JPH0427780A

JPH0427780A - 冷媒ガス圧縮機

Info

Publication number: JPH0427780A
Application number: JP12952490A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Nakama; 啓人中間
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-05-19
Filing date: 1990-05-19
Publication date: 1992-01-30

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】（産業上の利用分野）本発明は、冷蔵庫や冷凍庫等のような冷凍システム要部
を構成する、冷媒ガスを密閉圧縮する冷媒ガス（以下、
単に冷媒という）圧縮機に関する。

（従来の技術）近年、冷媒のクロロフルオロカーボン（以下、ＣＦＣと
略す）の影響によるオゾン層の破壊や、地球の温暖化等
に関する環境問題が注目されており、その注目の中で、
上記ＣＦＣの使用量の削減が極めて大きな研究テーマと
なっている。

そのため、従来、ＣＦＣとして使用されている完全ハロ
ゲン化炭素化合物は、少なくとも水素を１個以上含むハ
ロゲン化炭素化合物に代替が図られる傾向にあり、具体
的には、代表的な冷媒のジクロロジフルオロメタン（以
下、ＣＦＣ−１２と略す）は、ＣＦＣの代替物質であり
、さらにオゾン破壊に対する影響の少ない１，１，１．
２−テトラフルオロエタン（以下、ＲＦＣ−１３４ａと
略す）に代替するため種々の改善、取組みがなされてい
る。

ところで、たとえばＲｅ５ｅａｒｃｈ　Ｄｉｓｃｌｏｓ
ｕｒ（デュポン社１９７８年１０月発行）によれば、上
記、ＲＦＣ−１３４ａは従来の如何なる油とも相溶性が
悪く、すべての温度域において二重分離を生じ、唯一、
グリコール系油にのみ溶解するとされていたが、その後
の研究でエステル系油にも溶解することが判明してきて
おり、たとえば、ＵＳＰ第４８５１１４４号明細書には
エステル系油とグリコール系油を混合した冷凍機油が冷
媒ＲＦＣ−１３４ａに溶解することが示ぎわでいる。

第２図は従来の密閉型の冷媒圧縮機（以下、単に圧縮機
という）を示す断面図である。１は機械部であり、シャ
フト２．副軸受３．軸受４．ピストン５．シリンダ６を
有し圧縮室７を構成している。８は給油装置であり、給
油管９とその中に配置され粘性ポンプとして動作するバ
ネ１０とからなっている。１１は冷媒ＣＦＣ−１２と冷
凍機油の混合液で、給油装置８によって機械部１の各部
材の摺動面に供給される。、１２はモータ部でターミナ
ルＩ３を介して電源が供給され、１４は金属製の密閉ケ
ーシングである。

（発明が解決しようとする課題）上記のような圧縮機は、モータ部］！によりシャフト２
が回転してピストン５を駆動し、副軸受３゜軸受４．及
びシリンダ６により構成された圧縮室７内に有する冷媒
を圧縮する。その圧縮された冷媒は冷凍システム中の図
示しない凝縮機により液化され、ドライヤ内に有する乾
燥剤で脱水され、さらに蒸発器により気化、冷却された
後、再びこの圧縮機に還流される。

なお、近年、上記のような圧縮機の省スペース化のため
ホ型化の傾向にあり、そのため放熱性が悪く高温になる
ことが多くなる。従って、−船釣に耐熱性のよいエステ
ル系油やグリコール系油でも、空気や水分等の不純物が
共存することになり、高温により化学反応をおこして冷
凍システムにとって有害物質を生成し、特にエステル系
油は冷凍機油中に残る微量の水分によって、加水分解さ
れて酸を生じ、その酸が触媒となって、さらに多量の酸
あるいは有害物質を生成することになる。

そのように生成される酸、あるいは有害物質は冷凍機油
の電気絶縁性を劣化させ、特に酸は機械部の摺動面に侵
入１作用して腐食摩耗させ圧縮機の寿命を縮めることに
なる。また、有害物質に含む重合物は冷凍システムの配
管内に詰り冷媒の還流を妨げて冷却不良を招来すること
になる。なお、上記の冷却不良を防止するため、浄油機
等を用いて冷凍機油から事前に脱水し、あるいは冷凍シ
ステムの乾燥剤を増量して対処する方法はあるが、浄油
機による脱水には限度があるうえに、冷凍システム配管
の表面に扱者した水分や、モータ部１２のステータの珪
素鋼板が密着した隙間に侵入している水分は除去できず
、それが圧縮機の運転によって徐々に浸出するから、・
冷凍油中に微量の水分が残存することが不可避である。

また、冷凍システムの乾燥剤を増量しても、冷凍機油が
親水性であるために完全な脱水は不可能である。

本発明は上述に鑑み、少なくとも１個以上の水素分子で
置換されたハロゲン化炭素化合物からなる冷媒と、それ
に溶解する冷凍機油を密閉封入させ、それら冷媒及び冷
凍機油に含まれる水分を検知して、加水分解により生ず
る酸のために起こる冷凍システムの故障を事前に防止す
る密閉型の冷媒圧縮機の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は上記の目的を、密閉ケーシング内に、機械部と
、それを駆動するモータ部と、上記機械部に冷凍機油を
供給する給油装置と、その冷凍機油に浸漬する位置に設
けた水分センサーとを、少なくとも１個以上の水素によ
り置換されたハロゲン化炭化化合物からなる冷媒と、そ
の冷媒に溶解する冷凍機油とを封入して密閉し、かつ、
上記密閉ケーシングの外面下部に電気ヒータを設け、上
記水分センサーが水分を検知することにより上記電気ヒ
ータに通電されて上記冷凍機油中の水分が冷媒中に蒸発
して、その水分は冷媒が冷凍システムを還流中に脱水剤
によって除去される構成とした密閉型の冷媒圧縮機によ
り達成する。

（作　用）本発明の上記圧縮機によれば、水分が冷凍機油と反応し
て生成される酸による電気絶縁性の低下、または腐食摩
耗、あるいは発生した有害物質による配管の詰り等に起
因する冷凍システムの冷却不良が水分センサーによって
検知され、それにより圧縮機の運転が停止されて、密閉
ケーシング下部に設けたヒータに通電、加熱されること
により、冷凍機油中の水分が冷媒中に蒸発し、その冷媒
中の水分は冷凍システム中の乾燥剤によって除去されて
、冷凍システムの故障が未然に防止されることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示す断面図で、第２
図と同じ、または同一機能の部位は同じ符号で示してお
り、その他の符号１５は密閉ケーシングの下方に有する
給油装置８に隣接して形成される突起部、１６は突起部
１５の底部に設けたベプロスカイト型の半導体により形
成した水分センサー１７は水分センサー１６の出力信号
を取り比すだめのセンサーターミナル部、１８は密閉ケ
ーシング、１９はその下面に設けたヒータである。

以上のように構成した本発明の圧縮機は次のように動作
する。

まず、シャフト２はモータ部１２によって回転してピス
トン５を駆動し、副軸受３．軸受４．シリンダ６により
形成された圧縮室７の冷媒を圧縮する。その時発生する
圧縮熱とモータ部１２の発熱によって、密閉された圧縮
機内は温度が上昇する。

一方、圧縮された冷媒は配管により冷凍システムに送出
されて冷却機能を果した後、圧縮機に還流される。その
時、冷媒のＲＦＣ−１３４ａ（１，１，１゜２−テトラ
フルオロエタン）と、冷凍機油（エステル系油とグリコ
ール系油の混合）との混合液が給油装置８により機械部
１に潤滑のため供給される。

この圧縮機の動作中、冷凍システムの配管の表面に吸着
する水分や、モータ部１２のステータを構成する珪素鋼
板の積層間隙に侵入した水分が上記発熱により徐々に浸
出し、その浸出した水分の一部は冷媒に溶解して冷凍シ
ステムを循環し循環途中に有するドライヤ内にある乾燥
剤によって脱水されるが、他の水分は冷凍機油に溶は込
む。

水分センサー１６は上記の冷凍機油に溶けこんだ水分が
、ある一定量を超えたことを電気抵抗の変化として検出
し、その抵抗変化を利用して圧縮機の運転を停止させる
と共に、密閉ケーシング１８の下部に設けた電気ヒータ
１９に通電して、通常は約８５℃の冷凍機油の温度を上
昇させる。そのときの冷凍機油の温度は連続運転時の絶
縁材料等の寿命を考慮して、一般には許容温度が約１２
０℃迄とされているが、上記電気ヒータ１９の加熱は短
時間であることから、１２０℃を超えても絶縁材料等の
寿命には影響がない。

本発明は上記のようにして、電気ヒータ１９により通常
の使用温度より高い温度に冷凍機油を加熱して、それに
含まれる水分を蒸発させ冷媒に混入させる。なお、上記
の水分は、冷媒の許容水分量まで冷媒に溶解させること
ができる。上記の過程で水分が除去されると、水分セン
サー１６の電気抵抗は元に戻り、それにより圧縮機の運
転が再開され、その再開により冷媒中の水分は冷媒シス
テム内を冷媒が循環中に、冷媒システムに配された乾燥
剤に吸着され除去される。

以上のように本発明は、水分センサーの検出出力により
圧縮機下部に設けたヒータに通電、駆動させ、冷凍機油
中に有する水分を蒸発させて冷媒に溶解させてから乾燥
剤により吸着して除去するものである。

（発明の効果）以上説明して明らかなように本発明は、冷媒と冷凍機油
を封入した密閉ケーシングと５その中に収容した機械部
と、それを駆動するモータ部と、上記機械部に冷凍機油
を供給する給油装置と、その冷凍機油中に設置した水分
センサーと、及び密閉ケーシングの下部に配置したヒー
タとを有し、上記水分センサーが水分を検知することに
より上記ヒータが通電されて、冷凍機油中の水分を蒸発
させ、冷媒に混入した水分は冷媒が冷凍システムを還流
生乾燥剤によって除去されるから、酸や有害物質が生成
される前に水分が除去され、漏電や腐食摩耗や、冷却不
良等の発生を未然に防止できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の圧縮機の断面図、第２図は
従来の圧縮機の断面を示す図である。１　・・　機械部、　２・・・シャフト、　３　・副軸
受、　４　・・・軸受、　５　・・・　ピストン。６・・　シリンダ、　７　・・・圧縮室、　８　・・給
油装置、　９　・・・給油管、１０・・・バネ、１１・
・混合液、１２・・・モータ部、１３ターミナル、１４
．１８・・・密閉ケーシング、１５・・・突起部、１６
　　・・水分センサー１７・・・センサーターミナル部
、１９　　・・ヒータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）冷凍システムに用いる密閉型の冷媒ガス圧縮機に
おいて、密閉ケーシング内に、機械部と、それを駆動す
るモータ部と、上記機械部に冷凍機油を供給する給油装
置と、その冷凍機油に浸漬する位置に設けた水分センサ
ーとを、少なくとも１個以上の水素により置換されたハ
ロゲン化炭化化合物からなる冷媒ガスと、その冷媒ガス
に溶解する冷凍機油とを封入して密閉し、かつ、上記密
閉ケーシングの外面下部に電気ヒータを設け、上記水分
センサーが水分を検知することにより上記電気ヒータに
通電されて上記冷凍機油中の水分が冷媒ガス中に蒸発し
て、その水分は冷媒ガスが冷凍システムを還流中に脱水
剤によって除去される構成としたことを特徴とする冷媒
ガス圧縮機。
（２）冷媒ガスが１，１，１，２−テトラフルオロエタ
ンであり、冷凍機油がエステル系油とグリコール系油の
混合であることを特徴とする請求項（１）記載の冷媒ガ
ス圧縮機。