JPH07247978A - 冷媒ポンプ - Google Patents
冷媒ポンプInfo
- Publication number
- JPH07247978A JPH07247978A JP4214394A JP4214394A JPH07247978A JP H07247978 A JPH07247978 A JP H07247978A JP 4214394 A JP4214394 A JP 4214394A JP 4214394 A JP4214394 A JP 4214394A JP H07247978 A JPH07247978 A JP H07247978A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- scroll
- crankshaft
- refrigerant
- ceramic material
- 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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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/02—Arrangements of bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】冷媒ポンプの軸受は、無潤滑なことから信頼性
が低い軸受機構として良く知られているが、軸受部の摺
動面をセラミック材料で成形した軸受構造とすることに
より信頼性の高い冷媒ポンプ機構を提供する。 【構成】冷媒ポンプの構成には、駆動モータ，スクロー
ル機構の圧縮部からなり、軸受部は摺動面に無潤滑のセ
ラミック材料で成形した軸受構造を備えている。
が低い軸受機構として良く知られているが、軸受部の摺
動面をセラミック材料で成形した軸受構造とすることに
より信頼性の高い冷媒ポンプ機構を提供する。 【構成】冷媒ポンプの構成には、駆動モータ，スクロー
ル機構の圧縮部からなり、軸受部は摺動面に無潤滑のセ
ラミック材料で成形した軸受構造を備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍空調分野に幅広く
使用されている冷媒ポンプに関する。
使用されている冷媒ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、冷凍空調技術の向上は目覚まし
く、従来では考えられない冷凍サイクルが開発されてき
ており、これに伴って各要素の使用条件が一段ときびし
くなり要素の信頼性は冷凍サイクルの重要な課題となっ
てきた。特に、蓄熱式の冷凍サイクルでは深夜電力を用
いて液冷媒冷却し、昼間冷房するために液冷媒を冷媒ポ
ンプで循環させる。また、高層ビル空調に、液冷媒を送
るためにサイクルの途中に冷媒ポンプを設置して循環さ
せるのに使われ始めてきた。これまで高圧下で使われる
冷媒ポンプは、実開昭58−104376号公報のように軸受摺
動面部分が少ないのと、荷重も小さいマグネット駆動型
が主流の構造がほとんどである。その後、特開平2−642
84号公報などの構造が良く知られており、比較的大きな
容量の冷媒ポンプはロータリあるいはスクロール型とな
っている。図４はロータリ型の従来の冷媒ポンプ構造の
断面を示し、図４を用いて説明する。５１は従来の冷媒
ポンプ本体を示し、５２は吸入管、５３は吐出管、５４
はステータ、５５はロータ、５６はクランク軸、５７は
軸受、５８はポンプ部、５９は通路孔、６０は吐出孔、
６１は吐出ガイドなどの構成からなっている。次に、動
作について説明する。冷媒ポンプ５１の吸入口管５２か
ら入りステータ５４とロータ５５の隙間を流れ、軸受部
５７に設けた通路孔５９を流れポンプ部５８の通路孔５
９からポンプ部５８へ入って圧縮され吐出孔６０から吐
出され、吐出ガイド６１から吐出管５３より本体５１か
ら外部に吐出され、冷凍，空調装置に送られる。
く、従来では考えられない冷凍サイクルが開発されてき
ており、これに伴って各要素の使用条件が一段ときびし
くなり要素の信頼性は冷凍サイクルの重要な課題となっ
てきた。特に、蓄熱式の冷凍サイクルでは深夜電力を用
いて液冷媒冷却し、昼間冷房するために液冷媒を冷媒ポ
ンプで循環させる。また、高層ビル空調に、液冷媒を送
るためにサイクルの途中に冷媒ポンプを設置して循環さ
せるのに使われ始めてきた。これまで高圧下で使われる
冷媒ポンプは、実開昭58−104376号公報のように軸受摺
動面部分が少ないのと、荷重も小さいマグネット駆動型
が主流の構造がほとんどである。その後、特開平2−642
84号公報などの構造が良く知られており、比較的大きな
容量の冷媒ポンプはロータリあるいはスクロール型とな
っている。図４はロータリ型の従来の冷媒ポンプ構造の
断面を示し、図４を用いて説明する。５１は従来の冷媒
ポンプ本体を示し、５２は吸入管、５３は吐出管、５４
はステータ、５５はロータ、５６はクランク軸、５７は
軸受、５８はポンプ部、５９は通路孔、６０は吐出孔、
６１は吐出ガイドなどの構成からなっている。次に、動
作について説明する。冷媒ポンプ５１の吸入口管５２か
ら入りステータ５４とロータ５５の隙間を流れ、軸受部
５７に設けた通路孔５９を流れポンプ部５８の通路孔５
９からポンプ部５８へ入って圧縮され吐出孔６０から吐
出され、吐出ガイド６１から吐出管５３より本体５１か
ら外部に吐出され、冷凍，空調装置に送られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで図４に示す冷
媒ポンプは、液冷媒ポンプは高圧，高温というきびしい
条件下にもかかわらず、冷媒ポンプ構造の摺動部は冷媒
中の油量は冷房能力に大きく影響するので油による潤滑
が出来ないので軸受摺動部が著しく摩耗が発生し性能低
下の原因、さらには焼き付き事故が発生する等の問題が
多々ある。
媒ポンプは、液冷媒ポンプは高圧，高温というきびしい
条件下にもかかわらず、冷媒ポンプ構造の摺動部は冷媒
中の油量は冷房能力に大きく影響するので油による潤滑
が出来ないので軸受摺動部が著しく摩耗が発生し性能低
下の原因、さらには焼き付き事故が発生する等の問題が
多々ある。
【０００４】本発明の目的は、冷媒ポンプの軸受摺動面
の摩耗の低減や焼き付きの起こらない冷凍サイクル装置
に用いられる冷媒ポンプの信頼性の高い軸受機構を提供
することにある。
の摩耗の低減や焼き付きの起こらない冷凍サイクル装置
に用いられる冷媒ポンプの信頼性の高い軸受機構を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明の冷媒ポンプの軸受部は、潤滑のい
らないセラミック材軸受構造とし、クランク軸側に内輪
形状のセラミックを圧入し、固定軸受側には外輪軸受を
圧入して取付け、摺動部はセラミック材の摺動面で行う
軸受構造とした。
するために、本発明の冷媒ポンプの軸受部は、潤滑のい
らないセラミック材軸受構造とし、クランク軸側に内輪
形状のセラミックを圧入し、固定軸受側には外輪軸受を
圧入して取付け、摺動部はセラミック材の摺動面で行う
軸受構造とした。
【０００６】
【作用】本発明は前述した構成により、軸受摺動面にセ
ラミック材としたものである。セラミック材は摺動に強
く、液冷媒内に軸受があれば冷却できるので十分耐える
ことができる。摩耗係数（ＰＶ値）の小さいセラミック
材であれば冷媒ポンプは、回転速度の変化や高圧力時で
も摩耗が少ないことから信頼性は十分ある。
ラミック材としたものである。セラミック材は摺動に強
く、液冷媒内に軸受があれば冷却できるので十分耐える
ことができる。摩耗係数（ＰＶ値）の小さいセラミック
材であれば冷媒ポンプは、回転速度の変化や高圧力時で
も摩耗が少ないことから信頼性は十分ある。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の冷媒ポンプの一実施例を図を
参照しながら説明する。したがって構成，動作について
は省略する。本発明の一実施例の冷媒ポンプ部全体の断
面を図１に示し、図２は軸受部分の構造断面を示し、図
３は軸受部分の詳細構造の断面を示す。軸受部の信頼性
の向上を図るための応用例を図２に併記した。それで
は、図示した順番にしたがい説明をする。図１は本発明
の一実施例に係るスクロール型冷媒ポンプ全体の断面構
造を示すものである。
参照しながら説明する。したがって構成，動作について
は省略する。本発明の一実施例の冷媒ポンプ部全体の断
面を図１に示し、図２は軸受部分の構造断面を示し、図
３は軸受部分の詳細構造の断面を示す。軸受部の信頼性
の向上を図るための応用例を図２に併記した。それで
は、図示した順番にしたがい説明をする。図１は本発明
の一実施例に係るスクロール型冷媒ポンプ全体の断面構
造を示すものである。
【０００８】図１から説明する。１１は本体、１２は圧
縮部、１３はモータ部、１４はクランク軸、１５はロー
タ、１６は固定スクロール、１７は旋回スクロール、１
８はフレーム、１９は吸入管、２０は吐出管、２１はオ
ルダムリング、２２は旋回軸受、２３は主軸受、２４，
２５は補軸受、２６はモータ電源端子、２７は吐出孔、
２８，２９、及び３０は液冷媒通路孔を示す。次に、図
１に示した冷媒ポンプの動作について説明する。ここで
は図示してないが、冷凍装置の圧縮機から吐出された冷
媒ガスは、凝縮器で熱交換し高圧の液冷媒となる。この
液冷媒を各室内機に液冷媒を送るために冷媒ポンプを使
用する。冷媒ポンプの動作は、モータ電源端子２６に電
源が接続されるとロータ１５が回転し、ロータ１５と一
体のクランク軸１４も同期して回転する。クランク軸１
４の回転により旋回スクロール１７が旋回運動する。オ
ルダムリング２１は、旋回スクロール１７を旋回運動さ
せるための案内ガイドである。旋回スクロール１７が旋
回運動すると、吸入管１９から液冷媒は矢印方向から入
り、圧縮部１２では固定スクロール１６と旋回スクロー
ル１７の歯の組合せと旋回運動により、液冷媒を強制的
に送り出す構造で圧縮部１６の中央にある吐出孔２７か
ら液冷媒を吐出させ、吐出管２０から容器外に送り出
す。旋回スクロール１７が旋回運動すると液冷媒の質
量、つまり荷重が軸受部にかかり、その荷重はクランク
軸１４に受けた荷重が各軸受部に分散して受ける。圧縮
荷重は、旋回スクロール１７は旋回軸受２２で受け、ク
ランク軸１４に伝わり主軸受２３と補軸受２４、及び補
軸受２５が分散して受ける軸受構造である。次に、図２
に軸受部の構造断面を図２に示す。旋回軸受２２は摺動
部分がセラミック軸受材料で成形した軸受構造である。
同様に、主軸受２３，補軸受２４，補軸受２５も同じ摺
動部分がセラミック軸受材料で成形した軸受構造であ
る。軸受構造には、固定側と回転側があり固定側はフレ
ーム１８に装着され、そして、固定側を外輪軸受と呼び
２２ａ，２３ａ，２４ａ、及び２５ａを示す。回転側の
クランク軸に装着される内輪軸受は、２２ｂ，２３ｂ，
２４ｂ及び２５ｂを示し、摺動面はセラミック材による
すべりで行う構造である。３１はバランスウェイトを示
し、ａ，２１、及び２９は液冷媒の通路孔を示してい
る。図２から分かるように、軸受の摺動面はセラミック
材料で成形した軸受で、軸受部は無給油で使用出来る。
過酷な条件で使用される場合では、軸受摺動面の摩耗を
少なくするために軸受表面に液冷媒を供給し摺動面の温
度を低下させることにより容易に摩耗の低減を図ること
ができる。軸受部の冷却法は、液冷媒を通路孔を介して
摺動面を冷却して温度を下げ信頼性の向上を図ることが
できる。冷却は液冷媒でなくても混合液や冷媒ガス等の
冷却でも効果は十分である。
縮部、１３はモータ部、１４はクランク軸、１５はロー
タ、１６は固定スクロール、１７は旋回スクロール、１
８はフレーム、１９は吸入管、２０は吐出管、２１はオ
ルダムリング、２２は旋回軸受、２３は主軸受、２４，
２５は補軸受、２６はモータ電源端子、２７は吐出孔、
２８，２９、及び３０は液冷媒通路孔を示す。次に、図
１に示した冷媒ポンプの動作について説明する。ここで
は図示してないが、冷凍装置の圧縮機から吐出された冷
媒ガスは、凝縮器で熱交換し高圧の液冷媒となる。この
液冷媒を各室内機に液冷媒を送るために冷媒ポンプを使
用する。冷媒ポンプの動作は、モータ電源端子２６に電
源が接続されるとロータ１５が回転し、ロータ１５と一
体のクランク軸１４も同期して回転する。クランク軸１
４の回転により旋回スクロール１７が旋回運動する。オ
ルダムリング２１は、旋回スクロール１７を旋回運動さ
せるための案内ガイドである。旋回スクロール１７が旋
回運動すると、吸入管１９から液冷媒は矢印方向から入
り、圧縮部１２では固定スクロール１６と旋回スクロー
ル１７の歯の組合せと旋回運動により、液冷媒を強制的
に送り出す構造で圧縮部１６の中央にある吐出孔２７か
ら液冷媒を吐出させ、吐出管２０から容器外に送り出
す。旋回スクロール１７が旋回運動すると液冷媒の質
量、つまり荷重が軸受部にかかり、その荷重はクランク
軸１４に受けた荷重が各軸受部に分散して受ける。圧縮
荷重は、旋回スクロール１７は旋回軸受２２で受け、ク
ランク軸１４に伝わり主軸受２３と補軸受２４、及び補
軸受２５が分散して受ける軸受構造である。次に、図２
に軸受部の構造断面を図２に示す。旋回軸受２２は摺動
部分がセラミック軸受材料で成形した軸受構造である。
同様に、主軸受２３，補軸受２４，補軸受２５も同じ摺
動部分がセラミック軸受材料で成形した軸受構造であ
る。軸受構造には、固定側と回転側があり固定側はフレ
ーム１８に装着され、そして、固定側を外輪軸受と呼び
２２ａ，２３ａ，２４ａ、及び２５ａを示す。回転側の
クランク軸に装着される内輪軸受は、２２ｂ，２３ｂ，
２４ｂ及び２５ｂを示し、摺動面はセラミック材による
すべりで行う構造である。３１はバランスウェイトを示
し、ａ，２１、及び２９は液冷媒の通路孔を示してい
る。図２から分かるように、軸受の摺動面はセラミック
材料で成形した軸受で、軸受部は無給油で使用出来る。
過酷な条件で使用される場合では、軸受摺動面の摩耗を
少なくするために軸受表面に液冷媒を供給し摺動面の温
度を低下させることにより容易に摩耗の低減を図ること
ができる。軸受部の冷却法は、液冷媒を通路孔を介して
摺動面を冷却して温度を下げ信頼性の向上を図ることが
できる。冷却は液冷媒でなくても混合液や冷媒ガス等の
冷却でも効果は十分である。
【０００９】次に、図３は軸受部分の詳細構造の断面を
示す。１４はクランク軸、１８はフレームを示し、２３
は軸受部を示し２３ａは固定側の外輪軸受を示し、２３
ｂは回転側の内輪軸受を示し、内輪軸受２３ｂの固定は
クランク軸１４に圧入する構造である。外輪軸受２３ａ
をフレーム１８に固定する方法は、外輪軸景２３ａの前
後に固定用リング１ａ、及び２ａを嵌めて行う構造であ
る。軸受２３の摺動面は１ｂで、この部分のすべりで行
う。その他に示した軸受も同様に取付け固定する。
示す。１４はクランク軸、１８はフレームを示し、２３
は軸受部を示し２３ａは固定側の外輪軸受を示し、２３
ｂは回転側の内輪軸受を示し、内輪軸受２３ｂの固定は
クランク軸１４に圧入する構造である。外輪軸受２３ａ
をフレーム１８に固定する方法は、外輪軸景２３ａの前
後に固定用リング１ａ、及び２ａを嵌めて行う構造であ
る。軸受２３の摺動面は１ｂで、この部分のすべりで行
う。その他に示した軸受も同様に取付け固定する。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、これまでは信頼性の低
い冷媒ポンプで使用上問題とされてきた。しかし、冷媒
ポンプの軸受部摺動面にセラミック材料で成形した軸受
構造とすることにより、無給油方式であり熱交換器の性
能の向上が図れる。さらには、蓄熱式空調機の液冷媒ポ
ンプとして使用できる。軸受部の摩耗の低減が図れる。
い冷媒ポンプで使用上問題とされてきた。しかし、冷媒
ポンプの軸受部摺動面にセラミック材料で成形した軸受
構造とすることにより、無給油方式であり熱交換器の性
能の向上が図れる。さらには、蓄熱式空調機の液冷媒ポ
ンプとして使用できる。軸受部の摩耗の低減が図れる。
【図１】本発明の一実施例に係る冷媒ポンプ部の断面
図。
図。
【図２】軸受部の断面図。
【図３】軸受部の詳細構造の断面図。
【図４】従来の冷媒ポンプ構造の断面図。
１１…本体、１２…圧縮部、１３…モータ部、１４…ク
ランク軸、１５…ロータ、１６…固定スクロール、１７
…旋回スクロール、１８…フレーム、１９…吸入管、２
０…吐出管、２１…オルダムリング、２２…旋回軸受、
２３…主軸受、２４，２５…補軸受、２６…モータ電源
端子、２７…吐出孔。
ランク軸、１５…ロータ、１６…固定スクロール、１７
…旋回スクロール、１８…フレーム、１９…吸入管、２
０…吐出管、２１…オルダムリング、２２…旋回軸受、
２３…主軸受、２４，２５…補軸受、２６…モータ電源
端子、２７…吐出孔。
Claims (1)
- 【請求項１】液冷媒，冷媒ガスさらには液とガスの二層
流の流体に使用される冷媒ポンプは、電動機部と前記電
動機部により駆動されるポンプ部の構成された冷媒ポン
プにおいて、ポンプ軸部及び電動機軸部の軸受にクラン
ク軸側と軸受側にセラミック系形成材料で成形し摺動面
はセラミック材で摺動する軸受構造を備えていることを
特徴とする冷媒ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4214394A JPH07247978A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 冷媒ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4214394A JPH07247978A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 冷媒ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07247978A true JPH07247978A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12627729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4214394A Pending JPH07247978A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 冷媒ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07247978A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7714044B2 (en) | 2003-11-14 | 2010-05-11 | Basf Akitengesellschaft | Use of 4-cyano-naphthalene-1, 8-dicarboximide derivatives and related compounds to protect organic material from the damaging effects of light |
| US8383656B2 (en) | 2009-10-09 | 2013-02-26 | The Ohio State University Research Foundation | Thiazolidinedione energy restriction-mimetic agents |
| CN105604933A (zh) * | 2014-10-31 | 2016-05-25 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 涡旋压缩机及空调器 |
| CN108150519A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-06-12 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 压缩机的曲轴组件以及压缩机 |
-
1994
- 1994-03-14 JP JP4214394A patent/JPH07247978A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7714044B2 (en) | 2003-11-14 | 2010-05-11 | Basf Akitengesellschaft | Use of 4-cyano-naphthalene-1, 8-dicarboximide derivatives and related compounds to protect organic material from the damaging effects of light |
| US8383656B2 (en) | 2009-10-09 | 2013-02-26 | The Ohio State University Research Foundation | Thiazolidinedione energy restriction-mimetic agents |
| CN105604933A (zh) * | 2014-10-31 | 2016-05-25 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 涡旋压缩机及空调器 |
| CN108150519A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-06-12 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 压缩机的曲轴组件以及压缩机 |
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