CN114771210A - 能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机、方法及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机、方法及车辆，包括压缩机本体和控制模块，所述压缩机本体的底部设有储油壶和油泵，所述油泵与储油壶之间通过第一管道连接；所述压缩机上开设有输油孔，所述油泵通过第二管道连接至该输油孔；所述控制模块分别与压缩机本体和油泵连接，用于接收瞬时油循环率值信息，基于瞬时油循环率值的大小控制油泵工作，以实现将储油壶内的润滑油输入到压缩机内或将从压缩机本体内抽取润滑油到储油壶内。本发明能够自动对空调系统中的油循环率进行调节。
Description
技术领域
本发明属于汽车空调系统技术领域，具体涉及一种能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机、方法及车辆。
背景技术
压缩机是汽车空调系统的重要组成部分之，压缩机将低温低压的汽态制冷剂压缩成为高温高压的汽态制冷剂，在压缩过程中起润滑作用的是压缩机内部的润滑油以及与制冷剂融合在一起的部分润滑油，传统压缩机是由制造商对实车系统进行油量标定试验来确定加注量，以保证各种工况下压缩机内残余油量和系统油循环率满足设计要求。对于单蒸系统，频繁排空、加注制冷剂会导致溶解在制冷剂中的压缩机润滑油流失。对于双蒸系统、多蒸系统以及管路和部件数量更多的新能源热管理系统，油标定试验结果不准确或者系统某个部位回油效果不好会影响压缩机内部润滑，导致异响产生，甚至对压缩机造成不可逆损害，最终导致整个空调/热管理系统不工作。
因此，有必要开发一种新的能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机、方法及车辆。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机、方法及车辆，能自动对空调系统中的油循环率进行调节。
第一方面，本发明所述的一种能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机，压缩机本体和控制模块，所述压缩机本体的底部设有储油壶和油泵，所述油泵与储油壶之间通过第一管道连接；
所述压缩机上开设有输油孔，所述油泵通过第二管道连接至该输油孔；
所述控制模块分别与压缩机本体和油泵连接，用于接收瞬时油循环率值信息，基于瞬时油循环率值的大小控制油泵工作，以实现将储油壶内的润滑油输入到压缩机内或将从压缩机本体内抽取润滑油到储油壶内。
可选地，所述输油孔上设有过滤网。
可选地，所述过滤网的孔径为0.15mm～0.25mm中的任意值。
第二方面，本发明所述的一种能自动调节空调系统中润滑油含量的方法，采用如本发明所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机，其方法包括以下步骤：
步骤1、将压缩机通过空调管路分别与空调箱和冷凝器连接；在离压缩机较远端的位置布置油循环率传感器，且油循环率传感器用线束与压缩机的控制模块连接；
步骤2、在实车系统匹配时，通过油循环率传感器获取当前空调系统工况下瞬时油循环率值，并反馈给压缩机的控制模块；
步骤3、若油循环率传感器测得的瞬时油循环率值在连续a分钟内均小于预设下极限值，则短暂停止压缩机运转，压缩机的油泵开始工作，以预设频率从储油壶内往压缩机本体内输送润滑油，动作完成后立即恢复运转并持续监测油循环率传感器数值b分钟，如果油循环率传感器测得的数值不在预设范围值内，则继续补油动作，直至油循环率传感器测得数值在预设范围值内即停止补油动作，其中，所述a＜b；
反之，如果油循环率传感器测得的瞬时油循环率值连续a分钟内均大于预设上极限值，则立即短暂停止压缩机运转，压缩机的油泵开始工作，以预设频率从压缩机本体内抽取润滑油到储油壶，动作完成后立即恢复运转并持续监测油循环率传感器数值b分钟，如果油循环率传感器测得的数值不在预设范围值内则继续抽取动作，直至油循环率传感器测得的数值在预设范围值内即停止抽油动作。
可选地，对于单蒸系统，油循环率传感器布置在蒸发器的入口处。
可选地，对于双蒸/多蒸系统，油循环率传感器布置在其他蒸发器或热交换器芯体入口处。
可选地，对于双蒸/多蒸系统，如果只是单蒸系统工作，油循环率传感器只是就近的一只工作；如果是多系统同时工作，则所有工作的热交换器制冷剂入口端的油循环率传感器均工作，取最小值参与补油和抽油动作。
可选地，所述a分钟为5分钟，所述b分钟为10分钟。
可选地，所述预设频率为5ml/次。
第三方面，本发明所述的一种车辆，采用如本发明所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机。
本发明具有以下优点：本发明能够自动对空调系统中的油循环率进行调节，让整个空调系统始终保持最佳工作状态，从而降低故障率。
附图说明
图1是本实施例中压缩机的结构示意图；
图2是本实施例中输油孔的结构示意图；
图3是布置有本实施例中所述压缩机和油循环率传感器的单蒸系统示意图；
图4是布置有本实施例中所述压缩机和油循环率传感器的多蒸系统示意图；
其中：1、压缩机本体，2、输油孔，3、第二管道，4、油泵，5、第一管道，6、储油壶，7、过滤网，8、空调箱，9、油循环率传感器，10、空调管路，11、冷凝器，12、蒸发器。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细的说明。
如图1所示，本实施例中，一种能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机，包括压缩机本体1和控制模块，所述压缩机本体1的底部设有储油壶6和油泵4，所述油泵4与储油壶6之间通过第一管道5连接；所述压缩机本体1上开设有输油孔2，所述油泵4通过第二管道3连接至该输油孔2；所述控制模块分别与压缩机本体1和油泵4连接，用于接收瞬时油循环率值信息，基于瞬时油循环率值的大小控制油泵4工作，以实现将储油壶6内的润滑油输入到压缩机本体1内或将从压缩机本体1内抽取润滑油到储油壶6内。
如图2所示，本实施例中，所述输油孔2的直径为3mm，所述输油孔2上设有过滤网7。所述过滤网7的孔径为0.15mm～0.25mm中的任意值。
本实施例中，一种能自动调节空调系统中润滑油含量的方法，采用如本实施例中所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机，其方法包括以下步骤：
步骤1、将压缩机通过空调管路10分别与空调箱8和冷凝器11连接；在离压缩机较远端的位置布置油循环率传感器9，且油循环率传感器9用线束与压缩机的控制模块连接；
步骤2、在实车系统匹配时，通过油循环率传感器9获取当前空调系统工况下瞬时油循环率值，并反馈给压缩机的控制模块；
步骤3、若油循环率传感器9测得的瞬时油循环率值在连续a分钟（比如5分钟）内均小于预设下极限值，则短暂停止压缩机运转，压缩机的油泵4开始工作，以预设频率（比如5ml/次）从储油壶6内往压缩机本体内输送润滑油，动作完成后立即恢复运转并持续监测油循环率传感器数值b分钟（比如10分钟），如果油循环率传感器测得的数值不在预设范围值（2%≤预设范围值≤6%）内，则继续补油动作，直至油循环率传感器测得数值在预设范围值内即停止补油动作；其中，所述a＜b。
反之，如果油循环率传感器9测得的瞬时油循环率值连续a分钟内均大于预设上极限值，则立即短暂停止压缩机运转，压缩机的油泵4开始工作，以预设频率从压缩机本体内抽取润滑油到储油壶6，动作完成后立即恢复运转并持续监测油循环率传感器数值b分钟，如果油循环率传感器9测得的数值不在预设范围值内则继续抽取动作，直至油循环率传感器9测得的数值在预设范围值内即停止抽油动作。
如图3所示，本实施例中，对于单蒸系统，油循环率传感器9布置在蒸发器12的入口处。
如图4所示，本实施例中，对于双蒸/多蒸系统，油循环率传感器9布置在其他蒸发器12或热交换器芯体入口处。对于双蒸/多蒸系统，如果只是单蒸系统工作，油循环率传感器9只是就近的一只工作；如果是多系统同时工作，则所有工作的热交换器制冷剂入口端的油循环率传感器9均工作，取最小值参与补油和抽油动作。
传统压缩机无论是燃油汽车压缩机还是新能源电动压缩机，在进行空调或热管理系统匹配时，选择适当规格压缩机后都需要进行油加注量匹配，既要保证系统制冷量，也要保证压缩机润滑，二者缺一不可。当空调系统遇到制冷剂泄漏需要更换系统零部件，对系统进行清空制冷剂并重新加注时，溶解在制冷剂中的压缩机润滑油也会被释放，导致压缩机中的润滑油流失。或者遇到双蒸/多蒸系统时，冷媒流经的区域更多，随冷媒进入系统各个部位的润滑油会产生滞留，各种工况运行时压缩机内部油量和油循环率有低于设计值的情况发生，进而导致压缩机产生异响、磨损和损坏。本发明所述的压缩机相较于传统的压缩机，本压缩机在机身上增加了储油壶6和油泵4，控制模块中集成有油循环率计算和逻辑控制逻辑，同时在空调系统的管路上布置用于测量油循环率的油循环率传感器9。故能够自动对空调系统中的油循环率进行调节，让整个空调系统始终保持最佳工作状态，从而降低故障率。
当然，在设计之初进行系统匹配时，首先准备系统零部件：蒸发器12芯体、冷凝器11、新型压缩机、空调管路10、制冷剂等，按照标准方法进行压缩机内润滑油加注量匹配。匹配完成后根据系统容量大小设定压缩机的储油壶6内润滑油的存量，常规系统推荐50ml即可，具体容量可根据实际情况进行调整。
本实施例中，如果在油泵4工作期间接收到关闭A/C的信号，则油泵4立即停止动作，在下个A/C开启周期内重复监测过程。
本实施例中，一种车辆，采用如本实施例中所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机。
上述实施例为本发明方法较佳的实施方式，但本发明方法的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机，包括压缩机本体（1）和控制模块，其特征在于：所述压缩机本体（1）的底部设有储油壶（6）和油泵（4），所述油泵（4）与储油壶（6）之间通过第一管道（5）连接；
所述压缩机本体（1）上开设有输油孔（2），所述油泵（4）通过第二管道（3）连接至该输油孔（2）；
所述控制模块分别与压缩机本体（1）和油泵（4）连接，用于接收瞬时油循环率值信息，基于瞬时油循环率值的大小控制油泵（4）工作，以实现将储油壶（6）内的润滑油输入到压缩机本体（1）内或将从压缩机本体（1）内抽取润滑油到储油壶（6）内。
2.根据权利要求1所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机，其特征在于：所述输油孔（2）上设有过滤网（7）。
3.据权利要求 2所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机，其特征在于：所述过滤网（7）的孔径为0.15mm～0.25mm中的任意值。
4.一种能自动调节空调系统中润滑油含量的方法，其特征在于：采用如权利要求1至3任一所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机，其方法包括以下步骤：
步骤1、将压缩机通过空调管路（10）分别与空调箱（8）和冷凝器（11）连接；在离压缩机较远端的位置布置油循环率传感器（9），且油循环率传感器（9）用线束与压缩机的控制模块连接；
步骤2、在实车系统匹配时，通过油循环率传感器（9）获取当前空调系统工况下瞬时油循环率值，并反馈给压缩机的控制模块；
步骤3、若油循环率传感器（9）测得的瞬时油循环率值在连续a分钟内均小于预设下极限值，则短暂停止压缩机运转，压缩机的油泵（4）开始工作，以预设频率从储油壶（6）内往压缩机本体（1）内输送润滑油，动作完成后立即恢复运转并持续监测油循环率传感器（9）数值b分钟，如果油循环率传感器（9）测得的数值不在预设范围值内，则继续补油动作，直至油循环率传感器（9）测得数值在预设范围值内即停止补油动作；其中；所述a＜b；
反之，如果油循环率传感器（9）测得的瞬时油循环率值连续a分钟内均大于预设上极限值，则立即短暂停止压缩机运转，压缩机的油泵（4）开始工作，以预设频率从压缩机本体（1）内抽取润滑油到储油壶（6），动作完成后立即恢复运转并持续监测油循环率传感器（9）数值b分钟，如果油循环率传感器（9）测得的数值不在预设范围值内则继续抽取动作，直至油循环率传感器（9）测得的数值在预设范围值内即停止抽油动作。
5.根据权利要求4所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的方法，其特征在于：对于单蒸系统，油循环率传感器（9）布置在蒸发器（12）的入口处。
6.根据权利要求4所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的方法，其特征在于：对于双蒸/多蒸系统，油循环率传感器（9）布置在其他蒸发器（12）或热交换器芯体入口处。
7.根据权利要求6所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的方法，其特征在于：对于双蒸/多蒸系统，如果只是单蒸系统工作，油循环率传感器（9）只是就近的一只工作；如果是多系统同时工作，则所有工作的热交换器制冷剂入口端的油循环率传感器（9）均工作，取最小值参与补油和抽油动作。
8.根据权利要求4至7任一所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的方法，其特征在于：所述a分钟为5分钟，所述b分钟为10分钟。
9.根据权利要求8所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的方法，其特征在于：所述预设频率为5ml/次。
10.一种车辆，采用如权利要求1至3任一所述的能自动调节空调系统中润滑油含量的压缩机。
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