专利名称：制冷器的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用HFC(氢氟烃)制冷剂的制冷装置。
因此，最近提出了一种采用单一物质R32(二氟甲烷)或主要成分为R32的HFC制冷剂的制冷装置。R32物质具有比R407C和R410A制冷剂低的全球变暖效应并具有较高的有效系数，可提高制冷装置的冷却效率。
但是，在采用R32制冷剂的制冷装置内，在压缩过程中当制冷剂从压缩机流出时温度比采用R407C制冷剂时要高出大约20℃，因此压缩机的温度会升高。另一方面，压缩机的内置马达所拥有的绝缘膜由易于加工的聚对苯二甲酸乙二醇酯(下文称作PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(下文称作PEN)制成。但是，这些PET和PEN物质具有水解性。因此，当压缩机为具有内置马达的类型时，采用R32的压缩机的高温加速制冷回路内的水分对所述绝缘膜的水解，结果所述绝缘膜很快劣化。由此而导致一个问题即马达的绝缘受到破坏并且压缩机会停机。本发明者发现的事实是，当采用主要成分为R32的制冷剂以及具有内置马达的压缩机时，会存在此前所提及的问题。
当将不会导致水解和具有高耐热温度的PPS(聚苯硫醚)或PEEK(聚醚醚酮)用作绝缘膜时，不会发生此问题，但会产生成本上升及因难于加工而出现生产力下降的问题。
本发明的公开因此，本发明目的是提供一种制冷装置，其中压缩机马达的绝缘膜不贵重且具有良好的加工性、即使当采用主要成分为R32的制冷剂时也不会导致水解，因而确保稳定保持所述压缩机的性能。
通过具有至少一台压缩机、一台冷凝器、一个膨胀机构和一台蒸发器的制冷装置而达到此目的，所述制冷装置包括主要成分为R32的制冷剂；及有吸湿性的制冷机油、具有内置马达的压缩机、且该马达具有由含有酯键的聚合物树脂制成的绝缘膜。
根据以上制冷装置，所述制冷机油具有吸湿性且在循环经过制冷回路时会吸收该制冷回路中的水分。由于马达的绝缘膜吸收的水分量减少，因此，即使主要成分为R32的制冷剂在压缩过程中温度升高而导致压缩机的温度升高，所述绝缘膜也难于水解。亦即，所述绝缘膜难于劣化，因此，所述制冷装置可以稳定地保持其性能。
根据制冷装置的一种优选实施方案，所述制冷机油为醚油。
根据以上制冷装置，所述醚油对水稳定且不会导致水解。因此，可稳定地维持吸收制冷回路中的水分的功能。因此，所述制冷装置的性能是稳定的，可长时间防止所述绝缘膜的劣化。而且，也可稳定地维持其固有的润滑功能，因此，所述制冷装置的性能是稳定的。
根据制冷装置的另一种优选实施方案，所述马达绝缘膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯组成。
根据以上制冷装置，所述制冷回路中的水分由制冷机油吸收。因此，不管其水解性如何，属于马达且由PET或PEN组成的绝缘膜即使是在压缩机的高温下也难于水解。亦即，所述绝缘膜难于劣化，因此，避免了压缩机的停机，并且所述制冷装置的性能是稳定的。
根据制冷装置的另一种优选实施方案，所述制冷剂含有70％重量或更多的R32。
根据以上制冷装置，尽管所述含有70％重量或更多R32的制冷剂在压缩机内为高温，制冷回路中的水分还是被制冷机油吸收。因此，压缩机马达的绝缘膜难于水解。亦即，所述绝缘膜难于劣化，因此，避免了压缩机的停机，所述制冷装置的性能是稳定的。
根据制冷装置的另一种优选的实施方案，所述制冷剂基本上是由单一的R32物质组成。
根据以上制冷装置，尽管所述基本上由单一的R32物质组成的制冷剂在压缩机内为高温，制冷回路中的水分还是被制冷机油吸收。因此，压缩机马达的绝缘膜难于水解。亦即，所述绝缘膜难于劣化，因此，避免了压缩机的停机，所述制冷装置的性能是稳定的。
根据制冷装置的另一种优选实施方案，所述制冷机油在温度为30℃和相对湿度为80％下的饱和水分含量为5000ppm或更高。
根据以上制冷装置，当所述制冷机油在温度为30℃和相对湿度为80％下的饱和水分含量为5000ppm或更高时，根据某一试验实例，用作压缩机内置马达绝缘膜的PET或PEN的拉伸强度保持率为50％或更高。亦即，此制冷机油通过维持所述绝缘膜的强度而避免了绝缘膜的劣化。因此，避免了压缩机的停机，所述制冷装置的性能是稳定的。
根据制冷装置的另一种优选的实施方案，所述制冷机油为聚乙烯醚油。
根据以上制冷装置，具有水解性的聚乙烯醚油吸收了制冷回路中的水分而避免了压缩机内置马达的绝缘膜的水解。亦即，通过防止该绝缘膜的劣化而避免了压缩机停机。而且，对水稳定的聚乙烯醚油稳定地保持了吸收水分的功能和润滑功能。此外，对用作制冷剂的R32具有可溶混性的聚乙烯醚油可令人满意地起到润滑功能的效果，而不会导致两相分离等不便之处。另外，具有良好电绝缘性能的聚乙烯醚油适合于具有内置马达的压缩机。因此，通过将聚乙烯醚油用作制冷机油，制冷装置的性能可保持长时间的稳定。
图1为用作本发明实施方案的制冷装置的一个实施例即空调的冷却回路图。此制冷回路包括一台压缩机1、一台室外热交换器2、一个膨胀机构3、一台室内热交换器4以及一个四点连接阀5。压缩机1具有一个压缩部件7及一个用于驱动压缩部件7的内置马达8。马达8在制冷剂和制冷机油的气氛中运行。将绝缘膜安排在马达8的相位线圈和层状钢板(没有示出)之间以在它们之间保持绝缘。所述绝缘膜具有水解性，由易于加工的PET或PEN制成。
在图1中，从压缩机1流出的高温高压的制冷剂气体由室外热交换器2冷凝、由膨胀机构3膨胀、由室内热交换器4蒸发并经过四点连接阀5反馈回压缩机1。在以上过程中，室内空气吸收了蒸发热而对室内部进行冷却。通过转换四点连接阀5的位置，将室内热交换器4用作冷凝器而使室内空气通过冷凝热进行加热。需注意的是可通过将四点连接阀5从图1中所示的结构上移动而达到冷却或者加热的功能。
在本实施方案中，将单一的R32物质用作制冷剂，并将聚乙烯醚油用作制冷机油。这种具有吸湿性的聚乙烯醚油会吸收在压缩机和制冷装置的制造和组装过程中进入制冷回路内的水分。另一方面，当从压缩机1流出时，单一的R32物质的温度比常规R407C制冷剂的温度大约高20℃，因此，压缩机1具有高温。但是，由于该制冷机油吸收了进入制冷回路内的水分，绝缘膜所保留的水分量减小了。因此，压缩机1的马达8的由PET或PEN制成的绝缘膜尽管为可水解的树脂但即使在压缩机1的高温下也难于水解。因此，该绝缘膜不会劣化而可以维持马达8的绝缘。因此，避免了压缩机1的停机，从而可稳定地维持空调的性能。
聚乙烯醚油的吸湿性与PET和PEN的强度保持率有相互关系。图2列出了在温度为30℃和相对湿度为80％下聚乙烯醚油的饱和水分量对PET和PEN的拉伸强度保持率之间的关系。PET和PEN的拉伸强度保持率是在温度为140℃下将它们浸渍于单一的R32物质和聚乙烯醚油的混合液体中500小时后的拉伸强度保持率。从图2可明显看出，如果聚乙烯醚油的饱和水分含量增加，也就是，当进入制冷回路中的水分量对制冷机油的重量比为1000ppm的恒量时，由制冷机油吸收的制冷回路中的水分量增加，则可提高用作绝缘膜的PET和PEN的拉伸强度保持率。
一个使用现行压缩机的实地试验显示，用作马达绝缘膜的PET和PEN需具有大约50％的拉伸强度保持率。根据图2，当PET和PEN两者的拉伸强度保持率超过50％时，聚乙烯醚油的饱和水分量在温度为30℃和相对湿度为80％下为5000ppm。因而，如上所述，既然聚乙烯醚油的吸湿性与PET和PEN的强度保持率有相互关系，那么通过采用在温度为30℃和相对湿度为80％下饱和水分含量不少于5000ppm的聚乙烯醚油，而由此通过保持PET和PEN的强度来防止绝缘膜的劣化。
另外，聚乙烯醚油对水分稳定，因此，其水分吸收能力和润滑能力可在长时间内有效。另外，与单一的R32物质可溶混的聚乙烯醚油可令人满意地产生润滑功能而不会导致两相分离等不便之处。此外，具有良好电绝缘性能的聚乙烯醚油适用于内置马达类型的压缩机。因此，所述聚乙烯醚油可长时间保持前述实施方案的制冷装置的性能。
尽管在前述实施方案中以空调为实例进行了描述，但是冰箱-冷藏箱等也是适合的。
尽管在前述实施方案中将单一的R32物质用作制冷剂，但是例如，含有70％重量或更多R32的制冷剂也会产生十分类似的有效效果，以及通过主要成分为R32的制冷剂也可达到大致相同的有效效果。
尽管在前述实施方案中，将在温度为30℃和相对湿度为80％下饱和水分含量不少于5000ppm的聚乙烯醚油用作制冷机油，但是其它只要有吸湿性的油也可用作制冷机油。
尽管在前述实施方案中，压缩机马达的绝缘膜由PET或PEN制成，但也可用其它任何包含酯键的聚合物树酯。
本发明的制冷装置既可用于分离型的制冷装置(即其中冷凝器和蒸发器是分开的并通过制冷剂管道联结在一起)，也可用于复合型的制冷装置(即有多个冷凝器或蒸发器)。
权利要求
1.一种具有至少一台压缩机(1)、一台冷凝器(2)、一个膨胀机构(3)和一台蒸发器(4)的制冷装置，所述装置包括主要成分为R32的制冷剂；以及具有吸湿性的制冷机油，压缩机(1)包括一台内置马达(8)，且该马达(8)具有由包含酯键的聚合物树脂制成的绝缘膜。
2.权利要求1所要求保护的制冷装置，其中所述制冷机油为醚油。
3.权利要求1所要求保护的制冷装置，其中所述马达(8)的绝缘膜含有聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。
4.权利要求1所要求保护的制冷装置，其中所述制冷剂含有70％重量或更多的R32。
5.权利要求1所要求保护的制冷装置，其中所述制冷剂主要含有单一的R32物质。
6.权利要求1所要求保护的制冷装置，其中所述制冷机油在温度为30℃和相对湿度为80％下的饱和水分含量为5000ppm或更高。
7.权利要求1所要求保护的制冷装置，其中所述制冷机油为聚乙烯醚油。
全文摘要
由于将有吸水性的聚乙烯醚油用作制冷器油而吸收了冷却回路中的水分,即使因使用由R32制成的制冷剂而将压缩机加热到高温,内置在压缩机内的马达所用的绝缘膜也几乎不会水解。另外,使用在30℃和相对湿度80%下饱和水分含量不低于5,000ppm的聚乙烯醚,由易于加工的PET或PEN制成的马达的绝缘膜的拉伸强度保持率可为50%或更高,从而阻止了该绝缘膜的劣化。因此,有可能避免压缩机的破坏并长时间地稳定制冷器的性能。
文档编号F25B9/00GK1366599SQ01800880
公开日2002年8月28日 申请日期2001年1月26日 优先权日2000年2月16日
发明者松浦秀树 申请人:大金工业株式会社