专利名称：：制冷剂压缩机及冷冻循环装置的利记博彩app
技术领域：
：本发明涉及在使用了HFC系制冷剂的家用热泵式冷冻循环中，确保在使用了酯系冷冻机油等具有水解性的润滑油的情况下的可靠性。
背景技术：
：以往，家用室内空调的制冷剂使用的是HCFC系的R22。但是，从地球环境保护的方面考虑，正在向在分子中不含氯的HFC系的制冷剂转变。作为其替代品，可以举出R32、125、134a的单独品或混合了它们的2种以上的R410A、R407C。但是，HFC系制冷剂由于分子的极化状态与HCFC系的制冷剂不同，因此与以往的矿物油的相溶性差，在循环内的回油性降低。所以，要采用如下的方法，即，作为具有必需的溶解度的冷冻机油，使用酯油等合成油，不改变冷冻循环的基本构成地确保回油。但是，该冷冻机油水解性大，当在循环中有水分时，就会引起水解反应，分解为原料脂肪酸和醇。该原料脂肪酸提高冷冻机油的总酸值的值，其结果是，导致滑动部的腐蚀磨损。另外，在原料脂肪酸与金属反应而形成了脂肪酸金属盐的情况下，会附着于循环内而成为循环堵塞的要因。作为其应对方法，在专利文献1中公开有向冷冻机油中添加作为酸捕捉剂的环縮水甘油醚化合物的方法。另外，在专利文献2中公开有添加碳二亚胺化合物的方法。另外，在专利文献3中公开有作为捕捉烃(HC)制冷剂用冷冻机油的油中水分或酸的添加剂使用属于环氧系化合物的縮水甘油酯或縮水甘油醚等的方法。专利文献1日本特开平8-231972号公报专利文献2日本特开平8-120288号公报专利文献3日本特开2005-283106号公报上述专利文献1虽然稳定性高，然而由于与由水解反应等造成的原料脂肪酸的生成速度相比，与酸的反应性较慢，因此无法立即捕捉脂肪酸。上述专利文献2虽然与酸及水的反应性高，然而由于立即消耗掉，因此虽然对于初期水分的捕捉效果大，但是无法应对由冷冻机油的热分解等造成的大量的酸生成。上述专利文献3虽然作为酸捕捉剂展示了环氧化合物等的使用，然而并未指定具体的物质。另外，作为制冷剂指定的是烃。在作为冷冻机油使用酯油的情况下，因水解反应等而生成的酸有可能导致滑动部的腐蚀磨损，与金属反应而生成的金属碱有可能引起电动阀等的动作不良。
发明内容所以，本发明的目的在于，与以往的制冷剂压縮机相比，抑制制冷剂压縮机及使用了它的冷冻循环装置的冷冻机油的酸值上升，提高耐久性。所述本发明的目的可以利用如下的制冷剂压縮机来实现，其是收纳有在贮存冷冻机油的密闭容器内具有转子和定子的电机、嵌装在所述转子上的旋转轴、借助该旋转轴与所述电机连结的压縮部的制冷剂压縮机，其中，被封入到该制冷剂压縮机的制冷剂为R410A、R407C或R404A，使用以多元醇酯油作为基油、作为酸捕捉剂含有烷基縮水甘油酯化合物的冷冻机油。另外，所述烷基縮水甘油酯化合物具有下式(1)表示的结构。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中，所述式中，R独立地表示碳数为412的烷基。根据本发明，可以提高制冷剂压縮机及使用了它的冷冻循环装置的耐久性。说明图1是说明密闭型制冷剂压縮机的剖面图。图2是基本的冷冻机用的冷冻循环构成图。图3是基本的空调机用的冷冻循环构成图。图4是添加了1000ppm水分时的水解性试验结果'图5是添加了2000ppm水分时的水解性试验结果,其中，1机壳2压縮机部3电动机4旋转涡盘(scroll)5固定涡盘6机架7曲轴8欧氏环9吸入导管10转子11定子12偏心部13轴孔14冷冻机油14a酸捕捉剂15压縮机16冷凝机17膨胀机构18蒸发器19四通阀具体实施例方式下面，在适当地参照附图的同时对本发明的实施方式进行详细说明。本实施方式中的制冷剂压縮机及使用了它的冷冻循环装置如后所述，其主要特征在于，以氢氟烃(hydrofluorocarbon)作为制冷剂，将规定的多元醇酯作为冷冻机油。这里在对使用了本实施方式的制冷剂压縮机的冷冻循环装置进行说明后，对该制冷剂压縮机进行说明。这里所参照的附图中，图1是密闭型制冷剂压縮机的剖面图。在密闭型制冷剂压縮机中，有回转方式、涡旋方式、往复方式等，使用涡旋方式的密闭型制冷剂压縮机的例子进行说明。其中，涡旋型压縮机由于作为滑动部旋转涡盘与固定涡盘形成面接触，因此很难瞬间地引起温度上升，很少上升到残存率高的高性能的酸捕捉剂充分地反应的温度。另外，对于回转型压縮机的情况，由于叶轮与滚筒形成点接触，因此容易引起滑动部的温度上升。对于往复型压縮机的情况，虽然气缸与活塞部形成面接触，然而由于冷冻机油的粘度低，因此严重形成油膜，容易引起滑动部的发热。该制冷剂压縮机在兼作贮油室的密闭机壳1内收纳有压縮机部2和电动机3。压縮机部2以旋转涡盘4、固定涡盘5、机架6、曲轴7、欧氏环8作为主要构成元件。在作为密闭容器的机壳1上密封连接有与外部循环连通的吸入导管9。电机由转子10和定子11构成，在转子10上嵌装有铸铁制的曲轴7。曲轴7具有偏心部12，在一端侧形成有中空状的轴孔13。另外，机架6的外周部固定于密闭容器1上，具备承受曲轴7的旋转的轴承。在曲轴7的偏心部12上自由旋转地安装有旋转涡盘4，在设于机架6上的槽和设于旋转涡盘4的反余面侧(日文反，'77側)的机座上的槽中自由滑动地配设有欧氏环8，旋转涡盘不发生自转地进行公转。另外，在底部贮存有冷冻机油14，该冷冻机油向滑动部供给。在冷冻机油14中添加有酸捕捉剂14a。即，在电动机3内的定子11中具有用于巻绕电磁线的狭缝(图示略)，在其表面上，像众所周知的那样，由绝缘膜覆盖，本实施方式中的绝缘膜由酯系树脂制成。图2中表示基本的冷冻机用的冷冻循环构成。在由制冷剂压縮机15、冷凝器16、膨胀机构17、蒸发器18构成的冷冻循环装置中，制冷剂压縮机15吸入低温低压的制冷剂气体而压縮，喷出高温高压的制冷剂气体而向冷凝器16输送。向冷凝器16输送的制冷剂气体在将其热量向空气中释放的同时成为高温高压的制冷剂液，向膨胀机构17输送。穿过膨胀机构17的高温高压的制冷剂液因节流效应而成为低温低压的湿蒸气，向蒸发器18输送。进入了蒸发器18的制冷剂从周围吸收热量而蒸发，流出了蒸发器18的低温低压的制冷剂气体被吸入压縮机15，以下重复进行相同的循环。在该冷冻循环构成中，在冷冻机等中需要低温的蒸发器温度(-4(TC以下)。在这里如果使用与制冷剂的相溶性差的冷冻机油，则在热交换器或膨胀机构中就会蓄积与制冷剂分离了的冷冻机油，向压縮机15的回油性降低。图3中表示基本的空调机用的冷冻循环构成。在由制冷剂压縮机15、冷凝器16、膨胀机构17、蒸发器18、四通阀19构成的冷冻装置中，制冷剂压縮机15将低温低压的制冷剂气体吸入而压縮，喷出高温高压的制冷剂气体而向四通阀19输送。输送到这里的制冷剂沿着四通阀19中的制冷剂流路，在这里被输送到冷凝器。所以，制冷剂就会与图2相同地逆时针环绕。被送到冷凝器16的制冷剂气体在将其热量向空气中释放的同时成为高温高压的制冷剂液，向膨胀机构17输送。穿过膨胀机构17的高温高压的制冷剂液因节流效应而成为低温低压的湿蒸气，向蒸发器18输送。进入了蒸发器18的制冷剂从周围吸收热量而蒸发，流出了蒸发器18的低温低压的制冷剂气体被吸入压縮机1，以下重复进行相同的循环。由于通过切换四通阀19就会改变制冷剂流路，也就是说，制冷剂与上述说明相反地顺时针环绕，因此冷凝器16与蒸发器18可以互换作用。在该冷冻循环中，在室内空调等中需要中等温度的蒸发器温度(-l(TC以下)。如果在这里使用与制冷剂的相溶性差的冷冻机油，则在热交换器或膨胀机构中就会蓄积与制冷剂分离了的冷冻机油，向压縮机15的回油性降低。本次所用的制冷剂为氢氟烃系，在分子中不含有氯，因此无法期待制冷剂自身的润滑性，降低压縮机的抗磨损性。通过使用所述的冷冻机油，可以确保制冷剂/冷冻机油混合液的润滑性。作为所述的多元醇酯油，优选由多元醇与l价的脂肪酸合成，热稳定性优良的受阻型。例如，作为多元醇，有季戊四醇、二季戊四醇。例如作为1价的脂肪酸，有戊酸、己酸、庚酸、辛酸、2_甲基丁酸、2-甲基戊酸、2-甲基己酸、2-乙基己酸、异辛酸、3，5，5-三甲基己酸等，可以制成单独一种脂肪酸或两种以上的混合脂肪酸使用。特别是在冷冻机油中，作为基油优选选自在分子中具有至少2个酯键的以式(2)、(3)或(4)表示的脂肪酸的酯油的组的至少一种。(RLCH2)2-C-(CH2-0-C0-R2)2…(2)式(2)中，R1分别独立地表示氢原子或碳数为13的烷基，R2分别独立地表示碳数为512的烷基。(RLCH2)-C-(CH2-0-C0-R2)3…(3)式(3)中，R1及R2与所述同义。C-(CH2-0-C0-R2)4...(4)式(4)中，R2与所述同义。图2、图3的冷冻装置或空调机中所用的冷冻机油的粘度(利用JISK2283测定)虽然根据压縮机的种类而不同，然而在涡旋式压縮机中4(TC的粘度优选40100mm7s的范围。在粘度小于40mm7s的情况下，溶解了制冷剂的冷冻机油的粘度就会降低，无法充分地保持压縮机内部的油膜，不能确保润滑性。另外，也不能确保压縮部的密封性。相反，如果粘度超过100mm7s，则粘性阻力、摩擦阻力等机械损失增大，使压縮机效率降低。对于具有烷基縮水甘油酯化合物的酸捕捉剂，其添加量如果小于O.1质量％，则无法看到足够的酸捕捉效果，相反如果超过1质量％，则有可能不能完全地溶解于冷冻机油中而析出。所以，作为添加量优选为0.11.0质量％。另外，对于压縮机电机中所用的有机绝缘材料，电绝缘的耐热级别由电绝缘JEC-6147(电气学会电气规格调查标准规格)规定。但是，对于冷冻空调机器用的有机绝缘材料的情况，由于在制冷剂气氛中这样的特殊的环境中使用，因此除了温度以外，还必须考虑抑制由压力造成的变形变性，另外由于还会与制冷剂或冷冻机油这样的有机性化合物接触，因此还必须考虑耐溶剂性、耐萃取性、热化学机械稳定性、耐制冷剂性等。这里所说的耐制冷剂性是指例如微裂(对覆盖膜赋予应力后浸渍于制冷剂中时就会产生的微细的蛇腹状裂纹)、泡疤(由覆盖膜吸收的制冷剂因温水上升而引起的覆盖膜的气泡)等情况。作为空调机用的绝缘材料需要使用耐热级别(B种13(TC以上)的绝缘材料。压縮机内最常用的绝缘材料是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。作为用途，在与分布绕组电机的铁心的线圈绝缘中使用膜材料，在线圈的捆绑线、电机的出口线的覆盖材料中使用纤维状的PET。作为除此以外的绝缘膜，可以举出PPS(聚苯硫醚)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PEEK(聚醚醚酮)、PI(聚酰亚胺)、PA(聚酰胺)等。另外，在线圈的主绝缘覆盖材料中，使用THEIC改性聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚酯酰胺酰亚胺等，优选使用实施了聚酯酰亚胺_酰胺酰亚胺的双层涂覆的双重包覆铜线。本发明的实施例中即使向所述的冷冻机油中添加消泡剂、润滑性改善剂、防氧化剂、金属惰性剂等也不会有特别的问题。作为确认冷冻机油的酸捕捉性能的方法，利用密封管试验实施了热稳定性及水解性的评价。作为制冷剂使用了R410A，作为冷冻机油使用了多元醇酯油，具体来说，使用了由作为醇的季戊四醇、作为脂肪酸的异辛酸/异壬酸(50/50)构成的VG68的受阻酯油。此外，作为压縮机内的有机绝缘材料评价实施了密封管试验。作为制冷剂使用了R410A，作为冷冻机油使用了多元醇酯油，具体来说，使用了由作为醇的季戊四醇、作为脂肪酸的异辛酸/异壬酸(50/50)构成的VG68的受阻酯油。绝缘膜使用了耐热级别(B种130°C)的PET膜，作为漆包铜线使用了聚酯酰亚胺-聚酰胺酰亚胺的双重包覆线。对绝缘材料的评价项目进行说明。对于绝缘膜测定了试验前后的拉伸强度保持率及伸长保持率。以保持率50%以上作为目标。另外，对于漆包铜线测定了外观变化或铅笔硬度变化、巻绕特性、绝缘破坏电压(JISC3003)，在耐制冷剂性中观察了微裂和泡疤。对于这些项目，以在试验前后没有变化为目标。[实施例1]表1及表4中表示作为水解性评价进行的密封管试验的结果。冷冻机油为多元醇酯油，具体来说，使用了由作为醇的季戊四醇、作为脂肪酸的异辛酸/异壬酸(50/50)构成的VG68的受阻酯油。作为密封管试验条件，在内径10小的玻璃管中作为催化剂加入长50mm的铁、铜、铝，注入5g冷冻机油、lg作为制冷剂的R410A后密封，在15(TC最多加热14天、21天、28天后，测定了油的颜色、酸值、添加剂的残存率、催化剂的外观等。油中的水分设为1000ppm。作为酸捕捉剂的种类，为了统一环氧当量，分别添加了本实施例的烷基縮水甘油酯(0.9质量％)(式1)和作为比较例1的脂环式环氧化合物(0.5质量％)(式5)。ooII/\…("!)R—C—O—CH2—CH—CH2其中，所述式中，R独立地表示碳数为412的烷基。试验后的冷冻机油的酸值及添加剂的测定依照的是JISK2501「石油制品及润滑油-中和值试验方法」。对于色相依照的是JISK2580「石油制品颜色试验方法」。添加剂的残存率是利用依照JISK2501「石油制品及润滑油-中和值试验方法」的方法进行的。评价的结果是，在水分为1000ppm的情况下，对于实施例1的情况，即使在28天加热后也看不到酸值的上升，而比较例1的情况下，在28天加热后可以看到直到0.05mgK0H/g的酸值的上升。如果测定酸捕捉剂的残存率，则比较例1中尽管酸捕捉剂还残存47%，然而酸值上升到O.05mgK0H/g。基于该情况可知，酸捕捉的反应速度赶不上酸的生成速度。所生成的酸有可能引起滑动部的腐蚀，或与金属反应而生成金属碱，将阀堵塞而引起误动作。表1水解性试验结果(水分1000卯m)加热天数(天)外观色相酸值(mgKOH7g)酸捕捉剂残存率(%)催{匕剂变化FeCuAl实施例1初期〇U).50.01100〇o〇14〇L0.50.0187〇〇〇21〇L0.50.0163O〇〇28〇U).50.0234O〇〇比较例1初期〇L0.50.01100〇〇〇14〇L0.50.0194〇〇〇21〇IA50.0157〇〇〇28〇L0.50.0547〇〇〇8[实施例2]改变条件，与实施例1相同地实施了作为水解性评价进行的密封管试验。将评价结果表示于表2及图5中。冷冻机油为多元醇酯油，具体来说，使用了由作为醇的季戊四醇、作为脂肪酸的异辛酸/异壬酸(50/50)构成的VG68的受阻酯油。作为密封管试验条件，在内径10小的玻璃管中作为催化剂加入长50mm的铁、铜、铝，注入5g冷冻机油、lg作为制冷剂的R410A后密封，在150°C最多加热20天、40天后，测定了油的颜色、酸值、添加剂的残存率、催化剂的外观等。油中的水分设为2000ppm。评价的结果是，在水分为2000ppm的情况下，对于添加了烷基縮水甘油酯的实施例2的冷冻机油，20天加热后酸值没有上升，即使是40天加热后也仅停留于0.03mgK0H/g这样的轻微的变化，然而对于添加了脂环式环氧化合物的比较例2的冷冻机油，在20天加热的时刻就开始上升，为0.04mgK0H/g，在40天加热品中，可以看到1.13mgKOH/g这样大幅度的酸值的上升。但是，如果测定酸捕捉剂的残存率，则在比较例2的冷冻机油中，酸捕捉剂的残存率高达67%，判明酸捕捉剂的反应速度赶不上脂肪酸的生成速度。表2水解性试验结果(水分2000卯m)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>[实施例3]表3中表示作为绝缘膜的耐油/制冷剂性评价进行的密封管试验的结果。冷冻机油使用了VG68的多元醇酯油。作为密封管试验条件，向内径10小的玻璃管中，作为试验品加入加工为长50mm、宽3mm的鹏铃形状的绝缘材料，作为冷冻机油为多元醇酯油，具体来说，在注入5g由作为醇的季戊四醇、作为脂肪酸的异辛酸/异壬酸(50/50)构成的VG68的受阻酯油；0.5g作为制冷剂的R410A后密封，在13(TC最多加热40天后，测定了油的颜色、酸值、试验品的外观、强度等。油中的水分设为50ppm。作为酸捕捉剂的种类，添加了烷基縮水甘油酯(0.9质量％)。试验后的冷冻机油的酸值测定依照的是JISK2501「石油制品及润滑油-中和值试验方法」。对于色相依照的是JISK2580「石油制品颜色试验方法」。另外，绝缘材料的拉伸强度是利用依照JISC2111「电绝缘纸试验方法」的方法进行的。评价的结果是，对于色相、酸值等没有看到冷冻机油的劣化。对于绝缘膜材料也可以确认，外观、拉伸强度、挠曲性等没有异常。该试验方法是加速试验，如果换算为实际的工作年数则相当于IO年以上。由于它与以往品同等，因此也就是说可以认为，即使将以往的产品与实施例的产品置换，也没有影响。表3PET膜的耐油/制冷剂性试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>[实施例4]表4中表示作为漆包线的耐油/制冷剂性评价进行的密封管试验的结果。冷冻机油为多元醇酯油，具体来说，使用了由作为醇的季戊四醇、作为脂肪酸的异辛酸/异壬酸(50/50)构成的VG68的受阻酯油。作为密封管试验条件，向内径10小的玻璃管中，作为试验品加入长18cm的双绞线和10cm的漆包线，在注入5g作为冷冻机油的多元醇酯油、0.5g作为制冷剂的R410A后密封，在15(TC最多加热40天后，测定了油的颜色、酸值、试验品的外观、覆盖膜强度等。油中的水分设为50ppm。作为酸捕捉剂的种类，添加了烷基縮水甘油酯(0.9质量％)。试验后的冷冻机油的酸值测定依照的是JISK2501「石油制品及润滑油-中和值试验方法」。对于色相依照的是JISK2580「石油制品颜色试验方法」。另外，漆包线的评价是利用依照JISC3003「漆包线试验方法」、JISC3202「漆包线」的方法进行的。评价的结果是，没有看到冷冻机油的劣化。对于漆包铜线而言，铅笔硬度为5H，巻绕特性方面，即使以自身直径巻绕，在覆盖膜中也未看到龟裂等，十分良好。绝缘破坏电压也与初期值大致同等，从外观可以确认，没有产生微裂或泡疤，可以满足目标。该试验方法是加速试验，如果换算为实际的工作年数则相当于10年以上。由于它与以往品同等，因此也就是说可以认为，即使将以往的产品与实施例的产品置换，也没有影响。表4漆包线的耐油/制冷剂性试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>[实施例5]将封入了作为酸捕捉剂添加有烷基縮水甘油酯化合物的多元醇酯油的涡旋压縮机搭载在室内空调上，实施了90天的实机评价试验。作为制冷剂添加了1600g的R410A，冷冻机油为多元醇酯油，具体来说，封入了由作为醇的季戊四醇、作为脂肪酸的异辛酸/异壬酸(50/50)构成的VG68的受阻酯油460ml。作为酸捕捉剂添加了0.9质量％的本发明的烷基縮水甘油酯。分析了冷冻机油试验后的冷冻机油，结果确认，没有酸值的上升，添加剂残存50%以上。对于电机绝缘材料也没有看到异常。工业上的利用可能性本发明涉及使用了氢氟烃(HFC)制冷剂的压縮机，也可以适用于搭载了该压缩机的冷冻装置、空调设备中。权利要求一种制冷剂压缩机，其是收纳有在贮存冷冻机油的密闭容器内具有转子和定子的电机、嵌装在所述转子上的旋转轴、借助该旋转轴与所述电机连结的压缩部的制冷剂压缩机，其特征在于，被封入到该制冷剂压缩机的制冷剂为R410A、R407C或R404A，使用以多元醇酯油作为基油、且含有烷基缩水甘油酯化合物作为酸捕捉剂的冷冻机油。2.—种冷冻循环装置，其是至少包括压縮机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器以及将它们连接的制冷剂配管的冷冻循环装置，其特征在于，将所述压縮机设为权利要求1的制冷剂压縮机。3.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述烷基縮水甘油酯化合物具有下式(1)表示的结构，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>所述式中，R独立地表示碳数为412的烷基。4.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于，添加有0.11.0质量％的所述烷基縮水甘油酯化合物。5.根据权利要求1所述的制冷剂压縮机，其特征在于，所述制冷剂压縮机中所用的有机材料是在物理及化学上不会遭受劣化的材料。全文摘要本发明的目的在于，与以往的制冷剂压缩机相比，抑制制冷剂压缩机及使用了它的冷冻循环装置的冷冻机油的酸值上升，提高耐久性。被封入到该制冷剂压缩机的制冷剂为R410A、R407C或R404A，通过使用以多元醇酯油作为基油、且含有烷基缩水甘油酯化合物作为酸捕捉剂的冷冻机油来实现。另外，所述烷基缩水甘油酯化合物具有下式(1)表示的结构。，其中，所述式中，R独立地表示碳数为4～12的烷基。文档编号F25B1/04GK101749891SQ200910008360公开日2010年6月23日申请日期2009年2月26日优先权日2008年12月12日发明者太田亮,川岛正荣,田村和巳,菅野典伺申请人:日立空调·家用电器株式会社