CN1388346A - 一种防止空调回路中电绝缘性能降低的方法和装置 - Google Patents

一种防止空调回路中电绝缘性能降低的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1388346A
CN1388346A CN02120058A CN02120058A CN1388346A CN 1388346 A CN1388346 A CN 1388346A CN 02120058 A CN02120058 A CN 02120058A CN 02120058 A CN02120058 A CN 02120058A CN 1388346 A CN1388346 A CN 1388346A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compressor
motor
lubricating oil
fluid
fluid flowing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN02120058A
Other languages
English (en)
Inventor
水藤健
加藤崇行
川口真广
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Publication of CN1388346A publication Critical patent/CN1388346A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00Compressor arrangements
    • F25B31/002Lubrication
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/20Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M107/22Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M107/24Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an alcohol, aldehyde, ketonic, ether, ketal or acetal radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • C10M171/008Lubricant compositions compatible with refrigerants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04Heating; Cooling; Heat insulation
    • F04C29/045Heating; Cooling; Heat insulation of the electric motor in hermetic pumps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/04Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an alcohol or ester thereof; bound to an aldehyde, ketonic, ether, ketal or acetal radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/06Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an acyloxy radical of saturated carboxylic or carbonic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/06Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an acyloxy radical of saturated carboxylic or carbonic acid
    • C10M2209/062Vinyl esters of saturated carboxylic or carbonic acids, e.g. vinyl acetate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/30Refrigerators lubricants or compressors lubricants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/32Wires, ropes or cables lubricants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/34Lubricating-sealants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/36Release agents or mold release agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/38Conveyors or chain belts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/40Generators or electric motors in oil or gas winning field
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/42Flashing oils or marking oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/44Super vacuum or supercritical use
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/50Medical uses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00Fluid
    • F04C2210/14Lubricant

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

空调***的压缩机(1)可压缩含有制冷剂和润滑油的混合物的流体。润滑油主要含有聚乙烯醚(PVE)油,并可用于空调***。这种流体可最佳地使车辆空调回路的电绝缘性能降低最小。

Description

一种防止空调回路中电绝缘性能降低的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于车辆空调***的压缩机,其中制冷剂和润滑油的混合物被压缩机压缩且高度增压,然后被排入空调回路中。
背景技术
日本公开特许公报No.10-338891中公开了一种通常用作室内空调器的空调***。此空调***用于压缩且对制冷剂高度增压,然后将制冷剂排入空调回路中,使得制冷剂在空调回路中循环以进行空气调节操作。为了使制冷剂具有良好的润滑性能,将聚乙烯醚(PVE)作为润滑油混合到制冷剂中。
在上述日本公开特许公报的空调***中,润滑油(PVE)也吸收被抽入到空调回路中的湿气。因此,润滑油(PVE)起了提供润滑性能和用作干燥剂的双重作用。因此,可以保持制冷剂的润滑性能,同时去除***内的湿气,无须为达到干燥目的而单独添加额外的干燥剂。另外,由于可防止空调***因使用普通润滑剂所产生的细粒微粒而被堵塞,因此上面提到的双重功能的润滑油是有益的。
然而,上述日本公开特许公报仅描述了使用润滑油来提供润滑性能和吸收被抽入空调回路中的湿气的技术。因此,上述日本公开特许公报没有提出任何尤其针对空调***中受湿气影响的电绝缘性能的技术。通常来说,如果湿气进入空调回路中,电绝缘性能可能会降低。这会引起许多问题,如电动机回路中的电线接头漏电。由于车辆空调回路暴露在外部环境中,因此在车辆空调回路中的漏电问题特别严重。因此,湿气进入到空调回路中的可能性很大。
发明内容
因此,本发明的发明者集中在与制冷剂固有地混合以提供润滑的润滑油也能有效地保证适当的电绝缘这一事实。因此,发明者研究了与混合在制冷剂中的润滑油的种类变化相关的电绝缘性能(绝缘电阻)的变化。结果发现,使用主要包含PVE的PVE润滑油可解决空调回路中的电绝缘性能下降的问题。另外,润滑油能提供有用的润滑性能。
因此,本发明的一个目的是提供能有效防止空调回路中的电绝缘性能降低的改进的车辆空调***。
在本发明的一个方面中介绍了一种空调***的压缩机,其使用含有制冷剂和润滑油的混合物的流体。润滑油主要包含聚乙烯醚(PVE)油,可用于空调***中。这种流体可使车辆空调回路的电绝缘性能降低最小。这种技术不是将聚乙烯醚(PVE)油作为润滑油的简单应用,而是主要含有PVE油的润滑油的特殊应用,其基于新发现的PVE油可使电绝缘性能降低最小的有效性。特别地,这种技术能减小或消除在车辆空调回路中电动机的导电部分处可能发生的漏电。
在本发明的另一方面中介绍了一种车辆空调***,其可包括这种压缩机和这种流体混合物。
附图说明
在阅读了下文中的详细介绍并结合所附权利要求和附图后,可以更容易理解本发明的其它目的、特征和优点。在附图中:
图1是安装在发动机室内的示例性车辆空调***的示意图;
图2是示例性螺旋压缩机的垂直剖视图;和
图3是显示了PVE中的湿气浓度和绝缘电阻之间的相互关系的曲线图。
具体实施方式
在本发明的一个实施例中,车辆空调***的压缩机可包括连接流体的吸入区域和排出区域的流动通道。导电部分可设置在流动通道内。流动通道内的流体可被压缩和高度增压,然后排入致冷回路中。此流体可含有制冷剂和润滑油的混合物,润滑油主要包括聚乙烯醚。制冷剂最好可包括氢氟烃(HFC),例如R-134a HFC制冷剂。
通常来说,导电部分可包括与电动机或其他电气装置相连的电连接部分。当湿气进入流动通道时,导电部分的电绝缘性能可能下降,并无意地导致了漏电。导电部分可直接位于流动通道内,或可位于从流动通道中岔出的通道内。
发明者研究了多种润滑油,并集中在PVE润滑油可提供优良的电绝缘性能这一事实。而且,发明者研究了PVE油内的湿气浓度对电绝缘性能(绝缘电阻)的影响。结果,发明者发现当PVE润滑油用于车辆空调***中时,它能提供优良的电绝缘性能。另外,PVE润滑油还为制冷剂提供了润滑性能。实验结果显示,PVE润滑油的绝缘电阻比通常用于为制冷剂提供润滑性能的酯类润滑油的绝缘电阻高。由于PVE润滑油可保持适当的绝缘电阻,只要导电部分设置成可与PVE润滑油连通,那么导电部分处的漏电可能性就最小。因而,即使湿气进入其中设置了导电部分的流动通道内,也可以减小或消除车辆空调回路中的电绝缘性能的降低。在此说明书中,用语“车辆”除汽车外还包括了电气列车、机车列车(engine train)或其他类型的车辆。
在本发明的另一实施例中,压缩机可包括用于压缩流体的压缩装置和用于驱动压缩装置的电动机。因此,在此实施例中,压缩机为电力驱动的压缩机。因此当电动机起动时,流体(即制冷剂和润滑油的混合物)可以被抽进压缩机中并被压缩,从而对流体进行高度增压。接着,增压流体被排入致冷回路中。压缩装置可包括如螺旋压缩机构和往复压缩机构。螺旋压缩机构可包括能相对于固定涡壳旋转以压缩流体的可动涡壳。或者,往复压缩机构可包括能在气缸内往复运动以压缩流体的活塞。
压缩机还可包括电动机的电连接部分。电连接部分可以为导电部分,因此电连接部分与流动通道相连通。因此,流体(即制冷剂和润滑油的混合物)最好与电动机的电连接部分接触。在这种情况下,电连接部分可将电动机与外部电源电连接,并可包括导线和/或连接销。由于PVE润滑油保持适当的绝缘电阻,只要PVE润滑油接触电连接部分,就可使漏电的可能性最小。因此,即使湿气进入其中设置了电连接部分的流动通道内,也可以可靠地避免由于湿气进入车辆空调回路内而引起在电连接部分处发生漏电。
在本发明的另一实施例中,压缩机可包括容纳了电动机的基本密封的电动机室,以及连接电动机室与流动通道的连通通道。电动机的电连接部分可通过连通通道与流动通道连通。通过这种设置,流经流动通道的一部分流体可在电动机室内进入一种所谓的“滞流状态”。另外,当流动通道和电动机室之间存在压力差时,流体可以流动以平衡此压力差。结果,热量可在流动通道中的流体和电动机室中的流体之间传递。因此,流体能有效地冷却电动机室内的电动机。由于电动机可仅被流经流动通道的一部分流体冷却,因此整个流体的温度不会显著地增加。因此,可以避免抽入压缩机的冷却剂的比容增加,从而消除了对压缩机所做的压缩功的影响。因此,采用流体或冷却剂的电动机的冷却操作可有效地进行。
在本发明的另一实施例中,压缩机可装在作为车辆驱动源的发动机上。另外,流体或制冷剂和PVE润滑油的混合物所流经的流体流动通道与橡胶制成的流通管相连。换句话说,流动通道可以与部分或全部由橡胶制成的流通管相连。这种流通管可以是与流动通道的吸入侧区域相连的相对低压的流通管,或者是与流动通道的排出侧区域相连的相对高压的流通管。另外,在空调回路侧或在压缩机侧的流通管可部分或全部由橡胶制成。
如果空调***的压缩机直接地安装到会产生振动和噪音的车辆发动机上,振动和噪音可传递给压缩机或其他部件。因此,在压缩机周围的部分流通管通常地由橡胶制成,以减小这种振动和噪音。然而,如果部分流通管由橡胶制成,来自周围大气的湿气可通过流通管并进入空调回路中。只要流通管是由橡胶制成,就无法避免湿气进入空调回路中。根据本发明的一个实施例,导体部分如与电动机相连的电连接部分最好与流体混合物内的PVE润滑油接触。在这种情况下,即使当湿气通过橡胶流通管进入空调回路中,也能使导电部分处的漏电可能性最小。因此,当来自周围大气的湿气可能进入致冷回路中时,此实施例对于将压缩机直接安装在车辆发动机上的设置特别有利。
在本发明的另一实施例中,通过利用压缩机而在空调回路内循环流体(即制冷剂和PVE润滑油的混合物),空调***可以进行空气调节操作。
因此,即使压缩机的导电部分或任何其它电气设备位于压缩机的流动通道内,也可使空调回路的电绝缘性能的降低最小。因此,因湿气进入致冷回路而引起在导电部分处发生漏电的可能性最小。
上述和下面将公开的各个附加特征和介绍可以单独应用或结合其他特征和介绍应用,以提供改进的压缩机和空调***,以及设计与使用此压缩机和空调***的方法。现在将参考附图详细地描述本发明的一个示例性例子,该示例既单独和又结合地应用了这些附加特征和介绍。此详细的描述仅用于让本领域的技术人员了解实践本发明优选方面的更多细节,它并不限制本发明的范围。只有权利要求限定了本发明的范围。因此,下面的详细描述中所公开的特征和步骤的组合并不是在最广泛意义上实施此发明所必须的,而是仅用于详细描述此发明的示例性例子。而且,示例性例子的多个特征及附属权利要求可以不专门列举的方式组合,从而提供本发明的附加的有用实施例。
本发明的示例性实施例可用于螺旋压缩机,此螺旋压缩机通过在由固定涡壳和可动涡壳之间形成的压缩室内进行压缩来增加所介绍的制冷剂的压力。然后,制冷剂以压缩制冷剂的形式排出。
现在将参考附图介绍本发明的示例性实施例,附图显示了可包括压缩机如螺旋压缩机1的示例性车辆空调***100。螺旋压缩机1通常可包括一起形成了压缩室32的固定涡壳2和可动涡壳20。流体如制冷剂和润滑油可在压缩室32中被压缩,然后增压的流体从压缩室32中排出,这将在下文中介绍。如图1示意地所示,空调***100可安装在汽车中。在图2中显示了螺旋压缩机1的垂直剖面图。
参考图1,车辆空调***100可设置在汽车的发动机室中。而且,除螺旋压缩机1外,空调***100可选地包括冷凝器102、接收器103、冷却单元104,以及将这些部件相互连接起来的流通管。冷却单元104可以最好装有膨胀阀和蒸发器(未示出)。螺旋压缩机1可绝热地压缩制冷剂,高度增压的制冷剂可通过排出流通管105供给冷凝器102。然后,制冷剂可流入接收器103中。制冷剂可被冷凝器102和接收器103液化,然后被膨胀阀的节流和膨胀操作所蒸发。之后,制冷剂蒸气可在蒸发器中进行热交换。因此,由于所蒸发的制冷剂蒸气从将被调节的空气中吸收热量,空气能被冷却。结果,制冷剂蒸气可通过等压蒸发而转变为饱和蒸气,并可通过输入流通管107流入螺旋压缩机1中。螺旋压缩机1再次压缩流入螺旋压缩机1中的蒸气。因此,螺旋压缩机1和经相关流通管与螺旋压缩机1相连的许多部件形成了空调回路。
制冷剂最好为主要含有R-143a氢氟烃的HFC制冷剂。另外,主要含有PVE的PVE润滑油最好在混合物被引入空调***100之前与制冷剂混合。因此,在此示例性实施例中,HFC制冷剂和PVE润滑油的混合物被螺旋压缩机1压缩且高度增压,然后供应给空调回路。已经知道PVE润滑油具有与HFC制冷剂的良好兼容性,而且由于润滑油固有的润滑性能,PVE润滑油可为HFC制冷剂提供润滑功能。
螺旋压缩机1可直接装在汽车的发动机E上。发动机E可机械连接到可产生电流的交流发电机(未示出)上。电流经变流器60供应给与螺旋压缩机1相连的电动机49。
排出流通管105可包括由橡胶制成的高压软管106和由金属制成的高压管。另外,输入流通管107可包括由橡胶制成的低压软管108和由金属制成的低压管。这种设置有利于减小发动机E所产生的振动和噪音经直接安装在发动机E上的螺旋压缩机1对其他部件的影响。一般来说,如果流通管用在振动和噪音会引起问题的地方,那么可使用橡胶流通管而不是金属流通管。然而,众所周知,周围大气中的湿气能穿过橡胶流通管的管壁并进入到空调回路中。特别地,在车辆空调***如空调***100如此示例性实施例一样暴露在外部环境中的情况下,当流通管由橡胶制成时,防止湿气穿过橡胶流通管的管壁存在着局限。
参考图2,螺旋压缩机1可包括具有端面的中心壳体4,固定涡壳2的一个端面与中心壳体相连。电动机壳体6可与中心壳体4的另一端面相连。中心壳体4、电动机壳体6和固定涡壳2组成了螺旋压缩机1的机身部分。中心壳体4和电动机壳体6通过各径向轴承10,12将驱动轴8可旋转地支撑住。偏心轴14在中心壳体4侧与驱动轴8的一部分形成一体,偏心轴14的轴线与驱动轴8的轴线偏离。轴套16安装在偏心轴14上,使轴套16可与偏心轴14一起旋转。在轴套16的一端可安装配重18,使配重18可与轴套16一起旋转。可动涡壳20通过滚针轴承22可旋转地安装在轴套16的另一端,并位于固定涡壳2的对面。固定涡壳2、可动涡壳20和相关的部件形成了用于压缩所抽入的流体或制冷剂和润滑油的混合物的压缩装置21。滚针轴承22容纳于从可动涡壳20的盘形底板24的后表面(图1中的右侧表面)延伸出的管状轴套部分24a中。滚针轴承22和径向轴承10可形成可动涡壳20的支撑机构23。
固定涡壳2可包括从盘形底板26的一个侧面垂直地延伸出的渐开线形的涡壳壁28。同样地,可动涡壳20可包括从盘形底板24的一个侧面垂直地延伸出的渐开线形的涡壳壁30。固定涡壳2和可动涡壳20可设置成使涡壳壁28和涡壳壁30相接合。
固定涡壳2的涡壳壁28可与可动涡壳20的涡壳壁30在多个位置处可滑动地接触。另外,在固定涡壳2(及其相关的底板26和涡壳壁28)和可动涡壳20(及其相关的底板24和涡壳壁30)之间形成了月牙形的压缩室(密封空间)。当偏心轴14旋转时,可动涡壳20可以旋转(沿轨道运转)。配重18可抵消可动涡壳20旋转时所产生的离心力。因此,驱动轴8的旋转可传递给可动涡壳20,从而通过偏心轴14(其随驱动轴8旋转)、轴套16和位于偏心轴14与可动涡壳20的轴套部分24a之间的滚针轴承22使可动涡壳20沿轨道运转。
在中心壳体4的端面上可形成多个凹槽(如四个凹槽)34。凹槽34沿圆周方向相互之间等距地隔开。凹槽34可用来防止可动涡壳20围绕其自身的轴线旋转。例如,可在中心壳体4和可动涡壳20的底板24上分别固定地安装多组第一销钉36和第二销钉38。各组第一和第二销钉36,38均可延伸到相应的凹槽34中。因此,凹槽34和相关的第一和第二销钉36,38一起组成了防止可动涡壳20围绕其自身轴线旋转的防转机构,即使当偏心轴14旋转时也是如此。
在固定涡壳2的底板26上设置了***阀52,***阀52最好设置成可打开和关闭排放口50的簧片阀。***阀52可包括簧片阀件54、阀门盘56以及用于将簧片阀件54和阀门盘56安装到固定涡壳2的底板26上的固定螺栓58。***阀52可设置在位于固定涡壳2的底板26内的排放室25内。簧片阀元件54可响应与排放口50连通的压缩室32内的压力和排放室25内的压力之间的压力差而打开和关闭。因此,当压缩室内的压力大于排放室25内的压力时,簧片阀件54可打开。另一方面,当压缩室内的压力小于排放室25内的压力的压力时,簧片阀元件54可关闭。阀门盘56可用于固定簧片阀件54,并可限制簧片阀件54的最大开度。后盖51可盖住排放室25,并具有与空调回路的排出流通管105相连的出口51a。
固定涡壳2、中心壳体4和电动机壳体6可组成具有外周边部分的壳体。控制电动机49的变流器60可安装在壳体的外周边部分上。变流器60最好可包括开关元件62和电容器64。开关元件62可产生较大的热量,而电容器64可产生较少的热量。这些元件可位于变流器壳体70内,发热量大的元件可与发热量小的元件分隔开。开关元件62可位于圆柱体70a的周边,电容器64可位于安装板65上。变流器壳体70的圆柱体70a的一端与吸入口44相连,圆柱体70a的另一端可与输入流通管107相连。
变流器壳体70内的开关元件62可通过三个导电销66(其穿过电动机壳体6和变流器壳体70)和导线67,68与电动机壳体6内的电动机49相连。在这种情况下,驱动电动机49的电流可通过导电销66和导线67,68供给。因此,导电销66、导线68和其它相关元件可组成为电动机49提供电流的电连接部分。
导线68在电动机49的最邻近压缩装置侧与电动机49的定子线圈46a相连。变流器60最好与壳体连接成整体,且变流器60在壳体的直径方向上的外周边部分处与电动机49相连。与变流器及其相关部件位于壳体的轴向方向外侧的设置相比,这种设置可减小压缩装置1在壳体轴向方向上的尺寸。
电动机49和变流器60的电连接部分可位于相互最接近的位置,因此,电动机49能以最短的距离与变流器60相连。因此,电动机49和变流器60之间的电线长度可以最短。结果,可减小必须使用的导线的材料成本和重量,并且能抑制可能的电压降,从而提高了电动机49的性能。
具有定子线圈46a的定子46可固定在电动机壳体6的内壁上。转子48可固定在驱动轴8上。因此,驱动轴8、定子46和转子48可组成电动机49,当电流供给定子线圈46a时,转子48和驱动轴8可一起旋转。由此构成的电动机49可容纳于由电动机壳体6和中心壳体4所形成的密封的电动机室45中。
当驱动轴8旋转时偏心轴14也旋转,使得可动涡壳20围绕驱动轴8旋转或沿轨道运转。当可动涡壳20旋转时,流体如制冷剂可从固定涡壳2和可动涡壳20的外周边侧经固定涡壳2中的吸入口44抽入,并可进入到固定涡壳2的底板26和可动涡壳20的底板24之间。另一方面,当可动涡壳20旋转时,各第二销钉38绕相应第一销钉36的周边可滑动地旋转。因此,当偏心轴14旋转时,由偏心轴14用滚针轴承22可旋转地支撑的可动涡壳20并不围绕其自身的轴线相对于固定涡壳2旋转。当可动涡壳20这样旋转时,经吸入口44抽入的流体可流入压缩室32中并朝固定涡壳2的中心移动,同时流体的压缩程度连续地增加。因此,流体可被高度地增压,这种高度增压的流体可流入形成于固定涡壳2的底板26的中心部分的排放口50中,排放口50与压缩室32连通,而压缩室内的流体具有最大的压力。然后这种高度增压的流体可经出口51a流入空调回路的排出流通管105中。
中心壳体4可将压缩装置21与电动机室45分隔开,其可包括连通通道47。连通通道47可将电动机室45与形成于吸入侧区域和排放侧区域之间的压缩装置21内的流动通道的吸入侧区域相连。更具体地说,吸入流体可进入位于可动涡壳20的底板24的外周边表面和容纳底板24的空间的内壁表面之间的空间47a中。空间47a经中心壳体4中的连通孔47b进一步与电动机室45连通。因此,空间47a和连通孔47b可以形成连通通道47。连通通道47可设计成使连通通道47总能允许流体从中流过,而不管在压缩机1运转期间在涡壳容纳空间内旋转的可动涡壳20的底板24的位置变化。结果,热量经连通通道47在流动通道侧的流体和电动机室45侧的流体之间传递。更具体地说,电动机室45侧即高温侧的流体的热量可传递到流动通道侧。由于这种热传递,电动机49能被冷却。因此,当电动机室45和吸入侧区域之间存在压力差时,流体能流过连通通道75。因此,热量可通过这种流体流来传递,因此电动机49可被冷却。结果,可防止电动机49过热。
上述冷却操作并不伴随着如同电动机室被设计成可提供流体流动通道的已知冷却***中的大量流体的流动,而可称为“滞流冷却操作”。另外,由于只有流经流动通道的部分流体可直接对“滞流冷却操作”起作用,因此整个流体的温度不可能显著地增加。因此,可避免流体比容的增加,并能消除可能的问题如压缩效率降低。
此示例性实施例设计成采用吸入的流体来冷却变流器60。然而,与电动机49产生的热量相比,变流器60产生的热量非常少。因此,与在所有流体流经电动机室45且在电动机室45内以冷却电动机49的情况下流体的温度升高相比,冷却变流器60的吸入流体的温度升高非常小。因此,压缩效率不会降低。
另外,在此示例性实施例中,排出流通管105的高压软管106和输入流通管107的低压软管108最好用橡胶制成。因此,在空调***100暴露在外部环境的情况下,少量的湿气可通过高压软管106或低压软管108进入到空调回路中。然后湿气可与HFC制冷剂和PVE润滑油一起在空调回路中循环。如果湿气经连通通道47进入螺旋压缩机1的电动机室45,绝缘电阻就可能降低,因此在导线68及其附近处可能发生漏电。然而,由于在此示例性实施例中采用了主要含PVE的PVE润滑油,即使湿气进入空调回路中,绝缘电阻的降低也最小。
因此,为了防止由于湿气进入空调回路中而引起电绝缘性能的降低,发明者研究了电绝缘性能变化与润滑油种类变化的关系。结果发现,使用主要含有PVE的PVE润滑油可解决流体的电绝缘性能下降的问题,同时能为制冷剂提供润滑性能。
图3所示曲线描述了PVE中的湿气浓度和绝缘电阻的相互关系与酯中的湿气浓度和绝缘电阻的相互关系之间的比较。从曲线中可看出,与酯类润滑油相比,PVE润滑油具有较高的绝缘电阻,即使湿气浓度增加,绝缘电阻也能保持相对较高的值。另外,PVE润滑油的绝缘电阻能持续地保持在此相对较高的值,直到湿气达到饱和点。因此,可以认为,即使空调回路的流通管由橡胶制成,而橡胶流通管通常允许湿气进入空调回路,PVE润滑油也能有效地使绝缘电阻的降低最小。因此,由于PVE润滑油提供给流体相对较高的绝缘电阻,即使电动机49的电连接部分如导电销66和导线68直接暴露在流体中,也能可靠地防止漏电。
在下面的条件:温度-30到150℃,压力:0.2到2.5MpaG,粘度:5到20cSt(100℃时)下使用此示例性实施例的螺旋压缩机1时,发明者证实了PVE制冷剂的有效电绝缘性能。
如上所述,根据此示例性实施例,由湿气进入空调回路所引起的车辆空调***100的空调回路的电绝缘性能降低可以降至最小。因此,可以可靠地避免例如在导电销66和导线68处及这些零件附近处发生漏电。尤其是,将此示例性实施例与环境湿气可能进入空调回路中的设置(如螺旋压缩机1直接安装在发动机E上且邻近的流通管是由橡胶制成的设置)结合应用是有利的。
本发明不限于上述示例性实施例,而是还可以有许多应用和改进。例如,上面的示例性实施例可在不脱离本发明范围的前提下可以下面的方式进行改进:
(A)虽然在此示例性实施例中在空调回路中循环的流体采用HFC制冷剂和主要含有PVE的PVE润滑油的混合物,但这种流体也可含有其他成分。例如,可在流体中混合过压剂如磷酸三甲苯酯(TCP)以防止压缩机发生咬合。此外,可在流体中混合抗氧化剂如DBPC,以防止润滑油的氧化。
(B)虽然此实施例是与螺旋压缩机一起进行介绍,但本发明也可应用于其他类型的压缩机,如活塞在气缸内往复运动以压缩制冷剂的往复式压缩机。
(C)虽然此实施例是与车辆空调***100一起进行介绍,但本发明也可应用于非用于车辆的其他类型的空调***。
如上所述,本发明能提供一种改进的空调技术,可有效地使车辆空调***的空调回路的电绝缘性能降低最小。

Claims (11)

1.一种和制冷剂一起在空调***的压缩机中使用的主要含有聚乙烯醚油的润滑油,其中所述压缩机包括:
连接吸入区域与排放区域的流体流动通道,所述润滑油和制冷剂的混合物流经所述流体流动通道,并在排入致冷回路之前被压缩且高度增压;和
至少一个与所述流体流动通道接触的导电部分。
2.根据权利要求1所述的主要含有聚乙烯醚油的润滑油,其特征在于,所述压缩机还包括设置和构造成可压缩所述流体混合物的压缩装置,设置和构造成可驱动所述压缩装置的电动机,以及用于所述电动机的电连接部分,其中所述电连接部分包括导电部分,使得所述电连接部分与所述流动通道接触。
3.根据权利要求2所述的主要含有聚乙烯醚油的润滑油,其特征在于,所述压缩机还包括容纳所述电动机的基本密封的电动机室,以及连接所述电动机室和流动通道的连通通道,其中所述电动机的电连接部分经所述连通通道与所述流动通道相连通。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的主要含有聚乙烯醚油的润滑油,其特征在于,所述压缩机安装在用作车辆驱动源的发动机上,所述流体流动通道与由橡胶制成的流通管相连。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的主要含有聚乙烯醚油的润滑油,其特征在于,所述空调***设置和构造成可利用所述压缩机通过在所述致冷回路内循环所述流体混合物而进行空气调节操作。
6.一种防止空调***内绝缘性能降低的方法,包括:
在所述空调***的压缩机中循环制冷剂和主要含有聚乙烯醚油的润滑油的混合物,其中所述压缩机包括连接吸入区域与排放区域的流体流动通道,所述润滑油和制冷剂的混合物流经所述流体流动通道,并在排入致冷回路之前在所述压缩机内被压缩且高度增压,以及至少一个导电部分与所述流体流动通道接触。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,通过循环所述润滑油来防止所述至少一个所述导电部分的性能降低。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述压缩机还包括设置和构造成可压缩所述流体混合物的压缩装置,设置和构造成可驱动所述压缩装置的电动机,以及用于所述电动机的电连接部分,其中所述电连接部分包括导电部分,使得所述电连接部分与所述流动通道接触。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述压缩机还包括容纳所述电动机的基本密封的电动机室,以及连接所述电动机室和流动通道的连通通道,其中所述电动机的电连接部分经所述连通通道与所述流体流动通道相连通。
10.根据权利要求6到9中任一项所述的方法,其特征在于,所述压缩机安装在用作车辆驱动源的发动机上,所述流体流动通道与由橡胶制成的流通管相连。
11.根据权利要求6到10中任一项所述的方法,其特征在于,所述空调***设置和构造成可利用所述压缩机通过在所述致冷回路内循环所述流体混合物而进行空气调节操作。
CN02120058A 2001-05-17 2002-05-17 一种防止空调回路中电绝缘性能降低的方法和装置 Pending CN1388346A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001148069A JP2002339865A (ja) 2001-05-17 2001-05-17 車両空調用圧縮機および該車両空調用圧縮機を備えた空調装置
JP148069/01 2001-05-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1388346A true CN1388346A (zh) 2003-01-01

Family

ID=18993457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN02120058A Pending CN1388346A (zh) 2001-05-17 2002-05-17 一种防止空调回路中电绝缘性能降低的方法和装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20020189266A1 (zh)
EP (1) EP1260570A1 (zh)
JP (1) JP2002339865A (zh)
KR (1) KR20020089133A (zh)
CN (1) CN1388346A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101566144B (zh) * 2008-04-25 2011-08-31 株式会社丰田自动织机 电动压缩机
CN101294563B (zh) * 2007-04-28 2012-10-31 蜗卷技术公司 球墨铸铁涡旋压缩机
CN111207059A (zh) * 2018-11-22 2020-05-29 比泽尔制冷设备有限公司 制冷压缩机
CN112761951A (zh) * 2019-10-21 2021-05-07 艾默生环境优化技术有限公司 改进的压缩机冷却

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4599222B2 (ja) * 2005-05-16 2010-12-15 三菱重工業株式会社 車両用電動圧縮機
JP2007064173A (ja) * 2005-09-02 2007-03-15 Sanden Corp 電動圧縮機
EP1983195B1 (en) * 2007-04-18 2011-10-26 Scroll Technologies Ductile cast iron scroll compressor
JP5393015B2 (ja) * 2007-10-10 2014-01-22 三菱重工業株式会社 車載空調装置用圧縮機
JP2010158991A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Toyota Industries Corp 電動圧縮機の配置構造
CN102644600B (zh) * 2011-02-16 2014-11-19 广东美芝制冷设备有限公司 一种碳氢制冷剂旋转式压缩机的封油量优化方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3627467B2 (ja) * 1997-09-11 2005-03-09 株式会社日立製作所 冷媒圧縮機および冷凍装置
JP2001099502A (ja) * 1999-09-29 2001-04-13 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101294563B (zh) * 2007-04-28 2012-10-31 蜗卷技术公司 球墨铸铁涡旋压缩机
CN101566144B (zh) * 2008-04-25 2011-08-31 株式会社丰田自动织机 电动压缩机
CN111207059A (zh) * 2018-11-22 2020-05-29 比泽尔制冷设备有限公司 制冷压缩机
US11543160B2 (en) 2018-11-22 2023-01-03 Bitzer Kuehlmaschinenbau Gmbh Refrigerant compressor with gas equalizer duct
CN112761951A (zh) * 2019-10-21 2021-05-07 艾默生环境优化技术有限公司 改进的压缩机冷却
CN112761951B (zh) * 2019-10-21 2023-11-14 艾默生环境优化技术有限公司 压缩机及用于压缩制冷剂的方法
US11906214B2 (en) 2019-10-21 2024-02-20 Copeland Europe Gmbh Compressor cooling

Also Published As

Publication number Publication date
EP1260570A1 (en) 2002-11-27
JP2002339865A (ja) 2002-11-27
US20020189266A1 (en) 2002-12-19
KR20020089133A (ko) 2002-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3855504B2 (ja) 密閉型電動圧縮機
US7798791B2 (en) Capacity varying type rotary compressor and refrigeration system having the same
CN1227459C (zh) 多级压缩机
KR100862822B1 (ko) 로터리 압축기
CN1388346A (zh) 一种防止空调回路中电绝缘性能降低的方法和装置
CN1837618A (zh) 封闭型涡旋压缩机以及冷冻空调装置
CN101201050A (zh) 旋转式压缩机、汽车空调器及使用该压缩机的热泵型热水器
WO2013168193A1 (ja) 冷媒圧縮機及びヒートポンプ装置
CN103912493A (zh) 压缩机及具有该压缩机的制冷***
KR19990088414A (ko) 수평회전식압축기가합체된트럭냉각유닛
CN1532473A (zh) 制冷剂循环装置
CN101052807A (zh) 涡旋式流体机械
JP2018040517A (ja) 空気調和機
JP2003139420A (ja) 冷凍装置
CN1793660A (zh) 多气缸旋转式压缩机
CN1279386A (zh) 制冷剂压缩机和采用该压缩机的冷冻制冷装置
EP1233187B1 (en) Hermetic compressor
CN2818854Y (zh) 旋转式压缩机的旋转轴结构
JP2002227767A (ja) 密閉型圧縮機
JP2009052497A (ja) 冷媒圧縮機
CN1714243A (zh) 用于制冷机的往复式压缩机
JP2008151044A (ja) 圧縮機
KR20070087136A (ko) 다단 로터리 압축기

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication