热泵装置制造方法及图纸

提供通过使用难以进行水解的绝缘材料而得到了长期可靠性的热泵装置。压缩机(1)的电动机(6)具备：固定于密闭容器(10)、经由绝缘材料(7)卷绕有绕线(6w)的定子(6s)；和被定子(6s)包围的转子(6r)，绝缘材料(7)为由作为单体以对羟基苯甲酸(PHB)为必要成分、只由具有苯环的单体作为其他单体用酯键来构成分子的主链的全芳香族液晶聚酯(LCP)，冷冻机油的饱和水分量在40℃、相对湿度80％、24Hr下为2％以下。即，为了抑制乙烯系氟化烃的爆发的分解反应，利用阻燃剂来生成补充成为分解反应的原因的活性自由基的化学种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热泵装置、特别是涉及具有具备收纳了电动机的密闭容器的压缩机而构成冷冻循环的热泵装置。
技术介绍
目前为止，作为热泵装置，有将压缩制冷剂的压缩机、冷凝器、节流机构、及蒸发器依次连结而执行冷冻循环、在冷凝器或蒸发器中将制冷剂具有的温热或冷热交付给热介质(进行热移动)的热泵装置。压缩机具备压缩机构和将该压缩机构旋转驱动的电动机，将它们收纳于密闭容器内，被压缩机构压缩了高压高温的制冷剂因为暂时被排出到密闭容器内，因此将电动机暴露于该高压高温的制冷剂。另外，为了使压缩机构的旋转顺利，在密闭容器内贮存机械油(以下称为“冷冻机油”)。电动机具备固定于密闭容器的定子、和被定子包围而进行旋转的转子，使转子连结于压缩机构。定子为筒状，具备形成外周的后轭(バツクョ一ク)部、从后轭部向中心突出的多个齿部、和经由绝缘材料(绝缘体)卷绕于齿部的绕线(电线)。而且，公开有作为绝缘材料(绝缘体)使用不具有酯键的聚苯硫醚(PPS)的专利技术(例如，参照专利文献1)。另外，公开有作为绝缘材料(绝缘体)使用具有酯键的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的专利技术(例如参照专利文献2)。另外，对于在热泵装置中使用的制冷剂，近年来从防止臭氧层破坏的观点考虑，进行了向不合氯的制冷剂的替代，但这些不合氯的HFC制冷剂存在全球变暖潜能值(GWP)比较高这样的课题，采取了防止向循环外泄漏的对策，在设备的废弃时课以制冷剂回收义务，但回收率还不充分，因此正在研究向更低的GWP的制冷剂的替代。作为固定型空调用制冷剂，以往使用R410A，但正在研究向GWP更低的R32制冷剂等的替代。另外，在EU处于进一步向低GWP制冷剂限制的形势，在候补制冷剂中除了CO2等的自然制冷剂以外，存在作为氢烯烃(ハイドロオレフイン)系制冷剂的丙烯系氟化烃的HFO-1234yf等的候补。但是，氢烯烃为具有碳的双键的分子结构。一般而言就碳的(双键)、三键这样的官能团而言，换句话说烯烃、炔烃这样的(不饱和烃)，由于具有各种各样的分子进行加成反应这样的特征，因此相对于以往的不具有双键的制冷剂，具有双键部容易开裂、即官能团容易与其他物质反应、化学稳定性极其差的特性。因此，示出有以下方法：用非金属部件构成在压缩机中形成高温、作为氢烯烃的1种的丙烯系氟化烃的分解、聚合容易发生的滑动部的表面，由此抑制制冷剂的分解、聚合(例如，参照专利文献3)。另外，四氟乙烯作为耐热性、耐化学品性等优异的氟树脂、含氟弹性体制造用的单体是有用的，但由于是极其容易聚合的物质，因此为了抑制其聚合，需要从四氟乙烯的生成时加入阻聚剂，示出有该技术(例如，参照专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-324728号公报(第6页、图2)专利文献2：日本特开2001-227827号公报(第3-4页、图2)专利文献3：日本特开2009-299649号公报专利文献4：日本特开平11-246447号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题专利文献1中记载的作为绝缘材料的不具有酯键的PPS，是使对二氯苯与硫化碱金属在高温高压下反应而得到的包含[-ph-S-]的重复结构的热塑性的结晶性工程塑料，具有耐热性优异、没有水解的担心、成型性良好、强度及刚性高这样的特性。但是，存在以下这样的问题：在熔融成型时，由于固化速度慢，因此招致生产率的恶化；容易产生飞边；由于微量分解而生成硫气体，因此使模具腐蚀。另一方面，专利文献2中记载的作为绝缘材料的具有酯键的PET、PEN、及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，由于具有水解性，因此需要使用具有吸水性的冷冻机油而在将制冷剂回路进行循环的期间吸收制冷剂回路内的水分，且存在在冷冻机油的吸湿性高、水分量大的情况下引起水解这样的问题。特别是在空调机的情况下，在制品更换时有时将连接室外机和室内机的配管、设施完的已设配管原样使用，在该情况下由于暴露于空气中，因此有时水分被吸收到在管内壁附着残留的冷冻机油中、或在管内壁产生结露，有可能该水分被吸收到在冷冻循环内进行循环的冷冻机油中、水分率上升直至相当于饱和水分。水分由该冷冻机油带入压缩机内部，因此存在具有酯键的绝缘材料进行水解这样的课题。就与R410A相比GWP低的R32而言，在制冷剂的热的物性上，在冷冻循环中成为最高温高压的压缩机排出部的温度上升10～20℃左右。因此如果在压缩机内贮存的冷冻机油的吸水率高，有可能具有酯键的绝缘材料的水解由于温度上升而被促进。与R32相比GWP更低的氢烯烃系制冷剂，相对于以往的不具有双键的制冷剂，具有双键部容易开裂、即官能团容易与其他物质反应、化学稳定性极其差的特性。因此，作为氢烯烃系制冷剂的丙烯系氟化烃系制冷剂、乙烯系氟化烃系制冷剂都存在由于制冷剂分解生成物质而使压缩机电动机的绝缘材料化学地劣化这样的课题。对于作为丙烯系氟化烃的HFO-1234yf制冷剂，标准沸点高达-29℃，与以往在固定式的空气调节器中使用的R410A制冷剂(标准沸点-51℃)等相比，工作压力低，每吸入容积的冷冻能力小。为了用固定式的空气调节器、使用HFO-1234yf制冷剂，得到与R410A制冷剂同等的冷冻能力，必须增大制冷剂的体积流量，存在用于增大压缩机的排气量的课题、伴随着体积流量增大的压力损失增加、效率降低的课题。因此，为了将低GWP制冷剂应用于固定式的空调机用，标准沸点低的低GWP制冷剂是适当的，一般而言，存在碳数少的制冷剂成为低沸点的制冷剂的倾向。因此，与以往的碳数3的丙烯系氟化烃相比，碳数2的乙烯系氟化烃更能够得到低沸点的化合物、即制冷剂。但是，乙烯系氟化烃与丙烯系氟化烃相比，反应性更高，在热、化学上不稳定，容易发生分解、聚合，因此如果只是专利文献4中所示的方法，抑制分解、聚合困难。另外，将乙烯系氟化烃作为制冷剂的产物在制冷剂刚生成后就容易发生分解、聚合，即使是保管时也发生分解、聚合。为了抑制从保管时的制冷剂的分解、聚合，在使乙烯系氟化烃作为制冷剂的产物中从制冷剂生成时添加如专利文献2中所示的抑制制冷剂的聚合的阻聚剂。但是，即使在制冷剂中添加了阻聚剂，由于制冷剂在冷冻回路内一边反复相变为液体、气体一边循环，因此在压缩机中形成高温、容易引起聚合的压缩机的滑动部、马达的绕线部，制冷剂气化。由于将阻聚剂添加到气化了的制冷剂中、被送出，因此没有遍布到压缩机的滑动部、马达的绕线部，难以充分地得到防止制冷剂的聚合的效果。因此，在乙烯系氟化烃中，以聚合反应产生的放热等为开端而引起爆发的分解反应，因此有可能发生冷冻回路或制冷剂压缩机的破损。本专利技术为了解决上述那样的问题而完成，第1目的是：使用吸湿性高、油中水分率高的冷冻机油，另外使用即使压缩机的排出温度由于R32制冷剂而上升也难以进行水解的绝缘材料，由此得到热泵装置的长期可靠性。另外，第2目的是：使用在绝缘材料的熔融成型等的制造工序中不产生飞边、另外没有含硫的气体的产生、生产率良好的绝缘材料，由此以低成本得到热泵装置的长期可靠性。另外，第3目的是：使用即使使用容易分解的丙烯系氟化烃、乙烯系氟化烃、或含有它们的混合物作为制冷剂也难以被制冷剂分解生成物侵蚀的绝缘材料，由此得到热泵装置的长期可靠性。另外，第4目的是：即使使用容易分解的乙烯系氟化烃、或含有其的混合物作为制冷剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵装置，其为具有执行冷冻循环的压缩机、冷凝器、节流机构及蒸发器，在所述冷凝器或所述蒸发器中进行热移动的热泵装置，其特征在于，所述压缩机具备：密闭容器、装载于该密闭容器的内部的压缩机构及将该压缩机构进行旋转驱动的电动机、被所述压缩机构压缩的制冷剂、和润滑所述压缩机构的冷冻机油，所述电动机具备：固定于所述密闭容器、经由绝缘材料而卷绕绕线的定子；和被该定子包围的转子，所述绝缘材料为由作为单体以对羟基苯甲酸(PHB)为必要成分、只由具有苯环的单体作为其他单体用酯键来构成分子的主链的全芳香族液晶聚酯(LCP)，所述冷冻机油的饱和水分量在40℃、相对湿度80％、24Hr下为2％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.10 JP 2014-0811251.一种热泵装置，其为具有执行冷冻循环的压缩机、冷凝器、节流机构及蒸发器，在所述冷凝器或所述蒸发器中进行热移动的热泵装置，其特征在于，所述压缩机具备：密闭容器、装载于该密闭容器的内部的压缩机构及将该压缩机构进行旋转驱动的电动机、被所述压缩机构压缩的制冷剂、和润滑所述压缩机构的冷冻机油，所述电动机具备：固定于所述密闭容器、经由绝缘材料而卷绕绕线的定子；和被该定子包围的转子，所述绝缘材料为由作为单体以对羟基苯甲酸(PHB)为必要成分、只由具有苯环的单体作为其他单体用酯键来构成分子的主链的全芳香族液晶聚酯(LCP)，所述冷冻机油的饱和水分量在40℃、相对湿度80％、24Hr下为2％以下。2.权利要求1所述的热泵装置，其特征在于，作为所述绝缘材料的全芳香族液晶聚酯(LCP)的通过差示热量计(DSC)所测定的结晶潜热为10J/g以下。3.权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述绝缘材料为：作为具有酯键的单体成分以对羟基苯甲酸(PHB)作为必要成分，且将4、4’-联苯酚(BP)、氢醌(HQ)、对苯二甲酸(TPA)、间苯二甲酸(IPA)及6-羟基-2-萘甲酸(BON6)的5种中的1种以上作为添加成分，将合计2种以上的单体缩聚而得到的全芳香族液晶聚酯(LCP)。4.权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：松永训明，小笠原忍，景山岳春，外山悟，水野康太，平川宽，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP