一种压缩机润滑油冷却系统及其控制方法

文档序号:9394699阅读:944来源:国知局
一种压缩机润滑油冷却系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷领域,具体为一种压缩机润滑油冷却系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]目前,在冷冻冷藏行业运用的制冷机组,其压缩机排气后经油分离器分离出的高温润滑油多采用对冷凝后的液态冷媒节流,并在板式换热器中直接蒸发换热的冷却方式。冷却后的润滑油再回流至压缩机中,对轴承等运动部件进行润滑冷却。传统的润滑油冷却系统多采用热力膨胀阀或孔板等装置对液态冷媒节流,温控器根据冷却后的润滑油温度控制供液电磁阀启停的方法实现。
[0003]申请号为201110276326.3的中国专利公开了一种螺杆压缩机制冷系统及其制冷方法,其润滑油冷却是采用热力膨胀阀对液态冷媒节流,节流后的冷媒在板式换热器中吸热蒸发,热力膨胀阀的节流开度通过感知冷媒在板式换热器中的回气过热度来自动调节。但由于冷媒在板式换热器中的回气过热度较高,远大于热力膨胀阀的过热度调节范围(5?10°C ),因此节流开度过大导致冷却后的润滑油回流温度过低。为使润滑油回流温度在规定使用范围内,电磁阀将频繁启停。
[0004]申请号为201010217028.2的中国专利公开了一种过冷油冷器和新型经济器螺杆机制冷循环系统,其润滑油冷却系统在压缩机回油路设置二位三通阀,油分离器分离出的高温润滑油分两路,第一路经过油冷器被冷却,第二路不经冷却,直接与第一路在油罐中混合,对压缩机供油。在外界环境温度变化时,油冷负荷变化较大,而该系统对润滑油的冷却能力变化也较大,导致润滑油回流温度很难在规定范围内保持稳定。
[0005]传统控制方法在系统工作时存在下述缺陷:由于外界环境和系统运行负荷的影响,润滑油冷却负荷不断变化,很难选定合适规格的节流装置使润滑油回流温度稳定在规定范围内。过高的润滑油回流温度会使其粘度降低,降低对压缩机运动部件的润滑性,润滑油回流温度过高也将导致压缩机排气温度过高,存在使压缩机发生故障的危险。过低的润滑油回流温度将使其流动性变差,转子之间不易形成油膜,降低压缩机密封性。同时,当润滑油冷却所需求的负荷较低时,过多的冷媒供液量使冷媒在板式换热器中蒸发汽化不充分,大量液态冷媒回流到压缩机中,使压缩机可能遭到液击,同时也降低了压缩机的容积效率。为使润滑油回流温度维持在合适的范围内,供液电磁阀将频繁启停,板式换热器内冷媒蒸发量的大幅变化使板片温度不断大幅波动,容易造成板片热疲劳,发生裂纹,导致泄漏。

【发明内容】

[0006]本发明的一个目的是针对以上问题的提出,而研究设计一种润滑油回流温度稳定,避免电磁阀频繁启停的压缩机润滑油冷却系统。
[0007]本发明的另一个目的是公开一种压缩机润滑油冷却系统的控制方法。
[0008]本发明的技术手段如下:
[0009]一种压缩机润滑油冷却系统,其特征在于,包括通过管道依次连通的压缩机、油分离器、冷凝器、贮液器、贮液器出口截止阀、干燥过滤器、电磁阀、电子膨胀阀和板式换热器;所述板式换热器的润滑油出口通过供油管与所述压缩机连通;所述供油管上设置有测量润滑油回流温度的温度传感器;所述温度传感器通过串联控制器、电子膨胀阀驱动器与所述电子膨胀阀电连接;所述温度传感器将测量的温度信号输出至控制器,所述控制器输出模拟信号驱动电子膨胀阀驱动器,电子膨胀阀驱动器根据模拟信号控制电子膨胀阀的开度;所述温度传感器通过串联温度开关与所述电磁阀电连接;所述温度传感器的温度信号同时也输出至温度开关;所述温度开关根据温度信号控制所述电磁阀的启停。
[0010]进一步地,所述板式换热器的冷媒出口通过串联冷媒回气截止阀与所述压缩机的中间补气口连接。
[0011]进一步地,所述冷却系统还包括与所述电子膨胀阀并联设置的毛细管。在润滑油冷却负荷较低时,预先对板式换热器供液,从而降低了冷媒侧板片温度变化的幅度,使板片的热冲击减小。同时也可防止电磁阀关闭后,电磁阀与电子膨胀阀之间的管路形成液封。
[0012]进一步地,所述温度传感器外包覆有保温管。使温度传感器与周围环境隔热,以便更准确的测量润滑油的回流温度。
[0013]一种压缩机润滑油冷却系统的控制方法,当温度传感器检测到润滑油的回流温度上升至T= £1时,所述温度开关发出指令,使电磁阀开启;电子膨胀阀驱动器根据温度传感器检测到的实时温度与设定目标值T = ε 2的差值控制电子膨胀阀的开度,使润滑油的回流温度保持稳定在ε2附近;润滑油的回流温度下降到T= ε 3,且ε3大于润滑油回流温度的最小允许值时,温度开关发出指令,使电磁阀强制关闭;其中,ε3< ε K ε 2。
[0014]与现有技术比较,本发明所述的压缩机润滑油冷却系统具有以下有益效果:
[0015]1、通过电子膨胀阀自动调节进入板式换热器的冷媒供液量,从而精确控制压缩机的润滑油回流温度,并保持稳定,对压缩机达到更好润滑效果。降低了压缩机的故障率,提高了其容积效率。
[0016]2、通过和电子膨胀阀并联设置毛细管,在润滑油冷却负荷较低时预先对板式换热器进行供液,且电子膨胀阀工作时可根据润滑油冷却负荷的变化自动调节合适的冷媒供液量与之匹配,避免了供液电磁阀的频繁启停,从而降低了板式换热器的冷媒侧板片温度的变化幅度,减小了对板片的热冲击,增加了板式换热器的使用寿命。同时,毛细管也可防止电磁阀关闭后,电磁阀与电子膨胀阀之间的管路形成液封。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例润滑油冷却系统示意图。
[0018]图中:1、压缩机,2、贮液器,3、控制器,4、贮液器出口截止阀,5、温度开关,6、干燥过滤器,7、电磁阀,8、电子膨胀阀,9、毛细管,10、电子膨胀阀驱动器,11、冷媒回气截止阀,12、板式换热器,13、温度传感器,14、供油管,15、保温管,16、油分离器,17、冷凝器。
[0019]图2为本发明实施例的润滑油冷却控制流程图。
【具体实施方式】
[0020]一种压缩机润滑油冷却系统,适用于冷藏冷冻行业的制冷机组。
[0021]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0022]如图1所示的一种压缩机润滑油冷却系统,其特征在于,包括通过管道依次连通的压缩机1、油分离器16、冷凝器17、贮液器2、贮液器出口截止阀4、干燥过滤器6、电磁阀7、电子膨胀阀8和板式换热器12 ;所述板式换热器12的热媒出口通过供油管14与所述压缩机I连通;所述供油管14上设置有测量润滑油回流温度的温度传感器13 ;所述温度传感器13通过串联控制器3、电子膨胀阀驱动器10与所述电子膨胀阀8电连接;所述温度传感器13将测量的温度信号输出至控制器3,所述控制器3输出模拟信号驱动电子膨胀阀驱动器10,电子膨胀阀驱动器10根据模拟信号控制电子膨胀阀8的开度;所述温度传感器13通过串联温度开关5与所述电磁阀7电连接;所述温度传感器13的温度信号同时也输出至温度开关5 ;所述温度开关5根据温度信号控制所述电磁阀7的启停。
[0023]所述板式换热器12的冷媒出口通过串联冷媒回气截止阀11与所述压缩机I
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