JPH10103276A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
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- JPH10103276A JPH10103276A JP25681696A JP25681696A JPH10103276A JP H10103276 A JPH10103276 A JP H10103276A JP 25681696 A JP25681696 A JP 25681696A JP 25681696 A JP25681696 A JP 25681696A JP H10103276 A JPH10103276 A JP H10103276A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷凍機油としてエーテル系冷凍機油などを用
い、ＨＦＣ系冷媒を使用した場合でも、ベーンの表面の
摺動部における摩擦係数が低く、耐摩耗性が高く、ベー
ンの摺動面にスラッジが発生せず、長期に亘り安定して
運転できる冷凍装置を提供すること。 【解決手段】 冷凍装置に用いる密閉型圧縮機の圧縮要
素のベーンはアルミニウムとカーボンの複合材料あるい
はセラミック材料にて形成されたベーンを用い、冷凍機
油としてエステル系潤滑油、エーテル系潤滑油あるいは
これらの混合物を使用し、冷凍回路中に水分を５０〜
１，０００ｐｐｍ存在させる。
い、ＨＦＣ系冷媒を使用した場合でも、ベーンの表面の
摺動部における摩擦係数が低く、耐摩耗性が高く、ベー
ンの摺動面にスラッジが発生せず、長期に亘り安定して
運転できる冷凍装置を提供すること。 【解決手段】 冷凍装置に用いる密閉型圧縮機の圧縮要
素のベーンはアルミニウムとカーボンの複合材料あるい
はセラミック材料にて形成されたベーンを用い、冷凍機
油としてエステル系潤滑油、エーテル系潤滑油あるいは
これらの混合物を使用し、冷凍回路中に水分を５０〜
１，０００ｐｐｍ存在させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置に関する
ものであり、さらに詳しくはオゾン層を破壊する危険が
ないＨＦＣ系冷媒などを使用しても、ベーンの表面の摺
動部などにおけるスラッジの発生を防止して、長期に亘
り安定して運転できる冷凍装置に関するものである。
ものであり、さらに詳しくはオゾン層を破壊する危険が
ないＨＦＣ系冷媒などを使用しても、ベーンの表面の摺
動部などにおけるスラッジの発生を防止して、長期に亘
り安定して運転できる冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】冷凍機の冷媒としては従来ジクロロジフ
ルオロメタン（Ｒ−１２）や共沸混合冷媒のＲ−２２と
モノクロロペンタフルオロエタン（Ｒ−１１５ａ）とか
らなるＲ−５０２が用いられており、これらの冷媒は、
通常の冷凍装置に好適であり、冷媒と相溶性のある鉱物
油やアルキルベンゼン系油等の冷凍機油を使用した冷凍
サイクルは、信頼性、耐久性など高い品質レベルに至っ
ている。
ルオロメタン（Ｒ−１２）や共沸混合冷媒のＲ−２２と
モノクロロペンタフルオロエタン（Ｒ−１１５ａ）とか
らなるＲ−５０２が用いられており、これらの冷媒は、
通常の冷凍装置に好適であり、冷媒と相溶性のある鉱物
油やアルキルベンゼン系油等の冷凍機油を使用した冷凍
サイクルは、信頼性、耐久性など高い品質レベルに至っ
ている。
【０００３】しかしながら、上記の冷媒は、オゾン破壊
が高く、大気中に放出されて地球上空のオゾン層に到達
すると、このオゾン層を破壊する。このオゾン層の破壊
は冷媒中の塩素基（Ｃｌ）により引き起こされる。そこ
で、塩素基の含有量の少ない冷媒、例えはクロロジフル
オロメタン（ＨＣＦＣ−２２、Ｒ−２２）、塩素基を含
まない冷媒、例えはジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２、
Ｒ−３２）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５、
Ｒ−１２５）や１，１，１，２−テトラフルオロエタン
（ＨＦＣ−１３４ａ、Ｒ−１３４ａ）がこれらの代替冷
媒（以下、ＨＦＣ系冷媒と称す）として考えられてい
る。ＨＦＣ系冷媒に対して使用される冷凍機油として
は、ＨＦＣ系冷媒と相溶性のない鉱物油やアルキルベン
ゼン系油などや、ＨＦＣ系冷媒と相溶性のあるエステル
系冷凍機油、エーテル系冷凍機油、それらの混合油など
（以下、エステル系冷凍機油と称す）がある。
が高く、大気中に放出されて地球上空のオゾン層に到達
すると、このオゾン層を破壊する。このオゾン層の破壊
は冷媒中の塩素基（Ｃｌ）により引き起こされる。そこ
で、塩素基の含有量の少ない冷媒、例えはクロロジフル
オロメタン（ＨＣＦＣ−２２、Ｒ−２２）、塩素基を含
まない冷媒、例えはジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２、
Ｒ−３２）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５、
Ｒ−１２５）や１，１，１，２−テトラフルオロエタン
（ＨＦＣ−１３４ａ、Ｒ−１３４ａ）がこれらの代替冷
媒（以下、ＨＦＣ系冷媒と称す）として考えられてい
る。ＨＦＣ系冷媒に対して使用される冷凍機油として
は、ＨＦＣ系冷媒と相溶性のない鉱物油やアルキルベン
ゼン系油などや、ＨＦＣ系冷媒と相溶性のあるエステル
系冷凍機油、エーテル系冷凍機油、それらの混合油など
（以下、エステル系冷凍機油と称す）がある。
【０００４】従来、密閉型ロータリ圧縮機のベーンは、
ＳＫＨ５１などを使用し耐摩耗性の向上を計るために、
イオン窒化処理、ＣｒＮコーテイング処理などの表面処
理が行われたり、繊維強化アルミ材を用いたベーンが用
いられていた。しかし、冷媒がＨＦＣ系冷媒に替わり、
冷凍機油がエステル系冷凍機油に移行すると、これら従
来の表面処理による被膜は運転中に剥離する問題があ
り、また摩擦係数が高いために、冷凍回路内に水分が存
在し、摩擦により高温になるとエステル系冷凍機油が加
水分解されて酸が発生し、発生した酸により金属石鹸な
どのスラツジが形成され、このスラッジがベーンの表面
の摺動部に堆積したり、傷つけたり、摩擦抵抗を上げた
り、摩耗するなどの問題があり、また、生成したスラッ
ジが冷凍回路中のキャピラリーチューブに堆積して閉塞
するなどの問題があり、繊維強化アルミ材を用いたベー
ンは、機械的強度や耐摩耗性が不足し、かつ相手のロー
ラへの攻撃性があるので、これらのベーンを備えた密閉
型ロータリ圧縮機を備えた冷凍装置は長期に亘り安定し
て運転できなかった。
ＳＫＨ５１などを使用し耐摩耗性の向上を計るために、
イオン窒化処理、ＣｒＮコーテイング処理などの表面処
理が行われたり、繊維強化アルミ材を用いたベーンが用
いられていた。しかし、冷媒がＨＦＣ系冷媒に替わり、
冷凍機油がエステル系冷凍機油に移行すると、これら従
来の表面処理による被膜は運転中に剥離する問題があ
り、また摩擦係数が高いために、冷凍回路内に水分が存
在し、摩擦により高温になるとエステル系冷凍機油が加
水分解されて酸が発生し、発生した酸により金属石鹸な
どのスラツジが形成され、このスラッジがベーンの表面
の摺動部に堆積したり、傷つけたり、摩擦抵抗を上げた
り、摩耗するなどの問題があり、また、生成したスラッ
ジが冷凍回路中のキャピラリーチューブに堆積して閉塞
するなどの問題があり、繊維強化アルミ材を用いたベー
ンは、機械的強度や耐摩耗性が不足し、かつ相手のロー
ラへの攻撃性があるので、これらのベーンを備えた密閉
型ロータリ圧縮機を備えた冷凍装置は長期に亘り安定し
て運転できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＨＦ
Ｃ系冷媒を使用した場合でも、密閉型圧縮機のベーンの
表面の摺動部における摩擦係数が低く、ベーンの表面は
耐摩耗性があり、ベーンの表面の摺動部におけるスラッ
ジの発生を防止し、また、生成したスラッジが冷凍回路
中のキャピラリーチューブに堆積して閉塞するなどの問
題がなく、長期に亘り安定して運転できる冷凍装置を提
供することである。
Ｃ系冷媒を使用した場合でも、密閉型圧縮機のベーンの
表面の摺動部における摩擦係数が低く、ベーンの表面は
耐摩耗性があり、ベーンの表面の摺動部におけるスラッ
ジの発生を防止し、また、生成したスラッジが冷凍回路
中のキャピラリーチューブに堆積して閉塞するなどの問
題がなく、長期に亘り安定して運転できる冷凍装置を提
供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
を解決すべく研究を重ねた結果、運転中に摺動により高
温となるベーンなどの摺動部においてエステル系潤滑油
が加水分解されてスラッジを生成するので、冷凍回路中
の水分は約１０ｐｐｍあるいはそれ以下に極力少なくす
るとういう従来の常識に反して、驚くことに、アルミニ
ウムとカーボンの複合材料あるいはセラミック材料にて
形成されたベーンを用い、冷凍機油としてエーテル系潤
滑油などを使用し、冷凍回路中に水分を意図的にある所
定量だけ多量に存在させると、ＨＦＣ系冷媒を使用した
場合でも、このベーンの表面の摺動部における摩擦係数
が低くなって、運転中に摺動により高温となることがな
くなり、ベーンが摩耗することがなくなり、このためこ
のベーンの表面の摺動部におけるスラッジの発生がなく
なり、生成したスラッジが冷凍回路中のキャピラリーチ
ューブに堆積して閉塞するなどの問題がなく、長期に亘
り安定して運転できることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。
を解決すべく研究を重ねた結果、運転中に摺動により高
温となるベーンなどの摺動部においてエステル系潤滑油
が加水分解されてスラッジを生成するので、冷凍回路中
の水分は約１０ｐｐｍあるいはそれ以下に極力少なくす
るとういう従来の常識に反して、驚くことに、アルミニ
ウムとカーボンの複合材料あるいはセラミック材料にて
形成されたベーンを用い、冷凍機油としてエーテル系潤
滑油などを使用し、冷凍回路中に水分を意図的にある所
定量だけ多量に存在させると、ＨＦＣ系冷媒を使用した
場合でも、このベーンの表面の摺動部における摩擦係数
が低くなって、運転中に摺動により高温となることがな
くなり、ベーンが摩耗することがなくなり、このためこ
のベーンの表面の摺動部におけるスラッジの発生がなく
なり、生成したスラッジが冷凍回路中のキャピラリーチ
ューブに堆積して閉塞するなどの問題がなく、長期に亘
り安定して運転できることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。
【０００７】本発明の請求項１の発明は、ＨＦＣ系冷媒
あるいはＨＦＣ系冷媒を主体とする冷媒を凝縮液化する
凝縮器、冷媒の圧力を調整するキャピラリーチューブ、
液化冷媒を蒸発させる蒸発器、アキュムレータおよび蒸
発気化した冷媒を圧縮して凝縮器に吐出する密閉型圧縮
機などを備えた冷凍装置において、前記密閉型圧縮機と
して密閉容器内の上側に回転軸を有する電動要素と、下
側にこの電動要素の回転軸によって駆動される圧縮要素
とを収納し、吸入した冷媒をこの圧縮要素により圧縮し
て前記密閉容器内に吐出して、前記密閉容器外に吐出す
るようにした密閉型圧縮機を用い、前記圧縮要素はシリ
ンダと、前記回転軸の偏心部によりこのシリンダ内を回
転するローラと、このローラに接してシリンダ内を分け
るベーンと、前記シリンダの開口を封じる上軸受部と下
軸受部などから構成されており、前記ベーンはアルミニ
ウムとカーボンの複合材料あるいはセラミック材料にて
形成されており、冷凍機油としてエステル系潤滑油、エ
ーテル系潤滑油あるいはこれらの混合物を使用し、冷凍
回路中に水分を５０〜１，０００ｐｐｍ存在させたこと
を特徴とする冷凍装置である。
あるいはＨＦＣ系冷媒を主体とする冷媒を凝縮液化する
凝縮器、冷媒の圧力を調整するキャピラリーチューブ、
液化冷媒を蒸発させる蒸発器、アキュムレータおよび蒸
発気化した冷媒を圧縮して凝縮器に吐出する密閉型圧縮
機などを備えた冷凍装置において、前記密閉型圧縮機と
して密閉容器内の上側に回転軸を有する電動要素と、下
側にこの電動要素の回転軸によって駆動される圧縮要素
とを収納し、吸入した冷媒をこの圧縮要素により圧縮し
て前記密閉容器内に吐出して、前記密閉容器外に吐出す
るようにした密閉型圧縮機を用い、前記圧縮要素はシリ
ンダと、前記回転軸の偏心部によりこのシリンダ内を回
転するローラと、このローラに接してシリンダ内を分け
るベーンと、前記シリンダの開口を封じる上軸受部と下
軸受部などから構成されており、前記ベーンはアルミニ
ウムとカーボンの複合材料あるいはセラミック材料にて
形成されており、冷凍機油としてエステル系潤滑油、エ
ーテル系潤滑油あるいはこれらの混合物を使用し、冷凍
回路中に水分を５０〜１，０００ｐｐｍ存在させたこと
を特徴とする冷凍装置である。
【０００８】本発明の請求項２の発明は、請求項１記載
の冷凍装置において、冷凍回路中にドライヤを用いない
ことを特徴とする。
の冷凍装置において、冷凍回路中にドライヤを用いない
ことを特徴とする。
【０００９】本発明の請求項３の発明は、請求項１ある
いは請求項２記載の冷凍装置において、冷凍機油がエー
テル系潤滑油であることを特徴とする。
いは請求項２記載の冷凍装置において、冷凍機油がエー
テル系潤滑油であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明を図１〜３に基づいて
説明する。図１に、蒸発気化したＨＦＣ系冷媒を圧縮し
て凝縮器に吐出する本発明で用いる密閉型圧縮機ａ、同
冷媒を凝縮液化する凝縮器ｂ、同冷媒の圧力を減じるキ
ャピラリチューブｃ、液化冷媒を蒸発させる蒸発器ｄな
どを順次冷媒管でつないで形成した本発明の冷凍装置の
一例の冷凍サイクルを示す。
説明する。図１に、蒸発気化したＨＦＣ系冷媒を圧縮し
て凝縮器に吐出する本発明で用いる密閉型圧縮機ａ、同
冷媒を凝縮液化する凝縮器ｂ、同冷媒の圧力を減じるキ
ャピラリチューブｃ、液化冷媒を蒸発させる蒸発器ｄな
どを順次冷媒管でつないで形成した本発明の冷凍装置の
一例の冷凍サイクルを示す。
【００１１】本発明においてはこの冷凍サイクル中に、
水分を５０〜１，０００ｐｐｍ存在させてある。水分が
５０ｐｐｍ未満では、冷凍機油の加水分解に対してはよ
いが、ベーンの表面の摩擦、摩耗が大きくなる。一方、
水分が１，０００ｐｐｍを超えると、ベーンの表面の摩
擦、摩耗に対してはよいが、電動要素中で使用している
ポリエチレンテレフタレートフィルム絶縁紙が加水分解
され絶縁性が不良となる。
水分を５０〜１，０００ｐｐｍ存在させてある。水分が
５０ｐｐｍ未満では、冷凍機油の加水分解に対してはよ
いが、ベーンの表面の摩擦、摩耗が大きくなる。一方、
水分が１，０００ｐｐｍを超えると、ベーンの表面の摩
擦、摩耗に対してはよいが、電動要素中で使用している
ポリエチレンテレフタレートフィルム絶縁紙が加水分解
され絶縁性が不良となる。
【００１２】冷凍サイクル中に水分を５０〜１，０００
ｐｐｍ存在させる方法は特に限定されず、例えば、冷凍
サイクルを組み立てる際に使用する冷凍機油に水分を計
量して所定量入れる方法、冷凍機油を室内に放置して冷
凍機油中に水分を吸収させてその冷凍機油を使用する方
法、冷凍サイクルを開放して水分を冷凍サイクル中に入
れる方法などを挙げることができる。
ｐｐｍ存在させる方法は特に限定されず、例えば、冷凍
サイクルを組み立てる際に使用する冷凍機油に水分を計
量して所定量入れる方法、冷凍機油を室内に放置して冷
凍機油中に水分を吸収させてその冷凍機油を使用する方
法、冷凍サイクルを開放して水分を冷凍サイクル中に入
れる方法などを挙げることができる。
【００１３】本発明においては冷凍機油としてエステル
系潤滑油、エーテル系潤滑油あるいはこれらの混合物を
使用できるが、中でもエーテル系潤滑油はエステル系潤
滑油より耐加水分解性が高く、好ましく使用できる。本
発明で基油として用いるエーテル系潤滑油は特に限定さ
れない。具体的には例えば、下記の一般式（１）で表さ
れるポリビニルエーテル系油は好ましく使用できる。式
中、Ｒ1 〜Ｒ3 は各々水素原子または炭素数１〜８の炭
化水素基を示し、それらは同一でもよく、異なっていて
もよい。Ｒ4 は炭素数１〜４の炭化水素基を示す。ｎは
１以上の整数である。
系潤滑油、エーテル系潤滑油あるいはこれらの混合物を
使用できるが、中でもエーテル系潤滑油はエステル系潤
滑油より耐加水分解性が高く、好ましく使用できる。本
発明で基油として用いるエーテル系潤滑油は特に限定さ
れない。具体的には例えば、下記の一般式（１）で表さ
れるポリビニルエーテル系油は好ましく使用できる。式
中、Ｒ1 〜Ｒ3 は各々水素原子または炭素数１〜８の炭
化水素基を示し、それらは同一でもよく、異なっていて
もよい。Ｒ4 は炭素数１〜４の炭化水素基を示す。ｎは
１以上の整数である。
【００１４】
【化１】
【００１５】この冷凍サイクル中には、冷凍サイクル中
の水分を除去するため通常使用される乾燥剤を入れたド
ライヤを設けない方が好ましい。
の水分を除去するため通常使用される乾燥剤を入れたド
ライヤを設けない方が好ましい。
【００１６】図２は、本発明で用いる密閉型圧縮機の一
例の縦断面図である。図３は、図２に示した本発明で用
いる密閉型圧縮機の横断面図である。図２及び図３にお
いて１は密閉容器で、この容器内には上側に電動要素２
が、下側にこの電動要素によって駆動される回転圧縮要
素３が夫々収納されている。電動要素２は有機系材料で
絶縁された巻線４を有する固定子５とこの固定子の内側
に設けられた回転子６とで構成されている。回転圧縮要
素３はシリンダ７と、回転軸８の偏心部９によってシリ
ンダ７の内壁に沿って回転させるローラー１０と、この
ローラーの周面に圧接されてシリンダ７内を吸込側と吐
出側とに区画するようにバネ１１で押圧されるベーン１
２と、シリンダ７の開口を封じるとともに、回転軸８を
軸支する上部軸受１３及び下部軸受１４とで構成されて
いる。
例の縦断面図である。図３は、図２に示した本発明で用
いる密閉型圧縮機の横断面図である。図２及び図３にお
いて１は密閉容器で、この容器内には上側に電動要素２
が、下側にこの電動要素によって駆動される回転圧縮要
素３が夫々収納されている。電動要素２は有機系材料で
絶縁された巻線４を有する固定子５とこの固定子の内側
に設けられた回転子６とで構成されている。回転圧縮要
素３はシリンダ７と、回転軸８の偏心部９によってシリ
ンダ７の内壁に沿って回転させるローラー１０と、この
ローラーの周面に圧接されてシリンダ７内を吸込側と吐
出側とに区画するようにバネ１１で押圧されるベーン１
２と、シリンダ７の開口を封じるとともに、回転軸８を
軸支する上部軸受１３及び下部軸受１４とで構成されて
いる。
【００１７】本発明で使用する前記ベーン１２は、アル
ミニウムとカーボンの複合材料（例えば、アルミニウム
を溶浸させたカーボンの複合材料）あるいはジルコニア
などのセラミック材料にて形成されたものいずれも使用
できるが、中でもアルミニウムとカーボンの複合材料か
ら形成されたベーンはシリンダ７やローラー１０との摩
擦が低く、好ましく使用できる。
ミニウムとカーボンの複合材料（例えば、アルミニウム
を溶浸させたカーボンの複合材料）あるいはジルコニア
などのセラミック材料にて形成されたものいずれも使用
できるが、中でもアルミニウムとカーボンの複合材料か
ら形成されたベーンはシリンダ７やローラー１０との摩
擦が低く、好ましく使用できる。
【００１８】そして、上部軸受１３にはシリンダ７の吐
出側と連通する吐出孔１５が設けられている。また、上
部軸受１３には吐出孔１５を開閉する吐出弁１６と、こ
の吐出弁を覆うように吐出マフラ１７とが取付けられて
いる。
出側と連通する吐出孔１５が設けられている。また、上
部軸受１３には吐出孔１５を開閉する吐出弁１６と、こ
の吐出弁を覆うように吐出マフラ１７とが取付けられて
いる。
【００１９】密閉容器１内の底部にはＨＦＣ系冷媒、例
えば、Ｒ１３４ａ単体、Ｒ１３４ａとＲ３２とＲ１２５
との３種混合冷媒（Ｒ４０７Ｃ）あるいはＲ３２とＲ１
２５との２種混合冷媒（Ｒ４１０Ａ）、Ｒ４０４Ａなど
のＨＦＣ系混合冷媒が封入されている。
えば、Ｒ１３４ａ単体、Ｒ１３４ａとＲ３２とＲ１２５
との３種混合冷媒（Ｒ４０７Ｃ）あるいはＲ３２とＲ１
２５との２種混合冷媒（Ｒ４１０Ａ）、Ｒ４０４Ａなど
のＨＦＣ系混合冷媒が封入されている。
【００２０】そして冷凍機油としてのエーテル系冷凍機
油（オイル）１８は回転圧縮要素３の摺動部材であるロ
ーラー１０とベーン１２との摺動面などを潤滑してい
る。
油（オイル）１８は回転圧縮要素３の摺動部材であるロ
ーラー１０とベーン１２との摺動面などを潤滑してい
る。
【００２１】回転圧縮要素３のシリンダ７内に流入して
ローラー１０とベーン１２との協働で圧縮される冷媒
は、上述のように、例えば、Ｒ４０７ＣやＲ４１０Ａな
どである。
ローラー１０とベーン１２との協働で圧縮される冷媒
は、上述のように、例えば、Ｒ４０７ＣやＲ４１０Ａな
どである。
【００２２】１９は密閉容器１に取付けてシリンダ７の
吸込側に冷媒を案内する吸込管、２０は密閉容器１の上
壁に取付けられて回転圧縮要素３で圧縮されて電動要素
２を介して密閉容器１外に冷媒を吐出する吐出管であ
る。
吸込側に冷媒を案内する吸込管、２０は密閉容器１の上
壁に取付けられて回転圧縮要素３で圧縮されて電動要素
２を介して密閉容器１外に冷媒を吐出する吐出管であ
る。
【００２３】吸込管１９からシリンダ７内の吸込側に流
入した冷媒はローラー１０とベーン１２との協働で圧縮
され、吐出孔１５を通って吐出弁１６を開放して吐出マ
フラ１７内に吐出される。この吐出マフラ内の冷媒は電
動要素２を介して吐出管２０から密閉容器１外に吐出れ
さる。そして、密閉容器１の底部に入れられたオイル１
８は、回転軸８の高速回転によって上方開放端にできる
渦流による真空現象によって回転軸８の中空孔２１を通
って吸い上げられ、回転圧縮要素３のローラー１０やベ
ーン１２等の摺動部材の摺動面、回転軸８と上部軸受１
３、下部軸受１４との摺動面などに供給されて潤滑を行
っている。また、シリンダ７内で圧縮された冷媒が低圧
側にリークしないようにしている。
入した冷媒はローラー１０とベーン１２との協働で圧縮
され、吐出孔１５を通って吐出弁１６を開放して吐出マ
フラ１７内に吐出される。この吐出マフラ内の冷媒は電
動要素２を介して吐出管２０から密閉容器１外に吐出れ
さる。そして、密閉容器１の底部に入れられたオイル１
８は、回転軸８の高速回転によって上方開放端にできる
渦流による真空現象によって回転軸８の中空孔２１を通
って吸い上げられ、回転圧縮要素３のローラー１０やベ
ーン１２等の摺動部材の摺動面、回転軸８と上部軸受１
３、下部軸受１４との摺動面などに供給されて潤滑を行
っている。また、シリンダ７内で圧縮された冷媒が低圧
側にリークしないようにしている。
【００２４】
【実施例】以下本発明を実施例および比較例により具体
的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではない。 （実施例１）アルミニウムを溶浸させたカーボンの複合
材［組成：Ｃ：５５，Ａｌ：３６，Ｓｉ：６、その他
（Ｍｇ等）：３（いずれも重量％）］で形成されたベー
ン１２を備えた回転式圧縮機（排除容積７．６５ｃ
ｃ）、凝縮機、膨張弁、蒸発器を配管で連結したベンチ
スタンド試験装置を使用し下記の試験条件で耐久試験を
行い、シリンダ７、回転軸８、ローラー１０、ベーン１
２、上部軸受１３、下部軸受１４の摺動部の摩耗度、吐
出管２０に設けた図示しないデイスチャージバルブにお
けるスラッジ量、オイルの色相（測定法：ＪＩＳＫ２５
８０記載のＡＳＴＭ法による）、密閉容器１の底部に戻
ったオイル量などを測定した。冷凍サイクル中に水分を
９００ｐｐｍ存在させた。ベーン１２の摺動部にスラッ
ジは発生しなかった。試験結果を表１に示す。表１中の
摩耗度の項のＡは、摩耗が少なく新品同様の状態を示
し、Ｂは、摩耗が通常の程度であることを示し、ＡＢ
は、ＡとＢとの中間の摩耗の状態を示し、Ｃは、摩耗が
激しく実用にならない摩耗の状態を示す。表１中のスラ
ッジの項のＡは、スラッジの発生量が少ない状態を示
し、Ｂは、スラッジの発生量が通常の程度であることを
示し、ＡＢは、ＡとＢとの中間のスラッジの発生量の状
態を示し、Ｃは、スラッジの発生量が大く実用にならな
い状態を示す。
的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではない。 （実施例１）アルミニウムを溶浸させたカーボンの複合
材［組成：Ｃ：５５，Ａｌ：３６，Ｓｉ：６、その他
（Ｍｇ等）：３（いずれも重量％）］で形成されたベー
ン１２を備えた回転式圧縮機（排除容積７．６５ｃ
ｃ）、凝縮機、膨張弁、蒸発器を配管で連結したベンチ
スタンド試験装置を使用し下記の試験条件で耐久試験を
行い、シリンダ７、回転軸８、ローラー１０、ベーン１
２、上部軸受１３、下部軸受１４の摺動部の摩耗度、吐
出管２０に設けた図示しないデイスチャージバルブにお
けるスラッジ量、オイルの色相（測定法：ＪＩＳＫ２５
８０記載のＡＳＴＭ法による）、密閉容器１の底部に戻
ったオイル量などを測定した。冷凍サイクル中に水分を
９００ｐｐｍ存在させた。ベーン１２の摺動部にスラッ
ジは発生しなかった。試験結果を表１に示す。表１中の
摩耗度の項のＡは、摩耗が少なく新品同様の状態を示
し、Ｂは、摩耗が通常の程度であることを示し、ＡＢ
は、ＡとＢとの中間の摩耗の状態を示し、Ｃは、摩耗が
激しく実用にならない摩耗の状態を示す。表１中のスラ
ッジの項のＡは、スラッジの発生量が少ない状態を示
し、Ｂは、スラッジの発生量が通常の程度であることを
示し、ＡＢは、ＡとＢとの中間のスラッジの発生量の状
態を示し、Ｃは、スラッジの発生量が大く実用にならな
い状態を示す。
【００２５】 圧力条件：高圧２３．０ｋｇ／ｃｍ2 ・Ｇ、低圧：１．０ｋｇ／ｃｍ2 ・Ｇ 運転周波数：１００ＨＺ、運転時間：２００ｈｒ、 冷媒：Ｒ１３４ａ ケース上部温度：１１０〜１２０℃ ローラー：鋳鉄 組成（ｗｔ％）：Ｔ．Ｃ（トータルカーボン）：３．２〜３．６ Ｓｉ：２．２〜２．９，Ｍｎ：０．６〜１．０， Ｐ：０．１８ｍａｘ，Ｓ：０．０８ｍａｘ Ｎｉ：０．１〜０．２，Ｃｒ：０．２０ｍａｘ ＭＯ：０．０７〜０．２，Ｔｉ：０．２５ｍａｘ 残部は鉄
【００２６】潤滑油組成物（オイル）：エーテル系油
（ＦＶＣ６８ＤＸ３、出光興産社製）（使用前の色相は
Ｌ０．５）（仕込量：２３０ｃｃ）
（ＦＶＣ６８ＤＸ３、出光興産社製）（使用前の色相は
Ｌ０．５）（仕込量：２３０ｃｃ）
【００２７】（実施例２）潤滑油組成物（オイル）とし
てポリエーテルエステル系油（ＳＵＮＩＣＥ Ｅ−６８
ＮＴＩ、日本サンオイル社製）を基油とし、この基油に
対して０．１〜２．０重量％のトリクレジルフォスフェ
ート（ＴＣＰ）と０．０１〜１０重量％のエポキシとの
添加剤（ＥＰ）を添加含有したもの（さらに、基油には
０．０５〜０．３重量％の２，６−ジ−ｔ−ブチル−パ
ラクレゾールが添加されている）（使用前の色相はＬ
０．５）（仕込量：２３０ｃｃ）を用い、冷凍サイクル
中に水分を５００ｐｐｍ存在させた以外は実施例１と同
様に試験した結果を、表１に示す。ベーン１２の摺動部
にスラッジは発生しなかった。
てポリエーテルエステル系油（ＳＵＮＩＣＥ Ｅ−６８
ＮＴＩ、日本サンオイル社製）を基油とし、この基油に
対して０．１〜２．０重量％のトリクレジルフォスフェ
ート（ＴＣＰ）と０．０１〜１０重量％のエポキシとの
添加剤（ＥＰ）を添加含有したもの（さらに、基油には
０．０５〜０．３重量％の２，６−ジ−ｔ−ブチル−パ
ラクレゾールが添加されている）（使用前の色相はＬ
０．５）（仕込量：２３０ｃｃ）を用い、冷凍サイクル
中に水分を５００ｐｐｍ存在させた以外は実施例１と同
様に試験した結果を、表１に示す。ベーン１２の摺動部
にスラッジは発生しなかった。
【００２８】（比較例１）冷凍サイクル中に水分を１，
５００ｐｐｍ存在させた以外は実施例１と同様に試験し
た結果を、表１に示す。ベーン１２の摺動部にスラッジ
は発生しなかったが、電動要素２中で使用しているポリ
エチレンテレフタレートフィルム絶縁紙が加水分解され
絶縁性が不良となった。
５００ｐｐｍ存在させた以外は実施例１と同様に試験し
た結果を、表１に示す。ベーン１２の摺動部にスラッジ
は発生しなかったが、電動要素２中で使用しているポリ
エチレンテレフタレートフィルム絶縁紙が加水分解され
絶縁性が不良となった。
【００２９】（比較例２）冷凍サイクル中に水分を２０
ｐｐｍ存在させた以外は実施例１と同様に試験した結果
を、表１に示す。ベーン１２の摺動部にスラッジが発生
した。
ｐｐｍ存在させた以外は実施例１と同様に試験した結果
を、表１に示す。ベーン１２の摺動部にスラッジが発生
した。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】この発明の冷凍装置は上記のように構成
したことにより、冷凍機油としてエーテル系冷凍機油な
どを用い、ＨＦＣ系冷媒を使用した場合でも、ベーンの
表面の摺動部における摩擦係数が低く、耐摩耗性が高
く、ベーンの摺動部にスラッジが発生せず、また、生成
したスラッジが冷凍回路中のキャピラリーチューブに堆
積して閉塞するなどの問題がなく、長期に亘り安定して
運転できる。
したことにより、冷凍機油としてエーテル系冷凍機油な
どを用い、ＨＦＣ系冷媒を使用した場合でも、ベーンの
表面の摺動部における摩擦係数が低く、耐摩耗性が高
く、ベーンの摺動部にスラッジが発生せず、また、生成
したスラッジが冷凍回路中のキャピラリーチューブに堆
積して閉塞するなどの問題がなく、長期に亘り安定して
運転できる。
【図１】 本発明の冷凍装置の一例の冷凍回路図であ
る。
る。
【図２】 本発明で用いる密閉型圧縮機の一例の縦断面
図である。
図である。
【図３】 図２の密閉型圧縮機の横断面図である。
１ 密閉容器 ２ 電動要素 ３ 回転圧縮要素 ４ 巻線 ５ 固定子 ６ 回転子 ７ シリンダ ８ 回転軸 ９ 偏心部 １０ ローラー １１ バネ １２ ベーン １３ 上部軸受 １４ 下部軸受 １５ 吐出孔 １６ 吐出弁 １７ 吐出マフラ １８ オイル １９ 吸込管 ２０ 吐出管 ２１ 中空孔
Claims (3)
- 【請求項１】 ＨＦＣ系冷媒あるいはＨＦＣ系冷媒を主
体とする冷媒を凝縮液化する凝縮器、冷媒の圧力を調整
するキャピラリーチューブ、液化冷媒を蒸発させる蒸発
器、アキュムレータおよび蒸発気化した冷媒を圧縮して
凝縮器に吐出する密閉型圧縮機などを備えた冷凍装置に
おいて、前記密閉型圧縮機として密閉容器内の上側に回
転軸を有する電動要素と、下側にこの電動要素の回転軸
によって駆動される圧縮要素とを収納し、吸入した冷媒
をこの圧縮要素により圧縮して前記密閉容器内に吐出し
て、前記密閉容器外に吐出するようにした密閉型圧縮機
を用い、前記圧縮要素はシリンダと、前記回転軸の偏心
部によりこのシリンダ内を回転するローラと、このロー
ラに接してシリンダ内を分けるベーンと、前記シリンダ
の開口を封じる上軸受部と下軸受部などから構成されて
おり、前記ベーンはアルミニウムとカーボンの複合材料
あるいはセラミック材料にて形成されており、冷凍機油
としてエステル系潤滑油、エーテル系潤滑油あるいはこ
れらの混合物を使用し、冷凍回路中に水分を５０〜１，
０００ｐｐｍ存在させたことを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項２】 冷凍回路中にドライヤを用いないことを
特徴とする請求項１記載の冷凍装置。 - 【請求項３】 冷凍機油がエーテル系潤滑油であること
を特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の冷凍装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25681696A JPH10103276A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25681696A JPH10103276A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103276A true JPH10103276A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17297839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25681696A Pending JPH10103276A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10103276A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001061255A1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-08-23 | Daikin Industries, Ltd. | Freezer |
| JP2009138541A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Hitachi Appliances Inc | 冷媒圧縮機および軸受 |
| CN103410730A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-11-27 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种滚动转子式压缩机 |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP25681696A patent/JPH10103276A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001061255A1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-08-23 | Daikin Industries, Ltd. | Freezer |
| JP2001227827A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-24 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| US6666036B2 (en) | 2000-02-16 | 2003-12-23 | Daikin Industries, Ltd. | Freezer |
| JP2009138541A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Hitachi Appliances Inc | 冷媒圧縮機および軸受 |
| CN103410730A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-11-27 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种滚动转子式压缩机 |
| WO2014186989A1 (zh) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种滚动转子（活塞）式压缩机 |
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