッダー５内の比較的上方に溜まり運転と同
時に冷凍機油は確実にヘッダー５内へ滞溜することなく
圧縮機１へ戻る。

【００４５】実施例９．また２０は逆止弁であり、圧縮
機１と蒸発器４の間に設置されている。冷媒と冷凍機油
が分離するため、冷媒と冷凍機油が溶解している粘度よ
りも冷媒単独の粘度は低くなる。そのため、圧縮機１の
停止中に冷媒単独の粘度は低いため流動性が良くなり、
圧縮機１内の摺動部の隙を通って、蒸発器４へ逆流しよ
うとする冷媒量が多くなり、結果として蒸発器４温度が
上昇し、冷凍装置の消費電力量が多くなる。そこで、圧
縮機１と蒸発器４との間に逆止弁２０を設けることによ
って冷媒の逆流を抑制し、蒸発器４の温度上昇を抑える
ことが可能となる。又、逆止弁２０の代わりに同様の機
能を有する逆流防止機構を設けてもよい。

【００４６】実施例１０．前記実施例では冷凍機油６と
して、ハードアルキルベンゼン油６ａの例を示したが、
低温流動性の優れたソフトアルキルベンゼン油、ポリア
ルファオレフィン、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油
等の冷凍機油を単独または混合して使用しても同様の効
果が期待出来る。

【００４７】実施例１１．前記実施例の冷凍機油は、添
加剤を用いなくても冷凍機油として要求される性能を満
たすが、酸化防止剤としてヒンダートフェノール系、ア
ミン系、硫黄系などのもので、例えば２，６−ジ−ｔ−
ブチル−４−メチルフェノール、４，４’−メチレンビ
ス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−
チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、
トリメチルジハイドロキノン、ｐ，ｐ’−ジオクチルジ
フェニルアミン、３，７−ジオクチルフェノチアジン、
アルキルフェノチアジン−１−カルボキシレート、フェ
ニール−２−ナフチルアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル
−２−ジメチル−ｐ−クレゾール、５−エチル−１０，
１０’−ジフェニールフェナザリン、アルキルジサルフ
ァイドなどを０．２〜５重量％、極圧剤、摩耗防止剤と
して、リン酸エステル、亜リン酸エステル、アルキルま
たはアリールフォスフォロチオネート、ハロゲン化炭化
水素、ハロゲン化カルボン酸、ジアルキルまたはジアリ
ールジチオリン酸金属塩、ジアルキルジチオカルバミン
酸金属塩、油溶性硫化モリブデン含有化合物などを１〜
３０重量％、熱安定性向上剤として、エポキシ化合物を
０．２〜５重量％、消泡剤として、ジメチルポリシロキ
サン、カルボン酸金属塩を０．００１〜０．１重量％、
等の添加剤を単独もしくは併用添加する事により、更に
耐摩耗性、耐荷重性、熱安定性など冷凍機油の性能を向
上する事ができる。

【００４８】実施例１２．以下、この発明の実施例９を
図について説明する。図９において、１は冷媒を圧縮す
る圧縮機、２は凝縮器、３は絞り機構、４は蒸発器で、
蒸発器４と圧縮機１の間に、３０の開閉弁を設けてい
る。

【００４９】次に動作について図１０の冷凍システムの
制御動作を示すフローチャート図により説明する。ステ
ップ４３において圧縮機１の停止命令を出す。ステップ
４４において、圧縮機１停止後、Δｔ１時間後に、開閉
弁３０を閉じる。Δｔ１後とは、圧縮機１が再始動可能
な高低圧差になるまでの時間である。ステップ４５にお
いては、冷凍システムからの圧縮機運転開始指令が出さ
れると、先ずステップ４６で開閉弁３０を開き、ステッ
プ４７において開閉弁３０が開いた後Δｔ２時間後に、
圧縮機運転を開始する。開閉弁３０を圧縮機１の運転前
Δｔ２時間に開けることにより、圧縮機１の圧縮要素の
圧縮室内に、冷媒流入し、運転開始時の真空運転を防止
することができる。

【００５０】図１１は図１０にて説明した冷凍システム
の制御動作を示すフローを横軸に経過時間を、縦軸に圧
縮機１の運転および停止と開閉弁３０の開と閉の動作を
示すものである。

【００５１】

【発明の効果】この発明は次に記載する効果を奏する。
請求項１の冷媒圧縮機は、冷媒としてＨＦＣ１３４ａを
使用するものにおいて、該圧縮機の部品に塗布する油ま
たは圧縮機組立時に使用する油として冷媒に相互溶解性
のない油を用いた構成にしたので、組立作業性が良く、
部品の取り扱いが楽である。

【００５２】この冷蔵庫は、冷媒としてＨＦＣ１３４ａ
を使用し、圧縮機、蒸発器、アキュムレータを有する冷
凍サイクルにおいて、冷媒に相互溶解性のない油を用い
た前記圧縮機の潤滑油と、前記アキュムレータに下方か
ら挿入され、その上方に油戻し穴を有する前記圧縮機と
の吸入配管とを備え、前記蒸発器出口側は前記アキュム
レータの上方側に接続される構成にしたので、電気絶縁
性および吸湿性に優れ、かつ圧縮機への油戻りが良い信
頼性の高い冷蔵庫が得られる。

【００５３】この冷媒圧縮機は、冷媒としてＨＦＣ１３
４ａを使用するものにおいて、該圧縮機の冷凍機油とし
て冷媒に相互溶解性がない油を用いる構成にしたので、
電気絶縁性に優れた装置にすることができる。

【００５４】この冷媒圧縮機は、冷媒としてＨＦＣ１３
４ａを使用するものにおいて、該圧縮機の部品に塗布す
る油または圧縮機組立時に使用する油としてハードアル
キルベンゼン油を用いる構成にしたので、組立作業性が
良く、部品の取扱いが楽でありエステル油、ＰＡＧ油に
比べ吸湿性が少なくなり、水分管理を従来のＣＦＣ１２
冷媒を用いる冷凍空調装置と同等とすることが出来る。

【００５５】この冷凍空調装置は、装置の蒸発温度にお
ける油粘度が２０００ｃｓｔ以下となるような油を用い
る構成にしたので、蒸発器内やヘッダー内での油の低温
流動性を確保し、蒸発器内壁面に付着する油膜厚さをう
すくし熱交換率低下を防ぐことができ、相互溶解性のあ
る油を用いた場合と同等の装置冷却性能を出すことがで
きる。

【００５６】この冷凍空調装置は、圧縮機を高圧容器タ
イプのものを用いる構成にしたので、相互溶解性のある
油を用いた場合に比べ封入油量の１０〜２０重量％に相
当する冷媒量を減らすことが出来る。

【００５７】この冷凍空調装置は、ヘッダーでの冷媒流
れを上側から下側とし、下側配管の端部をヘッダー内に
挿入する構成にしたので、ヘッダー内に多量の油をため
ることなく確実に冷凍機油を圧縮機へもどすことが出
来、同時に、装置の負荷状況に応じて、余剰冷媒をため
ることが出来る。

【００５８】この冷凍空調装置は、蒸発器と圧縮機の間
に、圧縮機から蒸発器側への逆流防止機構を設ける構成
にしたので圧縮機停止時に、高圧側から漏れたガスが吸
入配管を伝わってヘッダー及び蒸発器に到達し、蒸発器
等の温度を上昇させてしまうことを防止し、装置の消費
電力を低減出来る。

【００５９】この冷凍空調装置は、装置使用周囲温度に
おける油粘度が２００ｃｓｔ以下となるような油を用い
る構成にしたので、キャピラリーチューブが油によって
閉塞することを防止出来、信頼性の高い装置を構成する
ことができる。

【００６０】この冷凍システムは、冷媒としてハイドロ
フルオロカーボンを主成分とするものを使用する冷凍シ
ステムにおいて、蒸発器と圧縮機の間に設けられた開閉
弁と、前記圧縮機停止時に前記開閉弁を閉じる制御手段
とを備えた構成にしたので、圧縮機停止時に、蒸発器か
らの圧縮機への流入を開閉弁により阻止することによ
り、圧縮機の潤滑油ぎれによる軸の焼付等の不具合を防
止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による冷媒圧縮機を用いた
冷凍装置の構成図である。

【図２】ハードアルキルベンゼン油の油粘度と蒸発器到
達温度の関係を示す図である。

【図３】この発明の他の実施例による冷蔵庫の冷媒回路
図である。

【図４】この発明の他の実施例による冷蔵庫の冷媒回路
の部分詳細図である。

【図５】この発明の他の実施例による冷凍空調装置の構
成図である。

【図６】この発明の他の実施例による冷凍空調装置の油
もどり時間と使用周囲温度における油動粘度の関係図で
ある。

【図７】この発明の他の実施例による冷凍空調装置の冷
凍室温度と蒸発温度における油動粘度の関係図である。

【図８】この発明の他の実施例１による冷凍システムの
回路図である。

【図９】この発明の他の実施例による冷凍システムの制
御動作を示すフローチャート図である。

【図１０】この発明の実施例１１による冷凍システムの
制御動作のタイムチャート図である。

【図１１】従来の冷媒圧縮機を用いた冷凍装置の構成図
である。

【符号の説明】

１圧縮機４蒸発器５アキュムレータ６潤滑油６ａハードアルキルベンゼン油６ｂ低粘度ハードアルキルベンゼン油７吸入配管８油戻し穴１１密閉容器１２電動機１３絶縁被膜電線１６シリンダ１７軸受１８冷媒１９油だめ３０開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０４Ｃ 29/02 Ｚ 6907−3Ｈ // Ｃ１０Ｎ 20:02 30:00 Ｃ 8217−4ＨＤ 8217−4Ｈ 40:30 (72)発明者丸山等静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社静岡製作所内 (72)発明者増田昇静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社静岡製作所内 (72)発明者小笠原忍静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社静岡製作所内 (72)発明者隅田嘉裕尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者外山悟尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者山田秀彦静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社静岡製作所内 (72)発明者和田富美夫静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社静岡製作所内 (72)発明者村松繁静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社静岡製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒としてＨＦＣ１３４ａを使用する冷
媒圧縮機において、該圧縮機の部品に塗布する油または
圧縮機組立時に使用する油として冷媒と油が二相分離状
態となり相互溶解性のない油を用いたことを特徴とする
冷媒圧縮機。
【請求項２】冷媒としてＨＦＣ１３４ａを使用し、圧
縮機、蒸発器、アキュムレータを有する冷凍サイクルに
おいて、冷媒に相互溶解性がない油を用いた前記圧縮機
の潤滑油と、前記アキュムレータに下方から挿入され、
その上方に油戻し穴を有する前記圧縮機の吸入配管とを
備え、前記蒸発器出口側は前記アキュムレータの上方側
に接続されたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】冷媒としてハイドロフルオロカーボンを
主成分とするものを使用する冷凍空調装置において、冷
媒回路内の液部分において、冷媒と油が二相分離状態と
なり、相互溶解性がない油を圧縮機の冷凍機油として用
いたことを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項４】冷媒としてハイドロフルオロカーボンを
主成分とするものを使用する冷凍空調装置において、圧
縮機の部品に塗布する油や圧縮機組立時に使用する油等
のプロセス油としてアルキルベンゼン又はポリアルファ
オレフィンを用いたことを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項５】冷媒としてハイドロフルオロカーボンを
主成分とするものを使用する冷凍空調装置において、装
置の蒸発温度における、油粘度が２０００ｃｓｔ以下と
なるような油を冷凍機油として用いたことを特徴とする
請求項３記載の冷凍空調装置。
【請求項６】冷媒としてハイドロフルオロカーボンを
主成分とするものを使用する冷凍空調装置において、圧
縮機を高圧容器タイプのものとしたことを特徴とする請
求項３記載の冷凍空調装置。
【請求項７】冷蔵庫等に設けられたヘッダーでの冷媒
流れを上側から下側とし、下側配管の端部をヘッダー内
に挿入したことを特徴とする請求項３記載の冷凍空調装
置。
【請求項８】蒸発器と圧縮機の間に、圧縮機から蒸発
器側への逆流防止機構を設けたことを特徴とする請求項
３記載の冷凍空調装置。
【請求項９】冷媒としてハイドロフルオロカーボンを
主成分とするものを使用する冷凍空調装置において、装
置の使用周囲温度において油粘度が２００ｃｓｔ以下と
なるような油を冷凍機油として用いたことを特徴とする
請求項３記載の冷凍空調装置。
【請求項１０】冷媒としてハイドロフルオロカーボン
を主成分とするものを使用する冷凍システムにおいて、
蒸発器と圧縮機の間に設けられた開閉弁と、前記圧縮機
停止時に前記開閉弁を閉じる制御手段とを備えたことを
特徴とする冷凍システム。