JPH05157083A - 液冷媒搬送装置 - Google Patents
液冷媒搬送装置Info
- Publication number
- JPH05157083A JPH05157083A JP31893691A JP31893691A JPH05157083A JP H05157083 A JPH05157083 A JP H05157083A JP 31893691 A JP31893691 A JP 31893691A JP 31893691 A JP31893691 A JP 31893691A JP H05157083 A JPH05157083 A JP H05157083A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- bearing
- refrigerant
- carrier device
- liquid refrigerant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は空調機器等の熱搬送サイクルにおい
て、強制的に冷媒を循環させる冷媒搬送装置に関するも
ので、潤滑材となるオイルを使用することなく、冷媒搬
送装置を提供することを目的としたものである。 【構成】 オイルレス冷媒搬送装置において、容積型圧
縮機械部１と容積型圧縮機械部１を構成するシャフト５
と、シャフト５を支持する軸受８と軸受８の内径部に取
付けられ、かつシャフト５と摺接する炭素セラミックス
複合材の軸受ブッシュ１４で構成する。
て、強制的に冷媒を循環させる冷媒搬送装置に関するも
ので、潤滑材となるオイルを使用することなく、冷媒搬
送装置を提供することを目的としたものである。 【構成】 オイルレス冷媒搬送装置において、容積型圧
縮機械部１と容積型圧縮機械部１を構成するシャフト５
と、シャフト５を支持する軸受８と軸受８の内径部に取
付けられ、かつシャフト５と摺接する炭素セラミックス
複合材の軸受ブッシュ１４で構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷暖房装置等に利用され
る液冷媒搬送装置に関するものである。
る液冷媒搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱搬送サイクル用熱媒体としては水が一
般的であるが、近年、化学的安定性が高くサイクルを完
全密閉することでメインテナンスフリー化が図れ、また
サイクル内圧力を調整して気液混合とし気相液相間の蒸
発潜熱を利用することで熱搬送量が大きくとれることか
ら、液冷媒を熱媒体とする熱搬送サイクルが考えられて
いる。
般的であるが、近年、化学的安定性が高くサイクルを完
全密閉することでメインテナンスフリー化が図れ、また
サイクル内圧力を調整して気液混合とし気相液相間の蒸
発潜熱を利用することで熱搬送量が大きくとれることか
ら、液冷媒を熱媒体とする熱搬送サイクルが考えられて
いる。
【０００３】そして、このサイクルの液冷媒搬送装置と
して、密閉型冷凍用圧縮機を転用する試みがなされてい
る。
して、密閉型冷凍用圧縮機を転用する試みがなされてい
る。
【０００４】以下、図面を参照しながら従来の液冷媒搬
送装置（以下搬送装置という）の一例について説明す
る。
送装置（以下搬送装置という）の一例について説明す
る。
【０００５】図３に搬送装置の断面図を、図４に搬送装
置の機械部の横断面図を示す。図３において１は容積型
圧縮機械部である。２は密閉シェル、３は密閉シェル２
に焼ばめされたステータ、４はステータ３と一対でモー
タを構成するロータ、５はロータ４に焼ばめされたシャ
フトである。
置の機械部の横断面図を示す。図３において１は容積型
圧縮機械部である。２は密閉シェル、３は密閉シェル２
に焼ばめされたステータ、４はステータ３と一対でモー
タを構成するロータ、５はロータ４に焼ばめされたシャ
フトである。
【０００６】また、６はシャフト５の偏心部に組込まれ
たローラ、７はローラ６を収納するシリンダ、８はシャ
フト５の主軸受、９はシャフト５の副軸受、１０はシリ
ンダ７内から密閉シェル２内へ連通するポートである。
また、１１は外部より直接シリンダ７内へ連通するパイ
プ、１２は外部と密閉シェル内を連通するパイプＢであ
り、パイプ１１及びパイプ１２は密閉シェル２に溶接シ
ールされている。
たローラ、７はローラ６を収納するシリンダ、８はシャ
フト５の主軸受、９はシャフト５の副軸受、１０はシリ
ンダ７内から密閉シェル２内へ連通するポートである。
また、１１は外部より直接シリンダ７内へ連通するパイ
プ、１２は外部と密閉シェル内を連通するパイプＢであ
り、パイプ１１及びパイプ１２は密閉シェル２に溶接シ
ールされている。
【０００７】図４は図３のルール断面図であり、ベーン
１３がシリンダ７の溝内に収納されかつその先端部がロ
ーラ６と摺接している。
１３がシリンダ７の溝内に収納されかつその先端部がロ
ーラ６と摺接している。
【０００８】次にその動作について説明する。ステータ
３とロータ４で構成するモータによりシャフト５が回転
し、これに伴ってローラ６が偏心回転し、パイプ１１を
通り熱搬送サイクルよりシリンダ７内へ導入された液冷
媒を圧縮し、ポート１０を通って、密閉シェル２内へ放
出する。
３とロータ４で構成するモータによりシャフト５が回転
し、これに伴ってローラ６が偏心回転し、パイプ１１を
通り熱搬送サイクルよりシリンダ７内へ導入された液冷
媒を圧縮し、ポート１０を通って、密閉シェル２内へ放
出する。
【０００９】そして密閉シェル２内へ放出された液冷媒
はパイプ１２を通り熱搬送サイクルへ送り出される。ま
た、ステータ３とロータ４で構成されるモータは逆回転
可能であり、ポート１０には逆止弁機構を設けていない
ためモータを逆回転すれば、液冷媒をパイプ１２より流
入してシリンダ７内で圧縮してパイプＡ１１より送り出
すことができる。
はパイプ１２を通り熱搬送サイクルへ送り出される。ま
た、ステータ３とロータ４で構成されるモータは逆回転
可能であり、ポート１０には逆止弁機構を設けていない
ためモータを逆回転すれば、液冷媒をパイプ１２より流
入してシリンダ７内で圧縮してパイプＡ１１より送り出
すことができる。
【００１０】密閉シェル２内はほぼ液冷媒で満たされて
おり、機械部の潤滑や各部の冷却はこの液冷媒によって
行われる。そして、ここで、液冷媒としては、ジクロロ
ジフルオロメタン、ジクロロフルオロメタン及び１，
１，１，２テトラフルオロエタン等冷蔵庫や空調機に用
いられる熱安定性の高い冷媒を用いており、上記搬送装
置の基本構成及び構成材料は２００kal／ｈクラスの冷
蔵庫用コンプレッサのものを利用している。
おり、機械部の潤滑や各部の冷却はこの液冷媒によって
行われる。そして、ここで、液冷媒としては、ジクロロ
ジフルオロメタン、ジクロロフルオロメタン及び１，
１，１，２テトラフルオロエタン等冷蔵庫や空調機に用
いられる熱安定性の高い冷媒を用いており、上記搬送装
置の基本構成及び構成材料は２００kal／ｈクラスの冷
蔵庫用コンプレッサのものを利用している。
【００１１】つまり、熱媒体を化学的安定性の高い冷媒
とし密閉サイクルで利用する場合は、耐食性や耐溶剤性
に優れる薬品用マグネットポンプのように駆動部と機械
部を別体構造とする複雑な構成を用いる必要もなく、耐
薬品性に優れるポリテトラフルオロエチレンや各種セラ
ミックス等の高価な材料ですべての部品を形成する必要
もない。従って、上記搬送装置は、冷蔵庫用コンプレッ
サの基本構成を利用し、モータを正逆回転可能とする
点、ポートに弁機構を設けない点を変更しているだけ
で、機械部材料は鋳鉄を主体とした鉄系材料モータ材料
は冷蔵庫用コンプレッサのモータ材料と同等のものを使
用している。
とし密閉サイクルで利用する場合は、耐食性や耐溶剤性
に優れる薬品用マグネットポンプのように駆動部と機械
部を別体構造とする複雑な構成を用いる必要もなく、耐
薬品性に優れるポリテトラフルオロエチレンや各種セラ
ミックス等の高価な材料ですべての部品を形成する必要
もない。従って、上記搬送装置は、冷蔵庫用コンプレッ
サの基本構成を利用し、モータを正逆回転可能とする
点、ポートに弁機構を設けない点を変更しているだけ
で、機械部材料は鋳鉄を主体とした鉄系材料モータ材料
は冷蔵庫用コンプレッサのモータ材料と同等のものを使
用している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記よう
な構成では、密閉シェル内を液冷媒が常に流れているた
め、冷蔵庫用コンプレッサで用いられているように油を
潤滑材として密閉シェル内に十分保持することができな
いことから、潤滑不足により機械部の摩耗が増大し長期
の耐久性が不十分であった。この点を改良する試みとし
て液冷媒の潤滑性を向上することも考えられる（例えば
特公昭６０−１５６６４号公報）が、潤滑向上添加剤を
多量に加えると冷媒の純度が落ち熱搬送能力が低下する
ために十分な効果が期待できない。また近年オゾン層破
壊の問題によりオゾン破壊の効果が大きい塩素を含有す
る冷媒が使用できない状況にあり、塩素の極圧性がなく
なった分だけ冷媒の潤滑性がさらに低下する傾向にあ
る。
な構成では、密閉シェル内を液冷媒が常に流れているた
め、冷蔵庫用コンプレッサで用いられているように油を
潤滑材として密閉シェル内に十分保持することができな
いことから、潤滑不足により機械部の摩耗が増大し長期
の耐久性が不十分であった。この点を改良する試みとし
て液冷媒の潤滑性を向上することも考えられる（例えば
特公昭６０−１５６６４号公報）が、潤滑向上添加剤を
多量に加えると冷媒の純度が落ち熱搬送能力が低下する
ために十分な効果が期待できない。また近年オゾン層破
壊の問題によりオゾン破壊の効果が大きい塩素を含有す
る冷媒が使用できない状況にあり、塩素の極圧性がなく
なった分だけ冷媒の潤滑性がさらに低下する傾向にあ
る。
【００１３】従って、液冷媒潤滑の条件においても機械
部の摩耗が抑えられ耐久性が維持できる搬送装置が望ま
れていた。
部の摩耗が抑えられ耐久性が維持できる搬送装置が望ま
れていた。
【００１４】本発明は上記課題に鑑み、機械部材料の耐
摩耗性を向上させ液冷媒搬送装置の耐久性を向上するも
のである。
摩耗性を向上させ液冷媒搬送装置の耐久性を向上するも
のである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の液冷媒搬送装置は機械部の構成要素として容
積型圧縮機械部と前記容積型圧縮機械部を構成するシャ
フトと前記シャフトを支持する軸受と軸受の内径部に取
付けられシャフトと摺接する軸受ブッシュとを備え、前
記軸受ブッシュを人工黒鉛を主成分とする炭素セラミッ
クス複合材で形成し、また軸受の内径部に取付けられた
軸受ブッシュと摺接するシャフトにＳＣＭ材を用い、硬
度４５ＨＲＣ以上表面粗さ０．６ａ以上に処理したもの
である。
に本発明の液冷媒搬送装置は機械部の構成要素として容
積型圧縮機械部と前記容積型圧縮機械部を構成するシャ
フトと前記シャフトを支持する軸受と軸受の内径部に取
付けられシャフトと摺接する軸受ブッシュとを備え、前
記軸受ブッシュを人工黒鉛を主成分とする炭素セラミッ
クス複合材で形成し、また軸受の内径部に取付けられた
軸受ブッシュと摺接するシャフトにＳＣＭ材を用い、硬
度４５ＨＲＣ以上表面粗さ０．６ａ以上に処理したもの
である。
【００１６】
【作用】本発明は上記した構成によって、高周速である
シャフトと軸受ブッシュの接触部の摩耗が低減でき、液
冷媒搬送装置の耐久性を向上するものである。
シャフトと軸受ブッシュの接触部の摩耗が低減でき、液
冷媒搬送装置の耐久性を向上するものである。
【００１７】
【実施例】以下本発明の搬送装置の一実施例について図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
【００１８】また、容積型圧縮機械部として、ローリン
グピストン型ロータリ圧縮機を実施例とする。
グピストン型ロータリ圧縮機を実施例とする。
【００１９】図１に本発明の搬送装置の断面図を、図２
に本発明の搬送装置の機械部の横断面図を示す。
に本発明の搬送装置の機械部の横断面図を示す。
【００２０】図１において、１は搬送装置である。２は
密閉シェル、３は密閉シェル２に焼ばめされたステー
タ、４はステータ３と一対でモータを構成するロータ、
５はロータ４に焼ばめされたシャフトである。
密閉シェル、３は密閉シェル２に焼ばめされたステー
タ、４はステータ３と一対でモータを構成するロータ、
５はロータ４に焼ばめされたシャフトである。
【００２１】また、６はシャフト５の偏心部に組込まれ
たローラ、７はローラ６を収納するシリンダ、８はシャ
フト５の主軸受、９はシャフト５の副軸受、１０はシリ
ンダ７内から密閉シェル２内へ連通するポートである。
そして、１４及び１５はそれぞれ主軸受及び副軸受の内
径部に圧入された軸受ブッシュＡ及び軸受ブッシュＢで
あり、人工黒鉛を主成分とする炭素セラミックス複合材
料で形成している。
たローラ、７はローラ６を収納するシリンダ、８はシャ
フト５の主軸受、９はシャフト５の副軸受、１０はシリ
ンダ７内から密閉シェル２内へ連通するポートである。
そして、１４及び１５はそれぞれ主軸受及び副軸受の内
径部に圧入された軸受ブッシュＡ及び軸受ブッシュＢで
あり、人工黒鉛を主成分とする炭素セラミックス複合材
料で形成している。
【００２２】また、シャフト５はＳＬＭ材を用いてお
り、硬度４５ＨＲＣ以上、表面粗さ０．６ａ以上に処理
されている。
り、硬度４５ＨＲＣ以上、表面粗さ０．６ａ以上に処理
されている。
【００２３】また、１１は外部より直接シリンダ７内へ
連通するパイプ、１２は外部と密閉シェル内を連通する
パイプであり、パイプ１１及びパイプ１２は密閉シェル
２に溶接シールされている。図２は図１のII−II断面図
であり、ベーン１３がシリンダ７の溝内に収納されかつ
その先端部がローラ６と摺接している。次にその動作に
ついて説明する。
連通するパイプ、１２は外部と密閉シェル内を連通する
パイプであり、パイプ１１及びパイプ１２は密閉シェル
２に溶接シールされている。図２は図１のII−II断面図
であり、ベーン１３がシリンダ７の溝内に収納されかつ
その先端部がローラ６と摺接している。次にその動作に
ついて説明する。
【００２４】ステータ３とロータ４で構成するモータに
よりシャフト５が回転し、これに伴ってローラ６が偏心
回転し、パイプ１１を通り熱搬送サイクルよりシリンダ
７内へ導入された液冷媒を圧縮し、ポート１０を通っ
て、密閉シェル２内へ放出する。
よりシャフト５が回転し、これに伴ってローラ６が偏心
回転し、パイプ１１を通り熱搬送サイクルよりシリンダ
７内へ導入された液冷媒を圧縮し、ポート１０を通っ
て、密閉シェル２内へ放出する。
【００２５】このとき、液冷媒の圧縮に伴う反作用力
が、ローラ６を介してシャフト５に伝達され、シャフト
５が軸受ブッシュ１４及び軸受ブッシュ１６に押しつけ
られて摺動する。そして、密閉シェル２内へ放出された
液冷媒はパイプ１２を通り熱搬送サイクルへ送り出され
る。
が、ローラ６を介してシャフト５に伝達され、シャフト
５が軸受ブッシュ１４及び軸受ブッシュ１６に押しつけ
られて摺動する。そして、密閉シェル２内へ放出された
液冷媒はパイプ１２を通り熱搬送サイクルへ送り出され
る。
【００２６】以上のような構成において、液冷媒を使用
する搬送装置の軸受ブッシュを、耐摩耗性に優れるだけ
でなく自己潤滑性を有し乾燥摩擦条件でも焼付かない特
性をもつ炭素セラミックス複合材で形成することにより
他の鋼材に比べて耐摩耗性が向上し、軸受ブッシュ及び
シャフトの摩耗量が低減でき、搬送装置の耐久性が大幅
に向上することがわかる。
する搬送装置の軸受ブッシュを、耐摩耗性に優れるだけ
でなく自己潤滑性を有し乾燥摩擦条件でも焼付かない特
性をもつ炭素セラミックス複合材で形成することにより
他の鋼材に比べて耐摩耗性が向上し、軸受ブッシュ及び
シャフトの摩耗量が低減でき、搬送装置の耐久性が大幅
に向上することがわかる。
【００２７】また、炭素セラミックス複合材料の高耐摩
耗性を生かし、摩耗量の多いベーンあるいはローラの材
料として炭素セラミックス複合材を適用すれば、同様の
効果が期待できる。
耗性を生かし、摩耗量の多いベーンあるいはローラの材
料として炭素セラミックス複合材を適用すれば、同様の
効果が期待できる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本実施例によれば、機械部
の構成要素として容積型圧縮機械部と前記容積型圧縮機
械部を構成するシャフトと前記シャフトを支持する軸受
と軸受の内径部に取付けられシャフトと摺接する軸受ブ
ッシュとを備えた液冷媒搬送装置において、前記軸受ブ
ッシュを人工黒鉛を主成分とする炭素セラミックス複合
材で形成することにより、シャフトと軸受ブッシュの摺
動部の摩耗を低減することができ、その結果液冷媒搬送
装置の耐久性を向上することができる。
の構成要素として容積型圧縮機械部と前記容積型圧縮機
械部を構成するシャフトと前記シャフトを支持する軸受
と軸受の内径部に取付けられシャフトと摺接する軸受ブ
ッシュとを備えた液冷媒搬送装置において、前記軸受ブ
ッシュを人工黒鉛を主成分とする炭素セラミックス複合
材で形成することにより、シャフトと軸受ブッシュの摺
動部の摩耗を低減することができ、その結果液冷媒搬送
装置の耐久性を向上することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す液冷媒搬送装置の断面
図
図
【図２】図１の液冷媒搬送装置のII−II矢視による機械
部の横断面図
部の横断面図
【図３】従来の液冷媒搬送装置の断面図
【図４】図３の液冷媒搬送装置のIV−IV矢視による機械
部の横断面図
部の横断面図
１ 液冷媒搬送装置 １４，１５ 軸受ブッシュ
Claims (2)
- 【請求項１】 容積型圧縮機械部と、前記容積型圧縮機
械部を構成するシャフトと、前記シャフトを支持する軸
受と、前記軸受の内径部に取付けられ前記シャフトと摺
接する軸受ブッシュとを備え、前記軸受ブッシュを人工
黒鉛を主成分とする炭素セラミックス複合材で形成した
ことを特徴とする液冷媒搬送装置。 - 【請求項２】 軸受の内径部に取付けられた軸受ブッシ
ュと摺接するシャフトにＳＣＭ材を用い、硬度４５ＨＲ
Ｃ以上、表面粗さ０．６ａ以上に処理した請求項１記載
の液冷媒搬送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31893691A JPH05157083A (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 液冷媒搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31893691A JPH05157083A (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 液冷媒搬送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157083A true JPH05157083A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18104641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31893691A Pending JPH05157083A (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 液冷媒搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157083A (ja) |
-
1991
- 1991-12-03 JP JP31893691A patent/JPH05157083A/ja active Pending
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