專利名稱：使用2,3,3,3-四氟丙烯的冷凍空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用2，3，3，3-四氟丙烯的冷凍空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
作為冷凍空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域中的地球環(huán)境的對(duì)策，可列舉作為臭氧層破壞物質(zhì)用于致 冷劑或隔熱材料的 CFC (Chloro Fluoro Carbons)或HCFC(Hydro Chloro Fluoro Carbons) 的替代品、以及作為地球溫暖化對(duì)策的高效率化及致冷劑中所使用的HFC(Hydrc) Fluoro Carbons)的替代品，并對(duì)該對(duì)策積極地進(jìn)行了推進(jìn)。作為臭氧層破壞物質(zhì)的CFC或HCFC的替代品，以不破壞臭氧層、毒性或燃燒性低、 可以確保效率為著眼點(diǎn)，進(jìn)行了致冷劑或隔熱材料的選擇以及設(shè)備開發(fā)。其結(jié)果，在電冰 箱的隔熱材料中，向CFCll — HCFCHlb —環(huán)戊烷和替代發(fā)泡劑，目前轉(zhuǎn)移到與真空隔熱材 料的并用。作為致冷劑，電冰箱或汽車空調(diào)機(jī)為向CFC12C — HFC 134a(GffP(Globalffarming Potentail) = 1430)替代，房間空調(diào)機(jī)或小型空調(diào)機(jī)為向HCFC22 — R4IOA(GffP = 2088)替 代。但是，在1997年在京都召開的氣候變動(dòng)框架條約第三次締約國(guó)會(huì)議(C0P3)上，對(duì)HFC 排出量進(jìn)行作為溫室效應(yīng)氣體的CO2換算而成為限制對(duì)象，因此推進(jìn)HFC的削減。因此，在 家庭用電冰箱中，致冷劑封入量少，判定為制造上也可以使用可燃性致冷劑，將HFC134a進(jìn) 一步替代為可燃性的R600a(異丁烷GWP = 3)。而且，由于輿論的高漲，目前也開始關(guān)注汽 車空調(diào)機(jī)用的HFC134a或房間空調(diào)機(jī)、小型空調(diào)機(jī)用的R410A。另外，在辦公業(yè)務(wù)用電冰箱 中，R600a的封入量多，因?yàn)榭扇夹缘膿?dān)心，目前使用HFC134a。實(shí)際上，根據(jù)在2001年施行的家電再循環(huán)法(特定家庭用設(shè)備再商品化法)或 2003年施行的汽車再循環(huán)法(與已使用汽車的再資源化等有關(guān)的法律)，設(shè)備的再循環(huán) 被義務(wù)化，用作致冷劑的HFC等被回收、處理。但是，EU(歐洲聯(lián)盟)中，在2006年指令 (Directive 2006/40/EC)中，從2011年1月上市的汽車空調(diào)機(jī)開始，作為其使用的致冷劑， 禁止GWP > 150的致冷劑的使用。受其影響，在汽車空調(diào)機(jī)業(yè)界中看到各種各樣的動(dòng)向，產(chǎn) 生即使房間空調(diào)機(jī)R410A也可能限制。作為這些替代致冷劑，具有與HFC134a同等的熱物 性，從低GWP、低毒性、低可燃性等理由出發(fā)，2，3，3，3_四氟丙烯(HF01234yf (Hydro Fluoro Olefin) (GWP = 4)單獨(dú)或其混合致冷劑(GWP < 150)被作為候補(bǔ)。作為與2，3，3，3-四 氟丙烯混合的致冷劑，可列舉專利文獻(xiàn)1 9等中公開的三氟碘甲烷、二氧化碳、二氟乙烷 (HFC152a)等成為共沸的氫氟烴，但從毒性、穩(wěn)定性、熱物性方面考慮，用這些混合致冷劑難 以使房間空調(diào)機(jī)有效地運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，冷凍機(jī)油在密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)中使用，起到其滑動(dòng)部的潤(rùn)滑、密封、冷 卻等作用。根據(jù)自2006年修改過(guò)的節(jié)能法(與能量的使用的合理化有關(guān)的法律)，作為表示 實(shí)際 使用狀態(tài)下的節(jié)能性能的指標(biāo)，采用APF(Annual Performance Factor)，對(duì)壓縮機(jī)也 需要進(jìn)一步節(jié)能化、高效率化，由于使用條件變得嚴(yán)格，因此，在可靠性確保方面要求潤(rùn)滑 性好的冷凍機(jī)油。另外，由于在壓縮機(jī)內(nèi)使用酯類絕緣膜(主要為耐熱PET =Poly Ethylene Terephthalate)，因此，優(yōu)選吸水性低的冷凍機(jī)油。作為用于使用2，3，3，3-四氟丙烯的致冷劑單獨(dú)或含有該致冷劑的混合致冷劑的壓縮機(jī)的冷凍機(jī)油，由上述公開有聚亞烷基二醇 油、多元醇酯油、礦物油、聚α烯烴油、烷基苯油。在如汽車空調(diào)機(jī)那樣的開放類壓縮機(jī)中， 也可以應(yīng)用如聚亞烷基二醇那樣的電絕緣性差的冷凍機(jī)油。但是，在房間空調(diào)機(jī)那樣的密 閉類壓縮機(jī)中，聚亞烷基二醇油大大低于作為電絕緣油的體積電阻率的規(guī)格即1013Ω - cm, 而且介電常數(shù)非常高、為約5.0，因此，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的漏電流增大，難以滿足電氣用品安全法 (其目的在于，通過(guò)限制電氣用品的制造、輸入、出售等，同時(shí)，關(guān)于電氣用品的安全性的確 保，促進(jìn)民間事業(yè)者的自主的活動(dòng)，防止電氣用品引起的危險(xiǎn)及障礙的產(chǎn)生)中所規(guī)定的 漏(泄漏)電流值1.0mA以下。因此，需要追加泄漏電流降低電路(消除電路)、或?qū)㈦s音 端子電壓濾波器(噪音濾波器)進(jìn)行最佳化。而且，聚亞烷基二醇油的吸水性非常高，為了 對(duì)水分進(jìn)行管理，需要設(shè)備或時(shí)間。存在的問(wèn)題在于，聚亞烷基二醇油相對(duì)于水解是穩(wěn)定 的，因此，油中水分有助于壓縮機(jī)內(nèi)的酯類絕緣膜的水解。另外，由于礦物油、聚α烯烴油、 烷基苯油等與2，3，3，3-四氟丙烯致冷劑的相容性差，因此，對(duì)壓縮機(jī)的回油特性可能會(huì)降 低。而且，由于存在基材單獨(dú)潤(rùn)滑性差的問(wèn)題，因此，環(huán)境泄漏時(shí)的生態(tài)毒性大，必須配合與 巴塞爾條約的限制物質(zhì)(國(guó)內(nèi)法與特定有害廢棄物等輸出入等的限制有關(guān)的法律)相應(yīng) 的TCP 磷酸三甲苯酯那樣的磷類極壓劑等。從上述理由出發(fā)，冷凍空調(diào)裝置優(yōu)選使用顯示與2，3，3，3-四氟丙烯單獨(dú)或該致 冷劑和二氟甲烷的混合致冷劑的相容性、且電絕緣性、潤(rùn)滑性良好的冷凍機(jī)油。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1日本特表2007--532766號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2日本特表2007--532767號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3日本特表2007--536390號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4日本特表2007--538115號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5日本特表2008--504374號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)6日本特表2008--505989號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)7日本特表2008--506793號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)8日本特表2008--524433號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)9日本特開2008--239814號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于，提供冷凍空調(diào)裝置，其可以容易地降低使用2， 3,3,3-四氟丙烯致冷劑單獨(dú)或該致冷劑和二氟甲烷的混合致冷劑的冷凍空調(diào)設(shè)備的漏電 流，確保壓縮機(jī)的長(zhǎng)期可靠性、回油特性，且可以節(jié)能化、高效率化并且考慮環(huán)境。用于解決課題的手段課題的具體解決手段如下所述。(1)冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，在經(jīng)由將2，3，3，3-四氟丙烯致冷劑單獨(dú)或該致 冷劑和二氟甲烷的混合致冷劑進(jìn)行吸入壓縮的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)、將從所述壓縮機(jī)排出的 致冷劑進(jìn)行散熱的熱交換器、將從所述熱交換器流出的致冷劑進(jìn)行減壓的減壓器和使通過(guò)所述減壓器減壓后的致冷劑吸熱的熱交換器來(lái)進(jìn)行循環(huán)的冷凍循環(huán)中，作為密閉型電動(dòng)壓 縮機(jī)的冷凍機(jī)油，使用在-40 80°C的范圍內(nèi)不發(fā)生與該致冷劑的二層分離的冷凍機(jī)油。(2)冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，作為上述(1)所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的冷凍機(jī) 油，使用以下的通式(式中，R表示碳數(shù)5 12的烷基)的多元醇酯油。
權(quán)利要求
1.冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，在經(jīng)由將2，3，3，3-四氟丙烯致冷劑單獨(dú)或該致冷劑和 二氟甲烷的混合致冷劑進(jìn)行吸入壓縮的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)、將從所述壓縮機(jī)排出的致冷劑 進(jìn)行散熱的熱交換器、將從所述熱交換器流出的致冷劑進(jìn)行減壓的減壓器和使通過(guò)所述減 壓器減壓后的致冷劑吸熱的熱交換器進(jìn)行循環(huán)的冷凍循環(huán)中，作為密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的冷 凍機(jī)油，使用在-40 80°C的范圍不發(fā)生與該致冷劑的二層分離的冷凍機(jī)油。
2.如權(quán)利要求1所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，作為密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的所述冷 凍機(jī)油，使用以下的通式(式中，R表示碳數(shù)5 12的烷基)的任一種所示的多元醇酯油，
3.冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，在經(jīng)由將2，3，3，3-四氟丙烯致冷劑單獨(dú)或該致冷劑和 二氟甲烷的混合致冷劑進(jìn)行吸入壓縮的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)、將從所述壓縮機(jī)排出的致冷劑 進(jìn)行散熱的熱交換器、將從所述熱交換器流出的致冷劑進(jìn)行減壓的減壓器和使通過(guò)所述減 壓器減壓后的致冷劑吸熱的熱交換器進(jìn)行循環(huán)的冷凍循環(huán)中，作為密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的冷 凍機(jī)油，使用以下的通式(式中，R表示碳數(shù)5 12的烷基)的任一種所示的多元醇酯油，
4.如權(quán)利要求3所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，在該冷凍機(jī)油中作為酸捕捉劑配 合具有環(huán)氧環(huán)的化合物或雙(2，6-異丙基苯基)碳化二亞胺1.0重量％以下。
5.空調(diào)裝置，其特征在于，權(quán)利要求3所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)為渦旋式壓縮機(jī)，多元 醇酯油的動(dòng)態(tài)粘度在40°C時(shí)為40 80mm2/S的粘度范圍。
6.電冰箱，其特征在于，權(quán)利要求3所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)為往復(fù)式壓縮機(jī)，多元醇 酯油的動(dòng)態(tài)粘度在40°C時(shí)為5 30mm2/S的粘度范圍。
7.冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，在權(quán)利要求3所述的冷凍空調(diào)裝置中使用的壓縮機(jī)內(nèi) 的有機(jī)絕緣材料為不會(huì)受到物理性及化學(xué)性劣化的材料。
8.如權(quán)利要求1所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，作為密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的所述冷 凍機(jī)油，使用將冷凍空調(diào)裝置的濾波電路的一端與交流電源和地線連接、測(cè)定另一端子間 的交流電壓、用該電壓除以IkQ所得的漏電流值為ImA以下的冷凍機(jī)油。
9.冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，在經(jīng)由將2，3，3，3-四氟丙烯致冷劑單獨(dú)或該致冷劑和 二氟甲烷的混合致冷劑進(jìn)行吸入壓縮的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)、將從所述壓縮機(jī)排出的致冷劑 進(jìn)行散熱的熱交換器、將從所述熱交換器流出的致冷劑進(jìn)行減壓的減壓器和使通過(guò)所述減 壓器減壓后的致冷劑吸熱的熱交換器進(jìn)行循環(huán)的冷凍循環(huán)中，作為密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的冷 凍機(jī)油，使用將冷凍空調(diào)裝置的濾波電路的一端與交流電源和地線連接、測(cè)定另一端子間 的交流電壓、用該電壓除以IkQ所得的漏電流值為ImA以下的冷凍機(jī)油。
全文摘要
本發(fā)明提供使用2，3，3，3-四氟丙烯的冷凍空調(diào)裝置，其使用2，3，3，3-四氟丙烯致冷劑單獨(dú)或該致冷劑和二氟甲烷的混合致冷劑，可以確保對(duì)壓縮機(jī)的回油性，可以降低泄漏電流值，且是環(huán)保的。冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，在經(jīng)由將2，3，3，3-四氟丙烯致冷劑單獨(dú)或該致冷劑和二氟甲烷的混合致冷劑進(jìn)行吸入壓縮的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)、將從所述壓縮機(jī)排出的致冷劑進(jìn)行散熱的熱交換器、將從所述熱交換器流出的致冷劑進(jìn)行減壓的減壓器和使所述減壓器減壓后的致冷劑吸熱的熱交換器進(jìn)行循環(huán)的冷凍循環(huán)中，作為密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的冷凍機(jī)油，使用在-40～80℃的范圍內(nèi)不發(fā)生與該致冷劑的二層分離的冷凍機(jī)油。
文檔編號(hào)F25B31/00GK102003840SQ20101025429
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者太田亮, 荒木邦成, 菅野典伺 申請(qǐng)人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社