[发明专利]用于再生润滑油的设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并且要求于2016年10月24日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2016-0138716的韩国专利申请的权益，其公开内容通过整体引用而并入本文。

技术领域

本公开涉及一种用于再生润滑油的设备和方法，并且更特别地，涉及一种用于再生润滑油的设备和方法，其能够通过从工作流体有效地分离润滑油来提高润滑油的润滑性能以及工作流体的热交换性能。

背景技术

内燃机已经广泛地用于车辆、船舶、小型发电机等中并且已经持续地进行提高内燃机的效率的尝试。在内燃机中，大量的热通常作为废热被排出。因此，已经开发通过回收作为能量的废热来提高内燃机的总效率的废热回收系统。

废热回收系统被配置为回收从发动机排放的废热作为能量，将回收的能量转化为电能或机械能，并且在车辆的发动机、其他附件等中利用转化的能量。

废热回收系统被配置为包括兰金循环(Rankine cycle)以非常有效地回收发动机的废热。兰金循环包括循环路径，工作介质通过该循环路径被循环，其中兰金循环的循环路径包括：锅炉(蒸发器)，其被配置为通过发动机的废热(来自废气的热和/或来自EGR气体的热)加热和蒸发工作介质；膨胀器，其被配置为使从锅炉供给的气态工作介质膨胀以生成旋转能量；冷凝器，其被配置为冷凝从膨胀器排出的工作介质；以及泵，其被配置为使工作介质在循环路径上循环。

膨胀器是在废热回收系统的整体性能和耐久性中最重要的部件并且被直接地暴露于废热回收系统内的最高温度和压力的工作介质并且连续地旋转，因此是最可能受到损坏。

同时，目前正在开发的用于回收废热的膨胀器基本上是涡轮式膨胀器。为了防止诸如以100,000rpm或以上的高速旋转的涡轮中的轴承的旋转部件被磨损和损坏，当操作废热回收系统时，需要将润滑油供给到膨胀器和诸如与膨胀器连接的减速器等旋转部件。

然而，由于涡轮式膨胀器的特征，一些润滑油可被引入到废热回收系统的工作流体管道中并同时与工作流体混合。这样，如果润滑油被循环同时与工作流体混合，则润滑油在热交换器内生成油膜，使得热传递效率可能降低并且由于缺少润滑油，膨胀器的耐久性可能降低。

为了解决该问题，目前正在开发一种结构，其中油分离器被安装在膨胀器的下游侧处以分离与工作流体混合的润滑油并且分离的润滑油被回收到润滑油箱。

然而，通过油分离器回收到润滑油箱的润滑油可与工作流体混合，因此将工作流体引入到润滑油箱中是可能的。这样，如果引入到润滑油中的工作流体不被分离，润滑性能可能降低，并且工作流体可能超过润滑油箱的存储容量而溢出润滑油箱。

发明内容

已经进行本公开以解决现有技术中出现的上述问题，同时通过现有技术实现的优点得到完整的保持。

本公开的方面提供一种用于再生润滑油的设备和方法，其能够通过从工作流体有效地分离润滑油来提高润滑油的润滑性能以及工作流体的热交换性能。

根据本公开的示例性实施例，一种用于再生润滑油的设备，其中油分离器将润滑油与从废热回收系统的膨胀器排出的工作流体分离，并且当工作流体被引入到润滑油箱中时，润滑油箱的工作流体被分离，同时工作流体中的一些与分离的润滑油混合并被回收到油分离器，该设备包括：润滑油箱，其储存润滑油；油分离器，其将润滑油与从废热回收系统的膨胀器排出的工作流体分离；润滑油返回管道，其连接在油分离器和润滑油箱之间；工作流体返回管道，其连接在润滑油箱和油分离器之间；以及蒸发器单元，其被安装在润滑油箱中以蒸发液化的工作流体。

根据本公开的另一示例性实施例，一种润滑油再生方法，其中油分离器将润滑油与从废热回收系统的膨胀器排出的工作流体分离，并且当工作流体被引入到润滑油箱中时，润滑油箱的工作流体被分离，同时工作流体中的一些与分离的润滑油混合并被回收到油分离器，该方法包括：根据油分离器的内部压力计算工作流体的饱和蒸汽温度；根据工作流体的饱和蒸汽温度设置蒸发器单元的加热目标温度；如果加热目标温度低于润滑油的气化温度，则测量润滑油箱的内部温度；以及如果润滑油箱的内部温度低于加热目标温度，则操作蒸发器单元。

附图说明

根据结合附图的以下详细描述，本公开的上述和其它目的、特征以及优点将更加显而易见：

图1是示出根据本公开的示例性实施例的用于再生润滑油的设备被应用于废热回收系统的状态的视图；

图2是示出根据本公开的示例性实施例的用于再生润滑油的设备的框图；

图3是示出图2所示的用于再生润滑油的设备的变化示例的框图；