本發(fā)明屬于壓縮機技術領域,具體而言,本發(fā)明涉及旋轉式壓縮機和具有該旋轉式壓縮機的制冷設備。
背景技術:
近年來、隨著市場競爭的加劇,圍繞旋轉式壓縮機的低成本、高可靠性和高性能應用研究越來越深入。常見制冷壓縮機主要由殼體件、壓縮機構、電機和儲液器部件組成。殼體件和壓縮機構以及電機是制冷壓縮機必不可少的組成部分,儲液器設置在殼體外部,主要起防止壓縮機吸入液態(tài)冷媒,過濾系統(tǒng)雜質的功能。
合成酯(POE)具有良好的互溶性、穩(wěn)定性和潤滑性,潤滑性能可靠并且安全、環(huán)保,已成為HFC類物質的首選潤滑油。但該類潤滑油成本較高,使得壓縮機成本提高。
因此,現(xiàn)有的旋轉式壓縮機用潤滑油有待進一步改進。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種具有較低運行成本和較高可靠性的旋轉式壓縮機。
根據本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提出了一種旋轉式壓縮機,所述旋轉式壓縮機包括殼體、電機和壓縮機構,所述壓縮機構包括氣缸、偏心軸、活塞、主軸承和副軸承,所述殼體內封裝有包含潤滑油和制冷劑的組合物。
根據本發(fā)明的具體實施例,該組合物中,所述制冷劑為HFC冷媒,所述潤滑油包含:基礎油、酸性捕捉劑、腐蝕抑制劑和抗氧劑,其中,基于100wt%的基礎油,所述酸性捕捉劑的含量為0.01-2wt%,所述腐蝕抑制劑的含量為0.001-1wt%,所述抗氧劑的含量為0.01-4wt%,
所述基礎油為直鏈型多元醇酯和/或支鏈型多元醇酯,
其中,所述直鏈型多元醇酯為多元醇與直鏈脂肪酸按照2:10-10:2的質量比反應得到的,所述多元醇為選自新戊二醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇中的至少一種;所述直鏈脂肪酸中含有4-10個碳原子直鏈脂肪酸中的至少一種,
所述支鏈型多元醇酯是由季戊四醇與3,5,5三甲基己酸和二乙基己酸混合物反應得到的四酯,其中,所述3,5,5三甲基己酸與所述二乙基己酸的質量比為10:1-1:10。
由此,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過上述方法合成得到的基礎油具有原料成本低,易合成的優(yōu)點,進而可以顯著降低潤滑油成本,并且該處方配比的潤滑油與HFC冷媒具有良好的相容性。因此,采用上述潤滑油與HFC冷媒的組合物,可以進一步降低旋轉式壓縮機的成本,同時還可以保障旋轉式壓縮機的較高能效和可靠性。
另外,根據本發(fā)明上述實施例的旋轉式壓縮機還可以具有如下附加的技術特征:
在本發(fā)明的一些實施例中,所述潤滑油的摩擦系數(shù)≤0.2。
在本發(fā)明的一些實施例中,所述的潤滑油的FALEX失效負荷大于等于3000N。
在本發(fā)明的一些實施例中,所述酸捕捉劑為選自縮水甘油酯、烷基縮水甘油基醚型環(huán)氧化合物和環(huán)己烯化氧化合物中的至少一種。由此可以有效消耗旋轉式壓縮機運轉過程中產生的酸。
在本發(fā)明的一些實施例中,所述腐蝕抑制劑選自苯三唑衍生物和/或噻二唑衍生物。由此可以抑制金屬表面活性。
在本發(fā)明的一些實施例中,所述的抗氧劑選自3-甲基-5-叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯、2-6-二叔丁基對甲酚、和二縮三乙二醇雙-β-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯中的至少一種。由此可以提高潤滑油的抗氧化性。
根據本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明還提出了一種制冷設備,根據本發(fā)明的具體實施例,所述制冷設備具有前面所述的旋轉式壓縮機。由此該旋轉式壓縮機具有低成本高能效的特點,進而可以降低制冷設備的成本,同時提高制冷設備品質。
附圖說明
圖1是根據本發(fā)明具體實施例的旋轉式壓縮機。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明是基于下列發(fā)現(xiàn)完成的:由于現(xiàn)有HFC冷媒通常搭配烷基苯油、醚油、酯油等合成油作為潤滑油一同使用,由于合成油的價格較高,所以間接地導致了壓縮機成本較高。為此,發(fā)明人從降低潤滑油出發(fā),尋找到一種成本比較低,并且能夠與HFC冷媒具有良好的相容性,同時還可以保證壓縮機滿足能效和可靠性的要求。如果選擇礦物油,雖然成本較低,但與HFC冷媒并不相容,進而會在系統(tǒng)冷凝器和蒸發(fā)器之間大量停滯,不會立即返回空調系統(tǒng),從而影響空調系統(tǒng)換熱效率,導致系統(tǒng)性能低下。所以,發(fā)明人通過對合成油進行優(yōu)化,得到了具有較低成本和較高能效的旋轉式壓縮機。
為此,根據本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提出了一種旋轉式壓縮機。根據本發(fā)明的具體實施例,參考圖1,旋轉式壓縮機包括殼體100、電機200和壓縮機構300,其中,壓縮機構300設在殼體100內,壓縮機構300包括氣缸31、偏心軸(未示出)、活塞32、主軸承33、副軸承34和曲軸35,主軸承33和副軸承34設在氣缸31的兩側,偏心軸包括主軸(未示出)、偏心部(未示出)和副軸(未示出),主軸承33外套在主軸上,副軸承34外套在副軸上,活塞32外套在偏心部上。
根據本發(fā)明的具體實施例,殼體100內封裝有包含潤滑油和制冷劑的組合物。根據本發(fā)明的具體示例,該組合物中,制冷劑為HFC冷媒,潤滑油包含:基礎油、酸性捕捉劑、腐蝕抑制劑和抗氧劑,其中,基于100wt%的基礎油,所述酸性捕捉劑的含量為0.01-2wt%,所述腐蝕抑制劑的含量為0.001-1wt%,所述抗氧劑的含量為0.01-4wt%。
由此本發(fā)明的上述實施例的旋轉壓縮機中,潤滑油由基礎油、酸性捕捉劑、腐蝕抑制劑和抗氧劑組成。其中沒有添加常用的抗磨劑、消泡劑等。這是基于發(fā)明人發(fā)現(xiàn),這些添加劑具有較高活性,容易與電機絕緣材料進行化學反應,生成難溶小分子物質,由此不僅會堵塞毛細管,并且會導致POE油劣化、酸值增加,進而會影響壓縮機壽命和可靠性。因此,發(fā)明人通過對添加劑進行篩選,發(fā)現(xiàn)在基礎油的基礎上僅添加酸性捕捉劑、腐蝕抑制劑和抗氧劑,省去了抗磨劑、消泡劑等添加劑,不僅沒有降低潤滑油的潤滑性能,同時還降低了成本。
另外,根據本發(fā)明的具體示例,潤滑油中的基礎油為直鏈型多元醇酯和/或支鏈型多元醇酯。其中,所述直鏈型多元醇酯為多元醇與直鏈脂肪酸按照2:10-10:2的質量比反應得到的,所述多元醇為選自新戊二醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇中的至少一種;所述直鏈脂肪酸中含有4-10個碳原子直鏈脂肪酸中的至少一種。由于新戊二醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇生產工藝簡單,采購成本低,因此通過上述方法合成得到的直鏈型多元醇酯具有原料成本低,易合成的優(yōu)點,進而可以顯著降低潤滑油成本。
所述支鏈型多元醇酯是由季戊四醇與3,5,5三甲基己酸和二乙基己酸混合物反應得到的四酯,其中,所述3,5,5三甲基己酸與所述二乙基己酸的質量比為10:1-1:10。由于新戊二醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇生產工藝簡單,采購成本低,因此由此通過上述方法合成得到的支鏈型多元醇酯具有原料成本低,易合成的優(yōu)點,進而可以顯著降低潤滑油成本。
由此,本發(fā)明上述實施例的旋轉式壓縮機,通過采用上述方法合成所需多元醇酯作為潤滑油的基礎油,可以顯著降低成本。并且發(fā)明人發(fā)現(xiàn)該潤滑油配方具有較低的摩擦系數(shù)和良好的潤滑性,從而提高壓縮機的能效和改善摩擦件之間的耐磨性能,進而顯著提高壓縮機的運行可靠性。
根據本發(fā)明的具體實施例,上述潤滑油具有較低的摩擦系數(shù),具體地,摩擦系數(shù)≤0.2。由此采用該潤滑油具有良好的潤滑性能,進而可以提高旋轉式壓縮機的能效,提高可靠性。
根據本發(fā)明的具體實施例,上述潤滑油還具有良好的抗壓抗磨性,F(xiàn)ALEX失效負荷大于等于3000N。由此可以使得旋轉式壓縮機具有較高的能效和運轉可靠性。
根據本發(fā)明的具體實施例,上述潤滑油中添加的酸捕捉劑不受特別限制,具體地,酸捕捉劑可以為選自縮水甘油酯、烷基縮水甘油基醚型環(huán)氧化合物和環(huán)己烯化氧化合物中的至少一種。由此采用上述幾種酸捕捉劑中的至少一種,并且基于100wt%的基礎油,控制酸捕捉劑的添加量為0.01-2wt%。由此可以在旋轉式壓縮機運轉過程中有效地消耗多余產生的酸,進而提高旋轉式壓縮機的運轉可靠性。
根據本發(fā)明的具體實施例,上述潤滑油中添加的腐蝕抑制劑不受特別限制,具體地,腐蝕抑制劑可以選自苯三唑衍生物和/或噻二唑衍生物。由此采用上述腐蝕抑制劑,并且基于100wt%的基礎油,控制腐蝕抑制劑的含量為0.001-1wt%。由此可以有效抑制金屬表面的活性,進而提高旋轉式壓縮機的運轉可靠性。
根據本發(fā)明的具體實施例,上述潤滑油中添加的抗氧劑不受特別限制,具體地,抗氧劑可以選自3-甲基-5-叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯、2-6-二叔丁基對甲酚、和二縮三乙二醇雙-β-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯中的至少一種。由此采用上述抗氧劑,并且基于100wt%的基礎油,控制抗氧劑的含量為0.01-4wt%。由此可以有效提高潤滑油的耐氧化性,進而提高旋轉式壓縮機的運轉可靠性。
根據本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明還提出了一種制冷設備,根據本發(fā)明的具體實施例,所述制冷設備具有前面所述的旋轉式壓縮機。由于上述旋轉式壓縮機具有低成本,高能效和搞可靠性的優(yōu)點,因此,具有該旋轉式壓縮機的制冷設備也將具有良好性能和品質,進而提高制冷設備壽命。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。