[发明专利]冷却系统

说明书

一种冷却系统，包括：制冷剂压缩机；第一工作介质，其提供了制冷剂与润滑油的混合物；和油分离器，其中所述油分离器使所述工作介质中的制冷剂的百分比减小到15重量百分比至60重量百分比之间的值。

技术领域

本发明涉及冷却系统和冷却系统的工作方法。

背景技术

例如由EP 0 664 424 A2已知冷却系统，在该文献中将要改进用于润滑制冷剂压缩机中的轴承的方法。为此，少量的制冷剂/油(的)混合物被引入到轴承附近，其中制冷剂由于轴承温度而被蒸发，(包括了至少75体积百分比的油的)润滑剂被放置(deposited)于轴承上。由此，制冷剂的流路和轴承的构造需要被设计成使得在所有情况下具有至少75％的油的足够体积的制冷剂被放置。特别地，如果制冷剂压缩机尚未达到其工作温度，则轴承环境需要能够从制冷剂(与)油(的)混合物中蒸发(掉)足够量的制冷剂。

此外，由EP 1 729 055 B1已知制冷剂压缩机中的滚动体用的润滑系统，其中润滑介质由超低黏度挥发性流体(ULVVF)构成(consists of)。为了润滑和确保足够厚的液体润滑膜，提出了(proposed)注入液化流体并通过使用流量限制(flow restriction)而将流体至少部分地保持高于蒸发压力。这种情况的缺点在于，即使已经确保用于润滑滚动体的流体形成液体润滑膜并且轴承不会干燥运行，轴承也会由于(不包括润滑油的)流体的不良的润滑特性而必须经受极端的要求，因此在该应用领域中仅可以使用高抗性(highresistant)并因而昂贵的轴承。

此外，由EP 0 711 929 B1已知(以下这样的)滚动轴承，其中至少一个滚动体由比其它滚动体的钢材料硬或更有刚性的材料构成，这导致该至少一个滚动体相对于其它滚动体具有更大的硬度。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种冷却系统，其借助于制冷剂和润滑油的混合物而工作(operated)，其是经济有效地呈现的(presentable)并在所有工作状态下可靠地运行。

该目的由根据技术方案1的冷却系统解决。

技术方案1为：一种冷却系统，包括：制冷剂压缩机；第一工作介质，其包括制冷剂与润滑油的混合物；和油分离器，其中所述油分离器使所述工作介质中的制冷剂的百分比减小到15重量百分比至60重量百分比之间的值，使得通过所述油分离器提供了富含润滑油的第二工作介质，所提供的第二工作介质在所述冷却系统的第一工作状态时具有κ1的黏度比，并用于润滑所述制冷剂压缩机的转子的至少一个轴承部位，其中所述轴承部位包括至少一个角球轴承，所述角球轴承包括内圈、外圈和在该内圈与该外圈之间滚动的球，其中至少第一球包括陶瓷。

工作温度时的黏度比(viscosity ratio)κ用作润滑效果的量度(measure)。其表示实际运动黏度(kinematic viscosity)ν与需要充分润滑的运动黏度ν1之比。

到目前为止，一般的教导已认为，迄今为止，在κ1的黏度比时，无法建立足够可持续的流体动力学或弹性-流体动力学的润滑膜，因此，发生在滚动接触时直接接触轴承组成部件的边界层润滑。与此相比，本发明提供了油分离器，其使工作介质中的制冷剂的百分比减小到15重量百分比至60重量百分比之间的值，并提供该工作介质用于润滑，使得在第一工作状态下，存在κ1的黏度比。

这里，黏度比被定义为κ＝ν/ν1，其中ν1为标称黏度(nominal viscosity)，其表示(根据平均轴承直径和周向速度，)润滑剂在工作温度时所需的运动黏度。事实证明(turnedout)，在良好的近似(approximation)下，用于不同速度范围的标称黏度可以由两个方程式给出。对于n1000r/min的轴承的转速，标称黏度被给出如下：

ν1＝45000n-0,83Dpw-05

对于转速n≥1000r/min，标称黏度被给出如下：