DE10393878T5

DE10393878T5 - Kolbenverdichter für eine Kältemaschine

Info

Publication number: DE10393878T5
Application number: DE10393878T
Authority: DE
Inventors: Gi-Bong Kwon
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2005-11-17
Also published as: WO2004057188A1; AU2003245165A1; KR20040055255A; US20060048523A1; CN1714243A; BR0317605B1; BR0317605A; KR100504910B1

Abstract

Kolbenverdichter für eine Kältemaschine, umfassend:
einen hermetischen Behälter mit einem Saugrohr und einem Ablaßrohr, die daran angeschlossen sind;
eine Antriebseinheit mit einem Ständer, der in dem hermetischen Behälter befestigt ist, und einer Bewegungsvorrichtung, die räumlich von dem Ständer getrennt ist und durch Wechselwirkung mit dem Ständer linear hin- und herbewegt wird, wenn an den Ständer Strom angelegt ist;
ein FCK-Kühlmittel, das in das Saugrohr eingesaugt wird und hydriertes Kohlenstofffluorid ist und kein Chlorid enthält;
eine Verdichtungseinheit zum Verdichten des FCK-Kühlmittels auf das Empfangen einer hin- und hergehenden Bewegungskraft hin, die von der Antriebseinheit erzeugt wird;
ein esterbasiertes Schmiermittel, eine Art synthetisches Fluid, das am unteren Abschnitt des hermetischen Behälters eingefüllt ist und eine hohe Feuchtigkeitsaufnahme und eine gesättigte Wassermenge von 1500 bis 2000 ppm aufweist; und
eine Schmiereinheit zum Zuführen des esterbasierten Schmiermittels an jeden der Bewegungsabschnitte der Antriebseinheit und der Verdichtungseinheit und zum...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter zum Verdichten eines Kühlmittels in einer Kältemaschine, und insbesondere einen Kolbenverdichter, der imstande ist, eine Schmierleistung durch Verbessern eines Schmiermittels, das für einen Kolbenverdichter benutzt wird, zu verbessern.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Da Chlorfluorkohlenwasserstoff (FCKW), ein Kühlmittel, das für Kältemaschinen, Klimaanlagen oder dergleichen in Gebrauch ist, als Ausgangsmaterial, das die Ozonschicht der Stratosphäre schädigt, bekannt ist, werden energisch Forschungen nach einem Ersatzkühlmittel betrieben.
Es ist erwünscht, daß das Ersatzkühlmittel für FCKW/H-FCKW umweltfreundlich ist sowie ausgezeichnete thermodynamische und chemisch-physikalische Eigenschaften aufweist. D.h. das Ersatzkühlmittel sollte einen hohen energetischen Wirkungsgrad, einen Ozonschichtzerfallsindex von Null, einen niedrigen Erderwärmungsindex, keine giftigen Eigenschaften und Unbrennbarkeit aufweisen.
Es gibt unter methanbasierten und ethanbasierten, halogenierten Kohlenwasserstoffverbindungen wenige Kühlmittel, die keine Giftigkeit und keine Brennbarkeit aufweisen und kein FCKW sind: R22, R23, R134a, R123, R124 und R125. Von diesen sind R22, R123 und R124, die H-FCKW sind, durch Bestimmungen geregelt, und im Falle von R23 ist seine thermodynamische Eigenschaft, obwohl es eine Art FCK ist, nicht so gut, daß es als Kühlmittel benutzt werden könnte.
Reine FCK-Kühlmittel, die als Ersatzkühlmittel unter halogenierten Kohlenwasserstoffen verwendbar sind, sind sehr begrenzt. Daher wurden gemischte Kühlmittel untersucht und durch Mischen von zwei oder drei reinen Materialien in einem geeigneten Zusammensetzungsverhältnis als Ersatzkühlmittel entwickelt, um die Mängel der reinen Materialien auszugleichen und somit einen guten Umweltindex zu erzielen.
R134a, R152a oder Cyclopropan (RC270) können R12 ersetzen, das für Haushaltskühlschränke und Autoklimaanlagen weit verbreitet ist. Ein gemischtes FCK-Kühlmittel wie R404A und R507 wird als Ersatzkühlmittel für R502 berücksichtigt, das hauptsächlich als Tieftemperaturkühlmittel in Gebrauch ist. Inzwischen werden gemischte FCK-Kühlmittel einschließlich R32 als Ersatzkühlmittel für R22 betrachtet, das für Wärmepumpen und verschiedene Klimaanlagenvorrichtungen in Gebrauch ist. Untersuchungen dieser Ersatzkühlmittel sind im Gange.
FCKW beinhaltet R11 (Trichlormonofluormethan), R12 (Dichlordifluormethan), R113 und dergleichen, von denen R12, das als Kühlmittel für Kältemaschinen weit verbreitet ist, eines von Bestimmungen unterliegenden Materialien ist, da es ein Ausgangsmaterial ist, das den Abbau der Ozonschicht bewirkt und einen Erderwärmungseffekt erzeugt. Daher ist gegenwärtig R134a als Ersatzkühlmittel für R12 in Gebrauch genommen.
Als repräsentatives Beispiel für FCK weist R134a ein Ozonschädigungspotential von Null, Unbrennbarkeit und ähnliche physikalische Eigenschaften wie R12 auf und ist als solches weit verbreitet.
Mit all diesen Vorteilen ist R134a aufgrund seiner besonderen chemischen und elektrischen Eigenschaften jedoch kaum mit Kühlmittelöl kombiniert, das gegenwärtig für ein R12-Kühlsystem benutzt wird. Daher wird die Entwicklung eines Kühlmittelöls, das für das Kühlmittel R134a geeignet ist, benötigt. Insbesondere steht die Notwendigkeit eines Kühlmittelöls, das für einen Kolbenverdichter zum Verdichten des Kühlmittels R134a verwendbar ist, an erster Stelle.
Wie in 1 gezeigt, umfaßt der gegenwärtig verwendete Kolbenverdichter: einen hermetischen Behälter 6 mit einem Saugrohr 2 zum Saugen eines Kühlmittels und einem Ablaßrohr 4 zum Ablassen eines verdichteten Kühlmittels, die jeweils daran angeschlossen sind; eine Antriebseinheit 8, die in dem Gehäuse 6 angeordnet ist und eine hin- und hergehende Bewegungskraft erzeugt; eine Verdichtungseinheit 10 zum Empfangen der hin- und hergehenden Bewegungskraft aus der Antriebseinheit 8 und zum Verdichten des Kühlmittels; und eine Schmiereinheit 12 zum Schmieren jeden Bewegungsabschnitts der Antriebseinheit 8 und der Verdichtungseinheit 10.
Bei dem Kolbenverdichter führt die Schmiereinheit, wenn die Antriebseinheit betrieben ist und die Verdichtungseinheit eine Verdichtungswirkung auf das Kühlmittel ausübt, dem Bewegungsabschnitt des Verdichters ein Schmiermittel, das im unteren Abschnitt des hermetischen Behälters gelagert ist, zu, wodurch ein Schmiervorgang ausgeführt ist. Das Kühlmittel, das in der Verdichtungseinheit verdichtet wird, ist R134a.
Da das Schmiermittel für den Kolbenverdichter, der wie oben beschrieben gebaut und betrieben ist, als ein Kühlmittelöl für den Verdichter benutzt wird, der das Kühlmittel R134a verdichtet, sollten seine physikalischen und chemischen Eigenschaften gut mit dem Kühlmittel R134a harmonieren.
D.h. das Schmiermittel, das als Kühlmittelöl für den Kolbenverdichter gebraucht ist, muß Eigenschaften aufweisen, die beinhalten, daß es einen Ölfilm gut schützt, auch wenn das Kühlmittel gelöst ist, daß es thermisch und chemisch stabil ist, so daß es nicht reagiert, obwohl es mit dem Kühlmittel und einem Metall aus organischem Material auf einer hohen Temperatur oder einer niedrigen Temperatur in Kontakt ist, und daß es einen hohen Wärmebeständigkeitsgrad aufweist, so daß es keinen Kohlenstoffschlamm erzeugt, damit ein Teil des Verdichters nicht bei hoher Temperatur oxidiert wird.
Um diese Eigenschaften des Schmiermittels zu erfüllen, sind Eigenschaften des Schmiermittels, wie kinematische Viskosität, Fließpunkt, Dichte, Gesamtsäurezahl, Wassergehalt oder dergleichen, als kritische Faktoren beteiligt.
Daher würde, wenn das Schmiermittel, das für den Kolbenverdichter benutzt ist, welcher ein Kühlmittel einer Kältemaschine verdichtet, nicht mit dem Kühlmittel der Kältemaschine harmoniert, das Öl durchgelassen. Damit ist der Ölumlauf verschlechtert und somit eine Wärmeübertragungsleistung der Kältemaschine und eine Schmierleistung herabgesetzt, was zur Folge hat, das Reibungsabschnitte jedes Bewegungsteils abgerieben werden und somit jedes Teil beschädigt wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Kolbenverdichter mit einer verbesserten Schmierleistung unter Benutzung eines Schmiermittels in Harmonie mit einem Kühlmittel, das darin verdichtet wird, bereitzustellen.
Zur Lösung dieser Aufgaben ist ein Kolbenverdichter für eine Kältemaschine bereitgestellt, umfassend: einen hermetischen Behälter mit einem Saugrohr und einem Ablaßrohr, die daran angeschlossen sind; eine Antriebseinheit mit einem Ständer, der in dem hermetischen Behälter befestigt ist, und einer Bewegungsvorrichtung, die räumlich von dem Ständer getrennt ist und durch Wechselwirkung mit dem Ständer linear hin- und herbewegt wird, wenn an den Ständer Strom angelegt ist; ein FCK-Kühlmittel, das in das Saugrohr eingesaugt wird und hydriertes Kohlenstofffluorid ist und kein Chlorid enthält; eine Verdichtungseinheit zum Verdichten des FCK-Kühlmittels auf das Empfangen einer hin- und hergehenden Bewegungskraft hin, die von der Antriebseinheit erzeugt wird; ein esterbasiertes Schmiermittel, eine Art synthetisches Fluid, das am unteren Abschnitt des hermetischen Behälters eingefüllt ist und eine hohe Feuchtigkeitsaufnahme und eine gesättigte Wassermenge von 1500 bis 2000 ppm aufweist; und eine Schmiereinheit zum Zuführen des esterbasierten Schmiermittels an jeden der Bewegungsabschnitte der Antriebseinheit und der Verdichtungseinheit und zum Ausführen eines Schmiervorgangs.
Bei dem Kolbenverdichter der vorliegenden Erfindung umfaßt der Ständer einen äußeren Ständer, der an dem hermetischen Behälter befestigt ist; einen inneren Ständer, der mit einem bestimmten Luftspalt zu einer inneren Umfangsfläche des äußeren Ständers angeordnet ist; und eine Wicklungsspule, die an einem von dem äußeren Ständer und dem inneren Ständer gewickelt ist, an die Strom von einer externen Quelle angelegt ist, und die Bewegungsvorrichtung umfaßt einen Magneten, der zwischen dem äußeren Ständer und dem inneren Ständer angeordnet ist und linear hin- und herbewegt wird, wenn Strom an die Wicklungsspule angelegt ist; einen Magnetrahmen mit Magneten, die daran angebracht sind; und einen Kolben, der an den Magnetrahmen angeschlossen ist und ein Fluid verdichtet, während er linear hin- und herbewegt wird.
Bei dem Kolbenverdichter der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Verdichtungseinheit: einen Kolben, der an die Bewegungsvorrichtung angeschlossen ist und linear hin- und herbewegt wird; einen Zylinder, in den der Kolben gleitbar eingeführt ist, zum Ausbilden einer bestimmten Verdichtungskammer; ein Saugventil, das an einem Kühlmitteldurchgang angebracht ist, die am Kolben ausgebildet ist, und einen Rückstrom des Kühlmittels verhindert, nachdem es in die Verdichtungskammer eingeleitet ist; und ein Ablaßventil, das an einer Vorderseite des Zylinders angebracht ist und einen Öffnungs- und Schließvorgang auf ein verdichtetes Kühlmittel ausführt.
Bei dem Kolbenverdichter der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Schmiereinheit: eine Schmiermittelpumpeinheit zum Pumpen des esterbasierten Schmiermittels, das bis zu einer bestimmten Menge in den unteren Abschnitt des hermetischen Behälters eingefüllt ist; und einen Schmiermittelzufuhrdurchgang zum Zuführen des esterbasierten Schmiermittels, das durch die Schmiermittelpumpeinheit gepumpt ist, an einen Reibungsabschnitt zwischen dem Kolben und dem Zylinder.
Bei dem Kolbenverdichter der vorliegenden Erfindung weist das Kühlmittel ein ODP (Ozonschädigungspotential) von Null auf und ist unbrennbar.
Bei dem Kolbenverdichter der vorliegenden Erfindung ist FCK134a (HFC134a) mit einer Reinheit von über 99,9%, einer Molekularformel von CF₃CFH₂ und einem Molekulargewicht von 102 als Kühlmittel benutzt.
Bei dem Kolbenverdichter der vorliegenden Erfindung weist das Schmiermittel eine Dichte von 0,93 bis 0,99 g/cm³ bei einer Temperatur von 15 °C und eine Gesamtsäurezahl von unter 0,01 mg KOH/g auf.
Bei dem Kolbenverdichter der vorliegenden Erfindung weist das Schmiermittel einen Flammpunkt von unter 240 °C und eine kinematische Viskosität von 10,0 bis 22,5 mm²/s bei einer Temperatur von 40 °C auf.
Bei dem Kolbenverdichter der vorliegenden Erfindung enthält das Schmiermittel Zusätze wie einen Stabilisator, ein Antioxidans und dergleichen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht eines Kolbenverdichters für eine übliche Kältemaschine.
AUSFÜHRUNGSWEISEN DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist eine Schnittansicht eines üblichen Kolbenverdichters.
Wie in 1 gezeigt, umfaßt ein üblicher Kolbenverdichter einen hermetischen Behälter 6, an den ein Saugrohr 2 zum Saugen eines Kühlmittels und ein Ablaßrohr 4 zum Ablassen eines verdichteten Kühlmittels angeschlossen ist, eine Antriebseinheit 8, die in dem Gehäuse 6 angeordnet ist und eine hin- und hergehende Bewegungskraft erzeugt, eine Verdichtungseinheit 10 zum Empfangen der hin- und hergehenden Bewegungskraft, die von der Antriebseinheit 8 erzeugt wird, und zum Verdichten des Kühlmittels, und eine Schmiereinheit 12 zum Ausführen eines Schmiervorgangs auf jeden Bewegungsabschnitt der Antriebseinheit 8 und der Verdichtungseinheit 10.
Die Antriebseinheit 8 umfaßt einen Ständer 17, der in dem hermetischen Behälter befestigt ist, und eine Bewegungsvorrichtung 19, die räumlich von dem Ständer getrennt angeordnet ist und durch eine Wechselwirkung mit dem Ständer 17 linear hin- und herbewegt wird, wenn an den Ständer 17 Strom angelegt ist.
Der Ständer 17 beinhaltet einen zylindrischen äußeren Ständer 16, der durch einen Stützrahmen 14 befestigt ist, welcher in dem hermetischen Behälter befestigt ist, einen inneren Ständer, der mit einem bestimmten Luftspalt zu einer inneren Umfangsfläche des äußeren Ständers 16 angeordnet ist, und eine Wicklungsspule 20, die in dem äußeren Ständer 16 gewickelt ist und an die Strom von einer externen Quelle angelegt ist.
Die Bewegungsvorrichtung 19 beinhaltet einen Magneten 22, der mit einem bestimmten Freiraum zwischen dem äußeren Ständer 16 und dem inneren Ständer 18 angeordnet ist und linear hin- und herbewegt wird, wenn Strom an die Wicklungsspule 20 angelegt ist, und einen Magnethalter 24 mit Magneten, die mit gleichen Abständen an seiner äußeren Umfangsfläche angebracht und an einen Kolben 26 der Verdichtungseinheit 10 angeschlossen sind.
Die Verdichtungseinheit 10 beinhaltet einen Kolben 26, der an den Magnethalter 24 angeschlossen ist und linear hin- und herbewegt wird, einen Zylinder 28, in den der Kolben 26 gleitbar eingeführt ist, um eine bestimmte Verdichtungskammer 36 auszubilden, ein Saugventil 32, das an einem Kühlmitteldurchgang 30 angebracht ist, die am Kolben 26 ausgebildet ist, und einen Rückstrom des Kühlmittels verhindert, nachdem es in die Verdichtungskammer 36 eingeleitet ist, und ein Ablaßventil 34, das an einer Vorderseite des Zylinders 28 angebracht ist und einen Öffnungs- und Schließvorgang auf ein verdichtetes Kühlmittel ausführt.
Die Schmiereinheit 12 beinhaltet ein Schmiermittel 50, das bis zu einer bestimmten Menge in den unteren Abschnitt des hermetischen Behälters 6 eingefüllt ist, eine Schmiermittelpumpeinheit 40 zum Pumpen des Schmiermittels 50 und einen Schmiermittelzufuhrdurchgang 42 zum Zuführen des Schmiermittels 50, das durch die Schmiermittelpumpeinheit 40 gepumpt ist, an einen Reibungsabschnitt zwischen dem Kolben 26 und dem Zylinder 28.
Es wird nun der Betrieb des üblichen Kolbenverdichters, der wie oben beschrieben gebaut ist, erläutert.
Wenn Strom an die Wicklungsspule 20 angelegt ist, ist ein Fluß um die Wicklungsspule 20 ausgebildet, der eine geschlossene Schleife entlang des äußeren Ständers 16 und des inneren Ständers 18 bildet. Durch die Wechselwirkung zwischen dem Fluß, der zwischen dem äußeren Ständer 16 und dem inneren Ständer 18 ausgebildet ist, und dem Fluß, der durch den Magneten 22 ausgebildet ist, wird der Magnet 22 linear in einer axialen Richtung bewegt. Wenn die Richtung eines Stroms, der an die Wicklungsspule 20 angelegt ist, abwechselnd geändert wird, wird der Magnet 22 mit der Richtungsänderung des Flusses der Wicklungsspule 20 linear hin- und herbewegt.
Dann wird die Bewegung des Magneten 22 durch den Magnethalter 24 auf den Kolben 26 übertragen, und dementsprechend wird der Kolben 26 in dem Zylinder 28 linear hin- und herbewegt, wodurch er einen Verdichtungsvorgang auf das Kühlmittel ausübt.
D.h., wenn der Kolben 26 zurückgezogen wird, wird Kühlmittel, das in das Saugrohr 2 eingeleitet ist, über den Saugdurchgang 30, der am Kolben 26 ausgebildet ist, der Verdichtungskammer 36 zugeführt. Wenn sich der Kolben 26 indessen vorwärts bewegt, wird der Saugdurchgang 30 durch das Saugventil 32 geschlossen, das Kühlmittel in der Verdichtungskammer 36 verdichtet und das verdichtete Kühlmittel durch das Ablaßrohr 4 nach außen abgelassen.
Während des Verdichtungsvorgangs wird Schmiermittel 50, das in den hermetischen Behälter 6 gefüllt ist, dem Betrieb der Schmiermittelpumpeneinheit 40 entsprechend gepumpt und zum Schmieren über den Schmiermittelzufuhrdurchgang 42 dem Reibungsabschnitt zwischen dem Kolben 26 und dem Zylinder 28 zugeführt.
Als Kühlmittel, das von dem Kolbenverdichter verdichtet wird, welcher wie oben beschrieben gebaut und betrieben ist, ist das FCK-Kühlmittel, hydriertes Kohlenstofffluorid, das Wasserstoff, Fluor und Kohlenstoff ohne Chlor umfaßt, benutzt, das einen hohen energetischen Wirkungsgrad und ein Ozonschichtschädigungspotential (ODP) von Null aufweist, unbrennbar ist und einen niedrigen Erderwärmungsindex, keine Giftigkeit und Unbrennbarkeit aufweist.
Insbesondere sind R32, R143a, R152a und dergleichen als das FCK-Kühlmittel in Benutzung, und FCK134a wird vorzugsweise für die gängige Kältemaschine benutzt, da es eine Reinheit von über 99,9%, eine Molekularformel von CF₃CFH₂ und ein Molekulargewicht von 102 aufweist.
Als Schmiermittel des Kolbenverdichters, für den das FCK134a-Kühlmittel benutzt wird, ist ein esterbasiertes Schmiermittel, eine Art synthetisches Fluid, benutzt, da es eine gute Vereinbarkeit mit dem Kühlmittel aufweist und physikalische und chemische Eigenschaften erfüllt.
Die Dichte des esterbasierten Schmiermittels beträgt vorzugsweise 0,93 bis 0,99 g/cm³ bei einer Temperatur von 15 °C.
Vorzugsweise ist eine Gesamtsäurezahl des esterbasierten Schmiermittels bei unter 0,01 mg KOH/g angenommen.
Die Gesamtsäurezahl des Schmiermittels, die eine Menge einer Säurekomponente repräsentiert, die in einem Öl enthalten ist, zeigt eine Menge von Kaliumhydroxid an, die zum Neutralisieren einer Säurekomponente erforderlich ist, die in einem g Probeöl durch die Anzahl an mg enthalten ist. Da das Schmiermittel, das für die Kältemaschine verwendet ist, völlig neutral sein sollte, dient die Gesamtsäurezahl als eine Grundlage zum Bestimmen eines Verschlechterungsgrads des Kühlmittelöls.
Ein Flammpunkt des esterbasierten Schmiermittels variiert abhängig von Größe und Art des Kolbenverdichters. Vorzugsweise liegt er unter 240°C, und er kann unter 165 °C, unter 175 °C, unter 185 °C und unter 200 °C liegen, abhängig von der Art eines angenommenen Verdichters.
Eine kinematische Viskosität (cST) des esterbasierten Schmiermittels ist vorzugsweise 10,0 bis 22,5 mm²/s bei einer Temperatur von 40 °C.
Eine gesättigte Wassermenge des esterbasierten Schmiermittels beträgt vorzugsweise 1500 bis 2000 ppm. Die Feuchtigkeit, die in dem Schmiermittel enthalten ist, sollte unter einem geeigneten Pegel gehalten sein, da sie Gefrieren, Schlammerzeugung und Korrosion bewirkt.
Eine Durchschlagspannung des esterbasierten Schmiermittels liegt vorzugsweise über 30 kV.
Wie insofern beschrieben weist der Kolbenverdichter für eine Kältemaschine der vorliegenden Erfindung einen derartigen Vorteil auf, daß die Schmierleistung, da er ein esterbasierten Schmiermittel nutzt, eine Art synthetisches Fluid mit einer ausgezeichneten Vereinbarkeit mit ethangruppenbasiertem R134a-Kühlmittel, das von dem Kolbenverdichter verdichtet ist, verbessert ist und eine Lebensdauer des Kolbenverdichters verlängert ist.
Es ist für den Fachmann offensichtlich, daß verschiedene Modifizierungen und Variationen an dem Kolbenverdichter für eine Kältemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Wesen oder Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Es ist daher beabsichtigt, daß die Erfindung Modifizierungen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, solange sie in den Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.
ZUSAMMENFASSUNG
Kolbenverdichter mit verbesserter Schmierleistung unter Verwendung eines Schmiermittels in Harmonie mit einem darin verdichteten Kühlmittel, der umfaßt: einen hermetischen Behälter (6) mit daran angeschlossenem Saugrohr (2) zum Saugen eines Kühlmittels und Ablaßrohr (4) zum Ablassen eines verdichteten Kühlmittels; eine Antriebseinheit (8), die im Innern des hermetischen Behälters (6) angeordnet ist und eine hin- und hergehende Bewegungskraft erzeugt; eine Verdichtungseinheit (10) zum Empfangen der hin- und hergehenden Bewegungskraft von der Antriebseinheit (8) und Verdichten eines Ethangruppen-basierten R134a-Kühlmittels; und eine Schmiereinheit (12) zum Zuführen eines Schmiermittels an jeden Bewegungsabschnitt der Antriebseinheit (8) und der Verdichtungseinheit (10) und zum Ausführen eines Schmiervorgangs darauf und zum Verwenden eines esterbasierten Schmiermittels, eine Art synthetisches Fluid, mit einer Dichte von 0,91 bis 0,99 (15/4°C).

Claims

Kolbenverdichter für eine Kältemaschine, umfassend: einen hermetischen Behälter mit einem Saugrohr und einem Ablaßrohr, die daran angeschlossen sind; eine Antriebseinheit mit einem Ständer, der in dem hermetischen Behälter befestigt ist, und einer Bewegungsvorrichtung, die räumlich von dem Ständer getrennt ist und durch Wechselwirkung mit dem Ständer linear hin- und herbewegt wird, wenn an den Ständer Strom angelegt ist; ein FCK-Kühlmittel, das in das Saugrohr eingesaugt wird und hydriertes Kohlenstofffluorid ist und kein Chlorid enthält; eine Verdichtungseinheit zum Verdichten des FCK-Kühlmittels auf das Empfangen einer hin- und hergehenden Bewegungskraft hin, die von der Antriebseinheit erzeugt wird; ein esterbasiertes Schmiermittel, eine Art synthetisches Fluid, das am unteren Abschnitt des hermetischen Behälters eingefüllt ist und eine hohe Feuchtigkeitsaufnahme und eine gesättigte Wassermenge von 1500 bis 2000 ppm aufweist; und eine Schmiereinheit zum Zuführen des esterbasierten Schmiermittels an jeden der Bewegungsabschnitte der Antriebseinheit und der Verdichtungseinheit und zum Ausführen eines Schmiervorgangs.
Kolbenverdichter nach Anspruch 1, wobei der Ständer einen äußeren Ständer umfaßt, der an dem hermetischen Behälter befestigt ist; einen inneren Ständer, der mit einem bestimmten Luftspalt zu einer inneren Umfangsfläche des äußeren Ständers angeordnet ist; und eine Wicklungsspule, die an einem von dem äußeren Ständer und dem inneren Ständer gewickelt ist, an die Strom von einer externen Quelle angelegt ist, und die Bewegungsvorrichtung einen Magneten umfaßt, der zwischen dem äußeren Ständer und dem inneren Ständer angeordnet ist und linear hin- und herbewegt wird, wenn Strom an die Wicklungsspule angelegt ist; einen Magnetrahmen mit Magneten, die daran angebracht sind; und einen Kolben, der an den Magnetrahmen angeschlossen ist und ein Fluid verdichtet, während er linear hin- und herbewegt wird.
Kolbenverdichter nach Anspruch 1, wobei die Verdichtungseinheit aufweist: einen Kolben, der an die Bewegungsvorrichtung angeschlossen ist und linear hin- und herbewegt wird; einen Zylinder, in den der Kolben gleitbar eingeführt ist, zum Ausbilden einer bestimmten Verdichtungskammer; ein Saugventil, das an einem Kühlmitteldurchgang angebracht ist, die am Kolben ausgebildet ist, und einen Rückstrom des Kühlmittels verhindert, nachdem es in die Verdichtungskammer eingeleitet ist; und ein Ablaßventil, das an einer Vorderseite des Zylinders angebracht ist und einen Öffnungs- und Schließvorgang auf ein verdichtetes Kühlmittel ausführt.
Kolbenverdichter nach Anspruch 1, wobei die Schmiereinheit aufweist: eine Schmiermittelpumpeinheit zum Pumpen des esterbasierten Schmiermittels, das bis zu einer bestimmten Menge in den unteren Abschnitt des hermetischen Behälters eingefüllt ist; und einen Schmiermittelzufuhrdurchgang zum Zuführen des esterbasierten Schmiermittels, das durch die Schmiermittelpumpeinheit gepumpt ist, an einen Reibungsabschnitt zwischen dem Kolben und dem Zylinder.
Kolbenverdichter nach Anspruch 1, wobei das Kühlmittel ein ODP (Ozonschädigungspotential) von Null aufweist und unbrennbar ist.
Kolbenverdichter nach Anspruch 1, wobei FCK134a mit einer Reinheit von über 99,9%, einer Molekularformel von CF₃CFH₂ und einem Molekulargewicht von 102 als Kühlmittel benutzt ist.
Kolbenverdichter nach Anspruch 1, wobei das Schmiermittel eine Dichte von 0,93 bis 0,99 g/cm³ bei einer Temperatur von 15 °C und eine Gesamtsäurezahl von unter 0,01 mg KOH/g aufweist.
Kolbenverdichter nach Anspruch 1, wobei das Schmiermittel einen Flammpunkt von unter 240 °C und eine kinematische Viskosität von 10,0 bis 22,5 mm²/s bei einer Temperatur von 40 °C aufweist.
Kolbenverdichter nach Anspruch 1, wobei das Schmiermittel Zusätze wie einen Stabilisator, ein Antioxidans und dergleichen enthält.