CN111928536B - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

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。

Description

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
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。
压缩机104具有连接到转子112的驱动电机110。驱动电机110安装成在轴114上旋转。轴114安装成在至少一个轴承102中旋转。在一些实施例中，包括具有多个轴承的轴承套件116。轴承102具有滚动元件118和座圈120、122。轴承套件116的每个轴承可以与轴承102相同或相似。因此，在一些实施例中，轴承套件116中的每个轴承都具有滚动元件和座圈，其与轴承102的滚动元件118和座圈120、122相同或相似。轴承102(也是轴承套件116中的轴承)可以是混合轴承，其中滚动元件118由陶瓷材料制成，而座圈120、122由钢制成。在本实施例中，作为冷却器的工作流体的制冷剂作为润滑剂提供给轴承102(也是轴承套件116中的轴承)。油不作为润滑剂提供或存在于轴承102处。因此，轴承102(也是轴承套件116中的轴承)是“无油的”。在轴承102处(也是轴承套件116中的轴承)形成制冷剂的薄膜，并且该薄膜用作滚动元件118和座圈120、122之间的弹性流体动力薄膜。
在图1所示的冷却器100的示例中，制冷剂(液体)被引导成从冷凝器106和蒸发器108之间的位置流动到轴承102和/或轴承套件116。然而，应当理解，冷却器100的不同构造也是可能的，其中制冷剂(液体)被引导成从冷凝器106和蒸发器108之间的位置以外的位置流出。例如，虽然未示出，但是另一个实施例包括从冷凝器106到轴承102和/或轴承套件116的流路，其与从冷凝器106到蒸发器108(如图1所示)的流动路径分离。例如，虽然未示出，但是另一实施例包括容器，其从冷凝器106接收制冷剂(液体)，然后引导该制冷剂(液体)流向轴承102和/或轴承套件116。
无油冷却器100包括与传感器装置125a、125b、125c、125d和制冷剂液体温度影响装置126通信(例如，从其接收数据)的计算机化控制装置124。
传感器装置125a是测量从冷凝器106到滚动元件轴承102的用于润滑的液体制冷剂温度的温度(T)传感器。传感器装置125b测量冷凝器106的冷凝器压力(Pc)。传感器装置125c测量蒸发器108的蒸发器压力(Pe)。传感器装置125d测量(直接或间接)压缩机104的转速RPM。计算机化控制装置124从传感器装置125a接收T并从传感器装置125b接收Pc，并且如下所述确定制冷剂流体的动态粘度(N)(通过使用与轴承几何形状(Rr)和负载(F)相关的常数，以及与E、H、I和J相关的其它常数；常数可以根据压缩机排量或其他因素而变化)。
在一些实施例中，制冷剂液体温度影响装置126是热交换器，优选地是铜焊板式热交换器。在这些实施例中，制冷剂液体进入热交换器的一侧，而较低温度的流体进入热交换器的另一侧，以及该较低温度的流体从制冷剂液体带走热量。较低温度的流体可以来自节热器或蒸发器。较低温度的流体可以但不是必须是液体制冷剂。
在一些实施例中，冷却器的一个或多个部件可以用作制冷剂源，并且制冷剂在源处可以处于任何相和/或温度，然后通过改性剂修改为所需的相和/或温度。
例如，制冷剂源可以是在获得实质上为液体的制冷剂的情况下在冷凝器的流体下游的冷却器的任何位置。在其他示例中，制冷剂源可以来自具有制冷剂蒸气和液体的混合物或单独的蒸汽的位置，例如当可以采用相或温度影响装置(例如126)时的情况。可以用作源的这种冷却器部件包括但不限于热交换器、接收器、储存器、制冷剂管线、泵等。
计算机化控制装置124被配置成用于控制冷却器100的各部件。也就是说，例如，计算机化控制装置124被配置成用于控制驱动电机110(例如，轴的旋转速度)和/或制冷剂液体温度影响装置126(例如，提供给轴承102的液体制冷剂的温度)。通过控制这些部件(和液体制冷剂的相关特性)，计算机化控制装置124可以控制轴承102处的液体制冷剂的薄膜厚度。因此，计算机化控制装置124可以控制冷却器100的各部件，从而为轴承102提供足够的(其在本文中用于包括特定体积、特定温度、特定相或其组合等)液体制冷剂，用于在轴承102的接触区域(即在滚动元件118和座圈120、122之间)保持足够的薄膜厚度。因为计算机化控制装置124被配置成动态控制冷却器100的各部件(例如，驱动电机110、制冷剂液体温度影响装置126等)，因此可以动态控制轴承102的制冷剂薄膜厚度。此外，计算机化控制装置124被配置为动态地(即，薄膜的厚度在冷却器100运行时变化)确定轴承102处的制冷剂薄膜厚度。
计算机化控制装置124通过检测(直接或间接地)轴承102的旋转速度(例如，轴承直径乘以轴、转子等的转速)来动态地确定轴承102处的薄膜厚度，以及检测和/或确定液体制冷剂的温度(例如，提供给轴承102的液体制冷剂的温度和/或直接或间接检测到的在轴承102处的液体制冷剂的温度等)。此外，计算机化控制装置124可以被预设(例如，存储在非暂时性计算机可读介质中)液体制冷剂的各种性质，其中液体制冷剂的性质包括例如但不限于粘度、作为温度的函数的绝对粘度、杨氏模量(例如，其可以假定为常数)、压力粘度系数、一个或多个最小薄膜厚度值(h最小)等。计算机化控制装置124被配置成用于动态地确定粘度和作为流体制冷剂温度函数的压力粘度。此外，计算机化控制装置124动态地检测旋转速度(例如，轴承直径乘以转速)。从这些，计算机化控制装置124动态地确定轴承102处的薄膜厚度。
此外，计算机化控制装置124已经在非暂时性计算机可读介质中存储了将由冷却器100实现的一个或多个阈值薄膜厚度值。例如，冷却器的不同运行条件(例如，在启动时、在滑行时、在关闭时、在各种负载条件下等)可能需要不同的阈值薄膜厚度。阈值薄膜厚度可以是例如最小薄膜厚度、最大薄膜厚度、期望薄膜厚度等。下面描述的实施例涉及作为最小阈值的阈值。应当理解，可以通过对下面详细描述的实施例的一些修改来实现其他类型的阈值。还将理解，本文所涉及的阈值薄膜厚度可以是值或值的范围。
当计算机化控制装置124确定薄膜厚度低于最小薄膜厚度(或者高于和/或不在阈值薄膜厚度，或者当阈值薄膜厚度类型不是最小值)时，计算机化控制装置124影响冷却器100运行的变化(例如，通过控制冷却器100的一个或多个部件)以使薄膜厚度达到至少的阈值薄膜厚度，例如在该实施例中的最小薄膜厚度。如果这不能实现，则计算机化控制装置124可以关闭(即停止)冷却器100，以防止损坏冷却器100的部件。
冷却器100的一个实施例包括计算机化控制装置124，其应用以下转换成计算机化指令集的方程式(公式1)来执行确定提供给轴承102的实际制冷剂薄膜厚度(h实际)的专门功能。公式1是弹性流体动力学润滑(EHL)方程式。
公式1：
Figure BDA0002633458010000051
其中：
A、B、C、D和G是常数；
e是欧拉常数(自然对数(ln)的基数)；
Rr是内轴承座圈的曲率半径；
R是旋转速度(轴承直径×转速)；
v是滚珠和内座圈的平均滚动速度(例如，米/秒)；
k是波尔兹曼常数；
E是杨氏模量，其可以假定为常数；
F是轴承滚动元件负载参数(例如，以牛顿为单位)，其对于其他变量对h实际具有相对较弱的影响，因此F可以被假定为常数(然而，如果需要，F可以被作为变量)；
N是液体制冷剂的动态粘度，其中动态粘度是轴承处的液体制冷剂的压力和温度的函数。因此，N也可以写为N(P,T)，其中N(P,T)＝N0·eα(P,T)p，其中N0是液体制冷剂的绝对粘度；以及
α是液体制冷剂的压力粘度。
压力粘度是为每种制冷剂流体定义的系数，并且与温度具有关系(其可以通过实验获得并符合以下关系：
α＝C1-C2T+C3T2
其中C1、C2和C3是由实验数据的曲线拟合确定的常数)，以及T是温度。因此，压力粘度可以被确定为温度的函数。
因此，实际薄膜厚度受制冷剂流体的温度和转速的影响。然后，计算机化控制装置124确定在这种条件下(例如，轴承102的润滑剂流体温度和旋转速度)的实际薄膜厚度。
在冷却器100运行期间，计算机化控制装置124从制冷剂流体温度确定动态粘度和压力粘度，并且确定转速(例如，从传感器、控制单元或者例如检测和/或确定转速的变频驱动(VFD)电机接收速度信息)。
因此，计算机化控制装置124可以基于公式1所示的关系动态地确定实际薄膜厚度(h实际)。
例如，在计算机化控制装置124的一些实施例中，用于执行确定要提供给冷却器100的轴承102的实际制冷剂薄膜厚度(h实际)的专门功能的计算机化指令集使用以下常数：A设置为3.63，B设置为-0.68，C设置为0.68，D设置为0.49，G设置为-0.073。
因此，将这些常数应用于公式1，最小薄膜厚度可以设置为以下关系：
Figure BDA0002633458010000061
在冷却器100的其他实施例中，计算机化控制装置124将转换成计算机化指令集的以下方程式(公式2)应用于执行确定提供给轴承102的实际制冷剂薄膜厚度(h实际)的专门功能。公式2是一个等粘性静态弹性润滑方程。公式2不依赖于压力粘度(式1中的α)。当接触压力导致一个或多个相互作用表面(例如，滚动元件118和座圈120、122)之间的变形，但是压力足够低而不引起润滑剂粘度的显著变化时，发生等粘性润滑。
公式2：
Figure BDA0002633458010000071
其中：
H、I和J是常数；
e是欧拉常数(自然对数(ln)的基数)；
Rr是内轴承座圈的曲率半径(例如，米)；
R是旋转速度(轴承直径×转速)；
v是滚珠和内座圈的平均滚动速度(例如，米/秒)；
E是杨氏模量，其可以假定为常数；
F是轴承滚动元件负载参数(例如，以牛顿为单位)，其对于其他变量对h实际具有相对较弱的影响，因此F可以被假定为常数(然而，如果需要，F可以被作为变量)；以及
N是液体制冷剂的动态粘度。
例如，在计算机化控制装置124的一些实施例中，用于执行确定提供给冷却器100的轴承102的实际制冷剂薄膜厚度(实际)的专门功能的计算机化指令集使用以下常数：H设置为2.8，I设置为0.65，J设置为-0.21。因此，将这些常数应用于公式2，实际薄膜厚度可以设置为以下关系：
Figure BDA0002633458010000072
此外，也可以通过经由传感器装置测量制冷剂流体的电容，然后基于测量的电容确定制冷剂流体的薄膜厚度来确定实际薄膜厚度(h实际)。例如，传感器可以放置在轴承的外座圈上，另一个传感器放置在相应的轴上。轴承必须与侧面上的其他金属部件隔离。然后，传感器测量外座圈和滚珠以及内座圈和滚珠之间的薄膜厚度。
因此，在冷却器100的运行期间，当计算机化控制装置124确定实际薄膜厚度(h实际)(例如，检测到的薄膜厚度和/或确定的薄膜厚度)低于最小模厚度(h最小)第一某个(例如，预定的、确定的、预设的、设置的、配置的、已知的等)时间量(例如6秒)，计算机化控制装置124改变冷却器100的运行以增加薄膜厚度从而保持冷却器100运行。例如，一个或多个最小薄膜厚度值(h最小)可以是存储在计算机化控制装置124的非暂时性计算机可读介质中的预定值。例如，计算机化控制装置124可以具有一个预定值h最小，使得h实际是动态确定的并且与该h最小值进行比较，然后响应于h实际和h最小之间的比较提供适当的控制。适当的控制可以是，例如计算机化控制装置124增加冷却器100中的流体流动的速度，以便构建更厚的薄膜。例如，某些部件，诸如导向叶片，也可以被操作关闭来控制冷却器100的容量，以避免机器关闭。作为另一个示例(或作为次级控制方案)，可以激活用于液体制冷剂的冷却回路以降低液体制冷剂的温度，这将增加液体制冷剂的粘度和压力粘度特性。这些控制方案中的每一个可以由计算机化控制装置124独立地或相互结合地使用。如果实际薄膜厚度(h实际)低于最小薄膜厚度(h最小)第二某个(例如，预定、确定、预设、设置、配置、已知等)时间量(例如60秒)，则计算机化控制装置124关闭冷却器100。在图2中示出了计算机化控制装置124利用的计算机化过程的示例。
在一些实施例中，在冷却器100的运行期间，当计算机化控制装置124确定实际薄膜厚度(h实际)(例如，检测到的薄膜厚度和/或确定的薄膜厚度)与最小薄膜厚度(h最小)是相同的和/或高于最小薄膜厚度(h最小)时，计算机化控制装置124不改变冷却器100运行以增加薄膜厚度。
图2示出用于动态地确定无油冷却器的滚动元件轴承处的实际制冷剂薄膜厚度并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的实施例的流程图200。在一个实施例中，流程图200可以用于从0.2×10-8米到3.5×10-8米范围内的实际薄膜厚度值。如果用于油润滑布置，实际薄膜厚度值可以在0.1×10-6米至1×10-5米的范围内。
无油冷却器(例如，图1所示的100)的计算机化控制装置(例如，图1所示的124)利用转化为计算机化指令集的公式1和/或公式2(如上所示)来执行动态地确定提供给轴承(例如，图1所示的102)的实际制冷剂薄膜厚度(h实际)的专门功能。计算机化控制装置启动该过程202，并且进行到感测(例如，检测和/或确定)制冷剂流体温度和轴承的旋转速度的步骤204。然后，在下一步骤206，计算机化控制装置确定实际润滑剂薄膜厚度(h实际)，其是在制冷剂流体温度和在步骤204中检测和/或确定的轴承旋转速度的条件下的薄膜厚度。应当理解，可以使用电容测量代替计算机化指令集中的公式1或2来确定实际润滑剂薄膜厚度(h实际)。
在步骤208中，计算机化控制装置已经确定h实际≥h最小。因此，计算机化控制装置允许冷却器按原样运行(进行到步骤210)。因此，从步骤210，计算机化控制装置可以循环回到感测制冷剂流体温度和轴承的旋转速度的步骤204。
然而，如步骤212所示，当计算机化控制装置确定h实际<h最小(一定量的时间，例如至少6秒)时，则在步骤214，计算机化控制装置采取动作(或进行动作)来增加h实际。例如，计算机化控制装置可以增加旋转速度和/或增加对制冷剂流体的冷却(即，经由例如图1所示的制冷剂液体温度影响装置126降低制冷剂流体温度)。然后，在步骤216，计算机化控制装置可以保持计数，以确定已经进行了“采取动作”步骤214的次数。例如，在步骤216，计算机化控制装置已经确定速度和/或流体冷却已经最大化，并且仍然触发“采取动作”步骤214，然后，计算机化控制装置可以进行到停止冷却器的步骤218。附加地或替代地，计算机化控制装置可以跟踪“采取动作”步骤214已经被触发多少次(例如，4次)，或者自第一次“采取动作”步骤214已经被触发后已经经历了多少时间在“采取动作”步骤214(例如，60秒)的连续触发中，并且在这些条件下计算机化控制装置可以进行到停止冷却器的步骤218。
否则，从步骤216，计算机化控制装置可以循环回到感测制冷剂流体温度和轴承的转速的步骤204。
在一些实施例中，可以修改流程图200，使得步骤206、208和212基于实际薄膜厚度(h实际)与阈值薄膜厚度值(或范围)的比较，并且基于该比较，计算机化控制装置可以根据需要进行步骤210或步骤216。
图3示出了无油冷却器300的另一个实施例，其具有与图1所示和上述的无油冷却器100类似的部件。无油冷却器300包括作为制冷剂液体温度影响装置(例如图1中的126)的热交换器302。无油冷却器300包括与传感器装置125a、125b、125c、125d和热交换器302通信(例如，接收数据)的计算机化控制装置124。传感器装置125a是温度(T)传感器，其测量从冷凝器106到滚动轴承102的用于润滑的液体制冷剂温度。传感器装置125b测量冷凝器106处的冷凝器压力(Pc)。传感器装置125c测量蒸发器108处的蒸发器压力(Pe)。传感器装置125d测量(直接或间接)压缩机104的转速RPM。
计算机化控制装置124从传感器装置125a接收T并从传感器装置125b接收Pc，并且如下所述确定制冷剂流体的动态粘度(N)(通过使用与轴承几何形状(Rr)和负载F相关的常数，以及与E、H、I和J相关的其它常数；常数可以根据压缩机排量或其他因素而变化)。
根据从传感器装置125a、125b、125c、125d接收的数据和固定常数，计算机化控制装置124确定(例如，测量)实际薄膜厚度(h实际)，并且当计算机化控制装置124确定h实际低于h最小时，计算机化控制装置124通过打开阀304来采取动作以允许更冷的流体进入热交换器302。这导致润滑滚动轴承102的液体制冷剂的温度降低。液体制冷剂的温度降低增加了流体的动态粘度。计算机化控制装置124允许这种受控冷却过程继续直到获得足够的粘度(即，实际等于或大于h最小)，然后计算机化控制装置124关闭阀304。此外，如果即使在阀304打开经过一些时间后仍不能实现足够的粘度，则计算机化控制装置124增加压缩机104的转速(例如，RPM)。
方面
实施例在以下方面进行描述。应注意，以下任一方面中的任何特征可与其它方面的任何特征组合。
方面1.一种无油冷却器的计算机化控制装置，所述计算机化控制装置动态地确定无油冷却器运行期间的无油冷却器的轴承处的实际制冷剂薄膜厚度，以及当所述实际制冷剂薄膜厚度与阈值制冷剂薄膜厚度不同时，控制无油冷却器的其它部件从而改变轴承处的制冷剂薄膜厚度或无油冷却器的运行。
方面2.根据方面1所述的计算机化控制装置，其中所述计算机化控制装置控制所述无油冷却器的其它部件，从而当所述实际制冷剂薄膜厚度低于阈值制冷剂薄膜厚度时，所述改变轴承处的制冷剂薄膜厚度是增加所述制冷剂薄膜厚度。
方面3.根据方面1-2任一方面或结合所述的计算机化控制装置，其中所述阈值薄膜厚度是预定的最小制冷剂薄膜厚度。
方面4.根据方面1-3任一方面或结合所述的计算机化控制装置，其中所述计算机化控制装置仅仅根据所述轴承的温度和转速来确定所述无油冷却器运行期间的所述无油冷却器的轴承处的实际制冷剂薄膜厚度。
方面5.根据方面1-4任一方面或结合所述的计算机化控制装置，其中所述计算机化控制装置利用转化为计算机化指令集的公式1来执行确定实际制冷剂薄膜厚度(h实际)的专门功能：
公式1：
Figure BDA0002633458010000111
其中：
A、B、C、D和G是常数；
e是欧拉常数；
Rr是内轴承座圈的曲率半径；
R是旋转速度；
k是波尔兹曼常数；
E是杨氏模量；
F是负载参数；
N是动态粘度；
v是滚珠和内座圈的平均滚动速度；以及
α是压力粘度。
方面6.根据方面1-5任一方面或结合所述的计算机化控制装置，其中所述计算机化控制装置利用转化为计算机化指令集的公式2来执行确定实际制冷剂薄膜厚度(h实际)的专门功能：
Figure BDA0002633458010000112
其中：
H、I和J是常数；
e是欧拉常数；
Rr是内轴承座圈的曲率半径；
R是旋转速度；
E是杨氏模量；
F是负载参数；
N是液体制冷剂的动态粘度；以及
v是滚珠和内座圈的平均滚动速度。
方面7.一种无油冷却器系统，包括方面1-6任一方面或结合的计算机化控制装置，其中所述计算机化控制装置控制所述无油冷却器系统的电机的运行和/或控制液体制冷剂温度影响装置的运行。
方面8.根据方面7所述的无油冷却器系统，还包括：
传感器，所述传感器配置成测量所述制冷剂流体的电容，其中所述电容被通信到所述计算机化控制装置；以及
所述计算机化控制装置配置来根据所述电容确定所述轴承处的所述制冷剂流体的动态实际薄膜厚度。
方面9.一种控制电机的轴承处的润滑剂薄膜厚度的方法，包括：
计算机化控制装置确定冷却器的轴承处的制冷剂流体温度；
所述计算机化控制装置确定所述轴承的旋转速度；
所述冷却器的所述计算机化控制装置根据制冷剂流体温度和所述转速确定实际润滑剂薄膜厚度(h实际)；
所述计算机化控制装置具有在非暂时性计算机可读介质中的阈值润滑剂薄膜厚度信息；以及
所述计算机化控制装置将所述阈值润滑剂薄膜厚度与所述实际润滑剂薄膜厚度(h实际)进行比较；
其中，当所述实际润滑剂薄膜厚度(h实际)与所述阈值润滑剂薄膜厚度不同时，所述计算机化控制装置对所述冷却器采取动作以改变所述实际润滑剂薄膜厚度(h实际)。
方面10.根据方面9所述的方法，其中所述阈值润滑剂薄膜厚度是最小润滑剂薄膜厚度(h最小)。
方面11.根据方面10所述的方法，其中当h实际<h最小时，所述计算机化控制装置对所述冷却器采取动作，从而增加所述实际润滑剂薄膜厚度(h实际)。
方面12.根据方面9-11任一方面或结合所述的方法，其中所述动作包括增加所述冷却器的所述轴承的转速。
方面13.根据方面9-12任一方面或结合所述的方法，其中所述动作包括降低所述制冷剂流体温度。
方面14.根据方面9-13任一方面或结合所述的方法，其中所述动作包括改变制冷剂流体的相。
方面15.根据方面10-14任一方面或结合所述的方法，其中重复所述动作以增加h实际直到h实际≥h最小。
方面16.根据方面10-15任一方面或结合所述的方法，还包括：
在所述计算机化控制装置对所述冷却器采取动作来增加h实际后，所述计算机化控制装置确定h实际<h最小条件持续预定量时间。
方面17.根据方面16所述的方法，还包括：
在所述计算机化控制装置确定h实际<h最小条件持续预定量时间之后，所述计算机化控制装置关闭所述冷却器。
已经描述了优选实施例。本领域技术人员将理解，在不脱离要求保护和公开的本发明的范围的情况下，包括其等同物的全部范围的各种修改和替换是可能的。注意以下任何权利要求中的任何特征可以与其它权利要求的任何特征组合。

Claims (19)

1.一种冷却器系统，包括：
制冷回路，所述制冷回路被配置为使制冷剂循环，包括：
一种具有驱动马达和轴承的无油压缩机，该轴承构造成接收制冷剂流体；
冷凝器
蒸发器；
液体温度影响装置，其构造成影响所述制冷剂流体的温度；和
控制器，所述控制器被配置为：
接收制冷剂润滑参数，包括以下至少一种：无油制冷机中的轴承处的制冷剂温度，冷凝器压力或驱动电机的转速；
根据所述制冷剂润滑参数确定轴承处制冷剂的薄膜厚度；和
调整所述液体温度影响装置的输出温度以影响所述薄膜厚度；并且，
所述液体温度影响装置是热交换器，所述热交换器被构造为从所述冷凝器与所述蒸发器之间的点接收来自所述制冷回路的液体制冷剂，其中，
制冷剂液体进入热交换器的一侧，而较低温度的流体进入热交换器的另一侧，以及该较低温度的流体从制冷剂液体带走热量。
2.如权利要求1所述的冷却器系统，其中，所述热交换器是钎焊板式热交换器。
3.根据权利要求1所述的冷却器系统，其特征在于，还包括改性剂，所述改性剂被配置为调节所述热交换器处的入口温度，以通过所述制冷剂流体进行制冷剂热交换。
4.根据权利要求3所述的冷却器系统，其中，所述控制器被配置为通过控制调节器来调节制冷剂流体的输出温度。
5.根据权利要求1所述的冷却器系统，还包括温度传感器，所述温度传感器被配置为测量所述制冷剂流体的温度，其中，所述控制器被配置为至少部分地基于所述制冷剂流体的温度来确定所述膜厚度。
6.根据权利要求4所述的冷却器系统，还包括压力传感器，所述压力传感器被配置为测量所述冷凝器处的所述制冷剂的压力，其中，所述控制器还被配置为进一步基于所述冷凝器处的所述制冷剂的压力来确定膜厚度。
7.根据权利要求1所述的冷却器系统，其中，所述控制器被配置为至少部分地基于所述驱动马达的旋转速度来确定所述膜厚度。
8.用于冷却器系统的控制器，配置为：
接收制冷剂润滑参数，包括以下至少一种：无油制冷机中的轴承处的制冷剂温度，制冷机系统的冷凝器压力或制冷机系统的驱动电机的转速；
根据制冷剂润滑参数，确定无油冷却器中轴承处制冷剂的膜厚；和
直接调节轴承处的制冷剂流体的温度以影响所述膜厚；并且，
液体温度影响装置是热交换器，所述热交换器被构造为从所述冷凝器与蒸发器之间的点接收来自所述制冷回路的液体制冷剂，其中，
制冷剂液体进入热交换器的一侧，而较低温度的流体进入热交换器的另一侧，以及该较低温度的流体从制冷剂液体带走热量。
9.根据权利要求8所述的控制器，其中，所述控制器被配置为通过控制影响所述制冷剂的流动温度的热交换器来直接调节所述制冷剂的流动温度。
10.根据权利要求9所述的控制器，其中，所述控制器被配置为通过改变被配置为使用所述制冷剂流体来调节热交换流体的温度的改性剂的操作，直接调节所述制冷剂流体的温度。
11.一种用于控制冷却器的方法，包括：
获得制冷剂润滑参数，包括以下至少一种：无油制冷机中的轴承处的制冷剂温度，制冷机系统的冷凝器压力或制冷机系统的驱动电机的转速；
使用控制器基于制冷剂润滑参数确定无油冷却器中轴承处的制冷剂膜厚；和
调节轴承处的制冷剂流体的温度以影响所述膜厚，并且，
液体温度影响装置是热交换器，所述热交换器被构造为从所述冷凝器与蒸发器之间的点接收来自所述制冷回路的液体制冷剂，其中，
制冷剂液体进入热交换器的一侧，而较低温度的流体进入热交换器的另一侧，以及该较低温度的流体从制冷剂液体带走热量。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，调节所述流体的温度包括控制被配置为影响所述制冷剂的流体的温度的热交换器。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述热交换器是钎焊板式热交换器。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述热交换器通过从所述冷却器的冷凝器和蒸发器之间的点接收相对较冷的制冷剂，并在所述制冷剂和所述较冷的制冷剂的流体之间进行热交换来调节温度。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，调节所述流体的温度包括改变被配置为调节与所述制冷剂流体进行热交换的流体的温度的改性剂的操作。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，基于所确定的膜厚来调节所述轴承处的所述制冷剂流体的温度包括：当所确定的膜厚低于阈值膜厚时，降低所述轴承处的制冷剂流体的温度。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述阈值膜厚是基于所述冷却器的操作模式的。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述阈值膜厚是一个数值的范围。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括确定是否能够达到所述阈值膜厚，以及在无法达到所述阈值膜厚时关闭所述冷却器。
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