JPH07139486A - 冷媒圧縮機の封止栓装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、塩素を含まない弗化炭化水素系冷
媒（例えばＲ１３４ａ）との相溶性のあるポリオールエ
ステル系油又はポリオールエーテル系油等の極性の高い
油を冷凍機油として使用したときに、長期保存しても油
の加水分解を増加させない冷媒圧縮機の封止栓装置を提
供することを目的とする。 【構成】 本発明は、塩素を含まない弗化炭化水素系冷
媒と、ポリオールエステル系油またはポリオールエーテ
ル系油等の極性の高い油を基油とした冷凍機油１８とを
密閉容器内１に封入すると共に、この密閉容器１に接続
された吸入管１９や吐出管２０等のパイプに封止栓２１
を装着した冷媒圧縮機において、前記封止栓２１には、
その軸心に形成された細孔２２と、この細孔２２に連続
して形成された球状の凹部２５とが一体形成され、この
凹部２５にはその半径が該凹部の半径よりも大きい球状
体２６が圧入されている構成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は冷媒に１，１，１，２
−テトラフルオロエタン（以下Ｒ１３４ａという）等の
塩素を含まない弗化炭化水素系冷媒を用いる冷媒圧縮機
で、ポリオールエステル系油またはポリオールエーテル
油を基油とした冷凍機油を使用した冷媒圧縮機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫、自動販売機及びショーケース用
の圧縮機は従来冷媒としてジクロロジフルオロメタン
（以下Ｒ１２という）を多く使用していた。このＲ１２
はオゾン層の破壊の問題からフロン規制の対象となって
いる。そして、このＲ１２の代替冷媒としてＲ１３４ａ
を代表とする塩素を含まない弗化炭化水素系冷媒（ＨＦ
Ｃ，ＦＣ）が冷凍機用として検討されている（例えば、
特開平１−２７１４９１号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷媒Ｒ
１３４ａは現在使われている鉱物油やアルキルベンゼン
油等の冷凍機油との相溶性が悪く、圧縮機への油の戻り
の悪化や寝込み起動時の分離冷媒の吸い上げなどから圧
縮機の潤滑不良に至る問題があった。

【０００４】このため、本発明者らは冷媒Ｒ１３４ａと
相溶性のある冷凍機油としてポリオールエステル系油を
検討した。しかし、このポリオールエステル系油は冷媒
圧縮機に使用する場合に、熱により分解して生成する脂
肪酸で摺動部材に腐食を起こさせ、摩耗を生じさせるこ
とが知られている。

【０００５】そして、本発明者らは冷媒としてＲ１３４
ａと冷凍機油としてポリオールエステル系油とを組合わ
せて冷媒圧縮機に使用すべく研究を重ねた結果、上記問
題の他に、ポリオールエステル系油は、水分の影響によ
り加水分解を起こして全酸化が上昇し、金属石鹸が生成
されてスラッジとなり、冷凍サイクルに悪影響を与えた
り、酸素や塩素の影響により、分解、酸化劣化、重合反
応が起こり、金属石鹸や高分子スラッジが生成されて冷
凍サイクルに悪影響を与えることをつきとめた。

【０００６】一方、冷媒圧縮機の密閉容器には、冷媒の
吸入管や吐出管やチャージ管等のパイプが接続されてお
り、これらパイプの開口には、ゴム材料からなる封止栓
が圧入されている。

【０００７】これら従来の封止栓は、図４及び図５に示
すように、ゴム材料にてパイプ３０への挿入溝３１と、
一端部にフランジ部３２と、軸心に細孔３３とを一体形
成し、前記挿入溝３１をパイプ３０の内外に押し込むこ
とにより構成されているものや、図６及び図７に示すよ
うに、ゴム材料にてパイプ３０への挿入溝３４と、一端
部にフランジ部３５と、軸心に細孔３６とを一体形成
し、前記挿入溝３４をパイプ３０の内外に押し込んだ
後、前記細孔３６にリベット３７を圧入することにより
構成されている。

【０００８】しかし、上記ゴム材料からなる封止栓は、
材料特性から水分透過性が大きく、いずれの構成もその
気密性が不十分であり、冷媒圧縮機を長期に渡って保管
しておくと１ケ月に７０ｐｐｍ程度の水分が増加し、上
述した問題を助長してしまうという問題があった。この
問題は封入オイルをポリオールエーテル系油とした場合
でも同様である。

【０００９】この発明は上記の問題を解決するもので、
塩素を含まない弗化炭化水素系冷媒（例えばＲ１３４
ａ）との相溶性のあるポリオールエステル系油又はポリ
オールエーテル系油等の極性の高い油を冷凍機油として
使用したときの上記の問題を解決し、長期保存しても上
記油の加水分解を増加させない冷媒圧縮機の封止栓装置
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、塩素を含まな
い弗化炭化水素系冷媒と、ポリオールエステル系油また
はポリオールエーテル系油等の極性の高い油を基油とし
た冷凍機油とを密閉容器内に封入すると共に、この密閉
容器に接続されたパイプに封止栓を装着した冷媒圧縮機
において、前記封止栓には、その軸心に形成された細孔
と、この細孔に連続して形成された球状の凹部とが一体
形成され、この凹部にはその半径が該凹部の半径よりも
大きい球状体が圧入されている構成としたものである。

【００１１】

【作用】この発明は上記のように構成したことにより、
パイプに対する封止栓の密着度、特にパイプ開口部にお
ける封止栓の密着度を高め、冷媒圧縮機の気密性を経時
的にも高く維持することができ、また、大気中の水分が
封止栓から進入し難くして密閉容器内の水分の増加を抑
制し、圧縮機内部のオイルの全酸価を低水準に保持し、
冷媒圧縮機を長期に渡って保管できるものである。

【００１２】

【実施例】以下この発明を図に示す実施例に基いて説明
する。

【００１３】図１は回転型圧縮機の縦断面図である。

【００１４】１は密閉容器で、この容器内には上側に電
動要素２が、下側にこの電動要素によって駆動される回
転圧縮要素３が夫々収納されている。電動要素２は有機
系材料で絶縁された巻線４を有する固定子５とこの固定
子の内側に設けられた回転子６とで構成されている。回
転圧縮要素３はシリンダ７と、回転軸８の偏心部９によ
ってシリンダ７の内壁に沿って回転させるローラ１０
と、このローラの周面に圧接されてシリンダ７内を吸込
側と吐出側とに区画するようにバネ１１で押圧されるベ
ーン１２と、シリンダ７の開口を封じるとともに、回転
軸８を軸支する上部軸受１３及び下部軸受１４とで構成
されている。

【００１５】そして、上部軸受１３にはシリンダ７の吐
出側と連通する吐出孔１５が設けられている。また、上
部軸受１３には吐出孔１５を開閉する吐出弁１６と、こ
の吐出弁を覆うように吐出マフラ１７とが取付けられて
いる。

【００１６】ローラ１０とベーン１２とは鉄系材料で形
成されている。

【００１７】密閉容器１内の底部には、トリメチロール
プロパンやペンタエリスリトール等の３価以上のポリオ
ールと、直鎖又は側鎖のアルキル系脂肪酸とを無触媒で
重合した原料からなり、流動点が−５０℃、二液分離温
度が−３０℃、全酸価が０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下
で、粘度が４０℃で３２ｃｓｔ、粘度指数が９５のポリ
オールエステル油のオイル１８が貯溜されている。

【００１８】前記回転圧縮機及びこの圧縮機が接続され
る冷凍サイクルには、塩素を含まない弗化炭化水素系冷
媒、例えばＲ１３４ａが封入されている。

【００１９】Ｒ１３４ａは、純度が９９．９７ｗｔ％
で、塩素系冷媒の混入が５６ｐｐｍに調整される。

【００２０】そして、オイル１８は回転圧縮要素３の摺
動部材であるローラ１０とベーン１２との摺動面を潤滑
している。

【００２１】１９は密閉容器１に取付けてシリンダ７の
吸入側に冷媒を案内する吸入管、２０は密閉容器１の上
壁に取付けられて回転圧縮要素３で圧縮されて電動要素
２を介して密閉容器１外に冷媒を吐出する吐出管であ
る。

【００２２】２１は前記吸入管１９及び吐出管２０の開
口に圧入により装着された封止栓である。この封止栓２
１は、クロロプレンゴム材料にて形成されている。そし
て、この封止栓２１は、吐出管１９等への挿入溝２４
と、その一端部に形成されたフランジ部２３と、その軸
心に形成された細孔２２と、この細孔２２に連続して形
成された球状の凹部２５とが一体形成されている。そし
て、前記凹部２５にはその半径が該凹部の半径よりも大
きい球状体２６が圧入されている。

【００２３】ここで、球状体２６には、鋼材や合成樹脂
材料が使用される一方、凹部２５はその径が前記球状体
２６の径の９０〜４０％程度の大きさに形成することが
望ましい。

【００２４】この結果、吐出管２０等の開口は封止栓２
１によって気密に封じられている。

【００２５】このように構成された回転型圧縮機におい
て、吸入管１９からシリンダ７内の吸込側に流入した冷
媒Ｒ１３４ａはローラ１０とベーン１２との協働で圧縮
され、吐出孔１５を通って吐出弁１６を開放して吐出マ
フラ１７内に吐出される。この吐出マフラ内の冷媒は電
動要素２を介して吐出管２０から密閉容器１外に吐出さ
れる。そして、オイル１８は回転圧縮要素３のローラ１
０やベーン１２等の摺動部材の摺動面に供給されて潤滑
を行っている。また、シリンダ７内で圧縮された冷媒が
低圧側にリークしないようにしている。

【００２６】また、吸入管１９及び吐出管２０に圧入さ
れた封止栓２１は、その軸心に形成された細孔２２と、
この細孔に連続して形成された球状の凹部２５とが一体
形成され、この凹部２５にはその半径が該凹部の半径よ
りも大きい球状体２６が圧入されている構成とされてい
るため、吐出管２０等のパイプに対する封止栓２１の密
着度、特にパイプ開口部における封止栓２１の密着度を
高め、冷媒圧縮機の気密性を経時的にも高く維持するこ
とができ、また、大気中の水分が封止栓２１から進入し
難くして密閉容器１内の水分の増加を抑制し、圧縮機内
部のオイルの全酸価を低水準に保持し、冷媒圧縮機を長
期に渡って保管できるものである。

【００２７】また、密閉容器１内に封入された窒素ガス
の漏れ量を低減でき、長期保存の安定性を向上できる。

【００２８】上記の作用は図８に示す水分量の測定結果
からも実証された。

【００２９】即ち、パイプに従来のゴム栓だけを圧入す
る構成のものと、本実施例のゴム製封止栓２１に球状体
２６を圧入した構成のものとを比較した場合、本実施例
の封止栓２１が時間と共にその水分量が緩やかな直線と
なって増加するのに対し、従来構成の封止栓は、その水
分量が急激な直線となって増加した。

【００３０】尚、本実施例では塩素を含まない弗化炭化
水素系冷媒としてＲ１３４ａ、オイルとしてポリオール
エステル系油を例に説明したが、これに限定されるもの
ではなく、他のＨＦＣの冷媒や他のエーテル油等のよう
な極性の高い油に対しても同様の作用効果を奏する。

【００３１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、パイプ
に対する封止栓の密着度、特にパイプ開口部における封
止栓の密着度を高め、冷媒圧縮機の気密性を経時的にも
高く維持することができ、また、大気中の水分が封止栓
から進入し難くして密閉容器内の水分の増加を抑制し、
圧縮機内部のオイルの全酸価を低水準に保持し、冷媒圧
縮機を長期に渡って保管できるものである。

【００３２】また、密閉容器内に封入された窒素ガスの
漏れ量を低減でき、長期保存の安定性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す回転型圧縮機の縦断
面図である。

【図２】この発明の封止栓の正面図である。

【図３】図２の封止栓の断面図である。

【図４】従来例の封止栓の正面図である。

【図５】図４の封止栓の断面図である。

【図６】他の従来例の封止栓の正面図である。

【図７】図６の封止栓の断面図である。

【図８】本実施例と従来例との水分量の経時変化の実験
結果を示すグラフである。

【符号の説明】 １ 密閉容器 ３ 回転圧縮要素 １０ ローラ １２ ベーン １８ オイル ２１ 封止栓 ２２ 細孔 ２４ 挿入孔 ２５ 凹部 ２６ 球状体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塩素を含まない弗化炭化水素系冷媒と、ポ
   リオールエステル系油またはポリオールエーテル系油等
   の極性の高い油を基油とした冷凍機油とを密閉容器内に
   封入すると共に、この密閉容器に接続されたパイプに封
   止栓を装着した冷媒圧縮機において、前記封止栓には、
   その軸心に形成された細孔と、この細孔に連続して形成
   された球状の凹部とが一体形成され、この凹部にはその
   半径が該凹部の半径よりも大きい球状体が圧入されてい
   ることを特徴とする冷媒圧縮機の封止栓装置。