(57)【要約】  低粘度潤滑剤を用いながら信頼性が高い冷媒圧縮機が提供される。この冷媒圧縮機は、密閉容器１０１の内部に貯留するオイルの粘度をＶＧ３以上でＶＧ８以下とし、３５０℃以上の沸点成分の体積比率を１０％以上で３０％以下とし、３００℃以下の沸点成分の体積比率を５０％以上で７０％以下とする。こうすることで、摺動部での入力低減ができ、また潤滑剤が蒸発することでＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が吐出リード等の表面に析出するために発生する圧縮不良を防止できるので、高効率化並びに信頼性の向上が図れる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にオイルを貯留するとともに冷媒のガスを圧縮する圧縮機構を収容する密閉容器を備え、
前記オイルの粘度はＶＧ３以上でＶＧ８以下である冷媒圧縮機。
【請求項２】
前記オイルの３５０℃以上の沸点成分の体積比率は１０％以上で３０％以下であり、３００℃以下の沸点成分の体積比率は５０％以上で７０％以下である請求項１に記載の冷媒圧縮機。
【請求項３】
前記冷媒はＲ６００ａ、またはＲ６００ａを主成分とする混合物であり、
前記オイルは鉱油または合成油である請求項１または２のいずれか一項に記載の冷媒圧縮機。
【請求項４】
前記オイルはリン系極圧添加剤が加えられている請求項１または２のいずれか一項に記載の冷媒圧縮機。
【請求項５】
前記圧縮機構は往復動式の圧縮機構である請求項１または２のいずれか一項に記載の冷媒圧縮機。
【請求項６】
前記圧縮機構を駆動する電動モータを更に備え、
前記電動モータの絶縁材に低オリゴマータイプの絶縁材が使用される請求項１または２のいずれか一項に記載の冷媒圧縮機。
【請求項７】
前記オイルは蒸発温度のほぼ等しい単一のオイルからなる請求項６に記載の冷媒圧縮機。
【請求項８】
前記電動モータは分布巻モータである請求項６に記載の冷媒圧縮機。
【請求項９】
前記電動モータは集中巻モータである請求項６に記載の冷媒圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫、エアーコンディショナー、冷凍冷蔵装置等に用いられる冷媒圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷媒圧縮機としては、地球環境保護の観点から化石燃料の使用を少なくする高効率の冷媒圧縮機の開発が進められており、その中で特に潤滑剤の粘度を低下させ摺動損失の低減が図られている。このような従来の冷媒圧縮機は、例えば、特開２０００−２９７７５３号公報と特開平１０−２０４４５８号公報に開示されている。
【０００３】
以下図面を参照しながら上記従来の回転式圧縮機について説明する。
【０００４】
図１４は従来技術の密閉型電動冷媒圧縮機の断面図である。図１５は、従来技術のＥ部拡大図である。密閉容器１は底部に、粘度がＶＧ１５からＶＧ２０の鉱油からなるオイル２を貯留するとともに、固定子３、および回転子４からなる電動要素である電動モータ５とこれによって駆動される往復式の圧縮機構６を収容している。また、冷媒としてＲ６００ａが用いられている。
【０００５】
次に圧縮機構６の詳細を以下に説明する。
【０００６】
クランクシャフト７は回転子４を圧入固定した主軸部８および主軸部８に対し偏心して形成された偏心部９からなり、給油ポンプ１０を設けている。シリンダーブロック１１は略円筒形のボアー１２からなる圧縮室１３を有するとともに主軸部８を軸支する軸受け１４を有している。
【０００７】
ボアー１２に遊嵌されたピストン１５は、ピストンピン１６を介して偏心部９との間を連結手段であるコンロッド１７によって連結されている。
【０００８】
バルブプレート２０はボアー１２の端面を封止するよう配設され、吸入孔２４および吐出孔２５が形成されている。板状のバネ材からなる吸入リード１８はボアー１２の端面とバルブプレート２０との間に挟持され、吸入孔を開閉する。板状のバネ材からなる吐出リード１９はバルブプレート２０の反ボアー１２側に配設され、吐出孔を開閉する。ヘッド２１はバルブプレート２０の反ボアー１２側に固定され、吐出リード１９を収納する高圧室２６を形成する。
【０００９】
サクションチューブ２２は密閉容器１に固定されるとともに冷凍サイクルの低圧側（図示せず）に接続され、冷媒ガス（図示せず）を密閉容器１内に導く。サクションマフラー２３は、バルブプレート２０とヘッド２１に挟持される。
【００１０】
クランクシャフト７の主軸部８と軸受け１４、ピストン１５とボアー１２、ピストンピン１６とコンロッド１７、クランクシャフト７の偏心部９とコンロッド１７は相互に摺動部を形成する。
【００１１】
次に以上のような構成における一連の動作について説明する。
【００１２】
商用電源（図示せず）から供給される電力は電動モータ５に供給され、電動モータ５の回転子４を回転させる。回転子４はクランクシャフト７を回転させ、偏心部９の偏心運動が連結手段のコンロッド１７からピストンピン１６を介してピストン１５を駆動することでピストン１５はボアー１２内を往復運動する。
【００１３】
そしてサクションチューブ２２を通して密閉容器１内に導かれた冷媒のガスはサクションマフラー２３を経て吸入リード１８を開け、吸入孔２４から圧縮室１３内に吸入される。圧縮室１３内に吸入された冷媒のガスは連続して圧縮され、吐出リード１９を開け、吐出孔２５から高圧室２６へと吐出され、冷凍サイクルの高圧側（図示せず）に送り出される。
【００１４】
オイル２はクランクシャフト７の回転に伴い、給油ポンプ１０から各摺動部に給油され、摺動部を潤滑させることで摩擦係数を低下させるとともに、ピストン１５とボアー１２の間においてはシールを司る。
【００１５】
また、オイル２中のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の析出を抑制する為に、オイル２は４００℃以上の沸点成分の体積比率を２０％以上としている。
【発明の開示】
【００１６】
冷媒圧縮機は
内部にオイルを貯留するとともに冷媒のガスを圧縮する圧縮機構を収容する密閉容器を備え、
オイルの粘度はＶＧ３以上でＶＧ８以下である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
従来の４００℃以上の沸点成分の体積比率が２０％以上のオイル２では、粘度がＶＧ１２以上となり粘度低下による更なる高効率化ができない。
【００１８】
さらに、高効率化を目的に粘度を低くするとオイルの分子量が小さくなり、電動モータ部等に使用されているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のオリゴマーを抽出しやすくなる。その上、粘度を低くすると沸点が低下してしまい、特にＶＧ１０以下まで粘度を低下させた場合、高温となる吐出リード等でオイルが蒸発しやすくなり、オイル中のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が吐出リードの表面に析出する。この析出物は高温下で炭化しオイルスラッジとなって堆積し、吐出リードのシール性を阻害して圧縮不良が起きるという問題が有る。
【００１９】
また、冷媒にＲ６００ａを使用している場合は、通常低圧側の圧力が大気圧以下にまで下がることが多く、その上圧縮機の能力を確保するために大気筒容積を用いることが多い。そのため、圧縮室内の圧力の低下が大きくオイルがさらに蒸発しやすくなり、吸入リードやバルブプレートのボアー側にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が析出しやすく、吸入リードのシール性を阻害して圧縮不良が起きるという問題が有る。
【００２０】
本発明は、従来の問題を解決するもので、低粘度オイルを用いた、高効率で信頼性が高い冷媒圧縮機を提供することを目的とする。
【００２１】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷媒圧縮機は、密閉容器内に貯留するオイルの粘度をＶＧ３以上でＶＧ８以下とすることにより入力低減を図るとともに、オイルの３５０℃以上の沸点成分の体積比率を１０％以上で３０％以下とし、３００℃以下の沸点成分の体積比率を５０％以上で７０％以下とすることにより、吐出リード等で潤滑剤の蒸発により潤滑剤中に抽出されたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が吐出リード等の表面に析出することを防止できる。
【００２２】
本発明の冷媒圧縮機は、オイルの粘度を低くすることで入力低減を図り、オイルの沸点成分の濃度を規定することにより、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のスラッジの発生を防ぐことで、高効率で信頼性が高い冷媒圧縮機を提供することができる。
【００２３】
本発明は、密閉容器内にオイルを貯留するとともに冷媒ガスを圧縮する圧縮機構を収容し、オイルの粘度をＶＧ３以上でＶＧ８以下とすることにより、摺動部における摩擦係数が低下し入力が低くなることで、高効率な冷媒圧縮機を提供することができる。
【００２４】
また、本発明は、オイルの３５０℃以上の沸点成分の体積比率を１０％以上で３０％以下とし、３００℃以下の沸点成分の体積比率を５０％以上で７０％以下とすることにより、吐出リード等で潤滑剤の蒸発が生じ潤滑剤中に含まれていたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が吐出リード等の表面に析出することを防止できることから潤滑剤の蒸発による摺動部材の摩耗やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のスラッジの発生を防ぐことで、高効率で信頼性が高い冷媒圧縮機を提供することができる。
【００２５】
また、本発明は、冷媒をＲ６００ａ、またはＲ６００ａを主成分とする混合物とし、オイルを鉱油また合成油としたもので、オイルに溶け込みやすく、蒸発が生じやすい冷媒との組合せにおいても、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のスラッジの発生を防ぐことで、高効率で信頼性が高い冷媒圧縮機を提供することができる。
【００２６】
また、本発明の冷媒圧縮機は、オイルにリン系極圧添加剤を加えたもので、低粘度のオイルを用いて油膜厚さが薄くなってもリン系極圧添加剤の極圧効果により耐摩耗性が向上することから、さらに信頼性を高くすることができる。
【００２７】
また、本発明の冷媒圧縮機は、圧縮機構が往復式の圧縮機構であり、オイルの循環量が少ない状態でも、吐出リードでの潤滑剤の蒸発を防止することで、性能低下を防ぐこととなり、低粘度オイルを用いながら信頼性を高くすることができる。
【００２８】
また、本発明は、圧縮機構を駆動する電動モータを備え、電動モータの絶縁材に低オリゴマータイプの絶縁材を使用したことにより、摺動部における摩擦係数が低下し入力を低くすることができる上、オリゴマーの抽出量が抑制されるため高効率で信頼性の高い冷媒圧縮機を提供することができる。
【００２９】
また、本発明は、オイルが蒸発温度のほぼ等しい単一のオイルを使用することで、汎用性の高いオイルを使用することができ、安価な圧縮機を提供することができる。
【００３０】
また、本発明は、電動モータを分布巻モータとしたことで、層間絶縁紙やスロット絶縁紙に低オリゴマータイプのフィルムを用いるだけで、ＶＧ３以上でＶＧ８以下の低粘度オイルを適用することができ、高効率で信頼性の高い冷媒圧縮機を提供することができる。
【００３１】
また、本発明は、電動モータを集中巻きモータとしたことで、巻線を施すインシュレータに低オリゴマータイプの絶縁材を用いるだけで、ＶＧ３以上でＶＧ８以下の低粘度オイルを適用することができ、高効率で信頼性の高い冷媒圧縮機を提供することができる。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態よってこの発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷媒圧縮機の断面図である。図２は同実施の形態のＡ部の拡大図である。図３はオイルの粘度毎の摩擦係数の特性図である。図４はオイルの粘度毎のコンプレッサーにおける効率の特性図である。
【００３４】
図１及び図２において、密閉容器１０１は内部にＲ６００ａからなる冷媒ガス１０２を充填するとともに、底部には３５０℃以上の沸点成分の体積比率が１０％以上で３０％以下、３００℃以下の沸点成分の体積比率が５０％以上で７０％以下のＶＧ５の鉱油１０３を潤滑用のオイルとして貯留し、固定子１０４、および回転子１０５からなる電動要素１０６とこれによって駆動される往復式の圧縮機構１０７を収容している。尚、鉱油１０３はオイルの一例であり、合成油であってもよい。
【００３５】
次に圧縮機構１０７の詳細を以下に説明する。
【００３６】
クランクシャフト１０８は主軸部１０９および偏心部１１０からなり、下端には鉱油１０３に連通する給油ポンプ１１１を設けている。主軸部１０９には回転子１０５が圧入固定されている。偏心部１１０は主軸部１０９に対し偏心して形成されている。鋳鉄からなるシリンダーブロック１１２は略円筒形のボアー１１３と主軸部１０９を軸支する軸受け部１１４を形成している。
【００３７】
ボアー１１３に遊嵌されたピストン１１５は鉄系の材料からなり、ボアー１１３と共に圧縮室１１６を形成し、ピストンピン１１７を介して連結手段であるコンロッド１１８によって偏心部１１０と連結されている。ボアー１１３の端面は吸入リード１１９、吐出リード１２０、バルブプレート１２１で封止されている。
【００３８】
バルブプレート１２１はボアー１１３の端面を封止するよう配設され、吸入孔１２２および吐出孔１２３が形成されている。板状のバネ材からなる吸入リード１１９はボアー１１３の端面とバルブプレート１２１との間に挟持され、吸入孔を開閉する。板状のバネ材からなる吐出リード１２０はバルブプレート１２１の反ボアー１１３側に配設され、吐出孔を開閉する。ヘッド１２４はバルブプレート１２１の反ボアー１１３側に固定され、吐出リード１２０を収納する高圧室１２５を形成する。
【００３９】
サクションチューブ１２６は密閉容器１０１に固定されるとともに冷凍サイクルの低圧側（図示せず）に接続され、冷媒ガス（図示せず）を密閉容器１０１内に導く。消音空間を有するサクションマフラー１２７は、バルブプレート１２１とヘッド１２４に挟持され、密閉容器１０１と吸入孔１２２を連通する。
【００４０】
主軸部１０９と軸受け部１１４、ピストン１１５とボアー１１３、ピストンピン１１７とコンロッド１１８、偏心部１１０とコンロッド１１８は相互に摺動部を形成する。
【００４１】
以上のように構成された冷媒圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００４２】
商用電源（図示せず）から供給される電力は電動要素１０６に供給され、電動要素１０６の回転子１０５を回転させる。回転子１０５はクランクシャフト１０８を回転させ、偏心部１１０の偏心運動が連結手段のコンロッド１１８からピストンピン１１７を介してピストン１１５を駆動することでピストン１１５はボアー１１３内を往復運動する。
【００４３】
そしてサクションチューブ１２６を通して密閉容器１０１内に導かれた冷媒のガスはサクションマフラー１２７を経て吸入リード１１９を開け、吸入孔１２２から圧縮室１１６内に吸入される。圧縮室１１６内に吸入された冷媒のガスは連続して圧縮され、吐出リード１２０を開け、吐出孔１２３から高圧室１２５へと吐出され、冷凍サイクルの高圧側（図示せず）に送り出される。
【００４４】
鉱油１０３はクランクシャフト１０８の回転に伴い、給油ポンプ１１１から主軸部１０９と軸受け部１１４が相互に形成する摺動部と、ピストン１１５とボアー１１３が相互に形成する摺動部と、ピストンピン１１７とコンロッド１１８が相互に形成する摺動部と、偏心部１１０とコンロッド１１８が相互に形成する摺動部に給油されこれを潤滑するとともに、ピストン１１５とボアー１１３の間においてはシールを司る。
【００４５】
ここで、図３を用いて本実施の形態によるオイル粘度を変えた際の摩擦係数について説明する。
【００４６】
図３における測定は、ＨＦＣ１３４ａ冷媒の雰囲気圧力０．４ＭＰａのもと、ＶＧ３からＶＧ２２のエステルオイル、ＶＧ１相当のエタノールを使用し、摺動速度が１．０ｍ／ｓ、面圧が０．５ＭＰａという条件において試験した結果である。
【００４７】
この結果からはＶＧ５までオイル粘度を低下させても摩擦係数の上昇は認められず、ＶＧ３までオイル粘度を低下させ場合においても、僅かに摩擦係数の上昇が認められるのみである。しかし、ＶＧ１（エタノール）まで粘度を下げた場合は摩擦係数の急激な上昇が認められる。
【００４８】
このことは、ＶＧ３以下に粘度を下げることにより、発生する油膜厚さが薄くなり金属接触が増加して摩擦係数が上昇したものと考えられる。
【００４９】
図４はＲ６００ａ冷媒とＶＧ５とＶＧ１０の鉱油を用い、凝縮温度が５４．４℃で蒸発温度が−２３．３℃、吸入ガスの膨張弁前温度が３２．２℃の条件にて性能を測定したものである。
【００５０】
この結果からはＶＧ５にオイルの粘度を低減することで成績係数（ＣＯＰ）が上昇することが分かる。このことは、図３に示したように摺動部における摩擦係数が低減することや、ＶＧ１０からＶＧ５へのオイル粘度の低下に伴う粘性抵抗の低減することが、冷媒圧縮機の入力の低減に大きく寄与した結果であると考えられる。
【００５１】
さらに、ＶＧ５の粘度のオイルを用いオイルの３５０℃以上の沸点成分並びに３００℃以下の沸点成分を変えたオイルを用いた場合のオイルスラッジの発生の比較を、往復式冷媒圧縮機を凝縮温度が５１℃蒸発温度が−２５℃で５００時間の連続試験により評価を行った。
【００５２】
３５０℃以上の沸点成分の体積比率を５％とし、３００℃以下の沸点成分の体積比率を５０％としたオイル、３５０℃以上の沸点成分の体積比率を１２％とし、３００℃以下の沸点成分の体積比率を７０％としたオイル、３５０℃以上の沸点成分の体積比率を２０％とし、３００℃以下の沸点成分の体積比率を５０％としたオイルにおけるオイルスラッジの発生の有無については（表１）に示すとおりである。
【００５３】
【表１】
2008531896.tif 000003
【００５４】
なお、３５０℃以上の沸点成分の体積比率を３０％以上とした場合、オイルの粘度はＶＧ１０以上となり摩擦係数の低下は望めない。
【００５５】
このことは、圧縮室１１６内に吸入された冷媒ガス１０２が圧縮される際、ヘッド１２４の高圧室の冷媒ガス１０２温度が上昇し、冷媒ガス１０２に含まれる鉱油１０３が同様に温度上昇する。しかし、３５０℃以上の沸点成分が体積比率で１０％〜３０％存在することで、鉱油１０３の蒸発は起こらず、固定子１０４等に用いられているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の有機材料が鉱油１０３に混入していても吐出リード１２０の表面に析出することを防止できる。そのため、析出物により吐出リード１２０のシール性の阻害等による圧縮不良の抑制ができることで信頼性が向上する。
【００５６】
さらに３００℃以下の沸点成分の体積比率を５０％以上で７０％以下とすることでオイル粘度がＶＧ１０以下となり、摩擦係数の低減が図れ、入力が低減できることで効率が向上する。
【００５７】
また、オイルの粘度を低下することにより、ピストン１１５とボアー１１３とがなす摺動部と、ピストンピン１１７とコンロッド１１８とがなす摺動部においては、１圧縮工程当たり２回、相互摺動速度が０ｍ／ｓとなる。この時、鉱油１０３の発生圧はゼロとなり、固体接触が生じやすい状態が生じる。しかし、鉱油１０３にリン系極圧添加剤を加えることにより、添加剤の極圧作用により固体接触時の凝着を防ぐことで、耐摩耗性が向上し信頼性を高めることができる。
【００５８】
また、この添加剤の極圧作用はあらゆる摺動部材料に有効である。つまり、鉄系の材料組合せだけでなく、アルミ系の材料やその他、窒化等の表面処理を施したものやセラミクスを初めとするコーティング材料等の組み合わせにおいても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００５９】
また、今回鉱油１０３に混入している物質を固定子１０４の絶縁材料として用いられているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の有機材料とした。しかし、固定子１０４に用いられるＬＣＰ（液晶ポリマーコンパウンド）等の他の有機材料並びにサクションマフラー１２７に用いられるＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）等の有機材料といった他の構成部品に用いられる有機材料に関しても、鉱油１０３の３５０℃以上の沸点成分の体積比率が１０％以上で３０％以下であることから吐出リード１２０で蒸発は起こらないことから、抽出される物質に関わらず同等の効果が得られる。
【００６０】
また、今回Ｒ６００ａと鉱油の組合せを例に挙げて説明をしたが、使用する冷媒を同じハイドロカーボン系冷媒であるＲ２９０した場合や、冷媒自身の潤滑性が悪いＨＦＣ系冷媒においても、鉱油１０３が高温となっても蒸発は起こらないことから同様の効果が得られる。さらに凝縮・蒸発圧力が高く高温になりやすいＣＯ2冷媒においては特に効果が高い。
【００６１】
以上、本実施の形態においては一定速度の圧縮機についてのべたが、インバーター化に伴い冷媒圧縮機の低速化が進む中、特に２０Ｈｚを切るような超低速運転に於いてはさらに鉱油１０３循環量が減り、吐出リード１２０での温度上昇が大きくなることから、本発明の効果が顕著になることはいうまでもない。
【００６２】
また、本実施の形態において往復動式の冷媒圧縮機を例示して説明したが、回転式やスクロール式、振動式等、摺動部や吐出弁を有する他の圧縮機においても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００６３】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態における冷媒圧縮機の概略図、図６は図５のＢ部の拡大図、図７は図５の７−７断面図、図８は図７の要部の拡大図、図９はオイルの粘度毎のオリゴマー抽出特性図である。
【００６４】
図５から図８において、密閉容器２０１は内部に蒸発温度のほぼ等しい単一の鉱油からなる粘度がＶＧ５のオイル２０２を貯留するとともに、圧縮要素としての圧縮機構２０３と、圧縮機構２０３を駆動する電動要素としての分布巻インダクションの電動モータ２０４を備えている。また、冷媒としてＲ６００ａが用いられている。
【００６５】
電動モータ２０４は商用電源（図示せず）から供給される電流が流れる主巻線２０５と圧縮機の始動時のみ電流の流れる補助巻線２０６がスロット２０７間を通るように巻かれている。主巻線２０５および補助巻線２０６はスロット２０７内でお互いが接触しないよう、それぞれ絶縁材である層間絶縁紙２０８に巻装されており、スロット２０７内壁には主巻線２０５および補助巻線２０６と接触しないよう絶縁材であるスロット絶縁紙２０９が嵌挿されている。
【００６６】
層間絶縁紙２０８およびスロット絶縁紙２０９にはキシレンを抽出溶剤とし、ソックスレー抽出方法で４８時間抽出した際に、抽出量が１．０ｗｔ％以下の低オリゴマータイプのフィルムが使用されている。
【００６７】
クランクシャフト２１０は主軸部２１２、副軸部２１３および偏心部２１４からなり、下端にはオイル２０２に連通する給油ポンプ２１５を設けている。主軸部２１２は、電動モータ２０４の回転子２１１が圧入固定されている。偏心部２１４は、主軸部２１２と副軸部２１３間に主軸部２１２に対し偏心して形成されている。シリンダブロック２１６は略円筒形のボアー２１７からなる圧縮室２１８を有するとともに主軸部２１２を軸支する主軸受け２１９と、副軸部２１３を軸支する副軸受け２２０を有している。
【００６８】
ボアー２１７に遊嵌されたピストン２２１は、ピストンピン２２２を介して偏心部２１４との間を連結手段であるコンロッド２２３によって連結されている。
【００６９】
バルブプレート２２４はボアー２１７の端面を封止するよう配設され、吸入孔２２５および吐出孔２２６が形成されている。板状のバネ材からなる吸入リード２２７はボアー２１７の端面とバルブプレート２２４との間に挟持され、吸入孔２２５を開閉する。板状のバネ材からなる吐出リード２２８はバルブプレート２２４の反ボアー側に配設され、吐出孔２２６を開閉する。ヘッド２２９はバルブプレート２２４の反ボアー側に固定され、吐出リード２２８を収納する高圧室２３０を形成する。
【００７０】
サクションチューブ２３１は密閉容器２０１に固定されるとともに冷凍サイクルの低圧側（図示せず）に接続され、冷媒ガス（図示せず）を密閉容器２０１内に導く。サクションマフラー２３２は、バルブプレート２２４とヘッド２２９に挟持される。
【００７１】
クランクシャフト２１０の主軸部２１２と主軸受け２１９、副軸部２１３と副軸受け２２０、ピストン２２１とボアー２１７、ピストンピン２２２とコンロッド２２３、クランクシャフト２１０の偏心部２１４とコンロッド２２３は相互に摺動部を形成する。
【００７２】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００７３】
商用電源（図示せず）から供給される電力は電動モータ２０４に供給され、電動モータ２０４の回転子２１１を回転させる。回転子２１１はクランクシャフト２１０を回転させ、偏心部２１４の偏心運動が連結手段のコンロッド２２３からピストンピン２２２を介してピストン２２１を駆動することでピストン２２１はボアー２１７内を往復運動する。
【００７４】
ピストン２２１がボアー２１７内を往復動し、吸入行程時に圧縮室２１８内の圧力が下がることで、サクションチューブ２３１を通して密閉容器２０１内に導かれた冷媒のガスはサクションマフラー２３２を経て吸入リード２２７を開け、吸入孔２２５から圧縮室２１８内に吸入される。圧縮室２１８内に吸入された冷媒のガスは連続して圧縮され、吐出リード２２８を開け、吐出孔２２６から高圧室２３０へと吐出され、冷凍サイクルの高圧側（図示せず）に送り出される。
【００７５】
オイル２０２はクランクシャフト２１０の回転に伴い、給油ポンプ２１５から主軸部２１２と主軸受け２１９が相互に形成する摺動部と、副軸部２１３と副軸受け２２０が相互に形成する摺動部と、ピストン２２１とボアー２１７が相互に形成する摺動部と、ピストンピン２２２とコンロッド２２３が相互に形成する摺動部と、偏心部２１４とコンロッド２２３が相互に形成する摺動部に給油されこれを潤滑するとともに、ピストン２２１とボアー２１７の間においてはシールを司る。
【００７６】
粘度がＶＧ５であるオイル２０２を使用することで、各摺動部における摩擦係数が低減することや、オイル２０２粘度の低下に伴う粘性抵抗の低減することが、冷媒圧縮機の入力の低減に大きく寄与し、冷媒圧縮機の効率は大幅に向上する。
【００７７】
またオイル２０２はクランクシャフト２１０の上方から、密閉容器２０１及び圧縮機構２０３に飛散し、その一部は電動モータ２０４に滴下する。また密閉容器２０１内にはミスト状のオイル２０２が存在し、密閉容器２０１内壁、圧縮機構２０３及び電動モータ２０４に付着する。
【００７８】
電動モータ２０４に滴下及び付着したオイル２０２は図９に示すように層間絶縁紙２０８およびスロット絶縁紙２０９に使用しているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムからオリゴマーを抽出し、低粘度のオイル２０２になるほどオリゴマーの抽出量は増加する。尚、図９の横軸は粘度、縦軸はオリゴマーの抽出量である。また、●印は通常タイプのオイルであり、○印は低オリゴマータイプのオイルである。しかしながら、本実施の形態に使用している電動モータ２０４の層間絶縁紙２０８およびスロット絶縁紙２０９には低オリゴマータイプのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを使用しているため、雰囲気温度２２０℃でのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムは低粘度のオイル２０２を使用してもオリゴマーの抽出量が抑制される。そのため、圧縮室２１８内の圧力が大きく低下しオイル２０２が蒸発しても、オリゴマーの析出を抑制することができる。また、高温となる吐出リード２２８等でオイル２０２が蒸発しても同様に、オリゴマーの析出を抑制することができる。その結果、吸入リード２２７及び吐出リード２２８のシール性を阻害した圧縮不良の発生を抑え、信頼性が向上する。
【００７９】
また、今回電動モータ２０４の層間絶縁紙２０８およびスロット絶縁紙２０９として低オリゴマータイプのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムとしたが、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルムなどを用いても、オリゴマーの抽出量を低く抑えることができ同様の効果が得られる。
【００８０】
（実施の形態３）
図１０は本発明の実施の形態における冷媒圧縮機の概略図、図１１は図１０のＣ部の拡大図、図１２は図１０の１２−１２断面図、図１３は図１２の要部の拡大図である。
【００８１】
図１０から図１３において、密閉容器３０１は内部に蒸発温度のほぼ等しい単一の鉱油からなる粘度がＶＧ８のオイル３０２を貯留するとともに、圧縮機構３０３と前記圧縮機構３０３を駆動する集中巻インバータの電動モータ３０４を備えている。また、冷媒としてＲ６００ａが用いられている。
【００８２】
電動モータ３０４は商用電源（図示せず）から電源回路（図示せず）を介し電流が流れる主巻線３０５が隣り合うスロット３０７間を通るように巻かれている。電動モータ３０４端面およびスロット３０７内壁を覆うよう上下からスロット３０７に挿設されたインシュレータ３３３によりスロット３０７と主巻線３０５は絶縁されている。絶縁材であるインシュレータ３３３の材質はオリゴマーの含有量が少ないＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）である。
【００８３】
クランクシャフト３１０は主軸部３１２と、偏心部３１４からなり、下端にはオイル３０２に連通する給油ポンプ３１５を設けている。主軸部３１２には電動モータ３０４の回転子３１１が圧入固定されている。偏心部３１４は、主軸部３１２上方に主軸部３１２に対し偏心して形成されている。シリンダブロック３１６は略円筒形のボアー３１７からなる圧縮室３１８を有するとともに主軸部３１２を軸支する主軸受け３１９を有している。
【００８４】
ボアー３１７に遊嵌されたピストン３２１は、ピストンピン３２２を介して偏心部３１４との間を連結手段であるコンロッド３２３によって連結されている。
【００８５】
バルブプレート３２４はボアー３１７の端面を封止するよう配設され、吸入孔３２５および吐出孔３２６が形成されている。板状のバネ材からなる吸入リード３２７はボアー３１７の端面とバルブプレート３２４との間に挟持され、吸入孔３２５を開閉する。板状のバネ材からなる吐出リード３２８はバルブプレート３２４の反ボアー側に配設され、吐出孔３２６を開閉する。ヘッド３２９はバルブプレート３２４の反ボアー側に固定され、吐出リード３２８を収納する高圧室３３０を形成する。
【００８６】
サクションチューブ３３１は密閉容器３０１に固定されるとともに冷凍サイクルの低圧側（図示せず）に接続され、冷媒ガス（図示せず）を密閉容器３０１内に導く。サクションマフラー３３２は、バルブプレート３２４とヘッド３２９に挟持される。
【００８７】
クランクシャフト３１０の主軸部３１２と主軸受け３１９、ピストン３２１とボアー３１７、ピストンピン３２２とコンロッド３２３、クランクシャフト３１０の偏心部３１４とコンロッド３２３は相互に摺動部を形成する。
【００８８】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００８９】
商用電源（図示せず）から供給される電力は電源回路（図示せず）を介し電動モータ３０４に供給され、電動モータ３０４の回転子３１１を回転させる。回転子３１１はクランクシャフト３１０を回転させ、偏心部３１４の偏心運動が連結手段のコンロッド３２３からピストンピン３２２を介してピストン３２１を駆動することでピストン３２１はボアー３１７内を往復運動する。
【００９０】
ピストン３２１がボアー３１７内を往復動し、吸入行程時に圧縮室３１８内の圧力が下がることで、サクションチューブ３３１を通して密閉容器３０１内に導かれた冷媒のガスはサクションマフラー３３２を経て吸入リード３２７を開け、吸入孔３２５から圧縮室３１８内に吸入される。圧縮室３１８内に吸入された冷媒のガスは連続して圧縮され、吐出リード３２８を開け、吐出孔３２６から高圧室３３０へと吐出され、冷凍サイクルの高圧側（図示せず）に送り出される。
【００９１】
オイル３０２はクランクシャフト３１０の回転に伴い、給油ポンプ３１５から主軸部３１２と主軸受け３１９、ピストン３２１とボアー３１７、ピストンピン３２２とコンロッド３２３、偏心部３１４とコンロッド３２３が相互に形成する各摺動部に給油されこれを潤滑するとともに、ピストン３２１とボアー３１７の間においてはシールを司る。
【００９２】
粘度がＶＧ８であるオイル３０２を使用することで、各摺動部における摩擦係数が低減することや、オイル３０２粘度の低下に伴う粘性抵抗の低減することが、冷媒圧縮機の入力の低減に大きく寄与し、冷媒圧縮機の効率は大幅に向上する。
【００９３】
またオイル３０２はクランクシャフト３１０の上方から、密閉容器３０１及び圧縮機構３０３に飛散し、その一部は電動モータ３０４に滴下する。また密閉容器３０１内にはミスト状のオイル３０２が存在し、密閉容器３０１内壁、圧縮機構３０３及び電動モータ３０４に付着する。
【００９４】
電動モータ３０４に滴下及び付着したオイル３０２はインシュレータ３３３からオリゴマーを抽出し、低粘度のオイル３０２になるほどオリゴマーの抽出量は増加する。しかしながら、本実施の形態に使用している電動モータ３０４のインシュレータ３３３にはオリゴマーの含有量が少ないＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）を使用しているため、低粘度のオイル３０２を使用してもオリゴマーの抽出量が抑制される。そのため、圧縮室３１８内の圧力が大きく低下しオイル３０２が蒸発しても、オリゴマーの析出を抑制することができる。
【００９５】
また、高温となる吐出リード３２８等でオイル３０２が蒸発しても同様に、オリゴマーの析出を抑制することができる。その結果、吸入リード３２７及び吐出リード３２８のシール性を阻害した圧縮不良の発生を抑え、信頼性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明にかかる冷媒圧縮機は、低粘度潤滑剤を用いながら信頼性が高い圧縮機を提供することが可能となるので、冷凍サイクルを用いた機器に幅広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の形態１における冷媒圧縮機の断面図
【図２】図１におけるＡ部の拡大断面図
【図３】オイルの粘度毎の摩擦係数の特性図
【図４】オイルの粘度毎のコンプレッサーにおける効率の特性図
【図５】本発明の実施の形態２における冷媒圧縮機の断面図
【図６】図５のＢ部の拡大断面図
【図７】図５の７−７断面図
【図８】図７の要部の拡大図
【図９】オイルの粘度毎のオリゴマー抽出特性図
【図１０】本発明の実施の形態３における冷媒圧縮機の断面図
【図１１】図１０のＣ部の拡大図
【図１２】図１０の１２−１２断面図
【図１３】図１２の要部の拡大図
【図１４】従来の冷媒圧縮機の断面図
【図１５】図１４のＥ部の拡大断面図
【符号の説明】
【００９８】
１０１、２０１、３０１  密閉容器
１０２  冷媒ガス
１０３、２０２、３０２  オイル
１０７、２０３、３０３  圧縮機構
２０４、３０４  電動モータ
２０８  層間絶縁紙
２０９  スロット絶縁紙
２１０、３１０  クランクシャフト
２１６、３１６  シリンダブロック
２２１、３２１  ピストン
３３３  インシュレータ
【国際調査報告】
2008531896.tif 000004
2008531896.tif 000005
2008531896.tif 000006