压缩机的润滑剂质量管理制造技术

公开一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统。所述HVACR系统包括：制冷剂回路。所述制冷剂回路包括流体连接的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。控制器电连接到所述压缩机。所述控制器被配置为防止所述压缩机以小于最小速率限制的速率运行。润滑剂分离器具有在所述压缩机和所述冷凝器之间流体连接的入口，和多个出口。所述多个出口中的第一出口流体连接到所述冷凝器。所述多个出口中的第二出口流体连接到所述压缩机的一个或多个部件以向所述一个或多个部件提供润滑剂。或多个部件提供润滑剂。或多个部件提供润滑剂。

【技术实现步骤摘要】
压缩机的润滑剂质量管理
[0001]分案申请声明
[0002]本申请是2019年06月14日提交的、专利技术名称为“压缩机的润滑剂质量管理”、申请号为201910516270.0的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0003]本公开总体涉及加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统。更具体地，本公开涉及用于HVACR系统中的压缩机的润滑剂质量管理。

技术介绍

[0004]加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统通常包括压缩机。诸如但不限于螺杆式压缩机和涡旋式压缩机的压缩机利用轴承来支撑旋转轴。轴承通常包括润滑剂系统。如果轴承没有得到适当的润滑，轴承，并且最终地，压缩机可能在轴承的预期使用寿命之前失效。

技术实现思路

[0005]本公开总体涉及一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统。更具体地，本公开涉及用于HVACR系统中的压缩机的润滑剂质量管理。
[0006]在实施例中，HVACR系统包括变速压缩机。在实施例中，变速压缩机是容积式压缩机。
[0007]在实施例中，变速压缩机是变速螺杆式压缩机。在实施例中，变速螺杆式压缩机可在最大速率与最小速率之间运行。在实施例中，最小速率限制可设定为大于变速压缩机能够运行的最小速率的值。例如，基于选择的制冷剂和润滑剂的饱和吸入温度和饱和排出温度，针对选择的压缩机效率和轴承尺寸，可确定最小速率限制。
[0008]在实施例中，选择的制冷剂包括具有低排气过热度并且与选择的润滑剂易混溶的制冷剂，这可导致高的润滑剂稀释。
[0009]在实施例中，选择的制冷剂包括具有比R134a的全球变暖潜能值(GWP)相对低的GWP并且可用作R134a的替代制冷剂的制冷剂。
[0010]在实施例中，选择的制冷剂可以是R1234ze(E)、R
‑
513A等。
[0011]在实施例中，最小速率限制与轴承尺寸呈负相关。也就是说，在实施例中，随着轴承尺寸减小，最小速率限制增大。
[0012]在实施例中，HVACR系统包括润滑剂分离器。润滑剂分离器可包括润滑剂储槽。在实施例中，使润滑剂分离器和润滑剂储槽结合可减小整个HVACR系统的复杂性。
[0013]公开了一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统。HVACR系统包括制冷剂回路。制冷剂回路包括流体连接的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。控制器电连接到压缩机，控制器被配置为防止压缩机以小于最小速率限制的速率运行。润滑剂分离器具有在压缩机和冷凝器之间流体连接的入口，和多个出口。多个出口中的第一出口流体连接到冷凝器。多个出口中的第二出口流体连接到压缩机的一个或多个部件以向一个或多个部件提供润滑剂。
[0014]公开了一种控制变速压缩机的方法。所述方法包括：使用变速压缩机的控制器确定饱和吸入温度和饱和排出温度；使用变速压缩机的控制器基于饱和吸入温度和饱和排出温度，计算用于变速压缩机的最小速率限制。控制器接收冷却要求，并基于冷却要求确定用于变速压缩机的速率设定。响应于确定速率设定小于计算出的最小速率限制，控制器覆写速率设定，并利用最小速率限制且进行冷却，以满足冷却要求。
[0015]公开了一种用于加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的润滑剂分离器。润滑剂分离器包括第一腔室和第二腔室。导管设置在第一腔室中，并将第一腔室流体连接到第二腔室。第一腔室包括入口和出口，入口接收高压制冷剂/润滑剂混合物，出口提供高压制冷剂。第二腔室通过导管接收制冷剂/润滑剂混合物的润滑剂部分。第二腔室包括提供低压润滑剂的出口。
附图说明
[0016]参照形成本公开的一部分并示出了可实践本说明书中描述的系统和方法的实施例的附图。
[0017]图1是根据实施例的制冷剂回路的示意图。
[0018]图2是根据实施例的用于确定变速压缩机的最小速率限制的方法的流程图。
[0019]图3是根据实施例的用于使变速压缩机运行以保持最小的轴承润滑剂膜厚度的方法的流程图。
[0020]图4示出了根据实施例的用于HVACR系统中的变速电动机的最小工作频率。
[0021]图5A示出了根据实施例的润滑剂分离器。
[0022]图5B示出了根据实施例的润滑剂分离器。
[0023]图5C示出了根据实施例的润滑剂分离器。
[0024]下文中相似的附图标记表示相似的部件。
具体实施方式
[0025]本公开总体涉及一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统。更具体地，本公开涉及用于HVACR系统中的压缩机的润滑剂质量管理。
[0026]HVACR制冷剂的环境影响越来越受到关注。例如，自2011年以来，欧盟一直在逐步淘汰某些制冷系统中全球变暖潜能值(GWP)超过例如150的制冷剂。满足关于安全和环境影响的要求(诸如上面讨论的欧盟标准)的具有合适的性质(诸如密度、蒸汽压、蒸发热和合适的化学性质)的环境适合的HVACR制冷剂可用于HVACR系统。环境适合的HVACR制冷剂不易燃烧或为轻度易燃、无臭氧消耗、高效节能、毒性低、与建筑材料相容，并且在设备的整个使用寿命期间具有化学稳定性。
[0027]目前的制冷剂(诸如R134a等)可具有相对较高的GWP。例如，R134a的GWP为1430。结果，诸如但不限于R1234ze(E)、R513A等的替代制冷剂正被使用在HVACR系统中。
[0028]在利用诸如但不限于R1234ze(E)和R513A的较新的制冷剂组合物时，与诸如R134a的现有制冷剂相比，由于制冷剂的不同性质，可能出现各种问题。通常，诸如R1234ze(E)、R513A等具有低的GWP的制冷剂可被带入至润滑剂中。在某些情况下，替代制冷剂相比目前的制冷剂在润滑剂中相对更易混溶，导致润滑剂中的制冷剂浓度更高(例如，润滑剂稀释)。
[0029]结果，由于低的排气过热度，用于HVACR系统的压缩机的运行图的一部分可遭受较高的润滑剂稀释和有限的轴承粘度。在某些情况下，当变速压缩机以相对低的速率运行时，较高的润滑剂稀释和有限的轴承粘度问题可能更为显著。较高的润滑剂稀释和有限的轴承粘度可导致例如轴承的使用寿命缩短，并且最终导致压缩机失效。在某些情况下，利用R134a替代制冷剂可需要更换压缩机中的机械部件(例如，轴承等)。
[0030]在其他情况下，即使在利用目前的制冷剂(诸如R134a)时，控制变速压缩机以使效率最大化也可能导致润滑剂稀释问题。
[0031]通常，与R134a替代制冷剂一起使用的润滑剂遭受较高的润滑剂稀释问题。润滑剂可包括能够与所选择的替代制冷剂混溶的任何合适的润滑剂。
[0032]通常，当排气过热度变得相对低时，较高的润滑剂稀释可能成为问题。例如，当排气过热度低于或接近8℃时，可发生较高的润滑剂稀释。
[0033]在实施例中，可以为变速压缩机设定最小速率限制，以限制或避免达到较高的润滑剂稀释和有限的轴承粘度存在问题的运行条件。结果，可利用现有的机械部件(例如，轴承等)。例如，为变速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统，包括：制冷剂回路，包括流体连接的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器；以及控制器，电连接到所述压缩机，所述控制器被配置为防止所述压缩机以小于最小速率限制的速率运行。2.如权利要求1所述的HVACR系统，其特征在于，所述HVACR系统还包括润滑剂分离器，所述润滑剂分离器具有在所述压缩机和所述冷凝器之间流体连接的入口，和多个出口，所述多个出口中的第一出口流体连接到所述冷凝器，所述多个出口中的第二出口流体连接到所述压缩机的一个或多个部件以向所述一个或多个部件提供润滑剂，其中，所述润滑剂分离器包括润滑剂储槽和分隔件，所述分隔件将所述润滑剂分离器分为高压腔室和低压腔室。3.如权利要求2所述的HVACR系统，其特征在于，所述HVACR系统还包括流体连接所述高压腔室和所述低压腔室的导管，所述导管具有膨胀装置，所述膨胀装置设置在所述高压腔室的一位置，在所述位置处，所述膨胀装置设置在所述润滑剂的液体部分中，以致所述液体部分能够从所述导管提供到所述低压腔室。4.如权利要求3所述的HVACR系统，其特征在于，所述膨胀装置被选择为引发压力下降，以减小提供到所述低压腔室的所述润滑剂的压力。5.如权利要求1所述的HVACR系统，其特征在于，所述控制器被配置为基于轴承尺寸、所述压缩机的效率、饱和吸入温度和饱和排出温度来确定所述最小速率限制。6.如权利要求1所述的HVACR系统，其特征在于，所述控制器被配置为当冷却设定对应于所述压缩机的低于所述最小速率限制的运行速率时，覆写所述冷却设定。7.如权利要求1所述的HVACR系统，其特征在于，所述压缩机为变速螺杆式压缩机。8.如权利要求7所述的HVACR系统，其特征在于，所述最小速率限制用于低于或接近300000mm/min的轴承纵倾角速率。9.如权利要求1所述的HVACR系统，其特征在于，所述HVACR系统使用R134a替代制冷剂，所述R134a替代制冷剂具有比R134a的全球变暖潜能值(GWP)相对低的GWP。10.一种控制变速压缩机的方法，包括：使用所述变速压缩机的控制器确定饱和吸入温度和饱和排出温度；使用所述变速压缩机的所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文，
申请(专利权)人：特灵国际有限公司，
类型：发明
国别省市：