WO2014017000A1 - 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014017000A1
WO2014017000A1 PCT/JP2013/002467 JP2013002467W WO2014017000A1 WO 2014017000 A1 WO2014017000 A1 WO 2014017000A1 JP 2013002467 W JP2013002467 W JP 2013002467W WO 2014017000 A1 WO2014017000 A1 WO 2014017000A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vane
amorphous carbon
carbon layer
cylinder
film thickness
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/002467
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健 富永
明 森嶋
哲永 渡辺
大志 長畑
Original Assignee
東芝キヤリア株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東芝キヤリア株式会社 filed Critical 東芝キヤリア株式会社
Priority to CN201380039201.6A priority Critical patent/CN104487709B/zh
Publication of WO2014017000A1 publication Critical patent/WO2014017000A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/356Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08Rotary pistons
    • F01C21/0809Construction of vanes or vane holders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2230/00Manufacture
    • F04C2230/90Improving properties of machine parts
    • F04C2230/91Coating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008Hermetic pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2203/00Non-metallic inorganic materials
    • F05C2203/08Ceramics; Oxides
    • F05C2203/0804Non-oxide ceramics
    • F05C2203/0808Carbon, e.g. graphite
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2251/00Material properties
    • F05C2251/10Hardness

Definitions

  • Embodiments described herein generally relate to a hermetic compressor and a refrigeration cycle apparatus that includes the hermetic compressor.
  • the refrigeration cycle apparatus includes a compressor that compresses a gas refrigerant.
  • This compressor has a compression mechanism part provided with a cylinder, a closing member, a roller, and a vane.
  • the closing member includes a bearing, a partition plate, and the like that form the cylinder chamber in the cylinder by closing both ends of the cylinder.
  • the roller is accommodated in the cylinder chamber so as to be eccentrically rotatable.
  • the vane is slidably provided in a vane groove formed in the cylinder. The vane slides in a state where the tip end surface thereof is in contact with the outer peripheral surface of the roller and the side surface thereof is in contact with the cylinder and the closing member.
  • the vane partitions the cylinder chamber into a suction chamber that sucks in gas refrigerant and a compression chamber that compresses the sucked gas refrigerant.
  • JP 2009-235969 A describes that a hard amorphous carbon layer is formed on a part of the surface of the vane of the compressor to prevent the vane from being worn.
  • a large load acts on the portion of the vane where the amorphous carbon layer is formed when the sliding vane comes into contact with a member located in the periphery.
  • this portion includes the vane groove of the cylinder on the suction chamber side, which is biased by the pressure from the compression chamber having a high pressure among the tip surface of the vane contacting the roller and the side surface of the vane. It is the side part which contacts.
  • an amorphous carbon layer is not formed in a portion where the load acting when the sliding vane abuts on the surrounding member is not formed.
  • the base material is exposed.
  • this portion is a side surface that contacts the vane groove of the cylinder on the compression chamber side where pressure is high, and a side surface that contacts a closing member that constitutes a bearing, a partition plate, and the like.
  • a film thickness deviation occurs in the portion of the amorphous carbon layer in contact with the closing member constituting the bearing, the partition plate, and the like. Due to the film thickness deviation, when a plurality of hermetic compressors are manufactured, the clearance deviation between the vane and the closing member for each compressor increases. As the clearance deviation increases, the leakage deviation of the gas refrigerant from the compression chamber to the suction chamber increases, and the variation in efficiency among the compressors increases due to the increased leakage deviation. .
  • the present invention relates to a hermetic compressor capable of preventing the occurrence of “galling” of a vane at the time of sliding and reducing a clearance deviation between the vane and the closing member, and a refrigeration equipped with the hermetic compressor A cycle device is provided.
  • the hermetic compressor according to the embodiment includes a hermetic case in which an electric motor unit and a compression mechanism unit that is driven by the electric motor unit and compresses a working fluid are accommodated.
  • the compression mechanism unit includes a cylinder, a closing member, a roller, and a vane.
  • a vane groove is formed in the cylinder.
  • the closing member closes both ends of the cylinder to form a cylinder chamber inside.
  • the roller is connected to the electric motor unit and is accommodated in the cylinder chamber so as to be eccentrically rotatable.
  • the vane is slidably accommodated in the vane groove.
  • the front end surface of the vane in the sliding direction comes into contact with the outer peripheral surface of the roller.
  • a pair of side surfaces of the vane are in sliding contact with the cylinder.
  • the other pair of side surfaces of the vane are in sliding contact with the closing member.
  • the cylinder chamber is partitioned into a suction chamber and a compression chamber.
  • a first amorphous carbon layer having a film thickness Ta and a Vickers hardness HVa is formed on the tip surface of the vane
  • a second amorphous carbon layer having a film thickness Tb and a Vickers hardness HVb is formed on the pair of side surfaces of the vane.
  • a third amorphous carbon layer having a film thickness Tc and a Vickers hardness HVc is formed on the other pair of side surfaces of the vane.
  • the film thickness and the Vickers hardness of the first to third amorphous carbon layers have a relationship of the following plural expressions. Ta> Tc, Tb> Tc, HVa> HVc, HVb> HVc
  • a refrigeration cycle apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a hermetic compressor 4, a condenser 5, an expansion device 6, and an evaporator 7.
  • the compressor 4 includes a compressor body 2 and an accumulator 3.
  • the condenser 5 is connected to the discharge side of the compressor body 2 and condenses the high-pressure gas refrigerant that is the compressed working fluid into a liquid refrigerant.
  • the expansion device 6 is connected to the condenser 5 to decompress the liquid refrigerant.
  • the evaporator 7 is connected between the expansion device 6 and the accumulator 3 to evaporate the liquid refrigerant.
  • the accumulator 3 is connected to the compressor body 2. In the accumulator 3, the liquid refrigerant is separated, and only the gas refrigerant is supplied to the compressor body 2.
  • the compressor body 2 has a sealed case 8 formed in a cylindrical shape.
  • the sealed case 8 houses an electric motor unit 9 and a compression mechanism unit 10 that is driven by the electric motor unit 9 to compress a gas refrigerant.
  • the electric motor unit 9 is disposed on the upper side, and the compression mechanism unit 10 is disposed on the lower side.
  • the electric motor unit 9 and the compression mechanism unit 10 are connected via a rotating shaft 11 that extends in the vertical direction and rotates about its axis.
  • Lubricating oil 12 is stored at the bottom of the sealed case 8.
  • the electric motor unit 9 has a rotating shaft 11 and a stator 14.
  • the rotor 13 is fixed to the rotating shaft 11.
  • the stator 14 is fixed to the sealed case 8 and disposed at a position surrounding the rotor 13.
  • the rotor 13 is provided with a permanent magnet (not shown), and the stator 14 is wound with a coil (not shown).
  • the compression mechanism unit 10 includes a cylinder 15, a main bearing 16, and a sub-bearing 17 as shown in FIGS. Both ends of the cylinder 15 in the vertical direction are opened.
  • the main bearing 16 is a closing member that closes the upper end side of the cylinder 15.
  • the auxiliary bearing 17 is a closing member that closes the lower end side of the cylinder 15.
  • a cylinder chamber 18 is formed in the cylinder 15 by closing both ends of the cylinder 15 with the main bearing 16 and the auxiliary bearing 17.
  • the rotating shaft 11 is inserted into the cylinder chamber 18.
  • the rotary shaft 11 is pivotally supported by a main bearing 16 and a sub bearing 17 so as to be rotatable about the axis.
  • An eccentric portion 19 is formed in a portion of the rotary shaft 11 located in the cylinder chamber 18.
  • a roller 20 is fitted to the eccentric portion 19.
  • the roller 20 is accommodated in the cylinder chamber 18 so as to be able to rotate eccentrically with the rotation of the rotating shaft 11.
  • a vane groove 21 is formed in the cylinder 15 of the compression mechanism section 10, and a vane 22 formed in a plate shape is accommodated in the vane groove 21 so as to be slidable along the vane groove 21.
  • a spring 23 is accommodated in the inner part of the vane groove 21, and the rear end side of the vane 22 is urged toward the roller 20 by the spring 23. Due to the pressure difference between the biasing force of the spring 23 and the pressure in the sealed case 8 on the rear end side of the vane 22 and the pressure in the cylinder chamber 18 on the front end side of the vane 22, the front end surface of the vane 22 is brought into contact with the outer peripheral surface of the roller 20. Pressed and in contact.
  • a pair of side surfaces along a direction perpendicular to the rotating shaft 11 in the vane 22 is in sliding contact with the cylinder 15.
  • the other pair of side surfaces along the axial direction of the rotary shaft 11 in the vane 22 is in sliding contact with the end surface of the main bearing 16 and the end surface of the auxiliary bearing 17.
  • the inside of the cylinder chamber 18 is divided into two chambers by a vane 22.
  • One of these two chambers is a suction chamber 24 for sucking in the low-pressure gas refrigerant
  • the other chamber is a compression chamber 25 for compressing the sucked gas refrigerant.
  • the cylinder 15 is formed with a suction passage 26 through which the gas refrigerant sucked into the suction chamber 24 flows.
  • the suction passage 26 is connected to the accumulator 3.
  • a discharge hole 27 through which the gas refrigerant compressed in the compression chamber 25 is discharged is formed in the main bearing 16, and a discharge muffler 28 that covers the discharge hole 27 is attached to the main bearing 16. It has been.
  • the discharge muffler 28 is formed with a communication hole 29 that communicates the inside of the discharge muffler 28 and the inside of the sealed case 8.
  • FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view along the horizontal plane showing the structure of the portion of the vane 22 on the tip side.
  • FIG. 3B is an enlarged longitudinal sectional view showing the structure of the tip side portion of the vane 22.
  • the vane 22 uses HS6-5-2 (ISO standard), which is a high-speed tool steel tempered to a hardness HRC63, as a base material 30, and a base layer 31, a base layer 32, and amorphous carbon are formed on the base material 30. Layers 33-35 are laminated.
  • the underlayer 31 is a single metal layer made of chromium (Cr) formed on the surface of the base material 30.
  • the underlayer 32 is an alloy layer made of chromium and tungsten carbide (WC) formed on the underlayer 31.
  • the amorphous carbon layer 33 is a layer harder than the base material 30 of the vane 22 and is formed on the tip surface A of the vane 22 that contacts the roller 20 when the vane 22 slides.
  • the amorphous carbon layer 34 is formed on a pair of side surfaces B of the vane that comes into sliding contact with the cylinder 15 when the vane 22 slides.
  • the amorphous carbon layer 35 is in sliding contact with the end surface of the main bearing 16 and the end surface of the auxiliary bearing 17 when the vane 22 slides, and is formed on the other pair of side surfaces C of the vane 22.
  • the amorphous carbon layers 33 and 34 are formed by laminating two layers of an amorphous carbon layer “X” containing tungsten (W) and an amorphous carbon layer “Y” containing carbon and hydrogen without containing metal. Has been.
  • the amorphous carbon layer 35 is formed only from the amorphous carbon layer “X” containing tungsten. Comparing the hardness of the amorphous carbon layer “X” containing tungsten (W) with the amorphous carbon layer “Y” containing no metal and containing carbon and hydrogen, carbon and hydrogen containing no metal are compared. And the amorphous carbon layer “Y” containing tungsten is harder than the amorphous carbon layer “X” containing tungsten (W).
  • the film thickness of the amorphous carbon layer 33-35 is formed at Ta, the film thickness of the amorphous carbon layer 34 is formed at Tb, and the film thickness of the amorphous carbon layer 35 is formed at Tc. ing.
  • the film thicknesses of these amorphous carbon layers 33-35 have a relationship of Ta> Tc and Tb> Tc.
  • the film thickness Ta of the amorphous carbon layer 33 and the film thickness Tb of the amorphous carbon layer 34 are formed so as to satisfy 2 ⁇ m ⁇ Tb ⁇ Ta, and the film thickness Tc of the amorphous carbon layer 35 satisfies 0 ⁇ Tc ⁇ 1 ⁇ m. Is formed.
  • FIG. 4 shows an example of the film thickness of the amorphous carbon layers 33-35 formed on the surface A, the surface B, and the surface C of the vane 22.
  • the amorphous carbon layer 33 is formed to a thickness of 2.5 ⁇ m
  • the amorphous carbon layer 34 is formed to a thickness of 2.0 ⁇ m
  • the amorphous carbon layer 35 is formed to a thickness of 0.5 ⁇ m.
  • the Vickers hardness of the amorphous carbon layer 33-35 the Vickers hardness of the amorphous carbon layer 33 is formed at HVa, the Vickers hardness of the amorphous carbon layer 34 is formed at HVb, and the Vickers hardness of the amorphous carbon layer 35 is HVc. Is formed.
  • the amorphous carbon layer “Y” containing no carbon and containing carbon and hydrogen is harder than the amorphous carbon layer “X” containing tungsten (W). That is, HVa> HVc and HVb> HVc.
  • FIG. 5 shows a load ratio (P value) that is a ratio of loads acting on the surfaces A, B, and C of the vane 22 when the vane 22 slides.
  • the loads acting on the surfaces A and B when the vane 22 slides are substantially the same.
  • the P value of the load acting on the surface C is 1 -10.
  • FIG. 6 shows a plurality of P values shown in FIG. 5 on the surfaces A, B, and C of the vane 22, and a roller 20, a cylinder 15, and a plurality of members with which the vane 22 and the vane 22 come into contact with each other.
  • the product (PV value) with the relative sliding speed (V value) with the main bearing 16 and the sub bearing 17 is shown. Since the roller 20 in contact with the surface A which is the tip surface of the vane 22 rotates with respect to the eccentric portion 19 of the rotary shaft 11, the relative sliding speed between the surface A of the vane 22 and the roller 20 is Compared with the sliding speed between the surface B of 22 and the cylinder 15, it is remarkably large. Therefore, the PV value of surface A is three times or more larger than the PV value of surface B. The PV value of the surface A varies depending on the rotation rate of the roller 20.
  • the rotating shaft 11 is rotationally driven by energizing the motor unit 9.
  • the roller 20 rotates eccentrically in the cylinder chamber 18 and the compression mechanism unit 10 is driven.
  • a low-pressure gas refrigerant is sucked into the suction chamber 24 from the suction passage 26 in FIG. 2, and the sucked gas refrigerant is compressed in the compression chamber 25 to become a high pressure.
  • the gas refrigerant compressed to a high pressure in the compression chamber 25 is discharged into the discharge muffler 28 from the discharge hole 27 formed in the main bearing 16 of FIG. Further, the gas refrigerant discharged into the discharge muffler 28 flows into the sealed case 8 through the communication hole 29.
  • the high-pressure gas refrigerant that has flowed into the sealed case 8 flows in the order of the condenser 5, the expansion device 6, and the evaporator 7.
  • the gas refrigerant evaporates in the evaporator 7 to a low pressure, and is then sucked again into the suction chamber 24 shown in FIG. 2 of the compression mechanism unit 10 via the accumulator 3.
  • the vane 22 whose tip surface A is in contact with the outer peripheral surface of the roller 20 slides as the roller 20 rotates eccentrically.
  • the front end surface A abuts on the outer peripheral surface of the roller 20
  • the pair of side surfaces B are in sliding contact with the cylinder 15
  • the other pair of side surfaces C are the end surface of the main bearing 16 and the auxiliary bearing. 17 is in sliding contact with the end face.
  • the vane 22 From the base material 30 of the vane 22, the surface A, the surface B, and the surface C of the vane 22 that are in contact with the roller 20, the cylinder 15, the main bearing 16, and the sub-bearing 17 that are the plurality of members positioned around the vane 22.
  • a hard amorphous carbon layer 33-35 is formed. Therefore, even when the vane 22 slides on the roller 20, the cylinder 15, the main bearing 16 and the auxiliary bearing 17 located around the vane 22, the vane 22 causes "galling" between the plurality of members. Can be suppressed.
  • the load ratio (P value) for each surface is much smaller for surface C than for surfaces A and B. Therefore, when the vane 22 slides, the surface A and the surface B having a large P value are likely to be in a mixed lubrication state in which a part of the surfaces directly contacts the roller 20 and the cylinder 15 without an oil film interposed therebetween.
  • the surface C is in a fluid lubrication state in which an oil film is formed between the end surface of the main bearing 16 and the end surface of the auxiliary bearing 17.
  • the surface C has a smaller P value than the surfaces A and B, and is less likely to wear due to the fluid lubrication state. Even if the amorphous carbon layer 35 formed on the surface C is formed thinner than the amorphous carbon layers 33 and 34 formed on the surfaces A and B, the amorphous carbon layer 35 formed on the surface C is sealed by wear. A decrease in the reliability of the mold compressor 4 can be prevented.
  • the amorphous carbon layer 33 on the surface A and the amorphous carbon layer 34 on the surface B are amorphous carbon layer “X” containing tungsten (W), harder than the amorphous carbon layer “X”, and contain no metal.
  • the amorphous carbon layer “Y” containing carbon and hydrogen is formed by laminating, the amorphous carbon layer 34 on the surface C is formed only from the amorphous carbon layer “X” containing tungsten, and the surface C C is softer than the surfaces A and B.
  • the film thickness deviation of the amorphous carbon layer 35 formed on the surface C is reduced. Can be small.
  • the clearance deviation between the surface C and the end face of the main bearing 16 and the clearance deviation between the face C and the end face of the auxiliary bearing 17 are reduced. can do.
  • the leakage deviation of the gas refrigerant from the compression chamber 25 to the suction chamber 24 is reduced. As a result, when a plurality of hermetic compressors are manufactured, the variation in efficiency among the compressors can be reduced, and the performance of each compressor can be improved.
  • the amorphous carbon layer 35 on the surface C is softer than the amorphous carbon layers 33 and 34 on the surfaces A and B, it is easy to wear the surface roughness of the amorphous carbon layer 35 on the surface C by initial familiarity. It is.
  • the film thickness of the amorphous carbon layer 35 on the surface C into a film thickness that takes into account the wear due to the initial running-in, the amorphous carbon layer 35 after the initial running-in and the end face of the main bearing 16 and the end face of the sub-bearing 17 are formed.
  • the clear run in between can be adjusted to an appropriate value. As a result, the leakage of the gas refrigerant from the compression chamber 25 to the suction chamber 24 can be suppressed, and the performance of the compressor 4 can be further improved.
  • the film thickness Ta of the amorphous carbon layer 33 on the surface A and the film thickness Tb of the amorphous carbon layer 33 on the surface B are formed such that 2 ( ⁇ m) ⁇ Tb ⁇ Ta.
  • the amorphous carbon layers 33 and 34 can obtain sufficient wear resistance.
  • these amorphous carbon layers 33 and 34 are laminated with an amorphous carbon layer “X” containing tungsten (W) and an amorphous carbon layer “Y” containing no metal and containing carbon and hydrogen. Thus, it can be formed in a two-layer structure.
  • the film thickness Ta of the amorphous carbon layer 33 on the surface A and the film thickness Tb of the amorphous carbon layer 34 on the surface B are formed such that the film thickness of the amorphous carbon layer 33 is larger and Tb ⁇ Ta.
  • the PV value of the surface A is larger than the PV value of the surface B, so that the surface A is more easily worn, but the film thickness Ta of the amorphous carbon layer 33 of the surface A is changed to the film of the amorphous carbon layer 34 of the surface B.
  • the film thickness Tc of the amorphous carbon layer 35 on the surface C is formed such that 0 ⁇ Tc ⁇ 1 ( ⁇ m). Therefore, the film thickness deviation when the amorphous carbon layer 35 of the surface C is formed can be suppressed to a sufficiently small range. Furthermore, since the amorphous carbon layer 35 on the surface C has a single-layer structure composed of only the amorphous carbon layer “X” containing tungsten (W), the amorphous carbon layer 35 can be easily formed within this thickness range. be able to.
  • the single cylinder type hermetic compressor 4 having one cylinder 15 and one cylinder chamber 18 formed therein is described as an example.
  • the hermetic compressor to which the present invention can be applied is not limited to this, and may be a multi-cylinder hermetic compressor having two or more cylinders along the axial direction of the rotating shaft 11.
  • the tip end surface of the vane 22 in the sliding direction is in contact with the outer peripheral surface of the roller 20, the pair of side surfaces of the vane 22 are in sliding contact with the cylinder 15, and the other pair of vanes 22
  • the side surface is in sliding contact with the end surface of the main bearing 16 and the end surface of the sub-bearing 17 to partition the inside of the cylinder chamber 18 into a suction chamber 24 and a compression chamber 25.
  • An amorphous carbon layer 33 is formed on the tip surface of the vane 22, an amorphous carbon layer 34 is formed on the pair of side surfaces of the vane 22, and an amorphous carbon layer 35 is formed on the other pair of side surfaces of the vane 22.
  • the amorphous carbon layer 33 is formed so that the film thickness is Ta, the amorphous carbon layer 34 is Tb, and the amorphous carbon layer 35 is Tc. These film thicknesses have a relationship of Ta> Tc and Tb> Tc. Further, the amorphous carbon layer 33 is formed such that the Vickers hardness is HVa, the amorphous carbon layer 34 is HVb, and the amorphous carbon layer 35 is HVc. These Vickers hardnesses have a relationship of HVa> HVc and HVb> HVc. As a result, the wear resistance of the vane 22 can be improved and the occurrence of “galling” can be prevented. Further, the clearance between the vane 22 and the main bearing 16 and the sub bearing 17 can be adjusted to an appropriate value to reduce the clearance deviation. Therefore, the efficiency deviation of the hermetic compressor can be reduced and the performance of the hermetic compressor can be improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

 一つの実施形態に係る密閉型圧縮機は、ベーンの摺動方向の先端面が前記ローラの外周面に当接する。前記ベーンの一対の側面が前記シリンダと摺接する。前記ベーンの他の一対の側面が前記閉止部材と摺接する。このような構成により前記シリンダ室内が、吸込室と圧縮室とに仕切られる。前記ベーンの前記先端面に膜厚Ta、ビッカース硬さHVaの第1のアモルファス炭素層が形成される。前記ベーンの前記一対の側面に膜厚Tb、ビッカース硬さHVbの第2のアモルファス炭素層が形成される。前記ベーンの前記他の一対の側面に膜厚Tc、ビッカース硬さHVcの第3のアモルファス炭素層が形成される。前記第1乃至第3のアモルファス炭素層の前記膜厚及び前記ビッカース硬さが、次の複数の式の関係を有する。  Ta>Tc、Tb>Tc、HVa>HVc、HVb>HVc

Description

密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 関連出願の引用
 本出願は、2012年7月26日に出願した日本国特許出願第2012-165818号による優先権の利益に基礎をおき、かつ、その利益を求めており、その内容全体が引用によりここに包含される。
 ここで説明する実施形態は、全般的に、密閉型圧縮機及びこの密閉型圧縮機を備えた冷凍サイクル装置に関する。
 冷凍サイクル装置はガス冷媒を圧縮する圧縮機を備えている。この圧縮機は、シリンダ、閉止部材、ローラ、及びベーンを備えた圧縮機構部を有している。前記閉止部材は、前記シリンダの両端を閉止することにより前記シリンダ内に前記シリンダ室を形成する軸受や仕切板等により構成される。前記ローラは、前記シリンダ室内に偏心回転可能に収容される。前記ベーンは、前記シリンダに形成されたベーン溝に摺動可能に設けられる。前記ベーンは、その先端面を前記ローラの外周面に当接させるとともにその側面を前記シリンダや前記閉止部材に当接させた状態で摺動する。前記ベーンは、前記シリンダ室内を、ガス冷媒を吸込む吸込室と、吸込んだガス冷媒を圧縮する圧縮室とに仕切っている。
 特開2009-235969号公報には、圧縮機のベーンの表面の一部に硬質のアモルファス炭素層を形成し、ベーンの摩耗を防止することが記載されている。このベーンにおいて前記アモルファス炭素層が形成されている部分は、摺動する前記ベーンが周囲に位置する部材に当接した場合に大きな負荷が作用する。具体的には、この部分は、ローラに当接する前記ベーンの先端面と、前記ベーンの側面のうち圧力の高い圧縮室からの圧力により付勢されて圧力の低い吸込室側のシリンダのベーン溝に当接する側面部分である。
特開2009-235969号公報
 上記公報に記載されたベーンにおいて、摺動する前記ベーンが周囲に位置する前記部材に当接した場合に作用する負荷が小さい部分には、アモルファス炭素層は形成されておらず、軟質なベーンの母材が露出している。具体的には、この部分は、前記ベーンの側面のうち圧力の高い圧縮室側のシリンダのベーン溝に当接する側面と、軸受や仕切板等を構成する閉止部材に当接する側面である。前記ベーンの摺動時には、露出した前記母材を前記シリンダや前記閉止部材に当接させた状態で摺動するため、前記ベーンにおける前記アモルファス炭素層が形成されていない面では、「かじり」が発生しやすい。
 一方、ベーンの表面の全体に同じような膜厚及び硬度でアモルファス炭素層を形成した場合、軸受や仕切板等を構成する閉止部材に当接するアモルファス炭素層の部分の膜厚偏差が生じる。この膜厚偏差により、複数の密閉型圧縮機を製造した場合には、各圧縮機毎のベーンと閉止部材との間のクリアランス偏差が大きくなる。このクリアランス偏差が大きくなることにより、圧縮室から吸込室へのガス冷媒の漏れ偏差が大きくなり、この漏れ偏差が大きくなることが原因となって各圧縮機毎の効率のバラツキが大きくなっている。
 本発明は、摺動時におけるベーンの「かじり」の発生を防止し、ベーンと閉止部材との間のクリアランス偏差を小さくすることが可能な密閉型圧縮機及びこの密閉型圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を提供する。
 実施形態の密閉型圧縮機は、電動機部とこの電動機部により駆動されて作動流体を圧縮する圧縮機構部とが収容される密閉ケースを有する。前記圧縮機構部は、シリンダ、閉止部材、ローラ及びベーンを有する。前記シリンダには、ベーン溝が形成される。前記閉止部材は、前記シリンダの両端を閉止して内部にシリンダ室を形成する。前記ローラは、前記電動機部に連結され、前記シリンダ室内に偏心回転可能に収容される。前記ベーンは、前記ベーン溝に摺動可能に収容される。前記ベーンの摺動方向の先端面が前記ローラの外周面に当接する。前記ベーンの一対の側面が前記シリンダと摺接する。前記ベーンの他の一対の側面が前記閉止部材と摺接する。このような構成により前記シリンダ室内が吸込室と圧縮室とに仕切られる。前記ベーンの前記先端面に膜厚Ta、ビッカース硬さHVaの第1のアモルファス炭素層が形成され、前記ベーンの前記一対の側面に膜厚Tb、ビッカース硬さHVbの第2のアモルファス炭素層が形成され、前記ベーンの前記他の一対の側面に膜厚Tc、ビッカース硬さHVcの第3のアモルファス炭素層が形成される。前記第1乃至第3のアモルファス炭素層の前記膜厚及び前記ビッカース硬さが、次の複数の式の関係を有する。 
Ta>Tc、Tb>Tc、HVa>HVc、HVb>HVc
実施形態による密閉型圧縮機を含む冷凍サイクル装置を、一部断面で示す構成図である。 前記圧縮機の圧縮機構部の水平面に沿った拡大断面図である。 前記圧縮機のベーンの先端側の部分の構造を示す、水平面に沿った拡大断面図である。 前記ベーンの前記先端側の部分の構造を示す縦断面図である。 前記ベーンの各面におけるアモルファス炭素層の膜厚の一例を示す説明図である。 前記ベーンの各面に作用する負荷比(P値)を示す説明図である。 前記ベーンの各面における負荷比(P値)と摺動速度(V値)との積(PV値)を示す説明図である。
実施形態
 以下、一実施形態を図1乃至図6に基づいて説明する。図1に示す冷凍サイクル装置1は、密閉型圧縮機4、凝縮器5、膨張装置6、および蒸発器7を有している。圧縮機4は、圧縮機本体2とアキュムレータ3とを有する。凝縮器5は、圧縮機本体2の吐出側に接続されて圧縮された作動流体である高圧のガス冷媒を凝縮して液冷媒にする。膨張装置6は、凝縮器5に接続されて液冷媒を減圧する。蒸発器7は、膨張装置6とアキュムレータ3との間に接続されて液冷媒を蒸発させる。アキュムレータ3は、圧縮機本体2に接続されている。アキュムレータ3では液冷媒が分離され、ガス冷媒のみが圧縮機本体2に供給される。
 圧縮機本体2は、円筒状に形成された密閉ケース8を有する。この密閉ケース8内には、電動機部9と、この電動機部9により駆動されてガス冷媒を圧縮する圧縮機構部10とが収容されている。電動機部9が上方に配置されて圧縮機構部10が下方に配置されている。電動機部9と圧縮機構部10とは、上下方向に延びてその軸心回りに回転する回転軸11を介して連結されている。密閉ケース8内の底部には潤滑油12が貯留されている。
 電動機部9は、回転軸11と固定子14を有している。回転子13は、回転軸11に固定されている。固定子14は、密閉ケース8に固定されて回転子13を囲む位置に配置されている。回転子13には永久磁石(図示せず)が設けられ、固定子14にはコイル(図示せず)が巻かれている。
 圧縮機構部10は、図1及び図2に示すように、シリンダ15、主軸受16、および副軸受17を有する。シリンダ15の上下方向の両端は、開口される。主軸受16は、シリンダ15の上端側を閉止する閉止部材である。副軸受17は、シリンダ15の下端側を閉止する閉止部材である。シリンダ15の両端が主軸受16と副軸受17とで閉止されることにより、シリンダ15内にシリンダ室18が形成されている。このシリンダ室18には回転軸11が挿通されている。回転軸11は、主軸受16と副軸受17とにより、前記軸心回りに回転可能に軸支されている。回転軸11におけるシリンダ室18内に位置する部分に偏心部19が形成されている。この偏心部19にローラ20が嵌合されている。ローラ20は、回転軸11の回転に伴って偏心回転可能となるようにシリンダ室18内に収容されている。
 さらに、圧縮機構部10のシリンダ15にはベーン溝21が形成され、このベーン溝21には板形状に形成されたベーン22がベーン溝21に沿って摺動可能に収容されている。ベーン溝21の奥部にはスプリング23が収容され、このスプリング23により、ベーン22の後端側がローラ20側に付勢されるようになっている。スプリング23の付勢力及びベーン22後端側の密閉ケース8内の圧力と、ベーン22先端側のシリンダ室18内の圧力との圧力差によって、ベーン22の先端面は、ローラ20の外周面に押圧され当接している。さらに、このベーン22における回転軸11とは垂直な方向に沿う一対の側面がシリンダ15と摺接する。ベーン22における回転軸11の軸方向に沿う他の一対の側面が主軸受16の端面と副軸受17の端面と摺接する。図2に示すように、シリンダ室18内はベーン22により二つの部屋に仕切られる。これらの二つの部屋の一方は、低圧のガス冷媒を吸込む吸込室24とされ、他方の部屋は吸込んだガス冷媒を圧縮する圧縮室25とされている。シリンダ15には、吸込室24に吸込まれるガス冷媒が流れる吸込通路26が形成されている。この吸込通路26は、アキュムレータ3に接続されている。
 図1に戻って、主軸受16には、圧縮室25で圧縮されたガス冷媒が吐出される吐出孔27が形成され、さらに主軸受16には、この吐出孔27を覆う吐出マフラ28が取付けられている。吐出マフラ28には、吐出マフラ28内と密閉ケース8内とを連通する連通孔29が形成されている。
 図3Aは、ベーン22の前記先端側の部分の構造を示す水平面に沿った拡大断面図である。図3Bは、ベーン22の前記先端側の部分の構造を示す拡大縦断面図である。ベーン22は、硬度HRC63に調質された高速度工具鋼であるHS6-5-2(ISO規格)を母材30としており、この母材30の上に下地層31と下地層32とアモルファス炭素層33―35とが積層して形成されている。下地層31は、母材30の表面に形成されたクロム(Cr)からなる単一金属層である。下地層32は下地層31の上に形成されたクロムとタングステンカーバイト(WC)とからなる合金層である。
 アモルファス炭素層33は、ベーン22の母材30より硬質な層であり、ベーン22の摺動時にローラ20に当接するベーン22の先端面Aに形成される。アモルファス炭素層34は、ベーン22の摺動時にシリンダ15と摺接するベーンの一対の側面Bに形成される。アモルファス炭素層35は、ベーン22の摺動時に主軸受16の端面と副軸受17の端面と摺接し、ベーン22の他の一対の側面Cに形成される。アモルファス炭素層33、34とは、タングステン(W)を含有するアモルファス炭素層“X”と、金属を含有せず炭素と水素とを含むアモルファス炭素層“Y”との2層を積層して形成されている。一方、アモルファス炭素層35は、タングステンを含有するアモルファス炭素層“X”のみから形成されている。タングステン(W)を含有する前記アモルファス炭素層“X”と、金属を含有せず炭素と水素とを含む前記アモルファス炭素層“Y”との硬さを比較すると、金属を含有せず炭素と水素とを含む前記アモルファス炭素層“Y”が、タングステン(W)を含有する前記アモルファス炭素層“X”より硬い。
 アモルファス炭素層33―35の膜厚については、アモルファス炭素層33の膜厚がTaに形成され、アモルファス炭素層34の膜厚がTbに形成され、アモルファス炭素層35の膜厚がTcに形成されている。これらのアモルファス炭素層33―35の前記膜厚は、Ta>Tc、かつ、Tb>Tcの関係を有している。
 さらに、アモルファス炭素層33の前記膜厚Taとアモルファス炭素層34の前記膜厚Tbとが、2μm≦Tb<Taに形成され、アモルファス炭素層35の前記膜厚Tcが、0<Tc≦1μmに形成されている。
 図4は、ベーン22の面A、面B及び面Cに形成されたアモルファス炭素層33―35の膜厚の一例を示したものである。アモルファス炭素層33が2.5μmの膜厚に形成され、アモルファス炭素層34が2.0μmの膜厚に形成され、アモルファス炭素層35が0.5μmの膜厚に形成されている。
 アモルファス炭素層33―35のビッカース硬度については、アモルファス炭素層33のビッカース硬さがHVaに形成され、アモルファス炭素層34のビッカース硬さがHVbに形成され、アモルファス炭素層35のビッカース硬さがHVcに形成されている。上述したように、金属を含有せず炭素と水素とを含むアモルファス炭素層“Y”は、タングステン(W)を含有するアモルファス炭素層“X”より硬いため、アモルファス炭素層33―35のビッカース硬さは、HVa>HVc、かつ、HVb>HVcの関係を有している。
 図5は、ベーン22の摺動時にベーン22の面A、面B、面Cにそれぞれ作用する負荷の比率である負荷比(P値)を示している。ベーン22の摺動時において面Aと面Bとに作用する負荷は略同じであり、この面Aと面BのP値をそれぞれ100とした場合、面Cに作用する負荷のP値は1―10となる。
 図6は、ベーン22の面A、面B、面Cにおける、図5に示した複数のP値と、ベーン22とベーン22が当接、摺接する複数の部材であるローラ20、シリンダ15、主軸受16及び副軸受17との相対的な摺動速度(V値)との積(PV値)を示している。ベーン22の先端面である面Aが当接するローラ20は、回転軸11の偏心部19に対して自転運動するため、ベーン22の面Aとローラ20との相対的な摺動速度は、ベーン22の面Bとシリンダ15との摺動速度と比較すると、著しく大きい。従って、面AのPV値は、面BのPV値に対して3倍以上大きくなっている。面AのPV値は、ローラ20の自転率によって異なる。
 このような構成により、図1に示した圧縮機4においては、電動機部9に通電されることにより回転軸11が回転駆動される。この回転軸11の回転に伴ってシリンダ室18内でローラ20が偏心回転し、圧縮機構部10が駆動される。
 圧縮機構部10が駆動されることにより、低圧のガス冷媒が図2の吸込通路26から吸込室24内に吸込まれ、吸込まれたガス冷媒は圧縮室25内で圧縮されて高圧になる。圧縮室25内で圧縮されて高圧となったガス冷媒は、図1の主軸受16に形成された吐出孔27から吐出マフラ28内に吐出される。さらに、吐出マフラ28内に吐出されたガス冷媒は、連通孔29を通って密閉ケース8内に流入する。密閉ケース8内に流入した高圧のガス冷媒は、凝縮器5、膨張装置6、蒸発器7の順に流れる。このガス冷媒は、蒸発器7で蒸発して低圧となった後に、アキュムレータ3を経由して圧縮機構部10の図2に示した吸込室24内に再び吸込まれる。
 圧縮機構部10においては、ローラ20が偏心回転することにより先端面Aをローラ20の外周面に当接させたベーン22が摺動する。このベーン22は、摺動時に先端面Aがローラ20の外周面に当接するとともに、一対の側面Bがシリンダ15と摺接し、さらに、他の一対の側面Cが主軸受16の端面と副軸受17の端面と摺接する。このような構成により、シリンダ室18内を、吸込室24と圧縮室25とに仕切っている。
 ベーン22の周囲に位置する前記複数の部材であるローラ20、シリンダ15、主軸受16及び副軸受17に当接するベーン22の面A、面B及び面Cには、ベーン22の母材30より硬質なアモルファス炭素層33―35が形成されている。従って、ベーン22の摺動時にベーン22が周囲に位置するローラ20、シリンダ15、主軸受16及び副軸受17に当接しても、ベーン22に前記複数の部材との間で「かじり」が発生することを抑制することができる。
 ベーン22が摺動する時には、ベーン22の面A、面B及び面Cに負荷が作用する。それぞれの面についての負荷比(P値)は図5に示すように、面A、Bに比べて面Cは大幅に小さくなっている。したがって、ベーン22の摺動時においては、P値が大きい面A及び面Bは、それらの面の一部が油膜を介さずにローラ20やシリンダ15と直接接触する混合潤滑状態となり易い。一方、この時、面Cは、主軸受16の端面や副軸受17の端面との間に油膜が形成される流体潤滑状態となる。
 ベーン22の摺動時において、面Cは、面A及び面Bに比べてP値が小さくなるとともに、流体潤滑状態が得られることにより摩耗しにくくなる。面Cに形成されるアモルファス炭素層35の膜厚を、面A、Bに形成されるアモルファス炭素層33、34より薄く形成しても、面Cに形成されるアモルファス炭素層35の摩耗による密閉型圧縮機4の信頼性の低下を防止することができる。
 さらに、面Aのアモルファス炭素層33と面Bのアモルファス炭素層34とが、タングステン(W)を含有するアモルファス炭素層“X”と、このアモルファス炭素層“X”より硬く、金属を含有せず炭素と水素とを含むアモルファス炭素層“Y”とを積層して形成されているのに対し、面Cのアモルファス炭素層34は、タングステンを含有するアモルファス炭素層“X”のみから形成され、面Cは面A、面Bに比べて軟らかである。しかし、面Cは、面A、Bに比べて摩耗しにくいため、面Cが面A、Bに比べて軟らかであっても、面Cのアモルファス炭素層35が摩耗することによる圧縮機4の信頼性の低下を防止することができる。
 一方、面Cのアモルファス炭素層35の膜厚が面A、Bのアモルファス炭素層33、34の膜厚より薄く形成されていることにより、面Cに形成するアモルファス炭素層35の膜厚偏差を小さくすることができる。面Cのアモルファス炭素層35の膜厚偏差が小さくなることにより、面Cと主軸受16の端面との間のクリアランス偏差、及び、面Cと副軸受17の端面との間のクリアランス偏差を小さくすることができる。このクリアランス偏差が小さくなることにより、圧縮室25から吸込室24へのガス冷媒の漏れ偏差が小さくなる。その結果、複数の密閉型圧縮機を製造した場合、各圧縮機ごとの効率のバラツキを小さくすることができ、各圧縮機の性能を向上させることができる。
 しかも、面Cのアモルファス炭素層35は、面A、Bのアモルファス炭素層33、34に比べて軟らかであるため、面Cのアモルファス炭素層35の表面粗さを初期なじみにより摩耗させることが容易である。面Cのアモルファス炭素層35の膜厚を、初期なじみによる摩耗を考慮した膜厚に形成することにより、初期なじみ後におけるアモルファス炭素層35と、主軸受16の端面及び副軸受17の端面との間のクリアランを適正な値に調整することができる。その結果、圧縮室25から吸込室24へのガス冷媒の漏れを抑制することができ、圧縮機4の性能をより一層向上させることができる。
 面Aのアモルファス炭素層33の膜厚Taと、面Bのアモルファス炭素層33の膜厚Tbとは、2(μm)≦Tb<Taに形成されている。このようにアモルファス炭素層33、34の膜厚Ta、Tbが2μm以上であるため、これらのアモルファス炭素層33、34は十分な耐摩耗性を得ることができる。同じ理由により、これらのアモルファス炭素層33、34を、タングステン(W)を含有するアモルファス炭素層“X”と、金属を含有せず炭素と水素とを含むアモルファス炭素層“Y”とを積層して2層構造に形成することが可能となる。
 面Aのアモルファス炭素層33の膜厚Taと面Bのアモルファス炭素層34の膜厚Tbとは、アモルファス炭素層33の膜厚のほうが厚く、Tb<Taになるように形成されている。図6に示すように、面AのPV値は、面BのPV値より大きいため、より摩耗しやすいが、面Aのアモルファス炭素層33の膜厚Taを面Bのアモルファス炭素層34の膜厚Tbより厚く形成することにより、圧縮機4の耐用年数内において面Aが先に摩耗限度に達するということを防止できる。
 面Cのアモルファス炭素層35の膜厚Tcは、0<Tc≦1(μm)に形成されている。したがって、面Cのアモルファス炭素層35を形成した場合の膜厚偏差を十分に小さな範囲に抑えることができる。さらに、面Cのアモルファス炭素層35は、タングステン(W)を含有するアモルファス炭素層“X”のみからなる単層構造であるため、この厚さの範囲内においてアモルファス炭素層35を容易に形成することができる。
 本実施形態では、1つのシリンダ15とその内部に形成された1つのシリンダ室18とを有する単シリンダタイプの密閉型圧縮機4を例に挙げて説明した。本発明が適用できる密閉型圧縮機としては、これに限らず、回転軸11の軸方向に沿って2つ以上のシリンダを有する多シリンダタイプの密閉型圧縮機であってもよい。
 以上説明した実施形態によれば、ベーン22の摺動方向の先端面がローラ20の外周面に当接し、ベーン22の一対の側面がシリンダ15と摺接し、さらに、ベーン22の他の一対の側面が主軸受16の端面及び副軸受17の端面と摺接してシリンダ室18内を吸込室24と圧縮室25とに仕切る。ベーン22の前記先端面にアモルファス炭素層33が形成され、ベーン22の前記一対の側面にそれぞれアモルファス炭素層34が形成され、ベーン22の前記他の一対の側面にそれぞれアモルファス炭素層35が形成されている。アモルファス炭素層33の膜厚がTa、アモルファス炭素層34の膜厚がTb、アモルファス炭素層35の膜厚がTcとなるように形成される。これらの膜厚は、Ta>Tc、かつ、Tb>Tcの関係を有している。さらに、アモルファス炭素層33のビッカース硬さがHVa、アモルファス炭素層34のビッカース硬さがHVb、アモルファス炭素層35のビッカース硬さがHVcになるように形成される。これらのビッカース硬さは、HVa>HVc、かつ、HVb>HVcの関係を有している。その結果、ベーン22の耐摩耗性を向上させて「かじり」の発生を防止することができる。さらに、ベーン22と、主軸受16及び副軸受17との間のクリアランスを適正な値に調整してそのクリアランス偏差を小さくすることができる。従って、密閉型圧縮機の効率偏差を小さくして、その密閉型圧縮機の性能の向上を図ることができる。
 以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるととともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 1…冷凍サイクル装置、4…密閉型圧縮機、5…凝縮器、6…膨張装置、7…蒸発器、8…密閉ケース、9…電動機部、10…圧縮機構部、15…シリンダ、16…主軸受(閉止部材)、17…副軸受(閉止部材)、18…シリンダ室、21…ベーン溝、22…ベーン、24…吸込室、25…圧縮室、33…アモルファス炭素層、34…アモルファス炭素層、35…アモルファス炭素層

Claims (10)

  1.  電動機部、及びこの電動機部により駆動されて作動流体を圧縮する圧縮機構部とが収容される密閉ケースを有する密閉型の圧縮機であって、
     前記圧縮機構部は、
     ベーン溝が形成されたシリンダ、
     このシリンダの両端を閉止して内部にシリンダ室を形成する閉止部材、
     前記電動機部に連結され、前記シリンダ室内に偏心回転可能に収容されたローラ、及び
     前記ベーン溝に摺動可能に収容されたベーンであって、前記ベーンの摺動方向の先端面が前記ローラの外周面に当接し、前記ベーンの一対の側面が前記シリンダと摺接し、前記ベーンの他の一対の側面が前記閉止部材と摺接することにより前記シリンダ室内を吸込室と圧縮室とに仕切るベーンとを有し、
     前記ベーンの前記先端面に膜厚Ta、ビッカース硬さHVaの第1のアモルファス炭素層が形成され、前記ベーンの前記一対の側面に膜厚Tb、ビッカース硬さHVbの第2のアモルファス炭素層が形成され、前記ベーンの前記他の一対の側面に膜厚Tc、ビッカース硬さHVcの第3のアモルファス炭素層が形成され、前記第1乃至第3のアモルファス炭素層の前記膜厚及び前記ビッカース硬さが、次の複数の式の関係を有する。 
    Ta>Tc、Tb>Tc、HVa>HVc、HVb>HVc
  2.  請求項1に記載の圧縮機であって、前記第1のアモルファス炭素層の前記膜厚Taと前記第2のアモルファス炭素層の前記膜厚Tbが、2μm≦Tb<Taを満たすように形成され、前記第3のアモルファス炭素層の膜厚Tcが、0<Tc≦1μmを満たすように形成される。
  3.  請求項1に記載の圧縮機であって、前記ローラは前記電動機部から延びる回転軸の偏心部に嵌合される。
  4.  請求項3に記載の圧縮機であって、前記閉止部材は、軸受けである。
  5.  請求項1に記載の圧縮機であって、前記ベーンの後端部はスプリングにより付勢される。
  6.  請求項5に記載の圧縮機であって、前記シリンダ室内が前記ベーンにより圧縮室と吸込み室に仕切られる。
  7.  請求項3に記載の圧縮機であって、前記ベーンの後端部はスプリングにより付勢される。
  8.  請求項7に記載の圧縮機であって、前記シリンダ室内が前記ベーンにより圧縮室と吸込み室に仕切られる。
  9.  冷凍サイクル装置であって、
     請求項1に記載の密閉型の圧縮機、
     前記圧縮機に接続された凝縮器、
     前記凝縮器に接続された膨張装置、及び
     前記膨張装置と前記圧縮機との間に接続された蒸発器を備える。
  10.  冷凍サイクル装置であって、
     請求項2に記載の密閉型圧縮機、
     前記圧縮機に接続された凝縮器、
     前記凝縮器に接続された膨張装置、及び
     前記膨張装置と前記圧縮機との間に接続された蒸発器を備える。
PCT/JP2013/002467 2012-07-26 2013-04-11 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 WO2014017000A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380039201.6A CN104487709B (zh) 2012-07-26 2013-04-11 封闭式压缩机以及冷冻循环装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012165818A JP2014025397A (ja) 2012-07-26 2012-07-26 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置
JP2012-165818 2012-07-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014017000A1 true WO2014017000A1 (ja) 2014-01-30

Family

ID=49996828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/002467 WO2014017000A1 (ja) 2012-07-26 2013-04-11 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2014025397A (ja)
CN (1) CN104487709B (ja)
WO (1) WO2014017000A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017138175A1 (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 東芝キヤリア株式会社 回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置
KR102680966B1 (ko) 2017-12-22 2024-07-05 오를리콘 서피스 솔루션스 아크티엔게젤샤프트, 페피콘 가스 터빈의 터빈 블레이드용 내부식 및 내침식 코팅

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107061275B (zh) * 2017-01-24 2020-11-24 广东美芝制冷设备有限公司 旋转压缩机的滑片和具有其的旋转压缩机、车辆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10159773A (ja) * 1996-11-26 1998-06-16 Nippon Piston Ring Co Ltd 圧縮機用ベーン
JP2001193644A (ja) * 1999-12-28 2001-07-17 Nippon Piston Ring Co Ltd 圧縮機用摺動部材
JP2002332977A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型電動圧縮機

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6036797A (ja) * 1983-08-08 1985-02-25 Diesel Kiki Co Ltd ロ−タリ−コンプレッサ用ベ−ンの成形方法
JPH0914170A (ja) * 1995-06-26 1997-01-14 Nippon Piston Ring Co Ltd 圧縮機用摺動部材
JPH1082390A (ja) * 1996-07-18 1998-03-31 Sanyo Electric Co Ltd 摺動部材、圧縮機及び回転圧縮機
JP2011001897A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Panasonic Corp 圧縮機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10159773A (ja) * 1996-11-26 1998-06-16 Nippon Piston Ring Co Ltd 圧縮機用ベーン
JP2001193644A (ja) * 1999-12-28 2001-07-17 Nippon Piston Ring Co Ltd 圧縮機用摺動部材
JP2002332977A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型電動圧縮機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017138175A1 (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 東芝キヤリア株式会社 回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置
KR102680966B1 (ko) 2017-12-22 2024-07-05 오를리콘 서피스 솔루션스 아크티엔게젤샤프트, 페피콘 가스 터빈의 터빈 블레이드용 내부식 및 내침식 코팅

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014025397A (ja) 2014-02-06
CN104487709A (zh) 2015-04-01
CN104487709B (zh) 2016-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101718045B1 (ko) 스크롤 압축기
JP2014034940A (ja) 回転式圧縮機と冷凍サイクル装置
JP5516798B2 (ja) ロータリ圧縮機
WO2014017000A1 (ja) 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置
JP6198836B2 (ja) スクロール圧縮機
JP2007224767A (ja) 回転式流体機械
JP2009235969A (ja) 回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置
US10001303B2 (en) Rotary compressor
JP2013108375A (ja) ロータリ圧縮機
JP6758422B2 (ja) 回転圧縮機
JP2017031831A (ja) ロータリ圧縮機
WO2016139735A1 (ja) ロータリ圧縮機
JP5842169B2 (ja) 摺動部材及び圧縮機
JP2010031690A (ja) ロータリ圧縮機
WO2016151769A1 (ja) 回転式密閉型圧縮機
JP2007205271A (ja) 回転式流体機械
JP5168169B2 (ja) 密閉型圧縮機
JPWO2004029461A1 (ja) スクロール圧縮機
JPH02191894A (ja) 回転式圧縮機
JP6464583B2 (ja) 回転式圧縮機
JP2017072070A (ja) 密閉型圧縮機
JP2017082840A (ja) 軸受構造、及びスクロール型圧縮機
JP3870683B2 (ja) シャフトの製造方法
JP2012137007A (ja) 圧縮機
JP2002310080A (ja) ロータリ圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13822353

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13822353

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1