密封制冷压缩机及使用其的冷藏冷冻装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于例如冰箱或空调的密封制冷压缩机，还涉及使用该密封制冷压缩机的冷藏冷冻装置。


背景技术：

2.近年来，从全球环境保护的观点出发，已经进行了使用较少化石燃料的高效密封制冷压缩机的开发。例如，为了实现高效率，已经提出了在密封制冷压缩机中包含的滑动构件的滑动面上形成各种膜，并使用具有降低粘度的润滑油。
3.密封制冷压缩机包括其中储存有润滑油的密封容器。密封容器还容纳有电动元件和压缩元件。压缩元件包括，作为滑动构件的，例如，曲轴、活塞和作为联结器的连杆。曲轴的主轴和主轴承、活塞和孔、活塞销和连杆，以及曲轴的偏心轴和连杆等彼此形成滑动部。
4.作为使用具有降低粘度的润滑油的密封制冷压缩机的一个例子，专利文献1公开了一种往复式压缩机。在专利文献1中，往复式压缩机中使用的润滑油在40℃时的运动粘度在3mm2/s至10mm2/s的范围内。
5.如果润滑油的粘度低，则不容易形成油膜。在这方面，专利文献1所公开的往复式压缩机(密封制冷压缩机)中，构成滑动部的滑动构件的表面经过了特殊处理，以利于油膜的形成。
6.具体而言，在滑动构件中，活塞和连杆各自由铁烧结材料制成，并蒸汽处理，然后通过切割从活塞表面去除蒸汽层，而连杆在蒸汽处理后进行氮化处理，因此，即使在使用具有低粘度的润滑油且由此形成的油膜很薄的情况下，也能防止活塞和连杆的磨损或卡死。
7.专利文献2公开了一种密封压缩机(密封制冷压缩机)，其中限定了曲轴的主轴的尺寸和主轴承的尺寸，以减少振动。具体而言，在曲轴的主轴长度，即主轴承的枢转支撑部的轴承的长度(轴承长度)为l，而曲轴的直径(轴直径)为d的情况下，轴承长度/轴直径(专利文献2中的“α”)小于2.5(l/d《2.5)。
8.引用列表
9.专利文献
10.ptl1：日本发明专利公告号5222244
11.ptl2：日本发明专利申请公开号2017-014992


技术实现要素：

12.发明所解决的技术问题
13.顺便提及的是，密封制冷压缩机中包含的曲轴作为由电动元件驱动的压缩元件的轴部，且该轴部以可旋转的方式被轴承部枢转地支撑。为了实现密封制冷压缩机的高效率，可以考虑减少轴部和轴承部(枢转支撑部)各自的滑动面积。然而，在这种情况下，如果滑动面积减少得太多，就会不利地导致效率下降。
14.专利文献1所公开的上述往复式压缩机(密封制冷压缩机)使用低粘度的润滑油，
其在40℃时的运动粘度在3mm2/s至10mm2/s范围内。然而，专利文献1中要改善的耐磨性仅为活塞和连杆的耐磨性。因此，在专利文献1中，对于由轴承部枢转地支撑的部件，如曲轴，没有考虑如何解决在使用具有低粘度的润滑油的情况下出现的问题。此外，在专利文献1中，没有考虑减少枢转支撑部件(如曲轴)的滑动面积，以实现高效率。
15.同时，在专利文献2所公开的上述密封压缩机中，轴承长度/轴直径被设置为小于2.5(l/d《2.5)以减少振动。然而，专利文献2描述，在轴承长度/轴直径小于或等于2.0(l/d≤2.0)的情况下，轴承损耗会增加。也就是说，专利文献2披露了，如果l/d≤2.0，滑动面积就会减少太多，其会引起轴承损耗增加，导致密封压缩机的效率下降。
16.本发明是为了解决上述问题而作出的。本发明的一个目的是提供一种密封制冷压缩机，其使用具有降低粘度的润滑油，并且即使在减少由轴承部枢转支撑的轴部的滑动面积的情况下，也能实现高效率和有利的可靠性。
17.问题的解决方案
18.为了解决上述问题，根据本发明的密封制冷压缩机包括其中储存有润滑油的密封容器，密封容器容纳有电动元件和压缩元件，压缩元件由电动元件驱动并被配置为压缩制冷剂。润滑油在40℃时的运动粘度在1mm2/s至7mm2/s的范围内，质均分子量在150至400范围内，并含有0.5质量％或更多的高分子量组分。所述高分子量组分的质量分子量大于或等于500。压缩元件包括：轴部，轴部为包括主轴和偏心轴的曲轴；以及枢转地支撑轴部的轴承部，轴承部包括主轴承和偏心轴承，主轴承枢转地支撑主轴，偏心轴承枢转地支撑偏心轴。主轴包括在主轴承上滑动的滑动面，所述滑动面为单滑动面或分为多滑动面。在所述滑动面为所述单滑动面的情况下，所述单滑动面在轴向的长度为单滑动长度l，而在所述滑动面分为所述多滑动面的情况下，所述多滑动面中在轴向具有最小长度的一个滑动面在轴向的长度为单滑动长度l。单滑动长度l与主轴外径d的比值l/d小于或等于2.0。
19.根据上述配置，无论曲轴的主轴的滑动面是单滑动还是多滑动面，单滑动长度l与外径d的比值l/d都小于或等于2.0，同时，即使密封制冷压缩机中使用的润滑油具有降低的粘度，但润滑油的平均分子量在预定范围内，且润滑油中含有0.5质量％或更多的分子量相对大的高分子量组分。因此，即使滑动面积减少，使比值l/d小于或等于2.0，并由低粘度润滑油形成油膜，但由于高分子量组分，油膜可以有利地形成。因此，即使使用具有降低粘度的润滑油和使用具有减少滑动面积的轴承部，由轴承部枢转支撑的轴部的摩擦系数也能被减少。因此，滑动部曲轴的滑动部的摩擦能够被有利地减少，这使得密封制冷压缩机能够实现高效率和良好的可靠性。
20.根据本发明的冷藏冷冻装置包括制冷剂回路，制冷剂回路包括：如上配置的密封制冷压缩机、散热器、减压器以及吸热器。在制冷剂回路中，密封制冷压缩机、散热器、减压器及吸热器通过管道以环形方式连接。
21.根据上述配置，在密封制冷压缩机中，使用了低粘度的润滑油；减少了滑动面积；并且轴部具有良好的可靠性。由于冷藏冷冻装置包括密封制冷压缩机，其效率高、可靠性好，因此能够降低冷藏冷冻装置的能耗，也能够使冷藏冷冻装置具有高可靠性。
22.本发明的上述和其他目的、特征及优点将通过以下结合附图对优选实施例的详细描述更充分地显现出来。
23.发明的有益效果
24.本发明的配置如上所述，具有能够提供使用降低粘度的润滑油的封闭制冷压缩机的优点，这使得即使在减少由轴承部枢转支撑的轴部的滑动面积的情况下，也能实现高效率和有利的可靠性。
附图说明
25.图1是示出了根据本公开的一个实施例的密封制冷压缩机的构造的一个实例的示意性截面图。
26.图2是示出了图1所示的密封制冷压缩机所包括的曲轴的构造的一个实例的示意性侧视图。
27.图3a是示出了图2所示的曲轴的滑动面为单滑动面的一构造实例的示意图；以及，图3b和图3c分别是示出了图2所示的曲轴的滑动面分为多滑动面的构造实例的示意图。
28.图4是示出了包括图1所示的密封制冷压缩机的冷藏冷冻装置的构造的一个实例的示意图。
29.图5a是示出了图1所示的密封制冷压缩机中所使用的润滑油的分子量分布的一个实例的曲线图；图5b是示出了常规润滑油的分子量分布的一个实例的曲线图；以及图5c是示出了根据本公开的添加到润滑油的高分子量组分的分子量分布的一个实例的曲线图。
30.图6是示出了l/d与图1所示的密封制冷压缩机中曲轴的摩擦系数之间关系的一个实例的曲线图，其中使用了图5a所示的润滑油。
31.图7是示出了图5a所示润滑油中高分子量组分的含量与图1所示密封制冷压缩机的性能系数之间关系的一个实例的曲线图。
具体实施方式
32.根据本公开的密封制冷压缩机包括其中储存有润滑油的密封容器，密封容器容纳有电动元件和压缩元件，压缩元件由电动元件驱动并被配置为压缩制冷剂。润滑油在40℃时运动粘度在1mm2/s至7mm2/s的范围内，质均分子量在150至400范围内，并含有0.5质量％或更多的高分子量组分。高分子量组分的质量分子量大于或等于500。压缩元件包括：轴部，轴部为包括主轴和偏心轴的曲轴；以及枢转地支撑轴部的轴承部，轴承部包括主轴承和偏心轴承，主轴承枢转地支撑主轴，偏心轴承枢转地支撑偏心轴。主轴包括在主轴承上滑动的滑动面，所述滑动面为单滑动面或分为多滑动面。在所述滑动面为所述单滑动面的情况下，所述单滑动面在轴向的长度为单滑动长度l，而在所述滑动面分为所述多滑动面的情况下，其中一个滑动面(所述多滑动面中在轴向具有最小长度的那个滑动面)在轴向的长度为单滑动长度l。单滑动长度l与主轴外径d的比值l/d小于或等于2.0。
33.根据上述配置，无论曲轴的主轴的滑动面是单滑动面还是多滑动面，单滑动长度l与外径d的比值l/d都小于或等于2.0，同时，即使密封制冷压缩机中使用的润滑油具有降低的粘度，但润滑油的平均分子量在预定范围内，且润滑油中含有0.5质量％或更多的分子量相对大的高分子量组分。因此，即使滑动面积减少，使比值l/d小于或等于2.0，并且由低粘度润滑油形成油膜，但由于高分子量组分，油膜能够有利地形成。因此，即使使用具有降低粘度的润滑油和使用具有减少滑动面积的轴承部，由轴承部枢转支撑的轴部的摩擦系数也能被降低。因此，曲轴的滑动部的摩擦能够被有利地减少，这使得密封制冷压缩机能够实现
高效率和良好的可靠性。
34.在如上配置的密封制冷压缩机中，比值l/d可以大于或等于0.4。
35.根据上述配置，比值l/d大于或等于0.4使得能够避免或降低滑动面积过度减少的风险。因此，即使在滑动面积减少的状态下，轴部的摩擦系数也能够通过润滑油形成的油膜而有利地降低，该润滑油是含有高分子量组分的低粘度油。因此，能够更有利地减少曲轴的滑动部的摩擦。
36.在如上配置的密封制冷压缩机中，润滑油可包含油性剂。
37.根据上述配置，低粘度润滑油除了包含高分子量组分外，还包含有油性剂。通过在润滑油中额外包含油性剂，能够进一步促进润滑油油膜的形成。因此，能够更有利地减少曲轴的滑动部的摩擦。
38.在如上配置的密封制冷压缩机中，油性剂可以是酯基化合物。
39.根据上述配置，由于润滑油中含有的油性剂是酯基化合物，因此油性剂具有酯键。因此，由于来自酯键的极性，油性剂的油膜形成性能可得到改善。因此，能够更有利地减少曲轴的滑动部的摩擦。
40.在如上配置的密封制冷压缩机中，在300℃的蒸馏温度下，润滑油的蒸馏馏分可以为0.1％或更高，而蒸馏终点可以为440℃或更高。
41.根据上述配置，在含有高分子量组分的低粘度润滑油中存在具有高蒸馏温度的组分。因此，即使滑动部的温度由于滑动面积的减少而增加，也能够有效地避免或抑制润滑油的蒸发。因此，油膜可以由润滑油更稳定地形成。因此，能够更有利地减少曲轴的滑动部的摩擦。
42.在如上配置的密封制冷压缩机中，润滑油可包含滑动改性剂，使得润滑油中滑动改性剂的含量以硫原子量计大于或等于100ppm。
43.根据上述配置，在含有高分子量组分的低粘度润滑油中加入适量的硫基滑动改性剂。由于滑动改性剂，滑动面的耐磨性能够得到改善，这使得能够促进减少曲轴的滑动部的摩擦。因此，即使在滑动面积减少的状态下，也能够更有利地减少滑动部的摩擦。
44.在如上配置的密封制冷压缩机中，润滑油可含有磷基极压添加剂。
45.根据上述配置，磷基极压添加剂被添加到含有高分子量组分的低粘度润滑油中。由于极压添加剂，滑动面的耐磨性能够得到改善，这使得能够促进减少曲轴的滑动部的摩擦。因此，即使在滑动面积减少的状态下，也能够更有利地减少滑动部的摩擦。
46.在如上配置的密封制冷压缩机中，润滑油可以为选自包含矿物油、烷基苯油和酯油的组的至少一种。
47.根据上述配置，虽然润滑油没有特别限定，但使用选自包含矿物油、烷基苯油和酯油的组的至少一种作为润滑油。因此，在润滑油是含有高分子量组分的低粘度油的情况下，即使在滑动面积减少的状态下，也能轻易地降低轴部的摩擦系数。
48.在如上配置的密封制冷压缩机中，电动元件可在多个运转频率下被逆变器驱动。
49.根据上述配置，在电动元件为逆变器驱动的情况下，不管是进行低速运转还是高速运转，都能通过含有高分子量组分的低粘度润滑油在滑动部形成良好的油膜。即使在滑动面积减少的状态下，轴部的摩擦系数也能被有利地降低。因此，无论运转速度如何，曲轴的滑动部具有低摩擦系数和良好的耐磨性。这使得能够进一步提高密封制冷压缩机的效率
和可靠性。
50.根据本公开的冷藏冷冻装置可包括制冷剂回路，制冷剂回路包括：如上配置的密封制冷压缩机、散热器、减压器以及吸热器。在制冷剂回路中，密封制冷压缩机、散热器、减压器及吸热器可以通过管道以环形方式连接。
51.根据上述配置，在密封制冷压缩机中，使用了低粘度的润滑油；减少了滑动面积；以及，轴部具有良好的可靠性。由于冷藏冷冻装置包含效率高且可靠性好的密封制冷压缩机，因此可以降低冷藏冷冻装置的能耗，也可以使冷藏冷冻装置具有高可靠性。
52.下面参照附图描述本发明的代表性实施例。在附图中，相同或相应的元件用相同的参考符号表示，并且在下文避免重复相同的描述。
53.(实施方式1)
54.[制冷压缩机的构造]
[0055]
首先，参照图1和图2来具体描述根据本公开的实施例1的密封制冷压缩机的一个代表性构造实例。图1是示出了根据本公开的实施例1的密封制冷压缩机100的构造实例的示意性剖视图(以下基本上将密封制冷压缩机100简称为“制冷压缩机100”)。图2是示出了曲轴10构造的一个实例的示意性侧视图，曲轴108是包括在制冷压缩机100中的一个轴部。
[0056]
如图1所示，制冷压缩机100包括填充有例如r600a的制冷剂的密封容器101。矿物油作为润滑油103储存在密封容器101的底部。在本公开中，如下所述，润滑油103在40℃时的运动粘度在1mm2/s至7mm2/s范围内，质均分子量在150至400范围内，并含有0.5质量％或更多的高分子量组分。高分子量组分的质量分子量大于或等于500。应该注意的是，在实施例1中，低粘度矿物油被用作润滑油103的一个具体实例。然而，润滑油103并不限于低粘度矿物油。例如，如下所述，可使用不同于矿物油的油类物质作为润滑油103，或者润滑油103可包含例如油性剂或极压添加剂。
[0057]
密封容器101还容纳有电动元件106和压缩元件107。电动元件106包括定子104和转子105。压缩元件107是由电动元件106驱动的往复元件。压缩元件107包括，例如，曲轴108、气缸体112和活塞120。
[0058]
同样如图2所示，曲轴108包括主轴109和偏心轴110。转子105通过压装被固定在主轴109上。偏心轴110的形成使其与主轴109偏心。在实施例1中，曲轴108的主轴109的外周面包括第一滑动面111a、第二滑动面111b和非滑动外周面111c。在曲轴108的下端设有未示出的送油泵。
[0059]
在实施例1中，例如，气缸体112是由铸铁制成。气缸体112形成有基本为柱形的孔113，并包括主轴承114，其枢转地支撑曲轴108的主轴109。主轴承114的内周面与主轴109的外周面的第一滑动面111a和第二滑动面111b滑动地接触，而不与非滑动外周表面111c接触。
[0060]
应该注意的是，如图1所示，曲轴108的偏心轴110位于制冷压缩机100的上侧中，而曲轴108的主轴109位于制冷压缩机100的下侧中。因此，本文在描述曲轴108上的位置时利用这种上-下位置关系(方向)。例如，偏心轴110的上端面向密封容器101的内部上表面，而偏心轴110的下端与主轴109连接。主轴109的上端与偏心轴110连接，而主轴109的下端面向密封容器101的内部下表面。主轴109的下端部浸没在润滑油103中。
[0061]
在本公开中，术语“滑动面”是指轴部的外周面的一部分的表面，该部分与轴承部
的内周面可滑动地接触。非滑动外周面111c构成主轴109的外周面的一部分。然而，与第一滑动面111a和第二滑动面111b不同，非滑动外周面111c是从滑动面(第一滑动面111a和第二滑动面111b)凹陷(或陷进去)的表面，使得非滑动外周面111c不与轴承部的内周面接触。换句话说，主轴109的用作滑动面的部分在直径或半径上大于主轴109的用作非滑动外周面111c的部分。
[0062]
活塞120以可往复的方式插入孔113中，并由此形成压缩室121。具有例如基本为柱形形状的活塞销115平行于偏心轴110设置。活塞销115以不可旋转的方式锁定在形成于活塞120的活塞销孔中。
[0063]
联结器117例如是铝铸产品。联结器117包括偏心轴承119，其枢转地支撑偏心轴110，且联结器117通过活塞销115将偏心轴110和活塞120联结。联结器117也被称为连杆。孔113的端面由阀板122密封。
[0064]
应当注意的是，在本公开中，包括在曲轴108中的主轴109和偏心轴110被统称为“轴部”。同样，气缸体112的主轴承114(其枢转地支撑主轴109)及联结器117的偏心轴承119(其枢转地支撑偏心轴110)被统称为“轴承部”。
[0065]
气缸盖123形成高压室(未示出)，并固定在阀板122与孔113相对的另一侧。吸入管(未示出)被固定在密封容器101上，还与制冷循环的低压侧(未示出)相连，这样吸入管将制冷剂气体引入密封容器101。吸入消声器124以夹置的方式保持在阀板122和气缸盖123之间。
[0066]
曲轴108的主轴109与主轴承114、活塞120与孔113、活塞销115与联结器117的连杆、曲轴108的偏心轴110与联结器117的偏心轴承119等，彼此形成滑动部。
[0067]
在这样配置的制冷压缩机100中，首先，从商业电源(未示出)向电动元件106供应电力，使电动元件106的转子105旋转。转子105引起曲轴108旋转，偏心轴110的偏心运动从联接器117通过活塞销115驱动活塞120。活塞120在孔113中做往复运动，通过吸入管从吸入消声器124吸取已经被引入密封容器101的制冷剂气体，并将所吸取的制冷剂气体在压缩室121中压缩。
[0068]
应当注意的是，本文采用的用于驱动制冷压缩机100的具体方法没有特别限定。例如，制冷压缩机100可以通过简单的开-关控制来驱动，也可以在多个工作频率下被逆变器驱动。在制冷压缩机100为逆变器驱动的情况下，为优化制冷压缩机100的运转控制，执行了低速运转或高速运转。当执行低速运转时，送入每个滑动部的油量减少，而当执行高速运行时，电动元件106的转速增加。
[0069]
在根据本公开的制冷压缩机100中，如以下所述，在曲轴108处，每一个轴部和轴承部(枢转支撑部)的滑动面积都被减少。如下所述，润滑油103为含有高分子量组分的低粘度油。这使得能够有利地降低轴部的摩擦系数。因此，无论运转速度如何，曲轴108的滑动部(例如，主轴109)具有低摩擦系数和良好的耐磨性。这使得能够进一步提高密封制冷压缩机的效率和可靠性。
[0070]
在制冷压缩机100包含的多个滑动部中，曲轴108的主轴109可旋转地安装在主轴承114上，并由此形成滑动部。因此，为了描述的方便，这样由主轴109和主轴承114形成的滑动部称为“主轴滑动部”。同样地，曲轴108的偏心轴110可旋转地安装在偏心轴承119上，并由此形成了滑动部。因此，为了描述的方便，由偏心轴110和偏心轴承119这样形成的滑动部
被称为“偏心轴滑动部”。另外，“主轴滑动部”和“偏心轴滑动部”被统称为“轴滑动部”。
[0071]
随着曲轴108的旋转，送油泵将润滑油103送至各滑动部，从而使各滑动部被润滑。应该注意的是，润滑油103还用于在活塞120和孔113之间密封。在本公开中，如下所述，润滑油103是含有高分子量组分的低粘度油。这样的润滑油103可以有利地润滑每个滑动部，也可以有利地在活塞120和孔113之间密封。
[0072]
[轴滑动部的构造]
[0073]
接下来，参照图3a至图3c来具体描述根据本公开的轴滑动部的具体构造的一个实例。图3a是示出其中图2中所示的曲轴108的滑动面是单滑动面的构造的一个实例的示意图。图3b和图3c分别是示出其中图2所示的曲轴108的滑动面被分成多滑动面的构造的实例的示意图。
[0074]
在图2所示的实例中，曲轴108的主轴109，其即轴部，被配置为包括第一滑动面111a和第二滑动面111b。换句话说，主轴109的滑动面被分为多滑动面。图2中所示的主轴109的构造，即其中滑动面被分为两个滑动面的构造，对应于图3b所示的示意图。然而，根据本公开的轴部并不因此而受到限制。主轴109的滑动面可以是单滑动面。例如，主轴109的外周面不需要被分成多滑动面，相反，主轴109可以只有一个如图3a所示的滑动面111。
[0075]
将滑动面分为多滑动面的具体方式没有特别限定。通常，在多滑动面之间，可以形成从滑动面向中心轴凹陷(或陷进去)的凹部。如图2和图3b所示，该凹部作为非滑动外周面111c。凹部的具体形状没有特别限定。例如，凹部的深度可设定为任何深度，只要设定的深度不会影响例如主轴109的硬度和强度。同样，凹部的宽度(即多滑动面之间的距离)也没有特别限定。凹部的宽度可根据要缩小的滑动面的程度(即根据预期减少或降低的滑动面积)来适当设置。
[0076]
在将滑动面分为多滑动面的情况下，所述多滑动面并不特别限定于具体的面数。如图2和图3b所示，滑动面可以分为第一滑动面111a和第二滑动面111b，即总共两个滑动面。可选地，如图3c所示，滑动面可分为第一滑动面111d、第二滑动面111e和第三滑动面111f，即总共三个滑动面，或者可分为四个或更多个滑动面。在图3c所示的构造中，第一非滑动外周面111g，其为与非滑动外周面111c相同的凹部，位于第一滑动面111d和第二滑动面111e之间，且第二非滑动外周面111h，其为类似形成的凹部，位于第二滑动面111e和第三滑动面111f之间。
[0077]
在本公开中，轴部的滑动面在轴向的长度与轴部的一部分(作为滑动面的部分)的外径(直径)的比值被设置为小于或等于预定值，从而能够在基本上不影响耐磨性的情况下减小滑动面积。具体地，在滑动面为单滑动面的情况下(例如参见图3a)，所述单滑动面在轴向的长度为单滑动长度l，而在滑动面被分成多滑动面的情况下(例如图3b或图3c)，其中一个滑动面(所述多滑动面中在轴向具有最小长度的那个滑动面)在轴向的长度为单滑动长度l。然后，在轴部的一部分(作为滑动面的部分)的外径(直径)为外径d的情况下，轴部被设计为使得单滑动长度l与轴部的外径d的比值l/d小于或等于2.0。
[0078]
为了方便描述外径d和单滑动长度l，图3a示出了单滑动面111的长度l(即单滑动长度l)大于外径d。如果单滑动面111相对于外径d的长度l正好如图3a所示，则比值l/d大于2.0。然而，事实上，例如，从单滑动面111来看，通过在主轴109的上部(偏心轴110一侧)或下部(润滑油103一侧)形成凹部(非滑动外周面)，比值l/d可以设定为小于或等于2.0(l/d≤
2.0)。
[0079]
在图3b中，滑动面被分为第一滑动面111a和第二滑动面111b。在图3b所示的实例中，上面的第一滑动面111a在轴向的长度la小于下面的第二滑动面111b在轴向的长度lb(la《lb)。在这种情况下，第一滑动面111a为“具有最小长度的滑动面”。因此，第一滑动面111a的长度la是单滑动长度l(l＝la)。在这个实例中，在第一滑动面111a上，la/d可以小于或等于2.0(la/d≤2.0)。
[0080]
应当注意的是，与图3a类似，为了方便描述外径d和长度la，图3b示出了第一滑动面111a的长度la大于外径d。同样在这种情况下，比值l/d可以设置为小于或等于2.0，例如，通过增加非滑动外周面111c在轴向的长度或通过在第一滑动面111a的上侧形成未示出的非滑动外周面(凹部)。
[0081]
在图3c中，所述滑动面被分为第一滑动面111d、第二滑动面111e和第三滑动面111f。在图3c所示的实例中，中间的第二滑动面111e在轴向的长度le小于上面的第一滑动面111d在轴向的长度ld，并且长度ld小于下面的第三滑动面111f在轴向的长度lf(le《ld《lf)。在这种情况下，第二滑动面111e为“具有最小长度的滑动面”。因此，第二滑动面111e的长度le为单滑动长度l(l＝le)。在这个实例中，在第二滑动面111e上，le/d可以小于或等于2.0(le/d≤2.0)。
[0082]
在本公开中，比值l/d的下限值没有特别限定。下限值的一个优选实例为大于或等于0.4，如下面描述的实施例(见实施例2、比较例3和图6)中所示。因此，本公开中比值l/d的一个优选范围是0.4至2.0。
[0083]
在比值l/d大于2.0的情况下，基本上，滑动面积太大。因此，在这种情况下，即使使用下面描述的含有高分子量组分的低粘度油作为润滑油103，也不能实现制冷压缩机100的足够高的效率。另一方面，在比值l/d小于0.4的情况下，虽然取决于轴部的各种条件，但存在滑动面积变太小的风险。因此，在这种情况下，有可能无法充分获得润滑油103的摩擦系数降低效果。
[0084]
例如，在下面描述的实例中，当比值l/d在0.5至0.7的范围内时，摩擦系数最小。即使在比值l/d小于0.4的情况下，摩擦系数也与比值l/d在约1.0至1.2的范围内的情况相似(见图6)。换句话说，在滑动面积减少，使比值l/d小于0.4的情况下，摩擦系数的增加与比值l/d在大约1.0至1.2范围内的情况相似。考虑到摩擦系数的最小值，l/d大于或等于0.4的比值可以被设定为“阈值”，以有利地实现减少滑动面积的效果和降低摩擦系数的效果。
[0085]
应当注意的是，如前所述，根据轴部的各种条件(例如，曲轴108的具体形状或材料、包括曲轴108的压缩元件107的具体构造等)，有可能在比值l/d和摩擦系数之间的关系中，当摩擦系数变得最小时，比值l/d的范围从0.5到0.7的范围内移动。在这种情况下，比值l/d的下限值可以设定为小于0.4。
[0086]
另一方面，在本公开中，无论轴部的各种条件如何，比值l/d的上限值被设置为小于或等于2.0。根据专利文献2，通过将比值l/d设置在2.0至2.5的范围内，可以实现减振效果和抑制轴承损耗效果。然而，在下面描述的实施例中，从比值l/d超过2.0的点开始，摩擦系数的增加率有变高的趋势(见图6)。从这一趋势可以认为，如果滑动面积变得过大，就不能充分发挥本公开的润滑油103(含有高分子量组分的低粘度油)的摩擦系数降低效果(换句话说，当滑动面积小于现有技术时，润滑油103可以充分地发挥摩擦系数降低的效果)。
[0087]
如上所述，在本公开中，在使用含有高分子量组分的低粘度油的润滑油103的情况下，曲轴108的比值l/d的上限可以是小于或等于2.0。虽然比值l/d的下限值没有特别限定，但下限值的一个优选例为大于或等于0.4。尽管取决于各种条件，但比值l/d大于或等于0.4使得能够避免或减少降低滑动面积过度减少的风险。
[0088]
因此，即使在滑动面积减少的状态下，轴部的摩擦系数的快速增加能够被润滑油103形成的油膜有利地抑制，该润滑油103为含有高分子量组分的低粘度油。因此，曲轴108的滑动部的摩擦能够更有利地减少，这使得能够有利地实现制冷压缩机100的高效率和耐磨性。
[0089]
应当注意的是，在图3a至图3c所示的实例中，曲轴108的主轴109被称为轴部，且比值l/d是关于主轴109描述的。然而，本公开并不因此受到限制。偏心轴110也是如此。具体地，在偏心轴110的滑动面(被配置为在偏心轴承119上滑动的滑动面)为单滑动面的情况下，单滑动面在轴向的长度为单滑动长度l，而在偏心轴110的滑动面被分成多滑动面的情况下，其中一个滑动面(多滑动面中在轴向具有最小长度的那个滑动面)在轴向的长度为单滑动长度l。在这些情况下，单滑动长度l与偏心轴110的外径d的比值l/d可以小于或等于2.0。
[0090]
因此，在根据本公开的制冷压缩机100中，形成轴部的主轴109和偏心轴110中的至少一个可以具有小于或等于2.0的比值l/d。如果主轴109和偏心轴110中的至少一个具有小于或等于2.0的比值l/d就足够了。
[0091]
[润滑油的构成]
[0092]
接下来，将具体描述储存在密封容器101中的润滑油103的更具体的构成。
[0093]
根据本公开的制冷压缩机100中使用的润滑油103是低粘度油，其在40℃时的运动粘度在1mm2/s至7mm2/s的范围内，质均分子量在150至400的范围内，并含有0.5质量％或更多的高分子量组分。高分子量组分具有相对高的分子量，即具有大于或等于500的质量分子量。润滑油103的具体材料没有特别限定。通常，例如，至少一种选自包括矿物油、烷基苯油和聚亚烷基二醇油的组的油类物质可以适当地用作润滑油103。
[0094]
本公开使用的润滑油103最初可以含有高分子量组分。或者，作为高分子量组分的油类物质可以被添加到润滑油103中，以使润滑油103含有0.5质量％或更多的高分子量组分。在前一种情况下，例如，可以使用矿物油作为润滑油103。未精炼或粗略精炼的原料矿物油可被精炼以制备(生产)润滑油103。此时，可以调整精炼原料油的精炼条件或精炼技术，以使精炼后仍有0.5质量％或更多的高分子量组分。在后一种情况下，例如，矿物油、烷基苯油或聚亚烷基二醇油可以作为其“主要成分”包含在润滑油103中，而作为高分子量组分的油类物质可以作为“添加剂成分”添加到主要成分中。
[0095]
如前所述，本公开中使用的润滑油103的质均分子量可以在150至400的范围内。在润滑油103的质均分子量在此范围内的情况下，上述40℃时的运动粘度范围能有利地实现，而且在此情况下，通过在润滑油103中包含0.5质量％或更多的高分子量组分，即使在滑动面积减少，使比值l/d小于或等于2.0时，也能形成良好的油膜。润滑油103的质均分子量可以在200至300的范围内。如果润滑油103的质均分子量在这个范围内，尽管取决于各种条件，但当滑动面积减少使比值l/d小于或等于2.0时，能够更容易形成良好的油膜。
[0096]
在通过将高分子量组分添加到主要成分中来制备润滑油103的情况下，高分子量
组分的具体材料或具体种类没有特别限制。高分子量组分可以为质量分子量大于或等于500的油类物质。例如，在主要成分为矿物油的情况下，高分子量组分也可以为矿物油，或者高分子量组分可以为烷基苯油、聚亚烷基二醇油或不同的油类物质。
[0097]
测量润滑油的质均分子量和高分子量组分的质量分子量的方法没有特别限制。在本公开中，这些重量可以通过下述实施例中使用的gpc(凝胶渗透色谱法)技术以标准聚苯乙烯来测量和表示。也就是说，润滑油的质均分子量(重均分子量)可以通过gpc技术以聚苯乙烯的质(重)均分子量来测量。为了确定高分子量组分的质量分子量是否大于或等于500，可以通过gpc技术测量表示微分摩尔质量分布和质量分子量之间关系的分子量分布图。通过使用分子量分布图，可以根据质量分子量是否有大于或等于500的峰值来确定高分子量组分的质量分子量是否大于或等于500。
[0098]
在本公开中使用的润滑油103中，高分子量组分的下限含量可以为0.5质量％，而高分子量组分的上限含量没有特别限制，只要上限含量至少不影响润滑油103的功能或润滑油103提供的功能优势。根据下面描述的实施例(参见实施例3和图7)，在润滑油103含有至少0.5质量％的高分子量组分的情况下，与润滑油103不含有高分子量组分(0质量％)的情况相比，制冷压缩机100的性能系数(cop)得到了改善。
[0099]
进一步地，根据下面描述的实施例(见实施例3和图7)，高分子量组分在润滑油103中的上限含量的一个优选例子是小于或等于7.0质量％。高分子量组分的上限含量更优选为小于或等于6.0质量％，还更优选为5.0质量％。与润滑油103不含高分子量组分(0质量％)的情况相比，即使在润滑油103中高分子量组分的含量大于7.0质量％的情况下，性能系数也得到改善。然而，如果润滑油103中的高分子量组分的含量大于7.0质量％，在这种情况下获得的性能改进效果有可能相对于高分子量组分的含量是不相称的。鉴于此，在本公开中，高分子量组分的上限含量可设定为小于或等于7.0质量％。
[0100]
再者，根据下文所述的实施例，在高分子量组分的含量小于或等于6.0质量％的情况下的性能系数优于高分子量组分的含量大于6.0质量％的情况下的性能系数。鉴于此，在本公开中，高分子量组分的优选上限含量小于或等于6.0质量％。还进一步，根据下面描述的实施例，在高分子量组分的含量约为2.0至2.5质量％的情况下性能系数呈现出最大值。即使在润滑油103含有约5.0质量％的高分子量组分的情况下，性能系数也与润滑油103含有0.5质量％的高分子量组分的情况下相似，这是高分子量组分的下限含量。鉴于此，在本公开中，更优选的高分子量组分的上限含量是小于或等于5.0质量％。
[0101]
因此，在本公开中，润滑油103中的高分子量组分的含量优选在0.5质量％至7.0质量％的范围内，更优选在0.5质量％至6.0质量％的范围内，以及再更优选在0.5质量％至5.0质量％的范围内。应该注意的是，根据制冷压缩机100的各种条件或要润滑的轴部的各种条件，性能系数的最大值有可能移到高分子量组分含量减少的一侧或高分子量组分含量增加的一侧。在这种情况下，高分子量组分的上限含量可以设置为大于7.0质量％的值，或小于0.5质量％的值。
[0102]
应当指出，如果润滑油103中高分子量组分的含量在上述任何的优选范围内，基本上可以确定润滑油103的质均分子量在150至400之间。具体地说，如果高分子量组分与润滑油103的比例在上述任何的优选范围内，可以认为，当把润滑油103作为一个整体来看时，高分子量组分几乎不影响质均分子量的增加(即，润滑油103的质均分子量不会超过400)。因
此，润滑油103中高分子量组分的上限含量可以设置在这样一个范围内，即不影响润滑油103的功能，也不会导致质均分子量过度增加。
[0103]
在本公开中，通过在润滑油103中包含高分子量组分来提高制冷压缩机100的性能系数的原因是，正如下面描述的实施例中的结果所示，即使润滑油103具有低粘度(40℃时的运动粘度在1mm2/s至7mm2/s范围内)，但由于高分子量组分，润滑油103有助于在滑动部形成良好的油膜。具体地说，当曲轴108滑动时，高分子量组分可以在主轴109的外周面(滑动面)和主轴承114的内周面(滑动面)存在，外周面和内周面形成滑动部，而不用考虑润滑油103在滑动部的全部流动，从而润滑油103有利地形成油膜。
[0104]
在本公开中，可以只使用一种油类物质作为润滑油103，也可以使用两种或更多油类物质的适当组合作为润滑油103。此处对两种或多种油类物质的组合的定义不仅包括例如两种或多种不同的油类物质的组合，其中每种都是矿物油，还包括例如至少一种是矿物油的油类物质和至少一种是烷基苯油(或至少一种是聚亚烷基二醇油)的油类物质的组合。
[0105]
在通过将高分子量组分作为添加剂组分添加到主要成分中来制备润滑油103的情况下，例如，可以使用一种油类物质作为主要成分，并可以使用不同于主要成分的另一种油类物质作为高分子量组分。或者，可以用两种或以上的油类物质作为主要成分，而用一种油类物质作为高分子量组分。又或者，一种油类物质可作为主要成分，而两种或更多的油类物质可作为高分子量组分。再或者，两种或以上不同的油类物质混合物，其中高分子量组分被添加到主要成分中，可以混合在一起制备润滑油103。
[0106]
本公开中使用的油类物质没有特别限制。可使用矿物油、烷基苯油和酯油中的至少一种油类物质作为主要成分和/或高分子量组分。这样制备的润滑油103使得即使在滑动面积减少的状态下，也能有利地达到降低轴部的摩擦系数的效果。
[0107]
在本公开使用的润滑油103(油类物质或润滑油组合物)的物理性质除了上述40℃时的运动粘度外，没有特别限制。润滑油103的优选物理特性是，例如这样的蒸馏特性，即在300℃的蒸馏温度下润滑油103的蒸馏馏分为0.1％或更高，蒸馏终点为440℃或更高。测量蒸馏特性的方法没有特别限制。在本公开中，使用符合jisk2254：1998“石油产品-蒸馏特性的测定”或符合jisk2601：1998“原油测试方法”的测量方法。
[0108]
在由轴部和轴承部形成的滑动部，滑动运动时由于滑动面之间的摩擦而产生热量，且已知在摩擦的早期阶段会出现称为“闪温”的瞬间温升。轴部的外周面和轴承部的内周面被配置为光滑的滑动面，以实现良好的滑动性。然而，尽管滑动面在宏观上是光滑的表面，但在滑动面上有微观上的细小突起。在滑动运动中，一个滑动面的细小突起会与另一个滑动面反复粘附并脱离。当一个滑动面的细小突起脱离另一个滑动面时，热能被释放，当释放的热能集中时，会出现瞬间温升。瞬间温升产生的高温在下文中称为“闪温”。
[0109]
例如，参考文献1：日本已公开的专利申请公开号2006-097096披露了一种渗碳或碳氮共渗的轴承钢部件。根据参考文献1，一般来说，当闪温超过约140℃时就会出现卡死现象。还已知的是，滑动部的闪温达到几百摄氏度。在本公开中，在使用润滑油103，即含有高分子量成分的低粘度油的情况下，滑动部的闪温为300℃或更高的状况是很重要的。
[0110]
因此，优选的是，在本公开中使用的润滑油103(油类物质或润滑油组合物)的蒸馏特性是这样，即在300℃的蒸馏温度下润滑油103的蒸馏馏分(体积分数)为0.1％或更高，且蒸馏终点为440℃或更高。在润滑油103具有这些优选的蒸馏特性的情况下，即使在滑动部
发生300℃或更高的闪温时，也能有效地抑制或防止如润滑油103形成的油膜蒸发等问题。因此，即使润滑油103是含有高分子量成分的低粘度油，并且由于滑动面积的减少，滑动部温度升高，润滑油103也能更稳定地形成油膜。
[0111]
本公开中使用的润滑油103可以为含有高分子量组分的低粘度油类物质。各种添加剂可以被添加到该油类物质中。换句话说，本公开中使用的润滑油103可以是一种润滑油组合物，它不仅包含油类物质，还可以包含其他组分。如前所述，可以只使用一种油类物质作为润滑油103，或者可以使用两种或更多的油类物质的组合作为润滑油103。同样，在使用两种或更多油类物质的组合作为润滑油103的情况下，润滑油103可被定义为“润滑油组合物”。或者，在使用两种或多种油类物质的组合作为润滑油103的情况下，润滑油103可被定义为“混合油”，而在润滑油103中不仅含有油类物质，还含有另一种组分的情况下，润滑油103可被定义为“润滑油组合物”。
[0112]
在本公开中使用的润滑油103是不仅包含油类物质而且还包含其他组分的润滑油组合物的情况下，该其他组分没有特别限定于具体的组分。其他组分的一个典型例子是润滑油103领域中已知的添加剂。特别是，在本公开中，润滑油103优选地包含油性剂。通过将油性剂添加到润滑油103中，促进了润滑油103在滑动部的滑动面上形成油膜。因此，能更有利地减少滑动部的摩擦。
[0113]
油性剂没有特别限于具体种类的油性剂。油性剂的典型例子包括高级脂肪酸、高级醇、酯(酯类化合物)、醚、胺、酰胺和金属皂。可以只使用这些油性剂中的一种，也可以适当地结合使用这些油性剂中的两种或以上。油性剂的添加量没有特别限制，油性剂可以在例如0.01至1重量％的范围内添加。
[0114]
在本公开中，油性剂的一个更优选的实例为酯基化合物。酯基化合物可以为具有酯结构的化合物，其中醇和羧酸相互反应。醇可以为一元醇，也可为多元醇，其至少是二价的。同样，羧酸可以为一元羧酸、二元羧酸或三元羧酸(或可以为含有四个或更多羧基的羧酸)。一般来说，可以适当地使用市售的酯类油性剂。
[0115]
如前所述，本公开中使用的润滑油103为含有高分子量成分的低粘度油。在润滑油103为含有油性剂的润滑油组合物的情况下，可进一步提高油膜的形成性能。如前所述，由于本公开中使用的润滑油103含有高分子量组分，高分子量组分存在于主轴109和主轴承114的滑动面上，该滑动面形成滑动部，因此，润滑油103能够有利地形成油膜。此外，通过在润滑油103中含有油性剂，油性剂粘附在主轴109和主轴承114的滑动面上，从而进一步促进润滑油103(润滑油组合物)的油膜的形成。
[0116]
特别地，在油性剂为酯基化合物的情况下，油性剂具有酯键。因此，由于来自酯键的极性，可进一步促进由润滑油103(润滑油组合物)形成的油膜对滑动部的粘附性(即，能进一步提高油膜的粘附性)，这使得能够进一步提高润滑油103的油膜形成性能。因此，能进一步降低摩擦系数，及更有利地减少滑动部的摩擦。
[0117]
本公开中使用的润滑油103不仅可包含作为添加剂的上述油性剂，还可包含作为添加剂的硫基滑动改性剂。硫基滑动改性剂可以是允许轴部的材料(轴部材料)和硫相互反应的硫基滑动改性剂。因此，滑动改性剂可以为硫，也可以为含有硫并能与轴部材料发生反应的硫化合物。
[0118]
在本公开中，由于轴部的材料为铁质材料，因此可用作滑动改性剂的硫化合物的
实例包括硫化烯烃、硫醚基化合物(例如二苄基二硫化物(dbds))、黄原酸盐、噻二唑、硫代碳酸盐、硫化油或硫化脂、硫化酯、二硫代氨基甲酸酯和硫化萜。
[0119]
润滑油103中的硫基滑动改性剂的含量没有特别限制。优选地，滑动改性剂可以被添加到润滑油103中，使得润滑油103中滑动改性剂的含量以硫原子量计大于或等于100ppm。应当注意的是，滑动改性剂的上限添加量没有特别限制，只要上限添加量为不影响润滑油103(润滑油组合物)的物理特性的量(例如1000ppm或更少)。
[0120]
如前所述，本公开中使用的润滑油103为含有高分子量组分的低粘度油。在润滑油103为除油性剂外还含有滑动改性剂的润滑油组合物的情况下，滑动面的耐磨性可由滑动改性剂改善。因此，即使在滑动面积减少的状态下，也能够更有利地减少滑动部的摩擦。
[0121]
本公开中使用的润滑油103不仅可包含作为添加剂的上述油性剂和滑动改性剂，还可包含已知的极压添加剂。添加到润滑油103中的具体极压添加剂没有特别限制，可适当地使用已知的极压添加剂。可适当使用的已知极压添加剂的例子包括诸如磷酸酯的磷基化合物，以及诸如氯基碳氢化合物或氟基碳氢化合物的卤代化合物。可以只在润滑油组合物(润滑油103)中添加这些极压添加剂中的一种，也可在润滑油组合物(润滑油103)中添加这些极压添加剂中的两种或以上的适当组合。
[0122]
在这些极压添加剂中，可优选使用磷基化合物。磷基化合物的典型例子包括磷酸三甲酯(tcp)、磷酸三丁酯(tbp)和磷酸三苯酯(tpp)。其中，tcp是特别优选的。除了硫基滑动改性剂外，还可在润滑油103中加入磷基极压添加剂，由此，例如，可有利地减少轴滑动部的磨损。
[0123]
要添加到润滑油组合物中的极压添加剂的量没有特别限制。例如，在润滑油103的主要成分是低极性物质(例如矿物油或烷基苯油)的情况下，极压添加剂的合适添加量在0.5至8.0重量％的范围，更优选为1至3重量％的范围。
[0124]
如前所述，本公开中使用的润滑油103为含有高分子量组分的低粘度油。在润滑油103为除了油性剂外还含有极压添加剂的润滑油组合物的情况下，滑动面的耐磨性可由极压添加剂提高。特别地，通过在润滑油103中同时包含滑动改性剂和极压添加剂，滑动面的磨损可通过它们的协同作用更有利地减少。因此，即使在滑动面积减少的状态下，也能够更有利地减少滑动部的摩擦。
[0125]
进一步地，在根据本公开的制冷压缩机100中，除了油性剂、滑动改性剂和极压添加剂之外，还可以向润滑油103中添加已知的各种添加剂。那些在润滑油103领域已知的添加剂可以适当地用作添加到润滑油103中的各种添加剂。这样添加剂的典型例子包括抗氧化剂、缚酸剂、金属钝化剂、消泡剂、防腐剂和分散剂。
[0126]
换句话说，根据本公开的制冷压缩机100中使用的润滑油103可以为含有高分子量组分的低粘度油类物质(该低粘度油类物质可以仅由一种油类物质形成，也可以为含有两种或多种油类物质的混合油类)。优选的是，润滑油103可以为润滑油组合物(由一种油类物质和一种油性剂形成)，通过将油性剂添加到油类物质中来制备。作为另一个优选的例子，该润滑油组合物可包含作为添加剂的滑动改性剂和/或极压添加剂。
[0127]
如上所述，根据本公开的制冷压缩机100满足以下条件(1)和(2)。条件(1)为，在制冷压缩机100中使用的润滑油103在40℃时具有在1mm2/s至7mm2/s范围内的运动粘度，具有在150至400范围内的质均分子量，并且含有质量分子量大于或等于500的0.5质量％的高分
子量组分。条件(2)为单滑动长度l与轴部外径d的比值l/d小于或等于2.0。无论轴部的滑动面是单滑动面还是分为多滑动面，只要比值l/d小于或等于2.0，就能满足条件(2)。作为一个优选的例子，制冷压缩机100除了满足条件(1)和(2)外，还可满足条件(3)，即润滑油103含有油性剂(特别是酯基油性剂)。
[0128]
因此，即使润滑油103为低粘度油，并且滑动面积减少，使比值l/d小于或等于2.0，但由于高分子量组分的质量分子量大于或等于500，润滑油103能够在由轴部和轴承部形成的滑动部有利地形成油膜。这使得能够降低滑动部的摩擦系数，并且还能有利地抑制滑动部的磨损。因此，能够提高由轴承部枢转支撑的轴部的可靠性。因此，能够进一步提高制冷压缩机100的效率和可靠性。
[0129]
应当注意的是，根据本公开的制冷压缩机100可如前所述以多个运转频率被逆变器驱动。在制冷压缩机100为逆变器驱动的情况下，电动元件106有两种运转模式，在其中一种模式下，电动元件106以低转速度运转(低速运转)，在另一种模式下，电动元件106以高转速度运转(高速运转)。当电动元件106以低转速度运转时，送入轴滑动部的润滑油103的量会减少。在本公开中，虽然轴滑动部的滑动面积减少，但即使送入轴滑动部的润滑油103的量减少，也能够实现高效率和良好的耐磨性。
[0130]
另外，即使当电动元件106的转速从低转速转变为高转速时(即，即使电动元件106的转速增加时)，也能实现良好的耐磨性。因此，在制冷压缩机100为逆变器驱动的情况下，无论正在进行低速运转还是高速运转，衍生于酯基油性剂和质量分子量大于或等于500的组分的油膜都能够在轴滑动部形成。因此，制冷压缩机100的可靠性能够得到提升，并且，运转效率也能够得到提高。
[0131]
(实施方式2)
[0132]
在实施例2中，参照图4来具体描述包括上述实施例1中所述的制冷压缩机100的冷藏冷冻装置的一个实施例。图4是示出了包含根据实施例1所述的制冷压缩机100的冷藏冷冻装置的示意性构造的示意图。因此，在实施例2中，只简要描述了冷藏冷冻装置的基本构造。
[0133]
如图4所示，根据实施例2的冷藏冷冻装置包括：例如，主体275、分隔墙278和制冷剂回路270。主体275由隔热箱子、门等构成。箱子被配置成具有一个开口面，并且门被配置成打开/关闭箱子的开口。主体275的内部被分隔墙278分为产品存储空间276和机械室277。在存储空间276中设置了送风装置(未示出)。应该注意的是，主体275的内部可以被分为例如与存储空间276和机械室277不同的空间。
[0134]
制冷剂回路270被配置成用于冷却存储空间276的内部。例如，制冷剂回路270包括上述实施例1中所述的制冷压缩机100、散热器272、减压器273和吸热器274，它们通过管道以环形方式连接。吸热器274设置在储存空间276中。吸热器274的冷却热由未示出的送风装置搅拌，以便如图4的虚线箭头所示在存储空间276内循环。存储空间276的内部以这种方式被冷却。
[0135]
如上述实施例1所述，包括在制冷剂回路270中的制冷压缩机100满足以下条件(1)和(2)。条件(1)为润滑油103在40℃时的运动粘度在1mm2/s至7mm2/s的范围内，其质均分子量在150至400的范围内，并且含有0.5质量％或更多的质量分子量大于或等于500的高分子量组分。条件(2)为单滑动长度l与轴部外径d的比值l/d小于或等于2.0。优选地，制冷压缩
机100进一步满足条件(3)，即润滑油103含有酯类油性剂。因此，能实现制冷压缩机100的高效率，并且能进一步提高制冷压缩机100的可靠性。
[0136]
如上所述，根据实施例2的冷藏冷冻装置包括上述根据实施例1的制冷压缩机100。在制冷压缩机100中，使用了低粘度润滑油103；减少了轴滑动部的滑动面积；并且轴部具有良好的可靠性。由于冷藏冷冻装置包括高效且具有良好可靠性的密封制冷压缩机，因此能够降低冷藏冷冻装置的能耗，并且还能够使冷藏冷冻装置高度可靠。
[0137]
实施例
[0138]
下面，根据实施例和比较例对本发明进行更具体的描述。然而，本发明不受以下描述的限制。本领域技术人员可以在不偏离本发明范围的情况下，以各种方式改变、修改或变更本发明。
[0139]
(润滑油和制冷压缩机)
[0140]
在下面描述的实施例中，使用在40℃时具有2.7mm2/s的运动粘度的矿物油作为润滑油103(以下简称“实施例的润滑油103”)，其为含有质量分子量大于或等于500的高分子量组分的低粘度油。在除实施例3以外的实施例中，用作实施例的润滑油103的矿物油含有2.0质量％的高分子量组分。应该注意的是，在实施例的润滑油103中，主要成分和高分子量组分各自都为矿物油。
[0141]
在下面描述的实施例和比较例中，使用往复式压缩机(由松下电器产业株式会社制造，产品名称为tkd91e)作为制冷压缩机100。
[0142]
(实施例1)
[0143]
实施例的润滑油103的分子量分布是通过gpc技术测量的。结果显示在图5a中。应该注意的是，在图5a的分子量分布图中，纵轴代表微分摩尔质量分布(dw/dlogm)，横轴代表质量分子量。gpc技术是在以下条件下进行的：差示折光检测器ri用作检测器；使用直径为6.0毫米、长度为15厘米的色谱柱；使用四氢呋喃(thf)作为溶剂；使用单分散聚苯乙烯作为标准样品；流速设定为0.45ml/min；以及柱温设定为40℃。
[0144]
(比较例1)
[0145]
用gpc技术以与实施例1相同的方式测量常规润滑油(商品名为freols3，由jxtg nippon oil&energy corporation制造)的分子量分布。结果显示在图5b中。与图5a类似，同样在图5b的分子量分布图中，纵轴代表微分摩尔质量分布(dw/dlogm)，横轴代表质量分子量。
[0146]
(比较例2)
[0147]
用gpc技术以与实施例1相同的方式测量润滑油103中仅含有的高分子量组分的分子量分布。结果显示在图5c中。与图5a类似，同样在图5c的分子量分布图中，纵轴代表微分摩尔质量分布(dw/dlogm)，横轴代表质量分子量。
[0148]
(实施例2)
[0149]
在制冷压缩机100中，使用了实施例(见实施例1)的润滑油103，曲轴108的比值l/d在0.3到2.5的范围内变化。对滑动部的摩擦系数进行了评估。评估结果由图6中的实线表示。在图6的曲线图中，纵轴代表摩擦系数，横轴代表比值l/d。曲轴108的滑动部的摩擦系数是通过摩擦力测量技术使用测力传感器测量的。
[0150]
(比较例3)
[0151]
在制冷压缩机100中，使用了传统的润滑油(见比较例1)，曲轴108的比值l/d在0.3至2.5的范围内变化。对滑动部的摩擦系数进行了评估。评估结果由图6中的虚线表示。
[0152]
(实施例3)
[0153]
实施例的润滑油103中高分子量组分的含量在0质量％到约8质量％的范围内变化，并对制冷压缩机100的性能系数进行了评价。评估结果在图7示出。在图7的曲线图中，纵轴代表性能系数，横轴代表高分子量组分的含量。性能系数(cop)是制冷能力与能耗(输入)的比值(即制冷能力/输入)。
[0154]
(实施例与比较例的比较)
[0155]
从图5a与图5c的对比中可以清楚地看出，如图5a中的块箭头所示，实施例的润滑油103含有0.5质量％或更少的与图5c相对应的高分子量组分，而常规润滑油不含有高分子量组分。
[0156]
在使用本实施例的润滑油103的制冷压缩机100中，如图6中的实线所示，当比值l/d在小于或等于2.0的范围内时，可以实现良好的摩擦系数。另一方面，在使用常规润滑油的制冷压缩机100中，如图6中的虚线所示，无论比值l/d如何变化，总体摩擦系数都高于使用实施例的润滑油103的情况。换句话说，在使用实施例的润滑油103的制冷压缩机100中，与使用传统润滑油的情况相比，能够降低摩擦系数。可以理解的是，特别是在比值l/d小于或等于2.0的条件(即，滑动面积减少的条件)下，滑动部的摩擦系数可被降低。
[0157]
在使用本实施例的润滑油103的制冷压缩机100中，从图7可以理解，通过在润滑油103中包含至少0.5质量％的高分子量组分，可有利地降低性能系数。
[0158]
如上所述，根据本公开的密封制冷压缩机包括其中储存有润滑油的密封容器，密封容器容纳有电动元件和压缩元件，压缩元件由电动元件驱动并被配置为压缩制冷剂。润滑油的运动粘度在40℃时在1mm2/s至7mm2/s的范围内，质均分子量在150至400范围内，并含有0.5质量％或更多的高分子量组分。高分子量组分具有大于或等于500的质量分子量。压缩元件包括：轴部，轴部为包括主轴和偏心轴的曲轴；以及枢转地支撑轴部的轴承部，轴承部包括主轴承和偏心轴承，主轴承枢转地支撑主轴，偏心轴承枢转地支撑偏心轴。主轴包括在主轴承上滑动的滑动面，所述滑动面可以为单滑动面或分为多滑动面。在所述滑动面为所述单滑动面的情况下，所述单滑动面在轴向的长度为单滑动长度l，而在所述滑动面分为所述多滑动面的情况下，其中一个滑动面(该滑动面在所述多滑动面中在轴向的长度最小)在轴向的长度为单滑动长度l。单滑动长度l与主轴外径d的比值l/d小于或等于2.0。
[0159]
根据上述配置，无论曲轴的主轴的滑动面是单滑动面还是多滑动面，单滑动长度l与外径d的比值l/d都小于或等于2.0，并且，即使密封制冷压缩机中使用的润滑油具有降低的粘度，但润滑油的平均分子量在预定范围内，且润滑油中含有0.5质量％或更多的分子量相对大的高分子量组分。因此，即使滑动面积减少，使比值l/d小于或等于2.0，且油膜由低粘度的润滑油形成，但由于高分子量组分，油膜能够有利地形成。因此，即使使用具有降低粘度的润滑油和使用具有减小滑动面积的轴承部，由轴承部枢转支撑的轴部的摩擦系数也能被降低。因此，曲轴的滑动部的摩擦能够被有利地减少，这使得密封制冷压缩机能够实现高效率和良好的可靠性。
[0160]
从上述描述中，本发明的许多修改和其他实施例对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，上述描述应被理解为仅是说明性的，并且是为了教导本领域技术人员实施本发
明的最佳模式而提供的。在不脱离本发明范围的情况下，可以对结构和/或功能细节进行实质性修改。
[0161]
应当指出的是，本发明并不限于上述的实施例，在权利要求的范围内可以进行各种修改。通过适当结合不同实施例和变型中公开的技术手段而获得的实施例也属于本发明的技术范围。
[0162]
工业实用性
[0163]
如上所述，本发明使得提供使用低粘度的润滑油但又具有很好的可靠性的高效的制冷压缩机成为可能，并提供使用所述制冷压缩机的冷藏冷冻装置。因此，本发明广泛适用于使用制冷循环的各种设备。
[0164]
附图标记列表
[0165]
100：制冷压缩机
[0166]
101：密封容器
[0167]
103：润滑油
[0168]
106：电动元件
[0169]
107：压缩元件
[0170]
108：曲轴
[0171]
109：主轴(轴部)
[0172]
110：偏心轴(轴部)
[0173]
111：单滑动面
[0174]
111a：第一滑动面
[0175]
111b：第二滑动面
[0176]
111c：非滑动外周面
[0177]
111d：第一滑动面
[0178]
111e：第二滑动面
[0179]
111f：第三滑动面
[0180]
111g：第一非滑动外周面
[0181]
111h：第二非滑动外周面
[0182]
112：气缸体
[0183]
114：主轴承(轴承部)
[0184]
119：偏心轴承(轴承部)
[0185]
270：制冷剂回路
[0186]
272：散热器
[0187]
273：减压器
[0188]
274：吸热器