冷媒压缩机和使用其的冷冻装置制造方法及图纸

冷媒压缩机包括电动元件和由该电动元件驱动的压缩冷媒的压缩元件。构成压缩元件的至少一个滑动部件为铁系材料。在该铁系材料的滑动面施加有包含第一部分(151)以及第二部分(152)和/或第三部分(153)的氧化覆膜(150)。第一部分(151)至少包括微晶(155)。第二部分(152)含有柱状组织(156)。第三部分(153)含有层状组织(157)。

Refrigerant compressors and refrigerating devices used for them

The refrigerant compressor includes an electric element and a compression element driven by the electric component. At least one sliding member which compresses the compression element is an iron material. An oxidation coating (150) containing the first part (151) and the second part (152) and / or the third part (153) is applied on the sliding surface of the ferrous material. The first part (151) includes at least microcrystalline (155). The second part (152) contains columnar tissue (156). The third part (153) contains layered tissue (157).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷媒压缩机和使用其的冷冻装置
本专利技术涉及在冰箱、空调等所使用的冷媒压缩机和使用其的冷冻装置。
技术介绍
近年来，从地球环境保护的观点考虑，减少化石燃料使用的高效率的冷媒压缩机的开发正在发展。这样的高效率的冷媒压缩机采取了在需要防止其活塞或曲轴等滑动部分的磨损的该滑动面形成磷酸盐覆膜等的对策。通过形成该磷酸盐覆膜，能够消除机械加工完成后的加工面的凹凸，并能够使滑动部件彼此的初期磨合变得良好(例如，参照专利文献1)。图11表示专利文献1所记载的现有的冷媒压缩机的截面图。如图11所示，密闭容器1是形成冷媒压缩机的外壳的部件，在其底部储存润滑油2，并且收纳有包含定子3和转子4的电动元件5以及由其驱动的往复式的压缩元件6。并且，上述压缩元件6由曲轴7、缸体11、活塞15等构成。以下，对压缩元件6的构成进行说明。曲轴7包括压入固定转子4的主轴部8和相对于主轴部8偏心而形成的偏心轴9，还具有供油泵10。缸体11形成包括大致圆筒形的缸腔12的压缩室13，并且具有对主轴部8进行轴支承的轴承部14。自由嵌入缸腔12的活塞15经由活塞销16，利用作为连结单元的连杆17将其与偏心轴9之间连结。缸腔12的端面由阀板18密封。在阀板18的与缸腔12相反的一侧固定有缸盖19，由缸盖19形成高压室。吸引管20固定于密闭容器1，并且与冷冻循环的低压侧(未图示)连接，将冷媒气体(未图示)导入密闭容器1内。吸引消音器21被阀板18和缸盖19夹持。曲轴7的主轴部8和轴承部14、活塞15和缸腔12、活塞销16和连杆17、曲轴7的偏心轴9和连杆17均彼此形成滑动部。在构成滑动部的滑动部件中，在铁系材料彼此的组合中，相对于任意一方的滑动面，形成如上所述的由多孔结晶体构成的不溶性的磷酸盐覆膜。在如上所述的构成中，接着对动作进行说明。从商用电源(未图示)供给的电力被供给到电动元件5，使电动元件5的转子4转动。转子4使曲轴7转动，通过偏心轴9的偏心运动，经由连结单元的连杆17和活塞销16来驱动活塞15。活塞15在缸腔12内往复运动。由此，通过吸引管20被导入密闭容器1内的冷媒气体从吸引消音器21被吸入压缩室13内，在压缩室13内连续对冷媒气体进行压缩。润滑油2伴随曲轴7的转动从供油泵10被供给到各滑动部，对各滑动部进行润滑。并且，润滑油2在活塞15和缸腔12之间起到密封的作用。在此，在曲轴7的主轴部8和轴承部14中，进行转动运动。在冷媒压缩机停止时，转动速度为0m/s，在启动时，由金属接触状态开始转动运动，受到大的摩擦阻力。在该冷媒压缩机中，在上述曲轴7的主轴部8形成有磷酸盐覆膜，该磷酸盐覆膜具有初期磨合性，因此，利用磷酸盐覆膜，能够防止启动时因接触金属而引起的异常磨损。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7－238885号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题因此，近年来，为了实现冷媒压缩机的高效率化，使用粘度更低的润滑油2、或者将滑动部间的滑动长度设计得更短。因此，利用现有的磷酸盐覆膜，可能导致提早发生磨损或摩耗、磨合效果难以持续。由此，存在磷酸盐覆膜的自身耐磨损性下降的可能性。并且，在冷媒压缩机中，在曲轴7一次转动期间，曲轴7的主轴部8所受到的负荷发生大幅变动。另外，伴随该负荷变动，在曲轴7和轴承部14之间，有时溶入润滑油2中的冷媒气体气化而起泡。由于该起泡，油膜破裂，金属接触的频率增大。其结果，有可能导致在曲轴7的主轴部8上形成的磷酸盐覆膜提早磨损、摩擦系数升高。并且，伴随磨损系数的升高，滑动部的放热也增大，可能发生固结等异常磨损。并且，在活塞15和缸腔12之间，也可能发生同样的现象。因此，在活塞15和缸腔12中也存在与曲轴7同样的课题。本专利技术解决了上述现有的课题，其目的在于：通过提高滑动部件的自身耐磨损性，提供可靠性优异且效率优异的冷媒压缩机和使用其的冷冻装置。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术所涉及的冷媒压缩机的构成为：包括电动元件和由上述电动元件驱动的压缩冷媒的压缩元件，构成上述压缩元件的至少一个滑动部件为铁系材料，上述铁系材料的滑动面施加有氧化覆膜，上述氧化覆膜包含：至少包括微晶的第一部分；以及含有柱状组织的第二部分和/或含有层状组织的第三部分。根据上述构成，滑动部件兼具提高自身耐磨损性和抑制对方破坏性的特性，并且，能够提高基材与氧化覆膜的密合性。因而能够使润滑油的粘度更低，并且将各滑动部的滑动长度设计得更短。因此，在滑动部中，能够实现滑动损失的降低，由此作为冷媒压缩机，能够实现优异的效率和性能，并且能够确保长期可靠性。另外，为了解决上述课题，本专利技术所涉及的冷媒压缩机的构成为：包括冷媒回路，上述冷媒回路具有上述构成的冷媒压缩机、散热器、减压装置和吸热器并利用配管将它们连结成环状。根据上述构成，冷冻装置搭载有提高了压缩机效率的冷媒压缩机。因此，能够降低该冷冻装置的电力消耗、实现节能化。参照附图，根据以下的优选实施方式的详细说明，本专利技术的上述目的、其他目的、特征和优点更为明确。专利技术效果在本专利技术中，利用以上的构成，能够获得如下效果：通过提高滑动部件的自身耐磨损性，能够提供可靠性优异、并且效率优异的冷媒压缩机以及使用其的冷冻装置。附图说明图1是本专利技术的实施方式1中的冷媒压缩机的截面示意图。图2的图2A～图2C是表示对在实施方式1中的冷媒压缩机的滑动部形成的氧化覆膜进行TEM(透射型电子显微镜)观察所得到的结果的一个例子的TEM图像。图3的图3A、图3B是表示对实施方式1中的氧化覆膜进行SEM(扫描型电子显微镜)观察所得到的结果的一个例子的SEM(二次电子显微镜)图像。图4是表示对实施方式1中的氧化覆膜进行SIM(扫描离子显微镜)观察所得到的结果的一个例子的SIM(扫描离子显微镜)图像。图5是表示实施方式1中的氧化覆膜的环-盘(ringondisk)式磨损试验后的盘的磨损量的说明图。图6是表示实施方式1中的氧化覆膜的环-盘式磨损试验后的环的磨损量的说明图。图7是表示对使用实施方式1的氧化覆膜的实机可靠性试验后的滑动部件进行TEM(透射型电子显微镜)观察所得到的结果的一个例子的TEM(透射电子显微镜)图像。图8是本专利技术的实施方式2中的冷媒压缩机的截面示意图。图9的图9A、图9B是对实施方式2中的氧化覆膜进行SIM(扫描离子显微镜)观察所得到的结果的一个例子的SIM(扫描离子显微镜)图像。图10是本专利技术的实施方式3中的冷冻装置的示意图。图11是现有的冷媒压缩机的截面示意图。具体实施方式本专利技术所涉及的冷媒压缩机构成为：包括电动元件和由上述电动元件驱动的压缩冷媒的压缩元件，构成上述压缩元件的至少一个滑动部件为铁系材料，在上述铁系材料的滑动面施加有氧化覆膜，上述氧化覆膜包含：至少包括微晶的第一部分；以及含有柱状组织的第二部分和/或含有层状组织的第三部分。由此，滑动部件兼具提高自身耐磨损性和抑制对方破坏性的特性，并且，能够提高基材与氧化覆膜的密合性。因而能够使润滑油的粘度更低，并且将构成各滑动部的各个滑动部件的滑动长度设计得更短。因此，在滑动部中，能够实现滑动损失的降低，作为冷媒压缩机，能够实现优异的效率和性能，并且能够确保长期可靠性在上述构成的冷媒压缩机中，上述氧化覆膜可以至少由位于最表面的上述第一部分、位于该第一部分下方的上述第二部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷媒压缩机，其特征在于：包括电动元件和由所述电动元件驱动的压缩冷媒的压缩元件，构成所述压缩元件的至少一个滑动部件为铁系材料，在所述铁系材料的滑动面施加有氧化覆膜，所述氧化覆膜包含：至少包括微晶的第一部分；以及含有柱状组织的第二部分和/或含有层状组织的第三部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.07 JP 2015-1752821.一种冷媒压缩机，其特征在于：包括电动元件和由所述电动元件驱动的压缩冷媒的压缩元件，构成所述压缩元件的至少一个滑动部件为铁系材料，在所述铁系材料的滑动面施加有氧化覆膜，所述氧化覆膜包含：至少包括微晶的第一部分；以及含有柱状组织的第二部分和/或含有层状组织的第三部分。2.如权利要求1所述的冷媒压缩机，其特征在于：所述氧化覆膜至少由位于最表面的所述第一部分、位于该第一部分下方的所述第二部分以及位于该第二部分下方的所述第三部分构成。3.如权利要求1或2所述的冷媒压缩机，其特征在于：所述第一部分的结晶粒径在0.001～1μm的范围内，所述第一部分的结晶粒径小于第二部分的结晶粒径。4.如权利要求1～3中任一项所述的冷媒压缩机，其特征在于：所述第一部分至少由结晶密度彼此不同的第一a部分和第一b部分构成。5.如权利要求4所述的冷媒压缩机，其特征在于：所述第一a部分位于表面侧，所述第一b部分位于该第一a部分的下方，并且，所述第一a部分的结晶密度小于所述第一b部分的结晶密度。6.如权利要求4或5所述的冷媒压缩机，其特征在于：所述第一a部分含有纵横比在1～1000的范围内的纵长的针状组织。7.如权利要求1～6中任一项所述的冷媒压缩机，其特征在于：所述第二部分含有纵横比在1～20的范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田贵规，大八木信吾，福原弘之，川端淳太，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP