压缩机和制冷循环装置制造方法及图纸

根据实施方式，压缩机使用R32作为制冷剂并且内部装有制冷机油。上述制冷机油与上述制冷剂的液体状混合物在10～40质量％范围的制冷机油含有率和-40℃～60℃的温度范围内发生两层分离，并且在5质量％以下的制冷机油含有率和20℃～40℃的温度范围内以及在55质量％以上的制冷机油含有率和20℃～50℃的温度范围内相容。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压缩机和制冷循环装置
本专利技术的实施方式总体来说涉及压缩机和制冷循环装置。
技术介绍
在冰箱、制冷机中组装有制冷剂压缩机。作为在该压缩机中使用的制冷剂，过去使用了CFC-12(R12)、HCFC-22(R22)，但这些制冷剂的臭氧层破坏系数(ODP)高，现在它们的使用受到限制。因此，据说ODP为零(0)的R-404A、R-410A、HFC-134a(R-134a)的使用现在已成为了主流。然而，虽然这些制冷剂的ODP为零，但也被指出有全球暖化系数(GWP)比较高(GWP：约1300～3300)的一面。由于这样的情况，作为ODP为零并且GWP也比较低(GWP：约650)的氢氟碳化合物的R32最近逐渐受到关注。于是，对于制冷剂压缩机而言，例如为了对其滑动部赋予润滑性，而且提高密封部的密封性，内部装有制冷机油。对于制冷机油，要求与制冷剂具有良好的适合性。作为将R32用作制冷剂的压缩机的制冷机油，研究了几种油，但认为以与制冷剂R32的组合可在长时间内稳定地向压缩机提供润滑性的制冷机油更为必需。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-184536号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题即，进一步存在对下述压缩机的需求：使用了R32作为制冷剂且在滑动部以外的其他部位处的润滑性在长时间内没有有意地降低的压缩机。用于解决课题的手段根据实施方式，提供使用R32作为制冷剂并且内部装有制冷机油的压缩机。所述制冷机油与所述制冷剂的液体状混合物在10～40质量％范围的制冷机油含有率和-40℃～60℃的温度范围内发生两层分离，并且在5质量％以下的制冷机油含有率和20℃～40℃的温度范围内以及在55质量％以上的制冷机油含有率和20℃～50℃的温度范围内相容。附图说明图1为表示实施方式的制冷剂R32与制冷机油的相容性行为的坐标图。图2为表示实施方式的具备压缩机的制冷循环装置的局部剖视图。图3为例示具备液体注入回路的制冷循环装置的概略图。具体实施方式以下对几个实施方式进行说明。实施方式的(制冷剂)压缩机使用R32作为制冷剂并且内部装有特定的制冷机油。用作制冷剂的R32为二氟甲烷，据说其ODP为零，其GWP为约650。就在使用R32作为制冷剂的上述压缩机中内部装有的制冷机油而言，其与制冷剂R32的液体状混合物在该制冷机油的含有率(油分率)为10～40质量％、温度为-40℃～60℃下分离为两层。图1表示制冷剂R32与本制冷机油的液体状混合物显示的相容性行为。该相容性行为按照日本工业标准(JIS)K2211-2009的附属书D中规定的“与制冷剂的相容性试验方法”测定。实施方式的制冷剂R32与制冷机油的液体状混合物在图1中用斜线表示的区域、即油分率为10～40质量％且温度为-40℃～+60℃的全部区域内发生两层分离。分离后的两层的油分率不同。一般来说，在油分率为a～b质量％的整个范围内制冷剂R32与制冷机油发生两层分离，在这以外的油分率下两者相容的情况下，该分离后的两层由油分率为a质量％的层和油分率为b质量％的层构成。在此，在油分率为50质量％以上的情况下，由于制冷机油与制冷剂相比比率升高，因此液体状混合物的润滑性由制冷机油确保。另一方面，如果油分率不到50质量％，制冷剂的比率升高，成为制冷机油被高稀释的状态，不能获得充分的润滑性能。为了防止由高稀释得到的溶解有制冷剂的制冷机油(制冷机油与其中溶解的制冷剂的混合物；以下简称为“制冷剂溶解油”)的粘度下降，发现了优选的是制冷剂R32与制冷机油的液体状混合物在油分率为40质量％以下的情况下发生两层分离，不易产生更多的制冷剂溶入到制冷机油中。这对于确保制冷剂的一部分以液相状态被吸入压缩机的滑动部中的回液运转时的可靠性(长时间稳定的润滑性)是有效的。另外，制冷机油与制冷剂一起在制冷循环内循环，但此时相对于制冷剂的循环量，数％左右的制冷机油循环。因此，从确保可靠性的观点出发，在数％左右的比率下制冷机油与制冷剂相容变得必要。因此，在油分率为5质量％以下的情况下，制冷剂R32与制冷机油的液体状混合物必须没有层分离。实施方式的制冷机油与制冷剂R32的液体状混合物在上述油分率和温度范围内分离为两层，但在5质量％以下的油分率、20℃～40℃的温度范围内相容，并且在55质量％以上的油分率、20℃～50℃的温度范围内也相容。制冷机油通过对制冷剂R32显示这样的部分相容性，从而能够提供例如滑动部中的润滑性在长时间内没有有意地降低的压缩机。实施方式的制冷机油满足全部的上述技术特征。对制冷剂R32显示出部分相容性的所述制冷机油在一个实施方式中在100℃下显示7.5mm2/s以上的运动粘度。制冷剂R32与制冷剂R410A这样的现有技术的制冷剂相比，具有从压缩机的排出温度上升的特性(美国暖气制冷空调学会(ASHRAE)规定的条件下，与制冷剂R410A这样的现有技术的制冷剂相比，排出气体温度提高15℃以上)。通过制冷机油在100℃这样的高温下也具有上述运动粘度特性，从而在为了抑制该排出温度的上升而使压缩机吸入湿气体的情况下由液体制冷剂R32导致的制冷机油的冲刷作用变小，因此能够长期确保压缩机滑动部的润滑性，即，确保高的可靠性。另外，一个实施方式中，制冷剂R32与上述制冷机油的液体状混合物(制冷剂溶解油)在油分率为60质量％和温度为40℃下显示1.0mm2/s以上的运动粘度。制冷剂R32与以往的制冷剂相比分子量小，如使用了以往的制冷剂的情况那样对制冷剂应用了相容性高的制冷机油的情况下制冷剂溶解油的粘度大幅地下降。但是，本实施方式的制冷机油对制冷剂R32为部分相容性，并且在油分率为60质量％和温度为40℃下与制冷剂R32形成的液体状混合物(制冷剂溶解油)显示上述运动粘度，因此能够确保高可靠性。在对于制冷剂R32显示部分相容性并且显示上述各种特性的制冷机油通常包含合成酯油，或者实质上由合成酯油组成，或者由合成酯油组成。该合成酯油优选地可为多元醇(多元醇)与一元羧酸的酯化反应产物。多元醇的例子包括新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇。一元羧酸的例子包括具有7～9个碳原子的饱和脂肪酸。该饱和脂肪酸中包含支链一元羧酸例如2-乙基己酸、3,5,5-三甲基己酸。一个实施方式中，为了生成与受阻型多元醇形成的酯(油)，使用2种以上的一元羧酸。优选的实施方式中，制冷机油为季戊四醇与2-乙基己酸和3,5,5-三甲基己酸的酯化反应产物。该酯化反应产物中，以相对于季戊四醇1摩尔，2-乙基己酸和3,5,5-三甲基己酸合计为4摩尔的比例进行了酯化。这种情况下，在2-乙基己酸与3,5,5-三甲基己酸的合计量中2-乙基己酸所占的比例可为40～50摩尔％(3,5,5-三甲基己酸的比例为60～50摩尔％)。通过酯化反应来副产生水，通过将该水除去，反应更高效率地进行。实施方式的制冷机油(上述合成酯油、酯化反应产物)的在温度为30℃、相对湿度为90％下的饱和水分量可为不到2000ppm。制冷剂R32如上述那样，排出温度高，在这样高的温度环境下，润滑性容易受到水分的影响。但是，饱和水分量这样地少，因此吸湿性低(吸湿速度慢)的制冷机油可长时间稳定地提供润滑性。在上述制冷机油中可以配合选自抗氧化剂、稳定剂和铜钝化剂中的添加剂。抗氧化剂的例子包括二丁基对甲酚(DBPC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩机，其特征在于，其是使用R32作为制冷剂并且内部装有制冷机油的压缩机，所述制冷机油与所述制冷剂的液体状混合物在10～40质量％范围的制冷机油含有率和‑40℃～60℃的温度范围内发生两层分离，并且在5质量％以下的制冷机油含有率和20℃～40℃的温度范围内以及在55质量％以上的制冷机油含有率和20℃～50℃的温度范围内相容。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.05 JP 2013-1838381.一种压缩机，其特征在于，其是使用R32作为制冷剂并且内部装有制冷机油的压缩机，所述制冷机油与所述制冷剂的液体状混合物在10～40质量％范围的制冷机油含有率和-40℃～60℃的温度范围内发生两层分离，并且在5质量％以下的制冷机油含有率和20℃～40℃的温度范围内以及在55质量％以上的制冷机油含有率和20℃～50℃的温度范围内相容。2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述制冷机油是多元醇与选自具有7～9个碳原子的饱和脂肪酸中的2种或更多种的一元羧酸的酯化反应产物。3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述多元醇选自由新戊二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇组成的组中。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边哲永，铃木秀明，
申请(专利权)人：东芝开利株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP