冷媒压缩机和使用该冷媒压缩机的冷冻装置制造方法及图纸

本发明专利技术的冷媒压缩机在密闭容器内储存润滑油，并且收纳电动元件和由该电动元件驱动的压缩冷媒的压缩元件。构成压缩元件的至少一个滑动部件为铁系材料。在该铁系材料的滑动面施加有包含组成A部分、组成B部分和组成C部分的氧化覆膜。组成A部分是占比最多的成分为三氧化二铁(Fe2O3)的部分，例如为最外部分(160a)。组成B部分是占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4)且含有硅(Si)化合物的部分，例如为中间部分(160b)。组成C部分是占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4)且硅的含量比组成B部分多的部分，例如为内部部分(160c)。

Refrigerant compressor and refrigerating device using the refrigerant compressor

The refrigerant compressor of the invention stores lubricating oil in a closed container, and receives an electric component and a compression element of the compression refrigerant driven by the electric component. At least one sliding member which compresses the compression element is an iron material. The sliding surface of the ferrous material is applied with an oxide covered film comprising a A part, a B part and a C part. The constituent part of A is the most occupied component of iron oxide (Fe2O3), for example, the outer part (160A). The constituent part of B is the most occupied component of iron oxide (Fe3O4) and contains silicon (Si) compound, for example, the middle part (160b). The constituent part of C is the most occupied component of Fe3O4, and the content of silicon is much larger than that of B, for example, the internal part (160C).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷媒压缩机和使用该冷媒压缩机的冷冻装置
本专利技术涉及冰箱、空调等所使用的冷媒压缩机、以及使用该冷媒压缩机的冷冻装置。
技术介绍
近年来，从地球环境保护的观点考虑，减少化石燃料使用的高效率的冷媒压缩机的开发逐步进展。这样的高效率的冷媒压缩机采取了在需要防止其活塞或曲轴等滑动部分的磨损的该滑动面形成磷酸盐覆膜等的策略。通过形成该磷酸盐覆膜，能够消除机械加工完成后的加工面的凹凸，并能够使滑动部件彼此的初期磨合变得良好(例如，参照专利文献1)。图13表示专利文献1所记载的现有的冷媒压缩机的截面图。如图13所示，密闭容器1是形成冷媒压缩机的外壳的部件，在其底部储存润滑油2，并且收纳包括定子3和转子4的电动元件5、以及由其驱动的往复式的压缩元件6。并且，上述压缩元件6由曲轴7、缸体11、活塞15等构成。以下，对压缩元件6的构成进行说明。曲轴7包括压入固定转子4的主轴部8和相对于主轴部8偏心而形成的偏心轴9，还具有供油泵10。缸体11形成包括大致圆筒形的缸腔12的压缩室13，并且具有对主轴部8进行轴支承的轴承部14。自由嵌入缸腔12的活塞15经由活塞销16，利用作为连结单元的连杆17将其与偏心轴9之间连结。缸腔12的端面由阀板18密封。在阀板18的与缸腔12相反的一侧固定有缸盖19，由缸盖19形成高压室。吸引管20固定于密闭容器1，并且与冷冻循环的低压侧(未图示)连接，将冷媒气体(未图示)导入密闭容器1内。吸引消音器21被阀板18和缸盖19夹持。曲轴7的主轴部8和轴承部14、活塞15和缸腔12、活塞销16和连杆17、曲轴7的偏心轴9和连杆17均彼此形成滑动部。在构成滑动部的滑动部件中，在铁系材料彼此的组合中，相对于任意一方的滑动面形成如上所述的由多孔结晶体构成的不溶性的磷酸盐覆膜。在如上所述的构成中，接着对动作进行说明。从商用电源(未图示)供给的电力被供给到电动元件5，使电动元件5的转子4转动。转子4使曲轴7转动，通过偏心轴9的偏心运动，经由连结单元的连杆17和活塞销16来驱动活塞15。活塞15在缸腔12内往复运动。由此，通过吸引管20被导入密闭容器1内的冷媒气体从吸引消音器21被吸入压缩室13内，在压缩室13内连续对冷媒气体进行压缩。润滑油2伴随曲轴7的转动从供油泵10被供给到各滑动部，对各滑动部进行润滑。并且，润滑油2在活塞15和缸腔12之间起到密封的作用。在此，在曲轴7的主轴部8和轴承部14中，进行转动运动。在冷媒压缩机停止时，转动速度为0m/s，在启动时，由金属接触状态开始转动运动，受到大的摩擦阻力。在该冷媒压缩机中，在上述曲轴7的主轴部8形成磷酸盐覆膜，该磷酸盐覆膜具有初期磨合性，因此，利用磷酸盐覆膜，能够防止启动时因金属接触而引起的异常磨损。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7－238885号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题因此，近年来，为了实现冷媒压缩机的高效率化，使用粘度更低的润滑油2、或者将滑动部间的滑动长度设计得更短。因此，利用现有的磷酸盐覆膜，可能导致提早发生磨损或摩耗、磨合效果难以持续。由此，存在磷酸盐覆膜的自身耐磨损性下降的可能性。并且，在冷媒压缩机中，在曲轴7一次转动期间，曲轴7的主轴部8所受到的负荷发生大幅变动。另外，伴随该负荷变动，在曲轴7和轴承部14之间，有时溶入润滑油2中的冷媒气体气化而起泡。由于该起泡，油膜破裂，金属接触的频率增大。其结果，可能导致在曲轴7的主轴部8上形成的磷酸盐覆膜提早磨损，摩擦系数升高。并且，伴随磨损系数的升高，滑动部的发热也变大，可能发生固结等异常磨损。并且，在活塞15和缸腔12之间，也可能发生同样的现象。因此，在活塞15和缸腔12中也存在与曲轴7同样的课题。本专利技术解决了上述现有的课题，其目的在于：通过提高滑动部件的自身耐磨损性，提供可靠性和效率优异的冷媒压缩机和使用该冷媒压缩机的冷冻装置。用于解决课题的方法为了解决上述的课题，本专利技术所涉及的冷媒压缩机构成为：在密闭容器内储存润滑油，并且收纳电动元件和由上述电动元件驱动的压缩冷媒的压缩元件，构成上述压缩元件的至少一个滑动部件为铁系材料，在上述铁系材料的滑动面施加有氧化覆膜，该氧化覆膜包含：占比最多的成分为三氧化二铁(Fe2O3)的组成A部分；占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4)且含有硅(Si)化合物的组成B部分；和占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4)且硅的含量比上述组成B部分多的组成C部分。利用上述构成，滑动部件的耐磨损性提高，并且氧化覆膜的密合性提高。因此，能够防止滑动部中因滑动部件彼此的固结等而引起的异常磨损(固结磨损)。由此，能够使润滑油的粘度更低，并且能够将构成各滑动部的各个滑动部件的滑动长度设计得更短。因此，能够在滑动部中实现滑动损失的降低，因此，能够提高冷媒压缩机的可靠性、效率、性能。另外，为了解决上述的课题，本专利技术所涉及的冷媒压缩机为包括冷媒回路的构成，上述冷媒回路具有上述构成的冷媒压缩机、散热器、减压装置和吸热器，并利用配管将它们连结成环状。利用上述构成，冷冻装置搭载有压缩机效率提高了的冷媒压缩机。因此，能够降低该冷冻装置的电力消耗，能够实现节能化。参照附图，根据以下的优选实施方式的详细说明，本专利技术的上述目的、其他目的、特征和优点更为明确。专利技术效果在本专利技术中，利用以上的构成，能够获得如下效果：通过提高滑动部件的自身耐磨损性，能够提供可靠性和效率优异的冷媒压缩机和使用该冷媒压缩机的冷冻装置。附图说明图1是本专利技术的实施方式1中的冷媒压缩机的截面示意图。图2的图2A是表示对施加于实施方式1中的冷媒压缩机的滑动部件的氧化覆膜进行TEM(透射型电子显微镜)观察而得到的结果的一例的TEM图像，图2B～图2D是表示对图2A所示的氧化覆膜进行EDS分析所得到的结果的一例的元素分布图。图3的图3A～图3C是表示对实施方式1中的氧化覆膜进行EELS分析所得到的结果的一例的EELS分布图，图3D～图3F是与图3A～图3C所示的EESL分布图相对应的分析图。图4的图4A是表示对实施方式1中的氧化覆膜的最外部分进行EELS分析所得到的结果的一例的EELS分布图，图4B是与图4A所示的EELS分布图相对应的分析图。图5的图5A～图5E是表示对实施方式1中的氧化覆膜的中间部分进行EELS分析所得到的结果的一例的分析图。图6是表示对实施方式1中的氧化覆膜的内部部分进行EELS分析所得到的结果的一例的分析图。图7是表示实施方式1中的氧化覆膜的环-盘(ringondisk)式磨损试验后的盘的磨损量的说明图。图8是表示实施方式1中的氧化覆膜的环-盘式磨损试验后的环的磨损量的说明图。图9是表示对可靠性试验后的实施方式1中的氧化覆膜进行TEM(透射型电子显微镜)观察所得到的结果的一例的TEM图像。图10是本专利技术的实施方式2中的冷媒压缩机的截面示意图。图11的图11A是表示对本专利技术的实施方式2中的氧化覆膜进行TEM(扫描离子显微镜)观察所得到的结果的一例的TEM(扫描离子显微镜)图像，图11B是表示对图11A所示的氧化覆膜进行EDS分析所得到的结果的一例的元素分布图，图11C是表示对图11A或图11B所示的氧化覆膜进行EELS分析所得到的结果的一例的分析图。图12是本专利技术的实施方式3中的冷冻装置的示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷媒压缩机，其特征在于：在密闭容器内储存润滑油，并且收纳电动元件和由所述电动元件驱动的压缩冷媒的压缩元件，构成所述压缩元件的至少一个滑动部件为铁系材料，在所述铁系材料的滑动面施加有氧化覆膜，该氧化覆膜包含：占比最多的成分为三氧化二铁(Fe2O3)的组成A部分；占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4)且含有硅(Si)化合物的组成B部分；和占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4)且硅的含量比所述组成B部分多的组成C部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.07 JP 2015-1752811.一种冷媒压缩机，其特征在于：在密闭容器内储存润滑油，并且收纳电动元件和由所述电动元件驱动的压缩冷媒的压缩元件，构成所述压缩元件的至少一个滑动部件为铁系材料，在所述铁系材料的滑动面施加有氧化覆膜，该氧化覆膜包含：占比最多的成分为三氧化二铁(Fe2O3)的组成A部分；占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4)且含有硅(Si)化合物的组成B部分；和占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4)且硅的含量比所述组成B部分多的组成C部分。2.如权利要求1所述的冷媒压缩机，其特征在于：所述氧化覆膜从最表面起至少依次由作为所述组成A部分的最外部分、作为所述组成B部分的中间部分和作为所述组成C部分的内部部分构成。3.如权利要求1或2所述的冷媒压缩机，其特征在于：所述氧化覆膜形成于包含所述铁系材料的基材的表面，所述组成A部分也含有硅(Si)化合物。4.如权利要求1～3中任一项所述的冷媒压缩机，其特征在于：所述氧化覆膜所含的硅(Si)化合物为二氧化硅(SiO2)或者铁橄榄石(Fe2SiO4)中的至少一种。5.如权利要求1～4中任一项所述的冷媒压缩机，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：大八木信吾，石田贵规，川端淳太，福原弘之，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP