CN1107806C - 冷冻剂压缩机和致冷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的致冷设备包括一个涡形压缩机，压缩机具有吸入和压缩氢氟碳基冷冻剂的压缩区，以及一个冷凝器等等，其中，一个滑动轴承滑动地支承着驱动轴，以驱动涡形压缩机的压缩区，滑动轴承由含铅材料制成，并采用与致冷环路中所用冷冻剂相容的醚油作为润滑剂，以润滑滑动轴承。

Description

冷冻剂压缩机和致冷设备
本发明涉及了一种冷冻剂压缩机和一种致冷设备。更详细地说，本发明涉及了这样一种冷冻剂压缩机和一种致冷设备，它采用了从一组氢氟碳(HFC)基冷冻剂中选出的一种或一种以上冷冻剂，或者从该组选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，也就是说，用HFC基冷冻剂替代常规的含氯的氯氟碳(CFC)基或氢氯氟碳(HCFC)基冷冻剂。
在组成致冷设备的常规冷冻剂压缩机内，在与压缩机驱动轴配合的滑动区中，或者在与转动地支承驱动轴的静止件的配合区中，通常采用一个滑动轴承，轴承所用材料包括一个表面层，它含有铅青铜、聚四氟乙烯之类的树脂和铅的成分，以改进滑动性能。
另一方面，已经采用含氯CFC基冷冻剂R-12和HCFC基冷冻剂R-22作为冷冻剂。与以前采用的冷冻剂二氧化硫和氯代甲烷相比，这些常规的冷冻剂在化学上更稳定，毒性更小，而且不易燃。所以它们已广泛地作为理想的冷冻剂。但是，近年来，发现在CFC基和HCFC基冷冻剂中所含的氯会破坏同温层的臭氧层，因此迫切要求开发和利用一种新的冷冻剂来替代这些常规的冷冻剂。替代CFC基和HCFC基冷冻剂的非常实用的冷冻剂中包括了不含氯的氢氟碳(HFC)基冷冻剂。
因为冷冻润滑剂从压缩机中排出，被致冷设备中的冷冻剂携带，并在压缩机中循环，因此润滑油应具有与冷冻剂的相容性。用于CFC基或HCFC基冷冻剂的矿物油和烷基苯油与上述HFC基替代冷冻剂的相容性极低。所以想到采用与替代冷冻剂相容的酯油。
但是，如果组合和使用了作为替代冷冻剂的HFC基冷冻剂和作为冷冻润滑剂的酯油，以及如果压缩机是基于含铅材料的滑动轴承的组合，则轴承材料内的铅将在冷冻润滑剂中沉淀，由此造成冷冻润滑剂的变质。冷冻润滑剂的变质将使轴承区之类的滑动部分的润滑性能变差，并进一步引起滑动部分的磨损和擦伤，从而降低了可靠性。
在压缩机具有滚动轴承情形中也是如此，滚动轴承在有限的小承载面上受到极高的载荷。因此向滚动轴承承载面局部输送的润滑剂将受到极高的压力。在高压下酯油的粘性要比矿物油小得多，并且在承载面上油膜形成能力低。因此，已发现酯油遭受滑动部分的磨损和擦伤，导致更低的可靠性。
本发明的一个目的是提供一种冷冻剂压缩机和一种致冷设备，具有优良的可靠性，即使组合使用具有含铅材料滑动轴承的压缩机和作为冷冻剂的不含氯的氢氟碳基冷冻剂，它仍能阻止铅从滑动轴承区沉淀到冷冻润滑剂中。
本发明的另一个目的是提供一种冷冻剂压缩机和一种致冷设备，具有优良的可靠性，即使组合使用具有滚动轴承的压缩机和作为冷冻剂的不含氯的氢氟碳基冷冻剂，它仍能在滚动轴承的承载面上保持冷冻润滑剂的高粘性。
为了达到上述目的，本发明的第一个特性是：冷冻剂压缩机包括一个压缩区，压缩区吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个滑动地支承着驱动轴的滑动轴承，以驱动压缩区；其中，滑动轴承包括了一个含铅件，以及采用与所吸入和压缩的冷冻剂相容的醚油，作为滑动轴承的润滑油。
本发明的第二个特性是：冷冻剂压缩机包括一个压缩区，压缩区吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个滑动地支承着驱动轴的滑动轴承，以驱动压缩区；其中，吸入和压缩冷冻剂的压缩区包括一个涡形压缩机机构，它由一对螺旋涡形件组成；与涡形压缩机机构的涡形件及其驱动轴相配合的滑动配合区包括了一个含铅件；并采用醚油作为润滑剂，以润滑滑动配合区。
本发明的第三个特性是：冷冻剂压缩机包括一个压缩区，压缩区吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个滑动轴承，它滑动地支承驱动轴，以驱动在静止件上的压缩区；其中，吸入和压缩冷冻剂的压缩区包括一个涡形压缩机机构，它由一对螺旋涡形件组成；与涡形压缩机机构的涡形件和滑动地支承驱动轴的滑动轴承相配合的滑动配合区包括了一个含铅件；并采用醚油作为润滑剂，以润滑滑动配合区和滑动轴承。
本发明的第四个特性是：冷冻剂压缩机包括一个压缩机机构，压缩机机构吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，一个驱动压缩机机构的驱动轴，以及一个滑动轴承，滑动轴承支承着因在压缩机机构上压缩冷冻剂而由驱动轴转动产生的力，并具有含铅的滑动区；其中，采用与冷冻剂可均匀混合的醚油作为润滑剂。
本发明的第五个特性是：致冷设备包括一个压缩机，压缩机吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个冷凝器；其中，压缩机具有驱动压缩区的驱动轴，以及一个滑动地支承着驱动轴的滑动轴承，滑动轴承包括了一个含铅件；其中，采用了与致冷环路所用冷冻剂可均匀混合的醚油作为润滑滑动轴承的润滑剂。
本发明的第六个特性是：致冷设备包括一个致冷环路，致冷环路由以下部分组成：采用滑动轴承来滑动地支承驱动轴、以驱动压缩区的一个涡形压缩机，一个冷凝器，一个膨胀装置，以及一个相互连接的蒸发器；其中，在致冷环路中密封的冷冻剂是从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者是从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂；涡形压缩机的滑动轴承包括了一个含铅件；采用醚油作为润滑滑动轴承的润滑剂。
本发明的第七个特性是：致冷设备包括一个致冷环路，致冷环路由以下部分用管道连接而成：一个涡形压缩机，它具有由一对螺旋涡形件组成的涡形压缩机机构，一个冷凝器，一个膨胀装置和一个蒸发器；其中，从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂密封在致冷环路中；其中，涡形压缩机具有一个滑动配合区，它与压缩机机构的涡形件及其驱动轴相配合，以及一个滑动地支承着在静止件上驱动轴的滑动轴承，滑动配合区和滑动轴承包括了含铅件；其中，采用与致冷环路中所用冷冻剂可混合的醚油作为润滑剂，以润滑滑动配合区和滑动轴承。
本发明的第八个特性是：冷冻剂压缩机包括一个压缩区，压缩区吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个滑动地支承着驱动轴的轴承，以驱动压缩区；其中，轴承包括了一个滚动轴承，并采用与所吸入和压缩的冷冻剂相容的醚油，作为润滑滚动轴承的润滑油。
本发明的第九个特性是：冷冻剂压缩机包括一个压缩区，压缩区吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个滑动地支承着驱动轴的轴承，以驱动在静止件上的压缩区；其中，吸入和压缩冷冻剂的压缩区包括了由一对螺旋涡形件组成的涡形压缩机机构；滑动地支承着驱动轴以驱动涡形压缩机机构的轴承包括一个滚动轴承，并采用醚油作为润滑滚动轴承的润滑油。
本发明的第十个特性是：冷冻剂压缩机包括一个压缩机机构，压缩机机构吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，一个驱动压缩机机构的驱动轴，以及支承着驱动轴的滚动轴承，其中，采用与冷冻剂均匀混合的醚油作为润滑剂。
本发明的第十一个特性是：致冷设备包括一个压缩机，压缩机吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个冷凝器；其中，压缩机具有驱动压缩区的驱动轴，以及一个滑动地支承着驱动轴的滑动轴承；轴承包括一个滚动轴承；并采用与致冷环路中所用冷冻剂可均匀混合的醚油作为润滑滚动轴承的润滑剂。
本发明的第十二个特性是：致冷设备包括一个致冷环路，致冷环路由以下部分组成：采用轴承来滑动地支承驱动轴、以驱动压缩区的一个涡形压缩机，一个冷凝器，一个膨胀装置，以及一个相互连接的蒸发器；其中，密封在致冷环路中的冷冻剂是从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者是从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂；涡形压缩机的轴承包括一个滚动轴承；并采用醚油作为润滑滚动轴承的润滑剂。
本发明的第十三个特性是：致冷设备包括一个致冷环路，致冷环路由以下部分用管道连接而成：一个涡形压缩机，它具有由一对螺旋涡形件组成的涡形压缩机机构，一个冷凝器，一个膨胀装置和一个蒸发器；其中，从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂密封在致冷环路中；涡形压缩机具有滑动配合区，它与压缩机机构的涡形件及其驱动轴相配合，以及一个滑动地支承着在静止件上驱动轴的轴承，轴承包括了滚动轴承；并采用与致冷环路中所用冷冻剂可混合的醚油作为润滑滚动轴承的润滑剂。
在上述醚油中的主要成分与冷冻剂具有相容性，即与冷冻剂可混合的适宜的主要成分是聚乙烯醚基化合物，或者是环状醚基化合物，特别是，是一种主要包括聚乙烯醚基化合物的醚油。
上述滑动轴承的实施例是一种具有钢衬的轴承，钢衬上有含多孔青铜的中间层和含聚四氟乙烯之类树脂和铅成分的表面层。上述滚动轴承的实施例是一种径向滚动轴承。
在上述构形中，如果压缩机机构由驱动轴的转动来操作，则压缩机重复着吸入和压缩冷冻剂的致冷循环。从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种或一种以上冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，不会引起破坏臭氧层之类的问题。
与氢氟碳基冷冻剂相容、作为冷冻润滑剂的醚油从压缩机排到致冷设备中，溶解在冷冻剂内，与冷冻剂一起流经组成致冷设备的致冷环路，再循环到压缩机中，并用于润滑压缩机的滑动部分。
作为冷冻润滑剂的醚油与上述氢氟碳基冷冻剂相容，在冷冻剂压缩机的滑动轴承件内所含铅的沉淀比远小于常规的酯油。所以，在包括长期高温在内的条件下，这种油几乎不变质，质量稳定。因而，轴承之类的滑动部分不会遭受磨损或擦伤，由此提供了可靠性优良的冷冻剂压缩机和致冷设备。
作为冷冻润滑剂的醚油与酯油相比，即使在高压力下仍具有高的粘性，所以，即使高的局部压力作用在滚动轴承的承载面上，也能保持它的油膜形成能力。因此，轴承之类的滑动部分永远不会遭受磨损或擦伤，从而给出了可靠性优良的冷冻剂压缩机或致冷设备。
从以下参照附图的描述，本发明的其它特性、目的和优点将会变得很明显。
图1是纵向剖面图，它说明了本发明冷冻剂压缩机的一个实施例；
图2是图1所示压缩机采用的转动涡形件的纵向剖面图，其中采用了一个滑动轴承部分；
图3是致冷环路示意图，它说明了具有本发明所用冷冻剂压缩机的致冷设备的实施例；
图4是曲线图，它说明了常规冷冻剂压缩机和本发明压缩机中所用润滑油的压力和粘性性能；
图5是纵向剖面图，它说明了本发明冷冻剂压缩机的一种改型。
已经知道，在冷冻剂压缩机或致冷设备中，组合使用上述替代冷冻剂、作为冷冻润滑剂的酯油以及具有含铅滑动轴承的冷冻剂压缩机，将引起冷冻润滑剂的变质，并磨损和擦伤滑动部分，因此不可能得到满意的可靠性。
更确切地说，在作为替代冷冻剂的HFC基冷冻剂和作为冷冻润滑剂的酯油的组合下，如果压缩机内部保持高温，则轴承区材料中所含的铅将沉淀到冷冻润滑剂中，引起冷冻润滑剂的变质。冷冻润滑剂的变质又将引起滑动部分润滑性能的降低，由此引起滑动部分的磨损或擦伤。酯油具有很高的吸湿性。所吸的水将分解酯油而产生一种酸。这种酸与轴承材料中铅的反应可认为是铅在冷冻润滑剂中沉淀的原因。
现参照附图来描述本发明的实施例，以解决这些问题并得到可靠性优良的冷冻剂压缩机或致冷设备。
图1说明了表示本发明实施例的气密涡形压缩机(冷冻剂压缩机)的总体构形。在气密室1中，压缩机机构2装在上部，而驱动压缩机机构的马达3装在下部。压缩机机构的驱动轴5与马达3的转子4连接，而装在框8上的主轴承件9a和9b转动地支承着驱动轴5。主轴承件9a是滑动性能优良的径向滚动轴承，而主轴承件9b还包括一个滑动性能优良、由含铅材料制成的滑动轴承。
压缩机机构2装有一对螺旋涡形件6和7，即，一个固定的涡形件7和一个轨旋(沿轨道旋转)的涡形件6，每个涡形件均有一个螺旋圈。轨旋涡形件6在其背面(与螺旋圈一侧相对的表面)通过轨旋轴承件10与上述驱动轴5相配合。防转动件11放在轨旋涡形件6的背面。轨旋轴承件10由含铅材料制成。
由于驱动轴5的转动，轨旋涡形件6沿轨道旋转，但转动被阻止。因此，由两个涡形件6和7形成的压缩气体包逐渐从边缘移到中心。气体从排气口12排出，排气口设在气密室1上部的固定涡形件7中心上。排出的冷冻剂气体通过位于压缩机机构2和马达3之间、装在气密室1中的排气管13，并被送出压缩机。
由于驱动轴5转动引起的压缩机机构2的工作，装在致冷环路中的上述压缩机重复着吸入和压缩冷冻剂气体的循环，因此启动了致冷循环。
用于上述致冷环路的冷冻剂是从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的冷冻剂，或者是从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，这种冷冻剂不含氯，不造成臭氧层破坏之类的问题。这种冷冻剂的例子包括了单冷冻剂，如HFC134a，HFC32，HFC125和HFC143a，以及从一组氢氟碳基冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的混合冷冻剂，如HFC407c，HFC407E，HFC410A，HFC404A和HFC507A。
在图1中，14是在密封室1下部积聚的致冷设备油(润滑油)，它是与上述氢氟碳基冷冻剂相容的醚油。在驱动轴中心提供了一条输油槽(图中未示)。通过该输油槽把冷冻润滑剂送到主轴承件9a和9b，以及轨旋轴承10，以润滑轴承。一部分冷冻润滑剂也用于润滑防转动件11和涡形件6和7的滑动部分。已用作润滑剂的冷冻润滑剂与冷冻剂气体一起，从排气口12排入气密室1的上部，然后与气密室内的冷冻剂气体作适当分离，并贮存在气密室的底部。
合适的冷冻润滑剂是一种醚油，它主要包含聚乙烯醚基化合物，或环状醚基化合物。更详细地说，在作为冷冻润滑剂的各种具有醚键的其它油中，侧键醚油或环状醚油适于用作本发明的醚油，而包含烷基乙烯醚的单聚合物或共聚物尤其适用于作侧键醚油。
在致冷环路的冷冻剂气氛中，一般采用致冷设备所用的冷冻润滑剂。在致冷环路中提供的冷冻剂压缩机一般是气密型压缩机，它在气密室1内装有马达部分3和压缩机机构2。冷冻润滑剂贮存在气密室下部，并用于润滑压缩机的滑动部分。一部分冷冻润滑剂与冷冻剂一起，在致冷环路中作循环。因此要求冷冻润滑剂与冷冻剂相容，具有优良的润滑性、电绝缘性、化学稳定性、安全性，以及与金属和有机材料的相容性。
因此，通常已采用与氢氟碳基冷冻剂相容的酯油。但是，如果酯油在冷冻剂气氛中保持高温，则部分用于轴承材料的铅将被沉淀在油中，由此引起油的变质，已如上所述。
如果在冷冻剂气氛中处于高压力下工作，如上所述，则酯油存在着使滚动轴承损坏的问题。在有限的承载面上，滚动轴承受到了极高的载荷。因此，输送到滚动轴承承载面上的润滑油受到高的压力，在这种高压下，润滑油的粘性极大地影响着承载面上油膜的形成。也就是说，高压下的粘性愈高，愈有利于在滚动轴承上油膜的形成，从而滚动轴承的可靠性愈高。图4说明了不同类型润滑油的压力与粘性之间的关系。尽管醚基润滑油具有与常规矿物油接近的压力-粘性性质，但酯基润滑油在高压下的粘性小于矿物油或醚油。因此，如果在高压下进行压缩操作，在滚动轴承上油膜的形成能力将不能满足而造成破坏。表1表示了高载荷下在压缩机上进行的可靠性试验结果。
                        表1
   压缩机    润滑剂    结果         附注
      A     酯油     ○        无问题
      B     酯油     ×   滚动轴承表面剥落
      C     酯油     ×         同上
      A′     醚油     ○        无问题
      B′     醚油     ○         同上
      C′     醚油     ○         同上
试验条件：排气压力：3Mpa或更高
排气温度：100℃或更高
压缩机A，A′：标称容量-2.2kW
压缩机B，B′：标称容量-3.75kW
压缩机C，C′：标称容量-3.75kW
由这些结果可知，尽管采用酯基润滑油使得三个滚动轴承坏了两个，采用醚基润滑油对三个滚动轴承均不会引起破坏，因此暗示了醚基润滑油在高压下具有优良的润滑性。
如果采用具有滚动轴承的压缩机来构成致冷设备，则采用氢氟碳基冷冻剂和作为冷冻润滑剂的酯油将非常可能损坏滚动轴承和发生磨损或擦伤。如果采用本实施例中的醚油作为润滑剂，则其优良的油膜形成能力可防止滚动轴承的损坏。因此，由于采用了醚油，现在有可能在滑动区采用滑动性能优良的滚动轴承，来支承因压缩机机构之类的压缩机滑动部分中压缩冷冻剂而由驱动轴转动产生的力。
如果在冷冻气氛中保持高温，如上所述，酯油将引起轴承材料内部分使用的铅的沉淀，导致油的变质。
单独把铅或把含铅轴承材料浸泡在氢氟碳基冷冻剂气氛中的冷冻润滑剂内，在保持一定时间的高温后，确定铅在油内的沉淀量以及由于油变质而产生的酸的程度，酸的程度以总酸值表示(用氢氧化钾KOH中和所产生的酸来确定；较大的值相应于较高的酸性)。氢氟碳基冷冻剂和冷冻润滑剂与单独的铅，以及与含铅轴承材料的相容性试验结果如表2所示。
                                            表2
  单独的铅  轴承材料A  轴承材料B  轴承材料C
 酯油 铅沉淀量(ppm)     67     20     45     15
    总酸值(mgKOH/g)     0.062     0.767     0.513     1.379
 醚油 铅沉淀量(ppm)     1.4     1.5     2.5     0.6
    总酸值(mgKOH/g)     0.003     0.003     0.023     0.003
试验条件：175℃，20天，冷冻剂：R407C，冷冻剂/油：1毫升/2毫升
轴承材料：A；渗入铅和聚四氟乙烯的多孔青铜
B；渗入聚四氟乙烯的多孔铅青铜
C；渗入铅的碳
根据这些结果，对于酯油，在与单独的铅和与含铅轴承材料的所有组合中，铅被沉淀到油中，具有高的总酸值，因此可看到油的变质。相反，在醚油情形下，即使与单独的铅和与含铅轴承材料的组合中，油中的铅沉淀量极微，具有小的总酸量，因而看不到油的变质，呈现出优良的稳定性。
所以，如上所述，如果致冷设备包括了具有含铅材料轴承的压缩机，则采用氢氟碳基冷冻剂和作为冷冻润滑剂的酯油，已表明将使轴承材料内的铅沉淀到冷冻润滑剂中，造成冷冻润滑剂的变质和使压缩机滑动部分磨损或擦伤的很大风险。如果采用本实施例中的醚油作为冷冻润滑剂，则从轴承材料内铅的沉淀量极微，从而防止了油的变质。因此，由于采用了醚油，现在有可能在压缩机的滑动部分，诸如在支承着因压缩机机构中压缩冷冻剂而由驱动轴转动产生的力的滑动部分，采用滑动性能优良的含铅材料制成的滑动轴承。合适的含铅轴承材料包括铜铅合金和铅青铜。滑动轴承最好在其钢衬内包括含多孔青铜的中间层，以及含有聚四氟乙烯之类树脂和铅成分的表面层。特别是，如在滑动轴承表面上采用至少30％比例的聚四氟乙烯之类的树脂材料来改进滑动性，则铅的沉淀量可减到最小。
图2说明了轨旋轴承10，它与轨旋涡形件6背面的驱动轴5相配合。轨旋轴承10也具有含铅材料制成的滑动轴承。装有含铅材料滑动轴承的位置不限于轨旋轴承10。
图3说明了一个致冷设备，它包括了装有滚动轴承和含铅材料轴承的一个压缩机101，一个冷凝器102，一个膨胀装置(由电子膨胀阀、毛细管之类组成)103，以及一个蒸发器104，采用不含氯的氢氟碳基冷冻剂作为冷冻剂，并采用与冷冻剂相容性优良的醚油。由于采用这种构形，有可能提高可靠性，在滚动轴承的承载面上具有高的油膜形成能力，不会引起滑动部分的磨损或擦伤。从滑动轴承件沉淀到冷冻润滑剂中的铅量极微，防止了冷冻润滑剂的变质。由于冷冻剂和冷冻润滑剂相互相容，油不会积聚在致冷环路中，而与冷冻剂一起流经致冷环路，并循环到冷冻剂压缩机中，因此得到较高的可靠性。
在本发明中，采用了从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种或一种以上冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂。因此冷冻剂不含氯，不造成破坏臭氧层之类的问题。
对于装在组成致冷设备的致冷环路中的冷冻剂压缩机，采用醚油作为冷冻剂。与氢氟碳基冷冻剂相容的冷冻润滑剂，即使从压缩机排入致冷环路之后也与冷冻剂相容，在与冷冻剂一起流经致冷环路之后，再循环到压缩机中，并被输送到滑动部分重新润滑压缩机的滑动部分。这里，与酯油相比，醚油在高压下具有高的粘性，并且即使在滚动轴承承载面上的局部高压下，也能保持满意的油膜形成能力。醚油与酯油相比，在冷冻剂压缩机的滑动轴承材料内所含铅的沉淀比非常低，即使在长期高温下也几乎不会变质，因此很稳定。所以，在冷冻剂压缩机轴承之类的滑动部分中从不发生磨损或擦伤，提供了可靠性优良的冷冻剂压缩机和致冷设备。
图5说明了一种构形，其中驱动压缩机机构的驱动轴由多个滚动轴承9a和9c转动地支承。滚动轴承的位置并不受此限制。
按照本发明，滑动轴承由含铅材料制成，采用与所吸入和压缩的冷冻剂相容的醚油作为滑动轴承的润滑剂。因此，即使采用滑动性能优良的含铅材料滑动轴承与作为冷冻剂的不含氯的氢氟碳基冷冻剂相组合，仍可以防止铅从滑动轴承沉淀到冷冻润滑剂中，从而提供了可靠性优良的冷冻剂压缩机和致冷设备。
由于采用了不含氯的氢氟碳基冷冻剂，不会产生破坏臭氧层之类的问题。此外，因为采用醚油作为冷冻润滑剂，它与氢氟碳基冷冻剂相容，油与冷冻剂一起流经致冷环路，并稳定地循环到压缩机，用于润滑滑动部分。
另外，即使采用具有滚动轴承的压缩机与不合氯的氢氟碳基冷冻剂相组合，由于采用与所吸入和压缩的冷冻剂相容的醚油作为滚动轴承的润滑剂，即使在滚动轴承承载面上作用高的局部压力，仍可保证满意的油膜形成能力，因此可提供可靠性优良的冷冻剂压缩机和致冷设备。

Claims (21)

1.一种冷冻剂压缩机包括一个压缩区，压缩区吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个滑动地支承驱动轴的滑动轴承，以驱动上述压缩区；其中，上述滑动轴承包括了一个含铅件，并采用与所吸入和压缩的上述冷冻剂相容的醚油，作为上述滑动轴承的润滑油。
2.按照权利要求1的冷冻剂压缩机，其特征是，与冷冻剂相容的上述醚油主要包含聚乙烯醚基化合物。
3.按照权利要求1的冷冻剂压缩机，其特征是，与冷冻剂相容的上述醚油主要包含环状醚基化合物。
4.一种冷冻剂压缩机包括一个压缩区，压缩区吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个滑动地支承驱动轴的滑动轴承，以驱动上述压缩区；
其中，吸入和压缩上述冷冻剂的上述压缩区包括一个涡形压缩机机构，它由一对螺旋涡形件组成；与涡形压缩机机构的涡形件及其驱动轴相配合的滑动配合区包括了一个含铅件；并采用醚油作为润滑剂，以润滑上述滑动配合区。
5.一种冷冻剂压缩机包括一个压缩区，压缩区吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个滑动地支承驱动轴的滑动轴承，以驱动在静止件上的上述压缩区；
其中，吸入和压缩上述冷冻剂的上述压缩区包括一个涡形压缩机机构，它由一对螺旋涡形件组成；与涡形压缩机机构的涡形件相配合的滑动配合区，以及与滑动地支承上述驱动轴的滑动轴承包括了一个含铅件；并采用醚油作为润滑剂，以润滑上述滑动配合区和滑动轴承。
6.一种冷冻剂压缩机包括一个压缩机机构，压缩机机构吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，一个驱动上述压缩机机构的驱动轴，以及一个滑动轴承，滑动轴承支承着因在压缩机机构上压缩冷冻剂而由上述驱动轴转动产生的力，并具有含铅的滑动区；其中，采用与上述冷冻剂可均匀混合的醚油作为润滑剂。
7.按照权利要求6的冷冻剂压缩机，其特征是，上述滑动轴承的钢衬具有含多孔青铜的中间层，以及含有聚四氟乙烯之类的树脂和铅的表面层。
8.一种致冷设备包括一个压缩机，压缩机吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个冷凝器；
其中，上述压缩机具有驱动压缩区的驱动轴，以及一个滑动地支承着驱动轴的滑动轴承，滑动轴承包括了一个含铅件；
其中，采用了与致冷环路所用冷冻剂可均匀混合的醚油作为润滑上述滑动轴承的润滑剂。
9.一种致冷设备包括一个致冷环路，致冷环路由以下部分组成：采用滑动轴承来滑动地支承驱动轴、以驱动压缩区的一个涡形压缩机，一个冷凝器，一个膨胀装置，以及一个相互连接的蒸发器；
其中，在致冷环路中密封的冷冻剂是从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者是从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂；上述涡形压缩机的上述滑动轴承包括了一个含铅件；采用醚油作为润滑上述滑动轴承的润滑剂。
10.一种致冷设备包括一个致冷环路，致冷环路由以下部分用管道连接而成：一个涡形压缩机，压缩机具有由一对螺旋涡形件组成的涡形压缩机机构，一个冷凝器，一个膨胀装置和一个蒸发器；
其中，从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂密封在上述致冷环路中；
其中，上述涡形压缩机具有一个滑动配合区，它与压缩机机构的涡形件及其驱动轴相配合，以及一个滑动地支承着在静止件上的上述驱动轴的滑动轴承，上述滑动配合区和上述滑动轴承包括了含铅件；
其中，采用与上述致冷环路中所用冷冻剂可混合的醚油作为润滑剂，以润滑上述滑动配合区和上述滑动轴承。
11.按照权利要求10的致冷设备，其特征是，上述润滑剂是主要包含聚乙烯醚基化合物，或者包含环状醚基化合物的醚油。
12.一种冷冻剂压缩机包括一个压缩区，压缩区吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个滑动地支承着驱动轴的轴承，以驱动上述压缩区；其中，上述轴承包括了一个滚动轴承，并采用与所吸入和压缩的上述冷冻剂相容的醚油，作为润滑上述滚动轴承的润滑油。
13.按照权利要求12的冷冻剂压缩机，其特征是，与润滑剂相容的上述醚油主要包含聚乙烯醚基化合物。
14.按照权利要求12的冷冻剂压缩机，其特征是，与润滑剂相容的上述醚油主要包含环状醚基化合物。
15.按照权利要求12的冷冻剂压缩机，其特征是，上述滚动轴承是径向滚动轴承。
16.一种冷冻剂压缩机包括一个压缩区，压缩区吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个滑动地支承着驱动轴的轴承，以驱动在静止件上的上述压缩区；
其中，吸入和压缩上述冷冻剂的上述压缩区包括了由一对螺旋涡形件组成的涡形压缩机机构；滑动地支承着上述驱动轴以驱动涡形压缩机机构的轴承包括一个滚动轴承，并采用醚油作为润滑上述滚动轴承的润滑油。
17.一种冷冻剂压缩机包括一个压缩机机构，压缩机机构吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，驱动上述压缩机机构的一个驱动轴，以及支承着驱动轴的滚动轴承，其中，采用与上述冷冻剂均匀混合的醚油作为润滑剂。
18.一种致冷设备包括一个压缩机，压缩机吸入和压缩从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂，以及一个冷凝器；
其中，上述压缩机具有驱动压缩区的驱动轴，以及一个滑动地支承着驱动轴的滑动轴承；轴承包括一个滚动轴承；并采用与致冷环路中所用冷冻剂可均匀混合的醚油作为润滑上述滚动轴承的润滑剂。
19.一种致冷设备包括一个致冷环路，致冷环路由以下部分组成：一个采用轴承来滑动地支承驱动轴、以驱动压缩区的涡形压缩机，一个冷凝器，一个膨胀装置，以及一个相互连接的蒸发器；
其中，密封在致冷环路中的冷冻剂是从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者是从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂；上述涡形压缩机的上述轴承包括一个滚动轴承；并采用醚油作为润滑上述滚动轴承的润滑剂。
20.一种致冷设备包括一个致冷环路，致冷环路由以下部分用管道连接而成：一个涡形压缩机，压缩机具有由一对螺旋涡形件组成的涡形压缩机机构，一个冷凝器，一个膨胀装置和一个蒸发器；
其中，从一组氢氟碳基冷冻剂中选出的一种冷冻剂，或者从该组冷冻剂中选出二种或二种以上冷冻剂混合成的一种混合冷冻剂密封在致冷环路中；上述涡形压缩机具有滑动配合区，它与压缩机机构的涡形件及其驱动轴相配合，以及一个滑动地支承着在静止件上的上述驱动轴的轴承，上述轴承包括了滚动轴承；并采用与上述致冷环路中所用冷冻剂可混合的醚油作为润滑上述滚动轴承的润滑剂。
21.按照权利要求20的致冷设备，其特征是，上述润滑剂是主要包含聚乙烯醚基化合物或环状醚基化合物的醚油。
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