专利名称：Hc冷媒用旋转式压缩机及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转式压缩机，特别是一种HC冷媒用旋转式压缩机及其应用。
背景技术：
近年，为了改善世界化的地球环境问题，削减全球暖化潜值GWP较高的冷媒，如 R22或R410A等的使用量，采用代替HFC冷媒、全球暖化潜值GWP很小的HC系冷媒，如R290 等的研究正在推进。但是，从安全性的角度出发，要求封入包括压缩机在内的系统的冷媒量 要少量。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、制作成本低、冷媒封装量小、且压缩机 各运动部件润滑好的HC冷媒用旋转式压缩机及其应用，以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种HC冷媒用旋转式压缩机，在把高压侧作为壳体内压的密封 壳体内设置电机部、配置在电机部下侧的压缩机构部以及封入密封壳体内的冷冻机油，被 电机部驱动的压缩机构部包括气缸、在气缸内偏心回转的活塞、先端与活塞外周滑动相接 的滑片、被电机部驱动的曲轴、支撑曲轴的主轴承和副轴承，其特征是冷冻机油的温度为 0°C 80°C，压力为0. IMpa 2. 5Mpa ；冷冻机油的比重比冷凝的HC系冷媒的比重大，且与 HC系冷媒的溶解性小于或等于15%。所述冷冻机油在40°C时，其粘度小于80mm2/SeC。所述HC系冷媒为R290或R600a。—种HC冷媒用旋转式压缩机，其特征是所述压缩机构部的吸入回路中，取消储液罐。一种HC冷媒用旋转式压缩机，其特征是所述副轴承上设置有滑片供油孔，滑片供 油孔与容纳滑片的滑片槽相通，通过滑片供油孔把滞留在密封壳体底部的冷冻机油供油到 滑片的滑动面。所述曲轴的下部设置有轴供油孔，轴供油孔开孔于位于密封壳体底部的冷冻机油 中。所述曲轴的下部设置有轴供油管，轴供油管的一端与轴供油孔相通，轴供油管的 另一端开孔于冷冻机油中。一种HC冷媒用旋转式压缩机的应用，其特征是所述旋转式压缩机搭载在空调机 或冷冻机器中。在旋转式压缩机上使用全球暖化潜值GWP很小的HC系冷媒的要求非常高，因为旋 转压缩机为高压侧，所以增加冷冻循环的冷媒封入量就成了课题。为了解决该课题，可使 用比冷媒比重大、难与冷媒溶解的冷冻机油，其结果是，与运转条件无关的冷冻机油贮存在 密封壳体的底部，压缩机构部容易得到润滑，而HC冷媒只有很小的一部分溶解到冷冻机油 中，因此，可以减少封入密封壳体中的冷媒量。
本发明把应用在空调机或冷冻机器上的旋转压缩机的内容积和油量最小化，减少 上述系统总合的冷媒封入量，其结果是可以减少对温室效益的影响，冷媒的全球暖化潜值 GffP很小。本发明削减了旋转式压缩机壳体内的封油量，由于容易供油给压缩机构部、且能 减少系统的冷媒封入量，所以能改善压缩机的信赖性及提高系统的安全性，而且，还可以取 消旋转式压缩机所需的储液罐，其具有结构简单合理、制作成本低的特点。
图1为本发明一实施例剖视结构示意图。图2为本发明中的冷冻机油和冷媒的分布图。图中1为旋转式压缩机，2为密封壳体，3为吐出管，5为冷凝器，6为蒸发器，7为 毛细管，8为轴供油孔，12为冷冻机油，13为储液罐，14为吸入管，16为液体冷媒，17为偏心 轴，21为压缩机构部，22为电机部，23为气缸，25为主轴承，26为副轴承，27为曲轴，观为活 塞，29为滑片，45为油池，51为滑片供油孔，55为轴供油管。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。参见图1，本旋转式压缩机1，由安装在密封壳体2内的电机部22、和配置在其下部 的压缩机构部21构成。压缩机构部21，由气缸23，在气缸压缩腔内作公转回转的活塞28，与活塞同步、往 复运动的滑片四，与曲轴27相接且偏心驱动活塞观的偏心轴17，滑合支撑曲轴27的主轴 承25和副轴承沈构成。以上的各构成部件，被各自配置在主轴承25和副轴承沈上的螺 钉组装，完成压缩机构部21。完成组装的压缩机构部21和电机部22，被固定在密封壳体2 内。旋转压缩机1完成后，从吐出管3封入的冷冻机油12囤积在密封壳体2的底部，形成 油池45。搭载旋转式压缩机1，封入HC系冷媒的冷冻循环，从旋转式压缩机1的吐出管3开 始，按顺序依次连接冷凝器5、毛细管7、蒸发器6、吸入管14，完成冷冻循环。一般情况下， 为了防止旋转式压缩机吸入液体冷媒而产生液击，在蒸发器6和吸入管14之间普遍配置有 储液罐13，但是，在本实施例中取消储液罐。曲轴27的下部设置有轴供油孔8，轴供油管55的一端与轴供油孔8相通，轴供油 管55的另一端开孔于油池45中。该轴供油管55可以根据需要而设置，当曲轴27的长度 足够轴供油孔8直接开孔于油池45中的冷冻机油12时，可以被省略。在曲轴27回转后， 油池45内的冷冻机油12通过轴供油孔8汲取，润滑曲轴27的各滑动面、副轴承沈和主轴 承25。从偏心轴17的外周，供油给活塞28内部的冷冻机油12，经由活塞28的上下间隙， 润滑气缸23的压缩腔。与此同时，油池45内的冷冻机油12，从滑片供油孔51供油给气缸23的滑片槽和 滑片四的侧面滑动面，并润滑这些地方。通过以上的说明，完成压缩机构部21所需的全部 润滑系统。本实施例的润滑系统具有以下特征通过配置开口于油池45的轴供油管55和滑片供油孔51，油池45的油量、或油面即使再少，也能供油和润滑给全部的滑动部件。因此， 能大幅度地减少压缩机的封油量。参见图2，展示了旋转式压缩机1在运转中或停止中的冷冻机油12和液体冷媒16 分布状态。旋转式压缩机1在运转中的时候，低压气体或低压液体冷媒从蒸发器6经由吸入 管14和气缸23，变为高压气体，吐出到密封壳体2中。在本实施例中，冷冻机油12的温度为0°C 80°C，压力为0. IMpa 2. 5Mpa ；在上 述范围内的冷冻机油12的比重比冷凝的HC系冷媒的比重大，且与HC系冷媒的溶解性小于 或等于15%。也就是说冷冻机油12与HC系冷媒的溶解性最大可达到15%。因此，吸入气缸23的冷媒为气体状态的期间，从气缸吐出的高压气体的温度变 高，密封壳体2内部的冷媒为气体的状态。此时，冷冻机油12与冷媒不相溶时，气体冷媒不 会溶解在冷冻机油12中，只是冷冻机油12滞留在密封壳体2的底部。但是，冷冻机油12与冷媒相溶时，根据冷冻机油12的温度和密封壳体2的压力， 溶解一部分气体的冷冻机油12滞留在密封壳体2的底部。另一方面，气缸23吸入液体冷 媒时，从气缸23吐出的高压气体的温度低，一部分气体冷媒溶解在冷冻机油12中。如图2 所示，冷冻机油12的上面滞留有液体冷媒16。在本实施例中，在上述指定的温度和压力范围内，溶解于滞留在密封壳体2底部 的油池45的冷冻机油12的溶解比率最大可达到15%，冷冻机油12的粘度几乎不会下降， 压缩机构部21内部的滑动部件能得到充分的润滑。而且，不能溶解的冷媒会滞留在冷冻机 油12的上部，所以不会影响滑动部件的润滑。另一方面，旋转式压缩机1在长时间停止的条件下，大量的液体冷媒16会滞留在 密封壳体2中。即使在这样的条件下，由于冷冻机油12滞留在底部、液体冷媒滞留在冷冻 机油12上，因此能回避压缩机起动时所产生的压缩机构部21的供油障碍。为了能从油池45的底部供油给压缩机构部21，而配置有轴供油管55和滑片供油 孔51，具有能减少油池45油量的效果。减少油量后，溶解在冷冻机油12的冷媒量也会减 少。因此，封入密封壳体2的冷媒量也会变少，从而就能减少系统所需的冷媒封入量。通过上述的减少冷媒封入量的效果，和与滞留在密封壳体2的液体冷媒的量无 关、能供油给压缩机构部21供给高粘度的冷冻机油12的效果，就能取消以往所需的储液罐 13的使用。正如以上所述，本发明在使用似90、R600a等的HC系冷媒的空调机或冷冻机器 中(1)使用比上述冷媒比重大的冷冻机油，能使冷冻机油滞留在密封壳体的底部。而 且，限定了冷媒与冷冻机油的溶解度，最大只能达到15%，从而限制冷冻机油粘度的下降。 其结果是，能保证给予压缩机构部的良好的润滑。(2)同时，因为限制了冷冻机油中的冷媒溶解量，所以能减少系统中的冷媒封入 量。而且，通过使供油所需的冷冻机油量达到最少，从而提高减少冷媒封入量的效果。(3)通过上述(1)和( 相辅相成的效果，就能取消使用储液罐。通过以上的综合效果，不用牺牲压缩机的信赖性，也能把系统中的HC系冷媒封入 量最小化，从而进一步地达到提高安全性的目的。
综上所述，本发明公开的技术容易导入工业，且容易批量生产。
权利要求
1.一种HC冷媒用旋转式压缩机，在把高压侧作为壳体内压的密封壳体O)内设置电 机部(22)、配置在电机部0 下侧的压缩机构部以及封入密封壳体内的冷冻机油 (12)，被电机部驱动的压缩机构部包括气缸(23)、在气缸内偏心回转的活塞(观)、先端与 活塞外周滑动相接的滑片(四)、被电机部驱动的曲轴(27)、支撑曲轴的主轴承0 和副轴 承( )，其特征是冷冻机油的温度为0°C 80°C，压力为0. IMpa 2. 5Mpa ；冷冻机油的比 重比冷凝的HC系冷媒的比重大，且与HC系冷媒的溶解性小于或等于15%。
2.根据权利要求1所述的HC冷媒用旋转式压缩机，其特征是所述冷冻机油(12)在 40°C时，其粘度小于80mm2/sec。
3.根据权利要求1或2所述的HC冷媒用旋转式压缩机，其特征是所述HC系冷媒为 R290 或 R600ao
4.一种根据权利要求1所述的HC冷媒用旋转式压缩机，其特征是所述压缩机构部 (21)的吸入回路中，取消储液罐(13)。
5.一种根据权利要求1所述的HC冷媒用旋转式压缩机，其特征是所述副轴承06)上 设置有滑片供油孔(51)，滑片供油孔与容纳滑片09)的滑片槽相通，通过滑片供油孔把滞 留在密封壳体( 底部的冷冻机油(1 供油到滑片的滑动面。
6.根据权利要求5所述的HC冷媒用旋转式压缩机，其特征是所述曲轴(XT)的下部设 置有轴供油孔(8)，轴供油孔开孔于位于密封壳体(2)底部的冷冻机油(12)中。
7.根据权利要求6所述的HC冷媒用旋转式压缩机，其特征是所述曲轴(XT)的下部设 置有轴供油管65)，轴供油管的一端与轴供油孔(8)相通，轴供油管的另一端开孔于冷冻 机油(12)中。
8.一种根据权利要求1所述的HC冷媒用旋转式压缩机的应用，其特征是所述旋转式压 缩机搭载在空调机或冷冻机器中。
全文摘要
一种HC冷媒用旋转式压缩机及其应用，HC冷媒用旋转式压缩机，在把高压侧作为壳体内压的密封壳体内设置电机部、配置在电机部下侧的压缩机构部以及封入密封壳体内的冷冻机油，被电机部驱动的压缩机构部包括气缸、在气缸内偏心回转的活塞、先端与活塞外周滑动相接的滑片、被电机部驱动的曲轴、支撑曲轴的主轴承和副轴承，冷冻机油的温度为0℃～80℃，压力为0.1MPa～2.5MPa；冷冻机油的比重比冷凝的HC系冷媒的比重大，且与HC系冷媒的溶解性小于或等于15％。冷冻机油在40℃时，其粘度小于80mm2/sec。HC系冷媒为R290或R600a。本发明具有制作成本低、冷媒封装量小、且压缩机各运动部件润滑好。
文档编号F04C29/12GK102052317SQ20091019365
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者小津政雄, 陈振华 申请人:广东美芝制冷设备有限公司