KR20120023537A - 냉동 공조용 압축기 및 냉동 공조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는 냉동 공조용 압축기의 내마모성을 향상하는 동시에, 이 압축기를 이용한 냉동 공조 장치의 고효율화를 실현하는 것이다.
2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜, 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜 등을 포함하는 냉매에, 폴리올 에스테르유 등의 냉동기유 주제와, 첨가 폴리올 에스테르유를 포함하는 냉동기유를 혼합해서 봉입한 냉동 공조용 압축기를 사용한다. 첨가 폴리올 에스테르유의 조성은 1 내지 30 중량 %이다.

Description

냉동 공조용 압축기 및 냉동 공조 장치 {COMPRESSOR FOR REFRIGERATING AIR CONDITIONING AND REFRIGERATING AIR CONDITIONER}
본 발명은, 히트 펌프 사이클을 사용한 냉동 공조용 압축기 및 냉동 공조 장치에 관한 것이다.
냉동 공조 기기 분야에 있어서의 지구 환경 대책으로서는, 오존층 파괴 물질로서 냉매나 단열재에 사용되고 있던 CFC(Chloro fluoro carbons)나 HCFC(Hydro chloro fluoro carbons)의 대체, 및 지구 온난화 대책으로서의 고효율화나 냉매에 사용되고 있는 HFC(Hydro fluoro carbons)의 대체를 들 수 있으며, 이것들이 적극적으로 진행되어 왔다.
오존층 파괴 물질인 CFC나 HCFC의 대체로서는, 오존층을 파괴하지 않는 것, 독성이나 연소성이 낮은 것, 효율을 확보할 수 있는 것을 주된 목표로 하여 냉매나 단열재의 선정, 및 기기 개발이 진행되었다. 그 결과, 냉장고의 단열재에 있어서는, CFC11를 HCFC141b, 시클로펜탄의 순으로 발포제를 대체해 가, 현재는 진공 단열재와의 병용으로 이행되고 있다.
냉매로서는, 냉장고나 카 에어컨에 있어서 CFC12C를 HFC134a[지구 온난화 계수 GWP(Global　Warming　Potential) = 1430]의 순으로 대체하여, 룸 에어컨이나 패키지 에어컨에 있어서 HCFC(22)를 R410A[HFC32/HFC125(50/50 중량 %) 혼합물 : GWP = 2088]로 대체했다.
그러나 1997년에 쿄토(京都)에서 개최된 기후 변동 범위 조약 제3회 체약국 회의(COP3)에서, HFC 배출량이 온실 효과 가스로서 CO2 환산되어 규제 대상이 되었으므로, HFC의 삭감이 진행되게 되었다.
따라서, 가정용 냉장고에 있어서는 냉매 봉입량이 적어, 가연성 냉매도 제조상 사용 가능하다고 판단되어, HFC134a를 가연성의 R600a(이소부탄 : GWP = 3)로 대체했다. 또한, 여론의 고조에 의해, 현재는 카 에어컨용의 HFC134a나 룸 에어컨 및 패키지 에어컨용의 R410A에도 이목이 집중되고 있다. 또한, 업무용 냉장고에 있어서는 R600a의 봉입량이 많아, 가연성의 염려로 현재도 HFC134a가 사용되고 있다.
현실에서는, 2001년에 시행된 가전 리사이클법(특정 가정용 기기 재상품화법)이나 2003년 시행된 자동차 리사이클법(사용이 완료된 자동차의 재자원화 등에 관한 법률)에 의해 기기의 리사이클이 의무화되어, 냉매로서 사용되고 있는 HFC 등이 회수되어 처리되고 있다. 그러나 EU(유럽 연합)에서는, 2006년 지령(Directive 2006/40/EC)에 있어서, 카 에어컨에 사용하는 냉매로서 GWP > 150의 냉매 사용이 2011년 1월 출하분부터 금지되었다. 이것을 계기로, 카 에어컨 업계에서는 다양한 움직임을 보이고 있으며, 룸 에어컨도 R410A가 언젠가는 규제되는 것은 아닐까하는 우려가 생기고 있다. 상기 EU 지령에 의거하여, 2011년에 정치형 에어컨을 포함한 규제 재검토의 가능성도 있어, 대체 냉매의 검토가 가속화되고 있다.
이들의 대체 냉매로서는, HFC134a와 동등한 열 물성을 갖고, 저GWP, 저독성, 저가연성 등의 이유로, 2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜[HFO1234yf(Hydro fluoro olefine)(GWP = 4)]이나 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜(HFO1234ze)(GWP = 10)의 단독 혹은 이들의 혼합 냉매가 후보로 되어 있다. 2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜과 혼합하는 냉매로서는, 디플루오로 메탄(HFC32)이 주이다.
또한, 저연소성을 위해 허용되는 GWP에 따라서는, HFC134a나 HFC(125)를 혼합하는 것도 생각할 수 있다. 그 밖의 냉매로서는, 프로판, 프로필렌 등의 하이드로 카본이나 플루오로 에탄(HFC161), 디플루오로 에탄(HFC152a), 디플루오로 메탄(HFC32) 등의 저GWP의 하이드로 플루오로 카본이 거론되고 있다.
한편, 냉동기유는 밀폐형 전동 압축기에 사용되어, 그 미끄럼 이동부의 윤활, 밀봉, 냉각 등의 역할을 감당하는 것이다.
에어컨에 있어서는 2006년부터 개정된 에너지 절약법(에너지 사용의 합리화에 관한 법률)에 의해, 실사용 상태에 따른 에너지 절약 성능을 나타내는 지표로서 APF(Annual　Performance　Factor)가 채용되어, 압축기에도 가일층의 에너지 절약화 및 고효율화가 필요해지고 있다. 이와 같이 사용 조건이 엄격해지므로, 신뢰성 확보의 면에 있어서 윤활성이 좋은 냉동기유가 요구된다.
2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜(HFO1234yf) 및 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜(HFO1234ze)의 단독 냉매 혹은 이들의 냉매를 포함하는 혼합 냉매를 사용한 압축기에 사용하는 냉동기유로서는, 상기 상황으로부터 폴리알킬렌 글리콜유, 광유, 폴리α올레핀유 및 알킬 벤젠유가 개시되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1).
특허 문헌 2에는, 파라핀계 냉동기유, 나프텐계 냉동기유 및 합성 냉동기유 중 적어도 1종으로 이루어지는 냉동기유 중에, 상압에서 비점이 50 내지 250℃이고, 또한 점도가 5센티스특스/40℃ 이하인 유분을 포함하는 냉동기유 조성물이 개시되어 있다.
그 밖에, 특허 문헌 3 및 4 내지 9에는, HFO-1234yf, HFO-1225yeZ, 트랜스-1, 3, 3, 3-펜타 플루오로 프로판(trans HFO-1234ze), 1, 1-디플루오로 에탄(HFC-152a), 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3-헵타 플루오로 프로판(HFC-227ea), 1, 1, 1, 2-테트라 플루오로 에탄(HFC-134a), 1, 1, 1, 2, 2-펜타 플루오로 에탄(HFC-125) 등을 포함하는 공비성 혼합물 조성물(AZEOTROPIC MIXTURE-LIKE COMPOSITION) 및 광물유(파라핀유 또는 나프텐유를 포함함), 실리콘유, 폴리알킬벤젠, 폴리올 에스테르, 폴리알킬렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜 에스테르, 폴리비닐 에테르, 폴리(α-올레핀), 할로카본오일 등의 윤활제가 개시되어 있다.
[특허 문헌 1] : 일본 특허 출원 공표 제2009-540170호 공보 [특허 문헌 2] : 일본 특허 출원 공개 소58-93796호 공보 [특허 문헌 3] : 일본 특허 출원 공표 제2007-532767호 공보 [특허 문헌 4] : 일본 특허 출원 공표 제2007-538115호 공보 [특허 문헌 5] : 일본 특허 출원 공표 제2008-504374호 공보 [특허 문헌 6] : 일본 특허 출원 공표 제2008-505989호 공보 [특허 문헌 7] : 일본 특허 출원 공표 제2008-506793호 공보 [특허 문헌 8] : 일본 특허 출원 공표 제2008-524433호 공보 [특허 문헌 9] : 일본 특허 출원 공표 제2008-239814호 공보
2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜(HFO1234yf) 및 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜(HFO1234ze)은, R410A와 비교하여 저압 냉매이므로, 냉매 순환량을 얻기 위해서 압축기 배기의 대용량화나 고속 회전화가 필수적이다. 이로 인해, 상기 냉동기유의 경우, 압축기 베어링 등의 미끄럼 이동부에 있어서 내마모성에 관한 과제가 남는다.
또한, HFO1234yf, HFO1234ze, 프로판, 프로필렌, 플루오로 에탄 등의 냉매는, 상기 냉동기유와의 용해성이 매우 높고, 압축기 내에 있어서 냉매의 용해가 크므로, 냉동기유에 있어서의 냉매 용해 점도가 저하된다. 이로 인해, 압축부의 시일성의 저하, 또한 미끄럼 이동부의 마모량의 증가라고 하는 문제가 발생한다.
상술한 이유로부터, 냉동 공조 장치에는 기기의 효율 향상과 내마모성을 양립할 수 있는 냉동기유를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 냉매로서 2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜, 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜 등을 포함하는 냉매, 또는 프로판, 프로필렌 등의 하이드로 카본, 플루오로 에탄(HFC161), 디플루오로 에탄(HFC152a), 디플루오로 메탄(HFC32), R410A 등의 냉동 공조용 냉매를 사용하는 냉동 공조용 압축기의 내마모성을 향상하는 동시에, 이 압축기를 이용한 냉동 공조 기기의 고효율화를 실현하는 데 있다.
본 발명의 냉동 공조용 압축기는 2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜, 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜 등을 포함하는 냉매에, 폴리올 에스테르유 등의 냉동기유 주제(主劑)와, 첨가 폴리올 에스테르유를 포함하는 냉동기유를 혼합해서 봉입한 것이며, 상기 첨가 폴리올 에스테르유의 조성이 1 내지 30 중량 %인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 냉동기유의 첨가제로서 환경에 유해한 인계 극압제를 사용하지 않고 압축기의 성능 향상과 내마모성을 양립한 압축기를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 냉동기유의 첨가제로서 환경에 유해한 인계 극압제를 사용하지 않고 냉동 공조 장치의 성능 향상과 장기 신뢰성을 양립할 수 있는 환경에 배려한 냉동 공조 장치를 얻을 수 있다.
도 1은 룸 에어컨을 도시하는 개략 구성도이다.
도 2는 룸 에어컨용의 스크롤식 밀폐형 압축기를 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 일실시 형태에 관한 냉동 공조용 압축기 및 이것을 이용한 냉동 공조 장치에 대해 설명한다.
상기 냉동 공조용 압축기는 2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜, 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜 혹은 디플루오로 메탄을 포함하는 냉매 또는 R410A인 봉입 냉매에, 하기 화학식 (1) 및 (2)로 나타내는 폴리올 에스테르유(식 중, R1은 탄소수 5 내지 9의 알킬기를 나타냄)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 기유(基油)를 포함하는 냉동기유 주제와, 하기 화학식 (3)으로 나타내는 첨가 폴리올 에스테르유(식 중, R2는 탄소수 7 내지 9의 알킬기를 나타냄)를 포함하는 냉동기유를 혼합해서 봉입한 것이다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
상기 냉동 공조용 압축기는 2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜, 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜, 프로판, 프로필렌 혹은 플루오로 에탄을 포함하는 냉매인 봉입 냉매에, 광유 혹은 폴리비닐 에테르유 또는 상기 화학식 (1) 및 (2)로 나타내는 폴리올 에스테르유(식 중, R1은 탄소수 5 내지 9의 알킬기를 나타냄)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 기유를 포함하고 저온측 임계 용해 온도가 -30℃ 이하인 냉동기유 주제와, 상기 화학식 (3)으로 나타내는 첨가 폴리올 에스테르유(식 중, R2는 탄소수 7 내지 9의 알킬기를 나타냄)를 포함하는 냉동기유를 혼합해서 봉입한 것이다. 그리고 첨가 폴리올 에스테르유의 조성은 1 내지 30 중량 %이다.
상기 냉동 공조용 압축기에 있어서는, 냉동기유 주제의 40℃에 있어서의 동점도가 25 내지 120㎟/s의 범위이며, 첨가 폴리올 에스테르유의 40℃에 있어서의 동점도가 180㎟/s 이상인 것이 바람직하다.
상기 냉동 공조 장치는, 상기 냉동 공조용 압축기와, 상기 냉동 공조용 압축기로부터 토출된 봉입 냉매의 열을 방열하기 위한 열 교환기와, 열 교환기로부터 유출되는 봉입 냉매를 감압하기 위한 감압부와, 감압부에서 감압된 봉입 냉매를 가열하기 위한 열 교환기를 구비하고 있다.
상기 냉동 공조 장치에 있어서는, 냉동기유 주제의 40℃에 있어서의 동점도는 25 내지 120㎟/s이며, 첨가 폴리올 에스테르유의 철계 재료에 대한 흡착 능력은 냉동기유 주제에 비해 2배 이상 높은 것이 바람직하다.
상기 냉동 공조용 압축기는, 지구 온난화 계수가 1000 이하인 냉매, 또는 R410A인 냉동 공조용 냉매에, 상기 화학식 (1) 및 (2)로 나타내는 폴리올 에스테르유(식 중, R1은 탄소수 5 내지 9의 알킬기를 나타냄)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 기유를 포함하고 40℃에 있어서의 동점도가 25 내지 120㎟/s인 냉동기유 주제와, 상기 화학식 (3)으로 나타내는 첨가 폴리올 에스테르유(식 중, R2는 탄소수 7 내지 9의 알킬기를 나타냄)를 포함하는 냉동기유를 혼합해서 봉입한 것이다.
첨가 폴리올 에스테르유의 조성은, 1 내지 30 중량 %인 것이 바람직하다.
상기 냉동 공조용 압축기는, 모터가 내장된 스크롤식 혹은 로터리식 밀폐형 압축기, 그 밖에, 트윈 로터리식 압축기, 2단 압축 로터리식 압축기 및 롤러 및 베인이 일체화된 스윙식 압축기이며, 냉동기유 주제의 40℃에 있어서의 동점도가 25㎟/s 내지 120㎟/s 이하이며, 첨가 폴리올 에스테르유의 40℃에 있어서의 동점도가 180㎟/s 이상인 것이 바람직하다.
상기 냉동 공조용 압축기는, 철계 재료로 형성된 미끄럼 이동부를 포함하고, 미끄럼 이동부에 있어서의 접촉 면압이 10MPa 이상이다.
상기 냉동 공조용 압축기에 있어서, 첨가 폴리올 에스테르유는, 철계 재료에 대한 흡착 능력이 냉동기유 주제보다 2배 이상 높다. 또한, 첨가 폴리올 에스테르유의 철계 재료에 대한 흡착 능력은, 2배 이상이 바람직하고, 4배 이상이 더욱 바람직하다.
상기 냉동 공조 장치는, 상기 스크롤식 혹은 로터리식 압축기를 사용하는 것이다.
이하, 실시예를 이용하여 상세하게 설명한다.
실시예는, 냉매로서 2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜 혹은 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜 또는 이들을 포함하는 혼합 냉매, 또는 프로판, 프로필렌, 플루오로 에탄, 디플루오로 메탄 혹은 R410A를 사용한 압축기 및 이 압축기를 이용한 냉동 공조 장치에 대해서 개시하는 것이다.
본 명세서에 있어서, 냉동 공조용 냉매는 2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜 혹은 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜 또는 이들을 포함하는 혼합 냉매, 또는 프로판, 프로필렌, 플루오로 에탄, 디플루오로메탄 등의 GWP가 1000 이하인 냉매 및 R410A를 포함한다.
실시예의 냉동기유는, 철계 재료에 대한 흡착 능력이 기유보다도 매우 높은 첨가 폴리올 에스테르유를 포함한다.
첨가 폴리올 에스테르유와 비교해서 흡착 능력이 낮은 기유로서는, 광유, 폴리비닐 에테르유 및 분자 구조 중에 에스테르기를 갖는 폴리올 에스테르유를 들 수 있다.
광유로서는, 나프텐계 광유 및 파라핀계 광유를 사용할 수 있다. 이들 광유로서는, 예를 들어 파라핀기계(基系) 원유, 중간기계 원유 혹은 나프텐기계 원유를 상압 증류하거나, 또는 상압증류의 잔사유를 감압 증류해서 얻을 수 있는 유출유(留出油)를 상법을 따라서 정제함으로써 얻을 수 있는 정제유, 정제 후에 다시 심탈납(deep dewaxing) 처리함으로써 얻을 수 있는 심탈납유, 수소화 처리에 의해 얻을 수 있는 수소화 처리유 등을 들 수 있다. 그 때의 정제법에 특별히 제한은 없으며, 다양한 방법이 사용된다.
폴리올 에스테르유는 다가 알코올과 1가의 지방산의 축합 반응에 의해 얻을 수 있다.
폴리올 에스테르유로서는, 열 안정성이 우수한 힌다드 타입이 바람직하고, 다가 알코올로서 바람직한 것은, 예를 들어 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올 프로판, 펜타에리스리톨 등이다.
1가의 지방산으로서는, n- 펜탄산, n-헥산산, n-헵탄산, n-옥탄산, 2-메틸 부탄산, 2-메틸 펜탄산, 2-메틸 헥산산, 2-에틸 헥산산, 이소옥탄산, 3, 5, 5-트리메틸 헥산산 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2 종류 이상을 혼합해서 사용한다.
철계 재료에 흡착 능력이 높은 첨가 폴리올 에스테르유로서는, 분자 구조 중에 에스테르기를 많이 함유하는 폴리올 에스테르유가 바람직하고, 다가 알코올과 1가의 지방산으로 합성되는 힌다드 타입인 디펜타에리스리톨을 들 수 있다.
1가의 지방산으로서는, n- 펜탄산, n-헥산산, n-헵탄산, n-옥탄산, 2-메틸 부탄산, 2-메틸 펜탄산, 2-메틸 헥산산, 2-에틸 헥산산, 이소옥탄산, 3, 5, 5-트리메틸 헥산산 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2 종류 이상을 혼합해서 사용한다.
실시예의 공조 장치 및 냉동기에 사용하는 냉동기유의 점도 그레이드는, 압축기의 종류에 따라 다르지만, 스크롤식 압축기에서는 40℃에 있어서의 동점도가 46 내지 120㎟/s의 범위가 바람직하다. 또한, 로터리식 압축기에서는 40℃에 있어서의 동점도가 25 내지 70㎟/s의 범위가 바람직하다.
전기 절연의 내열 클래스는, 전기 절연의 내열 클래스 및 내열성 평가 JEC-6147(전기학회 전기 규격 조사 표준 규격)로 규정되고 있어, 냉동 공조기용 압축기에 채용되어 있는 절연 재료도 상기 규격의 내열 종류에 따라 선정된다. 그러나 냉동 공조 기기용의 유기 절연 재료의 경우, 냉매 분위기 중이라고 하는 특수한 환경에서 사용되므로, 온도 이외에도 압력에 의한 변형 및 변성을 억제하는 것을 고려할 필요가 있다. 또한, 냉매나 냉동기유 등의 유극성 화합물에도 접촉하므로, 내용제성, 내추출성, 열적?화학적?기계적 안정성, 내냉매성[크레이징(피막에 스트레스를 부여한 후, 냉매에 침지하면 발생하는 미세한 주름상자 형상 크랙), 브리스터(피막에 흡수된 냉매가, 온도 상승에 의해 야기되는 피막의 기포)] 등도 고려해야만 한다.
이로 인해, 높은 내열 클래스(E종 120℃ 이상)의 절연 재료를 사용할 필요가 있다.
압축기 내에서 가장 많이 사용되는 절연 재료는, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)이다. 용도로서는, 분포권 모터의 철심과의 코일 절연에 필름재가 사용되고, 코일의 결속 끈, 모터의 리드선의 피복재에 섬유 형상의 PET가 사용되고 있다.
이 이외의 절연 필름으로서는, PPS(폴리페닐렌 설파이드), PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트), PEEK(폴리에테르 에테르케톤), PI(폴리이미드), PA(폴리아미드) 등을 들 수 있다.
또한, 코일의 주절연 피복 재료에는, THEIC 변성 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르이미드, 폴리에스테르아미드이미드 등이 사용되고, 폴리에스테르이미드-아미드이미드의 더블 코트를 실시한 이중 피복 동선이 바람직하게 사용된다.
상기 냉동기유에 윤활성 향상제, 산화 방지제, 산 포착제, 소포제, 금속 불활성제 등을 첨가해도 전혀 문제는 없다. 특히, 폴리올 에스테르유는 수분 공존하에서 가수 분해에 기인하는 열화가 발생하므로, 산화 방지제 및 산 포착제의 배합은 필수적이다.
산화 방지제로서는, 페놀계인 DBPC(2, 6-디-t-부틸-p-크레졸)이 바람직하다.
산 포착제로서는, 일반적으로 에폭시환을 갖는 화합물로서 지방족의 에폭시계 화합물이나 카르보디 이미드계 화합물이 사용된다. 특히, 카르보디 이미드계 화합물은 지방산과의 반응성이 매우 높고, 지방산으로부터 해리한 수소 이온을 포착하므로, 폴리올 에스테르유의 가수 분해 반응이 억제되는 효과가 매우 크다.
카르보디 이미드계 화합물로서는, 비스(2, 6-이소프로필 페닐) 카르보디 이미드를 들 수 있다. 산 포착제의 배합량은 냉동기유에 대하여 0.05 내지 1.0 중량 %로 하는 것이 바람직하다.
또, 일반적으로, 압축기에 사용하는 냉매에 극압제를 혼합하는 경우가 있다. 극압제로서는, 종래, 트리크레딜포스페이트, 트리페닐포스페이트 등의 제3급 포스페이트가 사용되고 있다.
본 발명의 냉동 공조용 압축기에 있어서는, 상기 냉매 및 냉동기유를 사용함으로써, 내마모성을 향상할 수 있으므로, 극압제를 사용할 필요가 없다.
(제1 내지 제12 실시예)
(냉동기유 성분)
냉동 공조용 압축기의 고효율화에는, 냉매와 냉동기유가 용해된 상태에 있어서의 용해 점도(이하, 단순히「용해 점도」라고 함)가 중요한 인자가 된다.
저온에 있어서 액액 2층 분리를 일으키기 시작하는 저온측 임계 용해 온도가 -30℃ 이하인 냉매와 냉동기유를 조합한 경우, 압축기 운전 조건에 따라 냉동기유에 대하여 냉매가 많이 용해되므로, 용해 점도가 대폭으로 저하된다. 압축기 내의 용해 점도가 낮으면, 압축부 시일성이 저하될 뿐만 아니라, 압축기 미끄럼 이동부에 있어서의 유막 강도가 저하되어 버리므로, 마모가 진행되어 냉동 공조 장치의 신뢰성도 저하되어 버린다. 이로 인해, 냉동기유 성분의 미끄럼 이동부에 대한 흡착성이 중요한 변수가 된다.
미끄럼 이동부는, 철계 재료로 구성되어 있는 부위가 많아, 그 표면에는 산화철이 형성되어 있다.
본 명세서에 있어서의 냉동기유의 철계 재료에의 흡착 능력은, 실질적으로 냉동기유의 산화철에의 흡착 능력이라 생각한다.
이 사고 방식에 기초하여, 본 실시예에서는 평균 입경 1㎛의 Fe3O4(사삼산화철)의 분말(비 표면적 1.57㎡/g)을 사용해서 냉동기유의 흡착 능력의 평가를 행하였다.
용매에 희석한 냉동기유 성분의 흡착 전후의 농도를 핵자기 공명분석(NMR)에 의해 정량하고, 산화철분에 흡착한 양을 산출했다. 용매에는 헥산을 사용하고, 각 냉동기유 성분이 0.3mol-ppm이 되도록 조정했다. 20ml 스크류관에 산화철분을 3g 채취 후, 냉동기유 성분의 용액을 10g 넣고, 초음파 세정기에 있어서 30분간 분산시켜서 48시간 방치 후의 상징액의 1H-NMR 분석을 행하였다.
여기서, mol-ppm은 몰 기준의 ppm(parts　per　million)이다. 즉, 용액(용매 및 용질의 혼합물)의 몰수를 분모로 하고, 용질의 몰수를 분자로 하여 산출한 백만분율이다.
냉동기유 성분으로서 사용한 기유는, 하기와 같다. 여기서, 40℃ 동점도는 40℃에 있어서의 동점도를 의미한다.
(A) 힌다드 타입 폴리올 에스테르유(POE)(펜타에리스리톨계의 2-메틸 헥산산/2-에틸 헥산산의 혼합 지방산 에스테르유) : 40℃ 동점도 31.8㎟/s
(B) 힌다드 타입 폴리올 에스테르유(POE)(네오펜틸글리콜/펜타에리스리톨계의 2-에틸 헥산산/3, 5, 5-트리메틸 헥산산의 혼합 지방산 에스테르유) : 40℃ 동점도 46.9㎟/s
(C) 힌다드 타입 폴리올 에스테르유(POE)(네오펜틸글리콜/펜타에리스리톨계의 2-에틸 헥산산/3, 5, 5-트리메틸 헥산산의 혼합 지방산 에스테르유) : 40℃ 동점도 64.8㎟/s
(D) 힌다드 타입 폴리올 에스테르유(POE)(펜타에리스리톨계의 2-에틸 헥산산/3, 5, 5-트리메틸 헥산산의 혼합 지방산 에스테르유) : 40℃ 동점도 91.3㎟/s
(E) 힌다드 타입 폴리올 에스테르유(POE)(디펜타에리스리톨계의 2-에틸 헥산산/3, 5, 5-트리메틸 헥산산의 혼합 지방산 에스테르유) : 40℃ 동점도 190㎟/s
(F) 힌다드 타입 폴리올 에스테르유(POE)(디펜타에리스리톨계의 2-에틸 헥산산/3, 5, 5-트리메틸 헥산산의 혼합 지방산 에스테르유) : 40℃ 동점도 217㎟/s
(G) 힌다드 타입 폴리올 에스테르유(POE)(디펜타에리스리톨계의 3, 5, 5-트리메틸 헥산산 에스테르유) : 40℃ 동점도 417㎟/s
(H) 폴리비닐 에테르유(PVE) : 40℃ 동점도 50.1㎟/s
(I) 폴리비닐 에테르유(PVE) : 40℃ 동점도 65㎟/s
(J) 폴리알킬렌글리콜유(PAG)(폴리프로필렌글리콜디메틸에테르) : 40℃ 동점도 112㎟/s
(K) 나프텐계 광유 : 40℃ 동점도 54.1㎟/s
(L) 폴리α올레핀유 : 40℃ 동점도 61.8㎟/s
산화철분에 대한 화합물의 흡착량을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pat00004
각 화합물에 따라 산화철분에 대한 흡착량(흡착 능력)이 달라, 유극성 화합물 쪽이 철계 재료에 흡착되기 쉬운 것을 알 수 있다.
유극성 화합물에 있어서도, 분자 구조 중에 에스테르기가 많이 존재하는 화합물(E), (F) 및 (G)가 특히 흡착량이 많은 것을 알 수 있다. 즉, (E), (F) 및 (G)는, 철계 재료(산화철)에 대한 흡착 능력이 다른 냉동기유 성분 (A) 내지 (D) 및 (H) 내지 (L)에 비해 2.0배 이상 높은 것을 알 수 있다.
이것으로부터 냉동기유 성분 (E), (F) 및 (G)는, 압축기 미끄럼 이동부에 있어서 막을 형성하기 쉬운 것이라 생각할 수 있다.
이것은, 다음 이유에 의한 것이라 생각된다.
에스테르기에 포함되는 카르보닐(C = O)의 산소는, 마이너스로 대전하는 경향이 있다. 이에 대해, 산화철의 표면은 일반적으로 수화되어, 수산기를 갖는 구조로 되어 있다. 이로 인해, 산화철 표면의 수산기에 포함되는 수소와 에스테르기에 포함되는 산소 사이에 쿨롱력에 의한 인력이 발생하여, 흡착하기 쉬워진다고 생각된다.
이 결과로부터, (E), (F) 및 (G)를 본 발명에 있어서의 첨가 폴리올 에스테르유로서 사용하는 것으로 했다.
(제13 내지 제25 실시예)
냉동 공조용 압축기에는, 냉매와 냉동기유가 봉입된다.
냉매와 냉동기유의 상용성은, 냉동 사이클로부터 압축기에의 오일 복귀(압축기 내부의 유량을 확보) 혹은 열 교환 효율의 저하 등, 압축기의 신뢰성을 보증하는 면에서 중요한 특성 중 하나이다. 그러나 냉매가 존재하므로, 냉동기유에 대한 냉매의 용해량에 따라 혼합액의 용해 점도는 대폭으로 변화되어, 용해량이 많으면, 오일의 점도 저하가 현저해져, 미끄럼 이동부에서는 충분한 유막 강도를 얻을 수 없고, 또한 압축부의 시일재로서의 기능이 손상되어 버린다.
냉매와 냉동기유의 상용성 평가는 JIS　K　2211에 준해서 측정했다.
내압 유리 용기에 임의의 오일 농도에 있어서 냉매를 봉입하고, 온도를 변화시켜서 내용물의 관찰을 행하였다. 이때, 내용물이 백탁이면 2층 분리, 투명하면 용해라고 판정했다. 이 2층으로 분리하는 온도의 오일 농도 의존성은, 일반적으로 극대치를 갖는 곡선이 된다. 이 극대치를 저온측 임계 용해 온도로 했다. 저온측 임계 용해 온도는, 냉매와 냉동기유의 상용성 정도를 나타내는 변수이다.
각 냉매와 상용하는 냉동기유를 선정하고, 저온측 임계 용해 온도를 측정한 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pat00005
냉매와 냉동기유의 상용성의 정도에 따라, 저온측 임계 용해 온도가 크게 다르다. 특히, 냉매로서 HFO1234yf, 프로판, 프로필렌 또는 플루오로 에탄을 사용한 경우, 냉동기유에 대한 용해성이 매우 높아, 압축기의 운전 조건에 있어서 대폭적인 점도 저하를 야기한다. 통상, 냉동기유의 점도 그레이드를 올려 대응하지만, 냉동 공조용 압축기의 운전 조건에서는, 온도 및 압력에 따라 냉매 용해량이 커져, 실제로는 점도가 그다지 증가하지 않는다.
(제26 내지 제31 실시예, 제1 내지 제6 비교예)
쉘식 사구 마찰 마모 시험기를 이용하여, 냉동기유의 윤활성을 평가했다.
1/2 인치 SUJ2 강구를 시험편으로 하여, 하중 : 280N, 온도 : 120℃, 회전 속도 1200/분, 시간 : 10분으로 시험한 후의 고정 시험편의 마모 자국 지름(3개 평균) 및 마찰 계수를 측정했다.
냉동기유 주제로서는, 폴리올 에스테르유 (A) 내지 (D), 폴리비닐 에테르유 (I) 및 나프텐계 광유 (K)를 사용하고, 거기에 첨가 폴리올 에스테르유(F)를 5.0 wt% 배합한 것을 평가했다.
비교예로서는, 폴리올 에스테르유 (A) 내지 (D)를 각각 단독의 경우, 폴리비닐 에테르유 (I) 단독의 경우 및 나프텐계 광유 (K) 단독의 경우에 대해서 평가했다.
각 냉동기유의 윤활성을 평가한 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pat00006
이 결과로부터, 첨가 폴리올 에스테르유(F)를 배합하고 있지 않은 제1 내지 제4 비교예의 냉동기유는 마모 자국 지름이 커 마찰 계수가 높다. 제5 및 제6 비교예의 경우, 시험 개시 직후에 시징이 발생하였으므로 시험을 중단하였다.
이에 대하여, 제26 내지 제31 실시예에서 나타내는 첨가 폴리올 에스테르유(F)를 배합한 냉동기유는, 냉동기유 주제의 오일 종류에 관계없이, 마모 흔적 지름 및 마찰 계수가 억제되고 있어, 윤활성의 향상 효과가 얻어졌다. 이것은, 첨가 폴리올 에스테르유(F)의 철계 재료에 대한 흡착 능력이 냉동기유 주제보다도 크므로, 마찰면이 저표면 에너지화되어, 내마모성과 마찰 계수의 저감 효과가 얻어진 것에 따른다. 냉동기유 주제가 폴리비닐 에테르유 (I) 및 나프텐계 광유 (K)에 있어서도 시징이 발생하는 일은 없었다. 특히, 냉동기유 주제가 표 1에서 나타낸 바와 같이 첨가 폴리올 에스테르유 (F)에 비해 흡착량이 적은 폴리비닐 에테르유 (I)나 나프텐계 광유 (K)인 경우, 첨가 폴리올 에스테르유 (F)가 마찰면에 흡착되기 쉬워지므로, 윤활성 향상의 효과가 얻어지기 쉽다.
(제32 내지 제37 실시예, 제7 내지 제8 비교예)
첨가 폴리올 에스테르유 (E) 및 (G)의 효과를 확인하기 위해, 쉘식 사구 마찰 마모 시험기를 이용하여, 첨가 폴리올 에스테르유의 종류 및 첨가량을 변화시켜 제26 실시예와 같은 시험을 실시했다.
각 냉동기유의 윤활성을 평가한 결과를 표 4에 나타낸다.
Figure pat00007
본 표에 나타내는 제32 내지 제37 실시예의 냉동기유는, 냉동기유 주제로서 (C)를 사용하고, 첨가제를 넣지 않은 제3 비교예(표 3에 나타냄)의 냉동기유에 비해 마모 자국 지름 및 마찰 계수가 억제되어, 윤활성의 향상 효과를 확인할 수 있었다.
또한, 첨가 폴리올 에스테르유(F)의 첨가량이 적은 제7 및 제8 비교예의 경우에서는, 마모 자국 지름이 커서 마찰 계수가 높아져, 윤활성의 향상 효과가 발현되기 어렵다. 이에 대해, 제32 내지 제35 실시예에서 나타내는 첨가 폴리올 에스테르유 (F)를 냉동기유 주제에 대하여 1.0 중량 % 이상 배합한 냉동기유는, 마모 자국 지름 및 마찰 계수가 억제되고 있어, 윤활성의 향상 효과가 얻어졌다.
(제38, 제39 실시예, 제9, 제10 비교예)
도 1은, 본 실시예에서 사용한 냉난방겸용의 룸 에어컨의 개략을 도시한 것이다.
실내를 냉방할 경우, 압축기(1)의 토출 파이프에서 단열적으로 압축된 고온 고압의 냉매 가스(봉입 냉매)는, 4방 밸브(2)를 통해 실외 열 교환기(3)(응축 수단으로서 사용됨)에서 냉각되어, 고압의 액 냉매가 된다. 이 냉매는 팽창 수단(4)(예를 들어, 모세관이나 온도식 팽창 밸브 등이다. 감압부라고도 부름)에 의해 팽창되어, 약간 가스를 포함하는 저온 저압액이 되어서 실내 열 교환기(5)(증발 수단으로서 사용됨)에 이르고, 실내 공기로부터 열을 얻어서 저온 가스의 상태에서 다시 4방 밸브(2)를 통해 압축기(1)에 이른다. 실내를 난방할 경우에는, 4방 밸브(2)에 의해 냉매의 흐름이 반대 방향으로 바뀌어져, 반대 작용이 된다.
본 실시예에 있어서는, 압축기로서 스크롤식 압축기를 사용했다.
도 2는, 그 개략 구조를 도시한 것이다.
압축기는 고정 스크롤 부재(6)의 단부판(7)에 직립하는 소용돌이 형상의 랩(8)과, 이 고정 스크롤 부재(6)와 실질적으로 동일 형상의 랩(10)을 갖는 선회 스크롤 부재(9)를 서로 랩(8)과 랩(10)을 마주보고 맞물리게 하여 압축 기구부를 형성하고, 선회 스크롤 부재(9)를 크랭크 샤프트(11)에 의해 선회 운동시킨다. 고정 스크롤 부재(6) 및 선회 스크롤 부재(9)에 의해 형성되는 압축실(12a, 12b) 중, 가장 외측에 위치하고 있는 압축실은, 선회 운동에 수반하여 용적이 점차 축소되면서, 고정 스크롤 부재(6)와 선회 스크롤 부재(9)로 구성된 중심부를 향해 이동해 간다. 압축실(12a, 12b)이 고정 스크롤 부재(6)와 선회 스크롤 부재(9)로 구성된 중심부 근방에 도달했을 때, 압축실(12a, 12b)이 토출구(13)와 연통하여, 압축실(12a, 12b) 내부의 압축 가스가 토출 파이프(16)로부터 압축기 밖으로 토출된다.
본 실시예의 압축기에 있어서는, 압력 용기(15) 내에 전동 모터(17)가 내장되어 있으며, 압축기는 일정 속도 혹은 도시하지 않은 인버터에 의해 제어된 전압에 따른 회전 속도로 크랭크 샤프트(11)가 회전하여, 압축 동작를 행한다. 또한, 모터(17)의 하방에는 오일 저장부(20)가 마련되어 있고, 오일 저장부(20)의 오일은, 압력차에 의해 크랭크 샤프트(11)에 설치된 오일 구멍(19)을 통해, 선회 스크롤 부재(9)와 크랭크 샤프트(11)의 미끄럼 이동부, 미끄럼 베어링(18) 등의 윤활에 제공된다.
제38, 제39 실시예, 제9, 제10 비교예에 있어서는, 도 1에 도시하는 룸 에어컨을 이용하여, 실내기를 항온실(35℃, 습도 75%)에 설치해서 2160 시간 운전하는 실기 시험을 행하였다.
모터(17)의 철심과의 코일 절연에는, 내열 PET 필름(B종 130℃)을 사용하고, 코일 주절연에는 폴리에스테르이미드-아미드이미드의 더블 코트를 실시한 이중 피복 동선을 사용했다.
룸 에어컨의 평가에는, 스크롤식 압축기의 마모 상태에 착안하여, 시험 전후에서의 프레임(14)에서 크랭크 샤프트(11) 사이[프레임(14)과 크랭크 샤프트(11) 사이]의 마모에 의한 간극 증가량을 측정했다. 프레임(14)에서 크랭크 샤프트(11) 사이(이하, 프레임에서 샤프트 사이라고도 함)의 간극 증가량이 증가할수록 마모량이 큰 것을 나타내고 있으며, 일반적으로 간극 증가량이 증가하는 것에 수반하여 진동이나 소음이 커진다.
HFO1234yf(2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜)를 단독으로 냉매로서 사용했다. HFO1234yf는 저압 냉매이며, 냉매 순환량이 적기 때문에 배관 내에서의 압력 손실이 커진다. 이로 인해, 압축기 배기량을 통상의 2배로 하고, 접속 배관의 지름 확대화, 열 교환기의 패스 수 증가와 분배 밸런스의 조정을 행한 사양으로 평가했다.
HFO1234yf 및 HFO1234ze 및 이들을 포함하는 혼합 냉매를 사용한 냉동 공조 사이클에 있어서는, 냉매와 냉동기유의 상용성이 압축기에의 오일 복귀량을 확보하기 위한 중요한 특성이 된다. 냉동 공조 사이클에서는, 냉매와 마찬가지로 냉동기유도 순환하는 것이 필요하다. 상용성이 떨어지면, 압축기로부터 기계적 요소에 의해 토출된 냉동기유가 순환되지 않고, 특히 저온부에서 분리된 오일이 체류하므로, 압축기의 오일량이 적어져 미끄럼 이동부의 윤활유 지장을 초래한다.　 이로 인해, 사이클 중에서의 운전 조건 온도 범위에서 냉매와 냉동기유가 용해되어 있는 것이 바람직하다.
HFO1234yf에 대하여, 나프텐계 광유, 파라핀계 광유, 알킬 벤젠유, 폴리α올레핀유 등의 탄화수소유는 상용하기 어려우므로, 폴리올 에스테르유 또는 폴리비닐 에테르유가 바람직하다.
제38 실시예에 있어서는, HFO1234yf와 상용성을 갖는 제28 실시예에서 채용한 냉동기유[(C) + (F)]를 사용해서 평가를 행하였다. 또한, 제39 실시예에 있어서는, 제30 실시예에서 채용한 냉동기유[(I) + (F)]를 사용해서 평가를 행하였다.
냉동기유 주제로서 (C) 또는 (I)를 사용하여, 이들에 대하여 흡착 능력이 높은 (F)를 5 중량 % 배합하여, 40℃에 있어서의 동점도를 68.6㎟/s 또는 68.9㎟/s로 한 냉동기유로 시험을 실시했다.
제9 및 제10 비교예에 있어서는, 제38 및 제39 실시예에서 첨가 폴리올 에스테르유가 배합되어 있지 않은 냉동기유 주제만으로 실시했다.
본 시험의 목표치는, 시험 후의 프레임에서 샤프트 간의 마모에 의한 간극 증가량이 1O㎛ 이하이다.
제38, 제39 실시예 및 제9, 제10 비교예의 결과를 표 5에 나타낸다.
Figure pat00008
표 5로부터 명백해진 바와 같이, 제38 및 제39 실시예의 룸 에어컨은, 제9 및 제10 비교예와 비교하여, 프레임에서 샤프트 간의 간극 증가량을 대폭으로 저감할 수 있어, 마모를 억제하므로, 룸 에어컨에 있어서 높은 신뢰성을 얻을 수 있다.
또한, 표 5에는 냉매와 냉동기유의 조합에 관하여, 냉방 중간 조건에 있어서의 점도 및 효율의 측정 효과도 나타내고 있다.
점도 측정은 저팬 컨트롤사의 피스톤식 점도계를 이용했다.
또한, 효율은 성적 계수(COP : Coefficient　of　Performance)를 이용하여, 제9 비교예를 기준(100)으로 하여 비율로 표기했다.
이 결과로부터, 제9 및 제10 비교예에 있어서는, 점도의 저하가 발생되고 있어, 압축부에 있어서 충분한 시일성을 얻을 수 없다. 이에 반해, 제38 및 제39 실시예에 있어서는, 점도가 증가되고 있다.
또한, 표 3의 제28 및 제30 실시예에서 나타낸 바와 같이, 첨가 폴리올 에스테르유에 의한 마찰 억제 효과가 발현되었으므로, 제9 비교예(기준 1)에 비해 성적 계수가 향상되었다.
이상 실시예의 결과로부터, 압축기의 마모를 억제하여, 장기 절연 신뢰성을 충분히 확보할 수 있는 냉동 공조 장치를 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다.
또한, 도시는 하고 있지 않지만, 냉매에 HFO1234yf 및 HFC32(20 중량 % 및 40 중량 %)의 혼합 냉매와 제28 실시예에서 채용한 냉동기유[(C) + (F)]의 조합에 있어서 같은 실기 시험으로 평가를 행했지만, 제38 및 제39 실시예와 거의 같은 결과가 얻어져, 혼합 냉매를 사용해도 효과를 얻을 수 있어, 문제가 없는 것을 확인했다.
(제40 내지 제42 실시예, 제11 내지 제13 비교예)
제40 내지 제42 실시예에 있어서는, 냉매에 프로판 및 R410A를 사용하고, 각각의 냉매에 맞는 냉동 사이클을 구성하여 제38 실시예와 같은 실기 시험으로 평가를 행하였다.
제40 실시예에 있어서는, 냉매로서 프로판을, 냉동기유 주제로서 (C)를, 첨가 폴리올 에스테르유로서 (F)를 5.0 중량 % 배합한 냉동기유를 각각 사용했다.
제41 실시예에 있어서는, 냉매로서 프로판을, 냉동기유 주제로서 (K)를, 첨가 폴리올 에스테르유로서 (F)를 5.0 중량 % 배합한 냉동기유를 각각 사용했다.
제42 실시예에 있어서는, 냉매로서 R410A를, 냉동기유 주제로서 (C)를, 첨가 폴리올 에스테르유로서 (F)를 5.0 중량 % 배합한 냉동기유를 각각 사용했다.
제40 내지 제42 비교예에 있어서는, 첨가 폴리올 에스테르유가 배합되어 있지 않은 냉동기유를 각각 평가했다.
평가 결과는, 표 5에 나타낸다.
프로판은, 표 2의 상용성의 평가 결과에서 나타낸 바와 같이, 폴리올 에스테르유, 광유 등과 용해성이 높으므로, 압축기 내에서 대폭적인 점도 저하를 일으킨다. 또한, 분자 구조 중에 할로겐 원소를 포함하지 않으므로, 마찰이 발생하는 부위에 있어서의 윤활성에 기여하는 할로겐화철을 생성하지 않으므로, 제11 및 제12 비교예에서 나타낸 바와 같이, 프레임에서 샤프트 간의 마모에 의한 간극 증가량이 대폭으로 증가되어 버린다.
이에 대해, 제40 및 제41 실시예에서 나타낸 바와 같이, 냉동기유 주제에 첨가 폴리올 에스테르유 (F)를 배합한 조합에 대해서는, 프레임에서 샤프트 간의 마모에 의한 간극 증가량이 대폭으로 저감되어, 마찰을 완화함으로써, 제11 비교예(기준 2)와 비교하여 성적 계수가 향상되었다.
또한, 냉매에 R410A를 사용한 제42 실시예에 있어서는, 제13 비교예(기준 3)와 비교하여 프레임에서 샤프트 간의 마모에 의한 간극 증가량이 억제되어, 성적 계수도 향상되었다.
이것으로부터, 냉매의 종류에 상관없이, 디플루오로 메탄, 플루오로 에탄, 프로필렌 등의 냉매에서도 같은 효과를 얻을 수 있다.
이밖에, 로터리식 압축기, 트윈 로터리식 압축기, 2단 압축 로터리식 압축기 및 롤러 및 베인이 일체화된 스윙식 압축기에 있어서도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 냉동 공조 장치용 냉매 압축기 및 냉동 공조 장치에 적용 가능하다.
1 : 압축기
2 : 4방 밸브
3 : 실외 열 교환기
4 : 팽창 수단
5 : 실내 열 교환기
6 : 고정 스크롤 부재
7 : 단부판
8 : 랩
9 : 선회 스크롤 부재
10 : 랩
11 : 크랭크 샤프트
12a, 12b : 압축실
13 : 토출구
14: 프레임
15 : 압력 용기
16 : 토출 파이프
17 : 전동 모터
18 : 미끄럼 베어링
19 : 오일 구멍
20 : 오일 저장부

Claims (11)

  1. 2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜, 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜 혹은 디플루오로 메탄을 포함하는 냉매 또는 R410A인 봉입 냉매에, 하기 화학식 (1) 및 (2)로 나타내는 폴리올 에스테르유(식 중, R1은 탄소수 5 내지 9의 알킬기를 나타냄)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 기유를 포함하는 냉동기유 주제와, 하기 화학식 (3)으로 나타내는 첨가 폴리올 에스테르유(식 중, R2는 탄소수 7 내지 9의 알킬기를 나타냄)를 포함하는 냉동기유를 혼합해서 봉입한 냉동 공조용 압축기이며, 상기 첨가 폴리올 에스테르유의 조성이 1 내지 30 중량 %인 것을 특징으로 하는, 냉동 공조용 압축기.
    [화학식 1]
    Figure pat00009

    [화학식 2]
    Figure pat00010

    [화학식 3]
    Figure pat00011
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉동기유 주제의 40℃에 있어서의 동점도가 25 내지 120㎟/s의 범위이며, 상기 첨가 폴리올 에스테르유의 40℃에 있어서의 동점도가 180㎟/s 이상인 것을 특징으로 하는, 냉동 공조용 압축기.
  3. 제1항에 기재된 냉동 공조용 압축기와, 상기 냉동 공조용 압축기로부터 토출된 상기 봉입 냉매의 열을 방열하기 위한 열 교환기와, 상기 열 교환기로부터 유출되는 상기 봉입 냉매를 감압하기 위한 감압부와, 상기 감압부에서 감압된 상기 봉입 냉매를 가열하기 위한 열 교환기를 구비한 것을 특징으로 하는, 냉동 공조 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 냉동기유 주제의 40℃에 있어서의 동점도는, 25 내지 120㎟/s이며, 상기 첨가 폴리올 에스테르유의 철계 재료에 대한 흡착 능력은, 상기 냉동기유 주제에 비해 2배 이상 높은 것을 특징으로 하는, 냉동 공조 장치.
  5. 2, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜, 1, 3, 3, 3-테트라 플루오로 프로펜, 프로판, 프로필렌 혹은 플루오로 에탄을 포함하는 냉매인 봉입 냉매에, 광유 혹은 폴리비닐 에테르유 또는 하기 화학식 (1) 및 (2)로 나타내는 폴리올 에스테르유(식 중, R1은 탄소수 5 내지 9의 알킬기를 나타냄)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 기유를 포함하고 저온측 임계 용해 온도가 -30℃ 이하인 냉동기유 주제와, 하기 화학식 (3)으로 나타내는 첨가 폴리올 에스테르유(식 중, R2는 탄소수 7 내지 9의 알킬기를 나타냄)를 포함하는 냉동기유를 혼합해서 봉입한 냉동 공조용 압축기이며, 상기 첨가 폴리올 에스테르유의 조성이 1 내지 30 중량 %인 것을 특징으로 하는, 냉동 공조용 압축기.
    [화학식 1]
    Figure pat00012

    [화학식 2]
    Figure pat00013

    [화학식 3]
    Figure pat00014
  6. 제5항에 있어서, 상기 냉동기유 주제의 40℃에 있어서의 동점도가 25 내지 120㎟/s의 범위이며, 상기 첨가 폴리올 에스테르유의 40℃에 있어서의 동점도가 180㎟/s 이상인 것을 특징으로 하는, 냉동 공조용 압축기.
  7. 제5항에 기재된 냉동 공조용 압축기와, 상기 냉동 공조용 압축기로부터 토출된 상기 봉입 냉매의 열을 방열하기 위한 열 교환기와, 상기 열 교환기로부터 유출되는 상기 봉입 냉매를 감압하기 위한 감압부와, 상기 감압부에서 감압된 상기 봉입 냉매를 가열하기 위한 열 교환기를 구비한 것을 특징으로 하는, 냉동 공조 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 냉동기유 주제의 40℃에 있어서의 동점도는, 25 내지 120㎟/s이며, 상기 첨가 폴리올 에스테르유의 철계 재료에 대한 흡착 능력은, 상기 냉동기유 주제에 비해 2배 이상 높은 것을 특징으로 하는, 냉동 공조 장치.
  9. 지구 온난화 계수가 1000 이하인 냉매, 또는 R410A인 냉동 공조용 냉매에, 하기 화학식 (1) 및 (2)로 나타내는 폴리올 에스테르유(식 중, R1은 탄소수 5 내지 9의 알킬기를 나타냄)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 기유를 포함하고 40℃에 있어서의 동점도가 25 내지 120㎟/s인 냉동기유 주제와, 하기 화학식 (3)으로 나타내는 첨가 폴리올 에스테르유(식 중, R2는 탄소수 7 내지 9의 알킬기를 나타냄)를 포함하는 냉동기유를 혼합해서 봉입한 냉동 공조용 압축기이며, 상기 첨가 폴리올 에스테르유의 조성이 1 내지 30 중량 %인 것을 특징으로 하는, 냉동 공조용 압축기.
    [화학식 1]
    Figure pat00015

    [화학식 2]
    Figure pat00016

    [화학식 3]
    Figure pat00017
  10. 제9항에 기재된 냉동 공조용 압축기와, 상기 냉동 공조용 압축기로부터 토출된 상기 냉동 공조용 냉매의 열을 방열하기 위한 열 교환기와, 상기 열 교환기로부터 유출되는 상기 냉동 공조용 냉매를 감압하기 위한 감압부와, 상기 감압부에서 감압된 상기 냉동 공조용 냉매를 가열하기 위한 열 교환기를 구비한 것을 특징으로 하는, 냉동 공조 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 냉동기유 주제의 40℃에 있어서의 동점도는 25 내지 120㎟/s이며, 상기 첨가 폴리올 에스테르유의 철계 재료에 대한 흡착 능력은 상기 냉동기유 주제에 비해 2배 이상 높은 것을 특징으로 하는, 냉동 공조 장치.
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