最近,幾乎所有的制冷用壓縮機(jī)都需要有油潤滑,因此在壓縮機(jī)的流動工質(zhì)中會隨帶著一定數(shù)量的潤滑油。在穩(wěn)定工況下,制冷系統(tǒng)中從壓縮機(jī)排出的潤滑油量等于吸回的數(shù)量。在壓縮機(jī)的排氣管和吸氣管中流動著的潤滑油中溶解有氟利昂工質(zhì),其數(shù)量是隨壓力和溫度而變化的。可見在制冷循環(huán)系統(tǒng)中有液態(tài)的潤滑油、與潤滑油相溶的混合制冷工質(zhì)和氣相的制冷工質(zhì)等三種狀態(tài)的工質(zhì)存在。
毫無疑問制冷系統(tǒng)中潤滑油的存在對制冷系統(tǒng)的影響是非常明顯的,其表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、在制冷循環(huán)系統(tǒng)中存有液態(tài)的潤滑油,不但占據(jù)一定的制冷循環(huán)量,而且在換熱器表面形成油膜,降低換熱效率,降低制冷量。
2、壓縮機(jī)在吸氣過程中,在氣缸中有一定量的氟利昂蒸汽從吸入的氟油中逸出,同時在氣缸壁上的潤滑油膜中也會析出所溶解的氟利昂蒸汽,它們占據(jù)了氣缸的一定容積減少了工質(zhì)的每循環(huán)實際吸入量,降低壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)。
3、與潤滑油相溶的混合制冷工質(zhì)會明顯的降低換熱器的換熱能力,由含油率8%的R12混合工質(zhì)和不含油的純R12制冷工質(zhì)在相同工況下的對比試驗表明,在工質(zhì)含油的情況下,蒸發(fā)器的吸熱量顯著減少,從107kj/kg降低到79kj/kg,而壓縮機(jī)的耗功卻增多,其供熱系數(shù)從3.97降低到2.55 。
由此表明,目前現(xiàn)有技術(shù)的制冷用壓縮機(jī)都需要有油潤滑,而潤滑油在系統(tǒng)中的循環(huán)必然會降低制冷機(jī)的制冷量,以致增加其功率消耗,降低其經(jīng)濟(jì)性。
在封閉式制冷壓縮機(jī)循環(huán)中,通常要利用回氣的濕蒸汽為壓縮機(jī)降溫。而對于壓縮機(jī)來講,蒸汽中的液滴吸入氣缸后,再吸氣過程中繼續(xù)蒸發(fā),占據(jù)了部分氣缸容積,減少了工質(zhì)的吸入量。實踐表明,即使有不多的液滴也會大大削弱壓縮機(jī)的輸氣能力和動力經(jīng)濟(jì)性,從而大大降低其能效比。既要有濕蒸汽中的液滴為壓縮機(jī)降溫,又不讓液滴吸入到氣缸中,目前的技術(shù)還不能很有效的得到控制。
為了克服上述不足,無油潤滑制冷壓縮機(jī)采用無油潤滑技術(shù)和進(jìn)氣過濾技術(shù)實現(xiàn)壓縮機(jī)的無油潤滑,并可以防止?jié)裾羝械囊旱芜M(jìn)入氣缸中。
由于無油潤滑結(jié)構(gòu)和進(jìn)氣過濾結(jié)構(gòu)可以有效地提高壓縮機(jī)的輸氣系數(shù),減少耗功,提高換熱器的換熱系數(shù),提高制冷系統(tǒng)的能效比,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
無油潤滑制冷壓縮機(jī)不但結(jié)構(gòu)簡單、成本低。適用于所有的活塞式壓縮機(jī),與壓縮機(jī)的形式大小無關(guān),在原來的有油潤滑壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改動地方少,因此成本與有油潤滑壓縮機(jī)基本相同。
