压缩机和使用该压缩机的制冷循环装置的制作方法

文档序号:5435307阅读:159来源:国知局
专利名称:压缩机和使用该压缩机的制冷循环装置的制作方法
技术领域
本发明涉及使用全球变暖潜能值低、具有碳碳双键的氢氟烯烃为主体的制冷剂的压缩机和使用该压缩机的制冷循环装置。
背景技术
压缩机和使用该压缩机的制冷循环装置中使用的制冷剂,已经变为臭氧层破坏系数为O的HFC (氢氟烃:Hydro Fluoro Carbon)类(以下称为“HFC类制冷剂”)。对使用HFC类制冷剂的压缩机、制冷循环装置参照图7至图9进行说明(例如参照专利文献1、2)。图7是专利文献I记载的、使用HFC类制冷剂的旋转压缩机的纵截面图。在密闭容器I的上部固定有电动机2的定子2a。具有由电动机2的转子2b驱动的轴4的压缩机构部5,固定在密闭容器I的下部。在压缩机构部5的气缸6的上端以螺栓等固定有轴承7,气缸6的下端以螺栓等固定有轴承8。气缸6内配置有活塞9。在活塞9中插入有轴4的偏心部4a,通过该偏心部4a使得活塞9偏心旋转。另外,密闭容器I内封入有作为制冷剂的R410A (HFC32和HFC125的混合物)。在密闭容器I的底部,储存有与制冷剂具有相容性的,例如多元醇酯(POE:polyol ester)或聚乙烯醚(PVE)等具有极性的冷冻机油103。图8是专利文献I记载的、使用HFC类制冷剂的旋转压缩机的横截面图。气缸6和活塞9之间的空间以叶片(vane) 10分隔,由此形成吸入制冷剂的吸入室13和压缩制冷剂的压缩室14。针对上述结构的旋转压缩机,对其动作、作用进行说明。首先,制冷剂经由设置于气缸6的吸入口 12被吸入至吸入室13。另外,压缩室14内的制冷剂由于活塞9的左方向的旋转(箭头方向)而被压缩,通过排出切口 15,经由排出口(未图示)被排出至密闭容器I内。排出至密闭容器I内的压缩制冷剂,通过电动机2的间隙,经由配置于密闭容器I的上部的排出管16被排出至密闭容器I的外部。此时,存在于附近的冷冻机油103的雾也被一起排出。接着,针对专利文献2所记载的、具有吸入HFC类制冷剂并压缩而排出的旋转压缩机20的基本的制冷循环装置,参照图9进行说明。如图9所示,旋转压缩机20压缩低温、低压的制冷剂气体,将高温、高压的制冷剂气体向冷凝器21排出。送至冷凝器21的HFC类制冷剂气体,其热向空气中放出而成为高温、高压的制冷剂液体,被送至膨胀机构(例如膨胀阀或毛细管)22。通过膨胀机构22的高温、高压的制冷剂液体,因收缩效应成为低温、低压的湿的蒸气,向蒸发器23输送。进入蒸发器23的制冷剂从周围吸收热而蒸发。离开蒸发器23的低温、低压的制冷剂气体被吸入旋转压缩机20。这样的循环反复进行。但是,该HFC类制冷剂在大气中难以被分解,另外全球变暖潜能值(grobalwarming potential,以下称为GWP)非常高,因此从地球环保的观点出发在近年成为问题。于是,以GWP低、具有碳碳双键的氢氟烯烃为主体的制冷剂的研究正在推进。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-236890号公报专利文献2:日本特开平8-240362号公报

发明内容
发明要解决的课题但是,具有碳碳双键的氢氟烯烃为主体的制冷剂,虽然全球变暖潜能值(GWP)低,但与HFC类制冷剂相比容易分解,稳定性成为问题。因此,例如由于压缩机的叶片10的前端部10a、活塞9的外周面等的旋转压缩机的滑动部产生的热,使得制冷剂和冷冻机油的分解、聚合发生,其结果是产生淤积(sludge)。由于该淤积的发生,导致旋转压缩机故障、制冷循环装置内发生淤积。于是,发明人为了抑制制冷剂的反应生成物的发生,在冷冻机油中添加了抗氧化剂等。于是,判明了能够抑制制冷剂的分解,并且反应生成物中包含的氟类化合物的产生也得到抑制。该氟类化合物吸附于叶片的前端部和活塞的外周面等的滑动部,提高了耐磨损特性,这样的效果得到了确认。因此,如果抑制了这样的氟类化合物的生成,滑动部的磨损将变大,压缩机、即使用压缩机的制冷循环装置的可靠性有可能无法维持。作为其对策,发明人考虑到在冷冻机油中添加极压添加剂等的防磨损剂的措施。但是,发明人通过反复实验发现,在使用以具有碳碳双键的氢氟烯烃为主体的制冷剂时,仅靠在冷冻机油中添加防磨损剂还是难以得到防止磨损的效果。于是,为了提高该防磨损剂的效果,维持压缩机、即制冷循环装置和可靠性成为重要的课题。于是,本发明的目的在于,提供一种通过抑制制冷剂和冷冻机油的分解、聚合而抑制淤积的发生,且能够维持压缩机的耐磨损性、可靠性高的压缩机和使用该压缩机的制冷循环装置。用于解决课题的技术手段为了达成上述目的,本发明如下构成。根据本发明的一个实施方式,提供一种压缩机,其为制冷循环装置中使用的压缩机,使用具有碳碳双键的氢氟烯烃的单一制冷剂或包含上述氢氟烯烃与不具有碳碳双键的氢氟烃的混合制冷剂,使用包含抑制冷冻机油的劣化的添加剂和防磨损剂的上述冷冻机油,具有暴露于上述混合制冷剂和上述冷冻机油的、具备HRC47 55的硬度的滑动部。根据本发明的另一实施方式,提供一种具有上述压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器,形成使制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发的制冷循环的制冷循环装置。发明效果根据本发明,制冷剂和冷冻机油的分解、聚合得到抑制,由此引发的淤积的发生也得到抑制。另外,压缩机的滑动部、例如叶片和活塞的耐磨损性能够得以维持。其结果是,能够确保压缩机和使用该压缩机的制冷循环装置的可靠性。


本发明的这些实施方式和特征,通过针对附加的附图的优选实施方式涉及的下面的记述能够明了。在该附图中,图1是本发明的实施方式的制冷循环装置的结构图。图2是实施方式的旋转压缩机的纵截面图。图3是实施方式的旋转压缩机的横截面图。图4是表示实施方式的、针对不同的冷冻机油表示运转时间、活塞磨损量和冷冻机油总酸值的特性相关的附图。图5是表示实施方式的、针对不同的活塞表示运转时间、活塞磨损量和冷冻机油总酸值的特性相关的附图。图6是表不实施方式的、相对于活塞表面硬度的活塞磨损量和冷冻机油总酸值的特性相关的附图。图7是现有技术中的旋转压缩机的纵截面图。图8是现有技术中的旋转压缩机的横截面图。图9是现有技术中制冷循环装置的结构图。
具体实施例方式本发明的压缩机为制冷循环装置中使用的压缩机,使用具有碳碳双键的氢氟烯烃的单一制冷剂或包含上述氢氟烯烃和不具有碳碳双键的氢氟烃的混合制冷剂,使用包含抑制冷冻机油的劣化的添加剂和防磨损剂的上述冷冻机油,具有暴露于上述混合制冷剂和上述冷冻机油的、具备HRC (Rockwell Hardness C 一 Scale:以C分度表示的洛氏硬度)47 55的硬度的滑动部。根据这样的压缩机,制冷剂和冷冻机油的分解、聚合得到抑制,由此引发的淤积的发生也得到抑制。另外,压缩机的滑动部、例如相互滑动的活塞和叶片的耐磨损性能够得以维持。其结果是,能够确保压缩机的可靠性。叶片可以由铁类材料制成,经过氮化处理,另外也可以由烧结合金钢制成,经过烧结处理和淬火处理。在叶片由铁类材料制成并经过氮化处理时,叶片能够以低价被制成。其结果是能够量产压缩机。另外,在叶片由烧结合金钢制成并经过烧结处理和淬火处理时,能够得到在细微的马氏体组织中分散有W、Mo、Cr、V类碳化物的坚硬组织。叶片优选由高速工具钢制成。由此能够得到耐磨损性优异的叶片。叶片可以被施加陶瓷涂敷。通过陶瓷涂敷,在叶片的前端部和活塞外周面之间,能够抑制摩擦引起的温度上升,其结果是能够抑制制冷剂的分解。另外,通过陶瓷涂敷,叶片的前端部的极性得以保持,在叶片前端部的表面形成有极压层(防磨损剂膜)。由此能够抑制叶片的异常磨损。也可以通过陶瓷涂敷,使Ti (钛)、V (钒)、Ta (钽)、W (钨)、Nb (铌)的氮化物或碳化物涂敷在叶片的表面。其结果是,能够提高叶片的耐磨损性并降低滑动阻力。由此,能够抑制摩擦带来的温度上升,抑制制冷剂和冷冻机油的分解、聚合。优选与活塞接触的叶片的前端部的陶瓷涂敷的厚度为5 15 μ m。由此,能够确保在严苛的滑动条件下滑动的叶片的前端部的可靠性。陶瓷涂敷优选仅在叶片的前端部实施。陶瓷涂敷仅施加于在严苛的滑动条件下滑动的陶瓷的前端部,因此能够降低涂敷成本。
叶片可以由陶瓷材料制成。由此,在叶片的前端部和活塞外周面之间,能够抑制摩擦引起的温度上升,其结果是能够抑制制冷剂和冷冻机油的分解。另外,叶片的前端部的极性得以保持,在叶片前端部的表面形成有极压层(防磨损剂膜)。由此能够抑制叶片的异常磨损。活塞可以由铸铁制成。活塞由铸铁制成,由此能够通过淬火和回火而有效地提高表面硬度,并且铸铁含有的碳能够在滑动时用作固体润滑剂。由此,能够提高活塞的耐磨损性,抑制摩擦引起的温度上升,其结果是使制冷剂和冷冻机油的分解、聚合得到抑制。即,能够抑制淤积的发生。另外,通过使用铸铁,能够以低价制造活塞。其结果是能够量产压缩机。优选使作为活塞的材料的铸铁中,含有的铬为0.4 1.2wt%,钥为0.15 0.7wt%。由此,铸铁中的碳化物稳定,铸铁组织变得致密而使机械特性提高。另外,能够对活塞的滑动面有效地精加工而使其成为所期望的表面特性。优选使作为活塞的材料的铸铁中,含有的镍为0.15 0.4wt%。由此,能够抑制石墨的粗大化,使铸铁组织变得致密而使铸铁的机械特性提高。另外,能够对活塞的滑动面有效地精加工而使其成为所期望的表面特性。进而,通过促进石墨化而抑制激冷(chill)化,能够得到更好的切削性。其结果是,能够提高活塞的生产性、即压缩机的生产性。叶片的表面和活塞的表面优选具备Ra为0.4μ m以下的表面粗糙度。由此,叶片的表面和活塞的表面的磨合期间变短,能够更早地在表面上形成均匀的极压层(防磨损剂膜)。即,制冷剂和冷冻机油的分解、聚合容易发生的高温状态的期间变短。其结果是,能够抑制淤积的发生。制冷剂中,包含作为氢氟烯烃的一种的四氟丙烯(Tetrafluoro propene)和三氟丙烯(trifluoro propene)的至少一种,也可以为全球变暖潜能值为5以上750以下,优选为5以上350以下。通过这样的制冷剂,能够提供环境负担小的压缩机。制冷剂以作为氢氟烯烃的一种的四氟丙烯或三氟丙烯作为主要成分,也可以为混合二氟甲烧(difIuoromethane)和五氟乙烧(Pentafluoroethane)的混合物,使得全球变暖潜能值为5以上750以下,优选为5以上350以下。通过这样的制冷剂,能够提供环境负担小的压缩机。作为冷冻机油,可以使用(I)聚氧化亚烧基二醇(Polyoxyalkylene glycol)类、(2)聚乙烯醚(polyvinyl ether)类、(3)聚(氧化)亚烧基二醇(Poly (oxy) alkyleneglycol)或其单醚(monoether)与聚乙烯醚的共聚物、(4)以多元醇酯(polyol ester)类和聚碳酸酯类的含氧化合物为主要成分的合成油、(5)以烧基苯(alkyl benzene)类为主要成分的合成油、或(6)以α烯烃类为主要成分的合成油。根据这样的冷冻机油,制冷剂和冷冻机油的分解、聚合得到抑制,由此引发的淤积的发生也得到抑制。另外,压缩机的滑动部、例如相互滑动的活塞和叶片的耐磨损性能够得以维持。其结果是,能够确保压缩机的可靠性。本发明的制冷循环装置,具有上述压缩机、冷凝器、膨胀机构、蒸发器,形成使制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发的制冷循环。根据这样的制冷循环装置,制冷剂和冷冻机油的分解、聚合得到抑制,由此淤积的发生也得到抑制。另外,压缩机的滑动部、例如相互滑动的活塞和叶片的耐磨损性能够得以维持。其结果是,能够确保制冷循环装置的可靠性。以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,并不根据以下的实施方式限定本发明。(实施方式)图1表示本发明的实施方式的基本的制冷循环装置。该制冷循环装置如图1所示,具有压缩机120。压缩机120将低温、低压的制冷剂气体压缩,并将高温、高压的制冷剂气体向冷凝器121排出。送至冷凝器121的制冷剂气体,其热排出到空气中而成为高温、高压的制冷剂液体,被送至膨胀机构(例如膨胀阀或毛细管)122。通过膨胀机构122的高温、高压的制冷剂液体,通过收缩效应成为低温、低压的湿的蒸气,向蒸发器123输送。进入蒸发器123的制冷剂,从周围吸收热而蒸发。于是,离开蒸发器123的低温、低压的制冷剂气体被吸入旋转压缩机120。这样的循环反复进行。使用这样的制冷循环装置的压缩机120如图2和图3所示。图2和图3所示的压缩机120是旋转压缩机。该旋转压缩机120具有固定于密闭容器101的上部的电动机102的定子102a。另外,具有由电动机102的转子102b驱动的轴104的压缩机构部105,固定在密闭容器101的下部。在压缩机构部105的气缸106的上端以螺栓等固定有轴承107,另一方面,在下端以螺栓等固定有轴承108。气缸106内配置有活塞109。在活塞109中插入有轴104的偏心部104a,通过该偏心部104a使活塞109偏心旋转。在气缸106的叶片槽106a插入有叶片110,在叶片110的背部IlOb设置有叶片弹簧111。该叶片弹簧111以叶片110的前端部IlOa与活塞109的外周面抵接的方式对叶片110施力。在包含上述压缩机120的制冷循环装置内,封入有作为具有碳碳双键的氢氟烯烃的一种的四氟丙烯(以下称为HF01234yf制冷剂)。另外,在密闭容器101的底部,储存有含有与HF01234yf制冷剂具有相容性的基础油的冷冻机油103。能够使用以多元醇酯、聚乙烯醚、聚亚烷基乙二醇的基油中至少一种为主要成分的冷冻机油103。在本实施方式中,使用以多元醇酯为主要成分的冷冻机油103。多元醇酯类冷冻机油103,通过多价乙醇和饱和或非饱和脂肪酸的脱水反应合成。作为对冷冻机油103的粘度有贡献的多价乙醇,能够使用新戍二醇(neopentylglycol )、季戍四醇(Pentaerythritol )、双季戍四醇(Dipentaerythritol)等。另外作为饱和脂肪酸,能够使用己酸、庚酸、壬酸、癸酸等的直链脂肪酸以及2-甲基己酸(2-Methylhexanoic Acid)、2_ 乙基己酸(2-ethyl hexanoic acid)、3, 5,5_ 三甲基己酸(3,5,5-Trimethylhexanoic Acid)等的分支链的脂肪酸。此外,含有直链脂肪酸的多元醇酯油虽然滑动特性良好,但水解性不佳,含有分支链脂肪酸的酯油(ester oil)虽然在滑动特性方面有一定程度劣势,但具有难以加水分解的优点而应当留意。另外,本实施方式的冷冻机油103添加有防止磨损的硫系极压添加剂和抑制冷冻机油的劣化的添加剂。作为抑制冷冻机油的劣化的添加剂,例如二丁基-对-甲酚(dibutyl-p-cresol)等的抗氧化剂,含环氧基化合物等的吸酸剂、金属抑制剂和消泡剂等的各种添加剂能够被选择性地加入冷冻机油103。作为防止磨损的硫系极压添加剂,能够举出硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化酯、硫化聚烯烃、二烃基多硫化物(dialkyl polysulfide)、二节基二硫(dibenzyl disulfide)、低聚多硫化物(oligomeric polysulfide)等。优选这些硫系极压添加剂的硫交联数为3以下。硫的交联长度为4以上时,冷冻机油103中容易放出硫,制冷循环内的配管等中使用的铜可能被腐蚀。
另外,在金属抑制剂中具有防止硫对铜配管的腐蚀的物质,作为这样的金属抑制齐U,能够使用苯并三唑(benzotriazole)类。为了提高极压效果,也可以使用磷系极压添加剂。作为磷系极压添加剂,能够使用磷酸三甲苯酯(tricresyl phosphate)、磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate)等的磷酸酯、亚磷酸酯、酸性磷酸酯的胺盐等。优选为与冷冻机油103的相容性优异的磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯等的酸性磷酸酯。磷系极压添加剂与硫系极压添加剂相比,其低载荷下的磨损防止效果好。因此,一起使用硫系极压添加剂与磷系极压添加剂,对于通过逆变器控制以宽带运转的制冷循环装置的压缩机是最适合的。如上所述,在本实施方式的旋转压缩机120中,通过活塞109在气缸106内偏心旋转、持续推压叶片110的前端部110a,使制冷剂被吸入、被压缩、并被排出。因此,作为滑动部的叶片110的前端部IlOa形成有涂敷膜,因此与叶片110的前端部IlOa以外的部分相比具有高的硬度。具体而言,作为涂敷膜,能够举出CrN (氮化铬)、DLC (diamond likecarbon (类金刚石碳))、TiN (氮化钛)等。叶片110的前端部IlOa的涂敷膜具有极性保持效果,例如使连接有苯的石墨等分散而构成。冷冻机油103接近时,因冷冻机油103的极性而在涂敷膜引起分级,涂敷膜具有极性。其结果是,冷冻机油103内的极压添加剂被吸附,在涂敷膜上形成极压层(极压添加剂膜)。通过这样地形成于滑动部的极压层,即使在严苛的滑动条件的情况下(例如即使在-10°C以下的外部气温下放置半日后以最大能力使压缩机的运转开始时),也能够抑制滑动部的润滑油不足和滑动部的异常磨损的问题。针对上述结构的制冷循环装置和旋转压缩机,对其动作、作用使用图2、图3进行说明。首先,制冷剂(HF01234yf制冷剂)经由设置于气缸106的吸入口 112被吸入至吸入室113。另外,由叶片110、活塞109和气缸106构成的压缩室114内的制冷剂,因活塞109的左方向的旋转(箭头方向)而被压缩,通过排出切口 115,经由排出口(未图示)被排出至密闭容器101内。排出至密闭容器101内的压缩制冷剂通过电动机102的间隙,经由配置于密闭容器101的上部的排出管116被排出至制冷循环中。此时,存在于附近的冷冻机油103的雾也被一起排出。于是,排出至制冷循环中的制冷剂,如上所述,依次通过冷凝器121、膨胀机构122、蒸发器123,再经由压缩机的吸入口 112被吸入至吸入室113。在此,旋转压缩机120的结构中,滑动条件最严苛的滑动部,为相互接触的叶片110的前端部IlOa和活塞109的外周面。在叶片110的背部110b,除了叶片弹簧111的施加力还作用有高压的排出压力,因此与气缸106内的压力的压力差所对应的大的力作用于叶片110,叶片110的前端部IlOa和活塞109的外周面之间的区域,为混合润滑或边界润滑的状态。鉴于这一点,在本实施方式中,叶片110由SKH、SKD、SUS、SCM等的钢制成,并经过氮化处理。进而,在叶片110的前端部IlOa的表面,CrN或DLC等的陶瓷涂敷膜通过PVD处理法形成。由此,叶片110的前端部IlOa的表面具有HV1500 2000左右的硬度,前端Ra0.2 μ m左右的表面粗糙度。另一方面,活塞109 由含有铬(Cr) 0.7 1.0wt%、钥(Mo) 0.2 0.4wt%、镍(Ni)
0.2 0.4wt%的铸铁(以下称为“镍铬钥铸铁”)制成,通过淬火、深冷(subzero)、回火、冷却等而具有HRC47 55左右的表面硬度。表面硬度为HRC47 55的理由在后面叙述。另夕卜,在作为滑动面的活塞109的外周面,存在石墨的微小凹部,因此对活塞109的外周面的除去微小凹部的平坦部分,以表面粗糙度为Ra0.2 μ m左右的方式进行精加工。接着,针对装入有旋转压缩机120的制冷循环装置进行的实机运转实验的结果的一例进行说明。实验中使用的叶片110由高速度工具钢(SKH51)制成,在其前端部IlOa的表面形成有表面硬度HV1800左右、膜厚5 μ m、表面粗糙度Ra0.2 μ m的CrN陶瓷涂敷膜。实验中使用的活塞 109 由含有铬(Cr)0.7 1.0wt%、钥(Mo)0.2 0.4wt%、镍(Ni)0.2 0.4wt%的镍铬钥铸铁制成,具有HRC50左右的表面粗糙度。HF01234yf制冷剂被用于实验中。另一方面,冷冻机油103准备了多种。具体而言,准备了仅多元醇酯的比较例I的冷冻机油、含有吸酸剂的多元醇酯的比较例2的冷冻机油、含有吸酸剂和防磨损剂的多元醇酯的实施例1的冷冻机油。另外,分别针对比较例1、比较例2和实施例1,准备了 3台旋转压缩机120。在比较例1、比较例2和实施例1中,对第I个旋转压缩机120进行300小时的过负载运转实验,对第2个旋转压缩机120进行1000小时的过负载运转实验,对第3个旋转压缩机120进行2000小时的过负载运转实验。实验结束后,对于各旋转压缩机120,对活塞109的磨损量和冷冻机油103的总酸值进行测算。总酸值是为了中和Ig试料中所含的全酸性成分所需的氢氧化钾的毫克(mg)数。酸价是用于了解润滑油的使用中的氧化程度的、或作为评价润滑油的氧化实验和实用实验后的评价的广泛使用的指标。在此,总酸值对应于作为制冷剂的分解物的氟酸的生成量和作为冷冻机油103的分解物的羧酸的生成量。进而,总酸值也对应于制冷剂和冷冻机油的分解、聚合而发生的淤积的量。图4 (a)和图4 (b)是表示针对实施例1、比较例I和比较例2的,表示运转时间、活塞磨损量和冷冻机油总酸值的特性相关的附图。横轴表示运转时间,图4 (a)的纵轴表示活塞磨损量,图4 (b)的纵轴表示总酸值。如图4 (b)所示,在为比较例I的仅多元醇酯的冷冻机油103的情况下,酸价的值的急剧上升得到确认。这能够被推定为是与HFC类制冷剂相比稳定性低、HF01234yf制冷齐U (以具有碳碳双键的氢氟烯烃为主体的制冷剂)容易分解,因该分解而产生的酸促进了冷冻机油的劣化。作为对策,在多元醇酯这种添加吸酸剂时,即比较例2的冷冻机油的情况下,酸价值的上升得到抑制。但是,如图4 (a)所示,比较例2与仅多元醇酯的比较例I相比磨损量增加。这被推测为是在比较例2这样的多元醇酯中添加氧化剂时,能够通过吸酸剂抑制冷冻机油的酸价值的上升,与此同时作为制冷剂的分解生成物的氟系反应物的生成也得到抑制。推测为氟系反应物具有固定于压缩机的滑动部、作为固体润滑剂减少滑动部的磨损的效果。另一方面,根据实施例1的结果可知,在多元醇酯中添加吸酸剂和防磨损剂时,通过吸酸剂抑制冷冻机油的酸价的值的上升(防止冷冻机油的劣化),且通过防磨损剂减低滑动部的磨损量。接着,对使用不同的多个活塞109的进一步实验的结果进行说明。实验中使用的实施例2、比较例3和比较例4的活塞109的详细情况如表I所示。实验中使用的制冷剂为HF01234yf制冷剂。在实验中,为了排除冷冻机油103的影响,使用仅多元醇酯的冷冻机油103。此外,实验的结果,确认了在冷冻机油103中添加各种添加剂的情况下也具有相同的倾向。[表I]
权利要求
1.一种压缩机,其特征在于: 该压缩机为制冷循环装置中使用的压缩机, 使用具有碳碳双键的氢氟烯烃的单一制冷剂或包含所述氢氟烯烃与不具有碳碳双键的氢氟烃的混合制冷剂, 使用包含抑制冷冻机油的劣化的添加剂和防磨损剂的所述冷冻机油, 具有暴露于所述混合制冷剂和所述冷冻机油的、具备HRC47 55的硬度的滑动部。
2.按权利要求1所述的压缩机,其特征在于: 具有相互滑动的活塞和叶片作为所述滑动部。
3.按权利要求2所述的压缩机,其特征在于: 所述叶片由铁类材料制成并经过氮化处理,或者由烧结合金钢制成并经过烧结处理和淬火处理。
4.按权利要求3所述的压缩机,其特征在于: 所述铁类材料或所述烧结合金钢为高速工具钢。
5.按权利要求3或4所述的压缩机,其特征在于: 所述叶片被实施陶瓷涂敷。
6.按权利要求5所述的压缩机,其特征在于: 通过所述陶瓷涂敷,使Ti (钛)、V (钒)、Ta (钽)、W (钨)、Nb (铌)的氮化物或碳化物涂敷在所述叶片的表面。
7.按权利要求5或6所述的压缩机,其特征在于: 与所述活塞接触的所述叶片的前端部的所述陶瓷涂敷的厚度为5 15 μ m。
8.按权利要求5 7中任一项所述的压缩机,其特征在于: 所述陶瓷涂敷仅在所述叶片的前端部进行。
9.按权利要求2所述的压缩机,其特征在于: 所述叶片由陶瓷材料制成。
10.按权利要求2 9中任一项所述的压缩机,其特征在于: 所述活塞由铸铁制成。
11.按权利要求10所述的压缩机,其特征在于: 所述铸铁含有0.4 1.2wt%的铬、0.15 0.7wt%的钥。
12.按权利要求10或11所述的压缩机,其特征在于: 所述铸铁含有0.15 0.4wt%的镍。
13.按权利要求2 12中任一项所述的压缩机,其特征在于: 所述叶片的表面和所述活塞的表面具备Ra0.4 μ m以下的表面粗糙度。
14.按权利要求1 13中任一项所述的压缩机,其特征在于: 所述制冷剂包含作为氢氟烯烃的一种的四氟丙烯和三氟丙烯的至少一个,全球变暖潜能值为5以上750以下,优选为5以上350以下。
15.按权利要求1 13中任一项所述的压缩机,其特征在于: 所述制冷剂以作为氢氟烯烃的一种的四氟丙烯或三氟丙烯作为主要成分, 二氟甲烷和五氟乙烷被混合于所述制冷剂,使得全球变暖潜能值为5以上750以下,优选为5以上350以下。
16.按权利要求1 15中任一项所述的压缩机,其特征在于: 所述冷冻机油为:(I)聚氧化亚烷基二醇类、(2)聚乙烯醚类、(3)聚(氧化)亚烷基二醇或其单醚与聚乙烯醚的共聚物、(4)含有多元醇酯类和聚碳酸酯类的含氧化合物的合成油、(5)以烷基苯类为主要成分的合成油、或(6)以α烯烃类为主要成分的合成油。
17.一种制冷循环装置,其特征在于,具有: 权利要求1 16中任一项所述的压缩机; 冷凝器; 膨胀机构;和 蒸发器, 形成使制冷剂压缩、冷凝 、膨胀、蒸发的制冷循环。
全文摘要
压缩机(120)使用具有碳碳双键的氢氟烯烃的单一制冷剂或包含氢氟烯烃和不具有碳碳双键的氢氟烃的混合制冷剂,使用包含抑制冷冻机油(103)的劣化的添加剂和防磨损剂的上述冷冻机油(103),具有暴露于这些混合制冷剂和冷冻机油(103)的具备HRC47~55的硬度的滑动部。由此,能够抑制制冷剂和冷冻机油(103)的分解、聚合(即能够抑制淤积的发生),压缩机(120)的滑动部、例如叶片(110)和活塞(109)的耐磨损性能够得到维持。其结果是,能够确保压缩机(120)和使用该压缩机的制冷循环装置的可靠性。
文档编号F04C2/356GK103097733SQ20118004311
公开日2013年5月8日 申请日期2011年9月6日 优先权日2010年9月7日
发明者石田贵规, 饭田登, 大八木信吾, 佐藤成广 申请人:松下电器产业株式会社
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