CN207437351U

CN207437351U - 一种动、静涡旋盘、车用电动涡旋压缩机及车用空调系统

Info

Publication number: CN207437351U
Application number: CN201721277789.0U
Authority: CN
Inventors: 陈晓晓; 史正良; 康小丽; 单彩侠; 李成祥; 朱劲波
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2017-09-30
Filing date: 2017-09-30
Publication date: 2018-06-01
Anticipated expiration: 2027-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种动、静涡旋盘、车用电动涡旋压缩机及车用空调系统。所述的动、静涡旋盘至少有一涡旋盘的全部表面或工作表面设有化学镀镍磷镀层。由于车用电动涡旋压缩机的动、静涡旋盘表面进行了特定的化学镀镍磷处理，以致涡旋盘表面具有高硬度和优秀的粗糙度，使得动、静涡旋盘相互啮合时，可以减少初期磨合时间、大大降低初期磨合时的摩擦系数、减少压缩腔气体泄露，提升了压缩机性能并降低了涡旋盘的磨损率，提高了压缩机的使用寿命。

Description

一种动、静涡旋盘、车用电动涡旋压缩机及车用空调系统

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，尤其涉及一种动、静涡旋盘、车用电动涡旋压缩机及车用空调系统。

背景技术

涡旋式压缩机是由一个固定的渐开线静涡旋盘和一个呈偏心回旋平动渐开线运动的动涡旋盘啮合组成的可变容积的压缩机，其特点是高效、节能、低噪声、小体积，轻重量，被誉为新型高效容积式压缩机。动涡旋盘和静涡旋盘作为压缩机中最重要的零部件之一，两者的材质、表面结构及两者的啮合精度直接决定着压缩腔的密封程度，即影响着气体压缩量进而影响整机的性能和可靠性。目前，越来越多的涡旋压缩机应用在了车用空调系统中。为降低能耗，越来越多的动、静涡旋盘均采用轻质高强耐磨的铸铝材质。但若动、静涡旋盘均采用铸铝，在压缩机运行时极易产生粘着磨损，而且铸铝基材本身无法满足压缩机的耐磨性需求，因此需对其中一个或两个涡旋盘做表面改性工作，以达到压缩机整机的可靠性。车用空调的使用环境恶劣，要求降温迅速、可靠性高，也就是要求压缩机泵体初期磨合时间更短，动、静涡旋盘啮合精度高，泵体关键零部件动、静涡旋盘更耐磨。显然表面改性类型及其表面粗糙度和耐磨性等性能，将会直接影响着整机的性能和可靠性。

为了提高动、静涡旋盘的表面精度和耐磨性等性能，中国专利，授权公告号CN1212332A，对固定涡旋盘进行阳极氧化，对公转涡旋盘表面进行Ni-P-B处理，使涡卷以较低的摩擦运转，使相互接触时磨损较小。中国专利，授权公告号CN1823226A，对铝基动涡旋盘局部表面进行氧化铝膜或PVD或镀镍磷处理后再进行研磨、抛光、滚磨，可抑制涡旋盘的异常磨损和不产生烧结。但是上述专利的表面处理工艺表述的过于笼统，不同工艺参数得到的镀层作用不尽相同，也没有明确说明是哪一细类表面处理方案。

因此，开发一种磨合时间短、啮合精度高、耐磨以及使用寿命长的车用空调系统中的涡旋盘、车用电动涡旋压缩机以及车用空调系统是业界亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有涡旋压缩机涡旋盘运行摩擦系数大、磨合时间长；涡旋盘啮合精度差、泄露多；耐磨性差以及可靠性差的技术问题，提出一种摩擦系数小、磨合时间短；啮合精度高、耐磨以及使用寿命长的动、静涡旋盘、车用电动涡旋压缩机及车用空调系统。

本实用新型提出的一种动、静涡旋盘，该动、静涡旋盘至少有一涡旋盘的全部表面或工作表面设有化学镀镍磷镀层。

较优的，所述的化学镀镍磷镀层表面粗糙度Ra不高于0.8微米。

较优的，所述的化学镀镍磷镀层截面显微硬度不小于500HV。

较优的，所述的化学镀镍磷镀层厚度可以为10-40微米。

较优的，所述的化学镀镍磷镀层厚度可优选为15～30微米。

较优的，所述的化学镀镍磷镀层经真空热处理后其截面显微硬度不小于800HV。

本实用新型也提出了一种具有所述动、静涡旋盘的车用电动涡旋压缩机。

较优的，当所述动、静涡旋盘的化学镀镍磷镀层截面显微硬度不小于500HV时，所述车用电动涡旋压缩机使用的制冷剂为低压冷媒R134a或R407C。

较优的，当所述动、静涡旋盘的化学镀镍磷镀层截面显微硬度不小于800HV时，所述车用电动涡旋压缩机使用的制冷剂为低压冷媒R410A、R32或无机物制冷剂R744(C0₂)的一种。

本实用新型还提出了一种具有所述车用电动涡旋压缩机的车用空调系统。

本实用新型在动涡旋盘或静涡旋盘的全部表面或工作局部表面进行化学镀镍处理，这种针对性的特定表面处理方式，使得涡旋盘表面的粗糙度低、硬度高、与基体的结合力强，具有优异的耐磨性。其一可大大降低动涡旋盘和静涡旋盘初期磨合时的摩擦系数及磨合时间，使得车用空调系统实现降温迅速之目的。其二可大大减小由于表面改性后涡旋盘表面较差的粗糙度使得两涡旋盘的涡卷间隙的变大，而导致压缩腔内压缩气体的泄露现象，进而提升压缩机性能。其三是其优异的耐磨性所带来的极小的磨损量，可提高涡旋盘的使用寿命，进而可大幅提升整个压缩机的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的车用电动涡旋压缩机的剖视图；

图2为本实用新型较佳实施例的动涡旋盘的主视图；

图3为图2的剖视图；

图4为本实用新型较佳实施例的静涡旋盘的主视图；

图5为图4的剖视图。

其中，1-壳体上盖；2-静涡旋盘；3-压缩腔；4-动涡旋盘；5-壳体下盖；6-上支架；

7-曲轴；8-化学镀镍磷层。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

如图2~图5所示，为本实用新型较佳实施例展示的一种可用于涡旋压缩机的动涡旋盘4、静涡旋盘2，其中至少有一涡旋盘的全部表面或工作表面设有化学镀镍磷镀层8。所述的动、静涡旋盘4、2材质均可采用铸铝或锻铝。该铝材料含有组份的质量分数为：Si:8~14%，Cu:0.5~3.5%，Mg不多于1%，Fe不多于1%，Zn不多于0.8%，Ni不多于0.5%，其余为Al。化学镀镍磷层8中，磷元素重量百分比为1.5-8.5%，镍元素重量百分比为91.5-98.5%。所述的化学镀镍磷镀层8表面粗糙度Ra不高于0.8微米。化学镀镍磷镀层8截面显微硬度不小于500HV。化学镀镍磷镀层8厚度为10-40微米，优选厚度可以优选为15～30微米。当化学镀镍磷镀层8经真空热处理后，其截面显微硬度不小于800HV。

实施例1：如图2、图3所示，选择动涡旋盘4全部表面进行化学镀镍磷，其镀层8厚度h可以在10-40微米之间，最好设置在15～30微米之间。化学镀镍磷层8截面维氏显微硬度不小于500HV。根据需要，也可以选择两个涡旋盘同时进行化学镀镍磷处理。也可以选择对涡旋盘的工作表面进行局部的化学镀镍磷处理。化学镀镍磷处理后，涡旋盘的表面相比较铝合金基材的硬度有大幅的提高，因此涡旋盘的耐磨性可大幅改善，进而可提升压缩机整机的可靠性。化学镀镍磷层8表面粗糙度Ra不高于 0.8微米，优异的粗糙度可使动、静涡旋盘相互啮合时减少初期磨合时间、大大降低初期磨合时的摩擦系数、可快速制冷或制热。同时可提高动、静涡旋盘的啮合精度，减少压缩腔气体泄露，而提升了压缩机性能。制冷剂使用低压冷媒，如R134a、R407C等。为了节省成本，对动涡旋盘4处理后，一般可不需要对静涡旋盘2处理。静涡旋盘2的结构如图4和图5所示。

实施例2：经化学镀镍磷处理后的动涡旋盘4，再将其化学镀镍层8进行真空热处理。即在真空度为4×10^-3Pa、温度为250~350℃的条件下，保温1-3小时。化学镀层经热处理后可促使镀层和基体间发生微量扩散，进一步提高镀层与基体附着力。热处理后动涡旋盘4表面的化学镀镍层截面维氏显微硬度不小于800HV。涡旋盘优异的耐磨性可大大可提升压缩机整机的可靠性。镀层厚度h为10-40微米、优选15～30微米。化学镀镍层8表面粗糙度Ra不高于 0.8微米。制冷剂为高压冷媒，如R410A，R32，无机物制冷剂R744(C0₂)等。

如图1所示，一种具有所述动涡旋盘4、静涡旋盘2的车用电动涡旋压缩机，其包括由壳体上盖1和壳体下盖5构成的壳体，设于壳体内的相互啮合的动涡旋盘4和静涡旋盘2，动、静涡旋盘之间形成压缩腔3，上支架6支撑动涡旋盘4，曲轴7的一端穿过上支架驱动动涡旋盘4转动。在该车用电动涡旋压缩机运行时，曲轴7驱动动涡旋盘4按照一定轨迹平动、并与静涡旋盘2按照设计好的间隙配合形成相对公转运动，从而产生不断周期变化的月牙形压缩腔，制冷剂气体在这类压缩腔内完成吸气、压缩以及排气的过程，进而实现压缩气体的目的。为了减轻重量，动涡旋盘4和静涡旋盘2均采用铸造铝合金或锻造铝合金，再经精加工得到精密的泵体零件。动涡旋盘4或静涡旋盘2全部表面或者工作表面进行化学镀镍磷处理，具有一定厚度h的化学镀镍层8，如图3所示。

根据市场需求，车用空调系统可选择设置本实用新型的各种结构的车用电动涡旋压缩机。

由于车用电动涡旋压缩机的动、静涡旋盘4、2表面进行了特定的化学镀镍磷处理，其中磷元素含量为1.5-8.5%。镍元素含量为91.5-98.5%，以致涡旋盘表面的高硬度（经热处理后硬度更优异）和优秀的粗糙度，这对动、静涡旋盘相互啮合时，可以减少初期磨合时间、大大降低初期磨合时的摩擦系数、减少压缩腔气体泄露，提升了压缩机性能并降低涡旋盘的磨损率，提高了压缩机的使用寿命。

以上所述实施例主要是为了说明本实用新型的创作构思，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种动、静涡旋盘，其特征在于，所述的动、静涡旋盘（4、2）至少有一涡旋盘的全部表面或工作表面设有化学镀镍磷镀层（8）。

2.如权利要求1所述的动、静涡旋盘，其特征在于，所述的化学镀镍磷镀层（8）表面粗糙度Ra不高于0.8微米。

3.如权利要求1所述的动、静涡旋盘，其特征在于，所述的化学镀镍磷镀层（8）截面显微硬度不小于500HV。

4.如权利要求1所述的动、静涡旋盘，其特征在于，所述的化学镀镍磷镀层（8）厚度为10～40微米。

5.如权利要求4所述的动、静涡旋盘，其特征在于，所述的化学镀镍磷镀层（8）厚度为15～30微米。

6.如权利要求1所述的动、静涡旋盘，其特征在于，所述的化学镀镍磷镀层（8）经真空热处理后其截面显微硬度不小于800HV。

7.一种具有权利要求1~6任一项所述动、静涡旋盘的车用电动涡旋压缩机。

8.如权利要求7所述的车用电动涡旋压缩机，其特征在于，当所述动、静涡旋盘的化学镀镍磷镀层（8）截面显微硬度不小于500HV时，所述车用电动涡旋压缩机使用的制冷剂为低压冷媒R134a或R407C。

9.如权利要求7所述的车用电动涡旋压缩机，其特征在于，当所述动、静涡旋盘的化学镀镍磷镀层（8）截面显微硬度不小于800HV时，所述车用电动涡旋压缩机使用的制冷剂为低压冷媒R410A、R32或无机物制冷剂R744(C0₂)的一种。

10.一种具有权利要求7所述车用电动涡旋压缩机的车用空调系统。