回轉式壓縮的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠在各滑動部抑制制冷劑的化學反應所導致的分解或聚合的回轉式壓縮機,上述制冷劑是結構中含碳雙鍵的鹵化烴、結構中含碳雙鍵的碳氫化合物、包括結構中含碳雙鍵的鹵化烴或結構中含碳雙鍵的碳氫化合物中的至少任意一種的混合物。本發(fā)明的回轉式壓縮機(200)壓縮結構中含碳雙鍵的鹵化烴、結構中含碳雙鍵的碳氫化合物、包括結構中含碳雙鍵的鹵化烴或結構中含碳雙鍵的碳氫化合物中的至少任意一種的混合物中的任意一種制冷劑,其特征在于,設置于對制冷劑進行壓縮的壓縮元件(101)上并構成滑動部的部件的至少一方,至少其滑動表面由非金屬構成。上述壓縮元件使用EO比例為50%以下的PAG作為潤滑上述滑動部的冷凍機油。
【專利說明】回轉式壓縮機
[0001]本申請是申請日為2009年I月23日、申請?zhí)枮?00910009702.5的發(fā)明專利申請“回轉式壓縮機”的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于冷凍空調設備的回轉式壓縮機,特別涉及一種對制冷劑進行壓縮的回轉式壓縮機,上述制冷劑是結構中含碳雙鍵的鹵化烴、結構中含碳雙鍵的碳氫化合物、包括結構中含碳雙鍵的鹵化烴或結構中含碳雙鍵的碳氫化合物中的至少任意一種的混合物的任意一種。
【背景技術】
[0003]在汽車空調領域,作為低GWP (地球溫室效應系數)制冷劑,現有的HFO?1234yf(CF3CF=CH2)倍受重視。
[0004]在固定式的空調機中,現階段雖然還沒有HFC制冷劑的替代方案,但是提出有含碳雙鍵的碳氫化合物以及以HFC為基礎的非可燃性制冷劑等(例如組合含雙鍵的化合物、溴、碘、氧等的物質)。
[0005]提出有如下的密閉型電動壓縮機,其是在密封容器內收容有壓縮不含氯及氟的碳氫化合物類制冷劑的壓縮機、驅動該壓縮機的電動機、以及與該制冷劑有相溶性的冷凍機油的密封型制冷劑壓縮機,該密閉型電動壓縮機具有絕緣用構成部件及滑動部件中的至少一方,該絕緣用構成部件是由從含有5wt%以內的內部分型劑、或是在注塑成型或擠壓成型時的成型模上涂布分型劑而制造的直鏈型PPS樹脂、甲階酚醛型的酚醛樹脂、氟樹脂(PTFE、ETFE、FEP、PFA), PA樹脂、PI樹脂、PBT樹脂、PET樹脂群中選擇的至少一種所構成,碳氫類化合物的制冷劑是由從R170 (乙烷)、R290 (丙烷)、R600 (正丁烷)、R600a (異丁烷)、R1150 (乙烯)、R1270 (丙烯)的群中選擇的一種以上的制冷劑所構成(例如參照專利文獻I)。
[0006]并且,為了通過使壓縮機適用GWP150以下的低GWP制冷劑,從而充分抑制對地球溫室效應的影響,以在軟質基材中分散了硬質粒子的材料構成滑動部件,并且在滑動部件的表層部設置傾斜層并使表面富含軟質基材,從而提高油膜形成能力,可以充分抑制滑動部件在GWP為150以下且比R134a極性高的制冷劑氛圍中的磨損,從而得到低GWP制冷劑用的壓縮機。另外,作為制冷劑,比R134a極性高且GWP為150以下即可,也可以是以HFC為基礎的非可燃性制冷劑、例如組合含雙鍵的化合物、溴、碘、氧等的制冷劑。另外,也可以是混合制冷劑,在該混合制冷劑中至少含有一種比R134a極性高的制冷劑(例如,參照專利文獻2)。
[0007]專利文獻I日本特開2000?274360號公報
[0008]專利文獻2日本特開2008?2368號公報
[0009]含有碳雙鍵的物質存在穩(wěn)定性的問題,并且存在分解或聚合的可能性。一般來說聚合的條件是高溫、高壓、催化劑。[0010]在以含有碳雙鍵的物質為制冷劑、并使用回轉式壓縮機作為壓縮機的情況下,在回轉式壓縮機的滑動部,存在含碳雙鍵的物質分解或聚合的可能,需要采取抑制這些的措施。
[0011]在上述專利文獻1、2中,未發(fā)現有提及到這一點。
【發(fā)明內容】
[0012]本發(fā)明就是為了解決上述這樣的問題而提出的,其目的在于提供一種能夠在各滑動部抑制制冷劑的化學反應所導致的分解或聚合的回轉式壓縮機,上述制冷劑是結構中含碳雙鍵的鹵化烴、結構中含碳雙鍵的碳氫化合物、包括結構中含碳雙鍵的鹵化烴或結構中含碳雙鍵的碳氫化合物中的至少任意一種的混合物。
[0013]本發(fā)明的回轉式壓縮機,壓縮結構中含碳雙鍵的鹵化烴、結構中含碳雙鍵的碳氫化合物、包括結構中含碳雙鍵的鹵化烴或結構中含碳雙鍵的碳氫化合物中的至少任意一種的混合物中的任意一種制冷劑,其特征在于,
[0014]具有壓縮上述制冷劑的壓縮元件,以及
[0015]設置于上述壓縮元件并構成滑動部的部件,構成上述滑動部的部件的至少一方,至少其滑動表面由非金屬構成。。
[0016]對于本發(fā)明的回轉式壓縮機,構成滑動部的部件的至少一方,至少其滑動表面由非金屬構成,即使在使用結構中含碳雙鍵的鹵化烴、結構中含碳雙鍵的碳氫化合物、包括結構中含碳雙鍵的鹵化烴或結構中含碳雙鍵的碳氫化合物中的至少任意一種的混合物中的任意一種的制冷劑的時候,起因于金屬彼此直接接觸的高溫也不易產生,另外,金屬表面也不易活性化,所以可在滑動部抑制化學反應導致的分解或聚合,可抑制淤渣的產生,防止壓縮機的故障及冷凍回路內的堵塞,具有可獲得長期可靠性的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是表示實施方式I的圖,是回轉式壓縮機200的縱向截面圖。
[0018]圖2是表示實施方式I的圖,是圖1的A-A截面圖。
[0019]圖3是表示實施方式4的圖,是旋轉柱塞2的立體圖。
[0020]圖4是表示實施方式5的圖,是主軸承4的立體圖(省略主軸承4的一部分)。
【具體實施方式】
[0021]實施方式I
[0022]首先,針對在該實施方式中作為對象的制冷劑進行說明。在本實施方式中作為對象的制冷劑如下所示:
[0023]( I)結構中含碳雙鍵的鹵化烴:例如是在汽車空調領域作為低GWP (地球溫室效應系數)制冷劑而受到重視的 HF0-1234yf (CF3CF=CH2)0 HFO 是 Hydro-Fluoro-Olefin 的簡稱,Olefin是具有一個雙鍵的非飽和碳氫化合物。另外,HF0-1234yf的GWP是4。
[0024](2)結構中含碳雙鍵的碳氫化合物:例如是R1270 (丙烯)。另外,GWP是3,雖然比HF0-1234yf 小,但可燃性比 HF0_1234yf 大。
[0025](3)包括結構中含碳雙鍵的鹵化烴或結構中含碳雙鍵的碳氫化合物至少任一種的混合物:例如是HF0-1234yf與R32的混合物等。HF0_1234yf是低壓制冷劑,所以壓力損失變大,冷凍循環(huán)(特別是在蒸發(fā)器中)的性能易于下降。因此,實際應用上優(yōu)選比HF0-1234yf更高壓的制冷劑、即與R32或R41等的混合物,。
[0026]上面已經提到,結構中含碳雙鍵的物質存在穩(wěn)定性的問題,有分解或聚合的可能性,下面以HF0-1234yf為例,更進一步說明。
[0027]含雙鍵的物質存在分解或聚合的可能性,一般來說聚合的條件是高溫、高壓、催化劑。與碳氫化合物相比,取代氫的氟的比例較多,則可能容易聚合。例如普郎凱特(RoyJ.Plunkettl910年6月26日-1994年5月12日,美國化學家)在1938年發(fā)現,四氟乙烯(乙烯的四個氫均被氟置換)在高壓儲氣瓶內自然發(fā)生聚合反應,偶然生成氟樹脂。
[0028]HF0-1234yf是丙烯的六個氫中的四個被氟置換的物質,被認為在機械化學反應等中聚合的可能性非常大。所謂的機械化學反應是通過向對象物質施加沖擊或磨擦等的機械性能量,使對象物質活性化(機械化學活性)而引起的化學反應。
[0029]下面,針對回轉式壓縮機進行詳細說明,該回轉式壓縮機能夠在各滑動部中抑制因制冷劑的化學反應而導致的分解或聚合,所述制冷劑是結構中含碳雙鍵的鹵化烴、結構中含碳雙鍵的碳氫化合物、包括結構中含碳雙鍵的齒化烴或結構中含碳雙鍵的碳氫化合物的至少任一種的混合物。
[0030]圖1、圖2是表示實施方式I的圖,圖1是回轉式壓縮機200的縱向截面圖,圖2是圖1的A-A截面圖。
[0031]在本實施方式中,其特征在于回轉式壓縮機200的各滑動部的結構。因此,回轉式壓縮機200的整體結構是公知的內容,所以簡要說明。
[0032]圖1所示的回轉式壓縮機200的一個例子是密閉容器20內為高壓的立式旋轉壓縮機。在密閉容器20內的下部收容有壓縮元件101。在密閉容器20內的上部,在壓縮元件101的上方收容有驅動壓縮元件101的電動元件102。
[0033]在密閉容器20內的底部,儲存有潤滑壓縮元件101的各滑動部的冷凍機油30。
[0034]首先,說明壓縮元件101的結構。在內部形成有壓縮室的汽缸I的外周俯視為大致圓形,內部具有俯視為大致圓形的空間、即汽缸室lb。汽缸室Ib在軸方向上兩端開口。從側面觀察,汽缸I具有規(guī)定的軸方向的高度。
[0035]與作為汽缸I的大致圓形空間的汽缸室Ib相連通,并在半徑方向上延伸的平行葉片槽Ia在軸方向上貫通設置。
[0036]另外,在葉片槽Ia的背面(外側),設置有與葉片槽Ia相連通的俯視為大致圓形的空間、即背壓室lc。
[0037]在汽缸I中,來自冷凍循環(huán)的吸入氣體所通過的吸入口(未圖示),從汽缸I的外周面貫通汽缸室lb。
[0038]在汽缸I中設置有排出口(未圖示),該排出口切割形成作為大致圓形空間的汽缸室Ib的圓的邊緣部附近(電動元件102側的端面)而形成。
[0039]汽缸I的材料是灰鑄鐵、燒結、碳素鋼等。
[0040]旋轉柱塞2在汽缸室Ib內偏心旋轉。旋轉柱塞2為環(huán)狀,旋轉柱塞2的內周面可自由滑動地裝配在曲軸6的偏心軸部6a。
[0041]旋轉柱塞2的外周與汽缸I的汽缸室Ib的內壁之間,組裝成始終保持一定的間隙。
[0042]旋轉柱塞2的材料是含有鉻等的合金鋼等。
[0043]葉片3收容在汽缸I的葉片槽Ia中,通過設置在背壓室Ic中的葉片彈簧8將葉片3始終推壓在旋轉柱塞2上。在回轉式壓縮機200中,由于密閉容器20內是高壓,所以在開始運轉時,密閉容器20內的高壓和汽缸室Ib的壓力的壓力差所產生的力作用于葉片3的背面(背壓室Ic側),所以葉片彈簧8主要在回轉式壓縮機200起動時(密閉容器20內與汽缸室Ib的壓力沒有差的狀態(tài)),用于將葉片3推壓于旋轉柱塞2。
[0044]葉片3的形狀是平坦的(周方向的厚度比直徑方向及軸方向的長度小)大致長方體。
[0045]葉片3的材料主要使用高速工具鋼。
[0046]主軸承4可自由滑動地嵌合于曲軸6的主軸部6b (比偏心軸部6a更靠上方的部分),并且封閉汽缸I的汽缸室Ib (包括葉片槽Ia)的一方的端面(電動元件102側)。
[0047]主軸承4具備排出閥(未圖示)。但是,也存在主軸承4、副軸承5的任一方或雙方均具備的情況。
[0048]主軸承4從側面觀察呈大致倒T字形。
[0049]副軸承5滑動自由地嵌合于曲軸6的副軸部6c(比偏心軸部6a更靠下方的部分),并且封閉汽缸I的汽缸室Ib (包括葉片槽Ia)的另一方的端面(制冷機油30側)。
[0050]副軸承5從側面觀察呈大致T字形。
[0051]主軸承4、副軸承5的材料與汽缸I的材料相同,是灰鑄鐵、燒結、碳素鋼等。
[0052]主軸承4在其外側(電動元件102側)安裝有排出消聲器7。從主軸承4的排出閥排出的高溫高壓氣體,進入排出消聲器7的一端,之后從排出消聲器7排出到密閉容器20內。但是,也有在副軸承5側設置排出消聲器7的情況。
[0053]在密閉容器20的旁邊設置有吸入消聲器21,該吸入消聲器21吸入來自冷凍循環(huán)的低壓制冷劑氣體,在液體制冷劑返回的情況下,抑制液體制冷劑直接被吸入汽缸I的汽缸室。吸入消聲器21經由吸入管22而連接于汽缸I的吸入口。吸入消聲器21主體通過焊接等固定在密閉容器20的側面上。
[0054]接下來,說明電動元件102的結構。電動元件102使用無刷DC電動機,但也可是感應電動機。
[0055]電動元件102具有定子12和轉子13。定子12嵌合在密閉容器20的內周面并固定,在定子12的內側經由空隙而配置有轉子13。
[0056]定子12具有定子鐵芯12a和三相線圈12b,上述定子鐵芯12a是將板厚為0.1?
1.5mm的電磁鋼板沖壓為規(guī)定形狀,在軸方向上層疊規(guī)定片數,并通過鉚接或焊接等固定而制成的;上述三相線圈12b以集中卷繞方式卷繞在定子鐵芯12a的多個齒部(未圖示)上。線圈12b經由絕緣部件12c卷繞在齒部。線圈12b的材料是覆蓋有Al (酰胺酰亞胺)/EI(聚酯酰亞胺)等覆膜的銅線。作為絕緣材料12c,主要使用PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PBT (聚對苯二甲酸丁二醇酯)、FEP (四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(4.6氟化))、PFA (四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)、PTFE (聚四氟乙烯)、LCP (液晶聚合物)、PPS (聚苯硫醚)、酚醛樹脂等。
[0057]線圈12b從定子鐵芯12a的軸方向兩端(圖1中的軸方向上下端部)突出一部分。該突出部分稱為線圈端頭。圖1中以符號(12b)所指的部分是線圈12b的一個(壓縮元件101相反側)線圈端頭。導線23連接于安裝在絕緣部件12c上的端子(未圖示)上。
[0058]在定子鐵芯12a的外周,在多個部位設置以大致相等的間隔配置的切口(未圖示)。上述切口是從排出消聲器7向密閉容器20內放出的排出氣體的一個通路,另外,也是冷凍機油30從電動元件102的上方返回密閉容器20的底部的通路。
[0059]經由空隙(通常為0.3?Imm左右)而配置于定子12的內側的轉子13,具有轉子鐵芯13a、和插入到形成于轉子鐵芯13a上的永磁鐵插入孔(未圖示)中的永磁鐵(未圖示),上述轉子鐵芯13a與定子鐵芯12a相同,將板厚為0.1?1.5mm的電磁鋼板沖壓為規(guī)定形狀,在軸方向上層疊規(guī)定片數,并通過鉚接或焊接等固定而制成。永磁鐵使用鐵氧體、稀土類的磁鐵。
[0060]為了使插入永磁鐵插入孔的永磁鐵在軸方向上不脫落,在轉子13的軸方向兩端(圖1中軸方向的上下端部)設置端板。在轉子13的軸方向上端部設置上端板13b,在轉子13的軸方向下端部設置下端板13c。
[0061]上端板13b和下端板13c兼作旋轉平衡器。上端板13b和下端板13c通過多個固定用鉚釘等(未圖示)而鉚接并固定為一體。
[0062]多個貫通孔(未圖示)開設于轉子鐵芯13a上,上述貫通孔作為排出氣體的氣體流路、在大致軸方向上貫通。
[0063]連接于作為電力供應源的電源的端子24 (稱為玻璃端子),通過焊接而固定于密閉容器20。在圖1的例子中,端子24設置于密閉容器20的上面。來自電動元件102的導線23連接于端子24上。
[0064]在密閉容器20的上面,嵌插有兩端開口的排出管25。從壓縮元件101排出的排出氣體,從密閉容器20內通過排出管25而排出到外部的冷凍循環(huán)。
[0065]另外,在電動元件102是由感應電動機構成的情況下,具備轉子鐵芯13a及籠形線圈,該轉子鐵芯13a是將板厚為0.1?1.5mm的電磁鋼板沖壓為規(guī)定形狀,在軸方向上層疊規(guī)定片數,并通過鉚接或焊接等固定而制成;該籠形線圈在形成于轉子鐵芯13a的槽中填充或插入由鋁或銅構成的導體,并通過端環(huán)使該導體兩端短路。
[0066]積存在密閉容器20內的底部的冷凍機油30,使用現有的回轉式壓縮機200 —般所使用的POE (多元醇酯)、PVE (聚乙烯醚)、PAG (聚亞烷基二醇)、ΡΑ0 (聚0-烯烴)、擬(重烷基苯)、M0 (礦物油)等。PAG—般是EO比例為50%以下的物質。另外,MO使用環(huán)烷類、石蠟類的油。關于油的粘度,選擇能夠使制冷劑充分溶解于油中、能夠使回轉式壓縮機200的潤滑充分并且不降低回轉式壓縮機200的效率的油,一般來說,基油的運動粘度(40°C時)為5?300 [cSt]左右。
[0067]對回轉式壓縮機200的一般的動作進行說明。電力從端子24、導線23被供應給電動元件102的定子12,從而轉子13旋轉。于是固定在轉子13上的曲軸6旋轉,隨之旋轉柱塞2在汽缸I的汽缸室Ib內偏心旋轉。汽缸I的汽缸室Ib與旋轉柱塞2之間的空間被葉片3分割為兩部分。隨著曲軸6的旋轉,該兩個空間的容積發(fā)生變化,一側通過容積漸漸增大而通過吸入消聲器21吸入制冷劑,另一則通過容積漸漸減小而壓縮其中的制冷劑氣體。被壓縮后的排出氣體從排出消聲器7向密閉容器20內一次性排出,并進一步通過電動元件102而從位于密閉容器20上面的排出管25排出到密閉容器20外。[0068]通過電動元件102的排出氣體,通過電動元件102的轉子13的貫通孔、包含定子鐵芯12a的槽開口(未圖示,也稱為槽開口部)的空隙、配置在定子鐵芯12a外周的切口等。
[0069]在回轉式壓縮機200進行上述運轉動作的情況下,部件彼此滑動的滑動部如下所示有多個。
[0070](I)第I滑動部:旋轉柱塞2的外周2a與葉片3的前端3a (內偵D ;
[0071](2)第2滑動部:汽缸I的葉片槽Ia與葉片3的側面部3b (兩側面);
[0072](3)第3滑動部:旋轉柱塞2的內周2b與曲軸6的偏心軸部6a ;
[0073](4)第4滑動部:主軸承4的內周與曲軸6的主軸部6b ;
[0074](5)第5滑動部:副軸承5的內周與曲軸6的副軸部6c。
[0075]設置于壓縮元件101中的構成滑動部的部件為:
[0076](I)汽缸 I;
[0077](2)旋轉柱塞2;
[0078](3)葉片 3;
[0079](4)主軸承 4;
[0080](5)副軸承 5;
[0081](6)曲軸 6。
[0082]并且,雖然未圖示,但是當驅動軸被驅動時,與旋轉柱塞2 —體設置的葉片3的突出前端部沿著支撐體的接受槽進出,同時,支撐體旋轉。即,葉片3隨旋轉柱塞2的公轉而一邊擺動一邊在徑向上進退運動,從而形成將汽缸室Ib的內部時常劃分成壓縮室和吸入室的擺動式的回轉式壓縮機。
[0083]在這樣的擺動式的回轉式壓縮機中,葉片3的突出前端部與支撐體的接受槽為滑動部。
[0084]并且,在汽缸I的吸入口和排出口的中間部,形成有圓筒形的筒狀保持孔,由橫截面為半圓形狀的兩個半圓柱部件構成的支撐體能夠旋轉地嵌合于該筒狀保持孔,所以,支撐體的外周面與汽缸的筒狀保持孔成為其他的滑動部。
[0085]由于本實施方式使用結構中具有碳雙鍵的物質作為制冷劑,所以,與現有的制冷劑相比,易于引起制冷劑的化學反應。為了防止這種情況,在上述各滑動部中,采用避免高溫條件、避免易于生成反應催化劑的金屬彼此直接接觸的結構。
[0086]首先,在作為第一滑動部的旋轉柱塞2的外周與葉片3的前端3a上,在葉片3的表面實施碳類的DLC-Si (類金剛石碳硅)涂敷(非金屬的一個例子)。因此,旋轉柱塞2的外周與葉片3的前端3a之間的滑動能夠避免金屬彼此之間的直接接觸,不易形成高溫條件,并且金屬表面也不易被活性化,所以能夠抑制制冷劑的分解或聚合。
[0087]DLC-Si涂敷是含有硅的非晶碳,表面硬度為2000?2500Hmv,膜厚度為3 μ m左右。
[0088]在作為第二滑動部的汽缸I的葉片槽Ia與葉片3的側面部3b上,通過在上述葉片3的表面實施DLC-Si涂敷,能夠避免金屬彼此之間的直接接觸,不易產生高溫條件,并且金屬表面也不易被活性化,所以可抑制制冷劑的分解、聚合。
[0089]在作為第三滑動部的旋轉柱塞2的內周2b與曲軸6的偏心軸部6a上,通過在曲軸6的表面形成磷酸錳保護膜(非金屬的一個例子),能夠避免金屬彼此之間的直接接觸,不易產生高溫條件,并且金屬表面也不易被活性化,所以能夠抑制制冷劑的分解、聚合。另外,在旋轉柱塞2的內周2b上形成磷酸錳保護膜亦可。
[0090]在作為第四滑動部的主軸承4的內周與曲軸6的主軸部6b、以及作為第五滑動部的副軸承5的內周與曲軸6的副軸部6c,通過在曲軸6的表面形成磷酸錳保護膜,能夠避免金屬彼此之間的直接接觸,不易產生高溫條件,并且金屬表面也不易被活性化,所以能夠抑制制冷劑的分解、聚合。另外,在主軸承4及副軸承5的內周形成磷酸錳保護膜亦可。
[0091]通過上述結構,在回轉式壓縮機200內的所有滑動部,都能夠防止金屬彼此之間的直接接觸,可防止用作壓縮元件101的部件的鐵類材料、作為結構中含碳雙鍵的制冷劑的聚合或分解的催化劑而起作用,因此,不易生成淤渣,能夠抑制回轉式壓縮機200的故障及冷凍回路內的堵塞,可獲得長期的可靠性。
[0092]實施方式2
[0093]在實施方式I中表示了如下的一個方法例子,即,針對5處的滑動部,避免各個金屬彼此之間的接觸,抑制鐵類材料對結構中含碳雙鍵的制冷劑的聚合或分解的催化劑效果。作為可獲得同樣效果的方法,除實施方式I之外還有幾種方法。在實施方式2中,表示作為第一滑動部的旋轉柱塞2的外周2a與葉片3的前端3a的其他實施例。
[0094]在實施方式I中,闡述了在葉片3上實施DLC-Si涂敷的方法,作為在葉片3上施加的涂敷,也可以使用DLC (類金剛石碳)、CrN (氮化鉻)、TiN (氮化鈦)、TiCN (碳氮化鈦)、TiAlN (氮鋁鈦)、WC/C (碳化鎢涂敷)、VC (碳化釩)等,因為在葉片的滑動面上不露出金屬,所以這些涂敷也具有與實施方式I同樣的效果。
[0095]另外,在葉片3中,除了如上述那樣以非金屬涂敷覆蓋金屬表面的方法以外,還有使葉片3本身為陶瓷類材料的方法。作為材料,有SiC (碳化硅)、ZrO2 (二氧化鋯)、Al2O3(氧化鋁)、Si3N4 (氮化硅)等,通過使用這些材料,可以使金屬不露出葉片3的滑動面,因此能夠獲得與實施方式I同樣的效果。
[0096]在實施方式I中,表示的是金屬面不露出葉片3表面的方法,但是在旋轉柱塞2的外周2a上實施同樣的方法亦可。通過在包括旋轉柱塞2的外周2a的表面上實施DLC_S1、DLC、CrN、TiN、TiCN、TiAlN、WC/C、VC等涂敷,使金屬不露出旋轉柱塞2的外周2a的滑動面,因此,具有與實施方式I同樣的效果。
[0097]并且,在旋轉柱塞2中,不僅有以非金屬涂敷覆蓋金屬表面的方法,還有使旋轉柱塞2的材料本身為陶瓷類材料的方法。作為材料,可以使用SiC、Zr02、Al203、Si3N4等,由于金屬不露出旋轉柱塞2的外周2a的滑動面,所以具有與實施方式I同樣的效果。
[0098]實施方式3
[0099]作為實施方式3,表示作為第二滑動部的汽缸I的葉片槽Ia與葉片3的側面部3b的其他例子。通過在葉片3實施上述的DLC、CrN, TiN, TiCN, TiAIN、WC/C、VC等涂敷,在第二滑動部上也能夠防止金屬露出葉片3的滑動面,因此能夠得到與實施方式I同樣的效果。并且,通過使葉片3的材料為SiC、Zr02、Al203、Si3N4等陶瓷,在第二滑動部也能夠防止金屬露出葉片3的滑動面,所以能夠獲得與實施方式I同樣的效果。
[0100]實施方式4
[0101]圖3是表示實施方式4的圖,是旋轉柱塞2的立體圖。
[0102]作為實施方式4,表示作為第三滑動部的旋轉柱塞2的內周2b與曲軸6的偏心軸部6a的其他實施例。
[0103]在實施方式I中,闡述了在曲軸6的表面形成磷酸錳保護膜的方法,但在旋轉柱塞2側采取措施亦可,例如,如圖3所示,也有在旋轉柱塞2的內徑部使用軸承材料9的方法。
[0104]該軸承材料9具有金屬類和樹脂類(非金屬類)兩種,與本實施方式的目的相吻合的是樹脂類的軸承材料9 (非金屬類的一個例子)。
[0105]作為樹脂類的軸承材料9,具體地優(yōu)選使用以PTFE (聚四氟乙烯)、POM (聚縮醛)為主要成分的軸承材料9。據此,由于金屬不露出于旋轉柱塞內徑側的滑動部,所以能夠獲得與實施方式I同樣的效果。
[0106]另外,在曲軸6的偏心軸部6a處使用軸承材料9 (非金屬類的一個例子)亦可。
[0107]實施方式5
[0108]圖4是表示實施方式5的附圖,是主軸承4的立體圖(省略主軸承4的一部分)。
[0109]作為實施方式5,表示作為第四滑動部的主軸承4的內周與曲軸6的主軸部6b、以及作為第五滑動部的副軸承5的內周與曲軸6的副軸部6c處的其他實施方式。
[0110]在實施方式I中,闡述了在曲軸6的表面形成磷酸錳保護膜的方法,但是在主軸承4及副軸承5側采取措施亦可,例如,如圖4所示,也有在主軸承4的內徑部使用軸承材料10 (非金屬的一個例子)的方法。
[0111]該軸承材料10具有金屬類和樹脂類兩種,但與本實施方式的目的相吻合的是樹脂類的軸承材料10。
[0112]作為樹脂類的軸承材料10,具體地優(yōu)選使用以PTFE、POM為主要成分的軸承材料10。據此,由于金屬不露出于主軸承4內徑側的滑動面,所以能夠獲得與實施方式I同樣的效果。
[0113]另外,也可以在曲軸6的主軸部6b和副軸部6c處使用軸承材料10。
[0114]在以上內容中,對使構成滑動部的部件中的任意一方的至少滑動表面由非金屬構成的例子進行了說明,但是,也可以使構成滑動部的部件雙方的至少滑動表面由非金屬構成。
[0115]在以上說明中,以單汽缸的回轉式壓縮機200為例進行了說明,但是,上述實施方式也適用于多汽缸的回轉式壓縮機。
【權利要求】
1.一種回轉式壓縮機,其壓縮結構中含碳雙鍵的鹵化烴、結構中含碳雙鍵的碳氫化合物、如下的混合物中的任意一種制冷劑,上述混合物包括結構中含碳雙鍵的鹵化烴或結構中含碳雙鍵的碳氫化合物中的至少任意一種,其特征在于, 該回轉式壓縮機具有壓縮上述制冷劑的壓縮元件,以及 設置于上述壓縮元件并構成滑動部的部件, 構成上述滑動部的部件的至少一方,至少其滑動表面由非金屬構成, 上述壓縮元件使用EO比例為50%以下的PAG作為潤滑上述滑動部的冷凍機油。
2.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機,其特征在于,通過在構成上述滑動部的部件表面實施涂敷處理而形成上述非金屬,上述滑動部至少包括滑動表面。
3.根據權利要求2所述的回轉式壓縮機,其特征在于,上述涂敷處理是DLC、DLC-S1、CrN, TiN, TiCN, TiAlN, WC/C 及 VC 中的任意一種。
4.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機,其特征在于,上述非金屬由非金屬類的軸承材料構成。
5.根據權利要求4所述的回轉式壓縮機,其特征在于,上述非金屬類的軸承材料以PTFE、POM為主要成分。
6.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機,其特征在于,構成上述滑動部的部件的至少一方是由陶瓷類材料構成的。
7.根據權利要求6所述的回轉式壓縮機,其特征在于,上述陶瓷類材料是SiC、ZrO2,Al2O3、以及Si3N4中的任意一種。
8.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機,其特征在于,上述非金屬由磷酸錳保護膜構成。
9.根據權利要求1至3、6、7中的任意一項所述的回轉式壓縮機,其特征在于,上述壓縮元件包括: 在汽缸的汽缸室內偏心轉動的環(huán)狀旋轉柱塞,以及 收容在上述汽缸的葉片槽內,并被推壓于上述旋轉柱塞且在上述葉片槽內滑動的葉片, 上述滑動部是上述葉片的前端和上述旋轉柱塞的外周。
10.根據權利要求1至3、6、7中的任意一項所述的回轉式壓縮機,其特征在于,上述壓縮元件包括: 具有葉片槽的汽缸,以及 收容在上述汽缸的上述葉片槽內并在上述葉片槽內滑動的葉片, 上述滑動部是上述葉片槽和上述葉片。
11.根據權利要求1、4、5、8中的任一項所述的回轉式壓縮機,其特征在于,上述壓縮元件包括: 在汽缸的汽缸室內偏心轉動的環(huán)狀旋轉柱塞;以及 具有從主軸部偏心的偏心軸部的曲軸, 上述滑動部是上述旋轉柱塞的內周和上述曲軸的上述偏心軸部。
12.根據權利要求1、4、5、8中的任一項所述的回轉式壓縮機,其特征在于,上述壓縮元件包括:具有主軸部及副軸部的曲軸; 自由滑動地嵌合在上述曲軸的上述主軸部的主軸承;以及 自由滑動地嵌合在上述曲軸的上述副軸部的副軸承, 上述滑動部是上述主軸承及上述副軸承和上述曲軸。
13.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機,其特征在于,構成上述滑動部的部件的雙方由鐵類材料構成。·
【文檔編號】F04C29/00GK103527484SQ201310519886
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2009年1月23日 優(yōu)先權日:2008年6月17日
【發(fā)明者】前山英明, 石井稔, 伏木毅, 加藤太郎, 石園文彥 申請人:三菱電機株式會社