[發明專利]冷卻系統

有效

• 申請號: 201711078872.X
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN108061397B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 魯道夫·豪列特納;馬里奧·卡馬胡貝爾;基爾模·恩里克·莫拉萊斯·埃斯皮埃爾;漢斯·瓦林
• 申請（專利權）人: 斯凱孚公司
• 主分類號: F25B1/047
• 分類號: F25B1/047
• 代理公司: 北京智沃律師事務所 11620
• 代理人: 王繼勝

一種冷卻系統，包括：制冷劑壓縮機；第一工作介質，其提供了制冷劑與潤滑油的混合物；和油分離器，其中所述油分離器使所述工作介質中的制冷劑的百分比減小到15重量百分比至50重量百分比之間的值。

技術領域

本發明涉及冷卻系統和冷卻系統的工作方法。

背景技術

例如由EP 0 664 424 A2已知冷卻系統，在該文獻中將要改進用于潤滑制冷劑壓縮機中的軸承的方法。為此，少量的制冷劑/油(的)混合物被引入到軸承附近，其中制冷劑由于軸承溫度而被蒸發，(包括了至少75體積百分比的油的)潤滑劑被放置(deposited)于軸承上。由此，制冷劑的流路和軸承的構造需要被設計成使得在所有情況下具有至少75％的油的足夠體積的制冷劑被放置。特別地，如果制冷劑壓縮機尚未達到其工作溫度，則軸承環境需要能夠從制冷劑(與)油(的)混合物中蒸發(掉)足夠量的制冷劑。

此外，由EP 1 729 055 B1已知制冷劑壓縮機中的滾動體用的潤滑系統，其中潤滑介質由超低黏度揮發性流體(ULVVF)構成(consists of)。為了潤滑和確保足夠厚的液體潤滑膜，提出了(proposed)注入液化流體并通過使用流量限制(flow restriction)而將流體至少部分地保持高于蒸發壓力。這種情況的缺點在于，即使已經確保用于潤滑滾動體的流體形成液體潤滑膜并且軸承不會干燥運行，軸承也會由于(不包括潤滑油的)流體的不良的潤滑特性而必須經受極端的要求，因此在該應用領域中僅可以使用高抗性(highresistant)并因而昂貴的軸承。

此外，由EP 0 711 929 B1已知(以下這樣的)滾動軸承，其中至少一個滾動體由比其它滾動體的鋼材料硬或更有剛性的材料構成，這導致該至少一個滾動體相對于其它滾動體具有更大的硬度。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種冷卻系統，其借助于制冷劑與潤滑油的混合物而工作(operated)，其是經濟有效地呈現的(presentable)并在所有工作狀態下可靠地運行。

該目的由根據技術方案1的冷卻系統解決。

技術方案1：一種冷卻系統，包括：制冷劑壓縮機；第一工作介質，其包括制冷劑與潤滑油的混合物；和油分離器，其中所述油分離器使所述第一工作介質中的制冷劑的百分比減小到15重量百分比至50重量百分比之間的值，使得通過所述油分離器提供了富含潤滑油的第二工作介質，所提供的第二工作介質根據所述冷卻系統的工作狀態具有其黏度比κ1的情況，并所述第二工作介質在其黏度比κ1的情況下能夠用于潤滑所述制冷劑壓縮機的轉子的至少一個軸承部位，其中所述軸承部位包括至少一個角球軸承，所述角球軸承包括內圈、外圈和在該內圈與該外圈之間滾動的球，其中所述內圈和/或所述外圈包括氮化或碳氮化或表面硬化的滾道。

工作溫度時的黏度比(viscosity ratio)κ用作潤滑效果的量度(measure)。其表示實際運動黏度(kinematic viscosity)ν與需要充分潤滑的運動黏度ν1之比。

到目前為止，一般的教導已認為，迄今為止，在κ1的黏度比時，無法建立足夠可持續的流體動力學或彈性-流體動力學的潤滑膜，因此，發生在滾動接觸時直接接觸軸承組成部件的邊界層潤滑。與此相比，本發明提供了油分離器，其使工作介質中的制冷劑的百分比減小到15重量百分比至50重量百分比之間的值，并提供該工作介質用于潤滑，使得在第一工作狀態時，存在κ1的黏度比。

這里，黏度比被定義為κ＝ν/ν1，其中ν1為標稱黏度(nominal viscosity)，其表示(根據平均軸承直徑和周向速度，)潤滑劑在工作溫度時所需的運動黏度。事實證明(turnedout)，在良好的近似(approximation)下，用于不同速度范圍的標稱黏度可以由兩個方程式給出。對于n1000r/min的軸承的轉速，標稱黏度被給出如下：

ν1＝45000n-0,83Dpw-05

對于轉速n≥1000r/min，標稱黏度被給出如下：