CN110234884A - 压缩机 - Google Patents

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Abstract

在压缩含有氟化烃的制冷剂的压缩机中，在驱动轴(S)与轴承部(B)相接触的接触部设置有作为发热抑制部(1)的弹性轴承部(2)，该弹性轴承部(2)抑制在驱动轴(S)进行旋转的过程中，由于轴承部(B)的端缘与驱动轴(S)线接触而过度产生发热，其中，所述氟化烃具有发生歧化反应的性质。

Description

压缩机
技术领域
本公开涉及一种压缩机，特别涉及在压缩含有氟化烃的制冷剂的压缩机中，为了抑制发生歧化反应而抑制发热的结构，其中，所述氟化烃具有发生歧化反应的性质。
背景技术
迄今为止，包括连接有压缩机且进行制冷循环的制冷剂回路的制冷装置已为人所知，该制冷装置广泛应用于空调装置等。所述压缩机是一种进行制冷循环的压缩行程的压缩机，使用了滚动活塞式压缩机、摆动活塞式压缩机、涡旋式压缩机等各种形式的压缩机。例如，在专利文献1中，公开了一种滚动活塞式压缩机。
作为所述制冷剂回路中的制冷剂，能够想到像专利文献2(WO2012157764)那样，将HFO-1123和含有HFO-1123的混合制冷剂用作低GWP制冷剂的候选制冷剂。HFO-1123是含有氟化烃的制冷剂，该氟化烃具有如下性质：如图19中示出两种制冷剂(制冷剂A、制冷剂B)的反应倾向那样，若在高压高温条件下赋予该制冷剂某种能量，则会伴随着化合物生成，而发生歧化反应(自分解反应)。也就是说，歧化反应是指同一种类的分子相互反应而产生不同生成物的化学反应。
专利文献1：日本公开专利公报特开2015-169089号公报
专利文献2：国际公开第WO2012157764号小册子
发明内容
－发明要解决的技术问题－
当使用下述制冷剂的压缩机在高负荷或高转速下运转时，如图20所示，如果在由驱动轴S和轴承B构成的轴承结构中发生部分接触而导致局部温度急剧上升，则在所述制冷剂中，伴随着化合物的生成，就会发生歧化反应(自分解反应)，从而由于连锁反应而导致温度和压力急剧上升，其中，所述制冷剂具有发生歧化反应的性质。能够想到：由于上述情况，导致管道受损，其中的制冷剂和化合物会向机械外部喷出。特别是在机壳内的压力达到高压的高压圆顶型压缩机中，机壳内的制冷剂处于高温高压状态，由于温度和压力进一步上升，因而容易出现上述问题。
在长时间停止使用下述制冷剂的压缩机的状态下，轴承内的润滑油流下来，重新起动该压缩机时轴与轴承就容易发生金属接触，因此发生歧化反应的可能性提高，其中，所述制冷剂具有发生歧化反应的性质。
本公开正是为解决上述技术问题而完成的，其目的在于：在压缩含有氟化烃的制冷剂的压缩机中，抑制在轴承处发生部分接触而抑制制冷剂的温度上升，从而抑制制冷剂发生歧化反应，其中，所述氟化烃具有发生歧化反应的性质。
－用以解决技术问题的技术方案－
本公开的第一方面的发明以下述压缩机为前提，所述压缩机具有机壳11、收纳在该机壳11内的压缩机构12、驱动该压缩机构12的电动机13、连结该压缩机构12和该电动机13的驱动轴S、以及以该驱动轴S能够旋转的方式支承该驱动轴S的轴承部B，所述压缩机压缩含有氟化烃的制冷剂，所述氟化烃具有发生歧化反应的性质。
并且，该压缩机的特征在于：在所述驱动轴S与所述轴承部B相接触的接触部设置有发热抑制部1，该发热抑制部1抑制：在该驱动轴S进行旋转的过程中，由于该轴承部B的端缘与该驱动轴S线接触而过度产生发热。
在该第一方面的发明中，由于在驱动轴S与轴承部B相接触的接触部设置有发热抑制部1，所以当压缩机在高负荷或高转速下运转时，能够抑制在轴承处发生部分接触而导致局部温度急剧上升。因此，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的压缩机中，难以发生制冷剂的歧化反应。此外，即使在长时间停止压缩机的状态下轴承内的润滑油流下来，也能够抑制在重新起动该压缩机时发生歧化反应。
本公开的第二方面的发明是在第一方面的发明的基础上，其特征在于：在所述轴承部B的端缘部分形成有弹性轴承部2，该弹性轴承部2是通过使所述端缘部分的外径小于该轴承部B的除了该端缘部分以外的主体部分的外径，使得该端缘部分的厚度较薄而具有弹性的，所述发热抑制部1由所述弹性轴承部2构成。
在该第二方面的发明中，设置弹性轴承部2作为发热抑制部1，由此当压缩机在高负荷或高转速下运转时，能够抑制在轴承处发生部分接触而导致局部温度急剧上升。因此，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的压缩机中，难以发生制冷剂的歧化反应。
本公开的第三方面的发明是在第一方面的发明的基础上，其特征在于：所述驱动轴S在与所述轴承部B嵌合的嵌合部具有轴侧凸面部3，该轴侧凸面部3的外径从该嵌合部的中央部开始朝着端缘部减小，所述发热抑制部1由所述轴侧凸面部3构成。
本公开的第四方面的发明是在第一方面的发明的基础上，其特征在于：所述轴承部B在与所述驱动轴S嵌合的嵌合部具有轴承侧凸面部4，该轴承侧凸面部4的内径从该嵌合部的中央部开始朝着端缘部增大，所述发热抑制部1由所述轴承侧凸面部4构成。
在上述第三方面的发明中，设置轴侧凸面部3作为发热抑制部1，在上述第四方面的发明中，设置轴承侧凸面部4作为发热抑制部1，由此当压缩机在高负荷或高转速下运转时，能够抑制在轴承处发生部分接触而导致局部温度急剧上升。因此，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的压缩机中，难以发生制冷剂的歧化反应。
本公开的第五方面的发明是在第一方面的发明的基础上，其特征在于：在所述轴承部B的端缘部分形成有轴承侧油槽部5，该轴承侧油槽部5构成为使该端缘部分的内径大于所述轴承部B的除了该端缘部分以外的主体部分的内径，从而来贮存润滑油，所述发热抑制部1由所述轴承侧油槽部5构成。
本公开的第六方面的发明是在第一方面的发明的基础上，其特征在于：在所述驱动轴S上形成有轴侧油槽部6，该轴侧油槽部6构成为在该驱动轴S与所述轴承部B相嵌合的嵌合部的一部分贮存润滑油，所述发热抑制部1由所述轴侧油槽部6构成。例如，轴侧油槽部6能够构成为：在驱动轴S的与轴承部B嵌合的嵌合部的一部分，通过使该一部分的外径小于除了该一部分以外的主体部分的外径，从而来贮存油。
在上述第五方面的发明中，设置轴承侧油槽部5作为发热抑制部1，在上述第六方面的发明中，设置轴侧油槽部6作为发热抑制部1，由此当压缩机在高负荷或高转速下运转时，能够利用油膜抑制在轴承处发生部分接触，从而抑制局部温度急剧上升。因此，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的压缩机中，难以发生制冷剂的歧化反应。
本公开的第七方面的发明是在第一至第六方面中的任一方面的发明的基础上，其特征在于：所述制冷剂是含有HFO-1123的制冷剂。
在该第七方面的发明中，作为制冷剂，使用含有HFO-1123的制冷剂。HFO-1123由于容易被大气中的OH自由基分解，因此对臭氧层的影响、对全球变暖的影响较小。此外，通过使用含有HFO-1123的制冷剂，制冷装置的制冷循环的性能也会提高。
－发明的效果－
根据第一方面的发明，由于在驱动轴S与轴承部B相接触的接触部设置有发热抑制部1，所以当压缩机在高负荷或高转速下运转时，能够抑制在轴承处发生部分接触而导致局部温度急剧上升。因此，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的压缩机中，能够抑制在轴承处发生部分接触，抑制制冷剂的温度上升，从而抑制制冷剂发生歧化反应。此外，即使在长时间停止压缩机的状态下轴承内的润滑油流下来，也能够抑制在重新起动该压缩机时发生歧化反应。根据第一方面的发明，即使在机壳内的压力达到高压的高压圆顶型压缩机中，也能够得到上述效果。
根据上述第二方面的发明，设置弹性轴承部2作为发热抑制部1，由此当压缩机在高负荷或高转速下运转时，能够抑制在轴承处发生部分接触而导致局部温度急剧上升。因此，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的压缩机中，以简单的结构就能够抑制制冷剂发生歧化反应。
根据上述第三方面的发明，设置轴侧凸面部3作为发热抑制部1，根据上述第四方面的发明，设置轴承侧凸面部4作为发热抑制部1，由此当压缩机在高负荷或高转速下运转时，分别能够抑制在轴承处发生部分接触而导致局部温度急剧上升。因此，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的压缩机中，以简单的结构就能够抑制制冷剂发生歧化反应。
根据上述第五方面的发明，设置轴承侧油槽部5作为发热抑制部1，根据上述第六方面的发明，设置轴侧油槽部6作为发热抑制部1，由此当压缩机在高负荷或高转速下运转时，分别能够利用油膜抑制在轴承处发生部分接触，从而抑制局部温度急剧上升。因此，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的压缩机中，以简单的结构就能够抑制制冷剂发生歧化反应。
根据上述第七方面的发明，作为制冷剂，使用了含有HFO-1123的制冷剂。HFO-1123由于容易被大气中的OH自由基分解，因此对臭氧层的影响、对全球变暖的影响较小。此外，通过使用含有HFO-1123的制冷剂，制冷装置的制冷循环的性能也会提高。因此，容易实现下述压缩机的实用化，该压缩机对臭氧层的影响、对地球温暖化的影响较小，并且能够提高制冷循环的性能。
附图说明
图1是示出第一实施方式所涉及的压缩机的轴承结构的剖视图。
图2是第一实施方式所涉及的摆动活塞式压缩机的纵向剖视图。
图3是图2的主要部分的放大图。
图4是压缩机构的横向剖视图。
图5是第一实施方式的变形例1所涉及的摆动活塞式压缩机的纵向剖视图。
图6是第一实施方式的变形例1所涉及的压缩机构的横向剖视图。
图7是第一实施方式的变形例1所涉及的后气缸盖的俯视图。
图8是第一实施方式的变形例2所涉及的涡旋式压缩机的纵向剖视图。
图9是示出第二实施方式所涉及的压缩机的轴承结构的剖视图。
图10是第二实施方式所涉及的涡旋式压缩机的纵向剖视图。
图11是示出第三实施方式所涉及的压缩机的轴承结构的剖视图。
图12是第三实施方式所涉及的摆动活塞式压缩机的纵向剖视图。
图13是轴承结构的主要部分的放大图。
图14是示出第四实施方式和第五实施方式所涉及的压缩机的轴承结构的剖视图。
图15是第四实施方式所涉及的往复式压缩机的纵向剖视图。
图16是第五实施方式所涉及的涡旋式压缩机的局部剖视图。
图17是第五实施方式的变形例1所涉及的涡旋式压缩机的局部剖视图。
图18是第五实施方式的变形例2所涉及的涡旋式压缩机的局部剖视图。
图19是曲线图，其示出具有发生歧化反应的性质的制冷剂的反应倾向。
图20是示出现有压缩机的轴承结构的简要剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对实施方式进行详细的说明。本实施方式涉及一种压缩含有氟化烃的制冷剂的压缩机，所述氟化烃具有发生歧化反应的性质。该压缩机设置在制冷剂回路中，并进行制冷循环的压缩行程。如后述的第一实施方式～第五实施方式中具体说明的那样，该压缩机具有机壳、收纳在该机壳内的压缩机构、以及驱动该压缩机构的电动机，而且如后述图1所示，该压缩机还具有连结该压缩机构和电动机的驱动轴S、以及以该驱动轴S能够旋转的方式支承该驱动轴S的轴承部B。而且，在该压缩机中，在所述驱动轴S与所述轴承部B相接触的接触部设置有发热抑制部1，该发热抑制部1抑制：在驱动轴S进行旋转的过程中，由于轴承部B的端缘与驱动轴S线接触而过度产生发热。
(第一实施方式)
对第一实施方式进行说明。
首先，对轴承结构的简要构成进行说明。本第一实施方式是由弹性轴承部2构成所述发热抑制部1的示例，在图1中示出了弹性轴承部2的简要结构。如图1所示，在本第一实施方式中，在驱动轴S与轴承部B相接触的接触部，在所述轴承部B的端缘部分形成有弹性轴承部2，该弹性轴承部2是通过使所述端缘部分的外径小于所述轴承部B的除了该端缘部分以外的主体部分的外径，使得该端缘部分形成得较薄而具有弹性的。图1示出驱动轴S倾斜的状态，弹性轴承部2随着该倾斜而产生弹性变形。
下面，对压缩机100的具体结构进行说明。如图2所示，本第一实施方式的压缩机10为摆动活塞式压缩机100，弹性轴承部2用作摆动活塞式压缩机100的轴承结构。该摆动活塞式压缩机100具有机壳110、收纳在该机壳110内的压缩机构120、驱动该压缩机构120的电动机130、连结该压缩机构120和电动机130的驱动轴140(图1中的驱动轴S)、以及以该驱动轴140能够旋转的方式支承该驱动轴140的轴承部150(图1中的轴承部B)。
机壳110具有：纵向长度较长的圆筒状的躯干部111、固定在躯干部111的上端的上部端板112、以及固定在躯干部111的下端的下部端板113。此外，在机壳110上设置有贯穿躯干部111的吸气管114和贯穿上部端板112的排气管115。
如图2、图3所示，压缩机构120具有：具有构成气缸室(压缩室)的空间的呈环状的气缸121、固定在气缸121的上端面上的前气缸盖122、以及固定在气缸121的下端面上的后气缸盖123，前气缸盖122、气缸121以及后气缸盖123由螺栓等紧固部件紧固起来而实现一体化。该压缩机构120通过将气缸121接合在所述机壳110的躯干部111上而固定在该机壳110上。此外，在该压缩机构120的气缸室中装有在该气缸室内进行偏心旋转的活塞125。
所述电动机130具有定子131和转子132，该定子131在所述压缩机构120的上方固定在所述机壳110上，所述转子132布置在该定子131的内侧并相对于定子131旋转。
所述驱动轴140固定在所述电动机130的转子132上，并与该转子132一体旋转。此外，驱动轴140具有嵌合在所述压缩机构120的活塞125内的偏心部141，并且由位于活塞125的上侧的前气缸盖122的轴承部150和位于活塞125的下侧的后气缸盖123的轴承部150支承着能够旋转。如图4所示，就活塞125而言，环状部125a与从该环状部125a朝外侧延伸的叶片125b构成为一体。叶片125b由安装在活塞125上的摆动衬套127保持着能够进行摆动。
在所述前气缸盖122的轴承部150的上侧端缘部分和下侧端缘部分分别形成有弹性轴承部2，所述弹性轴承部2是通过使所述端缘部分的外径小于轴承部150的除了所述端缘部分以外的主体部分1a的外径，使得该端缘部分形成得较薄而具有弹性的。在后气缸盖123的轴承部150的上侧端缘部形成有弹性轴承部2，该弹性轴承部2的外径小于轴承部150的主体部分1a的外径。
－关于制冷剂－
作为填充在制冷剂回路中且由该摆动活塞式压缩机100压缩的制冷剂，能够使用单一制冷剂或混合制冷剂，该单一制冷剂由具有发生歧化反应的性质的氟化烃构成，该混合制冷剂由具有发生歧化反应的性质的氟化烃和除此以外的至少一种制冷剂构成。
作为具有发生歧化反应的性质的氟化烃，能够采用对臭氧层的影响、对地球温暖化的影响均较小，且容易被OH自由基分解的具有碳-碳双键的氢氟烯烃(HFO)。具体而言，作为上述HFO制冷剂，优选采用日本公开专利公报特开2015-7257号公报及日本公开专利公报特开2016-28119号公报中记载的具有优异性能的三氟乙烯(HFO-1123)。此外，作为HFO-1123以外的HFO制冷剂，只要是在日本公开专利公报特开平04-110388号公报和日本公表专利公报特表2006-512426号公报中记载的下述制冷剂中，具有发生歧化反应的性质的制冷剂即可。日本公开专利公报特开平04-110388号公报中记载的制冷剂有：3,3,3-三氟丙烯(HFO-1243zf)、1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、2-氟丙烯(HFO-1261yf)、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,1,2-三氟丙烯(HFO-1243yc)。日本公表专利公报特表2006-512426号公报中记载的制冷剂有：1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye)、反式-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))、顺式-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(Z))。此外，作为具有发生歧化反应的性质的氟化烃，也可以采用具有碳-碳三键的乙炔类氟化烃。
在采用含有氟化烃的混合制冷剂的情况下，该混合制冷剂优选含有所述HFO-1123，其中，所述氟化烃具有发生歧化反应的性质。例如，能够采用由HFO-1123和HFC-32构成的混合制冷剂。该混合制冷剂的组成比例如优选为HFO-1123：HFC-32＝40：60(单位：重量％)。此外，也能够采用由HFO-1123、HFC-32以及HFO-1234yf构成的混合制冷剂。该混合制冷剂的组成比例如优选为HFO-1123：HFC-32：HFO-1234yf＝40：44：16(单位：重量％)。进而，作为混合制冷剂，也能够采用AMOLEA X系列(注册商标，ASAHI GLASS CO.,LTD.制造)、AMOLEA Y系列(注册商标，ASAHI GLASS CO.,LTD.制造)。
作为混合制冷剂中含有的其它制冷剂，也可以适当地采用烃(HC)、氢氟烃(HFC)、氢氯氟烯烃(HCFO)和氯氟烯烃(CFO)等与HFO-1123一起气化、液化的其他物质。
HFC是提高性能的成分，对臭氧层的影响、对地球温暖化的影响均较小。HFC优选碳原子数在5以下的HFC。具体而言，作为HFC，能够采用二氟甲烷(HFC-32)、二氟乙烷(HFC-152a)、三氟乙烷(HFC-143)、四氟乙烷(HFC-134)、五氟乙烷(HFC-125)、五氟丙烷(HFC-245ca)、六氟丙烷(HFC-236fa)、七氟丙烷(HFC-227ea)、五氟丁烷(HFC-365)、七氟环戊烷(HFCP)等。其中，从对臭氧层的影响、对地球温暖化的影响均较小的观点出发，特别优选采用二氟甲烷(HFC-32)、1,1-二氟乙烷(HFC-152a)、1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)和五氟乙烷(HFC-125)。既可以单独使用上述HFC中的一种，又可以将上述中两种以上的HFC组合起来使用。
HCFO是一种化合物，其具有碳-碳双键，并且分子中卤素所占的比例较大，可燃性得到了抑制。作为HCFO，能够采用1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd)、1-氯-2,2-二氟乙烯(HCFO-1122)、1,2-二氯氟乙烯(HCFO-1121)、1-氯-2-氟乙烯(HCFO-1131)、2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)和1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd)。其中，优选采用具有特别优异的性能的HCFO-1224yd，除此之外，由于临界温度高、耐久性高、性能系数优异，因而优选采用HCFO-1233zd。HCFO－1224yd以外的HCFO既可以单独使用，也可以将两种以上组合起来加以使用。
－轴承部的作用－
当本第一实施方式所涉及的摆动活塞式压缩机100例如在高负荷或高转速下运转时，如果驱动轴140如图1所示那样倾斜，各个弹性轴承部2就会发生弹性变形。由此，在驱动轴140与轴承部150之间难以发生部分接触(线接触)，从而能够抑制温度上升。此外，如果在长时间停止该摆动活塞式压缩机100后轴承部150的润滑油流下来的状态下重新起动该摆动活塞式压缩机100，则在现有的结构下，在润滑油供给到滑动部以前就会发生部分接触，金属彼此之间容易发生强烈的接触，相对于此，在本第一实施方式中，能够避免金属彼此之间发生强烈的接触，因此能够抑制温度上升。
－第一实施方式的效果－
根据本第一实施方式，由于在驱动轴140与轴承部150相接触的接触部设置有弹性轴承部2作为发热抑制部1，所以当摆动活塞式压缩机100在高负荷或高转速下运转时，能够抑制在轴承部150处发生部分接触而导致局部温度急剧上升。因此，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的摆动活塞式压缩机100中，以简单的结构就能够抑制在轴承部150处发生部分接触，抑制制冷剂的温度上升，从而抑制制冷剂发生歧化反应。此外，即使在长时间停止摆动活塞式压缩机100的状态下，轴承部150内的润滑油流下来，也能够抑制在重新起动该压缩机时发生歧化反应。
－第一实施方式的变形例－
＜变形例1＞
图5～图7所示的第一实施方式的变形例1是将弹性轴承部2应用到双缸型摆动活塞式压缩机100的轴承结构中的示例。
与图2～图4中的第一实施方式一样，该摆动活塞式压缩机100具有机壳110、收纳在该机壳110内的压缩机构120、驱动该压缩机构120的电动机130、连结该压缩机构120和电动机130的驱动轴140、以及以该驱动轴140能够旋转的方式支承该驱动轴140的轴承部150。
压缩机构120构成为前气缸盖122、第一气缸121A、中板124、第二气缸121B和后气缸盖123由螺栓等紧固部件紧固起来而实现一体化，第一活塞125A装在第一气缸121A内，第二活塞125B装在第二气缸121B内。
驱动轴140固定在电动机130的转子132上并与该转子132一体旋转，并且该驱动轴140具有嵌合在第一活塞125A内的第一偏心部141A和嵌合在第二活塞125B内的第二偏心部141B。该驱动轴140由前气缸盖122的轴承部150和后气缸盖123的轴承部150支承着能够自如旋转。
如图6所示，第一活塞125A和第二活塞125B具有与第一实施方式的活塞125相同的结构。具体而言，第一活塞125A构成为：环状部125Aa与从该环状部125Aa朝外侧延伸的叶片125Ab构成为一体，叶片125Ab由摆动衬套127A保持住。第二活塞125B构成为：环状部125Ba与从该环状部125Ba朝外侧延伸的叶片125Bb构成为一体，叶片125Bb由摆动衬套127B保持住。
在本实施方式中，在后气缸盖123的轴承部150上形成有弹性轴承部2。如图7所示，通过在后气缸盖123的圆周方向上的一部分形成圆弧状的槽123a，使得后气缸盖123的轴承部150的外径小于该轴承部150的主体部分1a的外径，从而形成了该弹性轴承部2。
在图7中，将圆弧状的槽形成在约130°的区域内，但也可以适当地改变形成该槽的角度范围，例如形成在半圆状的约180°的区域内等。
在上述结构下，当该摆动活塞式压缩机100在高负荷或高转速下运转时，如果驱动轴140如图1所示那样倾斜，弹性轴承部2就会发生弹性变形。由此，在驱动轴140与轴承部150之间难以发生部分接触(线接触)，从而能够抑制温度上升。此外，如果在长时间停止摆动活塞式压缩机100后轴承部150的润滑油流下来的状态下重新起动该摆动活塞式压缩机100，则在现有的结构下，在润滑油供给到滑动部以前就会发生部分接触，金属彼此之间容易发生强烈的接触，相对于此，在本第一实施方式的变形例1中，能够避免金属彼此之间发生强烈的接触，因此能够抑制温度上升。
因此，即使当摆动活塞式压缩机100在高负荷或高转速下运转时，也能够抑制在轴承部150处发生部分接触而导致局部温度急剧上升。其结果是，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的摆动活塞式压缩机100中，以简单的结构就能够抑制在轴承部150处发生部分接触，抑制制冷剂的温度上升，从而抑制制冷剂发生歧化反应。
＜变形例2＞
如图8所示，第一实施方式的变形例2是将弹性轴承部250(图1中的弹性轴承部2)应用到涡旋式压缩机200的轴承结构中的示例。
该涡旋式压缩机200具有机壳210、收纳在该机壳210内的压缩机构220、设于该压缩机构220的下方并驱动该压缩机构220的电动机230、连结该压缩机构220和电动机的驱动轴240(图1中的驱动轴S)、以及以该驱动轴240能够旋转的方式支承该驱动轴240的轴承部250(图1中的轴承部B)。
压缩机构220具有静涡旋盘221和动涡旋盘225。静涡旋盘221是由静侧端板222和静侧涡卷223形成为一体而得到的部件。动涡旋盘225是由动侧端板226和动侧涡卷227形成为一体而得到的部件。静侧涡卷223和动侧涡卷227为相互啮合的螺旋状的壁部，在静侧涡卷223与动侧涡卷227之间形成有压缩室。
在机壳210上固定有架体(housing)260，静涡旋盘221由螺栓等紧固部件安装在该架体260上。该架体260构成所述轴承部250，该轴承部250支承着驱动轴240且该驱动轴240能够进行旋转，该驱动轴240的偏心部241与形成于动涡旋盘225上的凸缘部228连结。所述凸缘部228也构成轴承部250，该轴承部250支承着驱动轴240的偏心部241且该偏心部241能够旋转。
在所述架体260的轴承部250上形成有圆周状的槽部250a，该轴承部250的形成有槽部250a的部分的外径小于轴承部250的主体部1a的外径，该槽部250a的内侧成为弹性轴承部2。此外，在所述凸缘部228的下端也形成有圆周状的槽部228a，利用该圆周状的槽部228a，形成了外径小于凸缘部228(轴承部250)的主体部1a的弹性轴承部2。
如上所述，在本第一实施方式的变形例2中，在支承驱动轴240的主轴部分的架体260的轴承部250、和支承驱动轴240的偏心部241的动涡旋盘225的凸缘部228(轴承部250)上，形成有弹性轴承部2。
在上述结构下，当涡旋式压缩机200在高负荷或高转速下运转时，如果驱动轴240如图1所示那样倾斜，各个弹性轴承部2就会发生弹性变形。由此，在驱动轴240与轴承部250之间难以发生部分接触(线接触)，从而能够抑制温度上升。此外，如果在长时间停止涡旋式压缩机200后轴承部250的润滑油流下来的状态下重新起动该涡旋式压缩机200，则在现有的结构下，在润滑油供给到滑动部以前就会发生部分接触，金属彼此之间容易发生强烈的接触，相对于此，在本第一实施方式的变形例2中，能够避免金属彼此之间发生强烈的接触，因此能够抑制温度上升。
因此，即使当涡旋式压缩机200在高负荷或高转速下运转时，也能够抑制在轴承部250处发生部分接触而导致局部温度急剧上升。其结果是，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的涡旋式压缩机200中，以简单的结构就能够抑制在轴承部250处发生部分接触，抑制制冷剂的温度上升，从而抑制制冷剂发生歧化反应。
(第二实施方式)
对第二实施方式进行说明。
本第二实施方式是由图9中示出的轴侧凸面部3构成所述发热抑制部1的示例。如图9所示，在该结构下，在所述驱动轴S的与所述轴承部B嵌合的嵌合部形成有轴侧凸面部3，该轴侧凸面部3的外径从该嵌合部的中央部开始朝着端缘部减小。
作为该压缩机所压缩的制冷剂，使用了与第一实施方式相同的制冷剂。
如图10所示，本第二实施方式的压缩机10为涡旋式压缩机200。与第一实施方式的变形例2一样，该涡旋式压缩机200具有机壳210、收纳在该机壳210内的压缩机构220、设于该压缩机构220的下方并驱动该压缩机构220的电动机230、连结该压缩机构220和电动机的驱动轴240(图2中的驱动轴S)、以及以该驱动轴240能够旋转的方式支承该驱动轴240的轴承部250(图2中的轴承部B)。
压缩机构220具有静涡旋盘221和动涡旋盘225。静涡旋盘221是由静侧端板222和静侧涡卷223形成为一体而得到的部件。动涡旋盘225是由动侧端板226和动侧涡卷227形成为一体而得到的部件。静侧涡卷223和动侧涡卷227为相互啮合的螺旋状的壁部，在静侧涡卷223与动侧涡卷227之间形成有压缩室。
在机壳210上固定有架体260，静涡旋盘221由螺栓等紧固部件安装在该架体260上。该架体260构成轴承部250，该轴承部250支承着驱动轴240且该驱动轴240能够进行旋转，该驱动轴240的偏心部241与形成于动涡旋盘225上的凸缘部228连结。所述凸缘部228也构成轴承部250，该轴承部250支承着驱动轴240的偏心部241且该偏心部241能够旋转。
在被所述架体260的轴承部250支承的驱动轴240的主轴部242上形成有轴侧凸面部3。此外，在被所述凸缘部228支承的驱动轴240的偏心部241上也形成有轴侧凸面部3。
如上所述，在本第二实施方式中，在驱动轴240的主轴部242和偏心部241上形成有轴侧凸面部3。
在上述结构下，当涡旋式压缩机200例如在高负荷或高转速下运转时，如果驱动轴240如图9所示那样倾斜，则各个轴侧凸面部3就会允许驱动轴240倾斜。由此，在驱动轴240与轴承部250之间难以发生部分接触(线接触)，从而能够抑制温度上升。此外，如果在长时间停止涡旋式压缩机200后轴承部250的润滑油流下来的状态下重新起动该涡旋式压缩机200，则在现有的结构下，在润滑油供给到滑动部以前就会发生部分接触，金属彼此之间容易发生强烈的接触，相对于此，在本第二实施方式中，能够避免金属彼此之间发生强烈的接触，因此能够抑制温度上升。
因此，即使当涡旋式压缩机200在高负荷或高转速下运转时，也能够抑制在轴承部250处发生部分接触而导致局部温度急剧上升。其结果是，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的涡旋式压缩机200中，以简单的结构就能够抑制在轴承部250处发生部分接触，抑制制冷剂的温度上升，从而抑制制冷剂发生歧化反应。
(第三实施方式)
对第三实施方式进行说明。
本第三实施方式是由图11中示出的轴承侧凸面部4构成所述发热抑制部1的示例。如图11所示，在本第三实施方式中，在所述轴承部B的与所述驱动轴S嵌合的嵌合部上形成有轴承侧凸面部4，该轴承侧凸面部4的内径从该嵌合部的中央部开始朝着端缘部增大。
作为该压缩机10所压缩的制冷剂，使用了与第一实施方式和第二实施方式相同的制冷剂。
如图12所示，第三实施方式是将轴承侧凸面部4应用于摆动活塞式压缩机100的轴承结构中的示例。
与图2～图4中的第一实施方式一样，该摆动活塞式压缩机100具有机壳110、收纳在该机壳110内的压缩机构120、驱动该压缩机构120的电动机130、连结该压缩机构120和电动机130的驱动轴140、以及以该驱动轴140能够旋转的方式支承该驱动轴140的轴承部150。
压缩机构120构成为前气缸盖122、气缸121及后气缸盖123由螺栓等紧固部件紧固起来而实现一体化，活塞125装在气缸121内。
驱动轴140固定在电动机130的转子132上并与该转子132一体旋转，并且该驱动轴140具有嵌合在活塞125内的偏心部141。该驱动轴140由前气缸盖122的轴承部150和后气缸盖123的轴承部150支承着能够自如旋转。
在本第三实施方式中，在前气缸盖122的轴承部150和后气缸盖123的轴承部150上形成有轴承侧凸面部4。该轴承侧凸面部4形成在前气缸盖122及后气缸盖123的轴承部150的、与所述驱动轴140嵌合的嵌合部处，该轴承侧凸面部4形成为该轴承侧凸面部4的内径从该嵌合部的中央部朝着端缘部增大的弯曲面或锥面。
在上述结构下，当该摆动活塞式压缩机100在高负荷或高转速下运转时，如果驱动轴140如图11所示那样倾斜，则轴承侧凸面部4就会允许驱动轴140倾斜。由此，若在现有技术下，如图13中虚线详细示出的那样会发生部分接触，相对于此，根据本实施方式，在驱动轴140与轴承部150之间难以发生部分接触(线接触)，从而能够抑制温度上升。此外，如果在长时间停止摆动活塞式压缩机100后轴承部150的润滑油流下来的状态下重新起动该摆动活塞式压缩机100，则在现有的结构下，在润滑油供给到滑动部以前就会发生部分接触，金属彼此之间容易发生强烈的接触，相对于此，在本第三实施方式中，能够避免金属彼此之间发生强烈的接触，因此能够抑制温度上升。
因此，即使当摆动活塞式压缩机100在高负荷或高转速下运转时，也能够抑制在轴承部150处发生部分接触而导致局部温度急剧上升。其结果是，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的摆动活塞式压缩机100中，以简单的结构就能够抑制在轴承部150处发生部分接触，抑制制冷剂的温度上升，从而抑制制冷剂发生歧化反应。
(第四实施方式)
对第四实施方式进行说明。
本第四实施方式是由图14中示出的轴承侧油槽部5构成所述发热抑制部1的示例。如图14所示，在本第四实施方式中，在所述轴承部B的端缘部分形成有轴承侧油槽部5，该轴承侧油槽部5构成为使所述端缘部分的内径大于该轴承部B的除了该端缘部分以外的主体部分的内径，从而来贮存润滑油。
作为该压缩机10所压缩的制冷剂，使用了与第一实施方式～第三实施方式相同的制冷剂。
如图15所示，第四实施方式是将轴承侧油槽部5应用于往复式压缩机300的轴承结构中的示例。
该往复式压缩机300具有机壳310、收纳在该机壳310内的四气缸往复式压缩机构320、驱动该压缩机构320的电动机330、连结该压缩机构320和电动机330的曲轴340(图14中的驱动轴S)、以及以该驱动轴340能够旋转的方式支承该驱动轴340的轴承部350(图14中的轴承部B)。
压缩机构320具有气缸盖321和活塞322，该气缸盖321具有当俯视时例如以90°间隔布置的四个气缸室，该活塞322在各个气缸室中前进、后退，各个活塞322与活塞杆323连结。活塞杆323与曲轴340(驱动轴S)连结，通过使各个活塞322在气缸室内以规定的时刻进行往复动作，从而来压缩制冷剂。
曲轴340与布置在压缩机构320的上方的电动机330连结，并与电动机330的转子332一体旋转。此外，曲轴340被与气缸盖321形成为一体的呈筒状的轴承部350支承着能够自由旋转。
在本第四实施方式中，在所述轴承部350上形成有轴承侧油槽部5。该轴承侧油槽部5是在所述轴承部350的端部构成为使该端部的内径大于该轴承部350的主体部分1a的内径来贮存润滑油的部分。需要说明的是，润滑油从气缸盖321供向该轴承侧油槽部5，但省略详细说明。
在上述结构下，当该往复式压缩机300例如在高负荷或高转速下运转时，如果驱动轴340倾斜，则在轴承侧油槽部5中贮存的润滑油就会被供给到驱动轴340与轴承部350之间而形成足以防止烧结的油膜，驱动轴340与轴承部350经由油膜进行面接触。由此，在驱动轴340(S)与轴承部350之间难以发生部分接触，从而能够抑制温度上升。此外，如果在长时间停止往复式压缩机300的状态下重新起动该往复式压缩机300，则在现有的结构下，在润滑油供给到滑动部以前就会发生部分接触，金属彼此之间容易发生强烈的接触，相对于此，在本第四实施方式中，由于在轴承侧油槽部5中贮存有油，能够避免金属彼此之间发生强烈的接触，因此能够抑制温度上升。
因此，即使当往复式压缩机300在高负荷或高转速下运转时，也能够抑制在轴承部350处局部温度急剧上升。其结果是，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的往复式压缩机300中，以简单的结构就能够抑制在轴承部350处发生部分接触，抑制制冷剂的温度上升，从而抑制制冷剂发生歧化反应。
(第五实施方式)
对第五实施方式进行说明。
本第五实施方式是由图14中示出的轴侧油槽部6构成所述发热抑制部1的示例。如图14所示，在本第五实施方式中，在所述驱动轴S的与所述轴承部B嵌合的嵌合部的一部分上，形成有轴侧油槽部6，该轴侧油槽部6构成为用以贮存润滑油。
作为该压缩机10所压缩的制冷剂，使用了与第一实施方式～第四实施方式相同的制冷剂。
第五实施方式是将轴侧油槽部6应用于涡旋式压缩机200中的示例。
该涡旋式压缩机200的基本结构与第一实施方式的变形例2及第二实施方式的涡旋式压缩机200相同。压缩机构220具有静涡旋盘221和动涡旋盘225，并且驱动轴240的偏心部241被动涡旋盘225的凸缘部228(轴承部250)支承，驱动轴240的主轴部242被架体260支承着能够旋转，静涡旋盘221由螺栓等紧固部件固定在该架体260上。除了轴侧油槽部6之外，各个部分的结构都与第一实施方式的变形例2及第二实施方式相同，因此省略具体的说明。
在该涡旋式压缩机200中，在驱动轴240的偏心部241上形成有呈环形空间状的贮油部245，该贮油部245的深度从该偏心部241的上端面开始到比该偏心部241的下端稍靠上方的位置为止。在驱动轴240的偏心部241上还形成有轴侧油槽部6，该轴侧油槽部6与该贮油部245连通，并在所述偏心部241的外周面上开口。
该轴侧油槽部6构成为在与所述凸缘部228(轴承部250)嵌合的嵌合部的一部分处贮存润滑油。具体而言，轴侧油槽部6既能够由如图16所示的连通孔构成，又能够构成为如图14所示的那样，在驱动轴240与轴承部250之间的嵌合部的一部分上形成槽，从而在该槽中贮存油，该槽是通过使该一部分的外径小于除了该一部分以外的主体部分的外径而形成的。
在以上结构下，当该涡旋式压缩机200在高负荷或高转速下运转时，如果驱动轴240倾斜，则在轴侧油槽部6中贮存的润滑油就会被供给到驱动轴240的偏心部241与凸缘部228(轴承部250)之间而形成足以防止烧结的油膜，驱动轴240的偏心部241与凸缘部228经由油膜进行面接触。由此，在驱动轴240的偏心部241与凸缘部228之间难以发生部分接触，从而能够抑制温度上升。此外，如果在长时间停止涡旋式压缩机200的状态下重新起动该涡旋式压缩机200，则在现有的结构下，在润滑油供给到滑动部以前就会发生部分接触，金属彼此之间容易发生强烈的接触，相对于此，在本第五实施方式中，由于在轴侧油槽部6中贮存有油，能够避免金属彼此之间发生强烈的接触，因此能够抑制温度上升。
因此，即使当涡旋式压缩机200在高负荷或高转速下运转时，也能够抑制在轴承部250处局部温度急剧上升。其结果是，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的涡旋式压缩机200中，以简单的结构就能够抑制在轴承部250处发生部分接触，抑制制冷剂的温度上升，从而抑制制冷剂发生歧化反应。
－第五实施方式的变形例－
＜变形例1＞
如图17所示，第五实施方式的变形例1是将涡旋式压缩机200的轴侧油槽部6构成为向驱动轴240的主轴部与架体260的轴承部250之间的滑动部供给润滑油的示例。虽然该涡旋式压缩机200的细节部分的结构与图16所示的第五实施方式不同，但基本结构与该第五实施方式相同，所以省略对其结构做详细的说明。
在本第五实施方式的变形例1中，在驱动轴240(S)的上端部形成有截面为圆形的贮油部246，该贮油部246的深度从偏心部241的上端面开始越过该偏心部241的下端到达主轴部为止。此外，在驱动轴240的主轴部上形成有轴侧油槽部6，该轴侧油槽部6与该贮油部246连通，并在所述主轴部242的外周面上开口。
该轴侧油槽部6构成为在该驱动轴240的主轴部与所述架体260的轴承部250之间的嵌合部的一部分贮存润滑油。
在上述结构下，当该涡旋式压缩机200在高负荷或高转速下运转时，如果驱动轴240(S)倾斜，则在轴侧油槽部6内贮存的润滑油就会被供给到驱动轴240的主轴部与轴承部250之间而形成足以防止烧结的油膜，驱动轴240的主轴部与轴承部250经由油膜进行面接触。由此，在驱动轴240的主轴部与轴承部250之间难以发生部分接触，从而能够抑制温度上升。此外，如果在长时间停止涡旋式压缩机200的状态下重新起动该涡旋式压缩机200，则在现有的结构下，在润滑油供给到滑动部以前就会发生部分接触，金属彼此之间容易发生强烈的接触，相对于此，在本第五实施方式的变形例1中，由于在轴侧油槽部6中贮存有油，能够避免金属彼此之间发生强烈的接触，因此能够抑制温度上升。
因此，即使当涡旋式压缩机200在高负荷或高转速下运转时，也能够抑制在轴承部250处局部温度急剧上升。其结果是，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的涡旋式压缩机200中，以简单的结构就能够抑制在轴承部250处发生部分接触，抑制制冷剂的温度上升，从而抑制制冷剂发生歧化反应。
＜变形例2＞
如图18所示，第五实施方式的变形例2是将涡旋式压缩机200的轴侧油槽部6构成为向驱动轴240(S)的偏心部241与轴承部250之间的滑动部供给润滑油的示例。在该涡旋式压缩机200中，在驱动轴240的上端形成有直径大于主轴部242的偏心部241，动涡旋盘225的销轴229被形成在该偏心部241上的偏心孔243支承着能够旋转。此外，驱动轴240的偏心部241被轴承部250支承着能够旋转。
偏心孔243在驱动轴240的上端部形成为支承所述销轴，该偏心孔243是其底面位于比销轴的顶端(下端)更靠下方的孔，该偏心孔243构成为贮油部。此外，在大直径部形成有轴侧油槽部6，该轴侧油槽部6与该贮油部连通，并在所述偏心部241的外周面上开口。
该轴侧油槽部6构成为在该驱动轴240的偏心部241与所述架体260的轴承部250之间的嵌合部的一部分贮存润滑油。
在上述结构下，当该压缩机在高负荷或高转速下运转时，如果驱动轴240倾斜，则在轴侧油槽部中贮存的润滑油就会被供给到驱动轴240的偏心部241与轴承部250之间而形成足以防止烧结的油膜，驱动轴240的偏心部241与轴承部250经由油膜进行面接触。由此，在驱动轴240的偏心部241与轴承部250之间难以发生部分接触，从而能够抑制温度上升。此外，如果在长时间停止涡旋式压缩机200的状态下重新起动该涡旋式压缩机200，则在现有的结构下，在润滑油供给到滑动部以前就会发生部分接触，金属彼此之间容易发生强烈的接触，相对于此，在本第五实施方式的变形例2中，由于在轴侧油槽部6中贮存有油，能够避免金属彼此之间发生强烈的接触，因此能够抑制温度上升。
因此，即使当涡旋式压缩机200在高负荷或高转速下运转时，也能够抑制在轴承部250处局部温度急剧上升。其结果是，在使用具有发生歧化反应的性质的制冷剂的涡旋式压缩机200中，以简单的结构就能够抑制在轴承部250处发生部分接触，抑制制冷剂的温度上升，从而抑制制冷剂发生歧化反应。
(其他实施方式)
上述实施方式也可以采用如下结构。
在上述实施方式中，示出了将本公开的轴承结构应用到摆动活塞式压缩机、涡旋式压缩机以及往复式压缩机中的示例，但该轴承结构也可以应用于例如滚动活塞式压缩机等其他形式的压缩机中。
需要说明的是，以上实施方式是本质上优选的示例，并没有对本公开、其应用对象、或其用途的范围加以限制的意图。
－产业实用性－
综上所述，本公开对于在压缩含有氟化烃的制冷剂的压缩机中，为了抑制发生歧化反应而抑制发热的结构很有用，其中，所述氟化烃具有发生歧化反应的性质。
－符号说明－
1 发热抑制部
2 弹性轴承部
3 轴侧凸面部
4 轴承侧凸面部
5 轴承侧油槽部
6 轴侧油槽部
10 压缩机
11 机壳
12 压缩机构
13 电动机
B 轴承部
S 驱动轴

Claims (7)

1.一种压缩机，其具有机壳(11)、收纳在该机壳(11)内的压缩机构(12)、驱动该压缩机构(12)的电动机(13)、连结该压缩机构(12)和该电动机(13)的驱动轴(S)、以及以该驱动轴(S)能够旋转的方式支承该驱动轴(S)的轴承部(B)，所述压缩机压缩含有氟化烃的制冷剂，所述氟化烃具有发生歧化反应的性质，所述压缩机的特征在于：
在所述驱动轴(S)与所述轴承部(B)相接触的接触部设置有发热抑制部(1)，该发热抑制部(1)抑制：在该驱动轴(S)进行旋转的过程中，由于该轴承部(B)的端缘与该驱动轴(S)线接触而过度产生发热。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：
在所述轴承部(B)的端缘部分形成有弹性轴承部(2)，该弹性轴承部(2)是通过使所述端缘部分的外径小于该轴承部(B)的除了该端缘部分以外的主体部分的外径，使得该端缘部分的厚度较薄而具有弹性的，
所述发热抑制部(1)由所述弹性轴承部(2)构成。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：
所述驱动轴(S)在与所述轴承部(B)嵌合的嵌合部具有轴侧凸面部(3)，该轴侧凸面部(3)的外径从该嵌合部的中央部开始朝着端缘部减小，
所述发热抑制部(1)由所述轴侧凸面部(3)构成。
4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：
所述轴承部(B)在与所述驱动轴(S)嵌合的嵌合部具有轴承侧凸面部(4)，该轴承侧凸面部(4)的内径从该嵌合部的中央部开始朝着端缘部增大，
所述发热抑制部(1)由所述轴承侧凸面部(4)构成。
5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：
在所述轴承部(B)的端缘部分形成有轴承侧油槽部(5)，该轴承侧油槽部(5)构成为使该端缘部分的内径大于所述轴承部(B)的除了该端缘部分以外的主体部分的内径，从而来贮存润滑油，
所述发热抑制部(1)由所述轴承侧油槽部(5)构成。
6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：
在所述驱动轴(S)上形成有轴侧油槽部(6)，该轴侧油槽部(6)构成为在该驱动轴(S)与所述轴承部(B)相嵌合的嵌合部的一部分贮存润滑油，
所述发热抑制部(1)由所述轴侧油槽部(6)构成。
7.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的压缩机，其特征在于：
所述制冷剂是含有HFO-1123的制冷剂。
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