CN106762663A - 旋转式压缩机和具有该旋转式压缩机的制冷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了旋转式压缩机和具有该旋转式压缩机的制冷设备，其中，旋转式压缩机的壳体内封装有包含润滑油和制冷剂的组合物，制冷剂为HFC冷媒，润滑油包含：基础油、酸性捕捉剂、腐蚀抑制剂和抗氧剂，其中，基于100wt％的基础油，酸性捕捉剂的含量为0.01‑2wt％，腐蚀抑制剂的含量为0.001‑1wt％，抗氧剂的含量为0.01‑4wt％，基础油为直链型多元醇酯和/或支链型多元醇酯，其中，直链型多元醇酯为多元醇与直链脂肪酸按照2：10‑10：2的质量比反应得到的，支链型多元醇酯是由季戊四醇与3,5,5三甲基己酸和二乙基己酸混合物反应得到的四酯。该旋转式压缩机具有低成本，高能效和高可靠性的优点。

Description

旋转式压缩机和具有该旋转式压缩机的制冷设备
技术领域
本发明属于压缩机技术领域，具体而言，本发明涉及旋转式压缩机和具有该旋转式压缩机的制冷设备。
背景技术
近年来、随着市场竞争的加剧，围绕旋转式压缩机的低成本、高可靠性和高性能应用研究越来越深入。常见制冷压缩机主要由壳体件、压缩机构、电机和储液器部件组成。壳体件和压缩机构以及电机是制冷压缩机必不可少的组成部分，储液器设置在壳体外部，主要起防止压缩机吸入液态冷媒，过滤系统杂质的功能。
合成酯(POE)具有良好的互溶性、稳定性和润滑性，润滑性能可靠并且安全、环保，已成为HFC类物质的首选润滑油。但该类润滑油成本较高，使得压缩机成本提高。
因此，现有的旋转式压缩机用润滑油有待进一步改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有较低运行成本和较高可靠性的旋转式压缩机。
根据本发明的一个方面，本发明提出了一种旋转式压缩机，所述旋转式压缩机包括壳体、电机和压缩机构，所述压缩机构包括气缸、偏心轴、活塞、主轴承和副轴承，所述壳体内封装有包含润滑油和制冷剂的组合物。
根据本发明的具体实施例，该组合物中，所述制冷剂为HFC冷媒，所述润滑油包含：基础油、酸性捕捉剂、腐蚀抑制剂和抗氧剂，其中，基于100wt％的基础油，所述酸性捕捉剂的含量为0.01-2wt％，所述腐蚀抑制剂的含量为0.001-1wt％，所述抗氧剂的含量为0.01-4wt％，
所述基础油为直链型多元醇酯和/或支链型多元醇酯，
其中，所述直链型多元醇酯为多元醇与直链脂肪酸按照2：10-10：2的质量比反应得到的，所述多元醇为选自新戊二醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇中的至少一种；所述直链脂肪酸中含有4-10个碳原子直链脂肪酸中的至少一种，
所述支链型多元醇酯是由季戊四醇与3,5,5三甲基己酸和二乙基己酸混合物反应得到的四酯，其中，所述3,5,5三甲基己酸与所述二乙基己酸的质量比为10：1-1：10。
由此，发明人发现，通过上述方法合成得到的基础油具有原料成本低，易合成的优点，进而可以显著降低润滑油成本，并且该处方配比的润滑油与HFC冷媒具有良好的相容性。因此，采用上述润滑油与HFC冷媒的组合物，可以进一步降低旋转式压缩机的成本，同时还可以保障旋转式压缩机的较高能效和可靠性。
另外，根据本发明上述实施例的旋转式压缩机还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述润滑油的摩擦系数≤0.2。
在本发明的一些实施例中，所述的润滑油的FALEX失效负荷大于等于3000N。
在本发明的一些实施例中，所述酸捕捉剂为选自缩水甘油酯、烷基缩水甘油基醚型环氧化合物和环己烯化氧化合物中的至少一种。由此可以有效消耗旋转式压缩机运转过程中产生的酸。
在本发明的一些实施例中，所述腐蚀抑制剂选自苯三唑衍生物和/或噻二唑衍生物。由此可以抑制金属表面活性。
在本发明的一些实施例中，所述的抗氧剂选自3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯、2-6-二叔丁基对甲酚、和二缩三乙二醇双-β-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯中的至少一种。由此可以提高润滑油的抗氧化性。
根据本发明的另一方面，本发明还提出了一种制冷设备，根据本发明的具体实施例，所述制冷设备具有前面所述的旋转式压缩机。由此该旋转式压缩机具有低成本高能效的特点，进而可以降低制冷设备的成本，同时提高制冷设备品质。
附图说明
图1是根据本发明具体实施例的旋转式压缩机。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明是基于下列发现完成的：由于现有HFC冷媒通常搭配烷基苯油、醚油、酯油等合成油作为润滑油一同使用，由于合成油的价格较高，所以间接地导致了压缩机成本较高。为此，发明人从降低润滑油出发，寻找到一种成本比较低，并且能够与HFC冷媒具有良好的相容性，同时还可以保证压缩机满足能效和可靠性的要求。如果选择矿物油，虽然成本较低，但与HFC冷媒并不相容，进而会在系统冷凝器和蒸发器之间大量停滞，不会立即返回空调系统，从而影响空调系统换热效率，导致系统性能低下。所以，发明人通过对合成油进行优化，得到了具有较低成本和较高能效的旋转式压缩机。
为此，根据本发明的一个方面，本发明提出了一种旋转式压缩机。根据本发明的具体实施例，参考图1，旋转式压缩机包括壳体100、电机200和压缩机构300，其中，压缩机构300设在壳体100内，压缩机构300包括气缸31、偏心轴(未示出)、活塞32、主轴承33、副轴承34和曲轴35，主轴承33和副轴承34设在气缸31的两侧，偏心轴包括主轴(未示出)、偏心部(未示出)和副轴(未示出)，主轴承33外套在主轴上，副轴承34外套在副轴上，活塞32外套在偏心部上。
根据本发明的具体实施例，壳体100内封装有包含润滑油和制冷剂的组合物。根据本发明的具体示例，该组合物中，制冷剂为HFC冷媒，润滑油包含：基础油、酸性捕捉剂、腐蚀抑制剂和抗氧剂，其中，基于100wt％的基础油，所述酸性捕捉剂的含量为0.01-2wt％，所述腐蚀抑制剂的含量为0.001-1wt％，所述抗氧剂的含量为0.01-4wt％。
由此本发明的上述实施例的旋转压缩机中，润滑油由基础油、酸性捕捉剂、腐蚀抑制剂和抗氧剂组成。其中没有添加常用的抗磨剂、消泡剂等。这是基于发明人发现，这些添加剂具有较高活性，容易与电机绝缘材料进行化学反应，生成难溶小分子物质，由此不仅会堵塞毛细管，并且会导致POE油劣化、酸值增加，进而会影响压缩机寿命和可靠性。因此，发明人通过对添加剂进行筛选，发现在基础油的基础上仅添加酸性捕捉剂、腐蚀抑制剂和抗氧剂，省去了抗磨剂、消泡剂等添加剂，不仅没有降低润滑油的润滑性能，同时还降低了成本。
另外，根据本发明的具体示例，润滑油中的基础油为直链型多元醇酯和/或支链型多元醇酯。其中，所述直链型多元醇酯为多元醇与直链脂肪酸按照2：10-10：2的质量比反应得到的，所述多元醇为选自新戊二醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇中的至少一种；所述直链脂肪酸中含有4-10个碳原子直链脂肪酸中的至少一种。由于新戊二醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇生产工艺简单，采购成本低，因此通过上述方法合成得到的直链型多元醇酯具有原料成本低，易合成的优点，进而可以显著降低润滑油成本。
所述支链型多元醇酯是由季戊四醇与3,5,5三甲基己酸和二乙基己酸混合物反应得到的四酯，其中，所述3,5,5三甲基己酸与所述二乙基己酸的质量比为10：1-1：10。由于新戊二醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇生产工艺简单，采购成本低，因此由此通过上述方法合成得到的支链型多元醇酯具有原料成本低，易合成的优点，进而可以显著降低润滑油成本。
由此，本发明上述实施例的旋转式压缩机，通过采用上述方法合成所需多元醇酯作为润滑油的基础油，可以显著降低成本。并且发明人发现该润滑油配方具有较低的摩擦系数和良好的润滑性，从而提高压缩机的能效和改善摩擦件之间的耐磨性能，进而显著提高压缩机的运行可靠性。
根据本发明的具体实施例，上述润滑油具有较低的摩擦系数，具体地，摩擦系数≤0.2。由此采用该润滑油具有良好的润滑性能，进而可以提高旋转式压缩机的能效，提高可靠性。
根据本发明的具体实施例，上述润滑油还具有良好的抗压抗磨性，FALEX失效负荷大于等于3000N。由此可以使得旋转式压缩机具有较高的能效和运转可靠性。
根据本发明的具体实施例，上述润滑油中添加的酸捕捉剂不受特别限制，具体地，酸捕捉剂可以为选自缩水甘油酯、烷基缩水甘油基醚型环氧化合物和环己烯化氧化合物中的至少一种。由此采用上述几种酸捕捉剂中的至少一种，并且基于100wt％的基础油，控制酸捕捉剂的添加量为0.01-2wt％。由此可以在旋转式压缩机运转过程中有效地消耗多余产生的酸，进而提高旋转式压缩机的运转可靠性。
根据本发明的具体实施例，上述润滑油中添加的腐蚀抑制剂不受特别限制，具体地，腐蚀抑制剂可以选自苯三唑衍生物和/或噻二唑衍生物。由此采用上述腐蚀抑制剂，并且基于100wt％的基础油，控制腐蚀抑制剂的含量为0.001-1wt％。由此可以有效抑制金属表面的活性，进而提高旋转式压缩机的运转可靠性。
根据本发明的具体实施例，上述润滑油中添加的抗氧剂不受特别限制，具体地，抗氧剂可以选自3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯、2-6-二叔丁基对甲酚、和二缩三乙二醇双-β-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯中的至少一种。由此采用上述抗氧剂，并且基于100wt％的基础油，控制抗氧剂的含量为0.01-4wt％。由此可以有效提高润滑油的耐氧化性，进而提高旋转式压缩机的运转可靠性。
根据本发明的另一方面，本发明还提出了一种制冷设备，根据本发明的具体实施例，所述制冷设备具有前面所述的旋转式压缩机。由于上述旋转式压缩机具有低成本，高能效和搞可靠性的优点，因此，具有该旋转式压缩机的制冷设备也将具有良好性能和品质，进而提高制冷设备寿命。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种旋转式压缩机，所述旋转式压缩机包括壳体、电机和压缩机构，所述压缩机构包括气缸、偏心轴、活塞、主轴承和副轴承，所述壳体内封装有包含润滑油和制冷剂的组合物，其特征在于，所述制冷剂为HFC冷媒，所述润滑油包含：基础油、酸性捕捉剂、腐蚀抑制剂和抗氧剂，其中，基于100wt％的基础油，所述酸性捕捉剂的含量为0.01-2wt％，所述腐蚀抑制剂的含量为0.001-1wt％，所述抗氧剂的含量为0.01-4wt％，
所述基础油为直链型多元醇酯和/或支链型多元醇酯，
其中，所述直链型多元醇酯为多元醇与直链脂肪酸按照2：10-10：2的质量比反应得到的，所述多元醇为选自新戊二醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇中的至少一种；所述直链脂肪酸中含有4-10个碳原子直链脂肪酸中的至少一种，
所述支链型多元醇酯是由季戊四醇与3,5,5三甲基己酸和二乙基己酸混合物反应得到的四酯，其中，所述3,5,5三甲基己酸与所述二乙基己酸的质量比为10：1-1：10。
2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述润滑油的摩擦系数≤0.2。
3.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述的润滑油的FALEX失效负荷大于等于3000N。
4.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述酸捕捉剂为选自缩水甘油酯、烷基缩水甘油基醚型环氧化合物和环己烯化氧化合物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述腐蚀抑制剂选自苯三唑衍生物和/或噻二唑衍生物。
6.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述的抗氧剂选自3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯、2-6-二叔丁基对甲酚、和二缩三乙二醇双-β-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯中的至少一种。
7.一种制冷设备，其特征在于，所述制冷设备具有权利要求1-6任一项所述的旋转式压缩机。
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