JPH0821387A - ロータリ圧縮機 - Google Patents
ロータリ圧縮機Info
- Publication number
- JPH0821387A JPH0821387A JP6152151A JP15215194A JPH0821387A JP H0821387 A JPH0821387 A JP H0821387A JP 6152151 A JP6152151 A JP 6152151A JP 15215194 A JP15215194 A JP 15215194A JP H0821387 A JPH0821387 A JP H0821387A
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- Japan
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- rotary compressor
- roller
- vane
- cast iron
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｒ２２代替冷媒用のロータリ圧縮機において
耐摩耗性に優れた摺動材を提供する。 【構成】 シリンダ１０と前記シリンダ１０内をシャフ
ト８によって偏心回転するローラ１３と、前記シリンダ
１０内壁面に形成された空調部に収容されて前記シリン
ダ１０内壁面に対して進退するとともに、その一端が前
記ローラ１３外周面３１に当接して摺動するベーン１４
の主成分をＣｒ3Ｃ2または、Ｃｒ7Ｃ3または、Ｃｒ23Ｃ
6もしくは、それらの複合、または、それらのＣｒ元素
がＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ、ＶIIａ、ＶIII族元素で置換
されたもので構成されたことを特徴とするロータリ圧縮
機。
耐摩耗性に優れた摺動材を提供する。 【構成】 シリンダ１０と前記シリンダ１０内をシャフ
ト８によって偏心回転するローラ１３と、前記シリンダ
１０内壁面に形成された空調部に収容されて前記シリン
ダ１０内壁面に対して進退するとともに、その一端が前
記ローラ１３外周面３１に当接して摺動するベーン１４
の主成分をＣｒ3Ｃ2または、Ｃｒ7Ｃ3または、Ｃｒ23Ｃ
6もしくは、それらの複合、または、それらのＣｒ元素
がＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ、ＶIIａ、ＶIII族元素で置換
されたもので構成されたことを特徴とするロータリ圧縮
機。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータリ圧縮機に係わ
り、特にＲ２２代替冷媒用に好適な圧縮機に関するもの
である。
り、特にＲ２２代替冷媒用に好適な圧縮機に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来知られたロータリ圧縮機は、シリン
ダ１０と、シャフト８により前記シリンダ１０内で偏心
して回転するローラ１３と、前記シリンダ１０に半径方
向に形成した貫通溝２２に出没可能に挿入され前記ロー
ラ１３と摺接するベーン１４とを備えたロータリ圧縮機
である。前記ベーン１４材は従来一般に耐摩耗性に優れ
た特殊鉄系材料に熱処理をして使用している。
ダ１０と、シャフト８により前記シリンダ１０内で偏心
して回転するローラ１３と、前記シリンダ１０に半径方
向に形成した貫通溝２２に出没可能に挿入され前記ロー
ラ１３と摺接するベーン１４とを備えたロータリ圧縮機
である。前記ベーン１４材は従来一般に耐摩耗性に優れ
た特殊鉄系材料に熱処理をして使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ロータリ圧縮
機において塩素を含まない代替冷媒を使用する場合、そ
の摺動条件が厳しくなり、より耐摩耗性の良い材料が要
求されてきた。従来のベーンのような特殊鋼、特殊鋳
物、鉄系焼結材では耐摩耗性が不十分である。耐摩耗性
を向上させる一つの手段として、耐摩耗性の優れたＳｉ
3Ｎ4、ＳｉＣ、ＺｒＯ2などのセラミックスを使用する
方法もあるが、この場合、ピストン、シリンダなど鉄系
の部品との間に熱膨張率に大きな差があり、温度が変化
すると、部品間で隙間が生じ、冷媒の漏れが多くなり効
率が下がるという問題があった。本発明は、このような
課題を解決するためになされたもので、効率の低下がな
く、信頼性の高いロータリ圧縮機を提供することにあ
る。
機において塩素を含まない代替冷媒を使用する場合、そ
の摺動条件が厳しくなり、より耐摩耗性の良い材料が要
求されてきた。従来のベーンのような特殊鋼、特殊鋳
物、鉄系焼結材では耐摩耗性が不十分である。耐摩耗性
を向上させる一つの手段として、耐摩耗性の優れたＳｉ
3Ｎ4、ＳｉＣ、ＺｒＯ2などのセラミックスを使用する
方法もあるが、この場合、ピストン、シリンダなど鉄系
の部品との間に熱膨張率に大きな差があり、温度が変化
すると、部品間で隙間が生じ、冷媒の漏れが多くなり効
率が下がるという問題があった。本発明は、このような
課題を解決するためになされたもので、効率の低下がな
く、信頼性の高いロータリ圧縮機を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、シリンダと、シャフトにより前記シリンダ内で偏心
して回転するローラと、前記シリンダに半径方向に形成
した溝に出没可能に挿入され前記ローラと摺接するベー
ンとを備えたロータリ圧縮機において、前記のベーンの
主成分がＣｒ3Ｃ2または、Ｃｒ7Ｃ3または、Ｃｒ23Ｃ6
もしくは、それらの複合、または、それらのＣｒ元素が
ＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ、ＶIIａ、ＶIII族元素で置換さ
れたもので構成されたことを特徴とするものである。
に、シリンダと、シャフトにより前記シリンダ内で偏心
して回転するローラと、前記シリンダに半径方向に形成
した溝に出没可能に挿入され前記ローラと摺接するベー
ンとを備えたロータリ圧縮機において、前記のベーンの
主成分がＣｒ3Ｃ2または、Ｃｒ7Ｃ3または、Ｃｒ23Ｃ6
もしくは、それらの複合、または、それらのＣｒ元素が
ＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ、ＶIIａ、ＶIII族元素で置換さ
れたもので構成されたことを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】上記構成で、ベーンの主成分をＣｒ3Ｃ2また
は、Ｃｒ7Ｃ3または、Ｃｒ23Ｃ6もしくは、それらの複
合、または、それらのＣｒ元素がＩＶａ、Ｖａ、ＶＩ
ａ、ＶIIａ、ＶIII族元素で置換されたもので構成した
ことで、摺動の相手材と異質材であり耐摩耗性が向上す
る。また、熱膨張率が従来の鉄の熱膨張率と同程度の１
１＊１０-6／℃〜１２＊１０-6／℃であることによっ
て、鉄系材料と組合せても運転時の隙間の増大もなく、
冷媒の洩れが少なく抑えられるため、効率の良いロータ
リ圧縮機が得られる。
は、Ｃｒ7Ｃ3または、Ｃｒ23Ｃ6もしくは、それらの複
合、または、それらのＣｒ元素がＩＶａ、Ｖａ、ＶＩ
ａ、ＶIIａ、ＶIII族元素で置換されたもので構成した
ことで、摺動の相手材と異質材であり耐摩耗性が向上す
る。また、熱膨張率が従来の鉄の熱膨張率と同程度の１
１＊１０-6／℃〜１２＊１０-6／℃であることによっ
て、鉄系材料と組合せても運転時の隙間の増大もなく、
冷媒の洩れが少なく抑えられるため、効率の良いロータ
リ圧縮機が得られる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の圧縮機の１実施例の縦断面図
であり、図２はその横断面図である。密閉容器１内部に
電動機部２と圧縮機構部３が配され、電動機部２に直結
されたシャフト８は主軸受９と副軸受１１に支持されて
いる。シリンダ１０内にローラ１３が配され、シャフト
８と偏心部に貫入され、遊星運動を行う。
であり、図２はその横断面図である。密閉容器１内部に
電動機部２と圧縮機構部３が配され、電動機部２に直結
されたシャフト８は主軸受９と副軸受１１に支持されて
いる。シリンダ１０内にローラ１３が配され、シャフト
８と偏心部に貫入され、遊星運動を行う。
【０００７】シリンダ１０の貫通溝２２に挿入されたベ
ーン１４はスプリング１５および背圧（吐出圧）により
ローラ１３に押し付けられたシリンダ１０を吸入室１６
と圧縮室１７に分割する。
ーン１４はスプリング１５および背圧（吐出圧）により
ローラ１３に押し付けられたシリンダ１０を吸入室１６
と圧縮室１７に分割する。
【０００８】密閉容器１の底部には冷凍機油２０が通常
運転時ではシリンダ１０全体がつかるレベルまで封入さ
れている。この冷凍機油２０は従来冷媒Ｒ１２、Ｒ２２
では一般にナフテン系又はパラフィン系鉱油、アルキル
ベンゼン系の合成油が用いられているが、ＨＦＣ系の冷
媒の場合は冷媒での相溶性のあるエーテル系、エステル
系オイルが封印される。通常運転状態においては、その
相溶性のため密閉容器底部の冷凍機油２０にはかなりの
量の冷媒が溶け込んでいる。
運転時ではシリンダ１０全体がつかるレベルまで封入さ
れている。この冷凍機油２０は従来冷媒Ｒ１２、Ｒ２２
では一般にナフテン系又はパラフィン系鉱油、アルキル
ベンゼン系の合成油が用いられているが、ＨＦＣ系の冷
媒の場合は冷媒での相溶性のあるエーテル系、エステル
系オイルが封印される。通常運転状態においては、その
相溶性のため密閉容器底部の冷凍機油２０にはかなりの
量の冷媒が溶け込んでいる。
【０００９】シリンダ１０には吸入孔５があけられ、吸
入管４を介してアキュームレータ（図示せず）とつなが
っている。
入管４を介してアキュームレータ（図示せず）とつなが
っている。
【００１０】この構成による作用を説明する。電動機部
２によりシャフト８が駆動され、ローラ１３の遊星運動
（図２で左回転）により吸入管４より吸入孔５を経て、
吸入室１６へＨＦＣなどの冷媒ガスが吸入され、圧縮室
１７で圧力が上げられ吐出切り欠き１９を経て、吐出孔
６より密閉容器１内へ吐出される。この時、吸入室１６
と圧縮室１７を仕切るベーン１４はスプリング１５とベ
ーン背部にかかる圧力でローラ１３の外周に押し付けら
れ接点で摺動しながら運動する。この摺動点の潤滑油は
主として、吸入ガスに混入してきたオイルにより潤滑さ
れる。吸入管４に入ってくる吸入ガスには冷媒ガスとと
もに、冷媒サイクルを循環する。冷凍機油２０はわずか
ながら含まれているが、このレベルの量では金属接触に
近い境界潤滑状態となり、特に冷媒に摺動性が望めない
ＨＦＣでは厳しい摺動条件となる。
２によりシャフト８が駆動され、ローラ１３の遊星運動
（図２で左回転）により吸入管４より吸入孔５を経て、
吸入室１６へＨＦＣなどの冷媒ガスが吸入され、圧縮室
１７で圧力が上げられ吐出切り欠き１９を経て、吐出孔
６より密閉容器１内へ吐出される。この時、吸入室１６
と圧縮室１７を仕切るベーン１４はスプリング１５とベ
ーン背部にかかる圧力でローラ１３の外周に押し付けら
れ接点で摺動しながら運動する。この摺動点の潤滑油は
主として、吸入ガスに混入してきたオイルにより潤滑さ
れる。吸入管４に入ってくる吸入ガスには冷媒ガスとと
もに、冷媒サイクルを循環する。冷凍機油２０はわずか
ながら含まれているが、このレベルの量では金属接触に
近い境界潤滑状態となり、特に冷媒に摺動性が望めない
ＨＦＣでは厳しい摺動条件となる。
【００１１】本発明の一例である、ベーン１４の材質と
して、Ｃｒ3Ｃ2が主成分でＮｉが１４ｗｔ％含有したも
ので、ローラ１３の材質は、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏを含有し
た鋳鉄で、シリンダ１０は金型共晶黒鉛鋳鉄のものにつ
いて説明する。上述した運転状態では前記ベーン１４は
圧力を受けながら、前記シリンダ１０の貫通溝２２内で
往復運動を行う。往復運動であるため、シリンダの貫通
溝２２とベーンのサイドは油膜が生じにくく、厳しい摺
動条件となる。また前記ベーン１４の先端と前記ローラ
１３の外周面３１は前述したように油の少ない金属接触
に近い摺動条件となる。このような摺動条件において
も、クロムカーバイト自身が摩耗しにくい点と相手材の
シリンダ１０およびローラ１３の鋳鉄材とは全く異質な
材料であるため、凝着摩耗も生じにくい。このような理
由で耐摩耗性が非常に良好となり、信頼性の高い圧縮機
が実現できる。
して、Ｃｒ3Ｃ2が主成分でＮｉが１４ｗｔ％含有したも
ので、ローラ１３の材質は、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏを含有し
た鋳鉄で、シリンダ１０は金型共晶黒鉛鋳鉄のものにつ
いて説明する。上述した運転状態では前記ベーン１４は
圧力を受けながら、前記シリンダ１０の貫通溝２２内で
往復運動を行う。往復運動であるため、シリンダの貫通
溝２２とベーンのサイドは油膜が生じにくく、厳しい摺
動条件となる。また前記ベーン１４の先端と前記ローラ
１３の外周面３１は前述したように油の少ない金属接触
に近い摺動条件となる。このような摺動条件において
も、クロムカーバイト自身が摩耗しにくい点と相手材の
シリンダ１０およびローラ１３の鋳鉄材とは全く異質な
材料であるため、凝着摩耗も生じにくい。このような理
由で耐摩耗性が非常に良好となり、信頼性の高い圧縮機
が実現できる。
【００１２】一般に、ベーン１４の高さはシリンダ１０
の高さより数ミクロン小さく構成されている。また、ベ
ーン１４の巾もその収納されているシリンダ１０の貫通
溝２２の巾より数ミクロン小さく構成されており、スム
ースな往復運動とともにその隙間より高圧側から低圧側
に漏れる冷媒ガスの量を極少に抑えている。圧縮機の運
転によりベーン１４、シリンダ１０は温度が約１００℃
近くまで上昇する。このような状態で、熱膨張率の違う
ＳｉＣなどのセラミックスをベーンに採用すると個々の
部品の膨張に差が生じ、その隙間は十数ミクロンに拡大
し、高圧側から低圧側に多量の冷媒が漏れ、性能低下を
きたすことになる。しかしながら、本発明例のベーンの
熱膨張率は１１＊１０-6／℃で金型共晶黒鉛鋳鉄である
シリンダの熱膨張率は１１．４＊１０-6／℃とほぼ同一
であるため、このような隙間の拡大が生ぜず、効率の良
い圧縮機が実現できる。
の高さより数ミクロン小さく構成されている。また、ベ
ーン１４の巾もその収納されているシリンダ１０の貫通
溝２２の巾より数ミクロン小さく構成されており、スム
ースな往復運動とともにその隙間より高圧側から低圧側
に漏れる冷媒ガスの量を極少に抑えている。圧縮機の運
転によりベーン１４、シリンダ１０は温度が約１００℃
近くまで上昇する。このような状態で、熱膨張率の違う
ＳｉＣなどのセラミックスをベーンに採用すると個々の
部品の膨張に差が生じ、その隙間は十数ミクロンに拡大
し、高圧側から低圧側に多量の冷媒が漏れ、性能低下を
きたすことになる。しかしながら、本発明例のベーンの
熱膨張率は１１＊１０-6／℃で金型共晶黒鉛鋳鉄である
シリンダの熱膨張率は１１．４＊１０-6／℃とほぼ同一
であるため、このような隙間の拡大が生ぜず、効率の良
い圧縮機が実現できる。
【００１３】以上の実施例では、クロムカーバイトとし
てＣｒ3Ｃ2について述べたが、Ｃｒ 7Ｃ3，Ｃｒ23Ｃ6で
も、または、それらの複合でも、または、それらのＣｒ
元素がＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ、ＶIIａ、ＶIII族元素で
置換されたもの、更には、クロム炭化物の２０ｗｔ％以
下がＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族の炭化物、、硼化物、窒化
物、酸化物で置換されたものも同様な効果を発揮できる
ベーンを作成することができる。これら主成分の炭化ク
ロムの量は、耐摩耗性の点から、２０ｗｔ％以上を含有
していることが望ましい。またＮｉを１４ｗｔ％入れた
例について述べたが、熱膨張率、曲げ強度等の機械的特
性の点からＣｏ、Ｆｅもしくは、それらの合金でも同様
の効果が得られる。Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅもしくは、それら
の合金の量は、耐摩耗性、靱性等の機械的特性の点から
８０ｗｔ％以内が望ましい。特にＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅもし
くは、それらの合金の量を多くすれば、曲げ強度および
靱性が上昇し、液体圧縮等により、異常な力がベーンに
掛っても折損しない信頼性の高い圧縮機を提供すること
ができる。
てＣｒ3Ｃ2について述べたが、Ｃｒ 7Ｃ3，Ｃｒ23Ｃ6で
も、または、それらの複合でも、または、それらのＣｒ
元素がＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ、ＶIIａ、ＶIII族元素で
置換されたもの、更には、クロム炭化物の２０ｗｔ％以
下がＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族の炭化物、、硼化物、窒化
物、酸化物で置換されたものも同様な効果を発揮できる
ベーンを作成することができる。これら主成分の炭化ク
ロムの量は、耐摩耗性の点から、２０ｗｔ％以上を含有
していることが望ましい。またＮｉを１４ｗｔ％入れた
例について述べたが、熱膨張率、曲げ強度等の機械的特
性の点からＣｏ、Ｆｅもしくは、それらの合金でも同様
の効果が得られる。Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅもしくは、それら
の合金の量は、耐摩耗性、靱性等の機械的特性の点から
８０ｗｔ％以内が望ましい。特にＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅもし
くは、それらの合金の量を多くすれば、曲げ強度および
靱性が上昇し、液体圧縮等により、異常な力がベーンに
掛っても折損しない信頼性の高い圧縮機を提供すること
ができる。
【００１４】
【発明の効果】主成分がＣｒ3Ｃ2または、Ｃｒ7Ｃ3また
は、Ｃｒ23Ｃ6もしくは、それらの複合、または、それ
らのＣｒ元素がＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ、ＶIIａ、ＶIII
族元素で置換されたものを使用することにより、耐摩耗
性の優れた、信頼性の高いロータリ圧縮機を提供するこ
とができるとともに、熱膨張率が鉄系材料と近いため、
冷媒の漏れを抑え効率のよいロータリ圧縮機を提供でき
る等の利点を有する。
は、Ｃｒ23Ｃ6もしくは、それらの複合、または、それ
らのＣｒ元素がＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ、ＶIIａ、ＶIII
族元素で置換されたものを使用することにより、耐摩耗
性の優れた、信頼性の高いロータリ圧縮機を提供するこ
とができるとともに、熱膨張率が鉄系材料と近いため、
冷媒の漏れを抑え効率のよいロータリ圧縮機を提供でき
る等の利点を有する。
【図１】本発明の一実施例におけるロータリ圧縮機の縦
断面図
断面図
【図２】本発明の一実施例におけるロータリ圧縮機の横
断面図
断面図
８ シャフト １０ シリンダ １３ ローラ １４ ベーン ２２ 貫通溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 秀夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中野 修 福岡県福岡市博多区美野島１丁目２番８号 日本タングステン株式会社 (72)発明者 北田 哲則 福岡県福岡市博多区美野島１丁目２番８号 日本タングステン株式会社
Claims (6)
- 【請求項１】シリンダと、シャフトにより前記シリンダ
内で偏心して回転するローラと、前記シリンダに半径方
向に形成した溝に出没可能に挿入され前記ローラと摺接
するベーンとを備えたロータリ圧縮機において、前記の
ベーンの主成分がＣｒ3Ｃ2または、Ｃｒ7Ｃ3または、Ｃ
ｒ23Ｃ6もしくは、それらの複合、または、それらのＣ
ｒ元素がＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ、ＶIIａ、ＶIII族元素
で置換されたもので構成されたことを特徴とするロータ
リ圧縮機。 - 【請求項２】シリンダが共晶黒鉛鋳鉄、またはねずみ鋳
鉄、または焼結鉄で構成されたことを特徴とする請求項
１に記載のロータリ圧縮機。 - 【請求項３】ローラに熱処理をほどこした共晶黒鉛鋳鉄
またはねずみ鋳鉄、または焼結鉄で熱処理をほどこした
もので構成されたことを特徴とする請求項１に記載のロ
ータリ圧縮機。 - 【請求項４】シリンダが共晶黒鉛鋳鉄、またはねずみ鋳
鉄、または焼結鉄で、ローラが熱処理をほどこした共晶
黒鉛鋳鉄またはねずみ鋳鉄、または焼結鉄で熱処理をほ
どこしたもので構成されたことを特徴とする請求項１に
記載のロータリ圧縮機。 - 【請求項５】ローラが、ＣｒまたはＢを含んだもので共
晶黒鉛鋳鉄またはねずみ鋳鉄で構成されたことを特徴と
する請求項１に記載のロータリ圧縮機。 - 【請求項６】ベーンにＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅもしくは、それ
らの合金を８０ｗｔ％以内含んだ請求項１に記載のロー
タリ圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6152151A JPH0821387A (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | ロータリ圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6152151A JPH0821387A (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | ロータリ圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821387A true JPH0821387A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15534149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6152151A Withdrawn JPH0821387A (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | ロータリ圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821387A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100677526B1 (ko) * | 2005-07-29 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 로터리 압축기 및 이를 적용한 에어콘 |
-
1994
- 1994-07-04 JP JP6152151A patent/JPH0821387A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100677526B1 (ko) * | 2005-07-29 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 로터리 압축기 및 이를 적용한 에어콘 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |