JPWO2020031801A1 - Hermetic electric compressor and refrigerating and air-conditioning apparatus using the same - Google Patents

Hermetic electric compressor and refrigerating and air-conditioning apparatus using the same Download PDF

Info

Publication number
JPWO2020031801A1
JPWO2020031801A1 JP2020505296A JP2020505296A JPWO2020031801A1 JP WO2020031801 A1 JPWO2020031801 A1 JP WO2020031801A1 JP 2020505296 A JP2020505296 A JP 2020505296A JP 2020505296 A JP2020505296 A JP 2020505296A JP WO2020031801 A1 JPWO2020031801 A1 JP WO2020031801A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric compressor
refrigerant
hermetic electric
hermetic
trifluoroiodomethane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020505296A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6914419B2 (en
Inventor
村上 晃啓
晃啓 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Original Assignee
Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc filed Critical Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Publication of JPWO2020031801A1 publication Critical patent/JPWO2020031801A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6914419B2 publication Critical patent/JP6914419B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/02Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/04Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/30Windings characterised by the insulating material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

密閉型電動圧縮機は、密閉容器内に、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機とを備える高圧チャンバタイプのものである。前記電動機は固定子と回転子を備え、前記固定子に使用される樹脂製絶縁材として、ポリエチレンテレフタラート(PET)またはポリエチレンナフタレート(PEN)の素材を使用し、前記冷媒として地球温暖化係数が低く且つ難燃性で、吸水性のある冷媒を使用する。前記冷媒としては、例えば、トリフルオロヨードメタン(CF3I)単体、若しくは、前記冷媒を含む混合冷媒を使用する。The hermetic electric compressor is a high-pressure chamber type in which a hermetic container has a compression mechanism section for compressing a refrigerant and an electric motor driving the compression mechanism section. The electric motor includes a stator and a rotor, a polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN) material is used as a resin insulating material for the stator, and the refrigerant has a global warming potential. Use a low-flame retardant, water-absorbing refrigerant. As the refrigerant, for example, trifluoroiodomethane (CF3I) alone or a mixed refrigerant containing the refrigerant is used.

Description

本発明は、密閉型電動圧縮機及びこれを用いた冷凍空調装置に関し、特に冷凍空調装置(例えば、空気調和装置、冷蔵庫、冷凍庫、冷蔵・冷凍ショーケースなど)やヒートポンプ式給湯装置などの冷凍サイクルの構成機器として用いられる密閉型電動圧縮機として好適なものである。 The present invention relates to a hermetic electric compressor and a refrigerating and air-conditioning apparatus using the same, and in particular, a refrigerating cycle such as a refrigerating and air-conditioning apparatus (for example, an air conditioner, a refrigerator, a freezer, a refrigeration/freezing showcase), a heat pump type hot water supply apparatus, and the like. It is suitable as a hermetic electric compressor used as a component of the above.

冷凍機、空気調和機、冷蔵庫などに用いられる冷媒としては、例えば、R134a、R410A、R407Cなどが使用されている。これらの冷媒は、オゾン層への影響が少ないものの地球温暖化係数(GWP)が大きい。これに対する代替冷媒として、例えばR32(ジフルオロメタン)が提案されている。R32は、R410Aと比較すると地球温暖化係数が約三分の一程度である。 As a refrigerant used for a refrigerator, an air conditioner, a refrigerator, etc., R134a, R410A, R407C, etc. are used, for example. Although these refrigerants have little influence on the ozone layer, they have a large global warming potential (GWP). As an alternative refrigerant to this, for example, R32 (difluoromethane) has been proposed. R32 has a global warming potential of about one-third of that of R410A.

しかし、R32はGWPが650と低いものの、GWPの更なる低減が求められている。そこで、特開2011−94039号公報(特許文献1)や特開2011−52032号公報(特許文献2)に記載のように、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO1234yf)(GWP=4)単体、若しくは、前記冷媒とR32との混合冷媒が提案されている。 However, although R32 has a low GWP of 650, further reduction of GWP is required. Therefore, as described in JP 2011-94039 A (Patent Document 1) and JP 2011-52032 A (Patent Document 2), 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO1234yf) (GWP= 4) A simple substance or a mixed refrigerant of the above-mentioned refrigerant and R32 is proposed.

特開2011−94039号公報JP, 2011-94039, A 特開2011−52032号公報JP, 2011-52032, A

特許文献1や2に記載されているHFO1234yf単体、若しくはこれとHFC32との混合冷媒では、GWPを低減できるものの、微燃性である。また、HFO1234yfは空気調和機用の冷媒としては現状使用されている冷媒並みの能力を発揮できない。このため、特に、ビル用マルチエアコン等の大型の空気調和機では大量の冷媒を使用するため、採用し難いという課題があった。 The HFO1234yf simple substance described in Patent Documents 1 and 2 or a mixed refrigerant of HFO1234yf and HFC32 can reduce GWP, but is slightly flammable. Further, HFO1234yf cannot exhibit the same performance as the refrigerant currently used as a refrigerant for an air conditioner. Therefore, there is a problem that it is difficult to employ a large-scale air conditioner such as a multi-air conditioner for buildings, in particular, because a large amount of refrigerant is used.

また、冷媒としてHFC32を使用した場合、空気調和機等の冷凍空調装置に使用されている密閉型電動圧縮機では、圧縮機吐出温度が高くなるため、密閉型電動圧縮機内が高温となり、更に冷凍サイクル内に含まれる水分が介在して、電動機(モータ)の絶縁フィルムが加水分解され、劣化するという課題もあった。 Further, when HFC32 is used as the refrigerant, in a hermetic electric compressor used in a refrigerating and air-conditioning apparatus such as an air conditioner, the compressor discharge temperature becomes high, so the temperature inside the hermetic electric compressor becomes high, and further refrigeration occurs. There is also a problem that the insulating film of the electric motor (motor) is hydrolyzed and deteriorated due to the inclusion of water contained in the cycle.

この課題を解決するため特許文献1のものでは、モータの樹脂製絶縁材としてPPS(ポリフェニレンサルファイド)、またはLCP(液晶ポリマー)の素材を使用することを特徴とする圧縮機が記載されている。また、特許文献2のものでは、圧縮機内の有機絶縁材料が、物理的及び科学的に劣化を受けない材料を使用することが記載されている。 In order to solve this problem, Patent Document 1 describes a compressor characterized by using a material of PPS (polyphenylene sulfide) or LCP (liquid crystal polymer) as a resin insulating material of a motor. Further, Patent Document 2 describes that the organic insulating material in the compressor uses a material that is not physically or chemically deteriorated.

しかし、特許文献1に記載のPPSやLCPの素材は硬さが高いため、電動機の絶縁フィルムの成形性が悪くなり、また、コイルを巻線した場合にフィルム端面でコイル表面が傷ついてしまうという課題がある。更に、PPSやLCPは高価な材料であるため、製造コストが高くなるという課題もある。 However, since the material of PPS and LCP described in Patent Document 1 has high hardness, the insulating film of the electric motor has poor moldability, and when the coil is wound, the coil surface is damaged at the film end surface. There are challenges. Further, since PPS and LCP are expensive materials, there is a problem that the manufacturing cost becomes high.

本発明の目的は、地球温暖化係数が低く且つ難燃性の冷媒を用いつつ、電動機の樹脂製絶縁材が加水分解されて劣化するのを抑制できる密閉型電動圧縮機及びこれを用いた冷凍空調装置を得ることにある。 An object of the present invention is to use a refrigerant having a low global warming potential and a flame retardant, while suppressing the resin insulating material of the electric motor from being hydrolyzed and deteriorated, and a refrigerator using the hermetic electric compressor. To get an air conditioner.

上記目的を達成するため、本発明は、密閉容器内に、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機とを備える高圧チャンバタイプの密閉型電動圧縮機において、前記電動機は固定子と回転子を備え、前記固定子に使用される樹脂製絶縁材として、ポリエチレンテレフタラート(PET)またはポリエチレンナフタレート(PEN)の素材を使用し、前記冷媒として地球温暖化係数が低く且つ難燃性で、吸水性のある冷媒、例えばトリフルオロヨードメタン(CFI)単体、若しくは、前記トリフルオロヨードメタン(CFI)を含む混合冷媒を使用することを特徴とする。To achieve the above object, the present invention provides a high-pressure chamber type hermetic electric compressor including a compression mechanism section for compressing a refrigerant in a hermetic container, and an electric motor driving the compression mechanism section, wherein the electric motor is A stator and a rotor are provided, a material of polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN) is used as a resin insulating material used for the stator, and the refrigerant has a low global warming potential and It is characterized by using a flame-retardant and water-absorbing refrigerant, for example, trifluoroiodomethane (CF 3 I) alone or a mixed refrigerant containing the trifluoroiodomethane (CF 3 I).

本発明の他の特徴は、密閉型電動圧縮機、室外側熱交換器、膨張弁、室内側熱交換器が順次冷媒配管により接続されて冷凍サイクルを構成している冷凍空調装置において、前記冷凍サイクルを循環する冷媒としてトリフルオロヨードメタン(CFI)単体、若しくは、前記冷媒を含む混合冷媒が封入され、前記密閉型電動圧縮機として上記の密閉型電動圧縮機を使用していることを特徴とする。Another feature of the present invention is a refrigerating and air-conditioning apparatus in which a hermetic electric compressor, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an indoor heat exchanger are sequentially connected by a refrigerant pipe to form a refrigeration cycle. Trifluoroiodomethane (CF 3 I) alone or a mixed refrigerant containing the refrigerant is sealed as a refrigerant circulating in the cycle, and the hermetic electric compressor is used as the hermetic electric compressor. Characterize.

本発明によれば、地球温暖化係数が低く且つ難燃性の冷媒を用いつつ、電動機の樹脂製絶縁材が加水分解されて劣化するのを抑制できる密閉型電動圧縮機及びこれを用いた冷凍空調装置を得ることができる効果がある。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while using a flame retardant refrigerant with a low global warming potential, the hermetic electric compressor which can suppress that the resin insulation material of an electric motor is hydrolyzed and deteriorated, and the refrigeration using the same. There is an effect that an air conditioner can be obtained.

本発明の実施例1に係る密閉型電動圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。1 is a vertical cross-sectional view showing the overall configuration of a hermetic electric compressor according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す密閉型電動圧縮機の固定子の巻線構造を示す一部断面平面図である。It is a partial cross-sectional top view which shows the winding structure of the stator of the hermetic electric compressor shown in FIG. 図1に示す電動機の固定子鉄心を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the stator core of the electric motor shown in FIG. 図2に示す絶縁フィルムの展開図である。FIG. 3 is a development view of the insulating film shown in FIG. 2. 固定子鉄心のティース部とインシュレータの胴部の周方向における断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view in the circumferential direction of the teeth portion of the stator core and the body portion of the insulator. 図2に示す絶縁フィルムの他の例を示す展開図である。FIG. 6 is a development view showing another example of the insulating film shown in FIG. 2. 本発明の実施例2に係る冷凍空調装置の冷凍サイクル構成図である。It is a refrigerating-cycle block diagram of the refrigerating air-conditioning apparatus which concerns on Example 2 of this invention.

本発明は、冷凍空調装置用の冷媒として十分な能力を発揮でき、地球温暖化係数(GWP)が低く難燃性の冷媒を用いつつ、電動機の絶縁フィルムが加水分解されて劣化するのを抑制できる密閉型電動圧縮機及びこれを用いた冷凍空調装置を得るために、以下の構成としたことにある。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention uses a flame retardant refrigerant that has a low global warming potential (GWP) and can exhibit sufficient ability as a refrigerant for a refrigerating and air-conditioning device, and suppresses deterioration of an insulating film of an electric motor due to hydrolysis. In order to obtain a possible hermetic electric compressor and a refrigerating and air-conditioning apparatus using the same, it has the following configuration.

即ち、本発明は、密閉容器内に、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機とを備える高圧チャンバタイプの密閉型電動圧縮機において、前記電動機は固定子と回転子を備え、前記固定子に使用される樹脂製絶縁材として、ポリエチレンテレフタラート(PET)またはポリエチレンナフタレート(PEN)の素材を使用し、前記冷媒として、低GWP且つ難燃性で、吸水性のある冷媒を使用するものである。 That is, the present invention is a high-pressure chamber type hermetic electric compressor including a compression mechanism section for compressing a refrigerant and an electric motor for driving the compression mechanism section in a hermetic container, wherein the electric motor is a stator and a rotor. And a material of polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN) is used as the resin insulating material used for the stator, and the refrigerant has low GWP, flame retardancy, and water absorbency. It uses a certain refrigerant.

低GWP且つ難燃性で、吸水性のある冷媒としては、不燃(難燃性)のトリフルオロヨードメタン(CFI)を単体で用いるか、或いは、前記冷媒を含む混合冷媒を用いる。
混合冷媒とする場合には、トリフルオロヨードメタン(CFI)と、ジフルオロメタン(HFC32)を含むことが好ましい。この場合、適切なGWP、不燃性、蒸気圧を得るため、トリフルオロヨードメタン(CFI)を30wt%以上含むことが好ましく、トリフルオロヨードメタン(CFI)を30〜50wt%含むようにすることが更に好ましい。なお、前記ジフルオロメタン(HFC32)については、同様の理由により、前記混合冷媒に40〜60wt%含ませることが好ましい。前記混合冷媒は、同様の理由により、トリフルオロヨードメタン(CFI)とジフルオロメタン(HFC32)を合せて85〜95wt%含むことが好ましい。
As the low GWP, flame-retardant, and water-absorbing refrigerant, non-combustible (flame-retardant) trifluoroiodomethane (CF 3 I) is used alone, or a mixed refrigerant containing the refrigerant is used.
When the mixed refrigerant is used, it is preferable that trifluoroiodomethane (CF 3 I) and difluoromethane (HFC32) are contained. In this case, in order to obtain appropriate GWP, incombustibility, and vapor pressure, it is preferable to contain 30 wt% or more of trifluoroiodomethane (CF 3 I), and to contain 30 to 50 wt% of trifluoroiodomethane (CF 3 I). Is more preferable. For the same reason, it is preferable that the mixed refrigerant contains 40 to 60 wt% of the difluoromethane (HFC32). For the same reason, the mixed refrigerant preferably contains 85 to 95 wt% of trifluoroiodomethane (CF 3 I) and difluoromethane (HFC32) in total.

前記混合冷媒は、ペンタフルオロエタン(HFC125)を更に含むようにすると良く、このペンタフルオロエタンは前記混合冷媒に5〜15wt%含ませることが好ましい。
前記密閉型電動圧縮機は、冷凍機油として、ポリオールエステル(POE)油またはポリビニルエーテル(PVE)油を使用すると前記トリフルオロヨードメタンや上述したHFC冷媒との相溶性が良くなるので好ましい。
The mixed refrigerant may further include pentafluoroethane (HFC125), and it is preferable that the mixed refrigerant contains 5 to 15 wt% of pentafluoroethane.
In the hermetic electric compressor, when a polyol ester (POE) oil or a polyvinyl ether (PVE) oil is used as the refrigerating machine oil, compatibility with the trifluoroiodomethane and the HFC refrigerant described above is improved, which is preferable.

前記電動機の固定子は、コイルが巻回されるティース部と、前記ティース部間に設けられ前記コイルが配置されるスロットを備え、前記スロットには樹脂製絶縁材としての絶縁フィルムが挿入配置され、前記コイルはこの絶縁フィルムを介して前記ティース部に巻回されている。前記絶縁フィルムには、140℃での高圧スチームの雰囲気で伸度保持率を50%に保持できる時間が7.5時間以上となるポリエチレンテレフタラートを使用することが好ましい。 The stator of the electric motor includes a tooth portion around which a coil is wound, and a slot provided between the tooth portions and in which the coil is arranged, and an insulating film as a resin insulating material is inserted and arranged in the slot. The coil is wound around the tooth portion via the insulating film. For the insulating film, it is preferable to use polyethylene terephthalate, which can maintain the elongation retention rate at 50% in a high pressure steam atmosphere at 140° C. for 7.5 hours or more.

上記特許文献1や2に記載の従来のものでは、冷媒としてHFO1234yf単体、若しくは前記冷媒にジフルオロメタン(HFC32)を混合した冷媒を用い、冷凍機油として、ポリオールエステム油を用いることが記載されている。また、特許文献1のものには、電動機の固定子に使用される樹脂製絶縁材として、PPS(ポリフェニレンサルファイド)やLCP(液晶ポリマー)を用いることが記載されている。 In the related art disclosed in Patent Documents 1 and 2, it is described that HFO1234yf alone is used as a refrigerant, or a refrigerant in which difluoromethane (HFC32) is mixed with the refrigerant is used, and a polyol ester system oil is used as a refrigerating machine oil. .. Further, Patent Document 1 discloses that PPS (polyphenylene sulfide) or LCP (liquid crystal polymer) is used as a resin insulating material used for a stator of an electric motor.

しかし、PPSやLCPの素材は硬さが高く、電動機における固定子の絶縁フィルムとして使用する場合には成形性が悪くなり、コイルを巻線した場合、フィルム端面でコイル表面が傷つく課題がある。更に、PPSやLCPは高価な材料で、製造コストが高くなる課題もある。なお、固定子の絶縁フィルムに、ポリエチレンテレフタラート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)の素材を使用すると、HFC32を混合した冷媒を使用するものでは、圧縮機吐出温度が高くなる。このため、吐出ガス雰囲気の密閉容器内が高温となり、冷凍サイクル内に含まれる水分により、前記絶縁フィルムの加水分解が促進されて急速に劣化する。 However, the materials of PPS and LCP have high hardness, and when used as an insulating film of a stator in an electric motor, formability deteriorates, and when a coil is wound, there is a problem that the coil surface is damaged at the film end surface. Furthermore, since PPS and LCP are expensive materials, there is a problem that the manufacturing cost becomes high. When a material such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN) is used for the insulating film of the stator, the compressor discharge temperature becomes higher when a refrigerant mixed with HFC32 is used. For this reason, the temperature in the closed container of the discharge gas atmosphere becomes high, and the moisture contained in the refrigeration cycle accelerates the hydrolysis of the insulating film to rapidly deteriorate it.

また、HFO1234yfやHFC32は微燃性の冷媒であるため、冷媒量が多くなるビル用マルチエアコン等の大型の空気調和機には採用し難い課題がある。更に、冷媒として、HFO1234yf単体で使用するものでは、ビル用マルチエアコンやルームエアコンのような冷凍空調装置用の冷媒としては十分な能力を発揮できない課題もある。 Further, since HFO1234yf and HFC32 are slightly flammable refrigerants, there is a problem that they are difficult to employ in large air conditioners such as multi air conditioners for buildings where the amount of refrigerant is large. Further, there is a problem in that the HFO1234yf alone used as a refrigerant cannot exhibit sufficient capacity as a refrigerant for a refrigerating and air-conditioning apparatus such as a multi-air conditioner for a building or a room air conditioner.

これに対し、本発明では、冷媒として、トリフルオロヨードメタン(CFI)単体、若しくは、前記冷媒を含む混合冷媒などの低GWP且つ難燃性で、吸水性のある冷媒を使用するようにしている。このため、低GWPで難燃性の冷媒を使用しつつ、電動機の絶縁フィルム等の樹脂製絶縁材が加水分解され、劣化するのも抑制できる密閉型電動圧縮機が得られるものである。On the other hand, in the present invention, a low GWP, flame-retardant, and water-absorbing refrigerant such as trifluoroiodomethane (CF 3 I) alone or a mixed refrigerant containing the refrigerant is used as the refrigerant. ing. Therefore, it is possible to obtain a hermetic electric compressor capable of suppressing the deterioration of the resin insulating material such as the insulating film of the electric motor which is hydrolyzed while using the low GWP and flame retardant refrigerant.

即ち、トリフルオロヨードメタンは断熱指数が高く、圧縮機吐出温度が高くなるものの、吸水性があるため、冷凍サイクル内に混入した水分を冷媒が吸収し、冷凍サイクル内の水分量を減少させることができる。電動機に使用されている絶縁フィルム等の樹脂製絶縁材にポリエチレンテレフタラート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)の素材を使用すると、これらの素材は加水分解性を有する。しかし、冷凍サイクル内の水分は前記冷媒に吸収されるので、圧縮機が高温になっても、樹脂製絶縁材は加水分解を起こし難くなる。これにより、電動機の絶縁フィルム等の樹脂製絶縁材が加水分解されて劣化するのを防止或いは抑制することができるので、故障を回避し、信頼性の高い密閉型電動圧縮機を得ることができる。 That is, trifluoroiodomethane has a high adiabatic index and a high compressor discharge temperature, but since it has water absorption, the refrigerant absorbs the water mixed in the refrigeration cycle and reduces the amount of water in the refrigeration cycle. You can When materials such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN) are used as resin insulating materials such as insulating films used in electric motors, these materials have hydrolyzability. However, since the water in the refrigeration cycle is absorbed by the refrigerant, the resin insulating material is less likely to hydrolyze even when the temperature of the compressor rises. As a result, it is possible to prevent or suppress hydrolysis and deterioration of the resin insulating material such as the insulating film of the electric motor, so that failure can be avoided and a highly reliable hermetic electric compressor can be obtained. ..

また、本発明では、圧縮機における電動機の樹脂製絶縁材である絶縁フィルムに、ポリエチレンテレフタラートまたはポリエチレンナフタレートの素材を使用できるので、安価で成形性(加工性)の良い絶縁フィルムを使用できる効果もある。 Further, in the present invention, since the material of polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate can be used for the insulating film which is the resin insulating material of the electric motor in the compressor, it is possible to use an insulating film which is inexpensive and has good moldability (workability). There is also an effect.

前記混合冷媒として、トリフルオロヨードメタン(CFI)と、ジフルオロメタン(HFC32)を含む混合冷媒を使用することにより、大型の空気調和機などの冷凍空調装置用の冷媒として十分な能力を発揮でき、高効率で信頼性の高い密閉型電動圧縮機を得ることができる。By using a mixed refrigerant containing trifluoroiodomethane (CF 3 I) and difluoromethane (HFC32) as the mixed refrigerant, it exerts sufficient capacity as a refrigerant for a refrigerating and air-conditioning device such as a large air conditioner. It is possible to obtain a highly efficient and highly reliable hermetic electric compressor.

なお、冷凍機油として、吸水性の高い冷凍機油であるポリオールエステル(POE)油またはポリビニルエーテル(PVE)油を使用すれば、冷凍サイクル内の水分量を更に低減できるから、電動機の絶縁フィルム等の樹脂製絶縁材の加水分解を更に抑制することが可能となる。 If polyol ester (POE) oil or polyvinyl ether (PVE) oil, which is a highly water-absorbent refrigerator oil, is used as the refrigerator oil, the amount of water in the refrigeration cycle can be further reduced. It is possible to further suppress the hydrolysis of the resin insulating material.

また、上述した本発明の密閉形電動圧縮機を、冷凍空調装置に採用することにより、低GWPで且つ難燃性の冷媒を使用しつつ、信頼性が高く、高効率で安定した性能の冷凍空調装置を得ることができる。 Further, by adopting the above-described hermetic electric compressor of the present invention in a refrigerating and air-conditioning apparatus, it is possible to use a refrigerant having a low GWP and a flame-retardant, while having a highly reliable, highly efficient and stable refrigeration. An air conditioner can be obtained.

以下、本発明に係る密閉型電動圧縮機及びこれを用いた冷凍空調装置の具体的実施例を、図面に基づいて説明する。本発明は以下の実施例に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例もその範囲に含むものである。なお、各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。 Hereinafter, specific examples of a hermetic electric compressor according to the present invention and a refrigerating and air-conditioning apparatus using the same will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and applications are included in the scope of the technical concept of the present invention. In addition, in each drawing, the parts given the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

本発明の実施例1に係る密閉型電動圧縮機を高圧チャンバタイプの密閉型スクロール圧縮機に適用した場合について、図1〜図6を用いて説明する。
図1は本実施例1に係る密閉型電動圧縮機の全体構成を示す縦断面図で、本実施例の密閉型電動圧縮機は、冷凍空調装置としての空気調和機を構成する冷凍サイクル(冷媒回路)に使用されるものである。即ち、空気調和機は、密閉型電動圧縮機、室外側熱交換器、四方切換え弁、膨張弁、室内側熱交換器が順次冷媒配管により接続されて冷凍サイクルを構成している。
A case where the hermetic electric compressor according to the first embodiment of the present invention is applied to a high pressure chamber type hermetic scroll compressor will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the overall configuration of the hermetic electric compressor according to the first embodiment. The hermetic electric compressor according to the present embodiment is a refrigeration cycle (refrigerant) that constitutes an air conditioner as a refrigeration air conditioner. Circuit). That is, in the air conditioner, a hermetic electric compressor, an outdoor heat exchanger, a four-way switching valve, an expansion valve, and an indoor heat exchanger are sequentially connected by a refrigerant pipe to form a refrigeration cycle.

本実施例では、前記冷凍サイクルを流れる冷媒に、低GWP且つ難燃性で、吸水性のある冷媒であるトリフルオロヨードメタン(CFI)と、これにジフルオロメタン(HFC32)を含む混合冷媒を使用している。また、前記冷凍サイクルを構成している密閉型電動圧縮機として、以下説明する高圧チャンバタイプの密閉型電動圧縮機(密閉型スクロール圧縮機)を使用している。
[密閉型電動圧縮機の全体構成]
図1に示すように、本実施例1の密閉型電動圧縮機50は、密閉容器1、圧縮機構部2及び電動機7を主要構成要素として備えている。
前記密閉容器1は、円筒状の筒部1a、この筒部1aの上下に溶接により取り付けられた蓋部1b及び底部1cなどから構成され、その内部は高圧の密閉空間となっている。また、密閉容器1内には、前記圧縮機構部2及び前記電動機7が収納され、該密閉容器1の底部には油溜り部9が形成されている。
In the present embodiment, the refrigerant flowing through the refrigeration cycle is a mixed refrigerant containing trifluoroiodomethane (CF 3 I), which is a low GWP, flame-retardant, and water-absorbing refrigerant, and difluoromethane (HFC32). Are using. As a hermetic electric compressor that constitutes the refrigeration cycle, a high-pressure chamber type hermetic electric compressor (hermetic scroll compressor) described below is used.
[Overall structure of hermetic electric compressor]
As shown in FIG. 1, the hermetic electric compressor 50 according to the first embodiment includes a hermetic container 1, a compression mechanism unit 2 and an electric motor 7 as main components.
The closed container 1 is composed of a cylindrical tubular portion 1a, a lid portion 1b and a bottom portion 1c attached to the upper and lower portions of the tubular portion 1a by welding, and the inside thereof is a high-pressure closed space. The compression mechanism 2 and the electric motor 7 are housed in the closed container 1, and an oil sump 9 is formed at the bottom of the closed container 1.

この油溜り部9には、エーテル系又はエステル系の冷凍機油などで構成された冷凍機油(油)8を貯留している。本実施例では、前記冷凍機油として、ポリオールエステル(POE)油またはポリビニルエーテル(PVE)油を使用している。前記冷凍機油8の油面は、前記電動機7の駆動力を前記圧縮機構部2に伝達する回転軸6の下部を支持する副軸受15の上方に位置するように設定されている。 The oil sump 9 stores refrigerating machine oil (oil) 8 composed of ether-type or ester-type refrigerating machine oil or the like. In this embodiment, polyol ester (POE) oil or polyvinyl ether (PVE) oil is used as the refrigerator oil. The oil level of the refrigerating machine oil 8 is set to be located above a sub bearing 15 that supports a lower portion of the rotating shaft 6 that transmits the driving force of the electric motor 7 to the compression mechanism section 2.

11は前記密閉容器1の蓋部1bを貫通して取り付けられた吸込パイプ、22は前記密閉容器1の筒部1aを貫通して取り付けられた吐出パイプである。この吐出パイプ22は、前記圧縮機構部2のすぐ下に配置されて密閉容器1内の中心方向に突出して設けられ、該吐出パイプ22の先端は前記電動機7におけるエンドコイル17の外周面よりも中心側まで突出して開口するように設置されている。 Reference numeral 11 is a suction pipe that is attached through the lid portion 1b of the closed container 1, and 22 is a discharge pipe that is attached through the cylindrical portion 1a of the closed container 1. The discharge pipe 22 is arranged immediately below the compression mechanism portion 2 and is provided so as to project toward the center in the closed container 1, and the tip of the discharge pipe 22 is located more than the outer peripheral surface of the end coil 17 of the electric motor 7. It is installed so as to project to the center and open.

前記圧縮機構部2は、前記密閉容器1内の上部に設置され、冷凍サイクルを流れるガス冷媒を吸入して圧縮し、密閉容器1内に吐出するものである。前記冷媒として、本実施例では、トリフルオロヨードメタン(CFI)と、ジフルオロメタン(HFC32)を含む混合冷媒を使用している。
前記圧縮機構部2は、固定スクロール3、旋回スクロール4、フレーム5及びオルダムリング10を主要構成要素として備えている。
The compression mechanism section 2 is installed in the upper portion of the closed container 1, sucks and compresses the gas refrigerant flowing through the refrigeration cycle, and discharges it into the closed container 1. In this embodiment, a mixed refrigerant containing trifluoroiodomethane (CF 3 I) and difluoromethane (HFC32) is used as the refrigerant.
The compression mechanism section 2 includes a fixed scroll 3, an orbiting scroll 4, a frame 5 and an Oldham ring 10 as main components.

前記固定スクロール3は、端板上に渦巻状のラップを立設して構成され、前記フレーム5上にボルト締結されている。固定スクロール3の周縁部には吸込口12が設けられ、中央部には吐出口14が設けられている。前記吸込口12は前記吸込パイプ11に連通し、前記吐出口14は前記密閉容器1内の圧縮機構部2上方の吐出室40に連通している。 The fixed scroll 3 is formed by vertically arranging a spiral wrap on an end plate, and is bolted onto the frame 5. A suction port 12 is provided in the peripheral portion of the fixed scroll 3, and a discharge port 14 is provided in the central portion. The suction port 12 communicates with the suction pipe 11, and the discharge port 14 communicates with a discharge chamber 40 above the compression mechanism section 2 in the closed container 1.

前記旋回スクロール4は、端板上に渦巻状のラップを立設して構成されると共に、この旋回スクロール4は前記固定スクロール3と前記フレーム5との間に挟み込まれるように配置され、前記固定スクロール3と旋回スクロール4とを噛み合わせることで圧縮室を形成する。前記旋回スクロール4の背面側(反固定スクロール側)には旋回軸受4aが組み込まれるボス部4bが設けられている。前記旋回軸受4aには旋回スクロール4を偏心駆動させるために、前記回転軸6の偏心ピン部6aが嵌合されている。 The orbiting scroll 4 is constructed by vertically arranging a spiral wrap on an end plate, and the orbiting scroll 4 is arranged so as to be sandwiched between the fixed scroll 3 and the frame 5 and fixed. A compression chamber is formed by engaging the scroll 3 and the orbiting scroll 4 with each other. On the back side (opposite side of the fixed scroll) of the orbiting scroll 4, a boss portion 4b in which an orbiting bearing 4a is incorporated is provided. An eccentric pin portion 6a of the rotary shaft 6 is fitted to the orbiting bearing 4a for eccentrically driving the orbiting scroll 4.

前記オルダムリング10は、前記旋回スクロール4の自転規制機構を構成するものであり、この旋回スクロール4と前記フレーム5との間に設置されて、旋回スクロール4が自転するのを防止して円軌道運動を行わせるためのものである。 The Oldham ring 10 constitutes a rotation restricting mechanism of the orbiting scroll 4, and is installed between the orbiting scroll 4 and the frame 5 to prevent the orbiting scroll 4 from rotating and to form a circular orbit. It is for exercise.

前記フレーム5は、前記密閉容器1に溶接で固定され、前記固定スクロール3、オルダムリング10及び旋回スクロール4を支持している。このフレーム5の中央には下方に突出する筒部5aが設けられている。この筒部5a内には、前記回転軸6を支持するための主軸受5bが設けられている。 The frame 5 is fixed to the closed container 1 by welding and supports the fixed scroll 3, the Oldham ring 10 and the orbiting scroll 4. At the center of the frame 5, a cylindrical portion 5a protruding downward is provided. A main bearing 5b for supporting the rotary shaft 6 is provided in the cylindrical portion 5a.

前記固定スクロール3及びフレーム5の外周部には、固定スクロール3の上方空間(吐出室40)とフレーム5の下方空間とを連通する複数の吐出ガス通路(図示せず)が形成されている。 A plurality of discharge gas passages (not shown) that connect the upper space (discharge chamber 40) of the fixed scroll 3 and the lower space of the frame 5 are formed in the outer peripheral portions of the fixed scroll 3 and the frame 5.

前記電動機7は、前記回転軸6に焼き嵌めなどで一体に構成された回転子7aと、前記密閉容器1内面に焼き嵌めなどで固定された固定子7bを主要構成要素とし、前記回転子7aにはバランスウェイト16が取り付けられている。即ち、前記回転子7aの上端面には上バランスウェイト(圧縮機構部側バランスウェイト)16a、下端面には下バランスウェイト(反圧縮機構部側バランスウェイト)16bが取り付けられている。これら上下のバランスウェイト16a,16bは、それぞれ複数のリベットにより前記回転子7aに固定されている。 The electric motor 7 has a rotor 7a integrally formed on the rotating shaft 6 by shrink fitting, and a stator 7b fixed to the inner surface of the closed container 1 by shrink fitting, as main constituent elements. A balance weight 16 is attached to the. That is, an upper balance weight (compression mechanism side balance weight) 16a is attached to the upper end surface of the rotor 7a, and a lower balance weight (anti-compression mechanism section side balance weight) 16b is attached to the lower end surface. The upper and lower balance weights 16a and 16b are fixed to the rotor 7a by a plurality of rivets.

前記固定子7bは、回転磁界を効率よく伝達するための固定子鉄心(以下、単に鉄心ともいう)23と、この鉄心23に巻回され、電流を流して回転磁界を発生させる複数の導体を有するコイル(固定子巻線)24と、前記鉄心23の軸方向両端に設けられ、前記コイル24と鉄心23との間の絶縁に用いられる樹脂成形品のインシュレータ26を主要構成要素としている。前記鉄心23の軸方向両端に設けられた2つの前記インシュレータ26は、前記鉄心23を挟んで互いに対向するように配置されている。 The stator 7b includes a stator iron core (hereinafter, also simply referred to as an iron core) 23 for efficiently transmitting a rotating magnetic field, and a plurality of conductors wound around the iron core 23 and flowing a current to generate a rotating magnetic field. The coil (stator winding) 24 that is provided and an insulator 26 that is a resin molded product that is provided at both ends in the axial direction of the iron core 23 and is used for insulation between the coil 24 and the iron core 23 are the main constituent elements. The two insulators 26 provided at both ends of the iron core 23 in the axial direction are arranged so as to face each other with the iron core 23 interposed therebetween.

前記コイル24は前記鉄心23に集中巻方式で巻かれている。また、前記固定子7bの外周には全周にわたって軸方向の多数の切欠き(図示せず)が形成され、この切欠きと密閉容器1との間にも吐出ガス通路が形成されている。 The coil 24 is wound around the iron core 23 by a concentrated winding method. A large number of axial notches (not shown) are formed on the outer circumference of the stator 7b, and a discharge gas passage is also formed between the notches and the closed container 1.

前記回転子7aは、回転子鉄心(以下、単に鉄心ともいう)25と、この鉄心25に内蔵された永久磁石を主要構成要素とし、前記固定子7bからの回転磁界を回転運動に変換し、前記回転軸6を回転させるものである。この回転子7aは、前記固定子7bの鉄心23の中央穴23a(図3参照)に回転可能に配置されている。 The rotor 7a has a rotor iron core (hereinafter, also simply referred to as an iron core) 25 and a permanent magnet built in the iron core 25 as main components, and converts a rotating magnetic field from the stator 7b into a rotating motion. The rotating shaft 6 is rotated. The rotor 7a is rotatably arranged in the central hole 23a (see FIG. 3) of the iron core 23 of the stator 7b.

前記回転軸6は、前記回転子7aの中央穴に挿入されて嵌合され、この回転子7aと一体化されている。また、この回転軸6の一端側(上端側)は、回転子7aから前記圧縮機構部2側に延長されて、この回転軸6の端部に形成された偏心ピン部6aが前記圧縮機構部2と係合するように構成されている。これにより、前記圧縮機構部2の圧縮動作により前記偏心ピン部6aには偏心力が加えられる。 The rotary shaft 6 is inserted and fitted into a central hole of the rotor 7a, and is integrated with the rotor 7a. Further, one end side (upper end side) of the rotating shaft 6 is extended from the rotor 7a toward the compression mechanism portion 2 side, and the eccentric pin portion 6a formed at the end portion of the rotating shaft 6 is connected to the compression mechanism portion. 2 is configured to engage. As a result, an eccentric force is applied to the eccentric pin portion 6a by the compression operation of the compression mechanism portion 2.

また、前記回転軸6の他端側(下端側)は、前記回転子7aから密閉容器1の底部の前記油溜り部9側に延長されている。そして、前記回転軸6は前記回転子7aの両側で、前記主軸受5b及び副軸受15により支持され、安定して回転可能に構成されている。なお、前記副軸受15は、密閉容器1に溶接で固定された支持部材41により支持されると共に、冷凍機油8に浸漬されている。 Further, the other end side (lower end side) of the rotary shaft 6 extends from the rotor 7a to the oil sump portion 9 side of the bottom portion of the closed container 1. The rotary shaft 6 is supported by the main bearing 5b and the sub bearing 15 on both sides of the rotor 7a, and is configured to be stably rotatable. The auxiliary bearing 15 is supported by a support member 41 fixed to the closed container 1 by welding and is immersed in the refrigerating machine oil 8.

前記回転軸6には、密閉容器1の底部の冷凍機油8を各軸受部や各摺動部へ供給するための貫通穴6bが設けられ、前記油溜り部9の冷凍機油8は前記貫通穴6bを介して前記圧縮機構部2側まで吸い上げられる。この圧縮機構部2側に吸い上げられた冷凍機油8は、前記旋回軸受4aや主軸受5bに供給されると共に、圧縮機構部2の各摺動部(オルダムリング10の摺動部や両スクロール3,4の摺動部)に供給される。
圧縮機構部2の摺動部に供給された冷凍機油8は、冷媒ガスと共に固定スクロール3の中央部に設けられている前記吐出口14から前記吐出室40に吐出される。
The rotary shaft 6 is provided with a through hole 6b for supplying the refrigerating machine oil 8 at the bottom of the closed container 1 to each bearing portion and each sliding portion, and the refrigerating machine oil 8 in the oil reservoir 9 is provided with the through hole. It is sucked up to the side of the compression mechanism 2 via 6b. The refrigerating machine oil 8 sucked up to the side of the compression mechanism portion 2 is supplied to the orbiting bearing 4a and the main bearing 5b, and at the same time, the sliding portions of the compression mechanism portion 2 (the sliding portion of the Oldham ring 10 and both scrolls 3 , 4 sliding parts).
The refrigerating machine oil 8 supplied to the sliding portion of the compression mechanism portion 2 is discharged into the discharge chamber 40 from the discharge port 14 provided in the central portion of the fixed scroll 3 together with the refrigerant gas.

前記電動機7に通電されて回転子7aが回転すると、これに伴い回転軸6も回転され、偏心ピン部6aが偏心した回転運動をする。これにより、前記旋回スクロール4が旋回駆動され、前記固定スクロール3と旋回スクロール4との間に形成される圧縮室が外周側から中央部に移動しながら小さくなる。これにより、密閉容器1の外部から前記吸込パイプ11及び吸込口12を介して吸入された冷媒ガスが圧縮機構部2で圧縮され、この圧縮された冷媒ガスは固定スクロール3中央部の吐出口14から密閉容器1内上部の吐出室40に吐出される。なお、34はリード線、35はハーメ端子である。
[固定子の構成]
次に、図1に示す密閉型電動圧縮機の固定子7bの構造を、図2を用いて説明する。
ここで説明する固定子の構造は、6スロット集中巻き電動機としたもので説明する。図2に示すように固定子鉄心23は電動機軸線方向に延在する6つのティース部28を備え、ティース部28の間に、合計6個のスロット33が形成されている。各スロット33には樹脂製絶縁材としての絶縁フィルム32が、図2に示すように折り曲げられて挿入され、コイル(固定子巻線)24は前記絶縁フィルム32を介して固定子鉄心23のティース部28それぞれに直接巻回されている。本実施例において、前記絶縁フィルム32は、ポリエチレンテレフタラート(PET)またはポリエチレンナフタレート(PEN)の素材を使用している。
When the electric motor 7 is energized to rotate the rotor 7a, the rotary shaft 6 is also rotated accordingly, and the eccentric pin portion 6a makes an eccentric rotary motion. As a result, the orbiting scroll 4 is orbitally driven, and the compression chamber formed between the fixed scroll 3 and the orbiting scroll 4 is reduced while moving from the outer peripheral side to the central portion. As a result, the refrigerant gas sucked from the outside of the closed container 1 through the suction pipe 11 and the suction port 12 is compressed by the compression mechanism portion 2, and the compressed refrigerant gas is discharged from the discharge port 14 at the center of the fixed scroll 3. Is discharged into the discharge chamber 40 in the upper part of the closed container 1. In addition, 34 is a lead wire and 35 is a hermetic terminal.
[Stator configuration]
Next, the structure of the stator 7b of the hermetic electric compressor shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
The structure of the stator described here is a six-slot concentrated winding motor. As shown in FIG. 2, the stator core 23 includes six teeth 28 extending in the electric motor axis direction, and a total of six slots 33 are formed between the teeth 28. An insulating film 32 as a resin insulating material is bent and inserted into each slot 33 as shown in FIG. 2, and the coil (stator winding) 24 is a tooth of the stator core 23 via the insulating film 32. It is wound directly on each part 28. In this embodiment, the insulating film 32 is made of polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN).

このような集中巻方式で巻線された固定子は、相(U相、V相、W相)の異なる巻線(コイル24)が隣り合うティース部28に巻回され、1つのスロット33内に相の異なるコイル24が存在することになる。固定子鉄心23に巻回されたコイル(固定子巻線)24はリード線34に接続され、リード線34は密閉型電動圧縮機50の密閉容器1に備え付けられたハーメ端子35(図1参照)に接続されている。 In the stator wound by such a concentrated winding method, windings (coils 24) having different phases (U phase, V phase, W phase) are wound around adjacent teeth portions 28, and inside one slot 33. Therefore, the coils 24 having different phases are present. A coil (stator winding) 24 wound around the stator core 23 is connected to a lead wire 34, and the lead wire 34 is a hermetic terminal 35 (see FIG. 1) provided in the closed casing 1 of the hermetic electric compressor 50. )It is connected to the.

なお、リード線34はコイル24の上部を引き回され、レーシング糸などの結束部材36によりコイル24に固定される。これにより、外部からハーメ端子35、リード線34を通じて電動機7への電力供給が可能となる。なお、37はリード線接続部用絶縁材である。
[固定子鉄心及び絶縁フィルムの構成]
図1、図2に示す固定子鉄心23の構成を、図3を用いて説明する。
図3は図1に示す電動機7の固定子鉄心(ステータコア)23の斜視図である。この図3に示すように、固定子鉄心23は、積層された複数の鋼板からなり、外周側の環状部27と、この環状部27の内周面から径方向内側に突出すると共に、周方向に等間隔に配列されたティース部28を備えている。なお、23aは固定子鉄心23の中央穴であり、33は前記ティース部28間に設けられコイル24(図1,図2参照)が配置されるスロットである。前記スロット33には樹脂製絶縁材としての絶縁フィルム32が挿入配置され、前記コイル24はこの絶縁フィルム32を介して前記ティース部28に巻回されている。
The lead wire 34 is routed over the coil 24 and fixed to the coil 24 by a binding member 36 such as a racing thread. As a result, electric power can be supplied to the electric motor 7 from the outside through the hermetic terminal 35 and the lead wire 34. In addition, 37 is an insulating material for a lead wire connecting portion.
[Structure of stator core and insulating film]
The structure of the stator core 23 shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the stator core (stator core) 23 of the electric motor 7 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the stator core 23 is made up of a plurality of laminated steel plates, and has an annular portion 27 on the outer peripheral side and a radially inward projection from the inner peripheral surface of the annular portion 27, as well as the circumferential direction. The tooth portions 28 are arranged at equal intervals. Reference numeral 23a is a central hole of the stator core 23, and 33 is a slot provided between the teeth portions 28 in which the coil 24 (see FIGS. 1 and 2) is arranged. An insulating film 32 as a resin insulating material is inserted and arranged in the slot 33, and the coil 24 is wound around the tooth portion 28 via the insulating film 32.

前記電動機7は、いわゆる4極6スロットであり、コイル24(図1,図2参照)を、複数の前記ティース部28に跨らずに、1つのティース部28の回りに集中的に巻く、いわゆる集中巻方式を採用している。 The electric motor 7 is a so-called 4-pole 6-slot, and the coil 24 (see FIGS. 1 and 2) is wound around one tooth portion 28 in a concentrated manner without straddling a plurality of the tooth portions 28. The so-called concentrated winding method is used.

図4は図2に示す絶縁フィルム32の展開図であり、この絶縁フィルム32は図3に示す固定子鉄心23の各スロット33に挿入され、前記コイル24は、前記絶縁フィルム32を介して前記ティース部28に巻回されて前記スロット33に配置される。
即ち、前記絶縁フィルム32は、図3に示す固定子鉄心23のティース部28間に形成されているスロット33の形状に合うように折り曲げられて、このスロット33に挿入されている。
FIG. 4 is a developed view of the insulating film 32 shown in FIG. 2. The insulating film 32 is inserted into each slot 33 of the stator core 23 shown in FIG. 3, and the coil 24 is inserted through the insulating film 32. It is wound around the tooth portion 28 and arranged in the slot 33.
That is, the insulating film 32 is bent so as to fit the shape of the slot 33 formed between the teeth 28 of the stator core 23 shown in FIG.

前記絶縁フィルム32を前記スロット33に挿入後、コイル24を、前記ティース部28と前記インシュレータ26(図1参照)に共に巻回することで、図5に示すような状態となる。図5は、固定子鉄心23のティース部28とインシュレータ26の胴部30の周方向における断面図である。 After the insulating film 32 is inserted into the slot 33, the coil 24 is wound around the tooth portion 28 and the insulator 26 (see FIG. 1), so that the state shown in FIG. 5 is obtained. FIG. 5 is a sectional view in the circumferential direction of the teeth portion 28 of the stator core 23 and the body portion 30 of the insulator 26.

図5に示すように、固定子鉄心23のティース部28とコイル24との間の隙間に、図4に示す絶縁フィルム32が配置されている。本実施例では、前記絶縁フィルム32を複数枚のフィルム32a,32bで構成し、コイル24が、複数枚の前記フィルム32a,32bで構成された絶縁フィルム32を介して、固定子鉄心23のティース部28に巻きつけられている。前記絶縁フィルム32(フィルム32a,32b)は、ポリエチレンテレフタラート(PET)またはポリエチレンナフタレート(PEN)で構成されており、安価で加工性が良く、耐熱性にも優れた材料である。 As shown in FIG. 5, the insulating film 32 shown in FIG. 4 is arranged in the gap between the teeth portion 28 of the stator core 23 and the coil 24. In the present embodiment, the insulating film 32 is composed of a plurality of films 32a, 32b, and the coil 24 is a tooth of the stator core 23 via the insulating film 32 composed of a plurality of films 32a, 32b. It is wrapped around the part 28. The insulating film 32 (films 32a, 32b) is made of polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN), and is a material that is inexpensive, has good workability, and has excellent heat resistance.

前記絶縁フィルム32は、図4の展開図に示すように、前記複数枚の絶縁材で構成されたフィルム32a,32bのうち、コイル24側のフィルム32aの軸方向両端部(上下の両端部)に折り返し部32aaが形成されており、この上下の折り返し部32aaに、前記複数枚のフィルムのうちの別のフィルム、即ち固定子鉄心23側のフィルム32bを挿入して挟み込む構成としている。 As shown in the development view of FIG. 4, the insulating film 32 has axial ends (upper and lower ends) of the film 32a on the coil 24 side among the films 32a and 32b composed of the plurality of insulating materials. A folded-back portion 32aa is formed in the upper and lower folded-back portions 32aa, and another film of the plurality of films, that is, the film 32b on the side of the stator core 23 is inserted and sandwiched between the folded-back portions 32aa.

そして、図5に示すように、固定子鉄心23の軸方向の両端(図5では上下端)で、前記絶縁フィルム32のコイル24側のフィルム32aが折り返され、固定子鉄心23側の別のフィルム32bを、前記フィルム32aの上下の折り返し部32aaで挟み込んで固定した状態とし、この絶縁フィルム32を前記固定子鉄心23とコイル24の径方向の間に配置している。即ち、図4に示す絶縁フィルム32が、図3に示す固定子鉄心23のティース部28間に形成されているスロット33の形状に合うように折り曲げられて、このスロット33に挿入されている。この絶縁フィルム32を前記スロット33に挿入後、コイル24を、前記ティース部28と前記インシュレータ26の胴部30とに共に巻回することで、図5に示すような状態となる。 Then, as shown in FIG. 5, the film 32a on the coil 24 side of the insulating film 32 is folded back at both axial ends (upper and lower ends in FIG. 5) of the stator core 23, and another film on the stator core 23 side is folded. The film 32b is fixed by sandwiching it between the upper and lower folded portions 32aa of the film 32a, and the insulating film 32 is arranged between the stator core 23 and the coil 24 in the radial direction. That is, the insulating film 32 shown in FIG. 4 is bent to fit the shape of the slot 33 formed between the teeth portions 28 of the stator core 23 shown in FIG. After the insulating film 32 is inserted into the slot 33, the coil 24 is wound around the tooth portion 28 and the body portion 30 of the insulator 26 to obtain the state shown in FIG.

本実施例では、前記絶縁フィルム32におけるコイル24側のフィルム32aは、固定子鉄心23側のフィルム32bに比べて厚みを大きくしている。この厚みの差により、フィルム(絶縁薄板)32aの軸方向上下の折り返し部32aaの成形性が良くなり、薄い方のフィルム(絶縁薄板)32bを厚い方のフィルム32aの形状に容易に沿わせることができる。このため、固定子鉄心23の前記スロット33への絶縁フィルム32の挿入を容易に行うことができる。 In this embodiment, the coil 32 side film 32a of the insulating film 32 has a larger thickness than the stator core 23 side film 32b. This difference in thickness improves the moldability of the folded portions 32aa at the upper and lower sides of the film (insulating thin plate) 32a in the axial direction, and allows the thinner film (insulating thin plate) 32b to easily conform to the shape of the thicker film 32a. You can Therefore, the insulating film 32 can be easily inserted into the slot 33 of the stator core 23.

また、前記フィルム32aの軸方向上下の折り返し部32aaで、他のフィルム32bが固定されるため、前記スロット33への絶縁フィルム32の挿入時に、前記フィルム32bが軸方向にずれるのも防止できる。これにより、コイル巻回時に、フィルム32bの端部となるエッジ部にコイル24が接触して、コイル24を傷つけてしまのも抑制できる。 Further, since the other film 32b is fixed by the folded portions 32aa at the upper and lower sides of the film 32a in the axial direction, it is possible to prevent the film 32b from being displaced in the axial direction when the insulating film 32 is inserted into the slot 33. Accordingly, it is possible to prevent the coil 24 from coming into contact with the edge portion that is the end portion of the film 32b when the coil is wound and damaging the coil 24.

また、本実施例は、絶縁フィルム32を複数枚のフィルム32a,32bで構成し、コイル側のフィルム32aの軸方向両端に折り返し部32aaを設けて、この折り返し部32aaで他のフィルム32bを固定する構成としている。これにより、コイル24と固定子鉄心23との間の距離を、前記フィルム32bの厚み分だけ増やすことができる。従って、この部分の浮遊静電容量を小さくできるから、漏洩電流を低減できる効果もある。 Further, in this embodiment, the insulating film 32 is composed of a plurality of films 32a and 32b, and the folded portions 32aa are provided at both axial ends of the film 32a on the coil side, and the folded portions 32aa fix the other film 32b. It is configured to do. As a result, the distance between the coil 24 and the stator core 23 can be increased by the thickness of the film 32b. Therefore, the stray capacitance of this portion can be reduced, which also has the effect of reducing the leakage current.

更に、本実施例においては、絶縁フィルム32を構成するコイル側フィルム32aが軸方向両端で折り返されて、他のフィルム32bをしっかりと挟み込むことができる。このため、冷媒回路の冷媒が圧縮機内部に液戻りするような運転条件下であっても、前記2枚のフィルム32a,32b間に液冷媒が入り難い構造にすることができる。トリフルオロヨードメタン(CFI)と、ジフルオロメタン(HFC32)を含む混合冷媒を使用する場合、HFC32は比誘電率の高い冷媒であるが、本実施例では、前記2枚のフィルム32a,32b間に液冷媒が入り難い構造にできるので、コイル24と固定子鉄心23間に冷媒が流入して、漏洩電流が増加することを抑制できる効果もある。つまり、前記混合冷媒及び冷凍機油よりも比誘電率の低い絶縁フィルム32をコイル24と固定子鉄心23との間に配置しているので、当該部分の比誘電率の平均値を下げることができ、漏洩電流を低減することができる。Further, in this embodiment, the coil side film 32a forming the insulating film 32 is folded back at both ends in the axial direction so that the other film 32b can be firmly sandwiched. Therefore, even under operating conditions in which the refrigerant in the refrigerant circuit returns to the interior of the compressor, it is possible to provide a structure in which the liquid refrigerant is unlikely to enter between the two films 32a and 32b. When a mixed refrigerant containing trifluoroiodomethane (CF 3 I) and difluoromethane (HFC32) is used, HFC32 has a high relative dielectric constant, but in the present embodiment, the two films 32a and 32b are used. Since it is possible to make the structure in which the liquid refrigerant does not easily enter between them, there is also an effect that it is possible to suppress an increase in leakage current due to refrigerant flowing between the coil 24 and the stator core 23. That is, since the insulating film 32 having a lower relative permittivity than the mixed refrigerant and the refrigerating machine oil is disposed between the coil 24 and the stator core 23, the average value of the relative permittivity of that portion can be lowered. The leakage current can be reduced.

なお、上記本実施例では、絶縁フィルム32を複数枚のフィルム32a,32bで構成したもので説明したが、この構成に限るものではなく、図6に示すように、絶縁フィルム32を1枚のフィルムで構成したものでも良く、以下その具体例を説明する。 In addition, in the above-described embodiment, the insulating film 32 is described as being configured by a plurality of films 32a and 32b, but the present invention is not limited to this configuration, and as illustrated in FIG. 6, one insulating film 32 is provided. A film may be used, and a specific example thereof will be described below.

図6は図4に示す絶縁フィルム32の他の例を示すものである。 FIG. 6 shows another example of the insulating film 32 shown in FIG.

図6に示す絶縁フィルム32は、図4に示すフィルム32aと同様に、絶縁フィルム32の軸方向両端部(上下の両端部)に折り返し部32aaが形成されている。この折り返し部32aaはコイル24よりも固定子鉄心23側に位置させている。このため、固定子鉄心23の軸受方向の両端では、絶縁フィルム32が折り返されて重なった状態で固定子鉄心23とコイル24の径方向の間に配置されることになる。 Similar to the film 32a shown in FIG. 4, the insulating film 32 shown in FIG. 6 has folded-back portions 32aa formed at both axial end portions (upper and lower end portions) of the insulating film 32. The folded-back portion 32aa is located closer to the stator core 23 than the coil 24 is. Therefore, at both ends of the stator core 23 in the bearing direction, the insulating films 32 are folded back and overlapped with each other, and are arranged between the stator core 23 and the coil 24 in the radial direction.

図6に示す絶縁フィルム32は1枚のフィルムで構成されているが、コイル24は絶縁フィルム32の折り返し部32aaで支持されるため、中央付近においてもコイル24と固定子鉄心23との間の距離を絶縁フィルム32の厚みの2倍にすることができる。従って、図6に示す絶縁フィルム32を使用した場合でも、絶縁フィルム32を折り返してコイル24と固定子鉄心23の間の距離を確保することができ、浮遊静電容量を小さくし、漏洩電流を低減できる。 The insulating film 32 shown in FIG. 6 is composed of a single film, but since the coil 24 is supported by the folded-back portion 32aa of the insulating film 32, the coil 24 and the stator core 23 are also provided near the center. The distance can be twice the thickness of the insulating film 32. Therefore, even when the insulating film 32 shown in FIG. 6 is used, the insulating film 32 can be folded back to secure the distance between the coil 24 and the stator core 23, thereby reducing the stray capacitance and reducing the leakage current. It can be reduced.

図7は、本発明の実施例2に係る冷凍空調装置の冷凍サイクル構成図であり、冷凍空調装置としての空気調和機に、上述した実施例1の密閉型電動圧縮機を採用した冷凍空調装置の一例を示すものである。 FIG. 7 is a refrigeration cycle configuration diagram of a refrigeration air conditioner according to a second embodiment of the present invention, and a refrigeration air conditioner that employs the above-described hermetic electric compressor of the air conditioner as the refrigeration air conditioner. FIG.

図7に示すように、冷凍空調装置としての空気調和機は、密閉型電動圧縮機(圧縮機)50、この圧縮機50からの吐出側冷媒配管(冷媒配管)51に設けられた油分離器52、この油分離器52に溜まった油(冷凍機油)を前記圧縮機50における密閉容器内下部に設けられた油溜り部9(図1参照)に戻すための油戻し配管53、冷媒循環方向を切換える四方切換弁54、送風機55が付設されている室外側熱交換器56、暖房用の電子膨張弁(膨張弁)57、レシーバ58、冷房用の電子膨張弁(膨張弁)59と、送風機60が付設されている室内側熱交換器61、圧縮機50の吸入側冷媒配管(冷媒配管)62、この吸入側冷媒配管62に設けられたアキュームレータ63が、順次前記冷媒配管51,62により接続されて閉サイクルの冷凍サイクルを構成している。 As shown in FIG. 7, an air conditioner as a refrigerating and air-conditioning apparatus is a hermetic electric compressor (compressor) 50, and an oil separator provided in a discharge side refrigerant pipe (refrigerant pipe) 51 from the compressor 50. 52, an oil return pipe 53 for returning oil (refrigerating machine oil) accumulated in the oil separator 52 to an oil reservoir 9 (see FIG. 1) provided in the lower part of the hermetic container of the compressor 50, and a refrigerant circulation direction A four-way switching valve 54 for switching the air conditioner, an outdoor heat exchanger 56 provided with a blower 55, an electronic expansion valve (expansion valve) 57 for heating, a receiver 58, an electronic expansion valve (expansion valve) 59 for cooling, and a blower. An indoor heat exchanger 61 provided with 60, a suction side refrigerant pipe (refrigerant pipe) 62 of the compressor 50, and an accumulator 63 provided in the suction side refrigerant pipe 62 are sequentially connected by the refrigerant pipes 51 and 62. This constitutes a closed cycle refrigeration cycle.

前記冷凍サイクルを循環する冷媒としては、トリフルオロヨードメタン(CFI)単体、若しくは前記冷媒を含む混合冷媒が使用されている。
前記密閉型電動圧縮機50としては、図1〜図6を用いて説明した高圧チャンバタイプの上記実施例1の密閉型電動圧縮機50を使用している。この密閉型電動圧縮機50の内部には電動機7が設置され、この電動機7の固定子鉄心23(図3参照)に、図4または図6に示す絶縁フィルム32が挿入され、コイルが巻線されている。
As the refrigerant circulating in the refrigeration cycle, trifluoroiodomethane (CF 3 I) alone or a mixed refrigerant containing the refrigerant is used.
As the hermetic electric compressor 50, the high pressure chamber type hermetic electric compressor 50 of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 6 is used. The electric motor 7 is installed inside the hermetic electric compressor 50, the insulating film 32 shown in FIG. 4 or 6 is inserted into the stator core 23 (see FIG. 3) of the electric motor 7, and the coil is wound. Has been done.

即ち、前記電動機7の固定子鉄心23は、図3に示すように、コイルが巻回されるティース部28と、前記ティース部間に設けられ前記コイルが配置されるスロット33を備え、前記スロットには前記樹脂製絶縁材としての絶縁フィルム32(図4、図6参照)が、折り曲げられて挿入配置され、前記コイルはこの絶縁フィルム32を介して前記ティース部に巻回されている。また、前記絶縁フィルム32は、ポリエチレンテレフタラート(PET)またはポリエチレンナフタレート(PEN)の素材により構成されている。 That is, as shown in FIG. 3, the stator core 23 of the electric motor 7 includes a tooth portion 28 around which a coil is wound, and a slot 33 provided between the tooth portions and in which the coil is disposed. An insulating film 32 (see FIG. 4 and FIG. 6) as the resin insulating material is bent and inserted in the coil, and the coil is wound around the tooth portion via the insulating film 32. The insulating film 32 is made of polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN).

このように構成することにより、冷媒は低GWPで難燃性であるので、ビル用マルチエアコンのような大型の空気調和機で、多量の冷媒を使用する冷凍空調装置であっても、火災の発生を防止できる。また、冷媒は吸水性があるので、前記絶縁フィルムに安価で加工性の良いポリエチレンテレフタラート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)の素材を使用しても、前記絶縁フィルムが加水分解して劣化するのを抑制でき、圧縮機の故障を回避して、冷凍空調装置の性能を長期間に亘り安定して維持することができる。 With such a configuration, the refrigerant is low GWP and flame-retardant. Therefore, even in a large-scale air conditioner such as a multi-air conditioner for buildings, even a refrigerating and air-conditioning apparatus that uses a large amount of refrigerant can cause a fire. Occurrence can be prevented. In addition, since the refrigerant has a water absorbing property, even if a material such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN) which is inexpensive and has good workability is used for the insulating film, the insulating film is hydrolyzed and deteriorated. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a malfunction, avoid a compressor failure, and stably maintain the performance of the refrigerating and air-conditioning apparatus for a long period of time.

本実施例では冷媒として、トリフルオロヨードメタン(CFI)単体、若しくはトリフルオロヨードメタンと他の冷媒を含む混合冷媒を用いても良いが、他の冷媒としては以下のものが例示される。In this embodiment, as the refrigerant, trifluoroiodomethane (CF 3 I) alone or a mixed refrigerant containing trifluoroiodomethane and another refrigerant may be used, but the following refrigerants are exemplified. ..

即ち、他の冷媒としては、CO2、炭化水素、エーテル、フルオロエーテル、フルオロアルケン、HFC、HFO、HClFO、およびHBrFOなどが例示される。なお、「HFC」は、ハイドロフルオロカーボンを示す。「HFO」は、炭素原子、フッ素原子、および水素原子からなるハイドロフルオロオレフィンであり、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有する。「HClFO」は、炭素、塩素、フッ素、および水素原子からなり、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有する。「HBrFO」は、炭素、臭素、フッ素、および水素原子からなり、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有する。 That is, examples of other refrigerants include CO2, hydrocarbons, ethers, fluoroethers, fluoroalkenes, HFCs, HFOs, HClFOs, and HBrFOs. In addition, "HFC" shows hydrofluorocarbon. “HFO” is a hydrofluoroolefin composed of carbon atoms, fluorine atoms, and hydrogen atoms, and has at least one carbon-carbon double bond. "HClFO" consists of carbon, chlorine, fluorine, and hydrogen atoms and has at least one carbon-carbon double bond. "HBrFO" consists of carbon, bromine, fluorine, and hydrogen atoms and has at least one carbon-carbon double bond.

HFCとしては、ジフルオロメタン(HFC32)、ペンタフルオロエタン(HFC125)、1,1,2,2−テトラフルオロエタン(HFC134)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC134a)、トリフルオロエタン(HFC143a)、ジフルオロエタン(HFC152a)、1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC227ea)、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC236fa)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC245fa)、および1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC365mfc)が例示される。 HFCs include difluoromethane (HFC32), pentafluoroethane (HFC125), 1,1,2,2-tetrafluoroethane (HFC134), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a), trifluoroethane. (HFC143a), difluoroethane (HFC152a), 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane (HFC227ea), 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (HFC236fa), 1 , 1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC245fa), and 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (HFC365mfc).

フルオロアルケンとしては、フルオロエテン、フルオロプロペン、フルオロブテン、クロロフルオロエテン、クロロフルオロプロペン、およびクロロフルオロブテンが例示される。フルオロプロペンとしては、3,3,3−トリフルオロプロペン(HFO1243zf)、 1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO1234ze)、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO1234yf)、およびHFO1225が例示される。フルオロブテンとしては、C、C(HFO1345)、およびC(HFO1336)が例示される。クロロフルオロエテンとしては、CCl(CTFE)が例示される。クロロフルオロプロペンとしては、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン(HCFO1233xf)、および1−クロロ−3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン(HCFO1233zd)が例示される。Examples of the fluoroalkene include fluoroethene, fluoropropene, fluorobutene, chlorofluoroethene, chlorofluoropropene, and chlorofluorobutene. Examples of fluoropropene include 3,3,3-trifluoropropene (HFO1243zf), 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO1234ze), 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO1234yf), and HFO1225. Is exemplified. Examples of fluorobutene include C 4 H 4 F 4 , C 4 H 3 F 5 (HFO1345), and C 4 H 2 F 6 (HFO1336). Examples of chlorofluoroethene include C 2 F 3 Cl(CTFE). Examples of chlorofluoropropene include 2-chloro-3,3,3-trifluoro-1-propene (HCFO1233xf) and 1-chloro-3,3,3-trifluoro-1-propene (HCFO1233zd). ..

地球温暖化係数(Global Warming Potential:GWP)、蒸気圧、および難燃化パラメーターを調整するため、冷媒として、トリフルオロヨードメタン、ジフルオロメタン(HFC32)、ペンタフルオロエタン(HFC125)、およびヘキサフルオロプロペン(FO1216)の1種以上を用いることが好ましい。また、機器の能力に合う蒸気圧を得るために、冷媒にHFO1234yf、HFO1234ze、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC134a)、HFO1123などを含め、能力に関係する蒸気圧や効率に影響する温度勾配度合いを混合濃度により調整することが好ましい。 As a refrigerant, trifluoroiodomethane, difluoromethane (HFC32), pentafluoroethane (HFC125), and hexafluoropropene are used to adjust the Global Warming Potential (GWP), vapor pressure, and flame retardant parameters. It is preferable to use at least one of (FO1216). In addition, in order to obtain a vapor pressure suitable for the capacity of the equipment, the refrigerant includes HFO1234yf, HFO1234ze, 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a), HFO1123, etc., and influences the vapor pressure and efficiency related to the capacity. It is preferable to adjust the degree of temperature gradient to be applied by adjusting the mixture concentration.

混合冷媒中のトリフルオロヨードメタンの配合量は、質量ベースで、10%以上100%以下、好ましくは20%以上80%以下、より好ましくは30%以上50%以下である。 The content of trifluoroiodomethane in the mixed refrigerant is, on a mass basis, 10% or more and 100% or less, preferably 20% or more and 80% or less, and more preferably 30% or more and 50% or less.

GWPは、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)第4次評価報告書(AR4)の値(100年値)が用いられる。また、AR4に記載されていない冷媒のGWPは、IPCC第5次評価報告書(AR5)の値を用いてもよいし、他の公知文献に記載された値を用いてもよいし、公知の方法を用いて算出または測定した値を用いてもよい。AR4によると、トリフルオロヨードメタンのGWPは0.4であり、HFC32のGWPは675であり、HFC125のGWPは3,500である。 For the GWP, the value (100-year value) of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Fourth Assessment Report (AR4) is used. As the GWP of the refrigerant not described in AR4, the value of the IPCC Fifth Assessment Report (AR5) may be used, or the value described in other known documents may be used, or the known value The value calculated or measured using the method may be used. According to AR4, trifluoroiodomethane has a GWP of 0.4, HFC32 has a GWP of 675, and HFC125 has a GWP of 3,500.

冷媒のGWPは、750以下であり、好ましくは500以下であり、より好ましくは150以下であり、更に好ましくは100以下であり、特に好ましくは75以下である。 The GWP of the refrigerant is 750 or less, preferably 500 or less, more preferably 150 or less, still more preferably 100 or less, and particularly preferably 75 or less.

冷媒の25℃の蒸気圧は、好ましくは1.4MPaから1.8MPaの範囲である。また数式(1)で示される冷媒の難燃化パラメーターは、好ましくは0.46以下である。 The vapor pressure of the refrigerant at 25° C. is preferably in the range of 1.4 MPa to 1.8 MPa. Further, the flame retardant parameter of the refrigerant represented by the mathematical formula (1) is preferably 0.46 or less.

Fmix=Σi Fi xi …(1)
なお、Fmixは混合冷媒の難燃化パラメーター、Fiは各冷媒成分の難燃化パラメーター、xiは各冷媒成分のモル分率を示す。
Fmix=ΣiFixi (1)
It should be noted that Fmix is a flame retardant parameter of the mixed refrigerant, Fi is a flame retardant parameter of each refrigerant component, and xi is a mole fraction of each refrigerant component.

冷凍機油としては、40℃における動粘度が30〜100mm/sのポリオールエステル油又はポリビニルエーテル油が好ましい。動粘度は、ISO(International Organization for Standardization,国際標準化機構)3104、ASTM(American Society for Testing and Materials,米国材料試験協会)D445、D7042等の規格に基づいて測定される。冷媒と冷凍機油との低温側臨界溶解温度は、+10℃以下であることが好ましい。As the refrigerator oil, a polyol ester oil or a polyvinyl ether oil having a kinematic viscosity at 40° C. of 30 to 100 mm 2 /s is preferable. The kinematic viscosity is measured based on standards such as ISO (International Organization for Standardization) 3104, ASTM (American Society for Testing and Materials) D445, D7042. The low temperature side critical melting temperature of the refrigerant and the refrigerating machine oil is preferably +10°C or lower.

上記特性を有する冷凍機油としては、化学式(化1)、(化2)で表わされるポリオールエステル油、化学式(化3)で表されるポリビニルエーテル油が例示される。式(化1)、(化2)中、R〜R10は、炭素数4〜9のアルキル基を表し、それぞれ同一であっても異なってもよい。また、式(化3)中、OR11は、メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基又はブチルオキシ基であり、nは、5〜15である。Examples of the refrigerating machine oil having the above characteristics include polyol ester oils represented by the chemical formulas (Chemical formula 1) and (Chemical formula 2), and polyvinyl ether oils represented by the chemical formula (Chemical formula 3). In formulas (Formula 1) and (Formula 2), R 1 to R 10 represent an alkyl group having 4 to 9 carbon atoms, and may be the same or different. Further, in the formula (Formula 3), OR 11 is a methyloxy group, an ethyloxy group, a propyloxy group or a butyloxy group, and n is 5 to 15.

Figure 2020031801
Figure 2020031801

Figure 2020031801
Figure 2020031801

Figure 2020031801
Figure 2020031801

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
例えば、上述した本実施例では、密閉型電動圧縮機として、密閉型スクロール圧縮機を採用した例について説明したが、これ以外に、密閉型のロータリー圧縮機やスイングタイプ或いはレシプロタイプの圧縮機を使用するようにしても良い。また、縦型の密閉型電動圧縮機について説明したが、横型のものにも同様に適用できる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modifications.
For example, in the above-described present embodiment, an example in which a hermetic scroll compressor is adopted as the hermetic electric compressor has been described. However, in addition to this, a hermetic rotary compressor, a swing type compressor, or a reciprocating compressor is used. You may use it. Further, although the vertical hermetic electric compressor has been described, it can be similarly applied to a horizontal hermetic compressor.

また、上記した実施例は本発明で分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 Further, the above-described embodiments have been described in detail for the sake of easy understanding in the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.

1:密閉容器、1a:筒部、1b:蓋部、1c:底部、2:圧縮機構部、3:固定スクロール、4:旋回スクロール、4a:旋回軸受、4b:ボス部、5:フレーム、5a:筒部、5b:主軸受、6:回転軸、6a:偏心ピン部、6b:貫通穴、7:電動機、7a:回転子、7b:固定子、8:冷凍機油、9:油溜り部、10:オルダムリング、11:吸込パイプ、12:吸込口、14:吐出口、15:副軸受、16:バランスウェイト、16a:上バランスウェイト、16b:下バランスウェイト、17:エンドコイル、18a,18b:吐出ガス通路、22:吐出パイプ、23:固定子鉄心、23a:中央穴、24:コイル、25:回転子鉄心、26:インシュレータ、27:固定子鉄心の環状部、28:ティース部、30:インシュレータの胴部、32:絶縁フィルム、32a,32b:フィルム、32aa:折り返し部、33:スロット、34:リード線、35:ハーメ端子、36:結束部材、37:リード線接続部用絶縁材、40:吐出室、41:支持部材、50:密閉型電動圧縮機(圧縮機)、51:吐出側冷媒配管、52:油分離器、53:油戻し配管、54:四方切換弁、55:送風機、56:室外側熱交換器、57,59:電子膨張弁(膨張弁)、58:レシーバ、60:送風機、61:室内側熱交換器、62:吸入側冷媒配管、63:アキュームレータ、100:冷凍空調装置(空気調和機)。 1: closed container, 1a: cylinder part, 1b: lid part, 1c: bottom part, 2: compression mechanism part, 3: fixed scroll, 4: orbiting scroll, 4a: orbiting bearing, 4b: boss part, 5: frame, 5a : Cylindrical portion, 5b: main bearing, 6: rotating shaft, 6a: eccentric pin portion, 6b: through hole, 7: electric motor, 7a: rotor, 7b: stator, 8: refrigerating machine oil, 9: oil sump portion, 10: Oldham ring, 11: suction pipe, 12: suction port, 14: discharge port, 15: auxiliary bearing, 16: balance weight, 16a: upper balance weight, 16b: lower balance weight, 17: end coil, 18a, 18b. : Discharge gas passage, 22: discharge pipe, 23: stator core, 23a: central hole, 24: coil, 25: rotor core, 26: insulator, 27: stator core annular part, 28: teeth part, 30 : Insulator body, 32: Insulating film, 32a, 32b: Film, 32aa: Folding part, 33: Slot, 34: Lead wire, 35: Herme terminal, 36: Bundling member, 37: Insulating material for lead wire connecting part , 40: discharge chamber, 41: support member, 50: hermetic electric compressor (compressor), 51: discharge side refrigerant pipe, 52: oil separator, 53: oil return pipe, 54: four-way switching valve, 55: Blower, 56: outdoor heat exchanger, 57, 59: electronic expansion valve (expansion valve), 58: receiver, 60: blower, 61: indoor heat exchanger, 62: suction side refrigerant pipe, 63: accumulator, 100 : Refrigerating air conditioner (air conditioner).

Claims (8)

密閉容器内に、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機とを備える高圧チャンバタイプの密閉型電動圧縮機において、
前記電動機は固定子と回転子を備え、前記固定子に使用される樹脂製絶縁材として、ポリエチレンテレフタラート(PET)またはポリエチレンナフタレート(PEN)の素材を使用し、
前記冷媒は、トリフルオロヨードメタン(CFI)単体、若しくは、前記トリフルオロヨードメタン(CFI)を含む混合冷媒である
ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
In a hermetic container, a high-pressure chamber type hermetic electric compressor including a compression mechanism section for compressing a refrigerant and an electric motor for driving the compression mechanism section,
The electric motor includes a stator and a rotor, and a polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN) material is used as a resin insulating material used for the stator.
The hermetically sealed electric compressor, wherein the refrigerant is trifluoroiodomethane (CF 3 I) alone or a mixed refrigerant containing the trifluoroiodomethane (CF 3 I).
請求項1に記載の密閉型電動圧縮機おいて、
前記混合冷媒は、トリフルオロヨードメタン(CFI)と、ジフルオロメタン(HFC32)と、ペンタフルオロエタン(HFC125)と、を含むことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
In the hermetic electric compressor according to claim 1,
The hermetic electric compressor is characterized in that the mixed refrigerant contains trifluoroiodomethane (CF 3 I), difluoromethane (HFC32), and pentafluoroethane (HFC125).
請求項2に記載の密閉型電動圧縮機おいて、
前記混合冷媒は、トリフルオロヨードメタン(CFI)を30〜50wt%含み、ジフルオロメタン(HFC32)を40〜60wt%含むことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
In the hermetic electric compressor according to claim 2,
The hermetic electric compressor is characterized in that the mixed refrigerant contains 30 to 50 wt% of trifluoroiodomethane (CF 3 I) and 40 to 60 wt% of difluoromethane (HFC32).
請求項2に記載の密閉型電動圧縮機において、
前記混合冷媒は、トリフルオロヨードメタン(CFI)とジフルオロメタン(HFC32)を合せて85〜95wt%含むことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
The hermetic electric compressor according to claim 2,
The hermetic electric compressor is characterized in that the mixed refrigerant contains 85 to 95 wt% of trifluoroiodomethane (CF 3 I) and difluoromethane (HFC32) in total.
請求項1に記載の密閉型電動圧縮機において、
前記密閉型電動圧縮機は、冷凍機油として、ポリオールエステル(POE)油またはポリビニルエーテル(PVE)油を使用することを特徴とする密閉型電動圧縮機。
The hermetic electric compressor according to claim 1,
The hermetic electric compressor uses polyol ester (POE) oil or polyvinyl ether (PVE) oil as refrigerating machine oil.
請求項1に記載の密閉型電動圧縮機において、
前記電動機の固定子は、コイルが巻回されるティース部と、前記ティース部間に設けられ前記コイルが配置されるスロットを備え、前記スロットには前記樹脂製絶縁材としての絶縁フィルムが挿入配置され、前記コイルはこの絶縁フィルムを介して前記ティース部に巻回されていることを特徴とする密閉型電動圧縮機。
The hermetic electric compressor according to claim 1,
The stator of the electric motor includes a tooth portion around which a coil is wound, and a slot provided between the tooth portions and in which the coil is arranged. An insulating film as the resin insulating material is inserted and arranged in the slot. The coil is wound around the teeth portion with the insulating film interposed therebetween.
請求項6に記載の密閉型電動圧縮機において、
前記絶縁フィルムには、140℃での高圧スチームの雰囲気で伸度保持率を50%に保持できる時間が7.5時間以上となるポリエチレンテレフタラート(PET)が使用されていることを特徴とする密閉型電動圧縮機。
The hermetic electric compressor according to claim 6,
The insulating film is made of polyethylene terephthalate (PET), which can maintain the elongation retention at 50% in a high pressure steam atmosphere at 140° C. for 7.5 hours or more. Hermetic electric compressor.
密閉型電動圧縮機、室外側熱交換器、膨張弁、室内側熱交換器が順次冷媒配管により接続されて冷凍サイクルを構成している冷凍空調装置において、
前記冷凍サイクルを循環する冷媒としてトリフルオロヨードメタン(CFI)単体、若しくは、前記トリフルオロヨードメタン(CFI)を含む混合冷媒が封入され、
前記密閉型電動圧縮機として請求項1に記載の密閉型電動圧縮機を使用していることを特徴とする冷凍空調装置。
In a refrigerating air-conditioning apparatus that constitutes a refrigerating cycle in which a hermetically sealed electric compressor, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an indoor heat exchanger are sequentially connected by a refrigerant pipe,
Trifluoroiodomethane (CF 3 I) alone or a mixed refrigerant containing the trifluoroiodomethane (CF 3 I) is enclosed as a refrigerant circulating in the refrigeration cycle,
A refrigerating and air-conditioning apparatus, wherein the hermetic electric compressor according to claim 1 is used as the hermetic electric compressor.
JP2020505296A 2018-08-09 2019-07-31 Sealed electric compressor and refrigerating air conditioner using it Active JP6914419B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018150447 2018-08-09
JP2018150447 2018-08-09
PCT/JP2019/029976 WO2020031801A1 (en) 2018-08-09 2019-07-31 Sealed electric compressor and refrigeration/air-conditioning device using same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020031801A1 true JPWO2020031801A1 (en) 2020-08-20
JP6914419B2 JP6914419B2 (en) 2021-08-04

Family

ID=69414206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020505296A Active JP6914419B2 (en) 2018-08-09 2019-07-31 Sealed electric compressor and refrigerating air conditioner using it

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6914419B2 (en)
WO (1) WO2020031801A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3107280B1 (en) * 2020-02-19 2023-01-13 Arkema France Composition comprising an iodofluorocarbon compound
JP7460017B2 (en) 2021-04-23 2024-04-02 三菱電機株式会社 Refrigeration cycle equipment, compressor, motor, stator and stator manufacturing method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007002115A (en) * 2005-06-24 2007-01-11 Toray Ind Inc Polymer composition and biaxially oriented film
JP2010007857A (en) * 2009-08-20 2010-01-14 Hitachi Appliances Inc Refrigerant compressor
JP2011502207A (en) * 2007-10-31 2011-01-20 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Compositions containing iodotrifluoromethane and their use
JP2015076953A (en) * 2013-10-08 2015-04-20 日立アプライアンス株式会社 Hermetic type motor compressor and air conditioner

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4127869B2 (en) * 1995-09-28 2008-07-30 三井化学株式会社 Dry etching method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007002115A (en) * 2005-06-24 2007-01-11 Toray Ind Inc Polymer composition and biaxially oriented film
JP2011502207A (en) * 2007-10-31 2011-01-20 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Compositions containing iodotrifluoromethane and their use
JP2010007857A (en) * 2009-08-20 2010-01-14 Hitachi Appliances Inc Refrigerant compressor
JP2015076953A (en) * 2013-10-08 2015-04-20 日立アプライアンス株式会社 Hermetic type motor compressor and air conditioner

Also Published As

Publication number Publication date
JP6914419B2 (en) 2021-08-04
WO2020031801A1 (en) 2020-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10418876B2 (en) Compressor and heat cycle system for refrigerator
KR101892880B1 (en) Refrigeration cycle device
JP2009228476A (en) Scroll compressor
US20180331436A1 (en) Refrigeration cycle device
WO2015136981A1 (en) Compressor and refrigeration cycle system
JP6450896B1 (en) Refrigerant composition and refrigeration cycle apparatus using the same
JP6342006B2 (en) Refrigeration cycle equipment
JP6914419B2 (en) Sealed electric compressor and refrigerating air conditioner using it
JP7035201B2 (en) Compressor and air conditioner using it
WO2020049844A1 (en) Compressor and refrigeration cycle device provided with same
US10167438B2 (en) Compressor for refrigeration and air conditioning, and refrigeration and air conditioning device
JP2011094039A (en) Refrigerant compressor, refrigeration cycle apparatus
WO2015093183A1 (en) Air conditioner
JP2009228471A (en) Scroll compressor
JP2008121484A (en) Refrigerant compressor
WO2023210271A1 (en) Compressor for refrigeration cycle system
JP2020070942A (en) Refrigeration cycle device
WO2023182443A1 (en) Refrigeration cycle device
WO2023182442A1 (en) Refrigeration cycle device
WO2020050022A1 (en) Electric compressor, and refrigeration and air conditioning device using same
JP7460017B2 (en) Refrigeration cycle equipment, compressor, motor, stator and stator manufacturing method
WO2023054410A1 (en) Compressor, refrigeration device, and refrigerator oil
JP2009228470A (en) Scroll compressor
JP2009228473A (en) Scroll compressor
JPH07208338A (en) Enclosed compressor and refrigerating cycle for using compressor

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200130

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210615

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210713

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6914419

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150