CZ306890B6

CZ306890B6 - Chladicí strojní olej

Info

Publication number: CZ306890B6
Application number: CZ2012-161A
Authority: CZ
Inventors: Hideaki Maeyama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corporation
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2017-08-30
Also published as: CN102679604A; KR20120103457A; JP2012189255A; CZ2012161A3; JP5721480B2; CN102679604B; KR101309325B1

Abstract

Chladicí strojní olej, využívaný s propanem jako chladivo obsahuje polyalkylenglykol, získaný pomocí kopolymerizace oxidu propylénu a oxidu ethylénu a mající viskozitu podle viskozitního stupně ISO VG32. Podíl složky oxidu etylénu polyalkylenglykolu je od 10 do 30 %.

Description

Vynález se týká chladicího strojního oleje, používaného v zařízení pro chladicí cyklus, ve kterém se jako chladivo používá uhlovodík.

Dosavadní stav techniky

Z dosavadního stavu techniky je známo, že olej, který je mísitelný s chladicím médiem, se používá v zařízení pro chladicí cyklus, ve kterém se uhlovodík používá jako chladicí 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 chladicího oleje, a popisuje, že chladicí 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 zveřejněná japonská patentová přihláška 9-264619).

Kromě toho tato literatura uvádí, že se jako chladicí 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 (parafínový uhlovodík nebo naftenový uhlovodík), a tato literatura konkrétně nepopisuje kombinace uhlovodíku a dalších chladicích 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 chladicího média v chladicím oleji se zvyšuje, čímž se snižuje viskozita chladicího 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 chladicího oleje používaného v typickém vysokotlakém kompresoru skořápkového typu pro klimatizační zařízení používajícím HCFC chladicí 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 chladicího oleje vysoká hodnota do určitého stupně.

Další popis dosavadního stavu techniky uvádí, že množství chladicího média rozpouštějícího se v chladicím oleji se redukuje použitím chladicího oleje, který obsahuje ketonovou sloučeninu, která není rozpustná uhlovodíkovým chladicím médiem, čímž se redukuje množství spalitelného uhlovodíkového chladicího média (viz například zveřejněná japonská patentová přihláška 11302675).

Následující příklady dosavadního stavu techniky budou popsány společně se suplementámím vysvětlením obecné látky týkající se chladicích médií a chladicích 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

- 1 CZ 306890 B6 roztok nebo směs. Ve vztahu mezi chladicím médiem a chladicím olejem, se určité množství chladicího média rozpouští v chladicím oleji, a určité množství chladicího oleje se rozpouští v kapalném chladicím médiu. Takže v závislosti na směsném poměru chladicího média a chladicího oleje, teplotě a tlaku, existuje případ, kdy se tvoří směs, která odpovídá definici mísitelnosti popsané výše, a případ, kdy chladicí médium a chladicí olej jako jeden celek, nemohou vytvořit směs a chladicí médiu a chladicí olej se separují do dvou vrstev.

Obecně kombinace chladicího média a chladicího oleje, ve které se vzájemně rozpustí dostatečně velká množství chladicího média a chladicího oleje a která vykazuje chování, kdy se chladicí médium a chladicí olej neseparují do dvou vrstev nebo se nesnadno separují do dvou vrstev bez ohledu na směšovací poměr chladicího média a chladicího oleje, teplota, a tlak se označuje jako mísitelná.

Na druhé straně kombinace chladicího média a chladicího oleje, které se vzájemně nerozpouštějí snadno a separují se do dvou vrstev v rozsahu velkého množství kombinací směšovacích poměrů chladicího média a chladicího oleje, teploty, a tlaku, se označuje jako nemísitelná nebo „mírně mísitelná (dále označovaná jako nemísitelná). V případě nemísitelné, ačkoliv se chladicí médium rozpouští určitou měrou v chladicím oleji, pouze velmi malé množství chladicího oleje se rozpouští v kapalném chladicím médiu. Je obtížné definovat jasné rozhraní mezí mísitelnou a nemísitelnou.

Nicméně kombinace chladicího média a chladicího oleje, která je v současnosti definována jako nemísitelná se jasně odlišuje od kombinace definované jako mísitelná, a takové chladicí médium a chladicí olej nejsou vzájemně snadno rozpustné.

Jako příklady nemísitelných, kombinací je popsán fluorovaný uhlovodík (HFC) jako chladicí médium a alkylbenzenový olej nebo polyalfaolefínový olej (viz například japonský patentový spis 2 803 451). Zejména kombinace HFC chladicí 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 chladicího média a alkylbenzenového oleje, které se skutečně používají jako komerční produkty, je rozpustnost chladicího média v chladicím oleji přibližně 20 až 30 % maximálně, a rozpustnost chladicího oleje v kapalném chladicím médiu je přibližně 1 %.

Japonský patentový spis 2 803 451 popisuje technologii, ve které, v chladicím cyklu používajícím olej (nemísitelný olej), tj. nemísitelný s chladicím médiem, který má hustotu nižší než je hustota kapalného chladicího média, se chladicí olej izolovaný z chladicího média ve sběrné nádrži vrací do kompresoru.

Pokud jde o HFC chladicí média, jako jsou například R410A, R407C a R134a, která se doposud používají, každé z těchto kapalných chladicích médií má hustotu vyšší než je hustota chladicího 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 chladicího média, což má za následek problém, 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 nachází ve spodní části kompresoru, míchá tak, aby se olej zaváděl do otvoru pro dodávku oleje (viz například zveřejněná japonská patentová přihláška 10-082392).

Existující chladicí oleje pro uhlovodíkové chladicí médium, přičemž mnoho takových olejů je popsáno ve zveřejněné japonské patentové přihlášce 9-264619, mají vysokou mísitelnost s chladicím médiem, a množství chladicího média rozpouštějícího se v takovém oleji pro chladicí zaří

-2CZ 306890 B6 zení je vysoké. Takže v kompresoru je viskozita oleje do chladicího stroje podstatně snížená chladicím médiem rozpuštěným v chladicím oleji.

Je tedy nutné nastavit viskozitu základního oleje relativně vysoko, aby ve stavu, kdy je chladicí médium rozpuštěno v chladicím 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 chladicí médium) mísitelného chladicího oleje používaného pro vysokotlaký plášťový kompresor následující. V případě HCFC (R22) chladicího média, je viskozita přibližně 56 mm²/s (= 56 cSt), vyjádřeno jako kinematická viskozita při 40 °C. V případě R410A chladicího 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 chladicího média rozpouštějící se v chladicím oleji je velké. Takže, aby se dosáhlo ekvivalentní viskozity, je nutná kinematická viskozita 100 mm²/s nebo více pří 40 °C. Je třeba poznamenat, že v níže popsaném popisu výraz viskozita označuje kinematickou viskozitu.

Jak je popsáno výše, v takovém existujícím chladicím oleji pro uhlovodíkové chladicí médium, rozdíl viskozity mezi olejem během provozu kompresoru (pokud je chladicí 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 chladicí médium rozpuštěné v chladicím oleji) podstatně změní se změnou množství chladicího média rozpuštěného v chladicím oleji.

Konkrétně se vyskytuje následující problém: za stavu, ve kterém je stupeň přehřátí (rozdíl mezi teplotou přehřáté páry a teplotou varu) plynného chladicího média v kompresoru vysoký a množství rozpuštěného chladicího média je relativně malé, se viskozita oleje stává nepřiměřeně vysokou. Za podmínek, kdy je stupeň přehřátí plynného chladicího média v kompresoru nízký a množství rozpuštěného chladicího média je velké, se viskozita oleje stává nepřiměřeně nízkou.

Kromě toho, pokud jde o mísitelný chladicí olej použitý pro uhlovodíkové chladicí 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.

V případě, kdy se použije nemísitelný chladicí olej, se kapalné chladicí médium a olej v chladicím cyklu oddělí. Takže aby se zabezpečil návrat oleje z chladicího cyklu do kompresoru, je nutná speciální technologie, jak je popsáno v japonském patentovém spise 2 803 451, což způsobuje problém spočívající v tom, že se design chladicího cyklu stává složitým.

Kromě toho v případě, kdy se kapalné chladicí médium a chladicí olej v kompresoru separuje, kapalné chladicí médium mající vysokou hustotu klesne na spodní stranu chladicího oleje. Takže je nutná speciální technologie pro nasátí oleje do otvoru pro dodávku oleje, jak je to popsáno ve zveřejněné japonské patentové přihlášce 10-082392, což vyvolává problém zvyšování nákladů v důsledku zvyšování počtu složek.

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

Druhým úkolem předloženého vynálezu je poskytnout zařízení pro chladicí cyklus používající chladicí olej, ve kterém má kapalné chladicí médium vhodnou rozpustnost chladicího oleje

-3 CZ 306890 B6 v chladicím cyklu, a při běžném použití, se může chladicí olej rozpustit v kapalném chladicím médiu v chladicím cyklu bez separace.

Podstata vynálezu

Podle jednoho aspektu tohoto vynálezu byl vyvinut chladicí strojní olej, využívaný s propanem jako chladivo, který obsahuje polyalkylenglykol, získaný pomocí kopolymerizace oxidu propylénu a oxidu etylénu a mající viskozitu podle viskozitního stupně ISO VG32, přičemž podíl složky oxidu etylénu polyalkylenglykolu je od 10 do 30 %.

Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu byl vyvinut chladicí strojní olej, využívaný s propanem jako chladivo, který obsahuje polyalkylenglykol, získaný pomocí kopolymerizace oxidu propylénu a oxidu etylénu a mající viskozitu podle viskozitního stupně ISO VG46, přičemž podíl složky oxidu etylénu polyalkylenglykolu je od 5 do 25 %.

Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu byl vyvinut chladicí strojní olej, využívaný s propanem jako chladivo, který obsahuje polyalkylenglykol, získaný pomocí kopolymerizace oxidu propylénu a oxidu etylénu a mající viskozitu podle viskozitního stupně ISO VG68, přičemž podíl složky oxidu etylénu polyalkylenglykolu je od 0 do 20 %.

Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu byl vyvinut chladicí strojní olej, využívaný s propanem jako chladivo, který obsahuje polyalkylenglykol, získaný pomocí kopolymerizace oxidu propylénu a oxidu etylénu a mající viskozitu v rozmezí od viskozitního stupně ISO VG32 do viskozitního stupně ISO VG68, přičemž podíl složky oxidu etylénu polyalkylenglykolu je v rozmezí, stanoveném interpolačními křivkami, spojujícími hodnoty poměrů složek, odpovídající viskozitním stupňům ISO VG32, VG46 a VG68.

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

-4CZ 306890 B6

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

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

Kromě toho, aby se určité množství oleje, který se vrací z chladicího cyklu, lze zajistit tak, že je určité množství chladicího oleje rozpuštěné v kapalném chladicím médiu. To je výhodné, protože rovněž nebude nutná technologie pro návrat chladicího oleje z chladicího cyklu do kompresoru, což je technologie, která je popsána například v japonském patentovém spise 2 803 451, a je nutná, pokud se použije nemísitelný olej.

Kromě toho, protože lze rozpustnost chladicího média v oleji do chladicího stroje snížit, lze viskozitu základního oleje chladicího oleje nastavit podstatně níž než v případě, kdy se použije minerální olej apod. To je výhodné, protože lze zlepšit uzavírající schopnost chladicího oleje.

Objasnění výkresů

Vynález bude dále podrobněji objasněn na příkladech jeho provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů.

Obr. 1 je diagram chladicího cyklu ilustrující příklad zařízení pro chladicí cyklus podle provedení 1 předloženého vynálezu.

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

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

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

Obr. 5 zahrnuje grafy ukazující teplotní křivky dvouvrstvé separace, pokud se změní mísitelnost mezi chladicím médiem a chladicím 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 chladicích médií a hustoty chladicího oleje v závislosti na teplotě.

Obr. 8 je graf ukazující vzájemný vztah mezi směšovacím poměrem chladicího média/chladicího oleje a viskozitou chladicího oleje.

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

-5 CZ 306890 B6

Příklady uskutečnění vynálezu

Příkladná provedení předloženého vynálezu budou nyní popsána s odkazem na výkresy.

Provedení 1

Obr. 1 znázorňuje diagram chladicího cyklu ilustrující příklad zařízení pro chladicí cyklus podle provedení 1 předloženého vynálezu.

Jak ukazuje obr. 1, v zařízení 10 pro chladicí cyklus podle provedení 1 jsou kompresor i, kondenzátor 2, expanzní ventil 3, výparník 4 a sběrná nádrž 5 postupně spojeny potrubím 6, a níže popsané chladicí médium a chladicí olej jsou zavedeny za vzniku chladicího cyklu.

Chladicí médium v chladicím cyklu je v kompresoru 1 stlačeno do formy vysokoteplotního, vysokotlakého chladicího média, a posláno do kondenzátoru 2. Mezi vysokoteplotním, vysokotlakým chladicím médiem poslaným do kondenzátoru 2 a médiem, jako je například vzduch, kondenzovaným v kondenzátoru 2 proběhne tepelná výměna, a chladicí médium, jehož teplota se snížila, se pošle do expanzního ventilu 3.

Chladicí médium poslané do expanzního ventilu 3 se expanduje (sníží se stlačení) expanzním ventilem, zrnění se na nízko-teplotní, nízkotlaké chladicí médium a pošle do výpamíku 4. Mezi nízko-teplotním, nízkotlakým chladicím médiem poslaným do výpamíku 4 a médiem, jako je například vzduch, proběhne ve výpamíku 4 tepelná výměna a chladicí médium se odpaří. Ohřáté chladicí médium se opět vrací do kompresoru skrze sběrnou nádrž 5 a stlačí. Jinými slovy v chladicím cyklu chladicí médium cirkuluje způsobem, který ukazují šipky na obrázku, a dochází k chladicímu cyklu, ve kterém se chladicí médium opakovaně stlačuje, kondenzuje, dekompresuje a odpařuje.

Chladicí operaci a ohřevnou operaci lze provádět použitím takového zařízení 10 pro chladicí cyklus například v klimatizačním zařízení. Je třeba poznamenat, že v tomto případě se chladicí olej uzavřený společně s chladicím médiem mísí nebo rozpouští v chladicím médiu a také cirkuluje v chladicím cyklu.

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 zahrnuje hermetickou nádobu 11. Hermetická nádoba 11 je opatřena jednotkou 101 kompresního mechanizmu, která stlačuje chladicí médium, a jednotkou 102 elektrického mechanizmu, která pohání jednotku 101 kompresního mechanizmu.

Jednotka 101 kompresního mechanizmu a jednotka 102 elektrického mechanizmu jsou soustředně vzájemně spojeny pomocí hnací hřídele 12. Chladicí olej 13 se uchovává ve spodní části hermetické nádoby H- Chladicí olej 13 se dodává do jednotky 101 kompresního mechanizmu dráhou 14 pro dodávku oleje, která se nachází v hnací hřídeli 12 pumpováním tak, aby došlo k promazání kluzných částí (včetně částí ložisek) jednotky 101 kompresního mechanizmu. Spodní koncová část hnací hřídele 12 je ponořena do chladicího 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.

Plynné chladicí médium se odsává ze sacího potrubí 16 do jednotky 101 kompresního mechanizmu skrze sběrnou nádrž 5. Odsáté plynné chladicí médium se stlačí v jednotce 101 kompresního

-6CZ 306890 B6 mechanizmu, a výsledné plynné vysokoteplotní, vysokotlaké chladicí médium se potom vypustí z jednotky 101 kompresního mechanizmu dovnitř hermetické nádoby 11. Kromě toho se plynné vysokoteplotní, vysokotlaké chladicí médium v hermetické nádobě 11 vypouští do výpustního potrubí 17 a vstupuje do kondenzátoru 2 znázorněného na obr. I.

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

Před samotným popisem technického obsahu předloženého vynálezu bude nejprve popsána obecná technologie týkající se mísitelnosti mezi chladicím médiem a chladicím olejem.

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

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

Obr. 4 je graf ukazující charakteristiku viskozity oleje v systému mísitelného oleje vzhledem k frakci chladicího média. Frakce chladicího 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 chladicího média v oleji, má viskozita oleje tendenci se snižovat. V případě nemísitelného oleje, pokud je frakcí chladicího média určitá frakce nebo více, potom dochází k dvouvrstvé separaci. Takže linii spojující body v celém rozmezí frakce chladicího média nelze nakreslit.

Obr. 5 zahrnuje grály ukazující charakteristiky dvouvrstvé separace, pokud se změní mísitelnost mezi chladicím médiem a chladicím olejem. Na obr. 5 vertikální osa reprezentuje teplotu směsi chladicího média a chladicího oleje, a horizontální osa reprezentuje olejovou frakci, což je poměr chladicího oleje ve směsi. Jinými slovy, na obr. 5, pokud je olejová frakce 0 % hmotn., potom je podíl chladicího média ve směsi 100 % hmotn. Pokud je olejová frakce 100 % hmotn., potom je podíl chladicího média ve směsi 0 % hmotn. Kromě toho v případě, kdy se chladicí médium rozpouští v chladicím oleji nebo se chladicí olej rozpouští v chladicím médiu, obr. 5 ukazuje následující: Pokud je olejová frakce nízká, potom je přítomna oblast dominantního rozpouštění kapalného chladicího média, a chladicí olej se rozpouští v chladicím médiu. Na druhé straně, pokud je olejová frakce vysoká, potom je přítomna oblast dominantního rozpouštění chladicího oleje, a chladicí médium se rozpouští v chladicím oleji. Kromě toho (a) až (h) na obr. 5 ukazují stav, kdy se mísitelnost postupně snižuje změnou poměru složek chladicího 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 chladicím 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 odpařovací teplotu použitou v chladicím cyklu. Kromě toho v kombinaci HFC chladicího média a alkylbenzenu, která se doposud používala, je v oblasti dominantního rozpouštění oleje, kde je olejová frakce vysoká, tj., na pravé straně obrázku, množství rozpuštěného chladicího média přibližně 20 % až 30 %. V oblasti dominantního rozpouštění kapalného chladicího média, kde je olejová frakce nízká, tj., na levé straně obrázku, je množství rozpuštěného oleje přibližně 1 %.

-7CZ 306890 B6

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 přechodové-teplotní oblasti (c až e).

Potom se oblasti dvouvrstvá 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 chladicího média. Oblast, kde je olejová frakce vysoká, tj., oblast na pravé straně obrázku je oblast dominantního rozpouštění oleje. Pokud se mísitelnost dále snižuje, mají oblasti rozpouštění na levé straně a pravé straně tendenci postupně se zužovat (g až h).

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

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 chladicího média malé, je lepší než mísitelný olej. Zejména za podmínek, kdy je stupeň přehřátí vypuštěného plynu malý, protože množství chladicího média rozpuštěného v nemísitelném oleji je malé, viskozita oleje se nesníží snadno. Kromě toho, protože se určité množství nebo více chladicího média nerozpustí v nemísitelném oleji, pokud se množství chladicího média zvyšuje, potom se chladicí médium a olej separují do dvou vrstev, čímž se udržuje viskozita oleje. Naopak, pokud jde o mísitelný olej, chladicí médium může být nekonečně rozpouštěno (v určitém množství nebo více chladicího média, vytvoří se stav, kdy je olej rozpuštěn v chladicím médiu). 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.

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 nemísitelného oleje, pokud se stupeň přehřátí vypouštěného plynu zmenší a množství kapalného chladicího média v kompresoru se zvýší, kapalné chladicí médium a olej se od sebe oddělí. V případě, kdy se kapalné chladicí médium a olej od sebe vzájemně oddělí, pokud se použije HFC chladicí médium, má kapalné chladicí médium mající vysokou hustotu tendenci klesat ke spodní straně, a olej má tendenci plout na kapalném chladicím médiu. Takže namísto oleje, lze kapalné chladicí médium mající velmi nízkou viskozitu odsávat z otvoru pro dodávku oleje umístěného ve spodní části kompresoru, což může vést ke snížení spolehlivosti kompresoru.

-8CZ 306890 B6

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

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 chladicí médium a olej separují do dvou vrstev a kapalné chladicí médium klesne ke spodní straně oleje uzpůsobením protiopatření na straně kompresoru (například protiopatřením popsaným ve zveřejněné japonské patentové přihlášce 10-082392, kterým je dělicí deska mající množinu otvorů různých rozměrů, která je umístěna kolem otvoru pro dodávku oleje) nebo řízením chladicího cyklu. Takže, takový olej mající přechodové vlastnosti nemá znatelnější výhodu, a žádný příklad použití takového oleje nebyl nalezen.

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

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 propylénu 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 chladicího oleje, lze rozpustnost chladicího média v oleji snížit.

Polyalkylenglykol je kopolymer propylenoxidu a etylen-oxidu, a je definován níže uvedeným strukturním vzorcem.

[Chem. 1]

CH,		z·
1 CHt-CH-O		C IJ z
	M

Ve vzorci (1), CH₂-CH(CH₃)-O reprezentuje propylenoxidovou složku a CH2-CH2-O reprezentuje ethylenoxidovou složku. Kromě toho n reprezentuje podíl propylenoxidu a m reprezentuje podíl ethylenoxidu. Kromě toho každé z R1 a R2 je výhodně methylová skupina, ale mohou znamenat například hydroxylovou skupinu nebo a skupinu odvozenou od karboxylové kyseliny.

Nyní bude popsán charakteristický znak předloženého vynálezu.

Mísitelnost s propanem nebo propylenem se nastaví změnou kopolymeračního poměru propylenoxidu a ethylenoxidu v poly-alkylenglykolovém oleji. Takže lze dosáhnout charakteristik v širokém rozmezí od mísitelnosti k nemísitelnosti.

-9CZ 306890 B6

Pokud jde o uhlovodíkové chladicí médium, jako je například propan nebo propylen, jak je popsáno výše, i v případě, kdy dojde k dvouvrstvé separaci, kapalné chladicí médium plave na chladicím 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 chladicího oleje chladicím médiem, výhodně se chladicí olej a chladicí médium separují do dvou vrstev. Kromě toho je rozpustnost chladicího oleje v kapalném chladicím médiu výhodně co možná nejvyšší. Tj. podíl propylenoxidové složky a podíl ethylenoxidové složky se výhodně nastaví tak, aby měly kapalné chladicí médium a chladicí olej směšovací poměr, ve kterém se kapalné chladicí médium a olej určený do chladicího stroje vzájemně separují do dvou vrstev v celém teplotním rozmezí od maximální kondenzační teploty do minimální odpařovací teploty, které se používá u chladicího cyklu (stav blízký nemísitelnému 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.

V případě, kdy je chladicím 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 1SO 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.

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 chladicí médium a chladicí olej směšovací poměr, při kterém se kapalné chladicí médium a chladicí olej vzájemně separují do dvou vrstev v celém teplotním rozmezí od maximální kondenzační teploty do minimální odpařovací teploty, které se používají u chladicího cyklu. Takže lze zabránit nekonečnému ředění chladicího oleje chladicím médiem, čímž se zabrání snižováním viskozity chladicího oleje na určitou hodnotu nebo níže.

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

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

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) chladicího cyklu, který se skutečně použije, potom lze dosáhnout výhod podle předloženého

- 10CZ 306890 B6 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 chladicím cyklu, tj., při kterém se stav dvouvrstvé separace generuje při maximální kondenzační teplotě, určí, jako spodní mez. Maximální kondenzační teplota je přibližně 65 °C 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.

Potom je horní mez ethylenoxidového podílu (vzhledem k celkovému množství propylenoxidu a ethylenoxidu) následující. Specificky je dostatečné, aby mohlo zajistit dostatečnou schopnost oleje vracet se z chladicího 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 % chladicího oleje rozpuštěny v kapalném chladicím médiu. Množství chladicího oleje rozpouštějícího se v kapalném chladicím médiu má tendenci se snižovat se snižující se teplotou.

Je tedy dostatečné, pokud lze 2 % nebo více chladicího oleje rozpustit v kapalném chladicím médiu při minimální odpařovací teplotě (minimální saturační teplota) v chladicím cyklu. Konkrétně podíl etylenoxidu, při kterém je množství chladicího oleje rozpuštěného v bodu A znázorněném na obr. 5 (g) 2 % nebo více se určí jako horní mez. Minimální odpařovací teplota je přibližně -10 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.

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 chladicí 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 podílje přibližně 0 až 20 %, pokud se použije polyalkylenglykolový olej mající viskozitu podle ISO VG68. Pro chladicí 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.

Obr. 8 je graf ukazující vztah mezi směšovacím poměrem chladicího média/chladicího oleje a viskozitou chladicího oleje, a ukazuje chování oleje, pokud se smísí kapalné chladicí médium (kde je stupeň přehřátí chladicího 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 chladicího média. Naopak pokud jde o olej podle předloženého vynálezu, viskozita olejové strany neklesá na určitou mez nebo níže, protože se objevuje dvouvrstvá separace.

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

Jak ukazuje obr. 9, množství přehřátého chladicího média rozpouštějícího se v oleji se mění v závislosti na stupni přehřátí. Konkrétně s poklesem stupně přehřátí se chladicí médium snadno rozpouští v oleji. Kromě toho se s růstem množství rozpuštěného chladicího média viskozita oleje snižuje. Protože se chladicí 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 chladicího média malý, nerozpouští se chladicí médium v oleji snadno, a viskozitu roztoku lze udržovat na relativně vysoké hodnotě.

Charakteristiky získané, pokud je chladicí médiem propan, byly popsány výše. Alternativně, může být chladicím médiem propylen. V případě, kdy je chladicím 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 %.

Nyní bude popsán provoz. Nejprve budou popsány stavy chladicího média a oleje v chladicím cyklu.

Kompresor 1 nasává nízkotlaké plynné chladicí médium ze sacího potrubí 16 a stlačuje plynné chladicí médium v jednotce 101 kompresního mechanizmu na vysoký tlak. Následně se plynné chladicí 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 chladicím médiem rovněž vypouští malé množství chladicího oleje 13 použitého pro lubrikaci v kompresoru ]_. Ve vysokotlakém plášťovém kompresoru je množství chladicího oleje vypouštěného společně s plynným chladicím médiem maximálně přibližně 2 % za normálních provozních podmínek. Plynné vysokotlaké chladicí médium a malé množství chladicího oleje, které se vypouští z kompresoru 1 a vstupuje do kondenzátoru 2 znázorněného na obr. 1. Plynné chladicí médium kondenzuje a kapalní a ve formě kapalného chladicího média se pohybuje do expanzního ventilu 3.

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

Kapalné chladicí médium se dekompresuje expanzním ventilem 3, aby se získal dvoufázový stav plyn-kapalina, a pohybuje do výpamíku 4. Rovněž ve výpamíku 4 je chladicí olej 13 rozpuštěn v kapalné fázi. Chladicí médium se odpaří ve výpamíku 4, a chladicí olej 13 se takto postupně vysráží. Pokud je kapalné chladicí médium zcela zplyněno, chladicí médium a olej se vzájemně od sebe separují. Množství chladicího 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 chladicím médiem bez problému a může se vracet do kompresoru 1.

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

1) V kompresoru se udržuje vhodná viskozita oleje.

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

- 12 CZ 306890 B6

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

I v případě, kdy se chladicí olej a kapalné chladicí médium separují v hermetické nádobě, protože uhlovodíkové chladicí médium má hustotu nižší, než je hustota chladicího oleje, chladicí olej klesne na spodní stranu uhlovodíkového chladicího 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 chladicího cyklu se vrací do kompresoru.

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

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

Kromě toho v případě, kdy se kapalné chladicí médium a chladicí olej separují do dvou vrstev, protože hustota kapalného chladicího média, jako je například propan nebo propylen, je nižší než hustota chladicího oleje, klesá olej na spodní stranu kapalného chladicího média, a vrstva chladicího 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 chladicího oleje plavoucího na horní straně kapalného chladicího média do otvoru pro dodávku oleje do kompresoru.

To je výhodné, protože lze získat levné zařízení pro chladicí cyklus.

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

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 chladicí olej 13 uchováván ve spodní straně kompresoru, a otvor pro dodávku oleje 15 ústí do části uchovávající olej pro chladicí zařízení, která se nachází na spodní straně kompresoru.

Claims

1. Chladicí strojní olej, využívaný s propanem jako chladivo, vyznačující se tím, že obsahuje polyalkylenglykol, získaný pomocí kopolymerizace oxidu propylénu a oxidu etylénu a mající viskozitu podle viskozitního stupně ISO VG32, přičemž podíl složky oxidu etylénu polyalkylenglykolu je od 10 do 30 %.

2. Chladicí strojní olej, využívaný s propanem jako chladivo, vyznačující se tím, že obsahuje polyalkylenglykol, získaný pomocí kopolymerizace oxidu propylénu a oxidu etylénu a mající viskozitu podle viskozitního stupně ISO VG46, přičemž podíl složky oxidu etylénu polyalkylenglykolu je od 5 do 25 %.

3. Chladicí strojní olej, využívaný s propanem jako chladivo, vyznačující se tím, že obsahuje polyalkylenglykol, získaný pomocí kopolymerizace oxidu propylénu a oxidu etylénu a mající viskozitu podle viskozitního stupně ISO VG68, přičemž podíl složky oxidu etylénu polyalkylenglykolu je od 0 do 20 %.

4. Chladicí strojní olej, využívaný s propanem jako chladivo, vyznačující se tím, že obsahuje polyalkylenglykol, získaný pomocí kopolymerizace oxidu propylénu a oxidu etylénu a mající viskozitu v rozmezí od viskozitního stupně ISO VG32 do viskozitního stupně ISO VG68, přičemž podíl složky oxidu etylénu polyalkylenglykolu je v rozmezí, stanoveném interpolačními křivkami, spojujícími hodnoty poměrů složek, odpovídající viskozitním stupňům ISO VG32, VG46 a VG68.