CN102066759B - 涡旋压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涡旋压缩机，在密闭容器内具有电动机部、与上述电动机部连接的压缩机构部、润滑油的油箱，通过上述压缩机构部压缩制冷剂，其中，所使用的制冷剂，是成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者包含这些物质之一的混合物的制冷剂，在密闭容器内构成相互摩擦的关系的滑动部的两个部件中，至少一方的部件的滑动面形成为铁系金属或者铝系金属不直接露出的结构。
Description
技术领域
本发明涉及用于制冷空调设备的涡旋压缩机，尤其是涉及压缩如下的制冷剂的涡旋压缩机，该制冷剂是成分中具有碳双键的卤代烃或者烃，或者是含有这些物质的混合物。
背景技术
发明者们，针对近年来的地球温室化，正在研究使用所谓的地球温室化系数(GWP)更小的制冷剂的涡旋压缩机。其中，在地球温室化对策中，使用如下的制冷剂是有前景的，该制冷剂是成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者是含有这些物质的混合物。
目前，存在有作为制冷剂而列举出R1270(丙烯)的文献(例如，专利文献1)，其作为烃的一例与其它的不具有双键的烃并列地进行了记载，其并不是作为成分中具有碳双键的卤代烃或者烃的例子而列举的物质。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-274360号公报
发明内容
成分中具有碳双键的卤代烃或者烃，与没有双键的成分相比具有热·化学方面的稳定性较低、容易发生分解或聚合的倾向。因此，需要用于抑制制冷剂发生化学反应的技术。一般的，在烃聚合时，利用高温、高压的环境，以及用于加速化学反应的金属等的催化剂。在涡旋压缩机的内部，露出铁系金属或铝系金属的各个滑动部容易形成与之相当的条件。因此，在涡旋压缩机中，在使用如下的制冷剂，即，成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者含有这些物质的混合物的情况下，将产生如下那样的问题。
即，在有可能接触制冷剂的涡旋压缩机的上述滑动部中，成分中具有碳双键的卤代烃或者烃的双键有可能分解或聚合而产生淤渣、使压缩机的滑动状态恶化，或者有可能堵塞制冷回路内的毛细管等的缩管部而降低制冷空调设备的可靠性。
本发明就是为了解决上述的课题而提出的，其目的在于获得如下的高可靠性的涡旋压缩机，该涡旋压缩机在使用如下的制冷剂，即，成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者含有这些物质的混合物的情况下，也能够抑制上述制冷剂的化学反应所引起的分解、聚合的发生。
本发明的涡旋压缩机，在密闭容器内具有电动机部、与上述电动机部连接的压缩机构部、润滑油的油箱，通过上述压缩机构部压缩制冷剂，其中所使用的制冷剂，是成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者包括这些物质之一的混合物的制冷剂，在上述密闭容器内构成相互摩擦的关系的滑动部的两个部件中，至少一方的部件的滑动面为铁系金属或者铝系金属不直接露出的结构。具体来说，对应的部分的材料采用陶瓷或树脂等的非金属材料，或者对对应的部分实施涂敷处理或被膜处理。
发明的效果
本发明的涡旋压缩机，对于成分中具有碳双键的卤代烃或者烃的制冷剂，为了抑制因压缩机内部的滑动部中的化学反应而引起的分解或聚合，构成为使能够成为促进化学反应的金属催化剂的铁系金属或者铝系金属不直接露出到压缩机内部的滑动部的滑动面。因此，即使在容易成为高温、高压环境的涡旋压缩机的滑动部中，也能够抑制制冷剂的分解或聚合，并能够抑制淤渣的产生、抑制压缩机的故障或制冷回路内的堵塞，能够获得压缩机的长期的可靠性。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1中的涡旋压缩机的结构的结构说明图。
图2是图1的方案的压缩机中的由摆动涡旋件和止推板构成的滑动部的说明图。
图3是图1的方案的压缩机中的由摆动涡旋件和固定涡旋件构成的滑动部的说明图。
图4是图1的方案的压缩机中的由摆动涡旋件和密封件、以及由固定涡旋件和密封件构成的滑动部的说明图。
图5是图1的方案的压缩机中的由摆动涡旋件和欧氏环、以及由欧氏环和框架构成的滑动部的说明图。
图6是图1的方案的压缩机中的由摆动涡旋件和滑动件、以及由滑动件和主轴构成的滑动部的说明图。
图7是图1的方案的压缩机中的由框架和套筒、以及由套筒和主轴构成的滑动部的说明图。
图8是进入到本发明实施方式2的涡旋压缩机的滑动件中的、由滑动板和主轴构成的滑动部的说明图。
图9是表示组装图8的各元件而形成的滑动部的滑动状态的说明图。
图10是表示本发明实施方式3中的涡旋压缩机的内部的截面图。
图11是图10的方案的压缩机中的由摆动涡旋件和欧氏环、由固定涡旋件和欧氏环构成的滑动部的说明图。
图12是设置于图10的方案的压缩机的摆动涡旋件中的由推力轴承部件和止推板构成的滑动部的说明图。
图13是表示本发明实施方式4中的涡旋压缩机的结构的结构说明图。
图14是由设置于图13的方案的压缩机的摆动涡旋件的止推板、和设置于框架的推力轴承部件构成的滑动部的说明图。
图15是表示本发明实施方式5中的涡旋压缩机的结构的结构说明图。
图16是表示图15的方案的压缩机中的压缩机构部的说明图。
图17是表示本发明实施方式6中的涡旋压缩机的内部的截面图。
图18是表示本发明实施方式7中的涡旋压缩机的内部的截面图。
具体实施方式
以本发明的实施方式的涡旋压缩机为使用对象的制冷剂如下所述。
(1)成分中具有碳双键的卤代烃：例如，具有地球温室化系数(GWP)为4左右的低值的「HFO-1234yf(CF3CF＝CH2)」。
「HFO」是「Hydro-Fluoro-Olefin」的缩写，「Olefin」是具有一个双键的不饱和烃。
(2)成分中具有碳双键的烃：例如，「R1270(丙烯)」。「R1270」的GWP为3左右，比「HFO-1234yf」的GWP小，但是可燃性比其高。
(3)包括成分中具有碳双键的卤代烃或者成分中具有碳双键的烃的至少任一种的混合物：例如，「HFO-1234yf」与「R32」或者「R41」的混合物。「HFO-1234yf 」由于是低压制冷剂，所以压力损失变大，在制冷循环中容易发生性能的降低。因此，在实际使用中倾向于使用与比「HFO-1234yf 」高压的制冷剂、即「R32」或「R41」等的混合物。
以使用以上那样的制冷剂为前提，以下依次说明本发明的实施方式。另外，在以下的各图中对相同的元件或者等同物标注相同的符号。
实施方式1.
图1是表示本发明实施方式1中的涡旋压缩机的结构的结构说明图。该涡旋压缩机具有：固定涡旋件1、摆动涡旋件2、固定配置有固定涡旋件1的框架3、位于框架3的中心的主轴承4、位于摆动涡旋件2的中心的摆动轴承5。另外，还具有作为在轴向支承摆动涡旋件2的推力轴承的止推板6、防止摆动涡旋件2的自转并施加摆动运动的欧氏环7、构成电动机的电动机转子8以及电动机定子9。
并且，具有：由电动机旋转驱动的主轴10；为了使摆动涡旋件2公转运动而支承摆动涡旋件2的滑动件11；以使滑动件11相对于主轴10偏心的方式设置于主轴10的上部的滑动件安装轴、即偏心滑动件轴10a。另外，在偏心滑动件轴10a的附近具有：位于框架3的中心的主轴承4和用于使主轴10顺利地旋转运动的套筒12；通过主轴 10的偏心滑动件轴10a进行摆动运动的摆动涡旋件2；用于相对于主轴10的旋转中心抵消不平衡的平衡件13，14。
在主轴10的轴方向下部具有副框架15，在形成于副框架15的中央的轴承收容部15a中压入固定球轴承16的外圈。另外，在副框架15中备有容积型的油泵18，向油泵18传递旋转力的泵轴10b一体成形于主轴10。在主轴10的中央设置有从泵轴10b下端贯通到主轴10的上端的油孔10c，在下端侧油孔10c与油泵18连通。
收容有上述各元件的密闭容器20，包括密闭容器本体部20a、密闭容器下部20b以及密闭容器上部20c三个部分。在密闭容器本体部20a的上段配置有包括固定涡旋件1、摆动涡旋件2、框架3等的压缩机构部，另外，也设置有用于向容器内取入制冷剂的吸入管21。在密闭容器本体部20c的下段配置有电动机转子8、电动机定子9。在密闭容器下部20b形成有油箱19，在密闭容器上部20c设置有用于将压缩了的制冷剂排出到容器外的排出管22。
图2是图1的方案的压缩机中的由摆动涡旋件2和止推板6构成的滑动部的说明图。止推板6成为在轴方向支承摆动涡旋件2的推力轴承。摆动涡旋件2和止推板6，处于相互摩擦的关系、构成滑动部。即，在摆动涡旋件2的背面(具有螺旋形状的面的相反侧的面)形成有推力轴承部2h，其经由润滑油与止推板6的滑动面6a紧贴、构成推力轴承。
摆动涡旋件2由铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括推力轴承部2h的摆动涡旋件2的表面，实施DLC(类金刚石碳)、DLC-Si(硅掺杂类金刚石碳)、CrN(氮化铬)、TiN(氮化钛)、TiCN(碳氮化钛)、WCC(碳化钨涂敷)、VC(碳化钒)等的任一种涂敷，或者，实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，止推板6由铁系金属或者铝系金属形成，在包括其滑动面6a的止推板6的表面，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
图3是图1的方案的压缩机中的由摆动涡旋件2和固定涡旋件1构成的滑动部的说明图。摆动涡旋件2的构成螺旋形状的涡卷部2a，和固定涡旋件1的构成螺旋形状的涡卷部1a，处于相互摩擦的关系、构成滑动部。即，以螺旋形状大致垂直地形成于摆动涡旋件2的端面板2b的涡卷部2a，和以螺旋形状大致垂直地形成于固定涡旋件1的端面板1b的涡卷部1a，经由润滑油紧贴而构成压缩室23。
摆动涡旋件2的涡卷部2a，由与摆动涡旋件2相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括涡卷部2a的侧面2d的摆动涡旋件2的表面，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，固定涡旋件1的涡卷部1a，由与固定涡旋件1相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括涡卷部1a的侧面1d的固定涡旋件1的表面，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
图4是图1的方案的压缩机中的由摆动涡旋件2和设置于固定涡旋件1的涡卷部前端面的密封件、以及由固定涡旋件和设置于摆动涡旋件2的涡卷部前端面的密封件构成的滑动部的说明图。
在摆动涡旋件2的涡卷部2a和固定涡旋件1的涡卷部1a经由润滑油紧贴而构成压缩室23时，为了降低从各涡卷部1a，2a的前端面的制冷剂泄漏，在沿着螺旋形状设置于这些涡卷部的前端面的槽中配置有密封件24，25。在固定涡旋件1的涡卷部1a的前端面设置有密封件24，该密封件24部分和摆动涡旋件2的端面板2b的涡卷部2a侧的齿底面2e处于相互摩擦的关系、构成滑动部。另外，在摆动涡旋件2的涡卷部2a的前端面设置有密封件25，该密封件25部分和固定涡旋件1的端面板1b的涡卷部1a侧的齿底面1e处于相互摩擦的关系、构成滑动部。这些密封件24，25由PTFE(聚四氟乙烯)、PPS(聚苯硫醚)、LCP(液晶聚合物)、陶瓷等的非金属材料形成。
另一方面，固定涡旋件1的齿底面1e，由与固定涡旋件1相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括固定涡旋件1的齿底面1e的固定涡旋件1的表面，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，摆动涡旋件2的齿底面2e由与摆动涡旋件2相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括摆动涡旋件2的齿底面2e的摆动涡旋件2的表面，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
图5是图1的方案的压缩机中的由摆动涡旋件2和欧氏环7、以及由欧氏环7和框架3构成的滑动部的说明图。
在摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反侧的背面上设置有欧氏槽2f，该欧氏槽2f和作为欧氏环7的键的上侧凸部7a处于相互摩擦的关系、构成滑动部。另外，设置于框架3的主轴承4附近的欧氏槽3f和作为欧氏环7的键的下侧凸部7b，处于相互摩擦的关系、构成滑动部。即，在摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反侧的背面上，为了防止摆动涡旋件2的自转、对摆动涡旋件2施加摆动运动，设置有收容欧氏环7的上侧凸部7a并使其滑动的欧氏槽2f。
欧氏槽2f由与摆动涡旋件2相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在摆动涡旋件2的包括欧氏槽2f的摆动涡旋件2的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，在与固定涡旋件1连接的框架3上设置有欧氏槽3f，在其中收容有欧氏环7的下侧凸部7b，由此摆动涡旋件2能够相对于固定涡旋件1进行摆动运动。
框架3的欧氏槽3f由与框架3相同材料的铸铁等的铁系金属形 成，在框架3的包括欧氏槽3f的框架3的表面，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
欧氏环7的各凸部7a，7b，由与欧氏环7相同材料的烧结等的铁系金属或者铝系合金的高刚性且轻质的材料形成，在欧氏环7的包括各凸部7a，7b的欧氏环7的表面，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
图6是图1的方案的压缩机中的由摆动涡旋件2和滑动件11、以及由滑动件11和主轴10构成的滑动部的说明图。
在摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反侧的背面中央设置有摆动轴承5，该摆动轴承5的内周与相对于主轴10的旋转中心偏心地驱动摆动轴的滑动件11的外周处于相互摩擦的关系、构成滑动部。另外，安装有滑动件11的偏心滑动件轴10a与滑动件11的内侧的滑动面11a处于相互摩擦的关系、构成滑动部。即，在摆动轴承5的内侧收容有滑动件11，摆动轴承5的内周和滑动件11的外周经由润滑油而紧贴、构成摆动轴承部。在滑动件11的内侧插入有主轴10的偏心滑动件轴10a。与滑动件11的内侧的滑动面11a经由润滑油紧贴的是，位于偏心滑动件轴10a的平面部的大致中央的第一支点部10d，第一支点部10d是从平面部以大致圆弧形状或者大致球形状突出的部分。
在摆动轴承5的内周面使用以PTFE、POM(聚甲醛)、碳等为主成分的非金属系的轴承。滑动件11由烧结或合金工具钢等的高硬度的铁系金属形成，在滑动件11的外周面或包括滑动面11a的滑动件11的表面实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，第一支点部10d由与主轴10相同材料的铸铁或机械结构用合金钢等的铁系金属形成，在包括第一支点部10d的主轴10的表面实施施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
图7是图1的方案的压缩机中的由框架3和套筒12，以及由套筒12和主轴10构成的滑动部的说明图。
设置于框架3的中央的框架轴承4的内周和套筒12的外周处于相互摩擦的关系、构成滑动部。另外，套筒12的内周面12a和主轴10的第二支点部10e处于滑动关系、构成滑动部。即，在框架轴承4的内侧收容有套筒12，框架轴承4的内周和套筒12的外周经由润滑油而紧贴、构成主轴承部。另外，在套筒12的内侧插入有主轴10，套筒12的内侧的内周面12a和主轴10的第二支点部10e经由润滑油而紧贴。第二支点部10e具有从圆筒面以大致圆弧形状或者球形状突出的形状。
在框架轴承4的内周面使用以PTFE、POM、碳等为主成分的非金属系的轴承。套筒12由烧结或合金工具钢等的高硬度的铁系金属形成，在套筒12的外周或包括内周面12a的套筒12的表面，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。另外，主轴10的第二支点部10e，由与主轴10相同材料的铸铁或机械结构用合金钢等的铁系金属形成，在主轴10的包括第二支点部10e的主轴10的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜的任一种被膜处理。
接下来，对实施方式1的涡旋压缩机的动作进行说明。若对电动机定子9供电，则主轴10由电动机转子8旋转驱动。这样，其旋转力经由收容有偏心滑动件轴10a的滑动件11传递到摆动轴承5，从该摆动轴承5向摆动涡旋件2传递。此时，通过在摆动涡旋件2的欧氏槽2f和框架3的欧氏槽3f内往复运动的欧氏环7，摆动涡旋件2被抑制自转而进行摆动运动。
具有用于支承主轴10的旋转的主轴承4的框架3，和在中央具有用于压入固定球轴承16的外圈的轴承收容部15a的副框架15，固定 在密闭容器20内，因该固定时的精度偏差、各个部件的精度偏差而产生主轴承4与球轴承16的轴心错位。另外，再加之主轴10的挠曲，主轴承4和主轴10、球轴承16和主轴10未必平行。因此，在此，为了使主轴承4内的滑动面平行，在主轴10与主轴承4之间收容有套筒12。在产生主轴承4与球轴承16的轴心错位的情况下，主轴10相对于主轴承4倾斜，但第二支点部10e与套筒12的内周面接触，由第二支点部10e吸收倾斜，由此套筒12的外周能够始终平行地与主轴承4滑动。
在摆动涡旋件2上产生离心力，并且摆动涡旋件2在主轴10的滑动件轴10a与滑动件11内的滑动面11a的能够滑动的范围内滑动，摆动涡旋件2的涡卷部2a与固定涡旋件1的涡卷部1a接触而构成压缩室23。摆动涡旋件2的离心力的载荷以及为了压缩制冷剂而产生的半径方向的载荷，施加在主轴10的偏心滑动件轴10a上，偏心滑动件轴10a挠曲，由此相对于摆动轴承5的内侧未必平行，所述摆动轴承5设置于摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反侧的背面中央。因此，在此，为了使摆动轴承5内的滑动面平行，在主轴10的偏心滑动件轴10a与摆动轴承5之间收容有滑动件11。因偏心滑动件轴10a挠曲，主轴10的偏心滑动件轴10a相对于摆动轴承5倾斜，但第一支点部10d与滑动件11的滑动件面11a接触，由第一支点部10d吸收倾斜，由此滑动件11的外周能够始终平行地与摆动轴承5滑动。
在该涡旋压缩机中压缩的制冷剂为如下的制冷剂，即，成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者是包括这些物质的混合物。制冷剂从吸入管21吸入到密闭容器20内，从框架3的吸入口3a进入由摆动涡旋件2的涡卷部2a和固定涡旋件1的涡卷部1a形成的压缩室23。压缩室23通过摆动涡旋件2的摆动运动向摆动涡旋件2的中心移动，通过被进一步缩小体积而被压缩。此时，因被压缩的制冷剂而使固定涡旋件1和摆动涡旋件2要在轴方向离开的载荷起作用，该载荷通过由摆动涡旋件2的端面板2b背面的推力轴承部2h和止推板6构成的轴承而受到支承。被压缩的制冷剂，通过固定涡旋件1的排出口1f、推开排出阀26，然后通过密闭容器20内的高压部、经由排出管22而从密闭容器20排出。
在以上那样的一连串的动作中，以下那样的元件彼此相互摩擦，这些元件构成滑动部。
(a)摆动涡旋件2的推力轴承部2h与止推板6的滑动面6a
(b)摆动涡旋件2的涡卷部2a与固定涡旋件1的涡卷部1a
(c)配置于固定涡旋件1的涡卷部1a的前端面的密封件24，与摆动涡旋件2的端面板2b的涡卷部2a侧的齿底面2e
(d)配置于摆动涡旋件2的涡卷部2a的前端面的密封件25，与固定涡旋件1的端面板1b的涡卷部1a侧的齿底面1e
(e)欧氏槽2f与作为欧氏环7的键的上侧凸部7a，所述欧氏槽2f设置于摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反侧的背面
(f)设置于框架3的主轴承4附近的欧氏槽3f，与作为欧氏环7的键的下侧凸部7b
(g)摆动轴承5的内周与滑动件11的外周，所述摆动轴承5设置于摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反侧的背面中央
(h)偏心滑动件轴10a的第一支点部10d与滑动件11的滑动面11a，所述偏心滑动件轴10a安装有用于相对于主轴10的旋转中心偏心地驱动摆动轴的滑动件11
(i)设置于框架3的中央的框架轴承4的内周，与用于支承主轴10的旋转的套筒12的外周
(j)套筒12的内周与主轴10的第二支点部10e。
另外，实施方式1的涡旋压缩机所具有的滑动部集中表示于表1。在表1中，表示构成滑动部的两个部件(部件1，部件2)的名称和这些部件的母材名称，并且由＊标记表示对这些部件实施前述的表面处理(以涂敷进行代表表示)，或者实施向陶瓷材料或者树脂的替换。
[表1]
向这些滑动部供给密闭容器20的下端的油箱19的润滑油。即，通过主轴10的旋转由泵轴10b驱动油泵18，油箱19的润滑油经由从主轴10的下端贯通到上端的油孔10c被供给到上述滑动部。另外，由于这些滑动部处于高温状态，所以成为与被吸入到密闭容器20内的温度比较低的制冷剂相同的环境，由此被冷却。
实施方式1的涡旋压缩机，作为制冷剂使用如下的制冷剂，该制冷剂是成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者是含有这些物质的混合物。但是，为了使能够成为促进该制冷剂的化学反应的金属制冷剂的铁系或者铝系金属、不直接从容易成为高温状态的滑动部的滑动面露出，实施涂敷、被膜或者向非金属材料的置换等的对策，因此能够抑制制冷剂的分解或聚合，并能够抑制淤渣的产生、抑制压缩机的故障、制冷回路内的堵塞，能够获得压缩机的长期的可靠性。
另外，在本发明的实施方式的涡旋压缩机中，作为润滑油，使用目前一般使用的POE(多元醇酯)、PVE(聚乙烯醇)、PAG(聚乙 二醇)、PAO(聚α-烯烃)、AB(烷基苯)、MO(矿物油)等。这些润滑油的粘度能够充分润滑，并需要进行选定、以不使涡旋压缩机的性能降低，动粘度(40℃时的)优选为5～300[cSt]左右。
实施方式2.
在实施方式2中，代替如图7所示那样的将滑动件11的内侧的滑动面11a作为紧贴面，在滑动件11的内侧配置有滑动板，经由润滑油使第一支点部与滑动板紧贴，以此构成滑动部。另外，其它的结构与实施方式1相同。
图8是本发明的实施方式2中的由进入到涡旋压缩机的滑动件11中的滑动板27和主轴10构成的滑动部的说明图，图9是表示组装有图8的各元件的滑动部的滑动状态的说明图。在滑动件11的内侧具有滑动板27，在滑动件11的内侧插入有主轴10的偏心滑动件轴10a。经由润滑油与滑动板27紧贴的是，位于主轴10的偏心滑动件轴10a的平面部的大致中央的第一支点部10d。
滑动板27由不锈钢、合金工具钢、弹簧钢等的铁系金属形成，在滑动板27的表面上实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，第一支点部10d由与主轴10相同材料的铸铁、机械结构用合金钢等的铁系金属形成，在包括位于主轴10的偏心滑动件轴10a的平面部的大致中央的第一支点部10d的主轴10的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，实施方式2的涡旋压缩机所具有的滑动部集中表示于表2。在表2中，表示构成滑动部的两个部件(部件1、部件2)的名称和这些部件的母材名称，并且由＊标记表示对这些部件实施前述的表面处理(以涂敷进行代表表示)，或者实施向陶瓷材料或者树脂的替换。
[表2]
实施方式2的涡旋压缩机，作为制冷剂也使用如下的制冷剂，该制冷剂是成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者是包括这些物质的混合物。但是，为了使能够成为促进该制冷剂的化学反应的金属制冷剂的铁系或者铝系金属、不直接从容易成为高温状态的滑动部的滑动面露出，实施涂敷、被膜或者向非金属材料的置换等的对策，因此能够抑制制冷剂的分解或聚合，并能够抑制淤渣的产生、抑制压缩机的故障、制冷回路内的堵塞，能够获得压缩机的长期的可靠性。
另外，通过实施方式2的结构能够获得如下那样的特别的效果。即，由于滑动板27形成为比较容易确保硬度的形状，所以与在滑动件11上形成滑动面11a的情形相比，能够降低用于确保抑制磨损所需要的硬度的成本。并且，能够不向滑动件11的滑动面11a施加大的载荷而抑制滑动面11a的磨损，能够以低成本获得高可靠性的涡旋压缩机。
实施方式3.
图10是表示本发明的实施方式3中的涡旋压缩机的内部的截面图，图11是图10的方案的压缩机中的由摆动涡旋件2和欧氏环7、以及由固定涡旋件1和欧氏环7构成的滑动部的说明图。
在实施方式1、实施方式2中，表示欧氏环7配置于摆动涡旋件2和框架3之间的涡旋压缩机。相对于此，实施方式3是在摆动涡旋件2与固定涡旋件1之间配置有欧氏环7、在摆动涡旋件2的推力轴承部2h上具有推力轴承部件2g的涡旋压缩机。在此，以与实施方式1，2不同的部分为中心进行说明。
摆动涡旋件2，在其端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相同的一侧，具有用于收容作为欧氏环7的键的下侧凸部7d并使其滑动的欧氏槽2f。另外，固定涡旋件1，在其端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相同的一侧，具有用于收容作为欧氏环7的键的上侧凸部7c并使其滑动的欧氏槽1g。由此，能够使摆动涡旋件2相对于固定涡旋件1进行摆动运动。在该情况下，摆动涡旋件2的欧氏槽2f与欧氏环7的下侧凸部7d处于相互摩擦的关系、构成滑动部。另外，固定涡旋件1的欧氏槽1g与欧氏环7的上侧凸部7c处于相互摩擦的关系、构成滑动部。
摆动涡旋件2的欧氏槽2f，由与摆动涡旋件2相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在摆动涡旋件2的包括欧氏槽2f的摆动涡旋件2的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC中的任一种涂敷，或者，实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜中的任一种被膜处理。
固定涡旋件1的欧氏槽1g由与固定涡旋件1相同材料的铸铁等的铁系金属形成，在固定涡旋件1的包括欧氏槽1g的固定涡旋件1的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC中的任一种涂敷，或者，实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜中的任一种被膜处理。
欧氏环7的上下的凸部7c，7d，由与欧氏环7相同材料的烧结等的铁系金属或者Al-Si系合金的高刚性且轻质的材料形成，在欧氏环7的包括各凸部7c，7d的欧氏环7的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、 TiN、TiCN、WCC、VC中的任一种涂敷，或者，实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜中的任一种被膜处理。
图12是设置于图10的方案的压缩机的摆动涡旋件2中的由推力轴承部件2g和止推板6构成的滑动部的说明图。
设置于摆动涡旋件2的推力轴承部件2g和止推板6处于相互摩擦的关系、构成滑动部。在实施方式3中，由于在摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相同的一侧配置有欧氏槽2f，所以在摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反的一侧的摆动涡旋件2的背面，能够形成大的推力轴承部2h，因此具有推力轴承部件2g。经由润滑油与止推板6的滑动面6a紧贴的是推力轴承部件2g，通过止推板6的滑动面6a和摆动涡旋件2的推力轴承部件2g构成推力轴承。
摆动涡旋件2由铸铁等的铁系金属或者Al-Si系合金形成，在推力轴承部件2g中使用以PTFE、POM、碳等为主要成分的非金属系的轴承。止推板6由不锈钢、合金工具钢、弹簧钢等的铁系金属形成，在包括滑动面6a的止推板6的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，实施方式3的涡旋压缩机所具有的滑动部集中表示于表3。在表3中，表示构成滑动部的两个部件(部件1，部件2)的名称和这些部件的母材名称，并且由＊标记表示对这些部件实施前述的表面处理(以涂敷进行代表表示)，或者实施向陶瓷材料或者树脂的替换。
[表3]
实施方式3的涡旋压缩机作为制冷剂也使用如下的制冷剂，该制冷剂是成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者是包括这些物质的混合物。但是，为了使能够成为促进该制冷剂的化学反应的金属制冷剂的铁系或者铝系金属、不直接从容易成为高温状态的滑动部的滑动面露出，实施涂敷、被膜或者向非金属材料的置换等的对策，因此能够抑制制冷剂的分解或聚合，并能够抑制淤渣的产生、抑制压缩机的故障、制冷回路内的堵塞，能够获得压缩机的长期的可靠性。
另外，通过如实施方式3那样地构成，在使摆动涡旋件2摆动运动时，能够不经由框架3而直接利用欧氏环7决定固定涡旋件1和摆动涡旋件2的相位。因此，能够更高精度地保持进行固定涡旋件1和摆动涡旋件2的摆动运动时的相位，能够减少由摆动涡旋件2的涡卷部2a和固定涡旋件1的涡卷部1a形成的压缩室23的泄漏，能够获得更高性能的涡旋压缩机。另外，由于使摆动涡旋件2的推力轴承部2h 较大、且在该推力轴承部2h处具有推力轴承部件2g，因此推力轴承的滑动特性提高，能够实现因滑动损失的降低而带来的高性能化、及可靠性的提高。
实施方式4.
图13是表示本发明实施方式4中的涡旋压缩机的结构的结构说明图，图14是图13的方案的压缩机中的由设置于摆动涡旋件2的止推板6和设置于框架3的推力轴承部件3g构成的滑动部的说明图。
实施方式4的涡旋压缩机，在摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反侧的摆动涡旋件2的背面配置有止推板6，在框架3的推力支承部具有推力轴承部件3g。另外，在此以与实施方式1，2，3不同的部分为中心进行说明。
在密闭容器20内经由保持件28固定有由固定涡旋件1、摆动涡旋件2、框架3等构成的压缩机构部，以及由电动机定子9和电动机转子8构成的电动机。另外，在摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反侧的背面配置有止推板6，由该止推板6和设置于框架3的推力支承部的推力轴承部件3g构成推力轴承。因此，止推板6和推力轴承部件3g处于相互摩擦的关系，构成滑动部。
另外，在摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反侧的背面具有欧氏槽2f，该欧氏槽2f收容作为欧氏环7的键的上侧凸部。因此，通过接合或者螺栓等安装避开该欧氏槽2f那样的形状的止推板6。另外，推力轴承部件3g配置于处于框架3的主轴承4附近的推力支承部。
止推板6由不锈钢、合金工具钢、弹簧钢等的铁系金属形成，在止推板6的表面实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。另外，框架3由铸铁等的铁系金属形成，在推力轴承部件3g中使用以PTFE、POM、碳等为主成分的非金属系的轴承。
另外，实施方式4的涡旋压缩机所具有的滑动部集中表示于表4。在表4中，表示构成滑动部的两个部件(部件1，部件2)的名称和这 些部件的母材名称，并且由＊标记表示对这些部件实施前述的表面处理(以涂敷进行代表表示)，或者实施向陶瓷材料或者树脂的替换。
[表4]
实施方式4的涡旋压缩机作为制冷剂也使用如下的制冷剂，该制冷剂是成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者是包括这些物质的混合物。但是，为了使能够成为促进该制冷剂的化学反应的金属制冷剂的铁系或者铝系金属、不直接从容易成为高温状态的滑动部的滑动面露出，实施涂敷、被膜或者向非金属材料的置换等的对策，因此能够抑制制冷剂的分解或聚合，并能够抑制淤渣的产生、抑制压缩机的故障、制冷回路内的堵塞，能够获得压缩机的长期的可靠性。
另外，通过如实施方式4那样地构成，能够紧凑地构成推力轴承部件3g，能够维持推力轴承的滑动特性，同时，能够实现因滑动损失的降低而带来的高性能化，并能够减少高价的轴承部件的使用量。因此，能够获得低成本、高可靠性且高性能的涡旋压缩机。
实施方式5.
图15是表示本发明实施方式5中的涡旋压缩机的结构的结构说明图，图16是放大表示图15的方案的压缩机中的压缩机构部的说明图。
实施方式5的涡旋压缩机将实施方式1～4的框架3分成第1框架(也称作框架A)29和第2框架(也称作框架B)30，是取消了主轴下部的副框架15的方案。另外，在密闭容器20内，经由第2框架30固定具有固定涡旋件1、摆动涡旋件2、第1框架29的压缩机构部，和由电动机定子9以及电动机转子8构成的电动机。另外，将摆动轴承5偏心配置在主轴10的前端，在摆动涡旋件2的端面板2b的与涡卷部2a相反的一侧的背面的中央具有摆动轴支点部2k。另外，在此，以与实施方式1～4不同的部分为中心进行说明。
设置于第1框架29的中央的框架轴承4c的内侧，和位于主轴10的上端部的第1外周部10g的外周经由润滑油紧贴而构成主轴承部A。这些部件处于相互摩擦的关系、构成滑动部。另外，设置于第2框架30的中央的框架轴承4d的内侧、和位于主轴10的大致中央部的第2外周部10h的外周经由润滑油紧贴而构成主轴承部B。这些部件也处于相互摩擦的关系而构成滑动部。支承主轴10的自重的是主轴10的轴推力面10f和第2框架30的副推力轴承30g。在主轴10的上端部，在相对于主轴10的旋转中心偏心的位置埋设有摆动轴承5。在摆动轴承5中收容有套筒12，在套筒12的内侧插入有摆动轴支点部2k，该摆动轴支点部2k设置于摆动涡旋件2的端面板2b的与涡卷部2a相反侧的背面的中央。经由润滑油与套筒12的内侧的内周面紧贴的是摆动轴支点部2k，摆动轴支点部2k是从圆筒面以大致圆弧形状或者球形状突出的部分。
另外，在摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反侧的背面，通过接合或者螺栓等安装的止推板6、和配设在位于第1框架29的框架轴承4c附近的推力支承部的推力轴承部件(也称作推力轴承座)29g构成推力轴承。因此，止推板6和推力轴承部件29g处于相互摩擦的关系而构成滑动部。
在此，在框架轴承4c以及框架轴承4d的内径和副推力轴承30g的表面，使用以PTFE、POM、碳等为主成分的非金属系的轴承。另外，主轴10的第1外周部10g、第2外周部10h、轴推力面10f由与主轴10相同材料的铁等的铁系金属形成，在包括这些部件的主轴10的表面实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，套筒12的外周、内周面12a，由与套筒12相同材料的烧结或合金工具钢等的高硬度的铁系金属形成，在包括套筒12的外周、内周面12a的套筒12的表面实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
并且，摆动轴支点部2k由与摆动涡旋件2相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括摆动轴支点部2k的摆动涡旋件2的表面实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，实施方式5的涡旋压缩机所具有的滑动部集中表示于表5。在表5中，表示构成滑动部的两个部件(部件1，部件2)的名称和这些部件的母材名称，并且由＊标记表示对这些部件实施前述的表面处理(以涂敷进行代表表示)，或者实施向陶瓷材料或者树脂的替换。
[表5]
实施方式5的涡旋压缩机作为制冷剂也使用如下的制冷剂，该制冷剂是成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者是包括这些物质的混合物。但是，为了使能够成为促进该制冷剂的化学反应的金属制冷剂的铁系或者铝系金属、不直接从容易成为高温状态的滑动部的滑动面露出，实施涂敷、被膜或者向非金属材料的置换等的对策，因此能够抑制制冷剂的分解或聚合，并能够抑制淤渣的产生、抑制压缩机的故障、制冷回路内的堵塞，能够获得压缩机的长期的可靠性。
此外，根据实施方式5的结构，承受摆动涡旋件2的离心力或载荷的摆动轴承5、和支承主轴10的旋转的框架轴承4c位于相同的位置，因此能够减少主轴10的挠曲。因此，不需要对加工复杂的主轴10实施支点部加工，能够获得更低成本、高可靠性且高性能的涡旋压缩机。
实施方式6.
图17是表示本发明实施方式6中的涡旋压缩机的内部的截面图。 另外，在此也以与实施方式1～4不同的部分为中心进行说明。固定涡旋件1，其外周部通过螺栓连接于引导框架32，在固定涡旋件1的端面板1b的与涡卷部1a相同的一侧形成有欧氏槽1f，能够滑动地收容作为欧氏环7的键的上侧凸部7c。并且，从固定涡旋件1的侧面方向以贯通密闭容器20的方式压入吸入管21。在与固定涡旋件1相对的摆动涡旋件2上，在与其端面板2b的涡卷部2a相同的一侧形成有欧氏槽2f，能够滑动地收容有作为欧氏环7的键的下侧凸部(未图示)。在摆动涡旋件2的端面板2b的与涡卷部2a相反侧的背面的大致中央具有摆动轴承5，与涡卷部2a相反侧的背面的外周能够与顺应框架31的推力轴承部31a滑动地构成推力轴承2h。在摆动涡旋件2的端面板2b上形成有连通涡卷部2a侧和推力轴承2h侧的抽气孔2j，通过摆动涡旋件2的公转运动，抽气孔2j与顺应框架31的开口部31b开口。
在顺应框架31的中心，形成有在半径方向支承由电动机旋转驱动的主轴10的主轴承31c以及辅助主轴承31d。另外，在顺应框架31上设置有从推力轴承部31a的面向框架空间31e开口的开口部31b，从摆动涡旋件2的端面板2b的涡卷部2a侧通过抽气孔2j、并经由开口部31b由压力调整阀(未图示)调整为适当的压力的制冷剂，被取入框架空间31e。
引导框架32的外周通过烧嵌或者焊接等固定于密闭容器20。另外，在引导框架32的内侧上方形成有上部滑动圆筒面32a，与形成于顺应框架31的外周面的上方的上部滑动圆筒面31f卡合。在引导框架32的内侧下方形成有下部滑动圆筒面32b，与形成于顺应框架31的外周面的下方的下部滑动圆筒面31g卡合。另外，由引导框架32的内周面、上部滑动圆筒面32a、下部滑动圆筒面32b、顺应框架31、上部滑动圆筒面31f以及下部滑动圆筒面31g划分的空间为框架空间31e。
在主轴10的摆动涡旋件2侧上端部，在摆动涡旋件2的端面板2b的与形成有涡卷部2a的一侧相反侧的背面，形成有旋转自如地与摆动轴承5卡合的主轴偏心部10h。另外，在其下侧安装有第1平衡件13b。并且，在其下方形成有与顺应框架31的主轴承31c以及辅助 主轴承31d旋转自如地卡合的主轴部10k。
在主轴10的下端形成有与副框架15的副轴承15b旋转自如地卡合的副轴部10j，在该副轴部10j与主轴部10k之间安装有电动机转子8。另外，在电动机转子8的上端面连接有第2平衡件13a，在下端面连接有第3平衡件14，通过包括第1平衡件13b的3个平衡件来获得静平衡以及动平衡。并且，在主轴10的下端安装有油管18，吸取密闭容器20的底部的油箱19的润滑油、通过主轴10的油孔10a向各滑动部供给润滑油。另外，在主轴10的最下端，在副框架15上具有用于支承主轴10的自重的推力轴承15c。
接下来，对该涡旋压缩机的动作进行说明。稳定时的密闭容器20内为排出气体环境的高压状态，因此密闭容器20内的油箱19的润滑油经由油管18、主轴10的油孔10c被引导到摆动轴承空间37a。另外，成为高压的润滑油在摆动轴承5中减压、成为比吸入压高且为排出压以下的中间压，并流入轴毂部外侧空间37b。另一方面，设置于摆动涡旋件2的端面板2b的抽气孔2j，始终或者间歇地在设置于顺应框架31的开口部31b的推力轴承附近开口。因此，比从由固定涡旋件1和摆动涡旋件2形成的压缩室23开始的压缩途中的吸入压高且比排出压低的中间压的制冷剂，经由摆动涡旋件2的抽气孔2j以及顺应框架31的开口部31b被向框架空间31e引导。在顺应框架31上，作为向下的力作用有因轴毂部外侧空间37b的中间压而引起的力以及经由推力轴承31a的来自摆动涡旋件2的推压力的合计的力，作为向上的力作用有因框架空间31e的中间压而引起的力以及因作用于露出到下端面的高压环境中的部分的高压而引起的力的合计的力，设定为在稳定时该向上的力比前述向下的力大。因此，顺应框架31将上部滑动圆筒面31f向引导框架32的上部滑动圆筒面32a引导，将下部滑动圆筒面31g向引导框架32的下部滑动圆筒面32b引导。即，顺应框架31相对于引导框架32能够滑动，向固定涡旋件1侧浮起。另外，经由推力轴承31a被按压在顺应框架31上的摆动涡旋件2，也同样地向上方浮起，其结果，摆动涡旋件2的齿顶面和齿底面2e分别与固定涡旋件1 的齿底面1e和齿顶面接触而滑动。
设置于顺应框架31的中央的推力轴承31a、和摆动涡旋件2的端面板2b的与涡卷部2a相反侧的背面的推力轴承2h，处于相互摩擦的关系而构成滑动部。另外，对于顺应框架31的上部滑动圆筒面31f、下部滑动圆筒面31g，和引导框架32的上部滑动圆筒面32a、下部滑动圆筒面32b，其上部彼此、下部彼此分别处于相互摩擦的关系而构成滑动部。
顺应框架31的推力轴承31a、上部滑动圆筒面31f以及下部滑动圆筒面31g，由与顺应框架31相同材料的铸铁等的铁系金属形成，在包括推力轴承31a、上部滑动圆筒面31f以及下部滑动圆筒面31g的顺应框架31的表面实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，引导框架32的上部滑动圆筒面32a和下部滑动圆筒面32b，由与引导框架32相同材料的铸铁等的铁系金属形成，在包括引导框架32的上部滑动圆筒面32a和下部滑动圆筒面32b的引导框架32的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，摆动涡旋件2的端面板2b的与涡卷部2a相反侧的背面的推力轴承2h，由与摆动涡旋件2相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括推力轴承部2h的摆动涡旋件2的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
并且，摆动涡旋件2的齿顶面和固定涡旋件1的齿底面、摆动涡旋件2的齿底面和固定涡旋件1的齿顶面构成滑动部。摆动涡旋件2的齿顶面和齿底面，由与摆动涡旋件2相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括摆动涡旋件2的齿顶面和齿底面的摆动涡旋件2的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等 的任一种被膜处理。
固定涡旋件1的齿顶面和齿底面，由与固定涡旋件1相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括固定涡旋件1的齿顶面和齿底面的固定涡旋件1的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，位于顺应框架31的中间部的主轴承31c以及辅助主轴承31d和主轴10、主轴10的下端的副轴部10j和副框架15的副轴承15b、以及主轴10的最下端和副框架15所具有的推力轴承15c，分别处于相互摩擦的关系而构成滑动部。在这些滑动部中，在顺应框架31的主轴承31c以及辅助主轴承31d中使用以PTFE、POM、碳等为主成分的非金属系的轴承。
主轴10的主轴部10k和副轴部10j、以及主轴10的最下端由与主轴10相同材料的铁等的铁系金属形成，在主轴10的主轴部10k和副轴部10i、以及包括主轴10的最下端的主轴10的表面实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
在副框架15的副轴承15b中，使用以PTFE、POM、碳等为主成分的非金属系的轴承。另外，副框架15的推力轴承15c由与副框架15相同材料的铁等的铁系金属形成，在包括副框架15的推力轴承15c的副框架15的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，实施方式6的涡旋压缩机所具有的滑动部集中表示于表6。在表6中，表示构成滑动部的两个部件(部件1，部件2)的名称和这些部件的母材名称，并且由＊标记表示对这些部件实施前述的表面处理(以涂敷进行代表表示)，或者实施向陶瓷材料或者树脂的替换。
[表6]
实施方式6的涡旋压缩机作为制冷剂也使用如下的制冷剂，该制冷剂是成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者是包括这些物质的混合物。但是，为了使能够成为促进该制冷剂的化学反应的金属制冷剂的铁系或者铝系金属、不直接从容易成为高温状态的滑动部的滑动面露出，实施涂敷、被膜或者向非金属材料的置换等的对策，因此能够抑制制冷剂的分解或聚合，并能够抑制淤渣的产生、抑制压缩机的故障、制冷回路内的堵塞，能够获得压缩机的长期的可靠性。
另外，根据实施方式6的结构，通过使摆动涡旋件2的齿顶面和齿底面与固定涡旋件1的各个齿底面和齿顶面适度接触，能够不使用密封件材而降低涡卷部前端的泄漏。另外，由于形成不具有支点部的结构，所以不需要支点部加工。由此，能够获得更低成本、高可靠性且高性能的涡旋压缩机。
实施方式7.
图18是表示本发明实施方式7中的涡旋压缩机的内部的截面图。另外，在此也以与实施方式1～6不同的部分为中心进行说明。
该压缩机具有密闭容器20，在容器上部收容有由电动机定子9以及电动机转子8构成的电动机，在容器下部收容有机械部件，该机械部件构成用于压缩制冷剂的压缩机构部。在密闭容器20的侧壁上部的比电动机更靠上方的位置，朝向侧方突出设置有用于吸入制冷剂气体的吸入管21，在与密闭容器20的侧壁下部的机械部件相对应的位置，突出设置有用于将被压缩的制冷剂向外部排出的排出管22。在电动机内，在电动机转子8上插入有主轴10的上部，主轴10的中央部贯通机械部件而延伸到密闭容器20的下方，在主轴10的最下端具有油泵18，该油泵浸没到封入密闭容器下部的油箱19的润滑油中。通过由电动机转子8驱动的主轴10的旋转来驱动油泵18，为了将由油泵18吸上来的润滑油供给到机械部件的各滑动部，在主轴10上贯通形成有油孔10c。
构成压缩机构部的机械部件，具有上下一对的固定涡旋件33，34。各固定涡旋件33，34经由保持件28固定于密闭容器20的内壁面。在上侧的固定涡旋件33的上方经由保持件28固定有电动机定子9。另外，在上侧的固定涡旋件33的端面板33b的中央，具有用于使主轴10贯通的上部主轴承4a，在端面板33b的下面具有螺旋形状的涡卷部33a。下侧的固定涡旋件34为与上侧的固定涡旋件33大致对称的形状，在下侧的固定涡旋件34的端面板34b的中央，具有使主轴10贯通、收容套筒12的下部主轴承4b，在端面板34b的上表面具有螺旋形状的涡卷部34a。另外，上下一对的固定涡旋件33，34以各个的涡卷侧相向的方式进行配置，在这些固定涡旋件33，34之间配置有摆动涡旋件35。摆动涡旋件35在圆盘状的端面板35b的上下两侧具有螺旋形状的涡卷部35a，35c，在端面板35b的中央具有摆动轴承5，该摆动轴承5贯通有位于主轴10的大致中央的偏心滑动件轴10a，并收容有滑动件11。
在摆动涡旋件35的端面板35b的上面侧，摆动涡旋件35的上面 侧涡卷部35a的表面，在上侧的固定涡旋件33的涡卷部33a的表面的多个部位分别接触，在这些接触部之间形成有用于压缩制冷剂气体的压缩室23。另外，在摆动涡旋件35的端面板35b的下面侧，在摆动涡旋件35的下面侧涡卷部35c与下侧的固定涡旋件34的涡卷部34a之间，与上面侧相同地形成有用于压缩制冷剂气体的压缩室23。
在摆动涡旋件35的端面板35b的上面侧，在摆动涡旋件35的上面侧涡卷部35a的齿顶面配置有密封件25、在上侧的固定涡旋件33的涡卷部33a的齿顶面配置有密封件24，通过密封件25，24的背压将摆动涡旋件35轻轻地向下侧固定涡旋件34侧按压。由此，使摆动涡旋件35的下侧的涡卷部35c的齿顶面与下侧的固定涡旋件34的齿底面34e适度接触，并使摆动涡旋件35的下侧的齿底面35e和固定涡旋件34的涡卷部34a的齿顶面适度接触，因此能够抑制来自涡卷部的齿顶面的制冷剂泄漏。
另外，在摆动涡旋件35的中央部形成有摆动轴承5，该摆动轴承5插入有主轴10的偏心滑动件轴10a并收容有滑动件11。在摆动轴承5的两端形成有具有与涡卷部35a，35c的高度大致相同的高度尺寸的轴毂部，并配置有用于分隔收容压缩室23和滑动件11的空间的密封圈36，其与上下的固定涡旋件33，34的密封圈滑动面33k，34k进行滑动运动。另外，主轴10的偏心滑动件轴10a相对于主轴10的旋转中心偏心如下的长度，该长度为摆动涡旋件35的上下面的涡卷部35a，35c的表面与固定涡旋件33，34的涡卷部33a，34a的表面正好接触那样的长度。
在上下固定涡旋件33，34的外周侧，设置有用于使制冷剂从密闭容器20内向压缩室23流动的吸入口。在由上下的固定涡旋件33，34和摆动涡旋件35形成的压缩室23中，制冷剂从螺旋形状的外侧向内部方向流动，在上侧的固定涡旋件33的涡卷部33a与摆动涡旋件35的上面的涡卷部35a之间的压缩室23中被压缩的制冷剂，通过位于摆动涡旋件35的轴毂部附近的连通孔35d，与在下侧的固定涡旋件34的涡卷部34a与摆动涡旋件35的下表面的涡卷部35c之间的压缩室 23中被压缩的制冷剂合流，打开下侧的固定涡旋件34的轴承4b附近的排出阀26、通过排出管22被向密闭容器20外部排出。
在主轴10与各涡旋件33，34，35之间，如已经说明的那样配置有上部主轴承4a、下部主轴承4b、摆动轴承5。在主轴10的偏心滑动件轴10a与摆动涡旋件35的摆动轴承5的内面之间嵌合有滑动件11，偏心滑动件轴10a所具有的第一支点部和滑动件11的内侧的滑动面经由润滑油紧贴而构成滑动部。另外，在下部主轴承4b的内面与主轴10的第二支点部之间嵌合有套筒12、经由润滑油紧贴而构成滑动部。通过利用主轴10的旋转驱动油泵18，通过油孔10c供给用于润滑这些滑动部的润滑油。
另外，在主轴10上，在上侧的固定涡旋件33的上侧位置和下侧的固定涡旋件34的下侧位置，分别设置有用于获得分别偏心旋转运动的摆动涡旋件的静平衡以及动平衡的平衡件13，14。用于支承包括主轴10的自重的铅垂方向的载荷的是，主轴10的推力面10f和上侧的固定涡旋件33的轴推力面33i。另外，在上侧的固定涡旋件33与摆动涡旋件35之间的涡卷部33a，35a的外周侧配置有欧氏环7，该欧氏环7用于抑制摆动涡旋件35的自转、使摆动涡旋件35进行规定的摆动运动。
密封件24，25以及密封圈36由PTFE、PPS、LCP、陶瓷材料等的非金属材料形成。与该密封件25滑动的上侧的固定涡旋件33的齿底面33e，由与上侧的固定涡旋件33相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括上侧的固定涡旋件33的齿底面33e的上侧的固定涡旋件33的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
与密封件24滑动的摆动涡旋件35的端面板35b的上侧的齿底面35e，由与摆动涡旋件35相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括摆动涡旋件35的齿底面35e的摆动涡旋件35的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，与密封圈36滑动的上侧的固定涡旋件33的密封圈滑动面33k，由与上侧的固定涡旋件33相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括上侧的固定涡旋件33的密封圈滑动面33k的上侧的固定涡旋件33的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
与另一方的密封圈36滑动的下侧的固定涡旋件34的密封圈滑动面34k，由与下侧的固定涡旋件34相同材料的铸铁等的铁系金属或者Al-Si系的合金形成，在包括下侧的固定涡旋件34的密封圈滑动面34k的下侧的固定涡旋件34的表面上，实施DLC、DLC-Si、CrN、TiN、TiCN、WCC、VC等的任一种涂敷，或者实施磷酸锰被膜、二硫化钼被膜等的任一种被膜处理。
另外，实施方式7的涡旋压缩机所具有的滑动部集中表示于表7。在表7中，表示构成滑动部的两个部件(部件1，部件2)的名称和这些部件的母材名称，并且由＊标记表示对这些部件实施前述的表面处理(以涂敷进行代表表示)，或者实施向陶瓷材料或者树脂的替换。
[表7]
实施方式7的涡旋压缩机作为制冷剂也使用如下的制冷剂，该制冷剂是成分中具有碳双键的卤代烃或者烃、或者是包括这些物质的混合物。但是，为了使能够成为促进该制冷剂的化学反应的金属制冷剂的铁系或者铝系金属、不直接从容易成为高温状态的滑动部的滑动面露出，实施涂敷、被膜或者向非金属材料的置换等的对策，因此能够抑制制冷剂的分解或聚合，并能够抑制淤渣的产生、抑制压缩机的故障、制冷回路内的堵塞，能够获得压缩机的长期的可靠性。
接下来，对该涡旋压缩机的动作进行说明。若对电动机定子9施加电压而驱动电动机转子8，则主轴10以轴心为中心进行旋转。此时，主轴10的偏心滑动件轴10a相对于轴心(旋转中心)进行公转运动。通过该公转运动，嵌合着偏心滑动件轴10a的摆动涡旋件35相对于上下固定涡旋件33，34进行摆动运动。由于抑制摆动涡旋件35的自转的欧氏环7，摆动涡旋件35不进行自转而能够进行摆动运动。另外，在摆动涡旋件35的端面板35b的上下表面，各个涡卷部35a，33a，35c，34a的各个接触部位朝向中心移动，各个压缩室23一边朝向中心缩小容积一边移动。通过该动作，制冷剂从吸入管21通过吸入口，流入压缩室23而受到压缩，在到达涡卷部35a，33a，35c，34a的中心部后，经过排出口34m从排出管22排出。
实施方式7的涡旋压缩机，在摆动涡旋件35的圆盘状的端面板35b的上下两侧具有螺旋形状的涡卷部35a，35c，能够抵消产生于摆动涡旋件35的推力，不需要推力轴承结构。另外，通过配置于摆动涡旋件35的上侧涡卷部齿顶面的密封件25的背压，将摆动涡旋件35朝向下侧固定涡旋件34侧轻轻地按压，使摆动涡旋件35的下侧的涡卷部35c的齿顶面与下侧的固定涡旋件34的齿底面34e适度接触，并且使摆动涡旋件35的下侧的齿底面35e与固定涡旋件34的涡卷部34a的齿顶面适度接触，由此可在摆动涡旋件35的下侧涡卷部齿顶面不使用密封件而降低涡卷部前端的泄漏。并且，由此能够以更低的成本获得高可靠性、高性能的涡旋压缩机。
在实施方式1～7所示的表1～7中，用语「涂敷」表示通过在各实施方式中说明的材料对滑动面实施涂敷或者被膜的意思，用语「陶瓷」表示至少滑动面由碳化硅、二氧化锆、氮化硅等的陶瓷材料构成的意思，另外，用语「PTFE 」表示至少滑动面由聚四氟乙烯等的树脂或者碳等的非金属材料构成的意思。
另外，不使铁系金属或者铝系金属直接露出的处置，并不是表1～7中所示的整个滑动部，即使在这些的一部分上实施的情况下，也具有减少因上述制冷剂的化学反应而引起的分解或聚合的产生的作用，因此本发明是有效的。另外，上述处置即使仅对构成滑动部的一方的部件的滑动面实施也是有效的。
符号的说明
1固定涡旋件，1a固定涡旋件涡卷部，1b固定涡旋件端面板，1d固定涡旋件涡卷部侧面，1e固定涡旋件齿底面，1f排出口，1g固定涡旋件欧氏槽，2摆动涡旋件，2a摆动涡旋件涡卷部，2b摆动涡旋件端面板，2d摆动涡旋件涡卷部侧面，2e摆动涡旋件齿底面，2f摆动涡旋件欧氏槽，3框架，3a框架吸入口，3f框架欧氏槽，4主轴承，5摆动轴承，6止推板，6a滑动面，7欧氏环，7a，7b，7c，7d键凸部，8电动机转子，9电动机定子，10主轴，10a偏心滑动件轴，10b泵轴，10c油孔，10d第一支点部，10e第二支点部，11滑动件，12套筒，13，14平衡件，15副框架，15a轴承收纳部，15b副轴承，15c推力轴承，16球轴承，18油泵，19油箱，20密闭容器，20a密闭容器本体部，20b密闭容器下部，20c密闭容器上部，21吸入管，22排出管，23压缩室，24，25密封件，26排出阀，27滑动板，29第1框架，30第2框架。
Claims (9)
1.一种涡旋压缩机，在密闭容器内具有电动机部、与上述电动机部连接的压缩机构部、润滑油的油箱，并且通过上述压缩机构部压缩制冷剂，其特征在于，
所使用的上述制冷剂，是HFO-1234yf与R32的混合制冷剂或者HFO-1234yf与R41的混合制冷剂，
在上述密闭容器内构成相互摩擦的关系的滑动部的两个部件中，至少一方的部件的滑动面为铁系金属或者铝系金属不直接露出的结构，
在构成上述滑动部的两个部件中，在至少一方的部件的滑动面上实施抑制上述制冷剂的分解及聚合的涂敷处理或者被膜处理，形成铁系金属或者铝系金属不直接露出的结构。
2.一种涡旋压缩机，在密闭容器内具有电动机部、与上述电动机部连接的压缩机构部、润滑油的油箱，并且通过上述压缩机构部压缩制冷剂，其特征在于，
所使用的上述制冷剂，是HFO-1234yf与R32的混合制冷剂或者HFO-1234yf与R41的混合制冷剂，
在上述密闭容器内构成相互摩擦的关系的滑动部的两个部件中，至少一方的部件的滑动面为铁系金属或者铝系金属不直接露出的结构，
在构成上述滑动部的两个部件中，至少一方的部件的滑动面由抑制上述制冷剂的分解及聚合的陶瓷材料或者树脂构成，形成铁系金属或者铝系金属不直接露出的结构。
3.如权利要求1或2所述的涡旋压缩机，其特征在于，上述压缩机构部具有：
固定涡旋件以及摆动涡旋件，该固定涡旋件以及摆动涡旋件通过组合涡卷方向相互相反的涡卷部而形成压缩室；
摆动轴承，该摆动轴承设置于上述摆动涡旋件的与压缩室相反的一侧；
框架，该框架经由止推板支承上述摆动涡旋件的推力轴承面；
欧氏环，该欧氏环的作为键的上下的凸部收容于上述摆动涡旋件和上述框架、防止上述摆动涡旋件的自转；
主轴，该主轴向上述摆动涡旋件传递驱动力，贯通设置于上述框架的中心部的主轴承，并与将上述油箱的润滑油向上述滑动部供给的油泵连接；
滑动件，该滑动件旋转自如地收容于上述摆动轴承；
套筒，该套筒旋转自如地收容于上述主轴承。
4.如权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于，在上述主轴与上述滑动件之间具有滑动板。
5.如权利要求1或2所述的涡旋压缩机，其特征在于，上述压缩机构部具有：
固定涡旋件以及摆动涡旋件，该固定涡旋件以及摆动涡旋件通过组合涡卷方向相互相反的涡卷部而形成压缩室；
欧氏环，该欧氏环的作为键的上下的凸部收容于上述固定涡旋件和上述摆动涡旋件、防止上述摆动涡旋件的自转；
摆动轴承，该摆动轴承设置于上述摆动涡旋件的与压缩室相反的一侧；
框架，在上述摆动涡旋件的推力面上配置有推力轴承部件，该框架经由止推板支承上述推力轴承部件；
主轴，该主轴向上述摆动涡旋件传递驱动力，贯通设置于上述框架的中心部的主轴承，并与将上述油箱的润滑油向上述滑动部供给的油泵连接；
滑动件，该滑动件旋转自如地收容于上述摆动轴承；
位于上述主轴与上述滑动件之间的滑动板；
旋转自如地收容于上述主轴承的套筒。
6.如权利要求1或2所述的涡旋压缩机，其特征在于，上述压缩机构部具有：
固定涡旋件以及摆动涡旋件，该固定涡旋件以及摆动涡旋件通过组合涡卷方向相互相反的涡卷部而形成压缩室；
摆动轴承，该摆动轴承设置于上述摆动涡旋件的与压缩室相反的一侧；
止推板，该止推板配置于上述摆动涡旋件的推力面；
框架，该框架在支承上述止推板的部位配置有推力轴承部件；
欧氏环，该欧氏环的作为键的上下的凸部收容于上述摆动涡旋件与上述框架、防止上述摆动涡旋件的自转；
主轴，该主轴向上述摆动涡旋件传递驱动力，贯通设置于上述框架的中心部的主轴承，并与将上述油箱的润滑油向各滑动部供给的油泵连接；
滑动件，该滑动件旋转自如地收容于上述摆动轴承；
位于上述主轴与上述滑动件之间的滑动板；
套筒，该套筒旋转自如地收容于上述主轴承。
7.如权利要求1或2所述的涡旋压缩机，其特征在于，上述压缩机构部具有：
固定涡旋件以及摆动涡旋件，该固定涡旋件以及摆动涡旋件通过组合涡卷方向相互相反的涡卷部而形成压缩室；
摆动轴支点部，该摆动轴支点部设置于上述摆动涡旋件的与压缩室相反的一侧；
止推板，该止推板配置于上述摆动涡旋件的推力面；
第1框架，该第1框架在支承上述止推板的部位配置有推力轴承部件；
第2框架，该第2框架配置于上述第1框架的下部；
欧氏环，该欧氏环的作为键的上下的凸部收容于上述摆动涡旋件与上述第1框架、防止上述摆动涡旋件的自转；
主轴，该主轴向上述摆动涡旋件传递驱动力，贯通设置于上述第1框架的中心部的上部主轴承和设置于上述第2框架的中心部的下部主轴承，并与将上述油箱的润滑油向上述滑动部供给的油泵连接，该主轴的自重由上述第2框架的副推力轴承支承；
套筒，该套筒收容有上述摆动轴支点部；
摆动轴承，该摆动轴承在上述主轴旋转自如地收容有上述套筒。
8.如权利要求1或2所述的涡旋压缩机，其特征在于，上述压缩机构部具有：
固定涡旋件以及摆动涡旋件，该固定涡旋件以及摆动涡旋件通过组合涡卷方向相互相反的涡卷部而形成压缩室；
欧氏环，该欧氏环的作为键的上下的凸部收容于上述固定涡旋件和上述摆动涡旋件、防止上述摆动涡旋件的自转；
摆动轴承，该摆动轴承设置于上述摆动涡旋件的与压缩室相反的一侧；
顺应框架，该顺应框架用于支承上述摆动涡旋件的推力面；
引导框架，该引导框架能够滑动地收容上述顺应框架；
主轴，该主轴向上述摆动涡旋件传递驱动力，贯通设置于上述顺应框架的中心部的主轴承和辅助主轴承，并与将上述油箱的润滑油向上述滑动部供给的油泵连接，该主轴的自重由设置在上述密闭容器内的副框架的推力轴承支承。
9.如权利要求1或2所述的涡旋压缩机，其特征在于，上述压缩机构部具有：
相对地配置有涡卷部的一对固定涡旋件；
摆动涡旋件，该摆动涡旋件位于上述一对固定涡旋件之间，在轴方向的两侧具有分别与上述一对固定涡旋件的各涡卷部嵌合的涡卷部，并且在与上述一对固定涡旋件之间形成有压缩室；
欧氏环，该欧氏环的作为键的上下的凸部的一方收容于上述固定涡旋件的一方，上述上下的凸部的另一方收容于上述摆动涡旋件，以此防止上述摆动涡旋件的自转；
摆动轴承，该摆动轴承贯通上述摆动涡旋件的中心部；
上部主轴承以及下部主轴承，该上部主轴承以及下部主轴承设置于上述各固定涡旋件的中心部；
主轴，该主轴贯通上述摆动轴承、上述上部主轴承以及上述下部主轴承，与将上述油箱的润滑油向上述滑动部供给的油泵连接，该主轴的自重由一方的固定涡旋件的轴推力面支承；
滑动件，该滑动件旋转自如地收容于上述摆动轴承；
套筒，该套筒旋转自如地收容于上述下部主轴承。
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