压缩机和使用该压缩机的制冷循环装置制造方法及图纸

技术编号:8687613 阅读:195 留言:0更新日期:2013-05-09 07:24
压缩机(120)使用具有碳碳双键的氢氟烯烃的单一制冷剂或包含氢氟烯烃和不具有碳碳双键的氢氟烃的混合制冷剂,使用包含抑制冷冻机油(103)的劣化的添加剂和防磨损剂的上述冷冻机油(103),具有暴露于这些混合制冷剂和冷冻机油(103)的具备HRC47~55的硬度的滑动部。由此,能够抑制制冷剂和冷冻机油(103)的分解、聚合(即能够抑制淤积的发生),压缩机(120)的滑动部、例如叶片(110)和活塞(109)的耐磨损性能够得到维持。其结果是,能够确保压缩机(120)和使用该压缩机的制冷循环装置的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用全球变暖潜能值低、具有碳碳双键的氢氟烯烃为主体的制冷剂的压缩机和使用该压缩机的制冷循环装置
技术介绍
压缩机和使用该压缩机的制冷循环装置中使用的制冷剂,已经变为臭氧层破坏系数为O的HFC (氢氟烃:Hydro Fluoro Carbon)类(以下称为“HFC类制冷剂”)。对使用HFC类制冷剂的压缩机、制冷循环装置参照图7至图9进行说明(例如参照专利文献1、2)。图7是专利文献I记载的、使用HFC类制冷剂的旋转压缩机的纵截面图。在密闭容器I的上部固定有电动机2的定子2a。具有由电动机2的转子2b驱动的轴4的压缩机构部5,固定在密闭容器I的下部。在压缩机构部5的气缸6的上端以螺栓等固定有轴承7,气缸6的下端以螺栓等固定有轴承8。气缸6内配置有活塞9。在活塞9中插入有轴4的偏心部4a,通过该偏心部4a使得活塞9偏心旋转。另外,密闭容器I内封入有作为制冷剂的R410A (HFC32和HFC125的混合物)。在密闭容器I的底部,储存有与制冷剂具有相容性的,例如多元醇酯(POE:polyol ester)或聚乙烯醚(PVE)等具有极性的冷冻机油103。图8是专利文献I记载的、使用HFC类制冷剂的旋转压缩机的横截面图。气缸6和活塞9之间的空间以叶片(vane) 10分隔,由此形成吸入制冷剂的吸入室13和压缩制冷剂的压缩室14。针对上述结构的旋转压缩机,对其动作、作用进行说明。首先,制冷剂经由设置于气缸6的吸入口 12被吸入至吸入室13。另外,压缩室14内的制冷剂由于活塞9的左方向的旋转(箭头方向)而被压缩,通过排出切口 15,经由排出口(未图示)被排出至密闭容器I内。排出至密闭容器I内的压缩制冷剂,通过电动机2的间隙,经由配置于密闭容器I的上部的排出管16被排出至密闭容器I的外部。此时,存在于附近的冷冻机油103的雾也被一起排出。接着,针对专利文献2所记载的、具有吸入HFC类制冷剂并压缩而排出的旋转压缩机20的基本的制冷循环装置,参照图9进行说明。如图9所示,旋转压缩机20压缩低温、低压的制冷剂气体,将高温、高压的制冷剂气体向冷凝器21排出。送至冷凝器21的HFC类制冷剂气体,其热向空气中放出而成为高温、高压的制冷剂液体,被送至膨胀机构(例如膨胀阀或毛细管)22。通过膨胀机构22的高温、高压的制冷剂液体,因收缩效应成为低温、低压的湿的蒸气,向蒸发器23输送。进入蒸发器23的制冷剂从周围吸收热而蒸发。离开蒸发器23的低温、低压的制冷剂气体被吸入旋转压缩机20。这样的循环反复进行。但是,该HFC类制冷剂在大气中难以被分解,另外全球变暖潜能值(grobalwarming potential,以下称为GWP)非常高,因此从地球环保的观点出发在近年成为问题。于是,以GWP低、具有碳碳双键的氢氟烯烃为主体的制冷剂的研究正在推进。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-236890号公报专利文献2:日本特开平8-240362号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是,具有碳碳双键的氢氟烯烃为主体的制冷剂,虽然全球变暖潜能值(GWP)低,但与HFC类制冷剂相比容易分解,稳定性成为问题。因此,例如由于压缩机的叶片10的前端部10a、活塞9的外周面等的旋转压缩机的滑动部产生的热,使得制冷剂和冷冻机油的分解、聚合发生,其结果是产生淤积(sludge)。由于该淤积的发生,导致旋转压缩机故障、制冷循环装置内发生淤积。于是,专利技术人为了抑制制冷剂的反应生成物的发生,在冷冻机油中添加了抗氧化剂等。于是,判明了能够抑制制冷剂的分解,并且反应生成物中包含的氟类化合物的产生也得到抑制。该氟类化合物吸附于叶片的前端部和活塞的外周面等的滑动部,提高了耐磨损特性,这样的效果得到了确认。因此,如果抑制了这样的氟类化合物的生成,滑动部的磨损将变大,压缩机、即使用压缩机的制冷循环装置的可靠性有可能无法维持。作为其对策,专利技术人考虑到在冷冻机油中添加极压添加剂等的防磨损剂的措施。但是,专利技术人通过反复实验发现,在使用以具有碳碳双键的氢氟烯烃为主体的制冷剂时,仅靠在冷冻机油中添加防磨损剂还是难以得到防止磨损的效果。于是,为了提高该防磨损剂的效果,维持压缩机、即制冷循环装置和可靠性成为重要的课题。于是,本专利技术的目的在于,提供一种通过抑制制冷剂和冷冻机油的分解、聚合而抑制淤积的发生,且能够维持压缩机的耐磨损性、可靠性高的压缩机和使用该压缩机的制冷循环装置。用于解决课题的技术手段为了达成上述目的,本专利技术如下构成。根据本专利技术的一个实施方式,提供一种压缩机,其为制冷循环装置中使用的压缩机,使用具有碳碳双键的氢氟烯烃的单一制冷剂或包含上述氢氟烯烃与不具有碳碳双键的氢氟烃的混合制冷剂,使用包含抑制冷冻机油的劣化的添加剂和防磨损剂的上述冷冻机油,具有暴露于上述混合制冷剂和上述冷冻机油的、具备HRC47 55的硬度的滑动部。根据本专利技术的另一实施方式,提供一种具有上述压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器,形成使制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发的制冷循环的制冷循环装置。专利技术效果根据本专利技术,制冷剂和冷冻机油的分解、聚合得到抑制,由此引发的淤积的发生也得到抑制。另外,压缩机的滑动部、例如叶片和活塞的耐磨损性能够得以维持。其结果是,能够确保压缩机和使用该压缩机的制冷循环装置的可靠性。附图说明本专利技术的这些实施方式和特征,通过针对附加的附图的优选实施方式涉及的下面的记述能够明了。在该附图中,图1是本专利技术的实施方式的制冷循环装置的结构图。图2是实施方式的旋转压缩机的纵截面图。图3是实施方式的旋转压缩机的横截面图。图4是表示实施方式的、针对不同的冷冻机油表示运转时间、活塞磨损量和冷冻机油总酸值的特性相关的附图。图5是表示实施方式的、针对不同的活塞表示运转时间、活塞磨损量和冷冻机油总酸值的特性相关的附图。图6是表不实施方式的、相对于活塞表面硬度的活塞磨损量和冷冻机油总酸值的特性相关的附图。图7是现有技术中的旋转压缩机的纵截面图。图8是现有技术中的旋转压缩机的横截面图。图9是现有技术中制冷循环装置的结构图。具体实施例方式本专利技术的压缩机为制冷循环装置中使用的压缩机,使用具有碳碳双键的氢氟烯烃的单一制冷剂或包含上述氢氟烯烃和不具有碳碳双键的氢氟烃的混合制冷剂,使用包含抑制冷冻机油的劣化的添加剂和防磨损剂的上述冷冻机油,具有暴露于上述混合制冷剂和上述冷冻机油的、具备HRC (Rockwell Hardness C 一 Scale:以C分度表示的洛氏硬度)47 55的硬度的滑动部。根据这样的压缩机,制冷剂和冷冻机油的分解、聚合得到抑制,由此引发的淤积的发生也得到抑制。另外,压缩机的滑动部、例如相互滑动的活塞和叶片的耐磨损性能够得以维持。其结果是,能够确保压缩机的可靠性。叶片可以由铁类材料制成,经过氮化处理,另外也可以由烧结合金钢制成,经过烧结处理和淬火处理。在叶片由铁类材料制成并经过氮化处理时,叶片能够以低价被制成。其结果是能够量产压缩机。另外,在叶片由烧结合金钢制成并经过烧结处理和淬火处理时,能够得到在细微的马氏体组织中分散有W、Mo、Cr、V类碳化物的坚硬组织。叶片优选由高速工具钢制成。由此能够得到耐磨损性优异的叶片。叶片可以被施加陶瓷涂敷。通过陶瓷涂敷,在叶片的前端部和活塞外周面之间,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.07 JP 2010-199604;2010.10.19 JP 2010-234321.一种压缩机,其特征在于: 该压缩机为制冷循环装置中使用的压缩机, 使用具有碳碳双键的氢氟烯烃的单一制冷剂或包含所述氢氟烯烃与不具有碳碳双键的氢氟烃的混合制冷剂, 使用包含抑制冷冻机油的劣化的添加剂和防磨损剂的所述冷冻机油, 具有暴露于所述混合制冷剂和所述冷冻机油的、具备HRC47 55的硬度的滑动部。2.按权利要求1所述的压缩机,其特征在于: 具有相互滑动的活塞和叶片作为所述滑动部。3.按权利要求2所述的压缩机,其特征在于: 所述叶片由铁类材料制成并经过氮化处理,或者由烧结合金钢制成并经过烧结处理和淬火处理。4.按权利要求3所述的压缩机,其特征在于: 所述铁类材料或所述烧结合金钢为高速工具钢。5.按权利要求3或4所述的压缩机,其特征在于: 所述叶片被实施陶瓷涂敷。6.按权利要求5所述的压缩机,其特征在于: 通过所述陶瓷涂敷,使Ti (钛)、V (钒)、Ta (钽)、W (钨)、Nb (铌)的氮化物或碳化物涂敷在所述叶片的表面。7.按权利要求5或6所述的压缩机,其特征在于: 与所述活塞接触的所述叶片的前端部的所述陶瓷涂敷的厚度为5 15 μ m。8.按权利要求5 7中任一项所述的压缩机,其特征在于: 所述陶瓷涂敷仅在所述叶片的前端部进行。9.按权利要求2所述的压缩机,其特征在于: 所述叶片由...

【专利技术属性】
技术研发人员:石田贵规饭田登大八木信吾佐藤成广
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:
国别省市:

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