[发明专利]用于动态地确定和控制无油冷却器的滚动元件轴承处的制冷剂薄膜厚度的系统和方法

说明书

涉及动态地确定滚动元件轴承处的制冷剂膜厚度并且动态地控制滚动元件轴承处的制冷剂膜厚度的方法。此外，无油冷却器系统被配置为动态地确定无油冷却器系统的滚动元件轴承处的制冷剂薄膜厚度，其中无油冷却器系统还被配置为动态地控制无油冷却器系统的滚动元件轴承处的制冷剂薄膜厚度。

本申请是申请号为201611177190.X的专利申请的分案申请，申请日为：2016年12月19日，发明创造名称为：用于动态地确定和控制无油冷却器的滚动元件轴承处的制冷剂薄膜厚度的系统和方法。

背景技术

一些制冷冷却器是利用油来润滑轴承的油基润滑系统。在这种冷却器中，在冷却器及其活性油输送系统关闭之后，一部分油粘附到轴承表面并作为薄膜在轴承表面上保持相对较长时间。因此，当油被用作轴承润滑剂时，至少一些油将保留在轴承表面上，以在冷却器再次启动时提供初始轴承润滑。这种残余油至少在某种程度上可以被依赖来润滑轴承，直到冷却器的油输送系统主动向轴承位置提供油。相反，无油冷却器是一种在某些情况下可以采用离心式压缩机的制冷冷却器，其中叶轮安装在轴上借助滚动元件轴承旋转，该滚动元件轴承仅由构成冷却器系统的工作流体润滑。因此，液体制冷剂被提供给(1)滚动元件轴承(例如，在冷却器刚刚启动时、在冷却器操作期间以及在冷却器关闭之后的滑行期间)，和(2)冷却器的压缩机的驱动电机以用于电机冷却目的。可以在制冷冷却器中利用变速驱动电机来驱动压缩机。无油冷却器不需要或不用油基润滑系统。因此，当制冷剂用作轴承润滑剂，在冷却器系统关闭时，很少或没有残余制冷剂残留在轴承表面(制冷剂从轴承表面排出或者从轴承表面沸腾而离开基本上干的轴承)。因此，无油冷却器在冷却器启动时和冷却器关闭之后都具有独特的困难和挑战。

发明内容

无油离心式冷却器需要足够的液体制冷剂输送到轴承，以在轴承接触区域保持足够的薄膜厚度。本文描述的方法涉及用于动态地确定无油冷却器的滚动元件轴承处的制冷剂薄膜厚度的方法。术语“动态地”在本文中用于表示“实时地”。此外，本文所述的方法涉及用于动态地控制无油冷却器的滚动元件轴承处的制冷剂薄膜厚度的方法。

本文所述的一些实施例涉及一种无油冷却器系统，其被配置为动态地确定无油冷却器系统的滚动元件轴承处的制冷剂薄膜厚度。此外，本文所述的一些实施例涉及无油冷却器系统，其被配置为动态地控制无油冷却器系统的滚动元件轴承处的制冷剂膜厚度。

附图简要说明

图1示出根据一个实施例的无油冷却器系统。

图2示出根据一个实施例的用于动态地确定和控制无油冷却器的滚动元件轴承处的制冷剂薄膜厚度的方法的流程图。

图3示出根据另一个实施例的无油冷却器系统。

具体实施方式

参考以下描述和附图可以进一步理解本发明，其中相同的元件用相同的附图标记表示。

图1示出了无油冷却器100，其构造成用于动态地确定滚动轴承102处的制冷剂薄膜厚度。此外，无油冷却器100还构造成用于动态地控制滚动轴承102处的制冷剂薄膜厚度。无油冷却器100具有压缩机104、冷凝器106、蒸发器108和其它部件(如下所述)。来自蒸发器108的制冷剂气体被压缩机104压缩，然后被引导到冷凝器106。热交换过程发生在冷凝器106处，其中热的压缩的制冷剂气体被冷凝成较冷的液体。冷凝的制冷剂(液体)被引导以从冷凝器106流出到冷却器100的其他部件。无油冷却器100的一个实施例是离心式冷却器。压缩机104的一个实施例是变速离心式压缩机。