用于压缩机的油管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于制冷系统中的压缩机的油管理系统，其包括：油温度传感器；加热器，布置为加热压缩机的曲轴箱中的油；以及控制器，操作地与温度传感器和加热器关联，控制器布置为基于环境空气温度和油温度来控制加热器的操作以使油温度保持在Tmax≥R≥Tmin的范围内，其中Tmax>Tmin。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种用于制冷系统中的压缩机的油管理系统和方法。
技术介绍
在制冷系统中，压缩机用于产生随后通过冷凝器液化的高制冷剂压力气体。压缩机具有移动部件，该移动部件必须被润滑以便确保可靠的操作和寿命。传送到压缩机的移动部件的油在压缩机曲轴箱的底部中收集并且通过泵、或者通过经由压缩机的制冷剂气体循环而被再循环到移动部件。曲轴箱加热器有时用于在制冷系统的周期关闭模式期间加热油。这保持油温暖并且防止制冷剂向回迁移到曲轴箱。另外，在较冷的天气状况下，加热油保持最小的粘度，当制冷系统切换到周期打开模式时，这帮助确保使润滑剂快速地施加到移动部件。在市场中较好地建立了用于压缩机的油管理系统。类似例如来自AC & RComponents的系统的机械系统或者来自例如Henry Technologies或Traxon IndustriesPty Ltd.的电子系统。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于制冷系统中的压缩机的油管理系统，该系统包括:油温度传感器；加热器，布置为 加热压缩机的曲轴箱中的油；以及控制器，操作地与温度传感器和加热器关联，控制器布置为基于环境空气温度和油温度来控制加热器的操作以使油温度保持在Tmax ^ R ^ Tmin的范围内，其中Tmax>Tmin。附图说明现在将要参照附图仅通过实例来描述本专利技术的实施方式，在附图中:图1是根据本专利技术的油管理系统的示意图；图2是与制冷系统中的压缩机相关联的油管理系统的示意图；图3是可用作图1中示出的油管理系统的部件的载体的油高度测量装置的示意图；以及图4是油高度测量装置的前视图并且描述了图1中示出的油测量系统的多个部件。具体实施例方式附图示出了用于压缩机12的油管理系统10的实施方式。在本实施方式中，油管理系统10具有支撑在压缩机油高度传感装置14上的多个部件。装置14通常耦接到压缩机12，并且将油管理系统的部件接合于在油高度传感系统14中是为了方便的目的。然而，可替换的实施方式可以是这样的，即，系统10包括单独结构或本体，该单独结构或本体支撑系统10的部件中的一个或多个并且单独地与压缩机12相关。油管理系统10的示出的实施方式包括油温度传感器18、控制器20、和加热器22。加热器22可以布置在压缩机12的曲轴箱24的内部。油温度传感器18提供了对控制器20的油温度指示。控制器20被编程有算法或查表，以从所感测的油温度确定是否打开加热器22。此外，控制器可操作地与温度传感器关联，以控制加热器22的操作以使油温度保持在规定的范围Tmax彡R彡Tmin内。S卩，系统10操作以使油温度在压缩机12中保持在具体限定的温度范围内。在系统10的最基本的实施方式中，温度Tmin和Tmax可由系统10的使用者在考虑待使用系统10的制冷系统的性质和环境的情况下自由地选择。Tmin和Tmax的值经由适当的界面或装置输入到控制器20或者由控制器20访问的存储器。在该实施方式中，仅有的限定是Tmax>Tmin。在系统10的更复杂的实施方式中，温度Tmin是基于制冷剂的饱和温度(Tsat)或者周边环境温度(Tamb)的。具体地说Tmin彡Tsat或Tmin彡Tamb。S卩，在一个实施方式中，Tmin等于或大于Tsat,而在可替换的实施方式中，Tmin等于或大于Tamb。饱和温度Tsat是制冷剂在特定压力下蒸发的温度。使油温度保持在Tsat以上将在理论上确保制冷剂不被运载于油中。这使在相关制冷系统中的制冷剂损失减小。油温度将会保持在制冷剂温度，直到制冷剂从油驱除。Tmin与Tsat或Tamb之间的关系也可以改写为Tmin=Tsat+ Λ T ;或者Tmin=Tsat+Λ Τ，其中Λ T=0° C 至 X。C，其中 Χ>0。当Tamb用于确定Tamb时,那么系统10的相应实施方式包括环境温度传感器16,以便为控制器20提供对布 置有压缩机12的环境的环境空气温度(Tamb)的测量。当Tsat用于确定Tmin时，系统10还包括曲轴箱压力传感器23，该曲轴箱压力传感器测量压缩机12的曲轴箱24中的曲轴箱压力。这被提供给控制器20，该控制器利用其并基于温度与压力之间的一般关系、以及使用中的制冷剂类型并通过测量曲轴箱压力来确定Tsat。在此情形中，由控制器20使用的用于确定Tmin的程序或者查找表被修改为还将曲轴箱压力用作输入值。例如当制冷剂是R22时，Tsat在69PSIG的压力下是4.4° C。在一个实施方式中，X。可以在0° C与2° C之间。然而，可设计可替换的实施方式，其中X° C可以高于2°，例如但不限于10° K。温度Tmax大于Tmin —定量，其可以在控制器20中预设，或者可替换地可以调节或者改变以符合制冷系统所设置的环境条件。即，当关闭压缩机以使油温度保持在范围R内时，Tmax与Tmin之间的准确差值对于打开加热器的一般概念不是很重要。因而，在可替换性实施例中，Tmax与Tmin之间的差值可以不同。作为一个实例，在一个实施方式中，该差值可以是5° K，但是在另一个实施方式中该差值可以是10°。在又一个实施方式中，该差值可以是20°。通常地，当压缩机12在打开状态中(其中压缩机操作并且其部件移动到压缩气体)时，油循环通过压缩机12并且在相对较短的时间段中将加热到大于范围R的温度。因此，当压缩机12在打开状态时，通常不要求控制器20启动加热器22。特别是这种情形，其中当压缩机在关闭状态中时，系统10操作以确保油温度保持在范围R内。因此，当压缩机随后切換到打开状态时，油温度已经在预设范围内，以确保移动部件的适当且快速的润滑。因此，系统10还可以包括压缩机状态传感器26，该压缩机状态传感器等同于感测压缩机12的操作状态。传感器26布置为感测压缩机12的操作状态并且(a)当压缩机12被感测为处于关闭状态时将关闭状态信号传递到控制器20、以及(b)当压缩机12被感测为处于打开状态时将打开状态信号传递到控制器20。因此，当将传感器26包含在系统10中吋，当压缩机处于关闭状态时，控制器20仅操作加热器22以使油保持在预设范围内。控制器20所使用的用于使油温度保持在预设范围R内的算法试图通过将油温度与空气温度进行比较并且利用在油的加热或冷却中的自然热惯性或滞后现象使能量使用最小化。油温度信号分别来自传感器16和20。如果油温度传感器被感测为处于大于范围R的水平，并且空气温度也被感测到大于该水平，则控制器20就不打开加热器22。在油温度处于预设范围R内并且空气温度被感测为小于Tmin的情形中，控制器20将在油温度达到水平Tmin之前开始加热器22的操作。这确保了油温度不会降到水平Tmin以下。控制器20将通过參考算法和存储数据来确定何时开始加热器22的操作，所述存储数据考虑了诸如油的热惯性和压缩机12和曲轴箱24的因素；所感测到的空气温度与油温度之间的差值；油温度下降的速度；以及当加热器22被操作时加热器加热油的速度。在空气温度大于Tmax并且油温度处于范围R内或者超过温度Tmax的情形中，则控制器20再次不打开加热器22。在空气温度大于Tmax并且油温度低于范围R时的情况下，则在ー个实施方式中，利用其控制算法的控制器20将操作以便打开加热器22，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制冷系统中的压缩机的油管理系统，包括：油温度传感器；加热器，布置为加热所述压缩机的曲轴箱中的油；以及控制器，操作地与所述温度传感器和所述加热器关联，所述控制器布置为基于环境空气温度和油温度来控制所述加热器的操作以使所述油温度保持在Tmax≥R≥Tmin的范围内，其中Tmax>Tmin。

【技术特征摘要】
2011.11.04 AU 20119045891.一种用于制冷系统中的压缩机的油管理系统，包括: 油温度传感器； 加热器，布置为加热所述压缩机的曲轴箱中的油；以及 控制器，操作地与所述温度传感器和所述加热器关联，所述控制器布置为基于环境空气温度和油温度来控制所述加热器的操作以使所述油温度保持在Tmax > R > Tmin的范围内，其中 Tmax>Tmin。2.根据权利要求1所述的油管理系统，包括用于测量环境温度(Tamb)的环境空气温度传感器，并且其中，所述控制器操作地与所述空气温度传感器相关联并且布置为利用Tamb计算Tmin03.根据权利要求1所述的油管理系统，其中，所述控制器布置为基于所述制冷系统中使用的制冷剂的饱和温度(Tsat)确定Tmin。4.根据权利要求3所述的油管理系统，包括压力传感器，所述压力传感器测量所述压缩机的曲轴箱压力并且操作地与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴里·格兰维尔·沃勒，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术公司，
类型：发明
国别省市：