[发明专利]一种旋转式压缩机润滑油粘度等级的确定方法

说明书

一种使用R600a或R600为主要制冷剂的旋转式压缩机，配以R600a或R600制冷剂作为主要被压缩的介质，包括封闭壳体，电机和泵体，壳体底部空间贮存有润滑油；为了减少旋转式压缩机各摩擦副中由润滑油产生的粘性阻力损失，同时保证其润滑性能和密封性能，本发明结合旋转式压缩机的工作工况和具体结构进行分析，提出了有效的润滑方案：润滑油的粘度等级为ISO8‑ISO32，即40℃时粘度为8‑32cSt的范围；并针对具体循环系统的工作工况中吸排气压差以及不同的背压结构，对具体结构的润滑油粘度方案进行优化优选；本发明为冰箱、冷柜、冷藏陈列架或饮料机等系统提供了一种既可以有效润滑，又可以减少润滑油的粘性阻力损失的高效旋转式压缩机。

技术领域

本发明涉及一种旋转式压缩机，具体涉及一种用于冰箱或冷柜系统，主要以R600a或R600制冷剂作为被压缩的介质，能够有效保证压缩机运动部件润滑与密封，同时减少润滑油的粘性阻力损失的高效旋转式压缩机及应用。

背景技术

目前，由于氟利昂类制冷剂已经工业排放的影响，全球正受到臭氧层空洞以及温室效应等多种严重环境问题困扰。针对减少制冷剂中氯、氟原子的排放量，缓解臭氧层空洞的压力等问题，全球各界正在尽力推展制冷剂替换工作。其中，冰箱、冷柜、冷藏陈列架、饮料机等多种制冷系统已经全面采用异丁烷R600a或者正丁烷R600等碳氢类工质作为主要制冷剂，替代原氟利昂R12和R134a等工质，取得了阶段性的进展。

同时，旋转式压缩机由于其结构紧凑，动平衡性能好，高稳定性可靠性等优点，在蒸汽压缩制冷系统被广泛采用。尤其在中低制冷量 (1匹、1.5匹等)的空调系统中，已经成为最主要的压缩机机型。且高制冷量的空调系统也在积极对其进行改进和应用。冰箱、冷柜等电器与空调一样都为常见的制冷电器，因此其制冷系统也有望引进旋转式压缩机作为动力核心。

要设计出适用于冰箱、冷柜等以R600a或R600为主要制冷剂的制冷系统的旋转式压缩机，除了完成机械结构的设计，还需要针对许多因素进行优化。其中最为突出的因素在于：以R600a和R600为制冷剂的制冷循环系统中，压缩机的工作压力的制冷剂的压力相比于被取代的R12和R134a，或者相比于空调用的R22和R410a等常用的制冷剂压力要低很多。其在压缩机高压侧只有0.55MPa左右，低压侧为0.05MPa左右，吸气压力低于大气压。而对于压缩机所用润滑油而言，其选用或研发需要根据其载荷、转速、配合间隙、供油方式综合考虑。

而现有技术的旋转式压缩机所使用的润滑油的粘度等级在 ISO50以上，甚至很多都超过ISO100，粘度较高。直接把空调系统用的旋转式压缩机的润滑油，用于以R600a或R600为主要制冷剂的旋转式压缩机内，发现其机械效率皆偏低。此由于过高的粘度将会造成压缩机内部运动部件承受过大的润滑油粘性阻力，造成大量的粘性阻力损失，因而降低了压缩机的机械效率。

但是，如果盲目降低润滑油粘度，则可能造成润滑油粘度过低。如果粘度过低，则不能在摩擦副之间形成足够厚度的润滑油膜，未能有效的润滑，造成摩擦副的摩擦磨损增加，导致机械效率的降低，同时还会造成制冷剂的泄露，降低压缩机容积效率。

因此，针对R600a和R600系统工况对旋转式压缩机进行优化，对于旋转式压缩机在冰箱、冷柜等系统中的应用有高度的现实意义。

润滑油粘度过高虽然可以有效隔离两个摩擦表面，但会造成过高的粘性阻力损失，降低机械效率；如果粘度过低，则不能在摩擦副之间形成足够厚度的润滑油膜，未能有效的润滑，造成摩擦副的摩擦磨损增加，导致机械效率的降低，同时还会造成制冷剂的泄露，降低压缩机容积效率。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种旋转式压缩机润滑油粘度等级的确定方法，确定了其适用润滑油的粘度等级范围，既能保证关键润滑位置的油膜厚度，又能降低这些润滑油的粘性阻力损失，保证压缩机达到其最高机械效率水平，保证压缩机稳定性。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：