JPH04225095A - 冷蔵庫用冷凍装置 - Google Patents

冷蔵庫用冷凍装置

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JPH04225095A
JPH04225095A JP2408137A JP40813790A JPH04225095A JP H04225095 A JPH04225095 A JP H04225095A JP 2408137 A JP2408137 A JP 2408137A JP 40813790 A JP40813790 A JP 40813790A JP H04225095 A JPH04225095 A JP H04225095A
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compressor
refrigeration
refrigerator
refrigeration unit
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Jinko Kataoka
片岡　仁孝
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Matsushita Refrigeration Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１，１，１，２−テト
ラフルオロエタンを冷媒として使用する冷蔵庫用冷凍装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷蔵庫等に冷媒として用いられて
いたジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ１２）は、オゾ
ン層を破壊する物質として地球環境保全上好ましくない
ものとして、１９８９年度より世界規制がスタートし、
２０００年にＣＦＣを全廃することが決定されている。 一方ＣＦＣ１２の新規代替物質として、１，１，１，２
−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ１３４ａ）が生産開始
されるようとしている。
【０００３】一方冷蔵庫に用いられていた圧縮機用の潤
滑油に関しては、従来、粘度が２〜８ｃｓｔ（ａｔ１０
０℃）の鉱油系あるいはアルキルベンゼン等の合成油が
適用されていたが、これらは前記新規代替冷媒ＨＦＣ１
３４ａに対して相溶性が殆どなく、冷凍サイクル上問題
となっていた。
【０００４】前記ＨＦＣ１３４ａ用に公知のポリエーテ
ル系，ポリアルキレングリコール系，フッ素系等の潤滑
油は、ＨＦＣ１３４ａとの相溶性の改善がなされている
もの不充分で、さらに前記公知の潤滑油は飽和水分溶解
性が高く、電気絶縁性及び冷凍サイクル上実用に供する
ことができなかった。
【０００５】以下、図面を参照しながら上述した従来の
冷蔵庫の一例について説明を行う。図４は、従来の冷蔵
庫の冷凍サイクルを構成する概略冷凍装置を示す。図２
において、１は圧縮機で、冷凍サイクル上適正な潤滑油
が封入されている。２は蒸発器で凝縮器３と膨脹弁４を
介して冷媒を蒸発させる。
【０００６】以上のように構成された冷蔵庫について、
以下図２を用いてその動作を説明する。
【０００７】まず圧縮機１で圧縮された潤滑油を含む冷
媒は、凝縮器３で凝縮液化し、膨脹弁４を介して蒸発器
２内部で蒸発交換を行った後に、圧縮機１に蒸発した冷
媒と潤滑油は循環される。
【０００８】この例において、冷凍サイクルを循環する
潤滑油は、通常−３０℃以下となる蒸発器２内部に貯留
することなく、圧縮機１に流出する。以上のように冷媒
に含まれている潤滑油は、特に低温となる蒸発器２内に
おいても、貯まることなく、適正な冷凍サイクルが行な
えていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな冷凍装置に、新冷媒ＨＦＣ１３４ａを用いると、鉱
油あるいはアルキルベンゼン系合成油等の従来潤滑油は
、相溶性が殆どないために、蒸発器２内部でＨＦＣ１３
４ａと前記潤滑油が分離し貯留することにより、冷媒の
循環が阻害され冷蔵庫性能を低下させるという問題を有
していた。
【００１０】また、米国特許第４，７５５，３１６号に
は、ＨＦＣ１３４ａ用潤滑油としてポリアルキレングル
コールが紹介されており、このポリアルキレングリコー
ルは、ＨＦＣ１３４ａとの相溶性においてより広い温度
範囲で溶解し、冷凍サイクルでの圧縮機への潤滑油戻り
が改善されるとあるが、前記公報の潤滑油は飽和水分溶
解量が１５００ｐｐｍ以上と高く、蒸発器２内部で潤滑
油に含まれる水分が凍結することにより冷媒循環が阻害
される欠点を有していた。さらに前記公報の潤滑油は電
気絶縁性に劣り、実用上使用できないものであった。
【００１１】本発明は上記問題点に鑑み、新冷媒ＨＦＣ
１３４ａに対して冷媒サイクルを阻害することなく、適
正に実用化できる冷蔵庫を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記欠点を解決するため
に本発明の冷蔵庫は、１，１，１，２−テトラフルオロ
エタン（ＨＦＣ１３４ａ）冷媒を用いた冷媒回路を有す
る圧縮機，蒸発器，凝縮器を配置した冷凍装置からなり
、前記圧縮機に粘度が２〜８ｃｓｔ（ａｔ１００℃）を
有する炭素数８以下、２価以上の多価アルコール１種類
以上と、炭素数５〜８の直鎖又は分岐の１価脂肪酸１種
類以上とを反応主成させたエステルを主成分とする潤滑
油を用い、冷凍サイクルを構成する冷凍装置内部の水分
量を、前記潤滑油の飽和溶解水分量以下にした冷凍装置
である。
【００１３】
【作用】本発明は上記してきたＨＦＣ１３４ａを冷媒と
した冷蔵庫に用いる潤滑油は、ＨＦＣ１３４ａと低温か
ら高温までの広い範囲で相互に良好な溶解性を有し、冷
凍サイクル内部の水分量を前記潤滑油の飽和溶解水分量
以下におさえているため冷凍装置内部で水分の分離貯留
することがないので、安定して冷蔵庫運転ができる。
【００１４】また前記潤滑油の粘度を従来潤滑油の粘度
２〜８ｃｓｔ（ａｔ１００℃）にしてあるので、圧縮機
電力消費が増加することなく適正な運転が行える。
【００１５】
【実施例】以下本発明の一実施例の冷蔵庫について図面
を参照しながら説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施例における冷蔵庫の
冷凍サイクルを示すもので、図１において、５は圧縮機
で、凝縮器６，膨脹弁７および蒸発器８を介して冷媒回
路として構成され、冷媒としてはＨＦＣ１３４ａが封入
されている。１０は圧縮機内部にあらかじめ封入されて
いる供試潤滑油である。表１に供試潤滑油の代表特性を
示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】なお、前記潤滑油は炭素数が８以下の多価
アルコールとしてペンタエリストールと、炭素数５〜８
の１価脂肪酸としてヘキサン酸，ヘプタン酸、あるいは
イソヘプタンを適宜混合してエステル反応を行って得た
ものである。
【００１９】相溶性の評価は供試油０．６ｇと冷媒ＨＦ
Ｃ１３４ａとをガラスチューブに封入後、冷却及び加温
して低温並びに高温において２傍分離を起こす温度（臨
界溶解温度）を測定した。電気絶縁性についてはＪＩＳ
Ｃ２１０１の２５℃での体積抵抗率試験で行った。飽和
溶解水分量の測定は温度２５℃，湿度７０％の雰囲気下
で１００ｍｌビーカーに供試油６０ｇを入れ、開放７２
時間後の水分濃度により評価した。
【００２０】（表１）に見られるとおり、ＨＦＣ１３４
ａ用としての潤滑油は、ＨＦＣ１３４ａとの相溶性に優
れ、特に低温域での二層分離温度も低い温度であること
がわかった。また、体積抵抗で示される電気絶縁性も高
いことが判明したので、前記図１に示す冷凍サイクルを
構成する冷蔵庫圧縮機に供し、テスト運転を行なった。 その結果、冷蔵庫冷凍状態及び蒸発器温度も−３２℃と
常に安定して得られ、従来ＣＦＣ１２と鉱油の組合せに
よる冷蔵庫性能と同等であったことから、実用上の問題
はないことがわかった。
【００２１】図２に前記潤滑油の水分量を変化させ、潤
滑油と冷媒共存下における耐久性評価の判定となる全酸
価及び体積抵抗率変化を示す。
【００２２】図２に見られるとおり、潤滑油中の水分量
が潤滑油の飽和溶解水分量以下では、全酸価および体積
抵抗値共にあまり変化がなく（劣化していないことがわ
かった。これは潤滑油中の水分が飽和溶解量をこえると
、加速度的に潤滑油成分であるエステルと水分が反応（
加水分解）するので、冷凍サイクル内では全水分量の飽
和が、潤滑油の飽和溶解水分量以下にこなければならい
ないことである。
【００２３】また、飽和溶解水分量１４６０ｐｐｍに達
した供試潤滑油（Ｂ−３）を用いて、図１に示す冷凍サ
イクルを構成する冷蔵庫で１週間実運転を行った結果、
蒸発器８温度が不安定となり、調査の結果、蒸発器８内
部に水分が凍結し冷媒循環を阻害していることが判かっ
た。そこで本発明による前記潤滑油１０の飽和溶解水分
量以下による実施手段として、圧縮機５を含む冷凍装置
内部の水分量を５６０ｐｐｍ以下に真空強制脱気し、な
お、前記潤滑油１０中の溶解水分量と８０ｐｐｍ以下に
乾燥脱気して冷蔵庫実機運転を行った結果、１ヶ月経過
後も何ら異常がなく、実用上長期間にわたって十分供す
ることができるといえる。
【００２４】次に図３にレシプロ圧縮機及びロータリ圧
縮機に種々粘度が異る供試潤滑油を用い、ＪＩＳに基く
カロリーメータ装置により、冷凍能力，冷凍効率を測定
評価した結果を示す。
【００２５】図３に見られるとおり、レシプロ圧縮機に
おいては粘度が２〜５ｃｓｔ（ａｔ１００℃）、ロータ
リ圧縮機では４〜８ｃｓｔ（ａｔ１００℃）で比較的安
定した冷凍効率が得られ、おしなべて２〜８ｃｓｔ（ａ
ｔ１００℃）の範囲の潤滑油を用いると、電力消費が最
も少い冷蔵庫が得られる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明は、ＨＦＣ１３４ａ
（１，１，１，２−テトラフルオロエタン）冷媒を用い
た冷媒回路を有する圧縮機，蒸発器，凝縮器を配設した
冷凍装置からなり、前記圧縮機に粘度が２〜８ｃｓｔ（
ａｔ１００℃）を有する炭素数８以下、２価以上の多価
アルコール１種類以上と、炭素数５〜８の直鎖又は分岐
の１価脂肪酸１種類以上とを反応生成させたエステルを
主成分とする潤滑油を用いたことにより、また、前記冷
凍装置内部の水分量を、前記潤滑油の飽和溶解水分量以
下にしているので、長期間安定した性能（冷凍）と耐久
性を有するフロン公害のない冷凍装置が得られ、また電
力消費の増加もなく行えることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における冷蔵庫用冷凍装置の
配管図
【図２】本発明の一実施例における供試潤滑油の耐久性
特性図
【図３】本発明の一実施例における供試潤滑油の圧縮機
特性図
【図４】従来の冷蔵庫の冷凍装置の配管図
【符号の説明】
５　　　　　　圧縮機 ８　　　　　　蒸発器 １０　　　　潤滑油

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　１，１，１，２−テトラフルオロエタ
    ン冷媒を用いた冷媒回路を有する圧縮機，蒸発器，凝縮
    器を配置し、前記圧縮機の潤滑に粘度が２〜８ｃｓｔ（
    ａｔ１００℃）を有する炭素数８以下、２価以上の多価
    アルコール１種類以上と、炭素数５〜８の直鎖又は分岐
    の１価脂肪酸１種類以上とを反応主成させたエステルを
    主成分とする潤滑油を用いたことを特徴とする冷蔵庫用
    冷凍装置。
  2. 【請求項２】　　冷凍装置内部の水分量を、前記潤滑油
    の飽和溶解水分量以下にした請求項１記載の冷蔵庫用冷
    凍装置。
JP2408137A 1990-12-27 1990-12-27 冷蔵庫用冷凍装置 Pending JPH04225095A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2408137A JPH04225095A (ja) 1990-12-27 1990-12-27 冷蔵庫用冷凍装置
KR1019920702005A KR920703768A (ko) 1990-12-27 1991-12-26 냉장고용 냉동장치
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