CZ2012161A3

CZ2012161A3 - Zarízení pro chladící cyklus

Info

Publication number: CZ2012161A3
Application number: CZ20120161A
Authority: CZ
Inventors: Maeyama@Hideaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corporation
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2012-09-19
Also published as: KR20120103457A; CZ306890B6; JP5721480B2; JP2012189255A; CN102679604A; KR101309325B1; CN102679604B

Abstract

Zarízení pro chladící cyklus obsahuje chladící cyklus konstruovaný spojením kompresoru (1), kondenzátoru (2), expanzního ventilu (3) a výparníku (4) s trubkami. Chladící médium, které je uzavreno v chladícím cyklu, cirkuluje v chladícím cyklu, zatímco se opakovane stlacuje, kondenzuje, expanduje a odparuje, a je tvoreno uhlovodíkem. Spolecne s chladícím médiem je uzavren chladící olej. Složení je tvoreno polyalkylenglykolem získaným kopolymerací propylenoxidu a ethylenoxidu, pricemž pomery propylenoxidové složky a ethylenoxidové složky polyalkylenglykolu se nastaví tak, aby chladící médium a chladící olej zustaly ve stavu dvouvrstvé separace v celém teplotním rozmezí od kondenzacní teploty do teploty odparování behem cirkulace chladícího média a podíl ethylenoxidové složky byl minimální.

Description

Předložený vynález se týká zařízení pro chladící cyklus, jako je například klimatizační zařízení, chladnička a tepelné čerpadlo. Zejména se předložený vynález týká chladícího oleje používaného v zařízení pro chladící cyklus, ve kterém se jako používá uhlovodík.

Dosavadní stav techniky [0002]

Z příkladu dosavadního stavu techniky je známo, že olej, který je mísitelný s chladícím médiem, se používá v zařízení pro chladící cyklus, ve kterém se uhlovodík používá jako chladící médium a které zahrnuje (vysokotlaký skořápkový typ) kompresor, ve kterém se tlak v hermetické nádobě stává vypouštěcím tlakem. Tento příklad dosavadního stavu techniky Poukazuje na problém, že se velké množství uhlovodíku rozpouští v minerálním oleji, čímž se podstatně snižuje viskozita chladícího oleje, a popisuje, že chladící olej mající viskozitu 46 cSt nebo více při 40 °C se používá v systému, aby se zajistila klouzavá mez tečení (neboli mazací schopnost) v kompresoru (viz například Patentová literatura 1) .

Kromě toho tato literatura uvádí, že se jako chladící olej, který vykazuje mísitelnost s uhlovodíkem, používá parafinový uhlovodík, naftenový uhlovodík, karbonátový olej, alkylbenzen a alkylenglykol samotný nebo jako směs těchto olejů. Nicméně data ukazující důkaz, který je nutný pro to, že má být viskozita oleje 46 cSt nebo více, se získala za použití • * * * · ··' minerálního oleje (parafinový uhlovodík nebo naftenový uhlovodík), a tato literatura konkrétně nepopisuje kombinace uhlovodíku a dalších chladících olejů.

Kromě toho, pokud výraz „alkylenglykol označuje stejnou látku jako je níže popsaný polyalkylenglykol, potom je rozpustnost uhlovodíku v polyalkylenglykolu nižší než chlorovaného fluorouhlovodíku (CFC)/hydrochlorovaného fluorouhlovodíku (HCFC), který se doposud používal. Popis tedy uvádí, že „rozpouštění chladícího média v chladícím oleji se zvyšuje, čímž se snižuje viskozita chladícího oleje, a následně se zvyšuje mechanická mazivost kompresoru, čímž se snižuje spolehlivost zařízení které je definováno v části označení jako „Technický problém se neaplikuje. Kromě toho, pokud se vezme v úvahu, že viskozita mísitelného chladícího oleje používaného v typickém vysokotlakém kompresoru skořápkového typu pro klimatizační zařízení používajícím HCFC chladící médium je přibližně 56 cSt, samotná hodnota 46 cSt pro viskozitu oleje znamená numerickou hodnotu nastavenou proti bodu, který „aby se zajistila mazivost, je nutné nastavit tak, aby byla viskozita použitého chladícího oleje vysoká hodnota do určitého stupně.

[0003]

Další popis dosavadního stavu techniky popisuje, že množství chladícího média rozpouštějícího se v chladícím oleji se redukuje použitím chladícího oleje, který obsahuje ketonovou sloučeninu, která není rozpustná uhlovodíkovým chladícím médiem, čímž se redukuje množství spalitelného uhlovodíkového chladícího média (viz například patentová literatura 2).

[0004]

Následující příklady dosavadního stavu techniky budou popsány společně se suplementárním vysvětlením obecné látky

O ” ‘ « * * o « _e *^Sl · · · * * · · *·♦···♦ týkající se chladících médií a chladících olejů.

Za prvé, výraz „mísitelnost použitý v popisu předloženého vynálezu je obecně definován jako „vlastnost, která má dvě nebo více látek majících vzájemnou afinitu, která jim umožňuje vytvořit roztok nebo směs. Ve vztahu mezi chladícím médiem a chladícím olejem, se určité množství chladícího média rozpouští v chladícím oleji, a určité množství chladícího oleje se rozpouští v kapalném chladícím médium. Takže v závislosti na směsném poměru chladícího média a chladícího oleje, teplotě a tlaku, existuje případ, kdy se tvoří směs, která odpovídá definici „mísitelnosti popsané výše, a případ, kdy chladící médiu a chladící olej jako jeden celek, nemohou vytvořit směs a chladící médium a chladící olej se separují do dvou vrstev. Obecně kombinace chladícího média a chladícího oleje, ve které se vzájemně rozpustí dostatečně velká množství chladícího média a chladícího oleje a která vykazuje chování, kdy se chladící médium a chladící olej neseparují do dvou vrstev nebo se nesnadno separují do dvou vrstev bez ohledu na směšovací poměr chladícího média a chladícího oleje, teplota, a tlak se označuje jako „mísitelná. Na druhé straně kombinace chladícího média a chladícího oleje, které se vzájemně nerozpouštěji snadno a separují se do dvou vrstev v rozsahu velkého množství kombinací směšovacích poměrů chladícího média a chladícího oleje, teploty, a tlaku, se označuje jako „nemísitelná nebo „mírně mísitelná (dále označovaná jako „nemísitelná). V případě „nemísitelné, ačkoliv se chladící médium rozpouští určitou měrou v chladícím oleji, pouze velmi malé množství chladícího oleje se rozpouští v kapalném chladícím médiu. Je obtížné definovat jasné rozhraní mezí „mísitelnou a „nemísitelnou. Nicméně kombinace chladícího média a chladícího oleje, která je v současnosti definována jako „nemísitelná se jasně odlišuje od kombinace definované jako „mísitelná, a takové chladící médium a chladící olej nejsou vzájemně snadno rozpustné.

[0005]

Jako příklady „nemísitelných, kombinací je popsán fluorovaný uhlovodík (HFC) jako chladící médium a alkylbenzenový olej nebo polyalfaolefinový olej (viz například patentová literatura 3). Zejména kombinace HFC chladící médium a alkylbenzenový olej v současnosti využívají jako komerční produkty například chladničky a pokojová klimatizační zařízení.

Skutečná rozpustnost označovaná výrazem „nemísitelná nebyla v literatuře nalezena. Nicméně v kombinacích HFC chladícího média a alkylbenzenového oleje, které se skutečně používají jako komerční produkty, je rozpustnost chladícího média v chladícím oleji přibližně 20 % až 30 % maximálně, a rozpustnost chladícího oleje v kapalném chladícím médiu je přibližně 1 %.

[0006]

Patentová literatura 3 popisuje technologii, ve které, v chladícím cyklu používajícím olej („nemísitelný olej), t j . nemísitelný s chladícím médiem, který má hustotu nižší než je hustota kapalného chladicího media, se chladící olej izolovaný z chladícího média ve sběrné nádrži vrací do kompresoru.

[0007]

Pokud jde o HFC chladící média, jako jsou například R410A, R407C a R134a, která se doposud používají, každé z těchto kapalných chladících médií má hustotu vyšší než je hustota chladícího oleje v rozmezí provozních podmínek, které se obecně používají pro klimatizaci apod., a tak mají vlastnost klesat na spodní stranu oleje. Takže v případě, kdy se použije nemísitelný olej, se na spodní straně oleje vytvoří vrstva kapalného chladícího média, což má za následek problém, :

* « · · 'ft * « spočívající v tom, že se dodávka oleje z otvoru pro dodávku oleje, který se nachází ve spodní části kompresoru, přeruší. Ve snaze tento problém vyřešit, byla popsána technologie, ve které se olej v oblasti otvoru pro dodávku oleje, který se nachazi ve spodní části kompresoru, míchá tak, aby se olej zaváděl do otvoru pro dodávku oleje (viz například patentová literatura 4).

Seznam citované literatury

Patentová literatura

[0008]

[Patentová literatura 1] Japonská patentová přihláška bez průzkumu publikace č. 9-264619

[Patentová literatura 2] Japonská patentová přihláška bez průzkumu publikace č. 11-302675

[Patentová literatura 3] Japonská patentová publikace č.2803451

[Patentová literatura 4] Japonská patentová přihláška bez průzkumu publikace č. 10-082392

Podstata vynálezu

Technický problém

[0009]

Existující chladící oleje pro uhlovodíkové chladící médium, přičemž mnoho takových olejů je popsáno v patentové literatuře 1, mají vysokou mísitelnost s chladícím médiem, a množství chladícího média rozpouštějícího se v takovém oleji pro chladící zařízení je vysoké. Takže v kompresoru je viskozita oleje do chladícího stroje podstatně snížená ⁶ < . ‘ • * * * * · ^v · · * *· * - ». · chladícím médiem rozpuštěným v chladícím oleji. Je tedy nutné nastavit viskozitu základního oleje relativně vysoko, aby ve stavu, kdy je chladící médium rozpuštěno v chladícím oleji, měl olej v kompresoru dostatečně klouzavou mez tečení (neboli mazací schopnost). Například je viskozita typického základního oleje (ve stavu, kdy v něm není rozpuštěno žádné chladící médium) mísitelného chladícího oleje používaného pro vysokotlaký plášťový kompresor následující. V případě HCFC (R22) chladícího média, je viskozita přibližně 56 mm²/s (= 56 cSt), vyjádřeno jako kinematická viskozita při 40 °C. V případě R410A chladícího média je viskozita přibližně 46 až 74 mm²/s. Na druhé straně například v kombinaci propan (R290) a parafinový minerální olej je mísitelnost vysoká a množství chladícího média rozpouštějící se v chladícím oleji je velké. Takže, aby se dosáhlo ekvivalentní viskozity, je nutná kinematická viskozita 100 mm²/s nebo více při 40 °C. Je třeba poznamenat, že v níže popsaném popisu výraz „viskozita označuje kinematickou viskozitu.

[0010]

Jak je popsáno výše, v takovém existujícím chladícím oleji pro uhlovodíkové chladící médium, rozdíl viskozity mezi olejem během provozu kompresoru (pokud je chladící médium rozpuštěné v oleji) a základního oleje velká. Takže, pokud se změní tlak nebo teplota, potom se viskozita roztoku oleje (kinematická viskozita směsi ve stavu, kdy je chladící médium rozpuštěné v chladícím oleji) podstatně změní se změnou množství chladícího média rozpuštěného v chladícím oleji. Konkrétně se vyskytuje následující problém: za stavu, ve kterém je stupeň přehřátí (rozdíl mezi teplotou přehřáté páry a teplotou varu) plynného chladícího média v kompresoru vysoký a množství rozpuštěného chladícího média je relativně malé, se viskozita oleje stává nepřiměřeně vysokou. Za podmínek, kdy je stupeň přehřátí plynného chladícího média v kompresoru nízký a » · * <' množství rozpuštěného chladícího média je velké, se viskozita olej stává nepřiměřeně nízkou.

[0011]

Kromě toho, pokud jde o mísitelný chladící olej použitý pro uhlovodíkové chladící médium, je nezbytné nastavit viskozitu základního oleje relativně vysoko, aby se zajistila viskozita roztoku v kompresoru. Takže, pokud je olej uzavřen v kompresoru, existuje problém spočívající v tom, že množství uzavřeného oleje má tendenci se měnit, protože tekutost oleje je slabá.

[0012]

V případě, kdy se použije nemísitelný chladící olej, se kapalné chladící médium a olej v chladícím cyklu oddělí. Takže aby se zabezpečil návrat oleje z chladícího cyklu do kompresoru, je nutná speciální technologie, jak je popsáno v patentové literatuře 3, což způsobuje problém spočívající v tom, že se design chladícího cyklu stává složitým.

[0013]

Kromě toho v případě, kdy se kapalné chladící médium a chladící olej v kompresoru separuje, kapalné chladící médium mající vysokou hustotu klesne na spodní stranu chladícího oleje. Takže je nutná speciální technologie pro nasátí olej do otvoru pro dodávku oleje, jak je to popsáno v patentové literatuře 4, což vyvolává problém zvyšování nákladů v důsledku zvyšování počtu složek.

[0014]

Předložený vynález byl vytvořen, aby vyřešil výše popsané problémy. Prvním předmětem předloženého vynálezu je poskytnout zařízení pro chladící cyklus používající chladící olej, ve kterém, pokud se jako chladící médium použije uhlovodík, uvnitř kompresoru, rozpustnost chladícího média v chladícím • · * * oleji se nestala vyšší než je potřeba a bylo možné zabránit významnému snížení viskozity chladícího oleje.

[0015]

Druhým předmětem předloženého vynálezu je poskytnout zařízení pro chladící cyklus používající chladící olej, ve kterém má kapalné chladící médium vhodnou rozpustnost chladícího oleje v chladícím cyklu, a při běžném použití, se může chladící olej rozpustit v kapalném chladícím médiu v chladícím cyklu bez separace.

Řešení problému

[0016]

Zařízení pro chladící cyklus podle předloženého vynálezu zahrnuje chladící cyklus konstruovaný spojením kompresoru, kondenzátoru, expanzního ventilu a výparníku s trubkami, chladící médium, které je uzavřeno v chladícím cyklu, které cirkuluje v chladícím cyklu, zatímco se opakovaně stlačí, kondenzuje, expanduje a odpařuje, a které je tvořeno uhlovodíkem, a chladící olej, který je uzavřen společně s chladícím médiem a který je tvořen polyalkylenglykolem získaným kopolymerujícím propylenoxidem a ethylenoxidem, přičemž podíl propylenoxidové složky a etylenoxidové složky polyalkylenglykolu je nastaven tak, aby chladící médium a chladícího olej zůstaly ve stavu dvouvrstvé separace v celém teplotním rozmezí od kondenzační teploty po teplotu odpařování během cirkulace chladícího média a podíl ethylenoxidové složky je minimální.

Výhodné účinky vynálezu

[0017]

V zařízení pro chladící cyklus podle předloženého vynálezu se uhlovodík použije jako chladící médium uzavřené v chladícím cyklu, se polyalkylenglykol (PAG) získaný kopolymerací propylenoxidu (PO) a ethylenoxidu (EO) použije jako chladící olej, a poměr PO složek a EO složek PAG se nastaví tak, aby chladící médium a chladící olej zůstaly ve stavu dvouvrstvé separace v celém teplotním rozmezí od kondenzační teploty po teplotu odpařování používanou v chladícím cyklu a EO poměr složek je minimální (stav nejbližší mísitelnému stavu).

Takže rozpustnost chladícího média v chladícím oleji lze redukovat, a množství chladícího oleje rozpouštějícího se v kapalném chladícím médiu lze udržet na určité úrovni nebo vyšší. To je výhodné, protože změna viskozity roztoku chladícího oleje způsobena tlakovými a teplotními podmínkami může být redukována, a v tom, že lze zlepšit spolehlivost posuvných částí.

[0018]

Kromě toho, aby se určité množství oleje, který se vrací z chladícího cyklu, lze zajistit tak, že je určité množství chladícího oleje rozpuštěné v kapalném chladícím médiu. To je výhodné, protože rovněž nebude nutná technologie pro návrat chladícího oleje z chladícího cyklu do kompresoru, což je technologie, který je popsána například v patentové literatuře 3 a je nutná, pokud se použije nemísitelný olej.

[0019]

Kromě toho, protože lze rozpustnost chladícího média v oleji do chladícího stroje snížit, lze viskozitu základního * · ’. , * * t oleje chladícího oleje nastavit podstatně níž než v případě, kdy se použije minerální olej apod. To je výhodné, protože lze zlepšit uzavírající schopnost chladícího oleje.

Stručný popis obrázků

[0020]

Obr. 1 je diagram chladícího cyklu ilustrující příklad zařízení pro chladící cyklus podle provedení 1 předloženého vynálezu.

Obr. 2 je průřez rotačním kompresorem ilustruje jako přiklad vysokotlakého plášťového kompresoru podle provedení 1 předloženého popisu.

Obr. 3 je graf ukazující charakteristiku množství chladícího média rozpouštějícího se v chladícím oleji v mísitelném olejovém systému, v závislosti na teplotě, a pro srovnání, rovněž ukazující charakteristiku množství chladícího média rozpouštějícího se v nemísitelném oleji.

Obr. 4 je graf ukazující charakteristiku viskozity oleje v mísitelném olejovém systému v závislosti na frakci chladícího média.

Obr. 5 zahrnuje grafy ukazující teplotní křivky dvouvrstvé separace, pokud se změní mísitelnost mezi chladícím médiem a chladícím olejem.

Obr. 6 je tabulka ukazující porovnání výhod a nevýhod mísitelného oleje a nemísitelného oleje.

Obr. 7 je graf ukazující změnu hustoty nasycené kapaliny různých chladících médií a hustoty chladícího oleje v závislosti na teplotě.

Obr. 8 je graf ukazující vzájemný vztah mezi směšovacím poměrem chladícího média/chladícího oleje a viskozitou * ' · * * · · · ^fe * * ···-..· chladicího oleje.

Obr. 9 je graf ukazující viskozitu roztoku chladících olejů, v závislosti na stupni přehřátí chladícího média.

Popis provedení

[0021]

Provedení předloženého vynálezu bude nyní popsáno s odkazem na výkresy.

[0022]

Provedení 1

Obr. 1 znázorňuje diagram chladícího cyklu ilustrující příklad zařízení pro chladící cyklus podle provedení 1 předloženého vynálezu.

Jak ukazuje obr. 1, v zařízeni pro chladící cyklus 10 podle provedení 1 jsou kompresor 1, kondenzátor 2, expanzní ventil 3, výparník 4 a sběrná nádrž 5 postupně spojeny potrubím 6, a níže popsané chladící médium a chladící olej jsou zavedeny za vzniku chladícího cyklu. Chladící médium v chladícím cyklu je v kompresoru 1 stlačeno do formy vysokoteplotního, vysokotlakého chladícího média, a posláno do kondenzátoru 2. Mezi vysokoteplotním, vysokotlakým chladícím médiem poslaným do kondenzátoru 2 a mediem, jako je například vzduch, kondenzovaným v kondenzátoru 2 proběhne tepelná výměna, a chladicí medium, jehož teplota se snížila, se posle do expanzního ventilu 3. Chladící médium poslané do expanzního ventilu 3 se expanduje (sníží se stlačení) expanzním ventilem, změní se na nízko-teplotní, nízkotlaké chladící médium a pošle do výparníku 4. Mezi nízko-teplotním, nízkotlakým chladícím médiem poslaným do výparníku 4 a mediem, jako je například vzduch, proběhne ve výparníku 4 tepelná výměna a chladící médium se odpaří. Ohřáté chladicí médium se opět vrací do kompresoru skrze sběrnou nádrž 5 a stlačí. Jinými slovy v chladícím cyklu chladící médium cirkuluje způsobem, který ukazují šipky na obrázku, a dochází k chladícímu cyklu, ve kterém se chladící médium opakovaně stlačuje, kondenzuje, dekompresuje a odpařuje. Chladící operaci a ohřevná operaci lze provádět použitím takového zařízení pro chladící cyklus 10 například v klimatizačním zařízení. Je třeba poznamenat, že v tomto případě se chladící olej uzavřený společně s chladícím médiem mísí nebo rozpouští v chladícím médiu a také cirkuluje v chladícím cyklu.

[0023]

Obr. 2 je průřezem rotačním kompresorem uváděným jako příklad vysokotlakého plášťového kompresoru podle provedení 1 předloženého vynálezu.

Rotační kompresor, který je příkladem vysokotlakého plášťového kompresoru 1, zahrnuje hermetickou nádobu 11. Hermetická nádoba 11 je opatřena jednotkou kompresního mechanizmu 101, která stlačuje chladící médium, a jednotkou elektrického mechanizmu 102, která pohání jednotku kompresního mechanizmu 101.

Jednotka kompresního mechanizmu 101 a jednotka elektrického mechanizmu 102 jsou soustředně vzájemně spojeny pomocí hnací hřídele 12. Chladící olej 13 se uchovává ve spodní části hermetické nádoby 11. Chladící olej 13 se dodává do jednotky kompresního mechanizmu 101 dráhou 14 pro dodávku oleje, která se nachází v hnací hřídeli 12 pumpováním tak, aby došlo k promazání kluzných částí (včetně částí ložisek) jednotky kompresního mechanizmu 101. Spodní koncová část hnací hřídele 12 je ponořena do chladícího oleje 13. Dráha 14 pro dodávku oleje zahrnuje průchod probíhající od otvoru 15 pro dodávku oleje, ve spodním konci hnací hřídele 12 axiálním směrem a větvené průchody spojující průchod s příslušnými částmi, které je zapotřebí promazat.

[0024] ’* *· “

Plynné chladící médium se odsává ze sacího potrubí 16 do jednotky kompresního mechanizmu 101 skrze sběrnou nádrž 5. Odsáté plynné chladící médium se stlačí v jednotce kompresního mechanizmu 101, a výsledné plynné vysokoteplotní, vysokotlaké chladící médium se potom vypustí z jednotky kompresního mechanizmu 101 dovnitř hermetické nádoby 11. Kromě toho se plynné vysokoteplotní, vysokotlaké chladící médium v hermetické nádobě 11 vypouští do výpustního potrubí 17 a vstupuje do kondenzátoru 2 znázorněného na obr. 1.

Je třeba poznamenat, že u tohoto provedení se jako chladicí médium použije R290 (propan), a níže popsaný polyalkylenglykol se použije jako chladící olej 13.

[0025]

Před samotným popisem technického obsahu předloženého vynálezu bude nejprve popsána obecný technologie týkající se čitelnosti mezi chladícím médiem a chladícím olejem.

Obr. 3 je graf ukazující charakteristiky rozpustnosti chladícího média v chladícím oleji s ohledem na stupeň přehřátí směsi chladícího média a chladícího oleje za konstantního tlaku. Obr. 3 ukazuje charakteristiky mísitelného olej (zcela mísitelného) a nemísitelného oleje.

Jak ukazuje obr. 3, u obou olejů se má rozpustnost chladícího média v oleji tendenci zvyšovat se snížením stupně přehřátí. Nicméně obecně je rozpustnost chladícího média v nemísitelném oleji nižší než rozpustnost v mísitelném oleji. Kromě toho v případě mísitelného oleje, protože se olej a chladící médium neseparují, stav, kdy je chladící médium rozpuštěné v oleji a stav, kdy je olej rozpuštěn v chladícím médium, objevují kontinuálně. Naopak v případě nemísitelného oleje, protože se určité množství nebo více chladícího média nerozpustí v oleji, dochází k separaci chladícího média a ' . ' chladícího oleje do vrstvy, která převážně obsahuje olej, a vrstvy, která převážně obsahuje chladící médium. Konkrétně dochází k dvouvrstvé separaci.

[0026]

Obr. 4 je graf ukazující charakteristiku viskozity oleje v systému mísitelného oleje vzhledem k frakci chladícího média. Frakce chladícího média 0 % znamená, že obsahuje 100 % oleje. Je třeba poznamenat, že vertikální osa na obr. 4 je osou log dvou.

Jak ukazuje obr. 4, se zvyšující se frakcí chladícího média v oleji, má viskozita oleje tendenci se snižovat. V případě nemísitelného oleje, pokud je frakcí chladícího média určitá frakce nebo více, potom dochází k dvouvrstvé separaci. Takže linii spojující body v celém rozmezí frakce chladícího média nelze nakreslit.

[0027]

Obr. 5 zahrnuje grafy ukazující charakteristiky dvouvrstvé separace, pokud se změní mísitelnost mezi chladícím médiem a chladícím olejem. Na obr. 5 vertikální osa reprezentuje teplotu směsi chladícího média a chladícího oleje, a horizontální osa reprezentuje olejovou frakci, což je poměr chladícího oleje ve směsi. Jinými slovy, na obr. 5, pokud je olejová frakce 0 % hmotn., potom je podíl chladícího média ve směsi 100 % hmotn. Pokud je olejová frakce 100 % hmotn., potom je podíl chladícího média ve směsi 0 % hmotn. Kromě toho v případě, kdy se chladící médium rozpouští v chladicím oleji nebo se chladicí olej rozpouští v chladícím médiu, obr. 5 ukazuje následující: Pokud je olejová frakce nízká, potom je přítomna oblast dominantního rozpouštění kapalného chladícího média, a chladicí olej se rozpouští v chladícím médiu. Na druhé straně, pokud je olejová frakce vysoká, potom je přítomna oblast dominantního rozpouštění chladícího oleje, a chladící médium se rozpouští v chladícím oleji. Kromě toho (a) až (h) na obr. 5 ukazují stav, kdy se mísitelnost postupně snižuje změnou poměru složek chladícího oleje apod. ze stavu (a) do stavu (h). Na obr. 5, (a) ukazuje zcela mísitelný stav, ve kterém není přítomna žádná oblast dvouvrstvé separace v teplotním rozmezí od kondenzační teploty po teplotu odpařování v použitém chladícím cyklu. Na obr. 5 (h) ukazuje křivky dvouvrstvé separace oleje známého jako nemísitelný olej nebo mírně mísitelný olej . V tomto stavu dochází k dvouvrstvé separaci v celém teplotním rozmezí od maximální kondenzační teploty po minimální odpařovaci teplotu použitou v chladícím cyklu. Kromě toho v kombinaci HFC chladícího média a alkylbenzenu, která se doposud používala, je v oblasti dominantního rozpouštěni oleje, kde je olejová frakce vysoká, tj . , na pravé straně obrázku, množství rozpuštěného chladícího média přibližně 20 % až 30 %. V oblasti dominantního rozpouštění kapalného chladícího média, kde je olejová frakce nízká, tj . , na levé straně obrázku, je množství rozpuštěného oleje přibližně 1 %.

Přechodová oblast je přítomna mezi (a) a (h). Změna bude postupně popsána od (a) do (h) . Nejprve, oblast, kde se vyskytuje dvouvrstvá separace, se začíná objevovat ve vysokoteplotní oblasti a nízko-teplotní oblasti (b). Se snížením mísitelnosti, mají tyto dvě oblasti, kde se vyskytuje dvouvrstvá separace, tendenci expandovat směrem k přechodovéteplotní oblasti (c až e).

Potom se oblasti dvouvrstvé separace na vysokoteplotní straně a nízko-teplotní straně se vzájemně spojí, a vytvoří se oblasti rozpouštění ve směru, ve kterém se olejová frakce zvyšuje a ve směru, ve kterém se olejová frakce snižuje, se spojenou oblastí dvouvrstvé separace mezi nimi, tj., na pravé straně a na levé straně obrázku (f) . Oblast, kde je olejová frakce nízká, tj., oblast na levé straně obrázku je oblast dominantního rozpouštění kapalného chladícího média. Oblast, kde je olejová frakce vysoká, tj . , oblast na pravé straně obrázku je oblast dominantního rozpouštění oleje. Pokud se misitelnost dále snižuje, mají oblasti rozpouštění na levé straně a pravé straně tendenci postupně se zužovat (g až h).

[0028]

Kromě toho, v pokojových klimatizačních zařízeních apod., ve kterých se použije HFC chladící médium, se používají jak mísitelný olej, tak nemísitelný olej, a tyto oleje mají různé výhody a nevýhody. Vliv mísitelnosti oleje v chladícím cyklu se projevuje zejména v charakteristikách definovaných v následujících třech bodech uvedených pro chladící olej.

1) V kompresoru se udržuje vhodná viskozita oleje.

2) Olej lze konstantně odsávat z otvoru pro dodávku oleje, který se nachází ve spodní části kompresoru.

3) Olej, který se uvolňuje do chladícího cyklu, se vrací do kompresoru.

Na obr. 6 jsou výhody a nevýhody mísitelného olej a nemísitelného oleje definované ve výše uvedených třech bodech označeny jako O a A. Obr. 6 rovněž ukazuje příklad níže popsaného přechodově mísitelného olej podle předloženého vynálezu.

[0029]

Každý z bodů bude nyní vysvětlen. Za prvé pokud jde o bod 1, tj. „v kompresoru se udržuje vhodná viskozita oleje, nemísitelný olej, ve kterém je množství rozpuštěného chladícího média malé, je lepší než mísitelný olej. Zejména za podmínek, kdy je stupeň přehřátí vypuštěného plynu malý, protože množství chladícího média rozpuštěného v nemísitelném oleji je malé, viskozita oleje se nesníží snadno. Kromě toho, protože se určité množství nebo více chladícího média • · * · · · « ·* nerozpustí v nemísitelném oleji, pokud se množství chladícího média zvyšuje, potom se chladící médium a olej separují do dvou vrstev, čímž se udržuje viskozita oleje. Naopak, pokud jde o mísitelný olej, chladící médium může být nekonečně rozpouštěno (v určitém množství nebo více chladícího média, vytvoří se stav, kdy je olej rozpuštěn v chladícím médium). V důsledku toho se olej rozpouští, což vede k významnému snížení viskozity. Pokud se viskozita oleje sníží, nemůže se vytvořit vhodný olejový film na kluzných částech a částech ložisek v kompresoru, a spolehlivost kompresoru se může snížit.

[003 0]

Potom, pokud jde o bod 2, tj . „olej lze konstantně odsávat z otvoru pro dodávku oleje, který se nachází ve spodní části kompresoru, tj . olej je přítomen v části otvoru pro dodávku oleje ve spodní části kompresoru, přičemž mísitelný olej je lepší než nemísitelný olej. Jak je popsáno výše, v případě němísitelného oleje, pokud se stupeň přehřátí vypouštěného plynu zmenší a množství kapalného chladícího média v kompresoru se zvýší, kapalné chladící médium a olej se od sebe oddělí. V případě, kdy se kapalné chladící médium a olej od sebe vzájemně oddělí, pokud se použije RFC chladící médium, má kapalné chladící médium mající vysokou hustotu tendenci klesat ke spodní straně, a olej má tendenci plout na kapalném chladícím médiu. Takže namísto oleje, lze kapalné chladící médium mající velmi nízkou viskozitu odsávat z otvoru pro dodávku oleje umístěného ve spodní části kompresoru, což může vést ke snížení spolehlivosti kompresoru.

[0031]

Konečně, pokud jde o bod 3, tj. „olej, který se uvolňuje do chladícího cyklu, se vrací do kompresoru, je mísitelný olej lepší než nemísitelný olej. Pokud jde o mísitelný olej, * * * ♦ · * * ·« protože lze v kapalném chladícím médiu rozpustit velké množství oleje, je olej nesen rovněž v chladícím cyklu ve stavu rozpuštěném v kapalném chladícím médiu. Naopak, pokud jde o nemísitelný olej, pouze velmi malé množství oleje se rozpouští v kapalném chladícím médium. Takže, pokud množství oleje vypouštěné z kompresoru přesáhne určité množství, nemusí se olej vracet z chladícího cyklu do kompresoru.

[0032]

Jak je popsáno výše, mísitelný olej a nemísitelný olej mají odlišné výhody a nevýhody. Nicméně pokud jde o olej mající vlastnost ležící mezi těmito dvěma oleji, je nutné řešit problém spočívající v tom, že se kapalné chladící médium a olej separují do dvou vrstev a kapalné chladící médium klesne ke spodní straně oleje uzpůsobením protiopatření na straně kompresoru (například protiopatřením popsaným v patentové literatuře 4, kterým je dělící deska mající množinu otvorů různých rozměrů, která je umístěna kolem otvoru pro dodávku oleje) nebo řízením chladícího cyklu. Takže, takový olej mající přechodové vlastnosti nemá znatelnější výhodu, a žádný příklad použití takového oleje nebyl nalezen.

[0033]

V případě, kdy se použije jako chladící médium propan nebo propylen, část výše popsaného konceptu se změní. Obr. 7 ukazuje změnu hustoty saturovaného kapalného chladícího média různých chladících médií a hustotu oleje do chladícího stroje v závislost na teplotě. Hustota jak propanu, tak propylenu je nižší než hustota HFC chladících médií, která se doposud používala, a je rovněž nižší než hustota chladícího oleje. Jinými slovy i v případě, kdy se chladící médium a olej separují do dvou vrstev, chladící olej klesne pod kapalné chladící médium, a tak se výše uvedený problém 2) přirozeně vyřeší.

[0034] *“ ** ’* “

Většina olejů, které se doposud používaly, jako je například minerální olej, polyolesterový (POE) olej, polyvinyletherový (PVE) olej a alkylbenzen, jsou mísitelné s propanem a propylenem, a rozpustnost propanu a propylenu v těchto olejích je nepřiměřeně vysoká. Takže nastává problém významného snížení viskozity oleje. Nicméně, oleje, které mohou tento problém řešit, existují. Konkrétně v předloženém popisu, použitím polyalkylenglykolu jako chladícího oleje, lze rozpustnost chladícího média v oleji snížit.

[0035]

Polyalkylenglykol je kopolymer propylenoxidu a etylenoxidu, a je definován níže uvedeným strukturním vzorcem.

[0036]

[Chem. 1]

Ve vzorci (1), CH₂-CH(CH₃)-O reprezentuje propylenoxidovou složku a CH2-CH2-0 reprezentuje ethylenoxidovou složku. Kromě toho n reprezentuje podíl propylenoxidu a m reprezentuje podíl ethylenoxidu. Kromě toho každé z RI a R2 je výhodně methylová skupina, ale mohou znamenat například hydroxylovou skupinu nebo a skupinu odvozenou od karboxylové kyseliny.

[0038] ^NYⁿí bude popsán charakteristický znak předloženého vynálezu.

Mísitelnost s propanem nebo propylenem se nastaví změnou kopolymeračniho poměru propylenoxidu a ethylenoxidu v polyalkylenglykolovém oleji. Takže lze dosáhnout charakteristik v širokém rozmezí od mísitelnosti k nemísitelnosti. [0039]

Pokud jde o uhlovodíkové chladící médium, jako je například propan nebo propylen, jak je popsáno výše, i v případě, kdy dojde k dvouvrstvé separaci, kapalné chladící médium plave na chladícím oleji, a tak k problému týkajícímu se dodávky oleje v kompresoru nedochází. Takže, pokud jde o mísitelnost oleje, je výhodné zvolit rozpustnost tak, aby se minimalizovala možnost výskytu problému s ohledem na výše popsané požadavky (1) a 3) týkající se mísitelnosti a nemísitelnosti. Konkrétně, aby se zabránilo nekonečnému ředění chladícího oleje chladícím médiem, výhodně se chladící olej a chladící médium separuji do dvou vrstev. Kromě toho je rozpustnost chladícího oleje v kapalném chladícím médiu výhodně co možná nej vyšší. Tj . podíl propylenoxidové složky a podíl ethylenoxidové složky se výhodně nastaví tak, aby měly kapalné chladící médium a chladící olej směšovací poměr, ve kterém se kapalné chladící médium a olej určený do chladícího stroje vzájemně separují do dvou vrstev v celém teplotním rozmezí od maximální kondenzační teploty do minimální odpařovací teploty, které se používá u chladícího cyklu (stav blízký němísitelnému stavu), a kromě toho je podíl ethylenoxidové složky minimální (stav nejbližší mísitelnému stavu) (tj. nastavení podílů složek, ve kterých vykazuje přechodovou vlastnost mezi „mísitelným a „nemísitelným) Konkrétně je stav (f) na obr. 5 požadovaným stavem. Tento stav je považován za přechodový stav mezi „mísitelným a „nemísitelným, a tak je zde dále označován jako „přechodově mísitelný.

Nyní budou popsána specifická rozmezí přechodově mísitelného stavu.

[0040]

V případě, kdy je chladícím médiem propan, je podíl ethylenoxidu (vzhledem k celkovému množství propylenoxidu a ethylenoxidu), pomocí kterého lze realizovat přechodově mísitelný stav, následující: Podíl ethylenoxidu je přibližně 20 %, pokud se použije polyalkylenglykolový olej mající viskozitu podle ISO VG32. Ethylenoxidový podíl je přibližně 15 %, pokud se použije polyalkylenglykolový olej mající viskozitu podle ISO VG46. Ethylenoxidový podíl je přibližně 10 %, pokud se použije polyalkylenglykolový olej mající viskozitu podle ISO VG68.

[0041]

Nastavením kopolymeračních podílů složek propylenoxidu a ethylenoxidu polyalkylenglykolového oleje (PAG olej) tak, aby se realizoval přechodově mísitelný stav, čímž lze řešit problémy týkající se existujících mísitelných olejů a nemísitelných olejů. Konkrétně se podíl propylenoxidové složky a podíl ethylenoxidové složky nastaví tak, aby měly kapalné chladící médium a chladící olej směšovací poměr, při kterém se kapalné chladící médium a chladící olej vzájemně separují do dvou vrstev v celém teplotním rozmezí od maximální kondenzační teploty do minimální odpařovací teploty, které se používají u chladícího cyklu. Takže lze zabránit nekonečnému ředění chladícího oleje chladícím médiem, čímž se zabrání snižováním viskozity chladícího oleje na určitou hodnotu nebo níže.

Takže lze zajistit spolehlivost kluzných části kompresoru. Kromě toho z poměrů složek, které uspokojí výše popsaný stav, se zvolí poměry složek, kdy je podíl etylenoxidových složek minimální.

V tomto případě lze množství chladícího oleje, které lze rozpustit v kapalném chladícím médiu, učinit maximálním. Takže schopnost oleje vracet se z chladícího cyklu lze zlepšit v porovnání s případem, kdy se použije nemísitelný olej.

[0042] • · * » « « β

Ve výše uvedeném popisu, jsou ideální stav podle předloženého vynálezu, podíl propylenoxidových složek, podíl ethylenoxidových složek a výhody popsány s ohledem na jedinou kombinaci poměrů, které umožňují dosáhnout přechodově mísitelného stavu. Alternativně lze podíl propylenoxidové složky a podíl ethylenoxidové složky nastavit tak, aby se částečně dosáhlo výše popsaných výhod. Následující je definováno jako konkrétní rozmezí takových poměrů složek. Za prvé, spodní mez etylenoxidového podílu (vzhledem k celkovému množství propylenoxidu a ethylenoxidu) je následující. Zatížení aplikované na každou klouzavou část kompresoru má tendenci se zvyšovat, pokud tlak na vysokotlaké (kondenzační) straně vysoká. Z tohoto důvodu, pokud je oblast dvouvrstvé separace přítomna blízko stavu maximálního tlaku (kondenzační strana) chladícího cyklu, který se skutečně použije, potom lze dosáhnout výhod podle předloženého vynálezu. Takže, jako u stavu znázorněného na obr. 5(c), se ethylenoxidový podíl, při kterém oblast dvouvrstvé separace na vysokoteplotní straně začíná překrývat maximální kondenzační teplotu (maximální saturační teplotu) v chladicrm cyklu, tj., při kterém se stav dvouvrstvé separace generuje při maximální kondenzační teplotě, určí, jako spodní mez. Maximální kondenzační teplota je přibližně 65 ^QC v klimatizačních zařízeních a přibližně 80 °C u systémů dodávky horké vody.

V popisu předloženého vynálezu, je níže popsaný ethylenoxidový podíl (vzhledem k celkovému množství propylenoxidu a ethylenoxidu) definovaný za předpokladu, že maximální kondenzační teplota je 80 °C.

[0043]

Potom je horní mez ethylenoxidového podílu (vzhledem k celkovému množství propylenoxidu a ethylenoxidu) následující. Specificky je dostatečné, aby mohlo zajistit dostatečnou '

< e t t (, «. « « » * ϊ schopnost oleje vracet se z chladícího cyklu.

Předpokládá se, u typického vysokotlakého plášťového kompresoru, že množství vypouštěného oleje je přibližně 2 % i u kompresoru majícího relativně velké množství vypouštěného oleje. Takže je dostatečné, pokud přibližně jsou 2 % chladícího oleje rozpuštěny v kapalném chladícím médiu. Množství chladícího oleje rozpouštějícího se v kapalném chladícím médiu má tendenci se snižovat se snižující se teplotou.

Je tedy dostatečné, pokud lze 2 % nebo více chladícího oleje rozpustit v kapalném chladícím médiu při minimální odpařovací teplotě (minimální saturačni teplota) v chladícím cyklu. Konkrétně podíl etylenoxidu, při kterém je množství chladícího oleje rozpuštěného v bodu A znázorněném na obr. 5(g) 2 % nebo více se určí jako horní mez. Minimální odpařovací teplota je přibližně -10 °C až -30 °C v klimatizačních zařízeních a systémech dodávky horké vody. V popisu předloženého vynálezu je níže popsaný ethylenoxidový podíl (vzhledem k celkovému množství propylenoxidu a ethylenoxidu) definován za předpokladu, že minimální odpařovací teplota je -30 °C.

[0044]

Podíl ethylenoxidové složky, který umožní realizovat výše uvedené definice spodní meze a horní meze je přibližně v rozmezí + 10 %, vztaženo k poměru složek, který realizuje přechodově mísitelný stav. Konkrétně v případě, kdy se propan použije jako chladící médium, je ethylenoxidový podíl následující. Ethylenoxidový podíl je přibližně 10 % až 30 %, pokud se použije polyalkylenglykolový olej mající viskozitu podle ISO VG32. Ethylenoxidový podíl je přibližně 5 % až 25 %, pokud se použije polyalkylenglykolový olej mající viskozitu podle ISO VG46. Ethylenoxidový podíl je přibližně 0 % až 20 %, » *· « «· * t I »4 · * · * Λ · · · - ♦ 4 pokud se použije polyalkylenglykolový olej mající viskozitu podle ISO VG68. Pro chladící oleje mající viskozitu mezi viskozitou podle ISO VG32 a VG46 nebo mezi VG46 a VG68, lze použít poměr složek stanovený interpolačními křivkami spojujícími data odpovídající viskozitě podle ISO VG32, 46 a 68 .

[0045]

Obr. 8 je graf ukazující vztah mezi směšovacím poměrem chladícího média/chladícího oleje a viskozitou chladícího oleje, a ukazuje chování oleje, pokud se smísí kapalné chladící médium (kde je stupeň přehřátí chladícího média nula) a olej.

Jak je znázorněno na obrázku, pokud jde o mísitelný olej (například minerální olej), ve kterém se dvouvrstvá separace nevyskytuje, viskozita oleje nekonečně klesá s růstem podílu chladícího média. Naopak pokud jde o olej podle předloženého vynálezu, viskozita olejové strany neklesá na určitou mez nebo níže, protože se objevuje dvouvrstvá separace.

[0046]

Obr. 9 je graf ukazující viskozitu roztoku podle chladících olejů s ohledem na stupeň přehřátí chladícího média, a ukazuje viskozitu oleje ve stavu, kdy se přehřáté chladící médium (plyn) rozpustí v oleji.

Jak ukazuje obr. 9, množství přehřátého chladícího média rozpouštějícího se v oleji se mění v závislosti na stupni přehřátí. Konkrétně s poklesem stupně přehřátí se chladící médium snadno rozpouští v oleji. Kromě toho se s růstem množství rozpuštěného chladícího média viskozita oleje snižuje. Protože se chladící médium snadno rozpouští v minerálních olejích je rozpuštěné množství relativně velké, a snížení viskozity je tedy dostatečné.

· · * · * ·

Naopak pokud jde o olej podle předloženého vynálezu, i pokud je stupeň přehřátí chladícího média malý, nerozpouští se chladící médium v oleji snadno, a viskozitu roztoku lze udržovat na relativně vysoké hodnotě.

[0047]

Charakteristiky získané, pokud je chladící médiem propan, byly popsány výše. Alternativně, může být chladícím médiem propylen. V případě, kdy je chladícím médiem propylen, není specifický ethylenoxidový podíl, při kterém lze realizovat přechodově mísitelný stav, znám, ale stav (f) na Obr. 5 lze realizovat při etylenoxidovém podílu vyšším než je tento podíl v případě, kdy se použije propan. Takže ethylenoxidový podíl, při kterém lze realizovat přechodově mísitelný stav, se odhaduje na přibližně 50 %.

[0048]

Nyní bude popsán provoz. Nejprve budou popsány stavy chladícího média a oleje v chladícím cyklu.

Kompresor 1 nasává nízkotlaké plynné chladící médium ze sacího potrubí 16 a stlačuje plynné chladící médium v jednotce kompresního mechanizmu 101 na vysoký tlak. Následně se plynné chladící médium vypustí v hermetické nádobě 11, a potom se vypustí vně hermetické nádoby 11 z výpustního potrubí 17, které ústí do hermetické nádoby 11. V tomto okamžiku se společně s plynným chladícím médiem rovněž vypouští malé množství chladícího oleje 13 použitého pro lubrikaci v kompresoru 1. Ve vysokotlakém plášťovém kompresoru je množství chladícího oleje vypouštěného společně s plynným chladícím médiem maximálně přibližně 2 % za normálních provozních podmínek. Plynné vysokotlakém chladící médium a malé množství chladícího oleje, které se vypouští z kompresoru 1 a vstupuje do kondenzátoru 2 znázorněného na obr. 1. Plynné chladící médium kondenzuje a kapalní a ve formě kapalného chladícího ·: ř. * · » v f e · * * * * média se pohybuje do expanzního ventilu 3.

[0049]

Chladící olej 13 je rovněž obsažen v kapalném chladícím médiu ve stejném množství, v jakém se vypouští z kompresoru 1. Nicméně, jak je popsáno výše, 2 % nebo více chladícího oleje 13 lze vypustit do kapalného chladícího média. Takže chladící olej 13 se pohybuje do expanzního ventilu 3 společně s kapalným chladícím médiem bez separace.

[0050]

Kapalné chladící médium se dekompresuje expanzním ventilem 3, aby se získal dvoufázový stav plyn-kapalina, a pohybuje do výparníku 4. Rovněž ve výparníku 4 je chladící olej 13 rozpuštěn v kapalné fázi. Chladící médium se odpaří ve výparníku 4, a chladící olej 13 se takto postupně vysráží. Pokud je kapalné chladící médium zcela zplyněno, chladící médium a olej se vzájemně od sebe separují. Množství chladícího média rozpouštějícího se v oleji je malé v nízkotlakém prostoru, a tak má viskozita oleje tendenci zvyšovat se. Nicméně protože se viskozita základního oleje nastaví tak, aby byla relativně nízká, konkrétně přibližně ISO VG32 až 68, olej se pohybuje společně s plynným chladícím médiem bez problému a může se vracet do kompresoru 1.

[0051]

Jak je popsáno výše, volbou chladícího oleje, který je charakteristický tím, že je přechodově mísitelný s uhlovodíkovým chladícím médiem, se dosáhne uspokojivých charakteristik pro všechny tři požadavky pro chladící olej .

1)) V kompresoru se udržuje vhodná viskozita oleje.

•Množství chladícího média rozpouštějícího se v chladícím oleji je relativně malé, a chladící olej a kapalné chladící médium se vzájemně separují. Takže množství chladícího média v chladícím oleji se nezvyšuje k určitému podílu nebo více, a udržuje se vhodná viskozita oleje.

I v případě, kdy se chladící olej a kapalné chladící médium separují v hermetické nádobě, protože uhlovodíkové chladící médium má hustotu nižší, než je hustota chladícího oleje, chladící olej klesne na spodní stranu uhlovodíkového chladícího média za libovolných tlakových a teplotních podmínek. Takže chladicí olej lze konstantně udržovat v části otvoru pro dodávku oleje, která se nachází ve spodní části kompresoru.

3) Olej uvolněný do chladícího cyklu se vrací do kompresoru.

Množství chladícího oleje rozpouštějícího se v kapalném chladícím médiu je 2 % nebo více. Takže u množství oleje uvolněného z typického kompresoru (2 % nebo méně), lze chladící olej cirkulovat v chladícím cyklu, zatímco je rozpuštěn v kapalném chladícím médiu. Takto lze zajistit uspokojivou schopnost oleje vracet se.

[0052]

Kromě toho pokud jde o tento chladící olej, dvouvrstvá separace probíhá v celém rozsahu/nebo v části rozsahu kondenzační teploty použité v chladícím cyklu. Takže množství chladícího média rozpouštějícího se v chladícím oleji se nezvyšuje na koncentraci dvouvrstvé separace nebo vyšší. Výhodou toho je fakt, že se zabrání nekonečnému ředění chladícího oleje, čímž se zlepší spolehlivost klouzavých částí kompresoru.

[0053]

Kromě toho v případě, kdy se kapalné chladící médium a chladící olej separují do dvou vrstev, protože hustota • · · » « · » · kapalného chladícího média, jako je například ’propan* nebo propylen, je nižší než hustota chladícího oleje, klesá olej na spodní stranu kapalného chladícího média, a vrstva chladícího oleje je konstantně přítomna v blízkosti otvoru pro dodávku oleje kompresoru. Takže na rozdíl od příkladu dosavadního stavu techniky, není nutná speciální technologie pro dodávku chladícího oleje plavoucího na horní straně kapalného chladicího media do otvoru pro dodávku oleje do kompresoru. To je výhodné, protože lze získat levné zařízeni pro chladící cyklus.

[0054]

Kromě toho v chladícím cyklu lze 2 % nebo více oleje do chladícího stroje rozpustit v kapalném chladícím médiu. Takže za normálních provozních podmínek lze chladící olej vypouštěný z kompresoru společně s chladícím médiem rozpustit v kapalném chladícím médium. To je výhodné, protože lze zajistit uspokojivou schopnost oleje vracet se.

[0055]

U provedení předloženého vynálezu obr. 2, který znázorňuje kompresor, ilustruje vysokotlaký plášťový rotační kompresor. Nicméně kompresorem může být buď vysokotlaký plášťový kompresor nebo nízkotlaký plášťový rotační kompresor. Alternativně kompresorem může být kompresor používající další kompresní systém. Kromě toho pokud jde o poziční vztah jednotky kompresního mechanizmu a jednotky elektrického mechanizmu, obr. 2 ukazuje provedení, ve kterém je jednotka kompresního mechanizmu uspořádána na spodní straně. Nicméně, stejné výhody lze dosáhnout v kompresoru, ve kterém je jednotka kompresního mechanizmu uspořádána na horní straně, pokud je chladící olej 13 uchováván ve spodní straně kompresoru, a otvor pro dodávku oleje 15 ústí do části uchovávající olej pro chladící zařízení, která se nachází na spodní straně kompresoru.

Seznam vztahových značek

[0056]

1: kompresor, 2: kondenzátor, 3: expanzní ventil, 4; výparník, 5: sběrná nádrž, 6: potrubí, 10: zařízení pro chladící cyklus, 11: hermetická nádoba, 12: hnací hřídel, 13: chladící olej, 14: dráha pro dodávku oleje, 15: otvor pro dodávku oleje, 16:,15 sací potrubí, 17: výpustní potrubí, 101: jednotka kompresního mechanizmu, 102: jednotka elektrického mechanizmu.

' ... * * ‘ :

* - * « K » · · * · * « *»»«·« M

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro chladící cyklus, které obsahuje:

chladící cyklus konstruovaný spojením kompresoru, kondenzátoru, expanzního ventilu a výparníku s trubkami;

chladící médium, které je uzavřeno v chladícím cyklu, které cirkuluje v chladícím cyklu, zatímco se opakovaně stlačuje, kondenzuje, expanduje a odpařuje, a je tvořeno uhlovodíkem; a a chladící olej, které je uzavřeno společně s chladícím médiem a které je tvořeno polyalkylenglykolem získaným kopolymerací propylenoxidu a ethylenoxidu, přičemž poměry propylenoxidové složky a ethylenoxidové složky polyalkylenglykolu se nastaví tak, aby chladící médium a chladící olej zůstaly ve stavu dvouvrstvé separace v celém teplotním rozmezí od kondenzační teploty do teploty odpařování během cirkulace chladícího média a podíl ethylenoxidové složky je minimální.
2. Zařízení pro chladící cyklus, které zahrnuje:

chladící cyklus konstruovaný spojením kompresoru, kondenzátoru, expanzního ventilu a výparníku s trubkami;

chladící médium, které je uzavřeno v chladícím cyklu, které cirkuluje v chladícím cyklu, zatímco se opakovaně stlačuje, kondenzuje, expanduje a odpařuje, a které je tvořeno uhlovodíkem; a chladící olej, který je uzavřen společně s chladícím médiem a je tvořen polyalkylenglykolem získaným kopolymerací propylenoxidu a ethylenoxidu, přičemž podíl propylenoxidové složky a poměr etylenoxidové složky polyalkylenglykolu jsou nastaveny v konkrétním v le »v«·»·· rozmezí, které zahrnuje podíl propylenoxidové složky a podíl ethylenoxidové složky, se kterými chladící médium a chladící olej zůstávají ve stavu dvouvrstvé separace v celém teplotním rozmezí od kondenzační teploty po teplotu odpařování během cirkulace chladicího média a podíl ethylenoxidové složky je minimální.
3. Zařízeni pro chladící cyklus podle nároku 2, kde se dolní mez poměru ethylenoxidové složky polyalkylenglykolu nastaví tak, aby se chladící médium a chladící olej separovaly do dvou vrstev při maximální kondenzační teplotě používané v chladícím cyklu.
4. Zařízení pro chladící cyklus podle nároku 2, kde se horní mez poměru ethylenoxidové složky polyalkylenglykolu nastaví tak, že se 2 % nebo více chladícího oleje rozpustí v chladícím mediu při minimální teplotě odpařování používané v chladícím cyklu.
5. Zařízení pro chladící cyklus podle kteréhokoliv z nároků 2 až 4, kde se propan používá jako chladící médium, polyalkylenglykol mající viskozitu podle viskozitního stupně ISO, se VG32 použije jako chladícího oleje, a podíl ethylenoxidové složky polyalkylenglykolu se nastaví na 10 % až 30 %.
6. Zařízení pro chladící cyklus podle kteréhokoliv z nároků 2 až 4, kde se propan používá jako chladící médium, polyalkylenglykol mající viskozitu podle viskozitního stupně ISO se VG46 použije jako chladící olej, a podíl ethylenoxidové složky polyalkylenglykolu se nastaví na 5 % až 25 %.

» » · · · ♦ ♦ · · ·· * * ······♦
7. Zařízení pro chladící cyklus podle kteréhokoliv z nároků 2 až 4, kde se propan používá jako chladící médium, polyalkylenglykol mající viskozitu podle viskozitního stupně ISO, se VG68 použije jako chladící olej, a podíl ethylenoxidové složky polyalkylenglykolu se nastaví na 0 % až 20 %.
8. Zařízení pro chladící cyklus podle nároku 2, kde se propan používá jako chladící médium, polyalkylenglykol mající viskozitu podle viskozitního stupně ISO, se VG68 použije jako olej do chladícího stroje, a podíl ethylenoxidové složky polyalkylenglykolu se nastaví v rozmezí stanoveném interpolačnimi křivkami spojujícími hodnoty poměrů složek odpovídající viskozitním stupňům ISO VG32, VG46 a VG68.
9. Zařízení pro chladící cyklus podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, kde se propylen použije jako chladící médium, a polyalkylenglykol se použije jako chladící olej.