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公開番号2025016346
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-31
出願番号2024088180,2023568191
出願日2024-05-30,2023-07-21
発明の名称圧縮機、空調機及び冷凍機
出願人日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類F04C 23/02 20060101AFI20250124BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】摺動部における摺動性を向上させた圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機100は、R1234yf又はR1234zeを50質量%以上含む冷媒と、冷凍機油とを封入した高圧チャンバタイプの密閉容器1と、密閉容器1に収容され、鉄系材料により形成される表面に形成された、ハイドロフルオロオレフィン冷媒に由来するフッ素を含む膜の表面において摺動する摺動部9を有する圧縮機構部8と、を備え、前記冷凍機油は、ポリビニルエーテル又はポリオールエステルの少なくとも一方の冷凍機油を含み、40℃における前記冷凍機油の動粘度が10mm²/s以上40mm²/s以下であり、前記圧縮機構部は、主軸受と、前記主軸受との接触部分に前記摺動部を形成するクランク軸と、を備え、前記クランク軸の許容傾斜角に対する、前記クランク軸の傾斜角が0.24以上である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｒ１２３４ｙｆ又はＲ１２３４ｚｅを５０質量％以上含む冷媒と、冷凍機油とが封入される高圧チャンバタイプの密閉容器と、
前記密閉容器に収容され、鉄系材料により形成される表面に形成された、ハイドロフルオロオレフィン冷媒に由来するフッ素を含む膜の表面において摺動する摺動部を有する圧縮機構部と、を備え、
前記冷凍機油は、ポリビニルエーテル又はポリオールエステルの少なくとも一方の冷凍機油を含み、
４０℃における前記冷凍機油の動粘度が１０ｍｍ
２
／ｓ以上４０ｍｍ
２
／ｓ以下である
ことを特徴とする圧縮機。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記冷媒は、更にＲ３２を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記鉄系材料は、炭素鋼又はクロムモリブデン鋼である
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記圧縮機構部は、主軸受と、前記主軸受との接触部分に前記摺動部を形成するクランク軸と、を備え、
前記クランク軸の許容傾斜角に対する、前記クランク軸の傾斜角が０．２４以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項５】
圧縮機と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器とを備え、
前記圧縮機は、
Ｒ１２３４ｙｆ又はＲ１２３４ｚｅを５０質量％以上含む冷媒と、冷凍機油とが封入される高圧チャンバタイプの密閉容器と、
前記密閉容器に収容され、鉄系材料により形成される表面に形成された、ハイドロフルオロオレフィン冷媒に由来するフッ素を含む膜の表面において摺動する摺動部を有する圧縮機構部と、を備え、
前記冷凍機油は、ポリビニルエーテル又はポリオールエステルの少なくとも一方の冷凍機油を含み、
４０℃における前記冷凍機油の動粘度が１０ｍｍ
２
／ｓ以上４０ｍｍ
２
／ｓ以下である
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、圧縮機及び冷凍サイクル装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫、冷凍庫、業務用空調機等の冷凍サイクル装置で主流となっているＲ４１０Ａ冷媒は、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が２０９０と高く、地球温暖化抑制を目的にＧＷＰ値の低い冷媒への変更が行われている。例えば、次世代の低ＧＷＰ候補冷媒のＲ４５４Ｃ冷媒は、Ｒ１２３４ｙｆを７８．５質量％含み、Ｒ３２を２１．５質量％含む混合冷媒である。
【０００３】
特許文献１の要約書には「冷媒と冷凍機油とを含む組成物であって、前記冷媒は、ＨＦＯ－１１４１、ＨＦＯ－１１３２（Ｅ／Ｚ）、ＨＦＯ－１１３２ａ、ＨＦＯ－１１２３、及びＨＦＯ－１１１４からなる群から選ばれる少なくとも一種の冷媒を含み、前記冷凍機油は、エンジニアリングプラスチック、有機膜、無機膜、ガラス及び金属部からなる群から選ばれる少なくとも一種で構成される基材との接触角が０．１°≦Θ≦９０°である、ことを特徴とする組成物。」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１３２６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハイドロフルオロオレフィン冷媒（以下ＨＦＯ冷媒）とハイドロフルオロカーボン冷媒（以下ＨＦＣ冷媒）との併用する場合、ＨＦＯ冷媒とＨＦＣ冷媒との使用比率によっては、例えば冷凍能力等の性能が併用しない場合よりも低下することがある。例えば、Ｒ４５４Ｃ冷媒で試算すると、ＪＩＳ－Ｂ８６００「冷媒用圧縮機の定格温度条件」の表１の定格温度Ｈ条件では、理論冷凍能力がＲ４１０Ａ冷媒と比較すると約３５％低下する。冷凍能力の確保のためには、インバータで駆動される圧縮機の場合、運転回転数（回転速度）を増加させることで対応できる。しかし、軸受のＰＶ値が回転速度の増加分だけ増大する。このため、高い摺動性を有することが好ましい。
【０００６】
特許文献１に記載の発明では、冷媒の不均化について検討されている（段落００５９等）。しかし、圧縮機の摺動部（軸受等）において、摺動性を向上させる検討は行われていない。
本開示が解決しようとする課題は、摺動部における摺動性を向上させた圧縮機及び冷凍サイクル装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の圧縮機は、Ｒ１２３４ｙｆ又はＲ１２３４ｚｅを５０質量％以上含む冷媒と、冷凍機油とが封入される高圧チャンバタイプの密閉容器と、前記密閉容器に収容され、鉄系材料により形成される表面に形成された、ハイドロフルオロオレフィン冷媒に由来するフッ素を含む膜の表面において摺動する摺動部を有する圧縮機構部と、を備え、前記冷凍機油は、ポリビニルエーテル又はポリオールエステルの少なくとも一方の冷凍機油を含み、４０℃における前記冷凍機油の動粘度が１０ｍｍ
２
／ｓ以上４０ｍｍ
２
／ｓ以下である。その他の解決手段は発明を実施するための形態において後記する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、摺動部における摺動性を向上させた圧縮機及び冷凍サイクル装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の圧縮機を示す断面図である。
摺動部近傍を示す断面図である。
冷媒の種類及び冷凍機油の動粘度と、ＰＶ値との関係を示すグラフである。
本開示の冷凍サイクル装置を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための形態（実施形態と称する）を説明する。以下の一の実施形態の説明の中で、適宜、一の実施形態に適用可能な別の実施形態の説明も行う。本開示は以下の一の実施形態に限られず、異なる実施形態同士を組み合わせたり、本開示の効果を著しく損なわない範囲で任意に変形したりできる。また、同じ部材については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。更に、同じ機能を有するものは同じ名称を付すものとする。図示の内容は、あくまで模式的なものであり、図示の都合上、本開示の効果を著しく損なわない範囲で実際の構成から変更したり、図面間で一部の部材の図示を省略したり変形したりすることがある。また、同じ実施形態で、必ずしも全ての構成を備える必要はない。
（【００１１】以降は省略されています）

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