[发明专利]控制制冷系统内的油流动的系统和方法

说明书

一种控制制冷系统内的油流动的系统和方法，所述系统包括压缩机、与所述压缩机流体连通的膨胀装置，以及与所述膨胀装置和所述压缩机通信的电子控制器，其中所述电子控制器被配置来至少部分地基于所述压缩机的操作速度和连续操作运行时间而以回油模式操作。

相关申请的交叉引用

本申请涉及并且要求2015年9月24日提交的美国临时专利申请序列号62/232,274的优先权权益，其全部内容特此以引用方式并入本公开。

技术领域

目前公开的实施方案总体涉及制冷系统，并且更具体地，涉及控制制冷系统内的油流动的系统和方法。

背景技术

通常，在制冷压缩机中，油和制冷剂持续地进行混合。冷冻油可溶于液态制冷剂中，并且在正常的室温下，它们将完全混合。由于油通常必须通过压缩机以提供润滑，所以少量的油通常与制冷剂一起循环。通常，油和制冷剂蒸汽不容易混合，并且通常只有当气体速度高到足以席卷油时才可以使油适当地循环通过系统。在一些制冷压缩机(例如变频压缩机)中，如果制冷速度不够高，那么油将倾向于涂覆蒸发器管道的壁，从而减少热传递并可能导致压缩机中的油不足。油回收装置通常用来回收油；然而，这类装置的添加增加了制冷系统的成本和尺寸。

因此，当制冷速度可能无法向压缩机供应足够的润滑时，存在对回收油的系统和方法的需要。

发明内容

在一个方面，提供一种制冷系统。所述制冷系统包括压缩机、与所述压缩机流体连通的膨胀装置，以及与所述膨胀装置和所述压缩机通信的电子控制器。所述电子控制器被配置来至少部分地基于所述压缩机的操作速度和连续操作运行时间而以回油模式操作。在实施方案中，所述电子控制器还被配置来：如果确定所述操作速度小于最小速度限制并且所述连续操作运行时间大于或等于运行时间限制，那么命令所述压缩机以所述最小速度限制操作持续回油持续时间，以及如果确定所述操作速度小于所述最小速度限制并且所述连续操作运行时间大于或等于所述运行时间限制，那么命令所述膨胀装置操作以便使目标过热值减小回油目标值。

在实施方案中，为了以回油模式操作，所述电子控制器被配置来确定所述操作速度是否小于最小速度限制，并且确定所述连续操作运行时间是否大于或等于运行时间限制。

在系统的一个实施方案中，所述最小速度限制大约为3000转每分钟。在系统的一个实施方案中，所述运行时间限制大约为45分钟。在一个实施方案中，所述回油持续时间大约为10分钟。在系统的一个实施方案中，所述回油目标值大约为华氏5度。

在一个方面，提供一种电子控制器。所述电子控制器包括处理器和存储器，其中所述处理器被配置来操作存储在存储器中的程序，所述程序被配置来：命令压缩机以需求操作速度操作，确定所述压缩机是否已经以小于最小速度限制的速度操作持续大于或等于运行时间限制的连续持续时间，以及如果所述压缩机已经以小于所述最小速度限制的速度操作持续大于或等于所述运行时间限制的连续持续时间，那么以回油模式操作。在控制器的一个实施方案中，为了以回油模式操作，所述程序还被配置来：命令所述压缩机以所述最小速度限制操作持续回油持续时间，以及命令膨胀装置操作以便使目标过热值减小回油目标值。

在控制器的一个实施方案中，所述最小速度限制大约为3000转每分钟。在控制器的一个实施方案中，所述运行时间限制大约为45分钟。在控制器的一个实施方案中，所述回油持续时间大约为10分钟。在控制器的一个实施方案中，所述回油目标值大约为华氏5度。

在一个方面，提供一种控制压缩机内的油流动的方法。所述方法包括：以所需操作速度操作所述压缩机，操作所述控制器以便确定所述压缩机是否已经以小于最小速度限制的速度操作持续大于或等于运行时间限制的连续持续时间，以及如果所述压缩机已经以小于所述最小速度限制的速度操作持续大于或等于所述运行时间限制的连续持续时间，那么操作所述控制器以进入回油模式。在所述方法的实施方案中，所述回油模式包括：以最小速度限制操作所述压缩机持续回油持续时间，以及控制所述膨胀装置以便使目标过热值减小回油目标值。