[发明专利]改善制冷系统可靠性的反季节启动

说明书

背景技术

本发明总体上涉及一种蒸汽压缩系统，更具体地说，涉及一种用于阻止由 于系统操作的季节性引起的严重满液式启动的方法和设备。

典型的空调系统包括，串流连通的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。 压缩机压缩制冷剂，并将该高压制冷剂蒸汽传递到冷凝器中，在冷凝器中，通 过与例如为空气或水的第二流体的热传递交互作用，使该蒸汽降温、冷凝并通 常过冷。液体制冷剂然后流向膨胀装置，并在膨胀装置中被膨胀到较低压力和 温度，从而在膨胀装置的出口处形成两相(液体和蒸汽)制冷剂混合物，同时 一部分制冷剂闪发(flash)成为蒸汽。该蒸汽和液体制冷剂混合物然后流向蒸 发器，在蒸发器中，制冷剂吸收了热量，同时冷却了通常被送至所调节空间的 另一种第二流体，蒸发产生的通常过热的制冷剂蒸汽流回到压缩机，完成了循 环。

在季节性气候的地区，或是在具有需冷却和加热的季节的地理区域，通常 需要暖通空调HVAC(空调，加热和通风)设备的制冷和制热部件，该空调制 冷系统绝大多数是在炎热和/或潮湿的夏季月份里使用，在冬季的时候(也可能 是在秋季和夏季的月份里)通常会被关闭，且持续中断几个月。由于制冷剂往 往会移向系统中最冷的点，且压缩机通常是设置在该系统的室外部分，因此在 冬季的月份里，液体制冷剂聚集在包括冷凝器和压缩机的室外部件里。因此当 系统关闭很长一段时间后，液体制冷剂就会充满室外系统部件的容积。尤其是， 压缩机油槽中的润滑油会被稀释，并且与液体制冷剂混合，从而使得它的润滑 性能降低。然后，如果在夏季或春季启动该系统，此时压缩机油槽和其他压缩 机部件都充满了制冷剂，液体制冷剂将会冲击通过压缩机，其可能导致压缩机 的损坏。此外，经过长时间未启动或者间歇操作，在运行时正常是聚集在压缩 机接触部分(例如轴承，涡旋压缩机的涡杆部件，往复式压缩机的活塞环，螺 杆压缩机的转子等等)的所有剩余润滑油就不再存在，其已被制冷剂洗掉或者 彻底从表面上排走。这样的情况就会加剧压缩机潜在损害或者性能降低的问题。

在本领域中已知人们已经尝试利用流动控制装置(例如电磁阀或止回阀) 将冷凝器和压缩机隔离开，以减少满液启动的严重性。我们还知道，这些流动 控制装置经过一段时间就会出现泄露的情况，因此仍然会有相当数量的制冷剂 滞留在压缩机和蒸发器之间。在现有技术中，在压缩机启动前还用压缩机曲轴 箱加热器加热压缩机油槽，以蒸发至少一部分自上次关闭后积在油槽中的液体 制冷剂。尽管这种技术很有效，但是它却不能影响蒸汽压缩系统中的充满液体 制冷剂的其他部件。另外，曲轴箱加热器自身也存在可靠性问题，经过几年的 操作后可能会失效。曲轴箱加热器还增加了额外成本，并降低了整个系统的效 率。因此，期望提供一种可靠的，又节约成本的方法来减少或者消除由于空调 设备的季节性操作模式引起的严重满液式启动。

发明内容

简单的说，依照本发明的一个方面，安装了一种计时器，该计时器与系统 控制器连通或者是集成到系统控制器内，以在关机季节的月份里可以定期地启 动系统，以阻止过量制冷剂流入到压缩机油槽中，从而消除了严重满液式启动。

依照本发明的另一方面，记录环境条件，以确定是否存在执行关机季节启 动程序所需的足够量的液体制冷剂聚集在压缩机容积里，特别是压缩机油槽里。 该环境条件可以包括(但不仅限于)环境温度和室内温度。

依照本发明的又一方面，蒸汽压缩系统部件会按预先设定的顺序启动，这 个顺序由环境参数和操作参数确定。例如，在一定条件下，压缩机，蒸发器风 扇和冷凝器风扇可同时启动。另一方面，典型地是当环境温度降到低于一定阈 值时，压缩机和蒸发器风扇先启动，全部冷凝器风扇或其中的一些随后延时启 动。这样的操作和环境参数可以包括，例如，排气压力、吸气压力、环境温度 和室内温度。

在下面描述的图中，绘出了一种优选实施例；然而，在不背离本发明的精 神和范围的情况下可以对其进行多种其他的改变和变化。

附图说明

附图1是包含本发明的示例性蒸汽压缩系统。

附图2是示出了根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

基本的蒸汽压缩系统10通常包括以串联制冷剂流连通方式相互连接的压缩 机11、冷凝器12、膨胀装置13和蒸发器14。