JPH048882A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

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、冷凍庫等に用いる密閉型圧縮機に関
するものである。

従来の技術 近年、クロロフルオロカーボン（以下ＣＦＣと称する）
の影響によるオゾン層破壊及び地球の温暖化等の環境問
題が注目されている。このような観点より、冷媒である
ＣＦＣの使用量削減が、極めて重要なテーマとなってき
ている。従来、ＣＦＣとして使用されて来た完全ハロゲ
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化が図られつつある。

さらに具体的には、代表的な冷媒であるジクロロジフル
オロメタン（以下ＣＦＣ−１２と称する）は、ＣＦＣの
代替物質であり、オゾン破壊に対する影響の少ない１．
Ｌ　　１，２−テトラフルオロエタン（以下）ＩＦＣ−
１３４ａと称する）へ代替化を図るため種々の改善取組
みがなされている。

例えば、１９７８年１０月発行のＤｕＰｏｎｔ社の　Ｒ
ｅ５ｅａｒｃｈ　　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅの記載によれ
ば、ＨＦＣ−１３４＆は従来のどのような油とも相溶性
が悪く全ての温度域で二層分離を生じ、唯一グリコール
系油にのみ溶解する。

しかし、その後の研究によりエステル系油にも溶解する
ことが判ってきた。例えば、米国特許第４８５１１４４
号においてエステル系とグリコール系の混合した冷凍機
油が冷媒ＨＦＣ−１３４ａに溶解することが示されてい
る。

第２図は、従来の密閉型圧縮機の断面図である。

第２図において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、シリンダー６からなる。前記
、シャフト２、副軸受３、軸受４、ピストン５、シリン
ダー６は圧縮室７ｆ：形成している。８は給油装置であ
り、給油管９と前記給油管内に位置し粘性ポンプとして
働くバネ１０とから成り立っている。１１は冷媒ＣＦＣ
−１２と冷凍機油の混合液であり給油装置８は混合液１
１を摺動面に供給する。１２はモーター部である。１３
は、モーター部１２に電気を供給するためのターミナル
部である。また１４は前記の機械部１やモーター部１２
を収納する金属性の密閉ケーシングである。

発明が解決しようとする課題 以上のように構成された密閉型圧縮機において、シャフ
ト２は、モーター部１２の回転力によって回転し、ピス
トン５を動かし、副軸受３、軸受４、及びシリンダー６
によって形成された圧縮室７内の冷媒を圧縮する。圧縮
された冷媒は凝縮器で液化し、ドライヤ内にある乾燥剤
で脱水された後、蒸発器で気化し冷却を行なった後再び
圧縮機に戻ってくる。

また、図に示したような圧縮機は、近年省スペース化を
目的として小型化される傾向に有るため放熱が悪くなり
高温で使われることが多くなっている。このため、−船
釣に耐熱性が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し高温になると化学反応を
起こし冷凍システムにとって有害な物質を生成する。特
にエステル系油は冷凍機油中に残った微量の水分によっ
て加水分解を起こして酸を生じ、酸価が上昇する。

さらに、その反応で生じた酸が触媒作用を持ち、さらに
多量の酸や有害物質を生じさせる。

そして発生した酸や有害物質は冷凍機油の電気絶縁性を
悪化さる。特に酸は機械部１の摺動面に給油され腐蝕摩
耗を生じ圧縮機の寿命を短くする。

また、発生した有害物質の内の重合物は冷凍システムの
配管内に詰まり冷却不良を生じる。

もちろん、冷凍機油を事前に浄油機などを使用して脱水
したり冷凍システムの乾燥剤の量を増加させたりして対
応できないことはない。しかし、浄油機による脱水は限
度が有る上、冷凍システム配管の表面に吸着した水分や
モーター部１２のステーターの珪素鋼板の密着した隙間
に保持されている水分は除去できない、そして、これら
の除去できない水分は密閉型圧縮機を使用していると徐
々に析出する。そのためどうしても冷凍機油中には微量
の水分が残存する。また、冷凍システムの乾燥剤の量を
増加させても冷凍機油が親水性であることから完全に水
分を除去できなかった。すなわち、酸の生成に伴う前述
の問題を完全には避けられなかった。

従って、本発明の密閉型圧縮機は少なくとも１個以上の
水素で置換されたハロゲン化炭素化合物からなる冷媒と
前記冷媒に溶解しる冷凍機油を封入し、分解を起こし酸
を発生して冷凍システムが故障になる前に不良の検知で
きる密閉型圧縮機を提供することが課題である。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の圧縮機は、冷媒と冷
凍機油を封入した密閉ケーシングと、前記密閉ケーシン
グ内に収納された機械部と前記機械部を駆動させるモー
ター部と、前記機械部に冷凍機油を搬送する給油装置と
、前記冷凍機油に浸漬された位置に設置されたイオンセ
ンサーとから成るものである。

作用 本発明は上記した構成によって、冷凍機油の酸価が規定
量以上になることを検知して酸価低域の対策を図るもの
である。

実施例 以下、本発明の一実施例の圧縮機について、図１図を参
照しながら説明するが、従来例と同じものは、同一番号
を付して説明を省略する。

１５は密閉ケーシングの下方の給油装置８に隣接する位
置に設けられた突起部である。１６は突起部１５の底部
に設けられたガラス電極を用いたイオンセンサーである
。１７はイオンセンサー１６からの信号を取り出すため
のセンサーターミナル部である。また、１８は傾斜付き
密閉ケーシングである。

以上のように構成された密閉型圧縮機についてその動作
を説明する。

シャフト２は、モーター部１２の回転力によって回転し
、ピストン５を動かし、副軸受３、軸受４、及びシリン
ダー６によって形成された圧縮室７内の冷媒を圧縮する
。この時の圧縮熱とモーター部１２の発熱により密閉型
圧縮機の温度が上昇する。一方、圧縮された冷媒は冷凍
システムで冷却を行ない再び圧縮機に戻ってくる。この
時、冷媒ＨＦ　Ｃ−１３４ａと冷凍機油の混合液が潤滑
のため給油装置８を通じて機械部に供給される。

このようにして、密閉型圧縮機を使用している内に冷凍
システム配管の表面に吸着した水分やモーター部１２の
ステーターの珪素銅板の密着した隙間に保持されていた
水分が発熱などにより除々に析出してくる。この析出し
てきた水分は、一部は冷媒に溶解し冷凍システムを循環
してドライヤ内にある乾燥剤で脱水される。しかし、大
部分は冷凍機油に溶は込み、特にエステル系冷凍機油で
は加水分解し酸を生じ酸価を上昇させる。

本発明は、冷凍機油に水分が溶解しその水分との反応に
より発生する酸により冷凍機油の酸価が上昇しイオンセ
ンサー１６の電位が変化する事を利用するものである。

すなわち、イオンセンサー１６の起電力が、ある規定値
以上になると、例えばブザー等（図示しない）を使用し
て警報を鳴らすようにする。これにより、サービスマン
等が適宜冷凍システム中の酸価の上昇した冷凍機油を交
換することにより元の状態に戻すことができる。

このようにして、冷凍システム内で発生した酸やそれに
伴って発生する有害物質により次のような不良が生じて
修復できないようになる前に対応が可能となる。なお不
良としては冷凍機油の電気絶縁性が悪化し漏電が発生し
感電すること。特に酸は機械部１の摺動面に給油され腐
蝕摩耗を生じ圧縮機が潰れること。また、発生した有害
物質の内の重合物は冷凍システムの配管内に詰まり冷却
不良を生じ、−度詰まりが生じると修復できないことで
ある。

また、密閉型圧縮機の中の冷媒と冷凍機油の混合比は冷
凍システムの状態によって変わるため混合液１１の液面
は常に一定ではない。本発明では特にイオンセンサーを
突起部１５の底部に設け、さらに傾斜付き密閉ケーシン
グ１８と言う構造を有している。そのため混合液１１の
液面が変動しても、イオンセンサー１６は液面下に保持
され正確な酸価の信号が取り出せる。

なお、ブザー等により警報を発する変わりに、密閉型圧
縮機を停止させてもよい。

発明の効果 以上のように本発明の圧縮機は、冷媒と冷凍機油を封入
した密閉ケーシングと、前記密閉ケーシング内に収納さ
れた機械部と前記機械部を駆動させるモーター部と、前
記機械部に冷凍機油を搬送する給油装置と、前記冷凍機
油に浸漬された位置に設置されたイオンセンサーとから
成ることを特徴とするものであり、多量の酸や有害物質
を生じる前に酸価の変化を検知し漏電や腐蝕摩耗や、冷
却不良が起こるのを未然に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における圧縮機の断面図、第
２図は従来の圧縮機の断面図である。 １・・・機械部、８・・・給油装置、１２・モーター部
、１６・・・イオンセンサー　１７・・・センサーター
ミナル部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１個以上の水素で置換されたハロゲン
   化炭素化合物からなる冷媒と、前記冷媒に溶解する冷凍
   機油を封入した密閉ケーシングと、前記密閉ケーシング
   内に収納された機械部と、前記機械部を駆動させるモー
   ター部と、前記機械部に冷凍機油を搬送する給油装置と
   、前記冷凍機油に浸漬された位置に設置されたイオンセ
   ンサーとから成ることを特徴とする冷凍システム用の密
   閉型圧縮機。
2. （２）冷媒が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である
   ことを特徴とする請求項（１）記載の密閉型圧縮機。