CN112856857B - 无油冷媒压缩机与无油冷媒膨胀机的润滑系统及润滑方法 - Google Patents

Abstract

一种无油冷媒压缩机与无油冷媒膨胀机的润滑系统及润滑方法。无油冷媒压缩机润滑系统包含主循环单元以及润滑循环单元。主循环单元包含压缩机、冷凝器、主储液器以及蒸发器。压缩机包含至少一轴承。冷凝器连接压缩机，主储液器连接冷凝器的出口端，并配置以储存液态冷媒。蒸发器设置于主储液器与压缩机之间。润滑循环单元包含供应管路，供应管路连接于主储液器以及轴承之间，并包含冷媒泵。冷媒泵配置以驱动液态冷媒自主储液器流向轴承进行润滑。本案的无油冷媒压缩机润滑系统是由主储液器向压缩机的轴承供应液态冷媒，以在压缩机运转过程中协助轴承润滑。

Description

无油冷媒压缩机与无油冷媒膨胀机的润滑系统及润滑方法

技术领域

本揭示是关于一种无油冷媒压缩机与无油冷媒膨胀机的润滑系统及润滑方法。

背景技术

无油冷媒压缩/膨胀机是利用冷媒来对压缩/膨胀机的轴承进行润滑，在系统运行的过程中，有时会出现供应至轴承的冷媒流量过低的情况，为了避免轴承损坏，需要一种能应对上述情况以保护轴承的润滑系统。

发明内容

有鉴于此，本揭示的一目的在于提出一种具有监控润滑冷媒流量是否足够的机制的无油冷媒压缩机润滑系统与无油冷媒膨胀机润滑系统。

为达成上述目的，依据本揭示的一些实施方式，一种无油冷媒压缩机润滑系统包含主循环单元以及润滑循环单元。主循环单元包含压缩机、冷凝器、主储液器以及蒸发器。压缩机包含至少一轴承。冷凝器连接压缩机，主储液器连接冷凝器的出口端，并配置以储存液态冷媒。蒸发器设置于主储液器与压缩机之间。润滑循环单元包含供应管路，供应管路连接于主储液器以及轴承之间，并包含冷媒泵。冷媒泵配置以驱动液态冷媒自主储液器流向轴承进行润滑。

于本揭示的一或多个实施方式中，蒸发器配置以储存液态冷媒。润滑循环单元进一步包含充填管路、液位开关以及控制器。充填管路连接蒸发器以及主储液器。液位开关设置于主储液器，并配置以量测主储液器内的液态冷媒的液位。控制器电性连接液位开关，并配置以依据所述液位与至少一液位阈值执行充填模式或运转模式。当控制器执行充填模式时，控制器调整供应管路以及充填管路，使液态冷媒受冷媒泵驱动而自蒸发器流向主储液器。当控制器执行运转模式时，控制器调整供应管路以及充填管路，使液态冷媒受冷媒泵驱动而自主储液器流向轴承。

于本揭示的一或多个实施方式中，润滑循环单元进一步包含压差开关，其配置以量测位于冷媒流经的路径上的第一位置以及第二位置之间的冷媒压力差，其中第一位置位于冷凝器或主储液器，第二位置位于供应管路且邻近于轴承。控制器电性连接压差开关，当冷媒压力差小于或等于一压力差阈值时，控制器启动轴承保护机制，其中轴承保护机制包含停止对压缩机供电、控制器发出警报信号或上述两操作的组合。

于本揭示的一或多个实施方式中，供应管路进一步包含三通阀，其设置于主储液器与冷媒泵之间，并具有第一端口、第二端口以及第三端口，第二端口连接冷媒泵，第三端口连接主储液器。充填管路包含第一充填管路以及第二充填管路。第一充填管路连接蒸发器以及第一端口。第二充填管路两端连接供应管路，且第二充填管路的一端设置于轴承与冷媒泵之间，另一端设置于主储液器与三通阀之间。第二充填管路包含第一阀门。当控制器执行充填模式时，控制器开启第一阀门、第一端口以及第二端口并关闭第三端口，使液态冷媒自蒸发器经由第一充填管路及第二充填管路流向主储液器。当控制器执行运转模式时，控制器开启第二端口以及第三端口并关闭第一阀门以及第一端口，使液态冷媒自主储液器经由供应管路流向轴承。

于本揭示的一或多个实施方式中，润滑循环单元进一步包含回收管路，其连接轴承以及蒸发器，并配置以导引液态冷媒自轴承流向蒸发器。

于本揭示的一或多个实施方式中，压缩机进一步包含第一压缩单元以及第二压缩单元。第一压缩单元与蒸发器连接，而第二压缩单元设置并连通于第一压缩单元及冷凝器之间。主循环单元进一步包含节能器，其设置于主储液器及蒸发器之间，并配置以于第一压缩单元以及第二压缩单元之间注入气态冷媒。

于本揭示的一或多个实施方式中，压缩机的轴承为液压轴承或滚动轴承。

于本揭示的一或多个实施方式中，供应管路进一步包含第二阀门，其位于冷媒泵以及轴承之间。当控制器执行该充填模式时，控制器关闭第二阀门。

于本揭示的一或多个实施方式中，供应管路进一步包含蓄压式储液器以及逆止阀。蓄压式储液器位于冷媒泵以及轴承之间，并配置以储存液态冷媒。逆止阀位于冷媒泵以及该蓄压式储液器之间。

于本揭示的一或多个实施方式中，无油冷媒压缩机润滑系统进一步包含旋转运动感测器，其配置以提供一信号显示压缩机的转轴是否停止转动。若所述信号显示转轴停止转动，则控制器关闭冷媒泵。

于本揭示的一或多个实施方式中，当所述液位低于第一液位阈值时，控制器执行充填模式。当所述液位高于或等于第一液位阈值时，控制器执行运转模式并停止充填模式。

于本揭示的一或多个实施方式中，当所述液位低于第二液位阈值时，控制器执行充填模式。当所述液位高于或等于第三液位阈值时，控制器执行运转模式并停止充填模式，其中第二液位阈值低于第三液位阈值。

于本揭示的一或多个实施方式中，当所述液位低于第四液位阈值时，控制器执行轴承保护机制。当所述液位低于第五液位阈值时，控制器执行充填模式。当所述液位高于或等于第五液位阈值时，控制器执行运转模式并停止充填模式，其中第四液位阈值低于第五液位阈值。

于本揭示的一或多个实施方式中，当所述液位低于第六液位阈值时，控制器执行轴承保护机制。当所述液位低于第七液位阈值时，控制器执行充填模式。当所述液位高于或等于第八液位阈值时，控制器执行运转模式并停止充填模式，其中第六液位阈值低于第七液位阈值，且第七液位阈值低于第八液位阈值。

于本揭示的一或多个实施方式中，压缩机为离心式压缩机、螺杆式压缩机或涡卷式压缩机。

依据本揭示的一些实施方式，一种无油冷媒压缩机润滑方法，应用于上述无油冷媒压缩机润滑系统，并包含：量测主储液器内的液态冷媒的液位；以及通过控制器依据所述液位与至少一液位阈值执行充填模式或运转模式。当控制器执行充填模式时，运用冷媒泵来驱动储存于蒸发器的液态冷媒流向主储液器，当控制器执行运转模式时，运用冷媒泵来驱动储存于主储液器的液态冷媒流向轴承。

于本揭示的一或多个实施方式中，无油冷媒压缩机润滑方法进一步包含：于启动压缩机前且控制器执行运转模式时，运用控制器使冷媒泵驱动储存于主储液器的液态冷媒经由供应管路流向轴承至少一预设预润滑时间；以及经过预设预润滑时间后，启动压缩机。其中预设预润滑时间为液态冷媒自主储液器流至轴承的时间。

于本揭示的一或多个实施方式中，无油冷媒压缩机润滑方法进一步包含：于运转模式时，持续量测位于冷媒流经的路径上的第一位置以及第二位置之间的冷媒压力差，当冷媒压力差小于或等于压力差阈值时，启动轴承保护机制。

于本揭示的一或多个实施方式中，无油冷媒压缩机润滑方法进一步包含：于关闭压缩机后的一预设时段内，运用控制器使冷媒泵驱动储存于主储液器的液态冷媒流向轴承；以及经过所述预设时段后，关闭冷媒泵，停止运转模式。其中所述预设时段为停止对压缩机供电至转轴完全停止转动的时间。

于本揭示的一或多个实施方式中，无油冷媒压缩机润滑方法进一步包含：于关闭压缩机后，运用感测器来感测该压缩机的转轴是否停止转动；若转轴未停止转动，则持续运转模式，运用冷媒泵驱动储存于主储液器的液态冷媒流向轴承；以及若转轴已停止转动，则关闭冷媒泵。

依据本揭示的一些实施方式，一种无油冷媒膨胀机润滑系统包含主循环单元以及润滑循环单元。主循环单元包含膨胀机、冷凝器、主储液器、蒸发器以及循环泵。膨胀机包含至少一轴承设置于膨胀机内。冷凝器与蒸发器连接膨胀机。主储液器连接冷凝器的出口端，并配置以储存液态冷媒。循环泵位于主储液器以及蒸发器之间。润滑循环单元包含供应管路，其连接于主储液器以及轴承之间，并包含冷媒泵，冷媒泵配置以驱动液态冷媒自主储液器流向轴承进行润滑。

于本揭示的一或多个实施方式中，蒸发器配置以储存液态冷媒，且无油冷媒膨胀机润滑系统的润滑循环单元进一步包含充填管路、液位开关以及控制器。充填管路连接蒸发器以及主储液器，并具有旁通阀。液位开关设置于主储液器，并配置以量测主储液器内的液态冷媒的液位。控制器电性连接液位开关，并配置以依据所述液位与至少一液位阈值执行充填模式或运转模式。当控制器执行充填模式时，控制器开启旁通阀并关闭冷媒泵，使液态冷媒受压差驱动而自蒸发器流向主储液器。当控制器执行运转模式时，控制器关闭该旁通阀并开启冷媒泵，使液态冷媒受冷媒泵驱动而自主储液器流向轴承。

于本揭示的一或多个实施方式中，无油冷媒膨胀机润滑系统的润滑循环单元进一步包含压差开关，其配置以量测位于冷媒流经的路径上的第一位置以及第二位置之间的冷媒压力差，其中第一位置位于冷凝器或主储液器，第二位置位于供应管路且邻近于轴承。控制器电性连接压差开关，当所述冷媒压力差小于或等于一压力差阈值时，控制器启动轴承保护机制，轴承保护机制包含停止对循环泵供电、切断膨胀机与一外部电网的连接、控制器发出警报信号或上述三操作的组合。

于本揭示的一或多个实施方式中，无油冷媒膨胀机润滑系统的润滑循环单元进一步包含回收管路，其连接轴承以及冷凝器，并配置以导引液态冷媒自轴承流向冷凝器。

于本揭示的一或多个实施方式中，膨胀机为离心式膨胀机、螺杆式膨胀机或涡卷式膨胀机。

依据本揭示的一些实施方式，一种无油冷媒膨胀机润滑方法，应用于前述无油冷媒膨胀机润滑系统，并包含：量测主储液器内的液态冷媒的液位；以及通过控制器依据所述液位与至少一液位阈值执行充填模式或运转模式。当控制器执行充填模式时，运用蒸发器与主储液器之间的压力差来驱动储存于蒸发器的液态冷媒流向主储液器，而当控制器执行运转模式时，运用冷媒泵来驱动储存于主储液器的液态冷媒流向轴承。

于本揭示的一或多个实施方式中，无油冷媒膨胀机润滑方法进一步包含：于启动循环泵前且控制器执行运转模式时，运用控制器使冷媒泵驱动储存于主储液器的液态冷媒经由供应管路流向轴承至少一预设预润滑时间；以及经过所述预设预润滑时间后，启动循环泵。所述预设预润滑时间为液态冷媒自主储液器流至轴承的时间。

于本揭示的一或多个实施方式中，无油冷媒膨胀机润滑方法进一步包含：于运转模式时，持续量测位于冷媒流经的路径上的第一位置以及第二位置之间的冷媒压力差，当冷媒压力差小于或等于一压力差阈值时，启动轴承保护机制。

于本揭示的一或多个实施方式中，无油冷媒膨胀机润滑方法进一步包含：于关闭循环泵后的一预设时段内，运用控制器使冷媒泵驱动储存于主储液器的液态冷媒流向轴承；以及经过该预设时段后，关闭冷媒泵，停止该运转模式。所述预设时段为停止对循环泵供电至膨胀机的转轴完全停止转动的时间。

于本揭示的一或多个实施方式中，无油冷媒膨胀机润滑方法进一步包含：于启动循环泵前且控制器执行运转模式前，启动冷却水泵输送冷却水对冷凝器降温，使冷凝器内的气态冷媒冷凝为液态冷媒后流入主储液器。

综上所述，本揭示的无油冷媒压缩机润滑系统与无油冷媒膨胀机润滑系统是运用液压开关来量测主储液器内的液态冷媒存量及/或运用压差开关来量测冷凝器/主储液器以及轴承前之间的冷媒压力差，如此一来，发生润滑液态冷媒供应量不足的情况时可即时得知，并启动保护机制避免轴承损坏。

附图说明

为使本揭示的上述及其他目的、特征、优点与实施方式能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为绘示依据本揭示一实施方式的无油冷媒压缩机润滑系统的示意图；

图2为绘示图1所示的无油冷媒压缩机润滑系统于充填模式下的示意图；

图3为绘示图1所示的无油冷媒压缩机润滑系统于运转模式下的示意图；

图4为绘示依据本揭示另一实施方式的无油冷媒压缩机润滑系统的示意图；

图5为绘示图1所示的无油冷媒压缩机润滑系统的一控制流程；

图6为绘示图1所示的无油冷媒压缩机润滑系统的另一控制流程；

图7为绘示图1所示的无油冷媒压缩机润滑系统的另一控制流程；

图8为绘示依据本揭示一实施方式的无油冷媒膨胀机润滑系统的示意图；

图9为绘示图8所示的无油冷媒膨胀机润滑系统于充填模式下的示意图；

图10为绘示图8所示的无油冷媒膨胀机润滑系统于运转模式下的示意图；

图11为绘示图8所示的无油冷媒膨胀机润滑系统的一控制流程；

图12为绘示图8所示的无油冷媒膨胀机润滑系统的另一控制流程；

图13为绘示图8所示的无油冷媒膨胀机润滑系统的另一控制流程。

【符号说明】

100、400...无油冷媒压缩机润滑系统

100a、400a...主循环单元

100b...润滑循环单元

101、801...蒸发器

102、402...压缩机

102a、802a...转轴

102b、802b...轴承

103、803...冷凝器

104、404a、404b...膨胀装置

105、805...主储液器

106、806...压差开关

107、807...控制器

108、808...回收管路

109、809...液位开关

111、811...第一位置

112、812...第二位置

113、813...旋转运动感测器

120、820...供应管路

121、821...冷媒泵

122...三通阀

122a、122b、122c...端口

123...第二阀门

124...蓄压式储液器

125、810...逆止阀

127、128、134...碎屑过滤器

129...干燥过滤器

130、830...充填管路

131...第一充填管路

132...第二充填管路

133...第一阀门

402c、402d...压缩单元

410...节能器

500、600、700、1100、1200、1300...控制流程

800...无油冷媒膨胀机润滑系统

802...膨胀机

804...循环泵

833...旁通阀

S501～S519、S601～S609、S701～S709、S1101～S1119、S1201～S1209、S1301～S1309...步骤

P1、P2、Q1、Q2...流动路径

具体实施方式

为使本揭示的叙述更加详尽与完备，可参照所附的附图及以下所述各种实施方式。附图中的各元件未按比例绘制，且仅为说明本揭示而提供。以下描述许多实务上的细节，以提供对本揭示的全面理解，然而，相关领域具普通技术者应当理解可在没有一或多个实务上的细节的情况下实施本揭示，因此，该些细节不应用以限定本揭示。

请参照图1，其为绘示依据本揭示一实施方式的无油冷媒压缩机润滑系统100的示意图。无油冷媒压缩机润滑系统100包含主循环单元100a以及润滑循环单元100b，其中主循环单元100a包含彼此连接的蒸发器101、压缩机102、冷凝器103、膨胀装置104以及主储液器105，而润滑循环单元100b包含供应管路120、压差开关106以及控制器107。主储液器105连接冷凝器103的出口端以及膨胀装置104的入口端，并配置以储存在冷凝器103形成的部分液态冷媒。压缩机102可为离心式、螺杆式或涡卷式冷媒压缩机，其包含转轴102a以及套设于转轴102a上的轴承102b。于一些实施方式中，轴承102b为滚动轴承或液压轴承。需说明的是，转轴102a与轴承102b为压缩机102内部元件，转轴102a、轴承102b于图中与压缩机102分开绘出仅是为了清楚地呈现系统中各元件间的关系，并非代表转轴102a与轴承102b为压缩机102外部的额外元件。

承上所述，供应管路120连接于主储液器105以及轴承102b之间，并包含冷媒泵121。冷媒泵121配置以驱动液态冷媒自主储液器105流向轴承102b进行润滑。于一些实施方式中，无油冷媒压缩机润滑系统100进一步包含回收管路108，其连接于轴承102b以及蒸发器101之间，并配置以导引液态冷媒自轴承102b流向蒸发器101，亦即，注入轴承102b进行润滑的液态冷媒可经由回收管路108流回蒸发器101。于另一些实施方式中，回收管路108亦可连接于轴承102b以及冷凝器103之间，注入轴承102b进行润滑的液态冷媒可经由回收管路108流回冷凝器103。

如图1所示，压差开关106配置以量测位于冷媒流经的路径上的第一位置111以及第二位置112之间的冷媒压力差，其中第一位置111位于冷凝器103或主储液器105，而第二位置112位于供应管路120且邻近于轴承102b。压差开关106所测得的冷媒压力差可反映供应至轴承102b的液态冷媒量。

如图1所示，控制器107电性连接压差开关106，并配置以自压差开关106接收第一信号，第一信号显示所测得的冷媒压力差是否小于或等于压力差阈值。若第一信号显示冷媒压力差小于或等于压力差阈值，代表供应至轴承102b的液态冷媒量不足，为了避免轴承102b磨损，控制器107启动轴承保护机制。于一些实施方式中，所述轴承保护机制包含停止对压缩机102供电、控制器107发出警报信号或上述两操作的组合。

为了确保主储液器105内存有足够的液态冷媒能提供轴承102b润滑，如图1所示，于一些实施方式中，润滑循环单元100b进一步包含液位开关109以及充填管路130。充填管路130连接蒸发器101以及主储液器105，而液位开关109设置于主储液器105，并配置以量测主储液器105内的液态冷媒的液位。控制器107电性连接液位开关109，并配置以依据液位开关109所测得的液位与至少一液位阈值执行充填模式或运转模式。当控制器107执行充填模式时，控制器107调整供应管路120以及充填管路130，使液态冷媒受冷媒泵121驱动而自蒸发器101流向主储液器105，增加主储液器105内部的液态冷媒储存量。

请参照图2以及图3，其分别绘示图1所示的无油冷媒压缩机润滑系统100于充填模式以及运转模式下的示意图。本揭示的无油冷媒压缩机润滑系统100可于充填模式以及运转模式之间切换，在充填模式下，无油冷媒压缩机润滑系统100通过其冷媒泵121驱动储存于蒸发器101的液态冷媒经充填管路130流向主储液器105，在运转模式下，无油冷媒压缩机润滑系统100通过其冷媒泵121驱动储存于主储液器105的液态冷媒经供应管路120流向轴承102b进行润滑。

承上所述，当系统关闭一段时间后，原储存于主储液器105内的部分液态冷媒可能流至蒸发器101或是汽化。故当系统刚启动时，可先确认主储液器105内的液态冷媒的液位。于一些实施方式中，控制器107配置以依据液位开关109所测得的液位与单一液位阈值执行充填模式或运转模式。当所测得的液位低于液位阈值时，控制器107执行充填模式，使储存于蒸发器101的液态冷媒在冷媒泵121的驱动下经由充填管路130流向主储液器105。待主储液器105内的液态冷媒的液位高于或等于达到第一液位阈值后，控制器107执行运转模式并停止充填模式，使储存于主储液器105的液态冷媒在冷媒泵121的驱动下经由供应管路120流向轴承102b进行润滑，并在通过轴承102b后经由回收管路108流回至蒸发器101。

于一些实施方式中，控制器107配置以依据液位开关109所测得的液位与两液位阈值(第二液位阈值以及第三液位阈值，第二液位阈值低于第三液位阈值)执行充填模式或运转模式。当液位低于第二液位阈值时，控制器107执行充填模式，使储存于蒸发器101的液态冷媒在冷媒泵121的驱动下经由充填管路130流向主储液器105。待主储液器105内的液态冷媒的液位高于或等于达到第三液位阈值后，控制器107执行运转模式并停止充填模式。

于一些实施方式中，控制器107配置以依据液位开关109所测得的液位与两液位阈值(第四液位阈值以及第五液位阈值，第四液位阈值低于第五液位阈值)执行充填模式或运转模式，或是启动轴承保护机制。当液位低于第五液位阈值时，控制器107执行充填模式，使储存于蒸发器101的液态冷媒在冷媒泵121的驱动下经由充填管路130流向主储液器105。待主储液器105内的液态冷媒的液位高于或等于达到第五液位阈值后，控制器107执行运转模式并停止充填模式。在运转模式下，液位开关109持续量测主储液器105内的液态冷媒的液位，当液位低于第四液位阈值时，控制器107执行轴承保护机制。

于一些实施方式中，控制器107配置以依据液位开关109所测得的液位与三液位阈值(第六液位阈值、第七液位阈值以及第八液位阈值，第六液位阈值低于第七液位阈值，且第七液位阈值低于第八液位阈值)执行充填模式或运转模式，或是启动轴承保护机制。当液位低于第七液位阈值时，控制器107执行充填模式，使储存于蒸发器101的液态冷媒在冷媒泵121的驱动下经由充填管路130流向主储液器105。待主储液器105内的液态冷媒的液位高于或等于达到第八液位阈值后，控制器107执行运转模式并停止充填模式。在运转模式下，液位开关109持续量测主储液器105内的液态冷媒的液位，当液位低于第六液位阈值时，控制器107执行轴承保护机制。

如图2与图3所示，于一些实施方式中，供应管路120进一步包含三通阀122，其位于冷媒泵121以及主储液器105之间，并且具有第一端口122a、第二端口122b以及第三端口122c，其中第二端口122b连接冷媒泵121，而第三端口122c连接主储液器105。充填管路130包含第一充填管路131以及第二充填管路132，第一充填管路131连接蒸发器101以及三通阀122的第一端口122a，第二充填管路132两端连接供应管路120且跨越冷媒泵121以及三通阀122，具体而言，第二充填管路132的一端是连接在冷媒泵121的出口端以及轴承102b之间的位置，另一端则连接在三通阀122的第三端口122c以及主储液器105之间的位置。第二充填子管路132包含第一阀门133，第一阀门133在控制器107的控制下开关，以供流体通过或阻断流体。于一些实施方式中，第一阀门133为双通电磁阀。

如图2所示，在充填模式下，控制器107开启第一阀门133、三通阀122的第一端口122a与第二端口122b，并关闭第三端口122c，如此一来，当冷媒泵121被开启时，液态冷媒沿第一流动路径P1(以粗线表示)流动，具体而言，在冷媒泵121的驱动下，储存于蒸发器101的液态冷媒依序通过第一充填管路131、三通阀122的第一端口122a与第二端口122b、冷媒泵121以及第二充填管路132流入主储液器105。

如图3所示，在运转模式下，控制器107开启三通阀122的第二端口122b以及第三端口122c，并关闭第一端口122a以及第二充填管路132的第一阀门133，如此一来，当冷媒泵121被开启时，液态冷媒沿第二流动路径P2(以粗线表示)流动，具体而言，在冷媒泵121的驱动下，储存于主储液器105的液态冷媒依序通过三通阀122的第三端口122c与第二端口122b以及冷媒泵121流入压缩机102的轴承102b，并经由回收管路108流回蒸发器101。

如图3所示，于一些实施方式中，供应管路120进一步包含第二阀门123，其位于冷媒泵121的出口端以及轴承102b之间。当控制器107执行充填模式时，控制器107关闭第二阀门123，借此防止冷媒泵121自蒸发器101抽出的液态冷媒流向轴承102b，如此一来，液态冷媒集中流向主储液器105，缩短充填作业所需的时间。于一些实施方式中，第二阀门123为双通电磁阀。

如图3所示，于一些实施方式中，供应管路120进一步包含蓄压式储液器124。蓄压式储液器124位于冷媒泵121以及轴承102b之间，并配置以储存液态冷媒。举例而言，蓄压式储液器124包含流体储存空间以及加压元件，储存空间具有开口，加压元件可包含弹簧以及连接弹簧并位于储存空间内的活塞。

承上所述，当储存空间开口处的压力大于加压元件所提供的压力时(例如：当主储液器105提供轴承102b的液态冷媒量充足时)，液态冷媒会经由开口流入储存空间，并暂时储存于其内。反之，当储存空间开口处的压力小于加压元件所提供的压力时(例如：当主储液器105提供轴承102b的液态冷媒量不足时)，液态冷媒在加压元件的驱使下流出储存空间，暂时补充液态冷媒供轴承102b润滑，避免轴承102b磨损。

如图3所示，于一些实施方式中，供应管路120进一步包含逆止阀125，其位于冷媒泵121以及蓄压式储液器124之间。逆止阀125可防堵蓄压式储液器124提供的液态冷媒朝冷媒泵121方向回流，确保蓄压式储液器124提供的液态冷媒集中流向轴承102b进行润滑。

如图3所示，于一些实施方式中，供应管路120进一步包含碎屑过滤器127、128。碎屑过滤器127位于冷媒泵121的入口端以及主储液器105之间，在运转模式下，碎屑过滤器127可将混合于来自主储液器105的液态冷媒内的碎屑滤除，以保护冷媒泵121。碎屑过滤器128位于冷媒泵121的出口端以及轴承102b之间，且碎屑过滤器128可拦截的碎屑直径小于碎屑过滤器127可拦截的碎屑直径，以避免更小的碎屑进入轴承102b，减低轴承102b损坏的风险。

如图3所示，于一些实施方式中，供应管路120进一步包含干燥过滤器129，其位于碎屑过滤器128以及冷媒泵121的出口端之间，并配置以吸取供应管路120中的水分。于一些实施方式中，第一充填管路131包含碎屑过滤器134，在充填模式下，碎屑过滤器134可将混合于来自蒸发器101的液态冷媒内的碎屑滤除，以保护冷媒泵121。

请参照图4为绘示依据本揭示另一实施方式的无油冷媒压缩机润滑系统400的示意图。无油冷媒压缩机润滑系统400包含主循环单元400a以及润滑循环单元100b，其中主循环单元400a与图1至图3所示的主循环单元100a的差异处如下：(1)压缩机402为二级压缩机，其包含第一压缩单元402c以及设置并连通于第一压缩单元402c与冷凝器103之间的第二压缩单元402d；(2)主循环单元400a包含两膨胀装置404a、404b，主储液器105连接于冷凝器103的出口端以及膨胀装置404a的入口端；(3)主循环单元400a进一步包含节能器410，其设置于主储液器105及蒸发器101之间，并配置以于第一压缩单元402c以及第二压缩单元402d之间注入气态冷媒，以提升系统效率。本揭示的无油冷媒压缩机润滑系统100、400在润滑循环单元100b的部分不须针对压缩机102、402的架构进行调整，故能应用于各类无油冷媒压缩机。

请参照图5，其为绘示图1所示的无油冷媒压缩机润滑系统100的一控制流程500。控制流程500是对应无油冷媒压缩机润滑系统100在启动与运转过程中的润滑方法，其包含步骤S501至步骤S519。

请同时参照图1。当系统启动程序开始后，首先，于步骤S501中，量测主储液器105内的液态冷媒的液位，并确认液位是否低于液位阈值。具体而言，于此步骤中，控制器107自液位开关109接收第二信号，第二信号显示所测得的液位是否低于液位阈值。

若步骤S501的确认结果为是，则控制流程500前进至步骤S503，启动冷媒泵121，以驱动储存于蒸发器101的液态冷媒流向主储液器105。具体而言，于此步骤中，系统先切换至充填模式(亦即，控制器107开启第一阀门133、三通阀122的第一端口122a与第二端口122b，并关闭第三端口122c)，再开启冷媒泵121，借此为主储液器105补充液态冷媒。于一些实施方式中，于步骤S503中，控制器107关闭第二阀门123，借此防止冷媒泵121自蒸发器101抽出的液态冷媒流向轴承102b

接续步骤S503，于步骤S505中，再次量测主储液器105内的液态冷媒的液位，并确认液位是否低于液位阈值。若步骤S505的确认结果为是，则系统维持在充填模式，并定期确认液位高度。换言之，步骤S503、S505是运用冷媒泵121来驱动储存于蒸发器101的液态冷媒流向主储液器105，直到主储液器105内的液态冷媒液位达到液位阈值。

承上所述，若步骤S505的确认结果为否，则进行步骤S507，系统切换至运转模式(亦即，控制器107开启三通阀122的第二端口122b以及第三端口122c，并关闭第一端口122a以及第二充填管路132的第一阀门133)，使储存于主储液器105的液态冷媒在冷媒泵121驱动下流向轴承102b。

于一些实施方式中，控制流程500依据液位开关109所测得的液位与单一液位阈值(前述第一液位阈值或第五液位阈值)执行充填模式或运转模式。具体而言，步骤S501与步骤S505量测主储液器105内的液态冷媒的液位，并确认液位是否低于第一/第五液位阈值。这些实施方式是在液位低于第一/第五液位阈值时执行充填模式为主储液器105补充液态冷媒，液位高于或等于第一/第五液位阈值时即切换为运转模式并停止充填模式。

于一些实施方式中，控制流程500依据液位开关109所测得的液位与两液位阈值(第二液位阈值以及第三液位阈值，或是第七液位阈值以及第八液位阈值)执行充填模式或运转模式。具体而言，步骤S501量测主储液器105内的液态冷媒的液位，并确认液位是否低于第二/第七液位阈值，步骤S505量测主储液器105内的液态冷媒的液位，并确认液位是否低于第三/第八液位阈值。这些实施方式是在液位低于第二/第七液位阈值时执行充填模式为主储液器105补充液态冷媒，直到液位高于或等于第三/第八液位阈值再切换为运转模式并停止充填模式。

若步骤S501的确认结果为否，则控制流程500前进至步骤S509，启动冷媒泵121，以驱动储存于主储液器105的液态冷媒流向轴承102b。具体而言，于此步骤中，系统先切换至运转模式，再开启冷媒泵121，借此将液态冷媒注入轴承102b。

接续步骤S507、S509，控制流程500前进至步骤S511，等待至少一预设预润滑时间。此步骤是对轴承102b进行预润滑，亦即在启动压缩机102前，运用冷媒泵121驱动储存于主储液器105的液态冷媒流向轴承102b至少一预设预润滑时间。

接着，于步骤S513中，量测位于冷媒流经的路径上的第一位置111以及第二位置112之间的冷媒压力差，并确认冷媒压力差是否低于或等于压力差阈值，其中第一位置111位于冷凝器103或主储液器105，而第二位置位于供应管路120且邻近于轴承102b。具体而言，于此步骤中，控制器107自压差开关106接收第一信号，第一信号显示第一位置111以及第二位置112之间的冷媒压力差是否小于或等于压力差阈值。

若步骤S513的确认结果为是，则控制流程500前进至步骤S515，启动轴承保护机制。于一些实施方式中，此步骤是停止对压缩机102供电、控制器107发出警报信号或上述两操作的组合。反之，若步骤S513的确认结果为否，则控制流程500前进至步骤S517，启动压缩机102，完成系统的启动。

在系统运行的过程中，可定期执行步骤S519，量测第一位置111以及第二位置112之间的冷媒压力差，确认冷媒压力差是否低于或等于压力差阈值，并在冷媒压力差低于或等于压力差阈值时启动轴承保护机制以防止轴承102b受损。于一些实施方式中，步骤S519进一步包含量测主储液器105内的液态冷媒的液位，并确认所测得的液位是否低于一液位阈值(例如是前述的第四液位阈值或第六液位阈值)。若所测得的液位低于液位阈值，则同样启动轴承保护机制。

请参照图6，其为绘示图1所示的无油冷媒压缩机润滑系统100的另一控制流程600。控制流程600是对应无油冷媒压缩机润滑系统100在停机过程中的润滑方法，其包含步骤S601至步骤S609。

请同时参照图1。当系统停机程序开始后，首先，于步骤S601中，量测第一位置111以及第二位置112之间的冷媒压力差，并确认冷媒压力差是否低于或等于压力差阈值。若步骤S601的确认结果为是，则控制流程600前进至步骤S603，启动轴承保护机制。反之，若步骤S601的确认结果为否，则控制流程600前进至步骤S605，确认压缩机102是否停机(断电)。于一些实施方式中，步骤S601进一步包含量测主储液器105内的液态冷媒的液位，并确认所测得的液位是否低于一液位阈值(例如是前述的第四液位阈值或第六液位阈值)。若所测得的液位低于液位阈值，则同样启动轴承保护机制。

承上所述，若压缩机102尚未停机，则持续运转模式，使冷媒泵121持续驱动液态冷媒流向轴承102b进行润滑，并重复进行步骤S601、S605，确认冷媒压力差以及压缩机102是否停机，直到压缩机102停机或是冷媒压力差过低/主储液器105内的液态冷媒的液位过低而启动轴承保护机制。

压缩机102停机后，控制流程600前进至步骤S607、S609，等待一预设时段后关闭冷媒泵121。此两步骤的执行是考量到压缩机102停机后其转轴102a会持续旋转一阵子，因此，于关闭压缩机102后的一预设时段内，持续运用冷媒泵121驱动储存于主储液器105的液态冷媒流向轴承102b，经过所述预设时段后，再关闭冷媒泵121，其中所述预设时段至少为停止对压缩机102供电至压缩机102的转轴102a完全停止转动的时间。于一些实施方式中，可选定可能的最大转动时间做为预设时段，确保在转轴102a完全停止前轴承102b能获得足够的润滑。

请同时参照图1与图7。图7为绘示图1所示的无油冷媒压缩机润滑系统100的另一控制流程700。控制流程700是对应无油冷媒压缩机润滑系统100在停机过程中的润滑方法，其包含步骤S701至步骤S709，其中步骤S701、S703、S705分别与控制流程600的步骤S601、S603、S605相同。

有别于图6所示的实施方式，在确定压缩机102停机后，控制流程700于步骤S707中侦测压缩机102的转轴102a是否停止转动。于一些实施方式中，如图1所示，无油冷媒压缩机润滑系统100进一步包含旋转运动感测器113，其电性连接控制器107，并配置以向控制器107提供第三信号显示压缩机102的转轴102a是否停止转动。若步骤S707的侦测结果为是，亦即第三信号显示转轴102a停止转动，则控制流程700前进至步骤S709，控制器107关闭冷媒泵121，完成系统的停机。若步骤S707的侦测结果为否，则持续运转模式，并定期进行转动侦测直到转轴102a停止，再关闭冷媒泵121。

请参照图8，其为绘示依据本揭示一实施方式的无油冷媒膨胀机润滑系统800的示意图。无油冷媒膨胀机润滑系统800包含主循环单元以及润滑循环单元，其中主循环单元包含彼此连接的蒸发器801、膨胀机802、冷凝器803、循环泵804以及主储液器805，而润滑循环单元包含供应管路820、压差开关806以及控制器807。主储液器805连接冷凝器803的出口端以及循环泵804的入口端，并配置以储存在冷凝器803形成的部分液态冷媒。循环泵804位于主储液器805与蒸发器801之间，并配置以驱动液态冷媒流向蒸发器801。于一些实施方式中，主循环单元进一步包含逆止阀810，其位于循环泵804的出口端与蒸发器801之间，并配置以阻挡液态冷媒回流。

如图8所示，膨胀机802配置以受蒸发器801与冷凝器803之间的压力差驱动，蒸发器801提供的高压气态冷媒经过膨胀机802后转变为低压气态冷媒进入冷凝器803。膨胀机802可为离心式、螺杆式或涡卷式冷媒膨胀机，其包含转轴802a以及套设于转轴802a上的轴承802b。于一些实施方式中，轴承802b为滚动轴承或液压轴承。需说明的是，转轴802a与轴承802b为膨胀机802内部元件，转轴802a、轴承802b于图中与膨胀机802分开绘出仅是为了清楚地呈现系统中各元件间的关系，并非代表转轴802a与轴承802b为膨胀机802外部的额外元件。

如图8所示，供应管路820连接于主储液器805以及轴承802b之间，并包含冷媒泵821。冷媒泵821配置以驱动液态冷媒自主储液器805流向轴承802b进行润滑。于一些实施方式中，无油冷媒膨胀机润滑系统800进一步包含回收管路808，其连接于轴承802b以及冷凝器803之间，并配置以导引液态冷媒自轴承802b流向冷凝器803，亦即，注入轴承802b进行润滑的液态冷媒可经由回收管路808流回冷凝器803。

如图8所示，压差开关806配置以量测位于冷媒流经的路径上的第一位置811以及第二位置812之间的冷媒压力差，其中第一位置811位于冷凝器803或主储液器805，而第二位置812位于供应管路820且邻近于轴承802b。压差开关806所测得的冷媒压力差可反映供应至轴承802b的液态冷媒量。

如图8所示，控制器807电性连接压差开关806，并配置以自压差开关806接收第一信号，第一信号显示所测得的冷媒压力差是否小于或等于压力差阈值。若第一信号显示冷媒压力差小于或等于压力差阈值，代表供应至轴承802b的液态冷媒量不足，为了避免轴承802b磨损，控制器807启动轴承保护机制。于一些实施方式中，所述轴承保护机制包含停止对循环泵804供电、切断膨胀机802与一外部电网的连接、控制器807发出警报信号或上述三操作的任意组合。其中，切断膨胀机802与外部电网(附图未示)的连接，使膨胀机802与外部电网失去连接关系而停止对外部电力系统进行供电。

为了确保主储液器805内存有足够的液态冷媒能提供轴承802b润滑，如图8所示，于一些实施方式中，润滑循环单元进一步包含液位开关809以及充填管路830。充填管路830连接蒸发器801以及主储液器805，并包含旁通阀833。液位开关809设置于主储液器805，并配置以量测主储液器805内的液态冷媒的液位。控制器807电性连接液位开关809，并配置以依据液位开关809所测得的液位与至少一液位阈值执行充填模式或运转模式。当控制器807执行充填模式时，控制器807开启旁通阀833并关闭冷媒泵821，液态冷媒受蒸发器801与主储液器805之间的压力差驱动而自蒸发器801流向主储液器805，增加主储液器805内部的液态冷媒储存量。于一些实施方式中，旁通阀833为双通电磁阀。于一些实施方式中，主循环单元进一步包含冷却水泵840，其连接冷凝器803，并配置以输送冷却水对冷凝器803降温，使冷凝器803内的气态冷媒冷凝为液态冷媒后流入主储液器805，进一步加速补充主储液器805内部的液态冷媒储存量。

请参照图9以及图10，其分别绘示图8所示的无油冷媒膨胀机润滑系统800于充填模式以及运转模式下的示意图。本揭示的无油冷媒膨胀机润滑系统800可于充填模式以及运转模式之间切换。

如图9所示，在充填模式下，控制器807开启旁通阀833并关闭冷媒泵821，使得液态冷媒沿第一流动路径Q1(以粗线表示)流动，具体而言，液态冷媒受压力差驱动而自蒸发器801经由充填管路830流向主储液器805。

如图10所示，在运转模式下，控制器807关闭旁通阀833并开启冷媒泵821，使得液态冷媒沿第二流动路径Q2(以粗线表示)流动，具体而言，液态冷媒受冷媒泵821驱动而自主储液器805经供应管路820流向轴承802b进行润滑，并经由回收管路808流回冷凝器803。

于一些实施方式中，控制器807配置以依据液位开关809所测得的液位与单一液位阈值执行充填模式或运转模式。当所测得的液位低于第一液位阈值时，控制器807执行充填模式，使储存于蒸发器801的液态冷媒在压力差的驱动下经由充填管路830流向主储液器805。待主储液器805内的液态冷媒的液位高于或等于达到第一液位阈值后，控制器807执行运转模式并停止充填模式，使储存于主储液器805的液态冷媒在冷媒泵821的驱动下经由供应管路820流向轴承802b进行润滑，并在通过轴承802b后经由回收管路808流回至冷凝器803。

于一些实施方式中，控制器807配置以依据液位开关809所测得的液位与两液位阈值(第二液位阈值以及第三液位阈值，第二液位阈值低于第三液位阈值)执行充填模式或运转模式。当液位低于第二液位阈值时，控制器807执行充填模式，使储存于蒸发器801的液态冷媒在压力差的驱动下经由充填管路830流向主储液器805。待主储液器805内的液态冷媒的液位高于或等于达到第三液位阈值后，控制器807执行运转模式并停止充填模式。

于一些实施方式中，控制器807配置以依据液位开关809所测得的液位与两液位阈值(第四液位阈值以及第五液位阈值，第四液位阈值低于第五液位阈值)执行充填模式或运转模式，或是启动轴承保护机制。当液位低于第五液位阈值时，控制器807执行充填模式，使储存于蒸发器801的液态冷媒在压力差的驱动下经由充填管路830流向主储液器805。待主储液器805内的液态冷媒的液位高于或等于达到第五液位阈值后，控制器807执行运转模式并停止充填模式。在运转模式下，液位开关809持续量测主储液器805内的液态冷媒的液位，当液位低于第四液位阈值时，控制器807执行轴承保护机制。

于一些实施方式中，控制器807配置以依据液位开关809所测得的液位与三液位阈值(第六液位阈值、第七液位阈值以及第八液位阈值，第六液位阈值低于第七液位阈值，且第七液位阈值低于第八液位阈值)执行充填模式或运转模式，或是启动轴承保护机制。当液位低于第七液位阈值时，控制器807执行充填模式，使储存于蒸发器801的液态冷媒在压力差的驱动下经由充填管路830流向主储液器805。待主储液器805内的液态冷媒的液位高于或等于达到第八液位阈值后，控制器807执行运转模式并停止充填模式。在运转模式下，液位开关809持续量测主储液器805内的液态冷媒的液位，当液位低于第六液位阈值时，控制器807执行轴承保护机制。

如图8至图10所示，于一些实施方式中，供应管路820进一步包含第二阀门123、蓄压式储液器124、逆止阀125、碎屑过滤器127、128、干燥过滤器129，其设置的位置与功能类似无油冷媒压缩机润滑系统100的第二阀门123、蓄压式储液器124、逆止阀125、碎屑过滤器127、128、干燥过滤器129，可参考前文相关段落的叙述，在此不赘述。

请参照图11，其为绘示图8所示的无油冷媒膨胀机润滑系统800的一控制流程1100。控制流程1100是对应无油冷媒膨胀机润滑系统800在启动与运转过程中的润滑方法，其包含步骤S1101至步骤S1119。

请同时参照图8。当系统启动程序开始后，首先，于步骤S1101中，量测主储液器805内的液态冷媒的液位，并确认液位是否低于液位阈值。具体而言，于此步骤中，控制器807自液位开关809接收第二信号，第二信号显示所测得的液位是否低于液位阈值。

若步骤S1101的确认结果为是，则控制流程1100前进至步骤S1103，执行充填模式，开启旁通阀833并关闭冷媒泵821，使液态冷媒受压力差驱动而自蒸发器801流向主储液器805，并开启冷却水泵840，使冷凝器803内的气态冷媒冷凝为液态冷媒后流入主储液器805。

接续步骤S1103，于步骤S1105中，再次量测主储液器805内的液态冷媒的液位，并确认液位是否低于液位阈值。若步骤S1105的确认结果为是，则系统维持在充填模式，并定期确认液位高度。换言之，步骤S1103、S1105是为主储液器805补充液态冷媒，直到主储液器805内的液态冷媒液位达到液位阈值。

承上所述，若步骤S1105的确认结果为否，控制流程1100则进行步骤S1107，切换至运转模式，关闭旁通阀833并开启冷媒泵821，使储存于主储液器805的液态冷媒在冷媒泵821驱动下流向轴承802b。

于一些实施方式中，控制流程1100依据液位开关809所测得的液位与单一液位阈值(前述第一液位阈值或第五液位阈值)执行充填模式或运转模式。具体而言，步骤S1101与步骤S1105量测主储液器805内的液态冷媒的液位，并确认液位是否低于第一/第五液位阈值。此等实施方式系在液位低于第一/第五液位阈值时执行充填模式为主储液器805补充液态冷媒，液位高于或等于第一/第五液位阈值时即切换为运转模式并停止充填模式。

于一些实施方式中，控制流程1100依据液位开关809所测得的液位与两液位阈值(第二液位阈值以及第三液位阈值，或是第七液位阈值以及第八液位阈值)执行充填模式或运转模式。具体而言，步骤S1101量测主储液器105内的液态冷媒的液位，并确认液位是否低于第二/第七液位阈值，步骤S1105量测主储液器805内的液态冷媒的液位，并确认液位是否低于第三/第八液位阈值。这些实施方式是在液位低于第二/第七液位阈值时执行充填模式为主储液器805补充液态冷媒，直到液位高于或等于第三/第八液位阈值再切换为运转模式并停止充填模式。

若步骤S1101的确认结果为否，则控制流程1100前进至步骤S1109，开启冷却水泵840，使冷凝器803内的气态冷媒冷凝为液态冷媒后流入主储液器805，接着执行运转模式，启动冷媒泵821以驱动储存于主储液器805的液态冷媒流向轴承802b。

接续步骤S1107、S1109，控制流程1100前进至步骤S1111，等待至少一预设预润滑时间。此步骤是对轴承802b进行预润滑，亦即在启动循环泵804前，运用冷媒泵821驱动储存于主储液器105的液态冷媒流向轴承802b至少一预设预润滑时间。

接着，于步骤S1113中，量测位于冷媒流经的路径上的第一位置811以及第二位置812之间的冷媒压力差，并确认冷媒压力差是否低于或等于压力差阈值，其中第一位置811位于冷凝器803或主储液器805，而第二位置位于供应管路820且邻近于轴承802b。具体而言，于此步骤中，控制器807自压差开关806接收第一信号，第一信号显示第一位置811以及第二位置812之间的冷媒压力差是否小于或等于压力差阈值。

若步骤S1113的确认结果为是，则控制流程1100前进至步骤S1115，启动轴承保护机制。反之，若步骤S1113的确认结果为否，则控制流程1100前进至步骤S1117，启动循环泵804，完成无油冷媒膨胀机润滑系统800的启动。

在无油冷媒膨胀机润滑系统800运行的过程中，可定期执行步骤S1119，量测第一位置811以及第二位置812之间的冷媒压力差，确认冷媒压力差是否低于或等于压力差阈值，并在冷媒压力差低于或等于压力差阈值时启动轴承保护机制以防止轴承802b受损。于一些实施方式中，步骤S1119进一步包含量测主储液器805内的液态冷媒的液位，并确认所测得的液位是否低于一液位阈值(例如是前述的第四液位阈值或第六液位阈值)。若所测得的液位低于液位阈值，则同样启动轴承保护机制。

请参照图12，其为绘示图8所示的无油冷媒膨胀机润滑系统800的另一控制流程1200。控制流程1200是对应无油冷媒膨胀机润滑系统800在停机过程中的润滑方法，其包含步骤S1201至步骤S1209。

请同时参照图8。当无油冷媒膨胀机润滑系统800停机程序开始后，首先，于步骤S1201中，量测第一位置811以及第二位置812之间的冷媒压力差，并确认冷媒压力差是否低于或等于压力差阈值。若步骤S1201的确认结果为是，则控制流程1200前进至步骤S1203，启动轴承保护机制。反之，若步骤S1201的确认结果为否，则控制流程1200前进至步骤S1205，确认循环泵804是否关闭。于一些实施方式中，步骤S1201进一步包含量测主储液器805内的液态冷媒的液位，并确认所测得的液位是否低于一液位阈值(例如是前述的第四液位阈值或第六液位阈值)。若所测得的液位低于液位阈值，则同样启动轴承保护机制。

承上所述，若循环泵804尚未关闭，则持续运转模式，使冷媒泵821持续驱动液态冷媒流向轴承802b进行润滑，并重复进行步骤S1201、S1205，确认冷媒压力差以及循环泵804是否关闭，直到循环泵804关闭或是冷媒压力差过低/主储液器805内的液态冷媒的液位过低而启动轴承保护机制。

循环泵804关闭后，控制流程1200前进至步骤S1207、S1209，等待一预设时段后关闭冷媒泵821。此两步骤的执行是考量到循环泵804关闭后膨胀机802的转轴802a会持续旋转一阵子，因此，于关闭循环泵804后的一预设时段内，持续运用冷媒泵821驱动储存于主储液器805的液态冷媒流向轴承802b，经过所述预设时段后，再关闭冷媒泵821，其中所述预设时段至少为停止对循环泵804供电至膨胀机802的转轴802a完全停止转动的时间。于一些实施方式中，可选定可能的最大转动时间做为预设时段，确保在转轴802a完全停止前轴承802b能获得足够的润滑。

请同时参照图8与图13。图13为绘示图8所示的无油冷媒膨胀机润滑系统800的另一控制流程1300。控制流程1300是对应无油冷媒膨胀机润滑系统800在停机过程中的润滑方法，其包含步骤S1301至步骤S1309，其中步骤S1301、S1303、S1305分别与控制流程1200的步骤S1201、S1203、S1205相同。

有别于图12所示的实施方式，在确定循环泵804关闭后，控制流程1300于步骤S1307中侦测膨胀机802的转轴802a是否停止转动。于一些实施方式中，如图8所示，无油冷媒膨胀机润滑系统800进一步包含旋转运动感测器813，其电性连接控制器807，并配置以向控制器807提供第三信号显示膨胀机802的转轴802a是否停止转动。若步骤S1307的侦测结果为是，亦即第三信号显示转轴802a停止转动，则控制流程1300前进至步骤S1309，控制器1307关闭冷媒泵821，完成系统的停机。若步骤S1307的侦测结果为否，则持续运转模式，并定期进行转动侦测直到转轴802a停止，再关闭冷媒泵821。

综上所述，本揭示的无油冷媒压缩机润滑系统与无油冷媒膨胀机润滑系统是运用液压开关来量测主储液器内的液态冷媒存量及/或运用压差开关来量测冷凝器/主储液器以及轴承前之间的冷媒压力差，如此一来，发生润滑液态冷媒供应量不足的情况时可即时得知，并启动保护机制避免轴承损坏。

尽管本揭示已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭示，任何熟悉此技艺者，于不脱离本揭示的精神及范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭示的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (43)

1.一种无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于，包含：

一主循环单元：

一压缩机，包含至少一轴承设置于该压缩机内；

一冷凝器，连接该压缩机；

一主储液器，连接该冷凝器的一出口端，并配置以储存液态冷媒；及

一蒸发器，设置于该主储液器与该压缩机之间，并配置以储存液态冷媒；以及

一润滑循环单元，包含：

一供应管路，连接于该主储液器以及该轴承之间，并包含一冷媒泵，该冷媒泵配置以驱动液态冷媒自该主储液器流向该轴承进行润滑；

一充填管路，连接该蒸发器以及该主储液器；

一液位开关，设置于该主储液器，并配置以量测该主储液器内的液态冷媒的一液位；以及

一控制器，电性连接该液位开关，并配置以依据该液位与至少一液位阈值执行一充填模式或一运转模式；

其中，当该控制器执行该充填模式时，该控制器调整该供应管路以及该充填管路，使液态冷媒受该冷媒泵驱动而自该蒸发器通过该冷媒泵流向该主储液器，当该控制器执行该运转模式时，该控制器调整该供应管路以及该充填管路，使液态冷媒受该冷媒泵驱动而自该主储液器通过该冷媒泵流向该轴承。

2.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于，该润滑循环单元进一步包含：

一压差开关，配置以量测位于冷媒流经的路径上的一第一位置以及一第二位置之间的一冷媒压力差，其中该第一位置位于该冷凝器或该主储液器，该第二位置位于该供应管路且邻近于该轴承；

其中，该控制器电性连接该压差开关，当该冷媒压力差小于或等于一压力差阈值时，该控制器启动一轴承保护机制，其中该轴承保护机制包含停止对该压缩机供电、该控制器发出一警报信号或上述两操作的组合。

3.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于，该供应管路进一步包含一三通阀，该三通阀设置于该主储液器与该冷媒泵之间，并具有一第一端口、一第二端口以及一第三端口，该第二端口连接该冷媒泵，该第三端口连接该主储液器，其中该充填管路包含：

一第一充填管路，连接该蒸发器以及该第一端口；以及

一第二充填管路，两端连接该供应管路，该第二充填管路的一端设置于该轴承与该冷媒泵之间，另一端设置于该主储液器与该三通阀之间，且该第二充填管路包含一第一阀门；

其中当该控制器执行该充填模式时，该控制器开启该第一阀门、该第一端口以及该第二端口并关闭该第三端口，使液态冷媒自该蒸发器经由该第一充填管路及该第二充填管路流向该主储液器，当该控制器执行该运转模式时，该控制器开启该第二端口以及该第三端口并关闭该第一阀门以及该第一端口，使液态冷媒自该主储液器经由该供应管路流向该轴承。

4.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于，该润滑循环单元进一步包含：

一回收管路，连接该轴承以及该蒸发器，并配置以导引液态冷媒自该轴承流向该蒸发器。

5.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于，该压缩机进一步包含：

一第一压缩单元，与该蒸发器连接；及

一第二压缩单元，设置并连通于该第一压缩单元及该冷凝器之间；

其中该主循环单元进一步包含：

一节能器，设置于该主储液器及该蒸发器之间，并配置以于该第一压缩单元以及该第二压缩单元之间注入一气态冷媒。

6.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于，该轴承为液压轴承或滚动轴承。

7.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于，该供应管路进一步包含：

一第二阀门，位于该冷媒泵以及该轴承之间，其中当该控制器执行该充填模式时，该控制器关闭该第二阀门。

8.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于，该供应管路进一步包含：

一蓄压式储液器，位于该冷媒泵以及该轴承之间，并配置以储存液态冷媒；以及

一逆止阀，位于该冷媒泵以及该蓄压式储液器之间。

9.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于，进一步包含：

一旋转运动感测器，配置以提供一信号显示该压缩机的一转轴是否停止转动，

其中若该信号显示该转轴停止转动，则该控制器关闭该冷媒泵。

10.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于：

当该液位低于一第一液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于该第一液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式。

11.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于：

当该液位低于一第二液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于一第三液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第二液位阈值低于该第三液位阈值。

12.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于：

当该液位低于一第四液位阈值时，该控制器执行一轴承保护机制，当该液位低于一第五液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于该第五液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第四液位阈值低于该第五液位阈值。

13.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于：

当该液位低于一第六液位阈值时，该控制器执行一轴承保护机制，当该液位低于一第七液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于一第八液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第六液位阈值低于该第七液位阈值，且该第七液位阈值低于该第八液位阈值。

14.根据权利要求1所述的无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于，该压缩机为一离心式压缩机、一螺杆式压缩机或一涡卷式压缩机。

15.一种无油冷媒压缩机润滑方法，应用于一无油冷媒压缩机润滑系统，其特征在于，该无油冷媒压缩机润滑系统包含一压缩机、一冷凝器、一主储液器、一蒸发器以及一冷媒泵，该压缩机包含至少一轴承，该冷凝器连接该压缩机，该主储液器连接该冷凝器的一出口端，并配置以储存液态冷媒，该蒸发器设置于该主储液器与该压缩机之间，该无油冷媒压缩机润滑方法包含：

量测该主储液器内的液态冷媒的一液位；以及

通过一控制器依据该液位与至少一液位阈值执行一充填模式或一运转模式，其中当该控制器执行该充填模式时，运用该冷媒泵来驱动储存于该蒸发器的液态冷媒通过一充填管路以及该冷媒泵流向该主储液器，当该控制器执行该运转模式时，运用该冷媒泵来驱动储存于该主储液器的液态冷媒通过一供应管路以及该冷媒泵流向该轴承，其中该冷媒泵设置于该供应管路上。

16.根据权利要求15所述的无油冷媒压缩机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

于启动该压缩机前且该控制器执行该运转模式时，运用该控制器使该冷媒泵驱动储存于该主储液器的液态冷媒经由该供应管路流向该轴承至少一预设预润滑时间，其中该预设预润滑时间为液态冷媒自该主储液器流至该轴承的时间；以及

经过该预设预润滑时间后，启动该压缩机。

17.根据权利要求15所述的无油冷媒压缩机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

于该运转模式时，持续量测位于冷媒流经的路径上的一第一位置以及一第二位置之间的一冷媒压力差，当该冷媒压力差小于或等于一压力差阈值时，启动一轴承保护机制，其中该第一位置位于该冷凝器或该主储液器，该第二位置位于该供应管路且邻近于该轴承，其中该轴承保护机制包含停止对该压缩机供电、该控制器发出一警报信号或上述两操作的组合。

18.根据权利要求15所述的无油冷媒压缩机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

当该液位低于一第一液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于该第一液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式。

19.根据权利要求15所述的无油冷媒压缩机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

当该液位低于一第二液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于一第三液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第二液位阈值低于该第三液位阈值。

20.根据权利要求15所述的无油冷媒压缩机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

当该液位低于一第四液位阈值时，该控制器执行一轴承保护机制，当该液位低于一第五液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于该第五液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第四液位阈值低于该第五液位阈值。

21.根据权利要求15所述的无油冷媒压缩机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

当该液位低于一第六液位阈值时，该控制器执行一轴承保护机制，当该液位低于一第七液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于一第八液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第六液位阈值低于该第七液位阈值，且该第七液位阈值低于该第八液位阈值。

22.根据权利要求15所述的无油冷媒压缩机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

于关闭该压缩机后的一预设时段内，运用该控制器使该冷媒泵驱动储存于该主储液器的液态冷媒流向该轴承；以及

经过该预设时段后，关闭该冷媒泵，停止该运转模式；

其中，该预设时段为停止对该压缩机供电至该压缩机的一转轴完全停止转动的时间。

23.根据权利要求15所述的无油冷媒压缩机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

于关闭该压缩机后，运用一感测器来感测该压缩机的一转轴是否停止转动；

若该转轴未停止转动，则持续该运转模式，运用该冷媒泵驱动储存于该主储液器的液态冷媒流向该轴承；以及

若该转轴已停止转动，则关闭该冷媒泵。

24.一种无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于，包含：

一主循环单元：

一膨胀机，包含至少一轴承设置于该膨胀机内；

一冷凝器，连接该膨胀机；

一主储液器，连接该冷凝器的一出口端，并配置以储存液态冷媒；

一蒸发器，连接该膨胀机，并配置以储存液态冷媒；以及

一循环泵，位于该主储液器以及该蒸发器之间；以及

一润滑循环单元，包含：

一供应管路，连接于该主储液器以及该轴承之间，并包含一冷媒泵，该冷媒泵配置以驱动液态冷媒自该主储液器流向该轴承进行润滑；

一充填管路，连接该蒸发器以及该主储液器，并具有一旁通阀；

一液位开关，设置于该主储液器，并配置以量测该主储液器内的液态冷媒的一液位；以及

一控制器，电性连接该液位开关，并配置以依据该液位与至少一液位阈值执行一充填模式或一运转模式；

其中，当该控制器执行该充填模式时，该控制器开启该旁通阀并关闭该冷媒泵，使液态冷媒受压差驱动而自该蒸发器流向该主储液器，当该控制器执行该运转模式时，该控制器关闭该旁通阀并开启该冷媒泵，使液态冷媒受该冷媒泵驱动而自该主储液器流向该轴承。

25.根据权利要求24所述的无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于，该润滑循环单元进一步包含：

一压差开关，配置以量测位于冷媒流经的路径上的一第一位置以及一第二位置之间的一冷媒压力差，其中该第一位置位于该冷凝器或该主储液器，该第二位置位于该供应管路且邻近于该轴承；

其中，该控制器电性连接该压差开关，当该冷媒压力差小于或等于一压力差阈值时，该控制器启动一轴承保护机制，其中该轴承保护机制包含停止对该循环泵供电、切断该膨胀机与一外部电网的连接、该控制器发出一警报信号或上述三操作的组合。

26.根据权利要求24所述的无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于，该润滑循环单元进一步包含：

一回收管路，连接该轴承以及该冷凝器，并配置以导引液态冷媒自该轴承流向该冷凝器。

27.根据权利要求24所述的无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于，该轴承为液压轴承或滚动轴承。

28.根据权利要求24所述的无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于，该主循环单元进一步包含：

一逆止阀，位于该循环泵以及该蒸发器之间。

29.根据权利要求24所述的无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于，进一步包含：

一旋转运动感测器，配置以提供一信号显示该膨胀机的一转轴是否停止转动，

其中若该信号显示该转轴停止转动，则该控制器关闭该冷媒泵。

30.根据权利要求24所述的无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于：

当该液位低于一第一液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于该第一液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式。

31.根据权利要求24所述的无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于：

当该液位低于一第二液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于一第三液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第二液位阈值低于该第三液位阈值。

32.根据权利要求24所述的无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于：

当该液位低于一第四液位阈值时，该控制器执行一轴承保护机制，当该液位低于一第五液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于该第五液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第四液位阈值低于该第五液位阈值。

33.根据权利要求24所述的无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于：

当该液位低于一第六液位阈值时，该控制器执行一轴承保护机制，当该液位低于一第七液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于一第八液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第六液位阈值低于该第七液位阈值，且该第七液位阈值低于该第八液位阈值。

34.根据权利要求24所述的无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于，该膨胀机为一离心式膨胀机、一螺杆式膨胀机或一涡卷式膨胀机。

35.一种无油冷媒膨胀机润滑方法，应用于一无油冷媒膨胀机润滑系统，其特征在于，该无油冷媒膨胀机润滑系统包含一膨胀机、一冷凝器、一主储液器、一蒸发器、一循环泵以及一冷媒泵，该膨胀机包含至少一轴承设置于该膨胀机内，该冷凝器与该蒸发器连接该膨胀机，该主储液器连接该冷凝器的一出口端，并配置以储存液态冷媒，该循环泵位于该主储液器以及该蒸发器之间，该无油冷媒膨胀机润滑方法包含：

量测该主储液器内的液态冷媒的一液位；以及

通过一控制器依据该液位与至少一液位阈值执行一充填模式或一运转模式，其中当该控制器执行该充填模式时，运用该蒸发器与该主储液器之间的压力差来驱动储存于该蒸发器的液态冷媒流向该主储液器，当该控制器执行该运转模式时，运用该冷媒泵来驱动储存于该主储液器的液态冷媒经由一供应管路流向该轴承。

36.根据权利要求35所述的无油冷媒膨胀机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

于启动该循环泵前且该控制器执行该运转模式时，运用该控制器使该冷媒泵驱动储存于该主储液器的液态冷媒经由该供应管路流向该轴承至少一预设预润滑时间，其中该预设预润滑时间为液态冷媒自该主储液器流至该轴承的时间；以及

经过该预设预润滑时间后，启动该循环泵。

37.根据权利要求35所述的无油冷媒膨胀机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

于该运转模式时，持续量测位于冷媒流经的路径上的一第一位置以及一第二位置之间的一冷媒压力差，当该冷媒压力差小于或等于一压力差阈值时，启动一轴承保护机制，其中该第一位置位于该冷凝器或该主储液器，该第二位置位于该供应管路且邻近于该轴承，其中该轴承保护机制包含停止对该循环泵供电、切断该膨胀机与一外部电网的连接、该控制器发出一警报信号或上述三操作的组合。

38.根据权利要求35所述的无油冷媒膨胀机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

当该液位低于一第一液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于该第一液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式。

39.根据权利要求35所述的无油冷媒膨胀机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

当该液位低于一第二液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于一第三液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第二液位阈值低于该第三液位阈值。

40.根据权利要求35所述的无油冷媒膨胀机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

当该液位低于一第四液位阈值时，该控制器执行一轴承保护机制，当该液位低于一第五液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于该第五液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第四液位阈值低于该第五液位阈值。

41.根据权利要求35所述的无油冷媒膨胀机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

当该液位低于一第六液位阈值时，该控制器执行一轴承保护机制，当该液位低于一第七液位阈值时，该控制器执行该充填模式，当该液位高于或等于一第八液位阈值时，该控制器执行该运转模式并停止该充填模式，其中该第六液位阈值低于该第七液位阈值，且该第七液位阈值低于该第八液位阈值。

42.根据权利要求35所述的无油冷媒膨胀机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

于关闭该循环泵后的一预设时段内，运用该控制器使该冷媒泵驱动储存于该主储液器的液态冷媒流向该轴承；以及

经过该预设时段后，关闭该冷媒泵，停止该运转模式；

其中，该预设时段为停止对该循环泵供电至该膨胀机的一转轴完全停止转动的时间。

43.根据权利要求35所述的无油冷媒膨胀机润滑方法，其特征在于，进一步包含：

于启动该循环泵前且该控制器执行该运转模式前，启动一冷却水泵输送一冷却水对该冷凝器降温，使该冷凝器内的气态冷媒冷凝为液态冷媒后流入该主储液器。

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