壓縮機和使用該壓縮機的制冷循環裝置制造方法及圖紙

壓縮機（120）使用具有碳碳雙鍵的氫氟烯烴的單一制冷劑或包含氫氟烯烴和不具有碳碳雙鍵的氫氟烴的混合制冷劑，使用包含抑制冷凍機油（103）的劣化的添加劑和防磨損劑的上述冷凍機油（103），具有暴露于這些混合制冷劑和冷凍機油（103）的具備HRC47～55的硬度的滑動部。由此，能夠抑制制冷劑和冷凍機油（103）的分解、聚合（即能夠抑制淤積的發生），壓縮機（120）的滑動部、例如葉片（110）和活塞（109）的耐磨損性能夠得到維持。其結果是，能夠確保壓縮機（120）和使用該壓縮機的制冷循環裝置的可靠性。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及使用全球變暖潛能值低、具有碳碳雙鍵的氫氟烯烴為主體的制冷劑的壓縮機和使用該壓縮機的制冷循環裝置。
技術介紹
壓縮機和使用該壓縮機的制冷循環裝置中使用的制冷劑，已經變為臭氧層破壞系數為O的HFC (氫氟烴:Hydro Fluoro Carbon)類(以下稱為“HFC類制冷劑”)。對使用HFC類制冷劑的壓縮機、制冷循環裝置參照圖7至圖9進行說明(例如參照專利文獻1、2)。圖7是專利文獻I記載的、使用HFC類制冷劑的旋轉壓縮機的縱截面圖。在密閉容器I的上部固定有電動機2的定子2a。具有由電動機2的轉子2b驅動的軸4的壓縮機構部5，固定在密閉容器I的下部。在壓縮機構部5的氣缸6的上端以螺栓等固定有軸承7，氣缸6的下端以螺栓等固定有軸承8。氣缸6內配置有活塞9。在活塞9中插入有軸4的偏心部4a，通過該偏心部4a使得活塞9偏心旋轉。另外，密閉容器I內封入有作為制冷劑的R410A (HFC32和HFC125的混合物)。在密閉容器I的底部，儲存有與制冷劑具有相容性的，例如多元醇酯(POE:polyol ester)或聚乙烯醚(PVE)等具有極性的冷凍機油103。圖8是專利文獻I記載的、使用HFC類制冷劑的旋轉壓縮機的橫截面圖。氣缸6和活塞9之間的空間以葉片(vane) 10分隔，由此形成吸入制冷劑的吸入室13和壓縮制冷劑的壓縮室14。針對上述結構的旋轉壓縮機，對其動作、作用進行說明。首先，制冷劑經由設置于氣缸6的吸入口 12被吸入至吸入室13。另外，壓縮室14內的制冷劑由于活塞9的左方向的旋轉(箭頭方向)而被壓縮，通過排出切口 15，經由排出口(未圖示)被排出至密閉容器I內。排出至密閉容器I內的壓縮制冷劑，通過電動機2的間隙，經由配置于密閉容器I的上部的排出管16被排出至密閉容器I的外部。此時，存在于附近的冷凍機油103的霧也被一起排出。接著，針對專利文獻2所記載的、具有吸入HFC類制冷劑并壓縮而排出的旋轉壓縮機20的基本的制冷循環裝置，參照圖9進行說明。如圖9所示，旋轉壓縮機20壓縮低溫、低壓的制冷劑氣體，將高溫、高壓的制冷劑氣體向冷凝器21排出。送至冷凝器21的HFC類制冷劑氣體，其熱向空氣中放出而成為高溫、高壓的制冷劑液體，被送至膨脹機構(例如膨脹閥或毛細管)22。通過膨脹機構22的高溫、高壓的制冷劑液體，因收縮效應成為低溫、低壓的濕的蒸氣，向蒸發器23輸送。進入蒸發器23的制冷劑從周圍吸收熱而蒸發。離開蒸發器23的低溫、低壓的制冷劑氣體被吸入旋轉壓縮機20。這樣的循環反復進行。但是，該HFC類制冷劑在大氣中難以被分解，另外全球變暖潛能值(grobalwarming potential,以下稱為GWP)非常高，因此從地球環保的觀點出發在近年成為問題。于是，以GWP低、具有碳碳雙鍵的氫氟烯烴為主體的制冷劑的研究正在推進?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開平11-236890號公報專利文獻2:日本特開平8-240362號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題但是，具有碳碳雙鍵的氫氟烯烴為主體的制冷劑，雖然全球變暖潛能值(GWP)低，但與HFC類制冷劑相比容易分解，穩定性成為問題。因此，例如由于壓縮機的葉片10的前端部10a、活塞9的外周面等的旋轉壓縮機的滑動部產生的熱，使得制冷劑和冷凍機油的分解、聚合發生，其結果是產生淤積(sludge)。由于該淤積的發生，導致旋轉壓縮機故障、制冷循環裝置內發生淤積。于是，專利技術人為了抑制制冷劑的反應生成物的發生，在冷凍機油中添加了抗氧化劑等。于是，判明了能夠抑制制冷劑的分解，并且反應生成物中包含的氟類化合物的產生也得到抑制。該氟類化合物吸附于葉片的前端部和活塞的外周面等的滑動部，提高了耐磨損特性，這樣的效果得到了確認。因此，如果抑制了這樣的氟類化合物的生成，滑動部的磨損將變大，壓縮機、即使用壓縮機的制冷循環裝置的可靠性有可能無法維持。作為其對策，專利技術人考慮到在冷凍機油中添加極壓添加劑等的防磨損劑的措施。但是，專利技術人通過反復實驗發現，在使用以具有碳碳雙鍵的氫氟烯烴為主體的制冷劑時，僅靠在冷凍機油中添加防磨損劑還是難以得到防止磨損的效果。于是，為了提高該防磨損劑的效果，維持壓縮機、即制冷循環裝置和可靠性成為重要的課題。于是，本專利技術的目的在于，提供一種通過抑制制冷劑和冷凍機油的分解、聚合而抑制淤積的發生，且能夠維持壓縮機的耐磨損性、可靠性高的壓縮機和使用該壓縮機的制冷循環裝置。用于解決課題的技術手段為了達成上述目的，本專利技術如下構成。根據本專利技術的一個實施方式，提供一種壓縮機，其為制冷循環裝置中使用的壓縮機，使用具有碳碳雙鍵的氫氟烯烴的單一制冷劑或包含上述氫氟烯烴與不具有碳碳雙鍵的氫氟烴的混合制冷劑，使用包含抑制冷凍機油的劣化的添加劑和防磨損劑的上述冷凍機油，具有暴露于上述混合制冷劑和上述冷凍機油的、具備HRC47 55的硬度的滑動部。根據本專利技術的另一實施方式，提供一種具有上述壓縮機、冷凝器、膨脹機構和蒸發器，形成使制冷劑壓縮、冷凝、膨脹、蒸發的制冷循環的制冷循環裝置。專利技術效果根據本專利技術，制冷劑和冷凍機油的分解、聚合得到抑制，由此引發的淤積的發生也得到抑制。另外，壓縮機的滑動部、例如葉片和活塞的耐磨損性能夠得以維持。其結果是，能夠確保壓縮機和使用該壓縮機的制冷循環裝置的可靠性。附圖說明本專利技術的這些實施方式和特征，通過針對附加的附圖的優選實施方式涉及的下面的記述能夠明了。在該附圖中，圖1是本專利技術的實施方式的制冷循環裝置的結構圖。圖2是實施方式的旋轉壓縮機的縱截面圖。圖3是實施方式的旋轉壓縮機的橫截面圖。圖4是表示實施方式的、針對不同的冷凍機油表示運轉時間、活塞磨損量和冷凍機油總酸值的特性相關的附圖。圖5是表示實施方式的、針對不同的活塞表示運轉時間、活塞磨損量和冷凍機油總酸值的特性相關的附圖。圖6是表不實施方式的、相對于活塞表面硬度的活塞磨損量和冷凍機油總酸值的特性相關的附圖。圖7是現有技術中的旋轉壓縮機的縱截面圖。圖8是現有技術中的旋轉壓縮機的橫截面圖。圖9是現有技術中制冷循環裝置的結構圖。具體實施例方式本專利技術的壓縮機為制冷循環裝置中使用的壓縮機，使用具有碳碳雙鍵的氫氟烯烴的單一制冷劑或包含上述氫氟烯烴和不具有碳碳雙鍵的氫氟烴的混合制冷劑，使用包含抑制冷凍機油的劣化的添加劑和防磨損劑的上述冷凍機油，具有暴露于上述混合制冷劑和上述冷凍機油的、具備HRC (Rockwell Hardness C 一 Scale:以C分度表示的洛氏硬度)47 55的硬度的滑動部。根據這樣的壓縮機，制冷劑和冷凍機油的分解、聚合得到抑制，由此引發的淤積的發生也得到抑制。另外，壓縮機的滑動部、例如相互滑動的活塞和葉片的耐磨損性能夠得以維持。其結果是，能夠確保壓縮機的可靠性。葉片可以由鐵類材料制成，經過氮化處理，另外也可以由燒結合金鋼制成，經過燒結處理和淬火處理。在葉片由鐵類材料制成并經過氮化處理時，葉片能夠以低價被制成。其結果是能夠量產壓縮機。另外，在葉片由燒結合金鋼制成并經過燒結處理和淬火處理時，能夠得到在細微的馬氏體組織中分散有W、Mo、Cr、V類碳化物的堅硬組織。葉片優選由高速工具鋼制成。由此能夠得到耐磨損性優異的葉片。葉片可以被施加陶瓷涂敷。通過陶瓷涂敷，在葉片的前端部和活塞外周面之間，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.07 JP 2010-199604;2010.10.19 JP 2010-234321.一種壓縮機，其特征在于: 該壓縮機為制冷循環裝置中使用的壓縮機， 使用具有碳碳雙鍵的氫氟烯烴的單一制冷劑或包含所述氫氟烯烴與不具有碳碳雙鍵的氫氟烴的混合制冷劑， 使用包含抑制冷凍機油的劣化的添加劑和防磨損劑的所述冷凍機油， 具有暴露于所述混合制冷劑和所述冷凍機油的、具備HRC47 55的硬度的滑動部。2.按權利要求1所述的壓縮機，其特征在于: 具有相互滑動的活塞和葉片作為所述滑動部。3.按權利要求2所述的壓縮機，其特征在于: 所述葉片由鐵類材料制成并經過氮化處理，或者由燒結合金鋼制成并經過燒結處理和淬火處理。4.按權利要求3所述的壓縮機，其特征在于: 所述鐵類材料或所述燒結合金鋼為高速工具鋼。5.按權利要求3或4所述的壓縮機，其特征在于: 所述葉片被實施陶瓷涂敷。6.按權利要求5所述的壓縮機，其特征在于: 通過所述陶瓷涂敷，使Ti (鈦)、V (釩)、Ta (鉭)、W (鎢)、Nb (鈮)的氮化物或碳化物涂敷在所述葉片的表面。7.按權利要求5或6所述的壓縮機，其特征在于: 與所述活塞接觸的所述葉片的前端部的所述陶瓷涂敷的厚度為5 15 μ m。8.按權利要求5 7中任一項所述的壓縮機，其特征在于: 所述陶瓷涂敷僅在所述葉片的前端部進行。9.按權利要求2所述的壓縮機，其特征在于: 所述葉片由...

【專利技術屬性】
技術研發人員：石田貴規，飯田登，大八木信吾，佐藤成廣，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：
國別省市：