制冷剂压缩机和使用它的制冷装置的制造方法

文档序号:10617593阅读:283来源:国知局
制冷剂压缩机和使用它的制冷装置的制造方法
【专利摘要】在阀板(117)的与吸入阀(120)的臂部抵接的区域、或在阀板(117)的与排出阀(121)的臂部抵接的区域形成合成树脂膜。由此抑制冷冻机油的吸附力引起的吸入阀(120)和排出阀(121)的打开延迟,降低吸入行程时和排出行程时的压力损失,由此提高压缩机效率。进一步,通过利用合成树脂膜的弹性效果降低吸入阀(120)和排出阀(121)的封闭时产生的打击音,实现低噪音化。
【专利说明】
制冷剂压缩机和使用它的制冷装置
技术领域
[0001]本发明主要涉及家用冷藏库中使用的制冷剂压缩机的效率提高和低噪音化的技术。
【背景技术】
[0002]为了应对家用冷藏库的节能化,要求通过利用逆变器、传感器控制实现的可变速运转及其范围扩大等,进一步提高制冷剂压缩机的效率。
[0003]作为现有的制冷剂压缩机,具有利用烧结金属材料形成配置于缸的开口端的、设置有以包围吸入孔的方式设置的吸入阀座和以包围排出孔的方式设置的排出阀座的阀板的结构(例如,参照专利文献I)。
[0004]图22是上述专利文献I中记载的现有的制冷剂压缩机的截面图,图23是现有的制冷剂压缩机的阀板四周的分解立体图。
[0005]如图22和图23所示,制冷剂压缩机在密闭容器I内,在底部存储有冷冻机油2并且填充有工作流体3,还收纳有压缩机主体4。电动构件6和压缩构件9被悬簧5弹性支承于密闭容器I内。
[0006]电动构件6包括定子7和转子8。
[0007]压缩构件9包括:具有偏心轴10和主轴11的曲轴12、形成压缩室13的缸14、支承主轴11的轴承部23、和在缸14内部进行往复运动的活塞16。此外,包括:密封缸14的端面的阀板17、设置于阀板17而对连通压缩室13的内外的吸入孔18和排出孔19分别进行开闭的吸入阀20、排出阀21、和连结偏心轴1与活塞16的连结部(未图示)。
[0008]此外,在阀板17的与压缩室13相反侧,以覆盖阀板17而成为盖的方式配置有缸盖52,由阀板17和缸盖52形成头空间56。
[0009]曲轴12的主轴11在轴承部23旋转自如地被轴支承,并且固定有转子8。
[0010]接着,对现有的制冷剂压缩机的动作进行说明。
[0011 ]制冷剂压缩机在定子7流动电流而产生磁场,使固定于主轴11的转子8旋转,由此曲轴12旋转,通过安装于偏心轴10的连结部(未图示),活塞16在缸14内往复运动,反复进行吸入、压缩、排出行程的一系列循环。
[0012]在吸入行程中,当活塞16向缸14的容积增加的方向动作时,如果压缩室13内的工作流体3膨胀、而压缩室13内的压力低于制冷循环低压侧(未图示)的压力,则吸入阀20开始打开。然后,从制冷循环返回的温度低的工作流体3经吸入孔18流入到压缩室13内。此时排出阀21封闭阀板17的排出孔19。
[0013]之后,在压缩行程中,当活塞16从压缩室13的容积最大的下止点的位置转向减少压缩室13内的容积的方向时,压缩室13内的压力上升,由于压缩室13内的压力与制冷循环低压侧(未图示)的压力之差,吸入阀20关闭,压缩室13被封闭。
[0014]之后,当活塞16进一步向使压缩室13的容积减少的方向动作时,工作流体3被压缩,升压至规定的压力。
[0015]在排出行程中,当压缩室13内的工作流体3的压力上升、高于由阀板17和缸盖52形成的头空间56内部的压力时,由于压力差,排出阀21开始打开。然后,压缩室13内部的工作流体3通过排出孔19向头空间56流出。之后,工作流体3从头空间56经由排出消音器(未图示)向制冷循环的高压侧(未图示)放出。
[0016]—般而言,阀板17设置有用于配置吸入孔18、排出孔19和排出阀21的凹部,因此为复杂的形状,且为了提高生产性而由烧结金属材料构成。
[0017]但是,在现有的结构中,由于阀板17由烧结金属材料结构,所以分散有烧结金属材料特有的空孔。因此,压缩机内的冷冻机油2积存于阀板17的表面并且在内部也被浸入。所浸入的冷冻机油2用于压力变动等而向表面渗出。这样的冷冻机油2存在于阀板17与吸入阀20/排出阀21的间隙。因此,由于存在于阀板17与各阀门的抵接面的冷冻机油2的吸附力,阀门的打开动作被妨碍,成为通过的工作制冷剂的阻力,具有产生压力损失、压缩机的效率降低的问题。
[0018]此外,阀板17与吸入阀20和阀板17与排出阀21在闭合时产生打击音,由于该打击音向密闭容器外泄漏而产生噪音的问题。特别是由于出于高效率化的应对而采用电动构件6的变频驱动,所以成为以低速运转,由于电动构件6的噪音减少,所以阀板17与吸入阀20和阀板17与排出阀21的打击音变得显著,更加成为噪音的原因。
[0019]本发明通过抑制吸入阀20和排出阀21的打开延迟而减少吸入行程时和排出行程时的压力损失,实现压缩机效率的提高。此外,通过降低阀板17与吸入阀20和阀板17与排出阀21的封闭时的打击音而实现低噪音化。
[0020]现有技术文献
[0021]专利文献
[0022]专利文献I:日本特开2000-45949号公报

【发明内容】

[0023]本发明的制冷剂压缩机在密闭容器内设置有:收纳进行往复运动的活塞的缸;配置于缸的开口端的、具有以包围吸入孔的方式设置的吸入阀座的阀板;和开闭吸入孔的吸入阀。此外,吸入阀包括开闭部和开闭部开闭时动作的臂部,至少在阀板的与吸入阀的臂部抵接的区域具有合成树脂膜。
[0024]由此,能够抑制由于存在于阀板与吸入阀的间隙的冷冻机油而产生的吸附力引起的吸入阀的打开延迟。能够提供通过抑制打开延迟提高了压缩机效率的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。
[0025]此外,通过利用在阀板形成的合成树脂膜的弹性效果减少阀板与吸入阀封闭时的击打力,能够降低打击音,实现低噪音化。
[0026]此外,本发明的制冷剂压缩机在密闭容器内设置有:收纳进行往复运动的活塞的缸;配置于缸的开口端的、具有以包围排出孔的方式设置的排出阀座的阀板;和开闭排出孔的排出阀。此外,排出阀包括开闭部和开闭部开闭时动作的臂部,至少在阀板的与排出阀的臂部抵接的区域具有合成树脂膜。
[0027]由此,能够抑制由于存在于阀板与排出阀的间隙的冷冻机油而产生的吸附力引起的排出阀的打开延迟。能够提供通过抑制打开延迟提高了压缩机效率的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。
[0028]此外,通过利用在阀板形成的合成树脂膜的弹性效果减少阀板与排出阀封闭时的击打力,能够降低打击音,实现低噪音化。
【附图说明】
[0029]图1是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的截面图。
[0030]图2是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的阀板四周的分解立体图。
[0031]图3是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的主要部分截面图。
[0032]图4是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的吸入阀的平面图。
[0033]图5是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的排出阀的平面图。
[0034]图6是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的阀板的吸入侧平面图。
[0035]图7是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的合成树脂膜的截面图。
[0036]图8是表示伴随本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的阀门开闭而产生的撞击冲击值的特性图。
[0037]图9是本发明的第2实施方式的制冷剂压缩机的主要部分截面图。
[0038]图10是本发明的第2实施方式的制冷剂压缩机的阀板的排出侧平面图。
[0039]图11是表示本发明的第3实施方式的制冷装置的结构的示意图。
[0040]图12是本发明的第4实施方式的制冷剂压缩机的截面图。
[0041]图13是本发明的第4实施方式的制冷剂压缩机的阀板四周的分解立体图。
[0042]图14是本发明的第4实施方式的制冷剂压缩机的阀板的主要部分截面图。
[0043]图15是本发明的第4实施方式的制冷剂压缩机的阀板的平面图。
[0044]图16是表示本发明的第4实施方式的制冷剂压缩机的表面处理膜的截面图。
[0045]图17是本发明的第5实施方式的制冷剂压缩机的阀板的主要部分截面图。
[0046]图18是本发明的第5实施方式的制冷剂压缩机的阀板的平面图。
[0047]图19是本发明的第6实施方式的制冷剂压缩机的阀板的主要部分截面图。
[0048]图20是本发明的第6实施方式的制冷剂压缩机的阀板的平面图。
[0049]图21A是本发明的第7实施方式的制冷剂压缩机的阀板的主要部分截面图。
[0050]图21B是本发明的第7实施方式的制冷剂压缩机的阀板的截面图。
[0051 ]图22是现有的制冷剂压缩机的截面图。
[0052]图23是现有的制冷剂压缩机的阀板四周的分解立体图。
【具体实施方式】
[0053]以下,参照【附图说明】本发明的实施方式。另外,本发明并不限定于本实施方式。
[0054](第丨实施方式)
[0055]图1是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的截面图。图2是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的阀板四周的分解立体图。图3是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的主要部分截面图。图4是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的吸入阀的平面图。图5是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的排出阀的平面图。图6是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的阀板的吸入侧平面图。图7是本发明的第I实施方式的制冷剂压缩机的表面处理的截面图。
[0056]在图1至图6中,本发明的第I实施方式中的制冷剂压缩机在密闭容器1I内的底部作为冷冻机油102例如积存低粘度的矿物油,并且作为工作流体103例如封入有全球变暖潜势低的烃类的R600a等。
[0057]此外,密闭容器101通过铁板的深拉成型形成,并且包括:一端与密闭容器101内连通、另一端与制冷循环的低压侧(未图示)连接的吸入管150;和一端密闭容器101贯通而与排出消音器(未图示)连通、另一端与制冷循环的高压侧(未图示)连接的排出管157。
[0058]此外,在密闭容器101内,包括压缩构件109和电动构件106的压缩机主体104通过悬簧105被弹性地支承收纳于密闭容器101。
[0059]压缩构件109由曲轴112、缸体115、活塞116、连结部122等构成,曲轴112包括偏心轴110和主轴111,并且包括设置于主轴111表面的由螺旋状的槽等构成的供油机构151。
[0060]电动构件106包括:在缸体115的下方通过螺栓(未图示)被螺钉固定的定子107;和配置于定子107的内侧的同轴上,被热套固定于主轴111的转子108。电动构件106通过逆变器驱动电路、按包括低于工频电源频率的运转频率(例如,25Hz = 1500r/min)的多个运转频率被驱动。
[0061]在缸体115,形成压缩室113的缸114与将主轴111旋转自如地轴支承的轴承部123一体地形成。
[0062]此外,在缸114的端面,包括:具有将利用烧结金属材料加工成型的压缩室113内外连通的吸入孔118和排出孔119的阀板117;开闭吸入孔118的吸入阀120;和成为阀板117的盖的缸盖152。而且,阀板117、吸入阀120和缸盖152均通过头螺栓153、以将缸114的端面密封的方式被按压固定,并且在阀板117与缸盖152之间把持固定有吸入消音器154。
[0063]此处,在阀板117的吸入孔118的周围,以包围吸入孔118的方式设置有吸入阀座141,在排出孔119的周围,以包围排出孔119的方式设置有排出阀座142。
[0064]此外,吸入阀120包括开闭吸入孔118的开闭部120a和开闭部120a开闭时动作的臂部120b。
[0065]进一步,在配置于阀板117的缸盖152侧的一面,配置有开闭排出孔119的排出阀121,设置有包括弹性支承排出阀121的弹性簧片130、固定排出阀121和弹性簧片130的阀挡131的排出阀装置。而且,由阀板117和缸盖152形成头空间156。
[0066]此外,排出阀121包括开闭排出孔119的开闭部121a和开闭部121a开闭时动作的臂部121b。
[0067]以下,对如以上那样构成的制冷剂压缩机说明其动作、作用。
[0068]制冷剂压缩机通过在定子107流动电流而产生磁场、使固定于主轴111的转子108旋转,使得曲轴112旋转,通过旋转自如地安装于偏心轴110的连结部122,活塞116在缸114内进行往复运动。而且,随着该活塞116的往复运动,工作流体103通过吸入消音器154向压缩室113内被吸入、被压缩,之后经过排出孔119和头空间156向制冷循环(未图示)排出。
[0069]接着,对压缩机主体104的吸入、压缩、排出行程进行说明。
[0070]在吸入行程中,当活塞116向压缩室113的容积增加的方向动作、压缩室113内的工作流体103膨胀、压缩室113内的压力低于吸入消音器154内的压力时,由于压缩室113内的压力与吸入消音器154内的压力之差,吸入阀120开始打开。然后,吸入阀120的臂部120b进行动作,从制冷循环(未图示)返回的温度低的工作流体103从吸入管150向密闭容器101内临时开放,之后,经吸入消音器154流入到压缩室113内。
[0071]之后,在压缩行程中,当活塞116的动作从下止点转向压缩室113的容积减少的方向时,压缩室113内的压力上升,由于压缩室113内的压力与吸入消音器154内的压力之差,吸入阀120关闭。然后,压缩室113被封闭,活塞116进一步向压缩室113的容积减少的方向动作,由此,工作流体103被压缩,升压至规定的压力。
[0072]之后,在排出行程中,当压缩室113内的工作流体103的压力上升、高于由阀板117与缸盖152形成的头空间156内部的压力、由于压力差而产生的力超过使排出阀121弹性变形的力时,排出孔119打开。然后,排出阀121的臂部121b动作,压缩室113内部的工作流体103通过排出孔119向头空间156流出。
[0073]之后,工作流体103从头空间156经由排出消音器(未图示)、自排出管157被排放至制冷循环的高压侧(未图示)。
[0074]当头空间156与压缩室113的压力差减少、由于该压力差而产生的施加至排出阀121的力比弹性簧片130和排出阀121的恢复力小时,排出阀121关闭,压缩室113被封闭,活塞116向下止点方向移动,再次过渡至吸入行程。
[0075]此处,本实施方式的制冷剂压缩机至少在阀板117的与吸入阀120的臂部121b抵接的区域形成有合成树脂膜160。
[0076]合成树脂膜160以由氟橡胶构成的合成树脂为粘合剂161,大致均匀地分散有作为固体润滑剂162的氟树脂。
[0077 ]由这样的结构构成的合成树脂膜160根据以下所示的实施方法形成。
[0078]首先,进行预备加热,将阀板117提升至规定的温度。这是为了使溶解于涂敷至与吸入阀120的臂部120b抵接的区域的合成树脂膜160蒸发而均匀地进行涂敷。
[0079]将含有固体润滑剂162而调配成的表面处理剂通过喷涂涂敷于阀板117的与吸入阀120的臂部120b抵接的区域。另外,在涂敷时,为了防止涂敷剂在不需要的场所的附着而安装有恰当的形状的遮挡治具。
[0080]之后,以与预备加热时的温度大致相同的温度进行几分钟临时干燥,使合成树脂膜160的表面干燥。在使表面干燥的阶段,如果轻轻地进行抛光则合成树脂膜160的最表面的表面粗糙度得到微调,变得良好。
[0081]此处,抛光轮不优选内部包裹磨粒的尼龙抛光轮和比较硬的金刚抛光轮,而优选为马毛抛光轮。
[0082]最后,在150°C?230°C程度,进行30分钟?2小时左右烧制,使涂敷剂中的稀释剂全部蒸发,使合成树脂膜160完全固接于与吸入阀120的臂部120b抵接的区域。
[0083]—般而言,阀板117设置有吸入阀座141和排出阀座142等而为复杂的形状,从生产性和成本方面考虑,利用烧结金属材料加工成型。
[0084]但是,普通的烧结金属材料在将金属粉末封入模具后进行加压、加热而成型,因此在表面和内部散布有连续的空孔。因此,制冷剂压缩机内的冷冻机油102积存于阀板117的表面,在内部也被浸入。浸入的冷冻机油102由于压力变动等而向表面渗出。这样的冷冻机油102存在于阀板117与吸入阀120的臂部120b的间隙。由于存在于该间隙的冷冻机油102而产生吸附力,将吸入阀120的臂部120b吸附到阀板117。
[0085]因此,为了使得吸入阀120进行动作,需要多出除去吸附力的力,会妨碍吸入阀120的打开动作,产生打开延迟,由此产生压力损失,效率降低。
[0086]为了解决该问题,能够通过将烧结金属材料加工成型的加压、加热的工序重复数次,从而增大烧结金属材料的密度,使空孔变小,但是成本会升高,加工性变差。此外,在使用铸铁材料的情况下,加工部位变成多处,加工成本会升高。
[0087]因此,在本实施方式中,至少在阀板117的与吸入阀120的臂部120b抵接的区域形成有合成树脂膜160。
[0088]根据该结构,能够利用合成树脂膜160密封烧结金属材料特有的空孔。此外,通过形成合成树脂膜160,与金属面相比能够提高拒油性(防油性)。
[0089]通过这些作用,能够抑制由于存在于阀板117与吸入阀120的臂部120b的间隙的冷冻机油102而产生的吸附力引起的吸入阀120的打开延迟,因此能够降低吸入行程时的压力损失,能够提高制冷剂压缩机的压缩机效率。
[0090]这一点从利用制冷剂压缩机实际设备进行的吸入阀120的举动观察也能够确认。在图8表示并说明其结果。
[0091]图8是利用加速度传感器对由于阀门的开闭而产生的冲击进行测定而得到的结果。A是使用本发明的形成有合成树脂膜160的阀板117的制冷剂压缩机的结果,B是使用未形成合成树脂膜160的现有的阀板117的制冷剂压缩机的结果。
[0092]由图6所示可知,与现有的阀板相比,形成有合成树脂膜的阀板在较早的旋转角产生冲击。即,形成有表面处理的阀板的吸入阀120的打开时刻较早,实际验证了对打开延迟的抑制。
[0093]接着,为了对合成树脂模160与金属面的拒油性进行比较研究,用形成有合成树脂膜160的阀板117与未形成合成树脂膜160的现有的阀板117对冷冻机油102的扩散速度进行了比较。
[0094]在各表面滴下冷冻机油102,测量其扩散的速度,结果确认到,形成有合成树脂膜160的阀板117的扩散速度慢1 %以上。如果拒油性高则冷冻机油102的流动被抑制,冷冻机油102的扩散速度降低。由此,实际验证了合成树脂膜160的拒油性更高。
[0095]根据以上的研究结果,发现能够通过在阀板117的与吸入阀120的臂部120b抵接的区域形成合成树脂膜160而改善吸入阀120的打开延迟。
[0096]另一方面,作为改善打开延迟的现有的技术,能够列举使吸入阀120变薄或使臂部120b的宽度变细而降低吸入阀120的刚性的技术,不过如果吸入阀120的刚性降低则相当于重复动作的耐久性降低,容易破损。即制冷剂压缩机的寿命降低。
[0097]此外,虽然当吸入阀120的刚性降低时吸入阀120的打开时刻会变早,但是与之相反的是至关闭的时间变长。即,产生关闭延迟。当产生关闭延迟时,会在压缩行程中发生泄漏,冷冻能力降低。
[0098]但是,根据本发明,能够不降低吸入阀120的刚性地改善打开延迟,因此能够提供不降低吸入阀120的寿命地提高压缩机效率的制冷剂压缩机。
[0099]接着,对吸入阀120在关闭时产生与阀板117的打击音、由于该打击音向密闭容器101外漏出而产生的噪音进行说明。特别是由于出于高效率化的应对而采用电动构件106的变频驱动,所以成为以低速运转,由于电动构件106的噪音减少,所以阀板117与吸入阀120的打击音变得显著,更加成为噪音的原因。进一步,由于这种制冷剂压缩机大多装载于家用冷藏库、设置于室内,所以必须降低噪音。
[0100]因此,能够如本实施方式那样利用在阀板117形成的合成树脂膜160的弹性效果降低阀板117与吸入阀120的封闭时的击打力,因此能够降低打击音,能够提供实现了低噪音化的制冷剂压缩机。
[0101]进一步,通过降低阀板117与吸入阀120的封闭时的击打力,能够抑制吸入阀120的破裂和缺口等破损,能够提供可靠性尚的制冷剂压缩机。
[0102]此外,合成树脂膜160以氟橡胶为粘合剂,在固体润滑剂162含有氟树脂。使用氟的合成树脂膜160与其它合成树脂膜160相比具有弹性高、拒油性高的特性。另一方面,对使用冷冻机油的设备的有效利用被其拒油性的高低限定。
[0103]但是,在本发明中,能够通过确定不需要利用冷冻机油保持的润滑性与密封性的确保之处来有效利用。由此,能够进一步提高合成树脂膜160的弹性,因此能够进一步降低打击音,能够提供实现了低噪音化的制冷剂压缩机。
[0?04]此外,还能够提尚拒油性,因此能够有效抑制打开延迟,能够提供提尚了压缩机效率的制冷剂压缩机。
[0105]此外,用于在合成树脂膜160中含有固体润滑剂162,所以能够利用固体润滑剂162的润滑效果降低阀板117与吸入阀120封闭时的剪切力,抑制在阀板117形成的合成树脂膜160的与基材表面的剥离,能够提供具有长期高耐久性的制冷剂压缩机。
[0106]另外,在本实施方式中,关于合成树脂膜160的结构,作为粘合剂161,使用了由氟橡胶构成的合成树脂,不过使用热固化型的树脂且耐油性、耐热性、耐制冷剂性和耐有机剂性优异的聚酰胺-酰亚胺、环氧树脂或酚醛树脂也能够获得同样的效果。
[0107]此外,在本实施方式中,作为分散于合成树脂膜160中的固体润滑剂162,使用了氟树脂,不过将二硫化钼(MoS2)、四氟乙烯树脂(PTFE)、石墨(C)单独或混合使用也能够获得同样的效果。
[0108]进一步,在使用二硫化钼、石墨作为固体润滑剂162的情况下,通过同时使用三氧化二锑(Sb2O3),三氧化二锑捕捉进入合成树脂膜160的空气和氧而自己先氧化,由此,能够抑制合成树脂膜160中的固体润滑剂162的氧化引起的变质,能够充分地发挥磨损抑制效果O
[0109]此外,通过如本实施方式那样,使用恰当的遮挡治具或使用气动注射方式分配装置等,能够仅在所需的部分进行涂敷,因此能够削减涂敷量,因此能够提高制冷剂压缩机的生产性,实现低成本化。
[0110]此外,合成树脂膜160的总膜厚为Ιμπι?ΙΟΟμπι。其中为20μπι?70μπι的膜厚时,平衡性最好。这是因为,通过以氟橡胶为粘合剂、在固体润滑剂中含有氟树脂,即使膜厚厚也能够维持合成树脂膜160的膜内强度与基材界面的紧贴强度,所以能够增加降低打击音的效果,并且抑制合成树脂膜160的磨损和剥离。因此,能够确保耐久性,能够降低合成树脂膜160的表面粗糙度,能够提供确保长期的可靠性并且生产性优异制冷剂压缩机。
[0111]另外,如果在吸入阀120的臂部120b形成同样的合成树脂膜160,也当然能够获得这些同样的效果,进一步,能够提高吸入阀120的臂部120b的刚性,因此能够抑制吸入阀120的关闭延迟。因此,能够防止吸入制冷剂气体的逆流,提尚体积效率,能够提尚制冷剂压缩机的压缩机效率。
[0112](第2实施方式)
[0113]图9是本发明的第2实施方式的制冷剂压缩机的主要部分截面图。图10是本发明的第2实施方式的制冷剂压缩机的阀板的排出侧平面图。
[0114]本实施方式的基本的结构与表示本发明的第I实施方式的图1至图5相同,因此省略说明。此外,对与图1至图5中说明的结构相同的结构标注相同的附图标记,省略一部分说明。
[0115]本实施方式的制冷剂压缩机至少在阀板117的与排出阀121的臂部121b(参照图5)抵接的区域形成有合成树脂膜160。
[0116]合成树脂膜160以由氟橡胶构成的合成树脂为粘合剂161,大致均匀地分散有作为固体润滑剂162的氟树脂。
[0117]根据该结构,能够利用合成树脂膜160密封烧结金属材料特有的空孔。此外,通过形成合成树脂膜160,与金属面相比能够提高拒油性。
[0118]根据这些作用,能够抑制由于存在于阀板117与排出阀121的臂部121b的间隙的冷冻机油102而产生的吸附力引起的排出阀121的打开延迟,因此能够降低排出行程时的压力损失,能够提高制冷剂压缩机的压缩机效率。
[0119]这一点从利用制冷剂压缩机实际设备进行的排出阀121的举动观察也能够确认。利用图8对其结果进行说明。图8是利用加速度传感器对由于阀门的开闭而产生的冲击进行测定而得到的结果。A是使用本发明的形成有合成树脂膜160的阀板117的制冷剂压缩机的结果,B是使用未形成合成树脂膜160的现有的阀板117的制冷剂压缩机的结果。
[0120]由图8所示可知,与现有的阀板相比,形成有合成树脂膜的阀板在较早的旋转角产生冲击。即,形成有表面处理的阀板的排出阀121的打开时刻较早,实际验证了对打开延迟的抑制。
[0121]接着,为了对合成树脂模160与金属面的拒油性进行比较研究,用形成有合成树脂膜160的阀板117与未形成合成树脂膜160的现有的阀板117对冷冻机油102的扩散速度进行了比较。
[0122]在各表面滴下冷冻机油102,测量其扩散的速度,结果确认到,形成有合成树脂膜160的阀板117的扩散速度慢1 %以上。如果拒油性高则冷冻机油102的流动被抑制,冷冻机油102的扩散速度降低。由此,实际验证了合成树脂膜160的拒油性更高。
[0123]根据以上的研究结果,发现能够通过在阀板117的与排出阀121的臂部121b抵接的区域形成合成树脂膜160而改善排出阀121的打开延迟。
[0124]另一方面,作为改善打开延迟的现有的技术,能够列举使排出阀121变薄或使臂部121b的宽度变细而降低排出阀121的刚性的技术,不过如果排出阀121的刚性降低则相当于重复动作的耐久性降低,容易破损。即制冷剂压缩机的寿命降低。
[0125]此外,虽然当排出阀121的刚性降低时排出阀121的打开时刻会变早,但是与之相反的是至关闭的时间变长。即,产生关闭延迟。当产生关闭延迟时,会在吸入行程中产生制冷剂的逆流,再膨胀损失会增加。
[0126]但是,根据本发明,能够不降低排出阀121的刚性地改善打开延迟,因此能够提供不降低排出阀121的寿命地提高压缩机效率的制冷剂压缩机。
[0127]接着,对排出阀121在关闭时产生与阀板117的打击音、由于该打击音向密闭容器101外漏出而产生的噪音进行说明。特别是由于出于高效率化的应对而采用电动构件106的变频驱动,所以成为以低速运转,由于电动构件106的噪音减少,所以阀板117与排出阀121的打击音变得显著,更加成为噪音的原因。进一步,由于这种制冷剂压缩机大多装载于家用冷藏库、设置于室内,所以必须降低噪音。
[0128]因此,能够如本实施方式那样利用在阀板117形成的合成树脂膜160的弹性效果降低阀板117与排出阀121的封闭时的击打力,因此能够降低打击音,能够提供实现了低噪音化的制冷剂压缩机。
[0129]另外,如果在排出阀121的臂部121b形成同样的合成树脂膜160,当然也能够获得这些相同的效果,进一步,由于能够提高排出阀121的臂部121b的刚性,所以能够抑制排出阀121的关闭延迟。因此,能够防止排出制冷剂气体的逆流,降低再膨胀损失,能够提高制冷剂压缩机的压缩机效率。
[0130](第3实施方式)
[0131]图11是表示本发明的第3实施方式的制冷装置的结构的示意图。此处,作为在制冷剂回路装载有本发明的第I实施方式或本发明的第2实施方式中说明的制冷剂压缩机的结构、仅对制冷装置的基本结构的概况进行说明。
[0132]图11中,制冷装置包括:由一面开口的隔热性的箱体和开闭该开口的门体结构的主体201;将主体201的内部分隔为物品的贮藏空间203与机械室205的分隔壁207;和对贮藏空间203内进行冷却的制冷剂回路209。
[0133]制冷剂回路209为将作为压缩机211的实施方式I或实施方式2中说明的制冷剂压缩机、散热器213、减压装置215和吸热器217用配管连接成环状的结构。
[0134]而且,吸热器217配置于具备送风机(未图示)的贮藏空间203内。吸热器217的冷却热如箭头所示那样通过送风机以在贮藏空间203内进行循环的方式被搅拌,从而贮藏空间203内被冷却。
[0135]在以上说明的制冷装置装载有作为压缩机211的本发明的第I实施方式或第2实施方式的制冷剂压缩机。而且,压缩机211在阀板117的与吸入阀120的臂部120b抵接的区域或阀板117的与排出阀121的臂部121b抵接的区域,形成有合成树脂膜160。由此,能够抑制冷冻机油102的吸附力引起的吸入阀120、排出阀121的打开延迟,降低吸入行程时、排出行程时的压力损失,由此能够提高压缩机效率,并且利用合成树脂膜160的弹性效果降低吸入阀120、排出阀121的封闭时产生的打击音。因此,能够实现低噪音化,因此能够降低制冷装置的电力消耗,实现节能化,并且还能够实现低噪音化。
[0136](第4实施方式)
[0137]图12是本发明的第4实施方式的制冷剂压缩机的截面图。图2是本发明的第4实施方式的制冷剂压缩机的阀板四周的分解立体图,图12是本发明的第4实施方式的制冷剂压缩机的阀板的主要部分截面图。图13是本发明的第4实施方式的制冷剂压缩机的阀板的平面图。图14是表示本发明的第4实施方式的制冷剂压缩机的表面处理膜的截面图。
[0138]如图12至图15所示,在本实施方式中的制冷剂压缩机,在密闭容器301内的底部作为冷冻机油302积存例如低粘度的矿物油,并且作为工作流体303被封入例如全球变暖潜势低的烃类的R600a等。
[0139]此外,密闭容器301提高铁板的深拉成型而形成,并且包括一端与密闭容器301内连通、另一端与制冷循环的低压侧(未图示)连接的吸入管350和一端贯通密闭容器301而与排出消音器(未图示)连通、另一端与制冷循环的高压侧(未图示)连接的排出管357。
[0140]此外,在密闭容器301内,包括压缩构件309和电动构件306的压缩机主体304通过悬簧305被弹性地支承收纳于密闭容器301。
[0141]压缩构件309由曲轴312、缸体315、活塞316、连结部322等构成,曲轴312包括偏心轴310和主轴311,并且包括设置于主轴311表面的由螺旋状的槽等构成的供油机构351。
[0142]电动构件306包括:在缸体315的下方通过螺栓(未图示)被螺钉固定的定子307;和配置于定子307的内侧的同轴上,被热套固定于主轴311的转子308。电动构件306通过逆变器驱动电路、按包括低于工频电源频率的运转频率(例如,25Hz = 1500r/min)的多个运转频率被驱动。
[0143]在缸体315,形成压缩室313的缸314与将主轴311旋转自如地轴支承的轴承部323一体地形成。
[0144]此外,在缸314的端面设置有:具有将压缩室313内外连通的吸入孔318和排出孔319的阀板317;和开闭吸入孔318的吸入阀320。此外,将阀板317密封的缸盖352均通过头螺栓353、以将缸314的端面密封的方式被按压固定。进一步,在阀板317与缸盖352之间把持固定有吸入消音器354。吸入阀320由弹簧钢和不锈钢形成,包括固定于阀板317的固定部320a、开闭阀板317的吸入孔318的开闭部320b和连结固定部320a与开闭部320b的臂部320c。此外,阀板317由烧结金属材料加工成型,在配置于其缸盖352侧的一面,配置有开闭排出孔319的排出阀321,设置有包括弹性支承排出阀321的弹性簧片330、固定排出阀321和弹性簧片330的阀挡331的排出阀装置。而且,由阀板317和缸盖352形成头空间356。
[0145]以下,对如以上那样构成的制冷剂压缩机说明其动作、作用。
[0146]制冷剂压缩机通过在定子307流动电流而产生磁场、使固定于主轴311的转子308旋转,使得曲轴312旋转,通过旋转自如地安装于偏心轴310的连结部322,活塞316在缸314内进行往复运动。而且,随着该活塞316的往复运动,工作流体303通过吸入消音器354向压缩室313内被吸入、被压缩,之后经过排出孔319和头空间356向制冷循环(未图示)排出。
[0147]接着,对压缩机主体304的吸入、压缩、排出行程进行说明。
[0148]在吸入行程中,当活塞316向压缩室313的容积增加的方向动作、压缩室313内的工作流体303膨胀、压缩室313内的压力低于吸入消音器354内的压力时,由于压缩室313内的压力与吸入消音器354内的压力之差,吸入阀320开始打开。然后,从制冷循环返回的温度低的工作流体303从吸入管350向密闭容器301内临时开放,之后,经吸入消音器354流入到压缩室313内。
[0149]之后,在压缩行程中,当活塞316的动作从下止点转向压缩室313的容积减少的方向时,压缩室313内的压力上升,由于压缩室313内的压力与吸入消音器354内的压力之差,吸入阀320关闭。然后,压缩室313被封闭,活塞316进一步向压缩室313的容积减少的方向动作,由此,工作流体303被压缩,升压至规定的压力。
[0150]之后,在排出行程中,当压缩室313内的工作流体303的压力上升、高于由阀板317与缸盖352形成的头空间356内部的压力、由于压力差而产生的力超过使排出阀321弹性变形的力时,排出孔319打开。然后,压缩室313内部的工作流体30 3通过排出孔319向头空间356流出。工作流体303从头空间356经由排出消音器(未图示)自排出管357被排放至制冷循环的高压侧(未图示)。
[0151]当头空间356与压缩室313的压力差减少、由于该压力差而产生的施加至排出阀321的力比弹性簧片330和排出阀321的恢复力小时,排出阀321关闭,压缩室313被封闭,活塞316向下止点方向移动,再次过渡至吸入行程。
[0152]此处,如图14至图16所示,本实施方式的制冷剂压缩机在以烧结金属材料加工成型的阀板317的与吸入阀320的臂部320c相对的区域形成有含有合成树脂361的表面处理膜360。
[0153]表面处理膜360以由聚酰胺-酰亚胺(PAI)构成的合成树脂361为粘合剂,大致均匀地分散有作为固体润滑剂362的二硫化钼颗粒。
[0154]由这样的结构构成的表面处理膜360根据以下所示的实施方法形成。
[0155]首先,进行预备加热,将阀板317提升至规定的温度。该预备加热是为了使溶解于表面处理膜360的溶剂蒸发而将涂敷至阀板317的与臂部320c相对的区域的表面处理膜360均匀地进行涂敷。
[0156]接着,通过喷涂将含有固体润滑剂362而调配成的表面处理剂涂敷于阀板317的与吸入阀320的臂部320c相对的区域。另外,在涂敷时,为了防止涂敷剂在不需要的场所的附着而安装有恰当的形状的遮挡治具。
[0157]之后,以与预备加热时的温度大致相同的温度进行几分钟临时干燥,使表面处理膜360的表面干燥。在使表面干燥的阶段,如果轻轻地进行抛光则表面处理膜360的最表面的表面粗糙度得到微调,变得良好。此处,抛光轮不优选内部包裹磨粒的尼龙抛光轮和比较硬的金刚抛光轮,而优选为马毛抛光轮。
[0158]最后,在180°C?230°C左右,进行30分钟?2小时左右烧制,使涂敷剂中的稀释剂全部蒸发,使表面处理膜360完全固接于与吸入阀320的臂部320c相对的区域。
[0159]—般而言,阀板317设置有吸入阀座341和排出阀座342等而厚度不均且为复杂的形状,因而从生产性和成本方面考虑,利用烧结金属材料加工成型。此外,为了设置具有排出阀321的排出阀装置,在与吸入阀座相反侧形成有凹部332,由于加工变形等,阀板317在吸入阀320侧成为凸形状(例如,约1?I ΟΟμπι)。
[0160]因此,在吸入阀320关闭阀板317的吸入孔318时,在阀板317的凸形状的顶点附近,与吸入阀320的臂部320c抵接,之后,由于开闭部320b关闭吸入孔318,产生臂部320c的抵接引起的击打力。
[0161]此外,存在吸入阀320的臂部320c折损而导致压缩不良的情况。即,上述说明的制冷剂压缩机因出于对目前的高效率化的响应而通过由弹簧钢构成的吸入阀320的薄化、变频驱动的采用来实现的可变速旋转模式,处于在吸入阀320进一步积蓄金属疲劳的状况,因此长期使用时,吸入阀320的臂部320c会折损而导致压缩不良。
[0162]为了解决该问题,现有技术中,提案有通过增加阀板317的厚度、加大刚性而抑制阀板317的加工引起的变形的方式,但是由于排出孔319内的体积增加,压缩后的制冷剂会再膨胀,性能降低。
[0163]因此,本实施方式中,在阀板317的与吸入阀320的臂部320c相对的区域形成含有合成树脂361的表面处理膜360,由此,阀板317在吸入阀320侧成为凸形状,在吸入阀320关闭吸入孔318时,吸入阀320的臂部320c在阀板317的凸形状的顶点附近抵接,即使产生击打力,也利用在与吸入阀320的臂部320c相对的阀板317的区域形成的含有合成树脂361的表面处理膜360的弹性效果缓和击打力。此外,防止由于击打力而产生的吸入阀320的折损。
[0164]由此,能够提供可靠性高的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。
[0165]含有合成树脂361的表面处理膜360的总膜厚为Ιμπι?50μπι。通过令总膜厚为Iym以上,能够利用弹性效果发挥击打力降低效果,且表面处理膜360均匀地形成。此外,通过为50Mi以下,能够确保表面处理膜360的膜内强度和与基材界面的紧贴强度两者而确保耐久性,且能够抑制表面处理膜360的表面的尺寸公差和表面粗糙度。因而,能够抑制表面处理膜360的磨损、剥离,确保长期的可靠性,由此能够提供生产性优异的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。
[0166]另外,在本实施方式中,作为表面处理膜360的粘合剂,使用了由聚酰胺-酰亚胺构成的合成树脂361,不过使用热固化型的树脂且耐油性、耐热性、耐制冷剂性和耐有机剂性优异的环氧树脂和酚醛树脂也能够获得同样的效果。
[0167]此外,本实施方式的表面处理膜360作为分散于其中的固体润滑剂362使用了二硫化钼(MoS2),不过将四氟乙烯树脂(PTFE)、石墨(C)单独或混合地使用也能够获得同样的效果O
[0168]进一步,在使用二硫化钼、石墨作为固体润滑剂362的情况下,能够通过同时使用三氧化二锑(Sb2O3),通过使得三氧化二锑捕捉进入至表面处理膜360的空气、氧而自己先氧化,抑制表面处理膜360中的固体润滑剂362的氧化引起的变质,充分地发挥磨损抑制效果,
具有效果。
[0169]此外,通过如本实施方式那样,使用恰当的遮挡治具或使用气动注射方式分配装置(未图示)等,能够仅在所需的部分涂敷表面处理剂,因此能够削减涂敷量,因此能够提高生产性,以低成本提供制冷剂压缩机。
[0170]另外,在吸入阀320的臂部320c形成含有合成树脂361的表面处理膜360,当然也具有同样的效果。
[0171](第5实施方式)
[0172]图17是本发明的第5实施方式的制冷剂压缩机的阀板的主要部分截面图。图18是本发明的第5实施方式的制冷剂压缩机的阀板的正面图。
[0173]本实施方式的基本结构与图12相同,因此省略说明。此外,对图12中说明的结构相同的结构,标注相同的附图标记,省略一部分说明。
[0174]本实施方式的制冷剂压缩机在由烧结金属材料加工成型的阀板317的与吸入阀320的开闭部320b相对的区域、即以包围吸入孔318的方式设置的吸入阀座341、形成有含有合成树脂361的表面处理膜360。
[0175]通过如本实施方式那样在吸入阀座341形成含有合成树脂361的表面处理膜360,能够降低吸入阀座341与吸入阀320的封闭时的击打力,能够抑制吸入阀320的破裂和缺口等破损。由此,能够提供可靠性高的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。
[0176]此外,能够利用在吸入阀座341形成的含有合成树脂361的表面处理膜360的弹性效果降低吸入阀座341与吸入阀320的封闭时的击打力,因此能够降低打击音,能够提供实现了低噪音化的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。特别是制冷剂压缩机由于出于高效率化的应对而采用电动构件306的变频驱动,所以成为以低速运转,由于电动构件306的噪音减少,所以吸入阀座341与吸入阀320的打击音容易显现。而且,这种制冷剂压缩机装载于设置于室内的大多数家用冷藏库,所以其打击音更加容易显现而必须降低噪音,因此有效。
[0177]另外,普通的烧结金属材料在将金属粉末封入模具后进行加压、加热而成型,因此在表面和内部散布有连续的空孔。因此,由于制冷剂会通过该空孔泄漏,吸入阀座341与吸入阀320的密封性恶化,效率降低。特别是为了响应节能化要求而采用低粘度的冷冻机油302,从而冷冻机油302引起的密封性越发降低,因此工作流体303的逆流导致的性能降低变得显著。
[0178]为了解决该问题,现有技术中,通过重复多次将烧结金属材料加工成型的加压、加热的工序,加大烧结金属材料的密度,使空孔变小,但是成本变高,加工性变差。此外,在使用铸铁材料的情况下,加工部位成为多个,加工成本变高。
[0179]但是,在本实施方式中,因为在吸入阀座341形成含有合成树脂361的表面处理膜360,所以能够利用含有合成树脂361的表面处理膜360将散布于吸入阀座341中的烧结金属材料特有的空孔密封。由此,能够减少吸入阀座341与吸入阀320的制冷剂泄漏,能够提高密封性,抑制压缩、排出行程时的工作流体303的逆流。而且,能够减少冷冻能力的降低,以低成本提供提高了压缩机效率的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。
[0180]此外,通过在含有合成树脂361的表面处理膜360中含有固体润滑剂362,能够利用固体润滑剂362的润滑效果,降低吸入阀座341与吸入阀320封闭时的剪切力,能够抑制在吸入阀座341形成的表面处理膜360的与基材表面的剥离。因而,能够提供能够长期确保高耐久性的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。
[0181]此外,由于固体润滑剂362的效果,提早将粗糙的隆起消除而成为平滑的阀座面,能够提高吸入阀座341与吸入阀320的密封性。因而,能够提早抑制泄漏导致的冷冻能力的降低,能够提供提高了压缩机效率的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。
[0182]此外,含有合成树脂361的表面处理膜360的总膜厚为Ιμπι?50μπι。通过令总膜厚为IMi以上,能够利用密封性提高效果和弹性效果发挥击打力降低效果,且表面处理膜360均匀地形成。此外,通过为50μπι以下,能够确保表面处理膜360的膜内强度和与基材界面的紧贴强度两者而确保耐久性,且能够抑制表面处理膜360的表面的尺寸公差和表面粗糙度。因而,能够抑制表面处理膜360的磨损、剥离,确保长期的可靠性,由此能够提供生产性优异的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。
[0183]另外,在本实施方式中,作为表面处理膜360的粘合剂,使用了由聚酰胺-酰亚胺构成的合成树脂361,不过使用热固化型的树脂且耐油性、耐热性、耐制冷剂性和耐有机剂性优异的环氧树脂和酚醛树脂也能够获得同样的效果。
[0184]此外,本实施方式的表面处理膜360作为分散于其中的固体润滑剂362使用了二硫化钼(MoS2),不过将四氟乙烯树脂(PTFE)、石墨(C)单独或混合地使用也能够获得同样的效果。进一步,在使用二硫化钼、石墨作为固体润滑剂362的情况下,能够通过同时使用三氧化二锑(Sb2O3),通过使得三氧化二锑捕捉进入至表面处理膜360的空气、氧而自己先氧化,抑制表面处理膜360中的固体润滑剂362的氧化引起的变质,充分地发挥磨损抑制效果,具有效果。
[0185]此外,通过如本实施方式那样,使用恰当的遮挡治具或使用气动注射方式分配装置(未图示)等,能够仅在所需的部分涂敷表面处理剂,因此能够削减涂敷量,因此能够提高生产性,以低成本提供制冷剂压缩机。
[0186]另外,在吸入阀320的开闭部320b形成含有合成树脂361的表面处理膜360,当然也具有同样的效果。
[0187](第6实施方式)
[0188]图19是本发明的第6实施方式的制冷剂压缩机的阀板的主要部分截面图。图20是本发明的第6实施方式的制冷剂压缩机的阀板的平面图。
[0189]本实施方式的基本结构也与图12相同,因此省略说明。此外,对图12中说明的结构相同的结构,标注相同的附图标记,省略一部分说明。
[0190]本实施方式的制冷剂压缩机在本发明的第4实施方式或本发明的第5实施方式的结构的基础上、进一步在由烧结金属材料加工成型的阀板317的与吸入阀320的固定部320a相对的区域形成有含有合成树脂361的表面处理膜360。
[0191]由此,能够利用在阀板317的相当于吸入阀320的固定部320a的区域形成的含有合成树脂361的表面处理膜360,使由于吸入阀座341与吸入阀320的封闭时的击打力而产生的振动在阀板317传播的振动衰减。因此能够降低振动和打击音,能够提供实现了低噪音化的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。特别是制冷剂压缩机如以上说明的那样必须降低噪音,因此有效。
[0192]此外,含有合成树脂361的表面处理膜360的总膜厚为Ιμπι?50μπι。通过令总膜厚为IMi以上,能够发挥使因击打力而产生的振动衰减的效果,且表面处理膜360均匀地形成。此夕卜,通过为50μπι以下,能够确保表面处理膜360的膜内强度和与基材界面的紧贴强度两者而确保耐久性,且能够抑制表面处理膜360的表面的尺寸公差和表面粗糙度。
[0193]因而,能够抑制表面处理膜360的磨损、剥离,确保长期的可靠性,由此能够提供生产性优异的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。
[0194]另外,在本实施方式中,作为表面处理膜360的粘合剂,使用了由聚酰胺-酰亚胺构成的合成树脂361,不过使用热固化型的树脂且耐油性、耐热性、耐制冷剂性和耐有机剂性优异的环氧树脂和酚醛树脂也能够获得同样的效果。
[0195]此外,本实施方式的表面处理膜360作为分散于其中的固体润滑剂362使用了二硫化钼(MoS2),不过将四氟乙烯树脂(PTFE)、石墨(C)单独或混合地使用也能够获得同样的效果。进一步,在使用二硫化钼、石墨作为固体润滑剂362的情况下,能够通过同时使用三氧化二锑(Sb2O3),通过使得三氧化二锑捕捉进入至表面处理膜360的空气、氧而自己先氧化,抑制表面处理膜360中的固体润滑剂362的氧化引起的变质,充分地发挥磨损抑制效果,具有效果。
[0196]此外,通过如本实施方式那样,使用恰当的遮挡治具或使用气动注射方式分配装置(未图示)等,能够仅在所需的部分涂敷表面处理剂,因此能够削减涂敷量,因此能够提高生产性,以低成本提供制冷剂压缩机。
[0197]另外,在吸入阀320的固定部320a形成含有合成树脂361的表面处理膜360,当然也具有同样的效果。
[0198](第7实施方式)
[0199]图21A是本发明的第7实施方式的制冷剂压缩机的阀板的平面图。图21B是本发明的第7实施方式的制冷剂压缩机的阀板的截面图。
[0200]本实施方式的基本结构也与图12相同,因此省略说明。此外,对图12中说明的结构相同的结构,标注相同的附图标记,省略一部分说明。
[0201]本实施方式的制冷剂压缩机在阀板317的与吸入阀座341相反侧,在与吸入阀320的臂部320c相对的区域形成有凹部332。
[0202]在凹部332,配置有开闭排出孔319的排出阀321,设置有包括对排出阀321进行弹性支承的弹性簧片330、固定排出阀321与弹性簧片330的阀挡331的排出阀装置。
[0203]在该凹部332的形成中,阀板317的厚度部分变薄,由于阀板317的成型和精加工时的变形,在吸入阀320侧成为凸形状,特别是与吸入阀320的臂部320c相对的区域成为凸形状的顶点。
[0204]在吸入阀320关闭吸入孔318时,吸入阀320的臂部320c与阀板317的凸形状的顶点附近抵接,容易产生强的击打力。但是,利用在与吸入阀320的臂部320c相对的阀板317的区域形成的含有合成树脂361的表面处理膜360的弹性效果,能够缓和击打力,提供提高了吸入阀320的可靠性的制冷剂压缩机和使用它的制冷装置。
[0205]如以上说明的那样,本发明在密闭容器内设置有:收纳进行往复运动的活塞的缸;配置于缸的开口端的、具有以包围吸入孔的方式设置的吸入阀座的阀板;和开闭吸入孔的吸入阀,此外,吸入阀包括开闭部和开闭部开闭时动作的臂部,至少在阀板的与吸入阀的臂部抵接的区域具有合成树脂膜。
[0206]由此,阀板与吸入阀的臂部抵接的区域拒油性提高,在阀板与吸入阀的臂部的间隙不易存在冷冻机油,能够抑制冷冻机油的吸附力引起的吸入阀的打开延迟。能够降低吸入行程时的压力损失,能够提高制冷剂压缩机效率。
[0207]此外,能够利用表面处理的弹性效果降低吸入阀封闭时产生的打击音,实现制冷剂压缩机的低噪音化。
[0208]此外,本发明也可以为如下方式:在密闭容器内设置有:收纳进行往复运动的活塞的缸;配置于缸的开口端的、具有以包围排出孔的方式设置的排出阀座的阀板;和开闭排出孔的排出阀。此外,排出阀包括开闭部和开闭部开闭时动作的臂部,至少在阀板的与排出阀的臂部抵接的区域具有合成树脂膜。
[0209]由此,阀板与排出阀的臂部抵接的区域拒油性提高,在阀板与排出阀的臂部的间隙不易存在冷冻机油。因此,能够抑制冷冻机油的吸附力引起的排出阀的打开延迟,因此能够降低排出行程时的压力损失,能够提高制冷剂压缩机效率。
[0210]此外,能够利用表面处理的弹性效果降低排出阀封闭时产生的打击音,实现制冷剂压缩机的低噪音化。
[0211]此外,本发明也可以为如下方式:在密闭容器内设置有:收纳进行往复运动的活塞的缸;配置于缸的开口端的、具有以包围吸入孔的方式设置的吸入阀座的阀板;和开闭吸入孔的吸入阀。此外,吸入阀包括开闭部和开闭部开闭时动作的臂部,至少在吸入阀的臂部的与阀板抵接的区域具有合成树脂膜。
[0212]由此,吸入阀的臂部的拒油性提高,在阀板与吸入阀的臂部的间隙不易存在冷冻机油,能够抑制冷冻机油的吸附力引起的吸入阀的打开延迟。因此能够降低吸入行程时的压力损失,并且能够提高吸入阀的臂部的刚性,因此能够抑制吸入阀的关闭延迟。而且,能够防止吸入制冷剂气体的逆流,能够提尚体积效率,提尚制冷剂压缩机的压缩机效率。
[0213]此外,能够利用表面处理的弹性效果降低吸入阀封闭时产生的打击音,实现制冷剂压缩机的低噪音化。
[0214]此外,本发明也可以为如下方式:在密闭容器内设置有:收纳进行往复运动的活塞的缸;配置于缸的开口端的、具有以包围排出孔的方式设置的排出阀座的阀板;和开闭排出孔的排出阀。此外,排出阀包括开闭部和开闭部开闭时动作的臂部,至少在排出阀的臂部的与阀板抵接的区域具有合成树脂膜。
[0215]由此,排出阀的臂部的拒油性提高,在阀板与排出阀的臂部的间隙不易存在冷冻机油,能够抑制冷冻机油的吸附力引起的排出阀的打开延迟。因此能够降低排出行程时的压力损失,并且能够提高排出阀的臂部的刚性,因此能够抑制排出阀的关闭延迟。而且,能够防止排出制冷剂气体的逆流,能够降低再膨胀损失,提高制冷剂压缩机的压缩机效率。
[0216]此外,能够利用表面处理的弹性效果降低排出阀封闭时产生的打击音,实现制冷剂压缩机的低噪音化。
[0217]此外,本发明也可以为如下方式:合成树脂膜以氟橡胶为粘合剂、在固体润滑剂中含有氟树脂。
[0218]由此,能够进一步提高合成树脂膜的弹性,因此能够进一步降低打击音,实现制冷剂压缩机的低噪音化。此外,因为还能够提高拒油性,所以能够更有效果地抑制打开延迟,能够提高制冷剂压缩机的压缩机效率。
[0219]此外,本发明也可以为如下方式:令合成树脂膜的总膜厚为Ιμπι?ΙΟΟμπι。
[0220]由此,能够增加打击音降低效果,并且抑制合成树脂膜的磨损和剥离,能够确保耐久性同时降低合成树脂膜的表面粗糙度,能够在确保长期的可靠性的基础上提供生产性优异的制冷剂压缩机。
[0221]此外,本发明的制冷装置也可以具有利用配管将本发明的压缩机和散热器、减压装置、吸热器连结成环状的制冷剂回路。
[0222]由此,能够通过提高压缩机效率并且实现了低噪音化的制冷剂压缩机的装载来降低制冷装置的电力消耗,实现节能化并实现低噪音化。
[0223]此外,本发明也可以为如下方式,其包括:收纳进行往复运动的活塞的缸;配置于缸的开口端的、具有以包围吸入孔的方式设置的吸入阀座的阀板;和开闭吸入孔的吸入阀,在阀板的与吸入阀的开闭部相对的区域或写入阀的开闭部设置有含有合成树脂的表面处理膜。
[0224]由此,能够利用在阀板的与吸入阀的开闭部相对的区域或吸入阀的开闭部中的任一处形成的含有合成树脂的表面处理膜的弹性效果,缓和在阀板的与吸入阀的开闭部相对的区域和吸入阀的开闭部之间产生的击打力。由此,能够提高吸入阀的可靠性并降低打击音,能够提供实现了高可靠性和低噪音化的制冷剂压缩机。
[0225]此外,在将表面处理膜形成于阀板的与吸入阀的开闭部相对的区域、即吸入阀座的情况下,能够利用含有合成树脂的表面处理膜将散布于吸入阀座的烧结金属材料特有的空孔密封,降低吸入阀座与吸入阀的制冷剂泄漏,提高密封性。由此,能够抑制压缩、排出行程时的工作流体的逆流,减少冷冻能力的降低,提供提高了压缩机效率的制冷剂压缩机。
[0226]此外,本发明也可以为如下方式:在阀板的与吸入阀的固定部相对的区域或吸入阀的固定部中的任一者均设置有含有合成树脂的表面处理膜。
[0227]由此,能够利用在固定部或写入阀的固定部形成的含有合成树脂的表面处理膜,使由于吸入阀座与吸入阀的封闭时的击打力而产生的振动在阀板传播的过程中衰减。因此能够降低振动和打击音,能够提供实现了低噪音化的制冷剂压缩机。
[0228]此外,本发明也可以为如下方式:阀板在与吸入阀座相反侧的与吸入阀的臂部相对的区域形成有凹部。
[0229]该凹部的形成中,阀板的厚度部分变薄,由于阀板的成型和精加工时的变形,在吸入阀侧成为凸形状,在吸入阀关闭吸入孔时容易产生强的击打力。但是,利用含有合成树脂的表面处理膜的弹性效果,能够缓和该击打力,能够提供提高了吸入阀的可靠性的制冷剂压缩机。
[0230]此外,本发明也可以含有固体润滑剂作为含有合成树脂的表面处理膜。
[0231]由此,能够利用表面处理膜中含有的固体润滑剂的润滑效果降低吸入阀座与吸入阀和排出阀座与排出阀封闭时的剪切力,抑制在阀座形成的表面处理膜的与基材表面的剥离,因此能够提供长期具有高耐久性的制冷剂压缩机。此外,利用固体润滑剂的效果,能够尽早消除粗糙的隆起而成为平滑的阀座面,提高吸入阀座与吸入阀的密封性,由此能够尽早抑制泄漏引起的冷冻能力的降低,能够提供提高了压缩机效率的制冷剂压缩机。
[0232]进一步,利用通过在合成树脂中含有固体润滑剂而实现的对冷冻机油的润湿性的提高效果,润滑油能够保持在阀板与阀门间,能够通过油膜降低击打力,提供进一步提高了吸入阀的可靠性的制冷剂压缩机。
[0233]工业上的可利用性
[0234]如上所述,本发明中的制冷剂压缩机效率高、噪音低,因此能够在以家用冷藏库为代表的空调、除湿机,橱窗和自动售货机等使用制冷循环的所有用途中均能够应用。
[0235]附图标记的说明
[0236]1、101、301 密闭容器
[0237]2、102、302 冷冻机油
[0238]3、103、303 工作流体
[0239]4,104,304压缩机主体
[0240]5、105、305 悬簧
[0241]6、106、306 电动构件
[0242]7、107、307 定子
[0243]8、108、308 转子
[0244]9、109、309 压缩构件
[0245]10、110、310 偏心轴
[0246]11、111、311 主轴
[0247]12、112、312 曲轴
[0248]13、113、313 压缩室
[0249]14、114、314 缸
[0250]16、116、316 活塞
[0251]17、117、317 阀板
[0252]18、118、318 吸入孔
[0253]19、119、319 排出孔
[0254]20、120、320 吸入阀
[0255]21、121、321 排出阀
[0256]23、123、323 轴承部
[0257]52、152、352 缸盖
[0258]56、156、356 头空间
[0259]115,315 缸体
[0260]120a、121a、320b 开闭部
[0261]120b、121b、320c 臂部
[0262]122,322 连结部
[0263]141、341 吸入阀座
[0264]142、342 排出阀座
[0265]150、350 吸入管
[0266]151,351 供油机构
[0267]157,357 排出管
[0268]160合成树脂膜
[0269]161粘合剂
[0270]162、362固体润滑剂
[0271]209制冷剂回路
[0272]211压缩机
[0273]213散热器
[0274]215减压装置
[0275]217吸热器
[0276]320a 固定部
[0277]332 凹部
[0278]360表面处理膜
[0279]361合成树脂
【主权项】
1.一种制冷剂压缩机,其特征在于: 在密闭容器内设置有: 收纳进行往复运动的活塞的缸; 配置于所述缸的开口端的、具有以包围吸入孔的方式设置的吸入阀座的阀板;和 开闭所述吸入孔的吸入阀, 所述吸入阀包括开闭部和所述开闭部开闭时进行动作的臂部, 至少在所述阀板的与所述吸入阀的所述臂部抵接的区域具有合成树脂膜。2.一种制冷剂压缩机,其特征在于: 在密闭容器内设置有: 收纳进行往复运动的活塞的缸; 配置于所述缸的开口端的、具有以包围排出孔的方式设置的排出阀座的阀板;和 开闭所述排出孔的排出阀, 所述排出阀包括开闭部和所述开闭部开闭时进行动作的臂部, 至少在所述阀板的与所述排出阀的所述臂部抵接的区域具有合成树脂膜。3.一种制冷剂压缩机,其特征在于: 在密闭容器内设置有: 收纳进行往复运动的活塞的缸; 配置于所述缸的开口端的、具有以包围吸入孔的方式设置的吸入阀座的阀板;和 开闭所述吸入孔的吸入阀, 所述吸入阀包括开闭部和所述开闭部开闭时进行动作的臂部, 至少在所述吸入阀的所述臂部的与所述阀板抵接的区域具有合成树脂膜。4.一种制冷剂压缩机,其特征在于: 在密闭容器内设置有: 收纳进行往复运动的活塞的缸; 配置于所述缸的开口端的、具有以包围排出孔的方式设置的排出阀座的阀板;和 开闭所述排出孔的排出阀, 所述排出阀包括开闭部和所述开闭部开闭时进行动作的臂部, 至少在所述排出阀的所述臂部的与所述阀板抵接的区域具有合成树脂膜。5.一种制冷剂压缩机,其特征在于: 在密闭容器内包括: 收纳进行往复运动的活塞的缸; 配置于所述缸的开口端的、具有以包围吸入孔的方式设置的吸入阀座的阀板;和 开闭所述吸入孔的吸入阀, 所述吸入阀包括开闭部和所述开闭部开闭时进行动作的臂部, 在所述阀板的与所述吸入阀的所述开闭部相对的区域或所述吸入阀的所述开闭部具有含有合成树脂的表面处理膜。6.如权利要求5所述的制冷剂压缩机,其特征在于: 在所述阀板的与所述吸入阀的固定部相对的区域或所述吸入阀的所述固定部中任一者具有含有合成树脂的表面处理膜。7.如权利要求5所述的制冷剂压缩机,其特征在于: 所述阀板在与所述开闭部相反侧的与所述吸入阀的所述臂部相对的区域形成有凹部。8.如权利要求1所述的制冷剂压缩机,其特征在于: 在所述阀板的与所述吸入阀的所述开闭部相对的区域或所述吸入阀的所述开闭部具有合成树脂膜。9.如权利要求1所述的制冷剂压缩机,其特征在于: 所述合成树脂膜以氟橡胶为粘合剂,在固体润滑剂中含有氟树脂。10.如权利要求2所述的制冷剂压缩机,其特征在于: 所述合成树脂膜以氟橡胶为粘合剂,在固体润滑剂中含有氟树脂。11.如权利要求3所述的制冷剂压缩机,其特征在于: 所述合成树脂膜以氟橡胶为粘合剂,在固体润滑剂中含有氟树脂。12.如权利要求4所述的制冷剂压缩机,其特征在于: 所述合成树脂膜以氟橡胶为粘合剂,在固体润滑剂中含有氟树脂。13.如权利要求1?4和9?12中的任一项所述的制冷剂压缩机,其特征在于: 所述合成树脂膜的总膜厚为Iwn?ΙΟΟμπι。14.一种制冷装置,其特征在于,包括: 利用配管将权利要求1?12中的任一项所述的制冷剂压缩机和散热器、减压装置、吸热器连结成环状的制冷剂回路。
【文档编号】F04B39/10GK105980707SQ201580008641
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年6月18日
【发明人】大八木信吾, 石田贵规, 二上义幸
【申请人】松下知识产权经营株式会社
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