冷却装置和控制方法制造方法及图纸

技术编号:2460371 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种冷却装置(1),其中进入冷却循环的油量受到控制。在本发明专利技术的冷却装置(1)中,进入冷却循环的油的流动速率和/或量通过设置在压缩器(2)出口处的油传感器(5)来控制,并且根据测量值来控制压缩机(2)的速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种冷却装置,该装置根据从压缩机混合进入冷却循环的油量来控制。制冷剂流体在冷却装置的冷却循环中进行循环。制冷剂流体通 过被压缩机压缩而发挥作用。为了保护压缩机中的活动元件免受高温和 磨损的损害,在压缩机中存有一定数量的油。在压缩机的运转过程中穿 过消音器到达气缸的一定数量的油与制冷剂流体混合并漏入冷却循环。 随着泄漏的油量增加,压缩机中的油减少并且性能降低。并且,混入冷 却循环中的油收集在冷凝器和蒸发器中,降低了这些元件的效率。在现有技术中推荐使用各种方法将泄漏到冷却循环中的油返回 压缩机中。在日本专利申请JP51121843和JP63198788公开的内容中,在 压缩机低速运转一段时间后,压缩机以高容量运转将进入并保留在冷却 循环中的润滑油返回到压缩机中。另一份现有技术文件是美国专利US6675595。在其公开的内容 中,压缩机的旋转在大排量和小排量之间顺序转换,从而将累积在冷却 循环中的油返回压缩机中。在中国专利申请CN1392383中,压缩机在某方向运转一段时间后,通过四通阀改变其流动方向。从而油返回到压缩机中。在美国专利US2005011704介绍的压缩机中,当储油器中的油量下降时,压缩枳4皮关闭。因此压缩机可以免受损坏。本专利技术的目标是设计一种冷却装置及其控制方法,其中通过控制由压缩才几混入冷却循环的油的流动速率来提高其冷却性能。所设计的可以实现本专利技术目标的冷却装置及其控制方法由所附的权利要求来限定。在本专利技术的冷却装置中,混入冷却循环与制冷剂流体混合在一 起的油的流动速率和数量由设置在压缩机出口处的油传感器来控制,并 且根据其测量值来控制压缩机的旋转速度。当混入冷却循环的油的数量到达临界值以上时,在临界值处冷却循环中的元件性能开始下降,压缩 机的旋转开始被逐量递减。在通常状况下,压缩机的瞬时速度是通过对从机体内温度调节装置中接收的数据进行一个冷却算法来决定的。然而,当油传感器检测 到有大量的油流入冷却循环时,该冷却算法被中止,压缩机的旋转通过 执行一个将油的流动速率信息作为数据的算法来确定。当离开压缩机的 油的流动速率开始增加时,为了防止油流入蒸发器和冷凝器对其性能产 生不利影响,该算法开始逐步减少压缩机的旋转。压缩机运转的持续时 间不希望太长,在这些步骤之间混入冷却循环的油的流动速率被连续监 控,当其被检测到低于临界值时,通常的冷却算法被重新激活。如果即使压缩积"故减小到最小旋转值时混入冷却循环的油的流 动速率被检测到仍没有低于临界值,该最小值是由发生器根据机体内温 度调节装置测量的温度值确定的,其旋转速度也不会进一步降低。当旋 转速度保持最小值不变时,为了降低从压缩机混入冷却循环的油的流动 速率,通过冷却装置对油进行冷却来增加其粘性以及降低其流动性。 在本专利技术的一个实施例中,冷却装置是优选设置在压缩机下面 且位于其外部的风扇。在本专利技术的另一个实施例中,在压缩才凡的入口处和出口处都i殳 置有油传感器来检测油的流入速率和流出速率。在该信息中,利用油的 流出速率并且通过以上提到的控制油的算法来控制压缩机的速度。与该 算法一起,另一个同样为了防止压缩机被损坏的算法,通过使用油的流 入和流出速率信息来计算在某个时刻有多少油保留在压缩机中。当留在 压缩机中的油量接近可以损害压缩机元件的数量时,它就以低于发生器 确定的极限速度以下的转速来运转。如果该预防措施不足以保证压缩机 中具有临界油量,那么压缩才几则;故关闭。为实现本专利技术目标而设计的冷却装置及其控制方法示于附图, 其中图l是一个冷却装置的示意图。图2是该控制方法的流程图。图3是另一个冷却装置实施例的示意图。图4是另一个实施例的控制方法的流程图。附图中示出的元件标号如下1. 冷却装置2. 压缩机3. 冷凝器4. 蒸发器5. , 50.油传感器6. 冷却设备7. 控制单元冷却装置(1)包括用于压缩制冷剂流体的压缩机(2); —个 或多个蒸发器(4),用于将其环境热量传递给制冷剂流体;用来冷凝制 冷剂流体的冷凝器(3);以及控制冷却参数的控制单元(7)。在冷却装 置(1)中使用变速压缩机(2)。冷却装置(1)根据记录在控制单元(7)中的冷却算法来运转。 该算法根据冷却装置(1)中的热负载来确定压缩机(2)的瞬时速度 (Crpm)。本专利技术的冷却装置(1)还进一步包括设置在压缩机(2)出口 处的油传感器(5 )(附图说明图1 )。该油传感器(5 ),伴随控制单元(7 )的正 常运转,以发生器确定的间隔测量离开压缩机(2)并在冷却循环中与 制冷剂流体混合的油的流动速率(Mout )。油传感器(5 )可以利用例如 在其前方流动的流体的透光率和折光率的变化来测量油的流出速率(Mout)。当传感器(5)测量的油的流动速率(Mout )超过根据压缩机(2)的瞬时速度(Crpm)确定的油的极限流动速率(Mcr)时,控制单 元(7)断开该冷却算法并接通另一个算法,在该算法中压缩机(2)的(旋转)速度根据油的流动速率(Mout)来控制。按照该算法,控制单 元(7)将压缩机(2)的瞬时速度(Crpm)减小至由发生器预设的速度(Drpm)。因此,可以提前防止在蒸发器(4)和冷凝器(3)中聚积太 多的油(图2)。发生器根据通过实验、分析或数值方法确定的速度值(Crpm) 以及控制单元(7)中的记录来预设油的极限流动速率(Mcr)。因此, 对于压缩机(2)的每个瞬时速度(Crpm)使用不同的油的极限流动速 率(Mcr)。在速度减小之后,再次测量混合在冷却循环中的油的流出速率 (Mout )来控制其是否落到极限值(Mcr )以下。如果油的流出速率(Mout)达到极限值以下(MouKMcr),由于油的流出量已经降得足够低了 ,因 此该速度(Crpm)不需要进一步减小,并且控制单元(7)从油的控制 算法转换到正常冷却算法。然而,如果油的流出速率(Mout)没有降低 到极限值(Mcr)以下,那么应该重复该减小转速的过程。该转速减小 的过程一致持续到达到发生器确定的极限速度值(Crpm-min)为止。该 极限速度值(Crpm-min)小于由冷却算法确定的压缩机(2)瞬时速度 (Crpm),并且其相对于瞬时速度(Crpm)是可变的。该冷却装置(1 ) 在该速度(Crpm-min)时仍然执行冷却功能,然而,压缩机(2)将不 得不运转更长的一段时间。如果即使达到极限值(Crpm-min),油的流出速率(Mout)仍 没有降到临界值以下,瞬时速度也不能进一步降低。这样速度在极限值 (Crpm-min)保持恒定,为了减少从压缩机(2 )流出的油量,开始对 油进行冷却。根据该目标,冷却装置(1)包括冷却设备(6)。油的冷 却一直持续到油的流出速率(Mout )升高到临界值(Mcr )以上为止(图 1和图2)。在本专利技术的这个实施例中,风扇^L用作冷却设备(6),优选将 其安装在压缩机(2)的外部来对油进行冷却(图1)。由于油收集在压 缩机(2)的底部,因此冷却设备(6)优选安装在压缩机(2)的下面 并对其底部进行吹风。因此,来自风扇的空气直接到达包含油的部分。 因此,油被迅速冷却其粘性增加。由于高粘性的油流动性较低,因此只 有少量的油从压缩机(2)中混合到冷却循环中。在本专利技术的另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却装置(1),包括:用于压缩制冷剂流体的压缩机(2);一个或多个蒸发器(4),用于将其环境热量传递给制冷剂流体;冷凝制冷剂流体的冷凝器(3);以及控制单元(7),相对于热负载来确定压缩机(2)的瞬时速度并控制冷却参数,其特征在于,在压缩机(2)出口处设置有油传感器(5),用来测量冷却循环中与来自压缩机(2)的制冷剂流体混合在一起的油的流动速率(Mout),与压缩机(2)的瞬时速度(Crpm)相比,当油传感器(5)检测到油的流动速率(Mout)超过发生器确定的极限(Mcr)时,控制单元(7)将压缩机(2)的瞬时速度(Crpm)减小由发生器预设的一个量(Drpm)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:H科皮西
申请(专利权)人:阿塞里克股份有限公司
类型:发明
国别省市:TR[土耳其]

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