[发明专利]油路水分虚拟传感器

说明书

本发明涉及一种用于监控喷油螺旋压缩机的方法，该喷油螺旋压缩机构造成通过将油从油分离器容器(11)返回到压缩机机体(30)的压缩室(12)以压缩吸入的空气，由于压缩排出温度(VET)过低而在油路中形成冷凝水，其中确定在时间点t的进水质量流量和出水质量流量并根据微分形成来确定生成的冷凝水流量

技术领域

本发明涉及一种用于监控喷油螺旋压缩机的方法，其中在由于过低的压缩排出温度而发生冷凝的偶然的冷运行过后，来自油分离器箱的油返回到压缩机机体的压缩室。

背景技术

使用喷油螺旋压缩机，环境空气被压缩到更高的压力。压缩过程在螺旋压缩机机体内部进行。这产生压缩热。油被注入螺旋压缩机机体中，以防止压缩空气的温度上升过高。该油吸收部分压缩热并在此过程中变热。因此，可以通过改变油的温度和/或油量来调节压缩过程结束时的温度。该温度称为压缩排出温度。

图1示出了喷油螺旋压缩机的简化框图。在吸入点1’处，环境空气被吸入压缩机机体30′中。温度传感器41’用于测量进气温度T_Ans。在压缩机机体30’中空气被压缩。在这种情况下油被注入。油气混合物流到油分离器箱。这是分离油的地方。分离出的油直接通过调节阀25’或通过油冷却器23’送回到压缩机机体30’并再次注入那里。注入的油的温度可以通过调节阀25’受到影响，因此可以调节由传感器42’测量的压缩排出温度。压缩空气流过油分离器箱11′，并通过后冷却器16′输送到应用中。用传感器43′测量流出空气的温度。

吸入的大气中含有水蒸气。空气压力和温度的变化会改变水的质量，其最多只能以蒸汽形式存在。如果压缩机机体和油分离器箱中的气体中存在较多的水，那么水蒸气则会在此发生冷凝。这可能会导致损坏。

通常压缩排出温度被调节为通常在60℃至100℃之间的范围内的值。为了设置压缩排出温度，油路包括油冷却器，油冷却器的冷却能力常常会受到风扇的影响，风扇的速度也可以可选地进行调节。如果需要较少的冷却能力，则热油的一部分流通过旁路引导越过油冷却器，以使油最终以预定的所需温度注入到螺旋压缩机中，并且实际的压缩排出温度接近目标压缩排出温度。在正常操作中，将压缩排出温度设置为较低的温度，以避免对机油造成过度损害。另一方面，压缩排出温度不得太低，以免在油路中形成冷凝水并积聚水。在这方面，通常将压缩排出温度设定为绝对避免冷凝水形成的值。如果螺旋压缩机和油分离器箱中的空气中存在较多的水，那么可以是水蒸气，则会形成冷凝或冷凝水。这可能会导致损坏。例如，在螺旋压缩机中会发生腐蚀。

发明内容

与此相对，本发明的目的是提出一种监控喷油螺旋压缩机的方法，其中将来自油分离器箱的油返回到压缩室，以在油路中形成冷凝水。

该目的通过根据权利要求1的特征的用于监控喷油螺旋压缩机的方法来解决。在从属权利要求中给出了有利的其他改进方案。

本发明的核心思想是，对于时间点t，计算或确定进水质量流量和出水质量流量并且根据微分形成，计算或确定生成的冷凝水流量

进水质量流量中所涉及的是吸入空气中所含水汽的质量流量。

出水质量流量与离开油分离器箱的空气中水汽的质量流量有关。

生成的冷凝水流量与时间段t内每次油路中包含的冷凝水质量的变化有关。

尽管从理论上可以想象在了解绝对或相对湿度的情况下确定实际吸入的进水质量流量；然而在本发明情况下，在相对湿度的某些值，特别是在相对湿度为100％的假设下，假设对于最坏的情况下被当作特别有利的过程，因此假定基于这种情况的进水质量流量通过与出水质量流量的微分形式，计算生成的冷凝水流量从而定义了一种用于冷凝水流量的虚拟传感器。