CN107781163A - 用于运行油位调节器的方法 - Google Patents

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Abstract

在根据本发明的用于运行压缩机处的油位调节器的方法中，油位调节器监测压缩机中的油高并且在识别出缺油时引起补加油，其中油位调节器考虑对压缩机的运行识别，在该运行识别时验证压缩机是处于接通状态还是切断状态，并且仅当压缩机处于接通状态时才实施对油的补加。

Description

用于运行油位调节器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行压缩机处的油位调节器的方法，其中该油位调节器监测压缩机中的油高，并且在识别出缺油时引起补加油。背景技术
油位调节器为此具有合适的传感器，该传感器测量机器中的油高。如果确定缺油，则调节器打开电磁阀，以将油从贮存器中馈送给机器。在申请人的油位调节器INT 280中，在补加油时，由填充循环和暂停循环构成的填充周期重复进行直到达到充足的油高，其中在填充循环时间期间补加油，而在暂停循环时间期间中断对油的补加。在油位调节器INT280中，填充循环时间和暂停循环时间在第一填充周期中分别为5秒钟。在之后的填充周期中，这些时间分别为10秒、然后20秒和最后30秒。保持最后达到的填充周期(30秒填充和30秒暂停)不变、直到达到充足的油高。在这种已知的油位调节器中的循环时间是固定预先给出的。
在特定的填充循环时间期间补加的油量随着补加油所借助的主导压力而剧烈变化。对于制冷设备的压缩机来说，过去以30到50巴的范围内的油压进行工作。随着越来越多使用二氧化碳作为制冷剂，压缩机与压缩机之间的压力范围比之前更不同了。因此，跨临界的CO2压缩机设备可以在高达130巴的压力下运行。
发明内容
因此，本发明的任务在于改善填充算法。
根据本发明，该任务通过权利要求1的特征来解决。
在根据本发明的用于运行压缩机处的油位调节器的方法中，油位调节器监测压缩机中的油高，并且在识别出缺油时引起补加油，其中油位调节器考虑对压缩机的运行识别，在该运行识别时验证机器是处于接通状态还是切断状态，其中仅当压缩机处于接通状态时才实施对油的补加。由此可以防止尽管原本可以补加油，但是油位调节器切断了压缩机。
在压缩机的情况下可能例如会发生如下状况：油通过油位调节器被补加到压缩机的低压侧上。为了补加油的压力由运行的压缩机来构建。贮油器与压缩机的高压侧连接，并且由此处于高压下，该高压用于将油补加到压缩机的低压侧中。当压缩机不运行并且压缩机出口处的高压消解时，也不再能够补加油。油位调节器在最大允许的填充时间之后总是还识别过低的油高，并且作为预防性措施将压缩机切断。由此，压缩机不会再由所属的制冷设备的制冷调节器启动，从而不会构建压力，并且压缩机不必要地持续被锁止。
压缩机特别是指制冷设备的压缩机或者空气压缩机。
根据另一可选的设计，在补加油时可以重复填充周期直至达到充足的油高，该填充周期由填充循环和暂停循环构成，在填充循环时间期间补加油，而在暂停循环时间期间中断对油的补加，其中(由过去多个补加时间)确定达到充足的油高的平均补加时间，并且填充循环时间和暂停循环时间根据该平均补加时间来确定。
通过匹配填充循环时间和暂停循环时间，可以考虑待监测的压缩机的特定的给定条件。因此，当在补加时施加高油压并且由此在给定的时间之内补加相应较大的油量时，这些时间可以对应地选择得较短。油位调节器可以由此自动地在不同的、但也波动的压力范围内工作。
因此，为了补加油直至达到足够的油高而寻求预定的填充周期数目，其中填充循环时间和暂停循环时间根据预定的填充周期数目来确定。由此，可以避免使压缩机不必要地装满油以及避免过高的填充周期数目。
填充循环时间可以例如根据下面公式来计算：
填充循环时间＝(平均补加时间/预定的填充周期数目)*a,
其中，a的值在0.5到0.9的范围内。
然后可以类似地根据下面公式来计算暂停循环时间：
暂停循环时间＝(平均补加时间/预定的填充周期数目)*b
其中，b＝1–a。
在此，平均补加时间可以作为由预定数目的最后补加时间构成的均值来计算。因此，可以考虑最后数个补加时间中的10+/-5个补加时间。在本发明的框架下，在此也可以形成加权均值，这通过使最后一个补加时间的权重比倒数第二个补加时间的权重更高等来实现。因此，例如最后十个补加时间可以用于计算均值，其中最后一个补加时间乘以10、倒数第二个补加时间乘以9、...、以及最老的补加时间乘以1，以便随后构成总和并且将该总和除以55(＝10+9+8+7+6+5+4+3+2+1)。每隔一个所考虑的补加时间以及还有个体补加时间的每隔一个加权也是可以设想的。
根据本发明的另一设计，油的补加在达到足够的油高之后还继续进行一段预先给出的装满时间。由此，应考虑因泡沫形成效应引起的传感器的错误信号。理想地，确定还将补加油的装满时间，以使得在泡沫消除之后达到正确的油高。
在此，装满时间较佳为可调节的，其中考虑了对应的应用的特定情况。在此，特别是补加时的油压以及泡沫形成的种类构成待考虑的因素。
根据本发明的较佳设计，填充算法包含装满时间、对压缩机的运行识别以及对填充周期的填充循环时间或者暂停循环时间的自适应匹配。
此外可规定，当压缩机在补加油期间从接通状态进入切断状态时中断对油的补加。
压缩机可以特别是具有低压区域和高压区域，其中通过如下方式来补加油：从与压缩机的高压侧连接的贮油器取出油并且将该油馈送给压缩机的低压区域。
根据本发明的其它设计可规定，油位调节器监测为了补加油而需要的补加时间，并且当在预定的补加时间内没有达到充足的油高时切断压缩机。
附图说明
接下来，根据下面的说明和附图进一步阐释本发明的其它设计。
在附图中：
图1示出具有油位调节器的机器的示意图，
图2是考虑了机器的运行状态的填充算法的图形表示，
图3是根据油位的填充算法的图形表示，以及
图4是添加了装满时间的填充算法的图形表示。
具体实施方式
图1中所示的压缩机2具有用于监测油位的油位调节器1。油位调节器1的任务是在缺油时从贮油器6中将油补加到机器2中。油位调节器1为此具有例如光学传感器3，该光学传感器3测量机器2中的油高。如果确定缺油，则调节器4打开电磁阀5，以将油从贮油器6供给到压缩机2中去。即便在补加期间也持续监测油位，其中电磁阀在达到充足的油位时又被关闭。
图2示出根据本发明的填充算法，在该填充算法中验证压缩机2是处于接通状态还是切断状态，其中只有当压缩机处于接通状态时才实施对油的补加。
在所示的实施例中，压缩机2从时刻t1直到时刻t5并且在t6和t8之间是接通的，并且其余时间是关闭的。在时刻t2和t3之间存在缺油，因而此时通过打开电磁阀5在补加时间NZ1期间实施对油的补加。在时刻t4时确定下一次缺油，因而又对油进行补加。压缩机2在时刻t5时被切断，紧接着立刻中断对油的补加(NF2)，尽管还没有充足的油高。只有当机器在时刻t6又被接通时才继续进行补加油。补加时间NZ3在时刻t7终止，此时又存在充足的油高。在时刻t9时又确定缺油，但该缺油并不会触发对油的补加，因为压缩机2在此时并未接通。只有当压缩机2重新被接通(不再示出)时，才实施补加。
由图3可见在补加时间(例如NZ1)期间的填充算法。最上面的曲线示出传感器是否诊断出缺油(是)或者传感器是否识别出足够的油高(否)。在下面示出了电磁阀5的状态，其中在打开状态(开)中补加油，而在关闭状态(关)中不补加油。对油的补加在多个填充周期(FP1、FP2)中进行，这些填充周期分别由填充循环和暂停循环构成，在填充循环时间FZ1或FZ2期间补加油，而在暂停循环时间PZ1或PZ2期间中断对油的补加。在所示实施例中存在两个完整的填充周期FP1和FP2以及一个中断的填充周期FP3，该填充周期FP3在填充循环时间FZ3之后终止，因为从该时刻起又存在充足的油位了，并且电磁阀关闭。所有三个填充周期FP1、FP2和FP3构成补加时间NZ。
对于自适应填充算法，根据本发明确定平均的补加时间NZ，在该平均的补加时间NZ内达到充足的油位。这例如通过考虑最后5到10个补加时间来进行，其中构成均值。适宜地，加权地考虑补加时间，其中最新的补加时间比更旧的补加时间所占的权重高，以考虑运行条件的可能变化。
填充循环时间可以例如根据下面公式来计算：
填充循环时间＝(平均补加时间/预定的填充周期数目)*a，
其中，a的值在0.5到0.9的范围内。
然后可以类似地根据下面公式来计算暂停循环时间：
暂停循环时间＝(平均补加时间/预定的填充周期数目)*b，
其中，b＝1–a。
预定的填充周期数目可以例如在3到8的范围内。值a例如确定为0.8，从而b的值为0.2。这意味着填充循环时间为暂停循环时间的四倍长。但在此也可以根据给定条件来选择另一比例或调节另一比例。
在具有非常高的压力范围的应用中，产生相应较短的填充循环时间和暂停循环时间，因为相应较快地进行补加。
根据另一选项，油位调节器监测为了补加油所需要的补加时间，并且当在预定的补加时间内没有达到充足的油高时切断压缩机。正是为了这种附加的监测，上面参照图2描述的对压缩机的运行状态的考虑是一种有意义的补充，因为压缩机2会被油位调节器1切断，尽管原本必须补加油。
图4还示出另一种选项：当已经确定充足的油高时还继续补加油达一段预先给出的装满时间这考虑了如下情况：油位调节器尽管显示出充足的油高，但该测量基于油位调节器错误地将可能的泡沫也解读为油，并由此过早地报告充足的油高。通过调节合适的装满时间(例如5秒)来补加进一步的油，以使得在泡沫消除之后存在充足的油高。

Claims (15)

1.一种用于运行压缩机处的油位调节器的方法，其中所述油位调节器监测所述压缩机中的油高并且在识别出缺油时引起补加油，
其特征在于，所述油位调节器考虑对所述压缩机的运行识别，在所述运行识别时验证所述压缩机是处于接通状态还是切断状态，并且仅当所述压缩机处于接通状态时才实施对油的补加。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述压缩机在补加油期间从接通状态进入切断状态时中断对油的补加。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压缩机构造成用于产生压缩气体的质量流。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述，所述压缩机具有低压区域和高压区域，其中通过从与所述压缩机的高压侧连接的贮油器取出油并且将所述油馈送给所述压缩机的所述低压区域来补加油。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油位调节器监测为了补加油所需要的补加时间，并且当在预定的补加时间内没有达到充足的油高时切断所述压缩机。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在补加油时重复填充周期(FP1,FP2)直至达到充足的油高，所述填充周期由填充循环和暂停循环构成，其中在填充循环时间(FZ1,FZ2)期间补加油，而在暂停循环时间(PZ1,PZ2)期间中断对油的补加。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，确定达到充足的油高的平均补加时间(NZ)，并且所述填充循环时间和所述暂停循环时间根据所述平均补加时间来确定。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，为了补加油直至达到足够的油高而寻求预定的填充周期数目，并且所述填充循环时间和所述暂停循环时间根据所述预定的填充周期数目来确定。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述填充循环时间根据下面公式来计算：
填充循环时间＝(平均补加时间/预定的填充周期数目)*a
其中，a的值在0.5到0.9的范围内，以及
根据下面公式来计算所述暂停循环时间：
暂停循环时间＝(平均补加时间/预定的填充周期数目)*b
其中，b＝1–a。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述平均补加时间作为由预定数目的最后补加时间构成的均值来计算。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述平均补加时间作为由预定数目的最后补加时间构成的加权均值来计算。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，油的补加在达到足够的油高之后还继续进行达一段预定的装满时间。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述装满时间是可调节的。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油位调节器(1)在补加期间持续监测所述机器(2)中的油高。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压缩机是制冷设备的压缩机或者空气压缩机。
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