[发明专利]用于感测压缩机中的油的方法及设备

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于感测压缩机中的油的方法及设备。

背景技术

压缩机用于工业环境中以及家居环境中的多个技术领域，主要用于增大气体或液体的压力。在前述应用领域中的任一应用领域中，压缩机在运行时间期间都应当提供稳定的性能。因此，重要的是不断地监测压缩机中的油的润滑特性以允许压缩机平稳地运行。在压缩机运行期间，压缩机可能会泄漏油，例如由于污染物而使油的质量可能会劣化，和/或例如在污物阻塞油通道的情况下而使油可能不能够被传输至所有的必需区域。在所有前述情形中，压缩机的运行将会受到不利的影响。

US 6,276,901 B1描述了这样的一种方案：将窥镜和光学传感器结合在密闭式压缩机的外壳中以允许既能够目测油位又能够自动地感测油位。然而，通过使用所提出的将窥镜与传感器相结合的方案只能够检查油位。通过这些装置确认不了其它问题，比如油的质量劣化问题或油传输问题。

US 2006/0013697 A1描述了这样的一种压缩机，该压缩机使用传感器对压缩机内的油表面的位置进行检测。该检测是通过如下方式而完成的：通过安装在该压缩机的油槽中的两个温度传感器用以一方面检测气体制冷剂的温度以及另一方面检测油的温度。然后基于油与制冷剂之间的温度差而确定油表面的位置。同样，这个方法只能够帮助监测油位而解决不了上述其它问题。

US 6,406,265 B1中描述了一种对各种运行参数进行监测的压缩机诊断系统。

发明内容

然而，需要能够有效地感测压缩机中的油并且还能够考虑到上述润滑问题。

根据本发明的方法包括：确定压缩机内的油的温度；确定压缩机的可动部件处的温度；以及基于对确定出的油的温度和确定出的可动部件处的温度的分析，推断压缩机是以安全模式运行还是以非安全模式运行。

这种压缩机在不同的运行状况下以及在不同的环境状况下以不同的状态运行。例如能够通过压缩机的不同的速度来实现不同的状态。不同的运行状况例如可以由不同的吸入温度和/或吸入压力来限定。就环境状况而言，压缩机例如能够在诸如-30摄氏度至60摄氏度的环境温度之类的环境状况下被使用。这会有如下结果：在一些状况下以一些状态运行时，一些温度表示压缩机的即将到来的错误运行，而在其它状况下以同样的状态运行时，同样的温度表示压缩机的安全运行。

本发明通过使用至少两个温度用于进行分析来考虑这个问题——压缩机是处于安全模式还是处于非安全模式。

根据本发明，压缩机内的油的温度被确定。此处，油用作润滑剂以减小压缩机可动部件之间的摩擦。作为替代或另外，油可以用于传热用途。由此，术语油指的是具有或不具有添加剂的任何矿物油或有机油，也指的是任何合成液体，即，指的是能够用于进行润滑和/或传热的任何种类的适合的方式。能够基于直接测量来确定压缩机内的油的温度，或者能够通过推断其它指示器来确定压缩机内的油的温度，其中，通过推断其它指示器来确定压缩机内的油的温度的方式也可以称为间接测量。能够通过任何适合的温度传感器(比如通过热电偶或热敏电阻)来执行直接测量。例如，能够基于例如通过对其它贮油器或泵或油槽的壁部或其它部件的温度进行测量而在油的附近处测得的温度来推断油的温度。

在本发明的优选实施方式中，压缩机内的油的温度在压缩机的收集油的区域中被确定。例如，压缩机的收集油的区域能够是压缩机中的油槽。优选地，该温度在收集油的区域的下部中被确定。对于油槽而言，收集油的区域的下部能够在油槽的底部处，从而即使没有剩余多少油，测量的将是油的温度而不是周围环境的温度。然而，压缩机中还有能够确定油的温度的若干其它区域，例如在其它贮油器或油泵中。

根据本发明，压缩机的可动部件处的温度也被确定。如结合油的温度所论述的，能够基于直接测量来确定可动部件处的温度，或者能够通过推断其它指示器(即通过间接测量)来确定可动部件处的温度。优选地，可动部件是在压缩机外壳内至少在压缩机运行期间运动的部件。这种可动部件会进行运动，比如旋转、来回移动、绕动运动或者这些运动的组合。确定可动部件处的温度还可以包括确定可动部件自身的温度。替代性地，确定可动部件的温度例如可以包括确定相配合的固定部件的温度。优选地，尽可能地接近与可动部件接触的表面来测量相配合的固定部件的温度。上述示例给出了可动部件处的温度的直接指示或至少间接指示。可以通过非接触温度测量(例如通过红外测量传感器的简便性)来执行可动部件处的或可动部件的温度的确定。