JP2005264798A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼製のバルブプレートを備えた圧縮機に関する。 The present invention relates to a compressor provided with a steel valve plate.
ピストン式圧縮機においては、シリンダブロックに形成されたシリンダボア内にピストンが収容され、吸入室及び吐出室を区画形成するハウジングが、吸入孔及び吐出孔が形成されたバルブプレートを介して、シリンダブロックの端面に対し接合されている。そして、回転軸の回転が駆動機構を介してピストンの往復運動に変換され、ピストンの往復運動により吸入室内の冷媒ガスを吸入孔を通してシリンダボア内の圧縮室に吸入し、圧縮された冷媒ガスを吐出孔を通して吐出室へ吐出するように構成されている。 In a piston type compressor, a piston is housed in a cylinder bore formed in a cylinder block, and a housing that partitions and forms a suction chamber and a discharge chamber is connected to the cylinder block via a valve plate in which a suction hole and a discharge hole are formed. It is joined to the end face of Then, the rotation of the rotating shaft is converted into the reciprocating motion of the piston through the drive mechanism, and the reciprocating motion of the piston sucks the refrigerant gas in the suction chamber through the suction hole into the compression chamber in the cylinder bore, and discharges the compressed refrigerant gas. It is comprised so that it may discharge to a discharge chamber through a hole.
ハウジングに設けられた吐出室は、圧縮された冷媒ガス(吐出ガス)により高温に加熱されている。そのため、外部冷媒回路から吸入室へ流入した低温の冷媒ガスが、吐出室と吸入室とを区画するハウジングの壁面やバルブプレートを介して伝達される熱により加熱される。そして、吸入室内の冷媒ガスがシリンダボア内の圧縮室へ吸入される以前に冷媒ガスが加熱されて膨張する状態となり、圧縮室への実質的な冷媒ガスの吸入量が減少し、体積効率が低下するという問題がある。また、吸入冷媒ガスが加熱された場合には、圧縮室で圧縮された圧縮ガスの温度も上昇し、このため吐出冷媒ガスの温度が上昇して、圧縮機や冷房回路のシール部材等の熱による劣化が生じ易いという問題があった。 The discharge chamber provided in the housing is heated to a high temperature by the compressed refrigerant gas (discharge gas). Therefore, the low-temperature refrigerant gas flowing into the suction chamber from the external refrigerant circuit is heated by the heat transmitted through the wall surface of the housing and the valve plate that partition the discharge chamber and the suction chamber. Then, before the refrigerant gas in the suction chamber is sucked into the compression chamber in the cylinder bore, the refrigerant gas is heated and expands, so that the amount of refrigerant gas substantially sucked into the compression chamber is reduced and the volume efficiency is lowered. There is a problem of doing. In addition, when the intake refrigerant gas is heated, the temperature of the compressed gas compressed in the compression chamber also rises. For this reason, the temperature of the discharged refrigerant gas rises, and heat from the compressor, the seal member of the cooling circuit, etc. There has been a problem that deterioration due to is likely to occur.
この問題を解決する手段として、吸入室及び吐出室の区画壁に断熱手段を設けたピストン式圧縮機が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に開示された圧縮機は、図8に示すように、吸入室51及び吐出室52を備えたハウジング53が、シリンダブロック54の端面に対し、吸入孔55及び吐出孔56が形成されたバルブプレート57を介して接合されている。吸入室51及び吐出室52は区画壁58により区画され、区画壁58には断熱手段としての断熱溝58aが設けられている。
As means for solving this problem, a piston type compressor in which heat insulating means is provided on the partition walls of the suction chamber and the discharge chamber has been proposed (see, for example, Patent Document 1). As shown in FIG. 8, in the compressor disclosed in Patent Document 1, a
また、シリンダの端部に、吸込室(吸入室)と吐出室とが形成されたシリンダヘッドを設けた圧縮機において、前記シリンダヘッドを放熱性の良い材料で製造し、かつ、シリンダヘッドの吸入室を断熱材により形成したものも提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
ところが、特許文献1の圧縮機は、区画壁58に断熱溝58aが設けられているため、ハウジング53の構造が従来と異なる構造となり、既存のハウジングを使用できない。また、特許文献2の圧縮機も、吸入室を断熱材により形成するため、吸入室の周囲の構造をそれに対応して変更する必要があり、既存のハウジング等をそのまま使用することができない。
However, in the compressor of Patent Document 1, since the
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、新たな部材を設けたり、構造を変更したりせずに、バルブプレートに処理を施すことにより、吸入冷媒ガスの温度上昇を抑制して、圧縮効率を向上することができる圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object thereof is to provide a process for the valve plate without providing a new member or changing the structure, thereby allowing the intake refrigerant gas to be reduced. An object of the present invention is to provide a compressor capable of suppressing the temperature rise and improving the compression efficiency.
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、鋼製のバルブプレートを備えた圧縮機であって、前記バルブプレートに対して浸炭層の厚さが素材の厚さの50%以上となるように浸炭処理が施されている。例えば、バルブプレートとして冷間圧延鋼板を使用した場合、熱伝導率が80W/(mK)と高いが、バルブプレートに対して浸炭層の厚さが素材の厚さの50%以上となるように浸炭処理が施されることにより、その熱伝導率が60W/(mK)以下になる。その結果、吐出室内の冷媒ガスの熱がバルブプレートを介して吸入室内の冷媒ガスに伝達されるのが抑制される。即ち、バルブプレートに浸炭処理を施すことにより、吸入冷媒ガスの温度上昇を抑制して、圧縮効率を向上することができる。また、浸炭処理が施されることにより、バルブプレートの硬度が高くなり、バルブプレートが浸炭処理を施さないバルブプレートに比較して薄くても必要な強度を確保することができる。また、バルブプレートの素材として安価な鉄材を使用することができる。即ち、この発明では、従来、鋼板の硬度を高めるのに使用されていた表面処理の手法である浸炭処理を、これまで考えられていなかったバルブプレートの熱伝導率を低下させる手段として採用することにより、安価な鉄材を使用して前記目的を達成することができる。 In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is a compressor provided with a steel valve plate, wherein the thickness of the carburized layer is 50% of the thickness of the material with respect to the valve plate. Carburizing treatment is performed so that it becomes the above. For example, when a cold-rolled steel plate is used as the valve plate, the thermal conductivity is as high as 80 W / (mK), but the thickness of the carburized layer is 50% or more of the material thickness with respect to the valve plate. By performing the carburizing process, the thermal conductivity becomes 60 W / (mK) or less. As a result, the heat of the refrigerant gas in the discharge chamber is suppressed from being transmitted to the refrigerant gas in the suction chamber via the valve plate. That is, by subjecting the valve plate to carburization, it is possible to suppress the temperature rise of the intake refrigerant gas and improve the compression efficiency. In addition, the carburizing process increases the hardness of the valve plate, and the required strength can be ensured even if the valve plate is thinner than the valve plate that is not carburized. Moreover, an inexpensive iron material can be used as a material for the valve plate. That is, in the present invention, carburizing treatment, which is a surface treatment technique that has been conventionally used to increase the hardness of a steel sheet, is adopted as a means for reducing the thermal conductivity of a valve plate, which has not been considered so far. Thus, the object can be achieved by using an inexpensive iron material.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記浸炭処理は、前記浸炭層に鉄炭化物層の析出がない状態に施されている。この発明では、浸炭処理として、浸炭層に鉄炭化物層の析出がないため、バルブプレートの熱膨張係数が、浸炭処理を施さない場合とほぼ同様に維持される。従って、圧縮機を組み付ける際の組付け性が変わらない。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the carburizing treatment is performed in a state where no iron carbide layer is deposited on the carburized layer. In the present invention, as the carburizing process, since no iron carbide layer is deposited in the carburized layer, the thermal expansion coefficient of the valve plate is maintained in substantially the same manner as when the carburizing process is not performed. Therefore, the assembling property when assembling the compressor does not change.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記浸炭処理は、真空浸炭処理である。この発明では、浸炭処理を固体浸炭、液体浸炭、ガス浸炭等の他の浸炭処理で行う場合に比較して、必要な厚さ(深さ)の浸炭層を短時間で形成することができる。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記バルブプレートの素材は、冷間圧延鋼板である。冷間圧延鋼板は価格が安く、加工性も良いため、バルブプレートの素材として適しており、バルブプレートの製造コストを低くできる。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the material of the valve plate is a cold-rolled steel sheet. Cold-rolled steel sheets are inexpensive and have good workability, so they are suitable as a material for valve plates and can reduce the manufacturing cost of valve plates.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記バルブプレートの素材は、熱間圧延軟鋼板である。この発明では、加工性は冷間圧延鋼板に比較して多少劣るが、請求項4に記載の発明とほぼ同様な作用効果を奏する。 The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the material of the valve plate is a hot rolled mild steel sheet. In the present invention, the workability is somewhat inferior to that of the cold-rolled steel sheet, but the same effects as those of the invention of claim 4 are achieved.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記バルブプレートの素材は、電磁軟鉄板である。この発明では、価格は冷間圧延鋼板に比較して多少高いが、請求項4に記載の発明とほぼ同様な作用効果を奏する。 The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the material of the valve plate is an electromagnetic soft iron plate. In this invention, although the price is somewhat higher than that of the cold-rolled steel sheet, the same effect as that of the invention of claim 4 is achieved.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の発明において、前記圧縮機は、シリンダブロックに形成されたシリンダボア内にピストンが収容され、ピストンの往復動により、冷媒ガスの吸入及び圧縮・吐出が行われるように構成されたピストン式圧縮機である。この発明では、ピストン式圧縮機において、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の発明と同様な作用効果を奏する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the compressor includes a piston housed in a cylinder bore formed in a cylinder block, and the piston reciprocates. Therefore, the refrigerant compressor is configured to perform suction, compression, and discharge of the refrigerant gas. In this invention, in a piston type compressor, there exists an effect similar to the invention as described in any one of Claims 1-6.
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、前記バルブプレートは、吸入室及び吐出室を形成するハウジングと、前記シリンダブロックとの間に配置され、その両面に浸炭層が形成されている。この発明では、シリンダブロックの両側に形成された浸炭層の合計の厚さと同じ厚さの浸炭層を、バルブプレートの片側にのみ形成した場合に比較して、吸入冷媒ガスの温度上昇が抑制される。
The invention according to
本発明によれば、新たな部材を設けたり、構造を変更したりせずに、バルブプレートに処理を施すことにより、吸入冷媒ガスの温度上昇を抑制して、圧縮効率を向上することができる。 According to the present invention, by performing processing on the valve plate without providing a new member or changing the structure, it is possible to suppress the temperature rise of the intake refrigerant gas and improve the compression efficiency. .
以下、本発明を、車両空調装置の冷凍回路に用いられるピストン式可変容量圧縮機に具体化した一実施形態を図1〜図4に従って説明する。
図1は、前記可変容量圧縮機(以下単に圧縮機とする)の縦断面図を示す。図1において左方を圧縮機の前方とし、右方を圧縮機の後方とする。図1に示すように、圧縮機10のハウジングは、シリンダブロック11と、該シリンダブロック11の前端に接合固定されたフロントハウジング12と、シリンダブロック11の後端に弁・ポート形成体13を介して接合固定されたリヤハウジング14とを備えている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a piston-type variable capacity compressor used in a refrigeration circuit of a vehicle air conditioner will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the variable capacity compressor (hereinafter simply referred to as a compressor). In FIG. 1, the left side is the front of the compressor and the right side is the rear of the compressor. As shown in FIG. 1, the housing of the
前記ハウジング内において、シリンダブロック11とフロントハウジング12との間には、クランク室15が区画形成されている。シリンダブロック11とフロントハウジング12との間には、クランク室15を挿通するようにして、駆動軸16が回転可能に支持されている。駆動軸16には、車両の走行駆動源である図示しないエンジンが作動連結されている。駆動軸16は、エンジンから動力の供給を受けて矢印Rの方向に回転される。
A
前記クランク室15内において駆動軸16には、実質的に円盤状をなすラグプレート17が一体回転可能に固定されている。クランク室15内には、カムプレートとしての斜板18が収容されている。斜板18の中央部に形成された挿通孔18aには、駆動軸16が挿通されている。ラグプレート17と斜板18との間には、ヒンジ機構19が介在されている。斜板18は、ヒンジ機構19を介したラグプレート17との間でのヒンジ連結、及び挿通孔18aを介した駆動軸16の支持により、ラグプレート17及び駆動軸16と同期回転可能であるとともに、駆動軸16の軸線T方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸16に対して傾動可能となっている。
A
前記シリンダブロック11において駆動軸16の軸線T周りには、複数(図1には一つのみ示す)のシリンダボア20が等角度間隔で前後方向(紙面左右方向)に貫通形成されている。片頭型のピストン21は、各シリンダボア20内に前後方向へ移動可能に収容されている。シリンダボア20の前後開口は、弁・ポート形成体13及びピストン21によって閉塞されており、このシリンダボア20内にはピストン21の前後方向への移動に応じて容積変化する圧縮室22が区画されている。
In the
前記ピストン21は、一対のシュー23を介して斜板18の外周部に係留されている。ハウジング内において弁・ポート形成体13とリヤハウジング14との間には、吸入室24及び吐出室25がそれぞれ区画形成されている。
The
弁・ポート形成体13は、バルブプレート26と、バルブプレート26のシリンダブロック11側に設けられた吸入弁プレート27と、バルブプレート26のリヤハウジング14側に設けられた吐出弁プレート28とで構成されている。図1及び図3に示すように、バルブプレート26には、各シリンダボア20と相対する位置において、径方向外寄りに吸入ポート29が、径方向内寄りに吐出ポート30がそれぞれ形成されている。吸入弁プレート27には吸入ポート29と対応する位置に吸入弁31が形成され、吐出弁プレート28には吐出ポート30と対応する位置に吐出弁32が形成されている。吐出弁32はバルブプレート26に固定されたリテーナ33によって開放位置が規制されるようになっている。
The valve /
圧縮機10のハウジング内には、抽気通路34及び給気通路35並びに制御弁36が設けられている。抽気通路34は、クランク室15と吸入室24とを接続する。給気通路35は、吐出室25とクランク室15とを接続する。給気通路35の途中には、電磁弁よりなる周知の制御弁36が配設されている。
In the housing of the
次に、前記バルブプレート26について説明する。バルブプレート26は、鋼製(この実施形態では冷間圧延鋼板製)で、浸炭処理が施されている。冷間圧延鋼板としては、SPCC、SPCD、SPCEが使用されるが、中でもSPCDが好ましい。図2に示すように、バルブプレート26には、その両面に浸炭層26aが形成されている。なお、図示の都合上、図1においては、浸炭層26aの図示を省略している。両浸炭層26aは、その厚さの合計が、素材の厚さの50%以上となるように形成されている。即ち、浸炭処理は、バルブプレート26に対して浸炭層26aの厚さが素材の厚さの50%以上となるように施されている。この実施形態では、浸炭処理は、浸炭層26aに鉄炭化物層の析出がない状態、即ち鋼の結晶構造内に炭素の原子が侵入した状態に施されている。また、浸炭処理は、真空浸炭処理により施されている。
Next, the
バルブプレート26の厚さは、例えば、2〜3mmで、浸炭層26aの厚さは素材の厚さの例えば60%(1.2〜1.8mm)に形成されている。浸炭層26aの厚さが厚い方が吸入冷媒ガスの温度上昇の抑制効果が大きく、素材の全厚さに亘って浸炭層26aを形成する方が、吸入冷媒ガスの温度上昇の抑制効果の点からは好ましい。しかし、浸炭層26aの厚さが厚い方が浸炭処理に必要な時間が長くなるため、両者のかねあいで浸炭層26aの厚さが設定される。
The thickness of the
真空浸炭処理は、公知の真空浸炭処理方法で行うことができる。例えば、一度炉内を真空にした後、減圧されたメタンガス(CH4)、プロパンガス(C3H8)等の浸炭用ガスを導入して行われる。浸炭処理は、吸入ポート29及び吐出ポート30等の加工が終了したバルブプレート26に対して行われる。
The vacuum carburizing treatment can be performed by a known vacuum carburizing method. For example, after the inside of the furnace is evacuated, a carburizing gas such as methane gas (CH 4 ) or propane gas (C 3 H 8 ) having a reduced pressure is introduced. The carburizing process is performed on the
図4に、浸炭層26aに鉄炭化物層の析出がない状態で浸炭処理を行った場合の、浸炭比率と熱伝導率との関係、並びに浸炭比率と熱膨張係数との関係を示す。図4において、菱形が浸炭比率と熱伝導率との関係を示し、正方形が浸炭比率と熱膨張係数との関係を示す。なお、浸炭比率とは、素材厚さに対する浸炭層厚さの割合をパーセントで表したものである。浸炭比率=(浸炭層厚さ/素材厚さ)×100(%)となる。
FIG. 4 shows the relationship between the carburization ratio and the thermal conductivity and the relationship between the carburization ratio and the thermal expansion coefficient when the carburization process is performed in a state where no iron carbide layer is deposited on the carburized
図4から、浸炭比率が0%(浸炭処理なし)から100%まで変化しても、熱膨張係数がほぼ一定(±2%)に維持されることが確認された。また、熱伝導率は浸炭比率が高くなるに従って低下し、浸炭比率が50%以上で熱伝導率が60W/(mK)以下になることが確認された。 From FIG. 4, it was confirmed that the thermal expansion coefficient was maintained substantially constant (± 2%) even when the carburization ratio changed from 0% (no carburizing treatment) to 100%. It was also confirmed that the thermal conductivity decreased as the carburization ratio increased, and that the carburization ratio was 50% or more and the thermal conductivity was 60 W / (mK) or less.
次に、前記のように構成された圧縮機について、その作用を説明する。
駆動軸16の回転に伴い斜板18が一体回転し、斜板18の回転運動がシュー23を介して各ピストン21の往復運動に変換され、各ピストン21が斜板18の傾角に対応したストロークで往復動される。この駆動の継続によって、圧縮室22への吸入室24からの冷媒ガスの吸入、吸入冷媒ガスの圧縮、吐出室25への圧縮冷媒ガスの吐出が順次繰り返される。吸入室24内の冷媒(本実施形態においては二酸化炭素が用いられている)ガスは、各ピストン21の上死点位置から下死点位置側への移動により、吸入ポート29及び吸入弁31を介して圧縮室22へと吸入される。圧縮室22に吸入された冷媒ガスは、ピストン21の下死点位置から上死点位置側への移動により所定の圧力にまで圧縮され、吐出ポート30及び吐出弁32を介して吐出室25へと吐出される。吐出室25に吐出された冷媒は、吐出孔(図示せず)から外部冷媒回路に送り出される。
Next, the effect | action is demonstrated about the compressor comprised as mentioned above.
The
前記制御弁36の開度を調節することで、給気通路35を介したクランク室15への高圧な吐出ガスの導入量と、抽気通路34を介したクランク室15からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク室15の内圧が決定される。クランク室15の内圧の変更に応じて、クランク室15の内圧と圧縮室22の内圧とのピストン21を介した差が変更され、斜板18の傾斜角度(駆動軸16の軸線Tと直交する平面との間でなす角度)が変更される結果、ピストン21のストローク即ち圧縮機10の吐出容量が調節される。
By adjusting the opening of the
例えば、クランク室15の内圧が低下されると斜板18の傾斜角度が増大し、ピストン21のストロークが増大して圧縮機10の吐出容量が増大される。逆に、クランク室15の内圧が上昇されると斜板18の傾斜角度が減少し、ピストン21のストロークが減少して圧縮機10の吐出容量が減少される。
For example, when the internal pressure of the
圧縮機10の運転中においては、圧縮された冷媒ガスが高圧、高温となって吐出室25内に一時貯留される。バルブプレート26が浸炭処理の施されていない冷間圧延鋼板で形成されている場合は、バルブプレート26の熱伝導率が80W/(mK)程度のため、吐出室25内の冷媒ガスの熱はバルブプレート26を介して伝達され易い。その結果、吸入室24内の吸入冷媒ガスが加熱されたり、吸入冷媒ガスが吸入ポート29を通過する際に加熱されたりするため、圧縮室22への実質的な冷媒ガスの吸入量が減少し、体積効率が低下する。
During the operation of the
しかし、この実施形態では、バルブプレート26に対して浸炭層26aの厚さが素材の厚さの50%以上となるように浸炭処理が施されているため、その熱伝導率が60W/(mK)以下になる。その結果、吐出室25内の冷媒ガスの熱がバルブプレート26を介して吸入室24内の冷媒ガスに伝達されるのが抑制される。また、吸入冷媒ガスが吸入ポート29を通過する際に加熱されるのも抑制される。その結果、圧縮室22への実質的な冷媒ガスの吸入量が増加し、体積効率が向上して、圧縮効率も向上する。
However, in this embodiment, since the carburizing process is performed on the
この実施形態では以下の効果を有する。
(1)圧縮機10のバルブプレート26に対して浸炭層26aの厚さが素材の厚さの50%以上となるように浸炭処理が施されている。従って、バルブプレート26の素材として安価な鉄材を使用しても、熱伝導率を60W/(mK)以下にすることができ、吐出室25内の冷媒ガスの熱がバルブプレート26を介して吸入室24内の冷媒ガスに伝達されるのを抑制することができ、吸入冷媒ガスの温度上昇を抑制して、圧縮効率を向上することができる。また、浸炭処理が施されることにより、バルブプレート26の硬度が高くなり、バルブプレート26が浸炭処理を施さないバルブプレートに比較して薄くても必要な強度を確保することができる。
This embodiment has the following effects.
(1) Carburizing treatment is performed on the
(2)前記浸炭処理は、浸炭層26aに鉄炭化物層の析出がない状態に施されている。その結果、バルブプレート26の熱膨張係数が、浸炭処理を施さない場合とほぼ同様に維持され、圧縮機10を組み付ける際、浸炭処理の施されていないバルブプレート26を使用する場合と同様に組付け作業を行うことができる。
(2) The carburizing treatment is performed in a state where no iron carbide layer is deposited on the carburized
(3)前記浸炭処理として、真空浸炭処理が行われる。従って、浸炭処理を固体浸炭、液体浸炭、ガス浸炭等の他の浸炭処理で行う場合に比較して、必要な厚さ(深さ)の浸炭層26aを短時間で形成することができる。また、浸炭層26aに鉄炭化物層の析出がない状態での浸炭処理も他の浸炭処理に比較して容易に行うことができる。
(3) A vacuum carburizing process is performed as the carburizing process. Therefore, the carburized
(4)バルブプレート26の素材として、冷間圧延鋼板でが使用されている。冷間圧延鋼板は価格が安く、加工性も良いため、バルブプレート26の素材として適しており、バルブプレート26の製造コストを低くできる。
(4) As a material of the
(5)圧縮機10は、シリンダブロック11に形成されたシリンダボア20内にピストン21が収容され、ピストン21の往復動により、冷媒ガスの吸入及び圧縮・吐出が行われるように構成されたピストン式圧縮機である。従って、他の圧縮機に比較して吸入室24と吐出室25との距離が近く、吐出室25内の熱がバルブプレート26を介して吸入室24内の吸入冷媒ガスに伝達され易い構造であるが、浸炭処理という、比較的簡単な処理で吸入冷媒ガスの温度上昇を抑制することができる。
(5) The
(6)バルブプレート26は、シリンダブロック11と、吸入室24及び吐出室25を形成するリヤハウジング14との間に配置され、その両面に浸炭層26aが形成されている。従って、浸炭層26aの厚さが同じ場合、バルブプレート26の片側にのみ浸炭層26aを形成した場合に比較して、吸入冷媒ガスの温度上昇が抑制される。なぜならば、バルブプレート26のシリンダボア20と対応する側には吸入弁プレート27が存在するが、吸入弁31の周囲にはバルブプレート26に直接圧縮室22内の冷媒ガスと接触する領域が存在する。その結果、圧縮行程において吐出圧まで圧縮された高温の圧縮ガスがバルブプレート26と接触する状態となるため、その部分から熱が吸入ポート29の周囲に伝達されて、吸入冷媒ガスに熱が伝達される。しかし、バルブプレート26の両側に浸炭層26aが形成されていれば、前記の経路による吸入冷媒ガスへの熱伝達が抑制されるからである。
(6) The
(7)車両空調装置の冷媒として二酸化炭素が用いられている。二酸化炭素冷媒を用いた場合には、例えばフロン冷媒を用いた場合と比較して、単位体積当たりの冷媒能力が大きく、同じ能力の圧縮機ではシリンダボア20の容積が小さく形成される。そのため、吸入室24内の冷媒ガスが加熱されて膨張し、圧縮室22への実質的な冷媒ガスの吸入量が減少した際、体積効率の低下割合が大きくなる。従って、二酸化炭素冷媒を扱う圧縮機10では、吸入冷媒ガスの加熱による膨張を抑制することによる体積効率の向上効果が大きくなる。従って、二酸化炭素冷媒の圧縮を行う圧縮機10に適用するのに特に有効であると言える。
(7) Carbon dioxide is used as a refrigerant for the vehicle air conditioner. When carbon dioxide refrigerant is used, for example, the refrigerant capacity per unit volume is large as compared with the case where chlorofluorocarbon refrigerant is used, and the capacity of the cylinder bore 20 is reduced in a compressor having the same capacity. Therefore, when the refrigerant gas in the
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
○ バルブプレート26は、浸炭層26aの厚さが素材の厚さの50%以上となるように浸炭処理が施されていればよい。例えば、図5に示すように、リヤハウジング14側にのみ浸炭層26aが形成された構成としたり、図6に示すように、シリンダブロック11側にのみ浸炭層26aが形成された構成としたり、あるいはバルブプレート26の全厚さに亘って浸炭層26aが形成された構成としたりしてもよい。浸炭層26aをバルブプレート26の片側にのみ形成する構成の場合は、リヤハウジング14側に浸炭層26aが存在するように形成する方が好ましい。なぜならば、リヤハウジング14側の方が、吐出ガスと対向する面積が広いからである。
The embodiment is not limited to the above, and may be configured as follows, for example.
The
○ 吸入室24及び吐出室25の配置は、図7に示すように、吸入室24が内側に配置され、吐出室25が外側に配置される構成としてもよい。
○ 浸炭処理は、浸炭層26aに鉄炭化物層の析出がない状態に施されている構成に限らず、浸炭層26aに鉄炭化物層の析出がある状態に施されていてもよい。
As shown in FIG. 7, the
The carburizing process is not limited to the configuration in which the carburized
○ 浸炭処理は、真空浸炭処理に限らず、固体浸炭、液体浸炭、ガス浸炭等の他の浸炭処理で行ってもよい。
○ 真空浸炭処理における浸炭用ガスは、メタンガス、プロパンガス等の飽和鎖式炭化水素に限らず、エチレン、アセチレン等の不飽和鎖式炭化水素を使用してもよい。
The carburizing process is not limited to the vacuum carburizing process, and may be performed by other carburizing processes such as solid carburizing, liquid carburizing, and gas carburizing.
○ The carburizing gas in the vacuum carburizing treatment is not limited to saturated chain hydrocarbons such as methane gas and propane gas, but may be unsaturated chain hydrocarbons such as ethylene and acetylene.
○ バルブプレート26の素材は、冷間圧延鋼板に限らず、浸炭処理の可能な鋼材であればよい。しかし、バルブプレート26としての加工性や浸炭処理の容易さを考慮した場合、冷間圧延鋼板の他には、熱間圧延軟鋼板及び電磁軟鉄板が挙げられる。
The material of the
○ 可変容量型の斜板式圧縮機に限らず、両頭式や固定容量型の斜板式圧縮機に適用してもよい。斜板が駆動軸と一体回転せずに、駆動軸の回転に伴って揺動するタイプ(ワブルタイプ)の斜板式圧縮機に適用してもよい。 Not only the variable capacity swash plate compressor, but also a double-headed or fixed capacity swash plate compressor. The swash plate may be applied to a swash plate compressor of a type (wobble type) that does not rotate integrally with the drive shaft but swings as the drive shaft rotates.
○ 圧縮機10のハウジングは、シリンダブロック11をフロントハウジング12及びリヤハウジング14で挟む構成に限らない。例えば、ハウジングをフロントハウジングとリヤハウジングとで構成し、フロントハウジング及びリヤハウジングの一方にクランク室を設け、他方のハウジングにシリンダボアを有するシリンダを嵌入した構成としてもよい。
The housing of the
○ 斜板式以外のピストン式圧縮機に適用したり、ピストン式圧縮機に限らず、スクロール式圧縮機に適用したりしてもよい。
○ 車両空調装置の冷媒として二酸化炭素を用いる圧縮機に限らず、例えば、フロン系冷媒を用いる圧縮機に適用してもよい。
O It may apply to piston type compressors other than a swash plate type, and may apply not only to a piston type compressor but to a scroll type compressor.
(Circle) not only the compressor which uses a carbon dioxide as a refrigerant | coolant of a vehicle air conditioner but you may apply to the compressor using a CFC-type refrigerant | coolant, for example.
○ 駆動軸16がエンジンから動力の供給を受けて回転される構成に限らず、モータで駆動される構成としてもよい。
○ 車両用空調装置に用いられる圧縮機に限らず、例えば家庭用空調装置に用いられる電動圧縮機に適用してもよい。
The
(Circle) not only the compressor used for a vehicle air conditioner but you may apply to the electric compressor used for a home air conditioner, for example.
○ 空調装置に用いられる圧縮機に限らず、空調装置以外の冷凍サイクル、例えば、冷蔵庫や冷凍庫の冷凍サイクルに用いられる圧縮機に適用してもよい。
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
O You may apply not only to the compressor used for an air conditioner but to the compressor used for refrigeration cycles other than an air conditioner, for example, the refrigerating cycle of a refrigerator or a freezer.
The following technical idea (invention) can be understood from the embodiment.
(1)請求項1〜請求項7に記載の発明において、前記バルブプレートの全厚さに亘って浸炭層が形成されている。
(2)請求項1〜請求項8及び前記技術的思想(1)のいずれか一項に記載の発明において、冷媒として二酸化炭素が使用されている。
(1) In the inventions according to claims 1 to 7, a carburized layer is formed over the entire thickness of the valve plate.
(2) In the invention according to any one of claims 1 to 8 and the technical idea (1), carbon dioxide is used as a refrigerant.
(3)鋼製のバルブプレートを備えた圧縮機であって、前記バルブプレートに対して浸炭層の厚さが1mm以上となるように浸炭処理が施されていることを特徴とする圧縮機。 (3) A compressor having a steel valve plate, wherein the valve plate is carburized so that the thickness of the carburized layer is 1 mm or more.
10…圧縮機、11…シリンダブロック、14…吸入室及び吐出室を形成するハウジングとしてのリヤハウジング、20…シリンダボア、21…ピストン、24…吸入室、25…吐出室、26…バルブプレート、26a…浸炭層。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
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