制冷设备制造技术

本发明专利技术涉及制冷设备，包括：包括正排量压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器的主制冷剂回路，制冷剂在其中以闭环循环的方式连续地流通；润滑制冷剂线路，其连接到冷凝器或冷凝器与膨胀阀之间的主制冷剂回路，主制冷剂回路的制冷剂的一部分在冷凝器中流通，并且润滑制冷剂线路连接到压缩机。润滑制冷剂线路在压缩机的上游包括：节流阀；被配置成测量在节流阀下游和压缩机上游的制冷剂压力和制冷剂温度的下游压力检测器和下游温度检测器。制冷单元包括控制单元，其适于利用下游压力检测器和下游温度检测器的测量值来确定润滑制冷剂线路中的制冷剂的状态，并且其被配置成至少根据节流阀下游的压力和润滑制冷剂线路中的制冷剂状态来控制节流阀。

【技术实现步骤摘要】
制冷设备
本专利技术涉及制冷设备。
技术介绍
根据EP1400765已知一种制冷设备，该制冷设备包括制冷剂回路、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，该制冷剂回路包括螺杆压缩机。这种已知设备包括旁路流动通道，该旁路流动通道在所述制冷剂回路的介于冷凝器与膨胀阀之间的那部分处分岔、通过节流装置延展、并且与螺杆压缩机的轴承和转子腔连通。对压缩机的润滑是在没有油的情况下通过在回路中也被用作制冷剂的相同流体实现的。为了对转子腔和轴承顺利地进行润滑，必须确保到达转子腔和轴承的润滑制冷剂的大部分处于液体状态并且流量最小。当制冷设备在高负荷(特别地对应于制冷剂的流量较高的情况)下运行时，通常是这种情况。当制冷设备在满负荷下运行时，由冷凝器排放出的制冷剂通常全部处于液体状态或处于双相状态(处于气体状态的制冷剂所占比例很小)。但是，如果对制冷的需求较低，则该设备可以在低负荷(特别地包括制冷剂的流量较小的情况)下运行。在设备低负荷运行时，通过旁路流动通道循环的制冷剂可以不完全处于液体状态并且含有占不可忽视的比例的处于气体状态的制冷剂，或者含有甚至占高比例的处于气体状态的制冷剂。由于处于气体状态的制冷剂不能对压缩机进行充分润滑，因此在设备低负荷运行期间，存在由于缺乏润滑剂而损坏或破坏压缩机的风险。同时，朝向转子腔流动的制冷剂流量必须保持在最大流量以下，如果转子腔中注入的液体制冷剂过多，则转子腔可能被淹没，这导致对压缩机造成潜在的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制冷设备，其中，对压缩机中的润滑制冷剂的注入进行监测和控制，以确保即使在制冷设备以低负荷运行期间也能够借助于制冷剂对压缩机进行令人满意的润滑。为此，本专利技术涉及一种制冷设备，该制冷设备包括：-主制冷剂回路，该主制冷剂回路包括正排量压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，制冷剂通过正排量压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器以闭环循环的方式连续地流通；-润滑制冷剂线路，该润滑制冷剂线路连接到冷凝器与膨胀阀之间的主制冷剂回路或连接到冷凝器，主制冷剂回路的制冷剂的一部分在该冷凝器中流通，并且该润滑制冷剂线路连接到压缩机，以用制冷剂对所述压缩机进行润滑。润滑制冷剂线路从压缩机的上游包括：-节流阀，该节流阀适于改变进入压缩机的润滑制冷剂流量，-下游压力检测器，该下游压力检测器被配置成测量在节流阀下游和压缩机上游的制冷剂压力，-下游温度检测器，该下游温度检测器被配置成测量在节流阀下游和压缩机上游的制冷剂温度，并且制冷单元包括控制单元，该控制单元适于利用下游压力检测器和下游温度检测器的测量值来确定润滑制冷剂线路中的制冷剂的状态，并且该控制单元被配置成至少根据节流阀的下游的压力和润滑制冷剂线路中的制冷剂的状态来控制节流阀。由于本专利技术，注入到压缩机中的制冷剂的流量特性被监测并且可被控制以确保该制冷剂处于液体状态，并且对于制冷设备的任何负荷而言，该制冷剂的流量都足够。特别地，通过施加压力降低来控制制冷剂的流量，并且利用压力和温度来监测节流阀下游的制冷剂的状态，以确保制冷剂处于液体状态。根据本专利技术的有利但并非强制性的另一方面，这种制冷设备可包括以下特征中的一个或多个：-润滑制冷剂线路分成压缩室线路、吸入侧轴承线路和排出侧轴承线路，该压缩室线路、吸入侧轴承线路和排出侧轴承线路分别连接到所述压缩机内的压缩室、所述压缩机内的吸入侧轴承腔和所述压缩机内的排出侧轴承腔，并且节流阀、下游压力检测器和下游温度检测器至少连接到压缩室线路。-压缩室线路和吸入侧轴承线路在节流阀、下游压力检测器和下游温度检测器的下游连接到润滑制冷剂线路，而排出侧轴承线路连接到在节流阀、下游压力检测器和下游温度检测器的上游的润滑制冷剂线路。-压缩室线路、吸入侧轴承线路和排出侧轴承线路在节流阀、下游压力检测器和下游温度检测器的下游连接到润滑制冷剂线路。-该制冷设备包括压力检测器，该压力检测器被配置成测量排出侧轴承腔中的制冷剂压力。-该制冷设备包括至少一个制冷剂回收线路，该至少一个制冷剂回收线路连接到排出侧轴承腔或连接到吸入侧轴承腔，并且使制冷剂返回到蒸发器或返回到主制冷剂回路的将膨胀阀连接到蒸发器的线路。-该制冷设备包括温度检测装置，该温度检测装置用于检测压缩机内的吸入侧轴承或压缩机内的排出侧轴承中的至少一个的温度。-该润滑制冷剂线路通过马达线路连接到压缩机的马达腔，该马达腔容纳压缩机的马达。-马达线路在节流阀、下游压力检测器和下游温度检测器的上游或下游连接到润滑制冷剂线路。-该制冷设备包括用于检测马达的温度的温度检测器。-该压缩机至少在涡旋压缩机、螺杆压缩机、活塞压缩机、旋转压缩机之间进行选择。-该制冷设备运行无油制冷循环。-节流阀是脉冲控制阀。-该制冷设备包括上游压力检测器，该上游压力检测器被配置成测量节流阀上游的制冷剂压力，并且该节流阀是定位阀或连续阀，该定位阀或连续阀根据上游压力和下游压力作用于由控制单元控制的压力降低。-控制单元被配置成利用下游压力检测器和下游温度检测器的测量值来控制主制冷剂回路的膨胀阀。附图说明下面参照附图说明根据本专利技术的示例性实施例，该示例性实施例包括本专利技术的其他有利特征，在附图中：-图1是示出了根据本专利技术的第一实施例的制冷设备的概要图；-图2是仅示出了图1的制冷设备的一部分的概要图，该制冷设备包括压缩机和润滑制冷剂管线；-图3是与图2类似的概要图，该概要图仅示出了根据本专利技术第二实施例的制冷设备的一部分；-图4是与图2类似的概要图，该概要图仅示出了根据本专利技术的第三实施例的制冷设备的一部分。具体实施方式图1示出了制冷设备1，该制冷设备包括主制冷剂回路2，制冷剂通过该主制冷剂回路以闭环循环的方式流通。主制冷剂回路2包括四个主要部件：正排量压缩机4(也被称为容积式压缩机)、冷凝器6、膨胀阀8和蒸发器10。制冷剂根据热力循环在这四个部件中连续地流通。优选地，在稳定状态下，在制冷设备1高负荷运行期间：-在压缩机4中，制冷剂处于气体状态并且被从低压压缩到高压，这使制冷剂的温度从低温升高到高温；-在将压缩机4连接到冷凝器6的排出线路12中，制冷剂处于气体状态或基本上处于气体状态，并且处于高温和高压下；-在冷凝器6中，制冷剂处于双相状态(包括气体制冷剂和液体制冷剂)并且通过冷凝器6冷凝至液体状态；-在将冷凝器6连接到膨胀阀8的线路14中，制冷剂处于液体状态或基本上处于液体状态，并且制冷剂处于高压下并可处于高温下或处于介于高温与低温之间的温度下；-在膨胀阀8中，制冷剂处于低压下，这使制冷剂的温度降低到低温，同时使制冷剂蒸发到双相状态；-在将膨胀阀8连接到蒸发器10的线路15中，制冷剂处于双相状态，其中，主要部分是液体而较小部分是气体，并且制冷剂处于低温和低压下；-在蒸发器10中，制冷剂处于双相状态(包括气体制冷剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制冷设备(1)，所述制冷设备包括：/n-主制冷剂回路(2)，所述主制冷剂回路包括正排量压缩机(4)、冷凝器(6)、膨胀阀(8)以及蒸发器(10)，制冷剂通过所述正排量压缩机、所述冷凝器、所述膨胀阀以及所述蒸发器以闭环循环的方式连续地流通。/n-润滑制冷剂线路(18)，所述润滑制冷剂线路连接到所述冷凝器(6)与所述膨胀阀(8)之间的所述主制冷剂回路(2)或连接到所述冷凝器(6)，所述主制冷剂回路(2)的制冷剂的一部分在所述冷凝器中流通，并且所述润滑制冷剂线路连接到所述压缩机(4)，以用所述制冷剂对所述压缩机(4)进行润滑；/n其中，所述润滑制冷剂线路(18)从所述压缩机(4)的上游包括：/n-节流阀(20)，所述节流阀适于改变进入所述压缩机(4)的润滑制冷剂流量，/n-下游压力检测器(30)，所述下游压力检测器被配置成测量在所述节流阀(20)的下游和所述压缩机(4)的上游的制冷剂压力(P3)，/n-下游温度检测器(32)，所述下游温度检测器被配置成测量在所述节流阀(20)的下游和所述压缩机(4)的上游的制冷剂温度(T3)，/n并且其中，制冷单元包括控制单元(UC)，所述控制单元适于利用所述下游压力检测器(30)和所述下游温度检测器(32)的测量值来确定所述润滑制冷剂线路(18)中的制冷剂的状态，并且所述控制单元被配置成至少根据所述节流阀(20)的下游的压力(P3)和所述润滑制冷剂线路(18)中的制冷剂的状态来控制所述节流阀(20)。/n...

【技术特征摘要】
20190521 EP 19175799.61.制冷设备(1)，所述制冷设备包括：
-主制冷剂回路(2)，所述主制冷剂回路包括正排量压缩机(4)、冷凝器(6)、膨胀阀(8)以及蒸发器(10)，制冷剂通过所述正排量压缩机、所述冷凝器、所述膨胀阀以及所述蒸发器以闭环循环的方式连续地流通。
-润滑制冷剂线路(18)，所述润滑制冷剂线路连接到所述冷凝器(6)与所述膨胀阀(8)之间的所述主制冷剂回路(2)或连接到所述冷凝器(6)，所述主制冷剂回路(2)的制冷剂的一部分在所述冷凝器中流通，并且所述润滑制冷剂线路连接到所述压缩机(4)，以用所述制冷剂对所述压缩机(4)进行润滑；
其中，所述润滑制冷剂线路(18)从所述压缩机(4)的上游包括：
-节流阀(20)，所述节流阀适于改变进入所述压缩机(4)的润滑制冷剂流量，
-下游压力检测器(30)，所述下游压力检测器被配置成测量在所述节流阀(20)的下游和所述压缩机(4)的上游的制冷剂压力(P3)，
-下游温度检测器(32)，所述下游温度检测器被配置成测量在所述节流阀(20)的下游和所述压缩机(4)的上游的制冷剂温度(T3)，
并且其中，制冷单元包括控制单元(UC)，所述控制单元适于利用所述下游压力检测器(30)和所述下游温度检测器(32)的测量值来确定所述润滑制冷剂线路(18)中的制冷剂的状态，并且所述控制单元被配置成至少根据所述节流阀(20)的下游的压力(P3)和所述润滑制冷剂线路(18)中的制冷剂的状态来控制所述节流阀(20)。


2.根据权利要求1所述的制冷设备，其中，所述润滑制冷剂线路(18)分成压缩室线路(182)、吸入侧轴承线路(186)和排出侧轴承线路(180)，所述压缩室线路、所述吸入侧轴承线路和所述排出侧轴承线路分别连接到所述压缩机(4)内的压缩室(47)、所述压缩机(4)内的吸入侧轴承腔(51)和所述压缩机(4)内的排出侧轴承腔(55)，并且其中，所述节流阀(20)、所述下游压力检测器(30)和所述下游温度检测器(32)被至少连接到所述压缩室线路(182)。


3.根据权利要求2所述的制冷设备，其中，所述压缩室线路(182)和所述吸入侧轴承线路(186)在所述节流阀(20)、所述下游压力检测器(30)和所述下游温度检测器(32)的下游连接到所述润滑制冷剂线路(18)，而所述排出侧轴承线路(180)在所述节流阀(20)、所述下游压力检测器(30)和所述下游温度检测器(32)的上游连接到所述润滑制冷剂线路(18)。


4.根据权利要求2所述的制冷设备，其中，所述压缩室线路(182)、所述吸入侧轴承线路(186)...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉斐尔·穆勒，安东尼·巴里耶尔，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US