具有可调节的和/或可控制的温度监控装置的压缩机系统

文档序号:1618274 发布日期:2020-01-10 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 具有可调节的和/或可控制的温度监控装置的压缩机系统 (Compressor system with adjustable and/or controllable temperature monitoring device ) 是由 G·埃布拉尔 J-B·马雷斯科 J·梅拉尔 T·魏因霍尔德 于 2017-09-19 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种车辆的、尤其是商用车的压缩机系统(100、200;100’、200’),该压缩机系统包括至少一个压缩机(10、10’),该压缩机具有至少一个油底壳(22a、22a’)和至少一个温度监控装置(66、166、266;66a、166b、266c、266d),并且该压缩机系统包括至少一个换热器(74、74’),其中,压缩机(10、10’)、油底壳(22a、22a’)、换热器(74、74’)以及温度监控装置(66、166、266;66a、166b、266c、266d)作用连接,此外温度监控装置(66、166、266;66a、166b、266c、266d)具有至少一个压缩机启动切换状态和至少一个压缩机低温切换状态,其中,所述压缩机启动切换状态与油(22、22’)的至少一个第一温度范围相关联并且所述压缩机低温切换状态与油(22、22’)的至少一个第二温度范围相关联,其中,在压缩机启动切换状态下从压缩机(10、10’)中流出的油(22、22’)能够至少通过换热器(74、74’)被回引至压缩机,以便于加热油(22、22’),并且在压缩机低温切换状态下从压缩机(10、10’)中流出的油(22、22’)不能通过所述换热器(74、74’)被回引至压缩机。(The invention relates to a compressor system (100, 200; 100 &#39;, 200&#39;) of a vehicle, in particular of a commercial vehicle, comprising at least one compressor (10, 10 &#39;) having at least one oil sump (22a, 22 a&#39;) and at least one temperature monitoring device (66, 166, 266; 66a, 166b, 266c, 266d) and comprising at least one heat exchanger (74, 74 &#39;), wherein the compressor (10, 10&#39;), the oil sump (22a, 22a &#39;), the heat exchanger (74, 74&#39;) and the temperature monitoring device (66, 166, 266; 66a, 166b, 266c, 266d) are operatively connected, and wherein the temperature monitoring device (66, 166, 266; 66a, 166b, 266c, 266d) has at least one compressor start switching state and at least one compressor cold switching state, wherein, the compressor start-up switching state is associated with at least one first temperature range of the oil (22, 22 &#39;) and the compressor cold switching state is associated with at least one second temperature range of the oil (22, 22 &#39;), wherein the oil (22, 22 &#39;) flowing out of the compressor (10, 10 &#39;) in the compressor start-up switching state can be returned to the compressor at least via the heat exchanger (74, 74 &#39;) in order to heat the oil (22, 22 &#39;), and the oil (22, 22 &#39;) flowing out of the compressor (10, 10 &#39;) in the compressor cold switching state cannot be returned to the compressor via the heat exchanger (74, 74 &#39;).)

具有可调节的和/或可控制的温度监控装置的压缩机系统

技术领域

本发明涉及一种车辆的、尤其是商用车的压缩机系统,其具有至少一个压缩机、至少一个油底壳以及至少一个温度监控装置。

背景技术

由现有技术已经已知这种油润滑压缩机,其具有用于监控油温的装置。

DE3422398A1示出一种用于运行螺杆式压缩设备的方法和装置。附加的安全设备根据与压缩空气分离的油的温度起作用并且在低于可预先确定的油温时防止从螺杆式压缩机的空载运行过渡到停止运转。

此外,DE102004060417A1公开一种用于在车辆中移动式使用的紧凑的螺杆式压缩机。根据一种改进该发明的措施,油回路可以通过一个换热器与车辆的一个调温地调节的冷却回路耦联,该油回路对于冷却螺杆式压缩机压缩单元是必需的。

此外,由DE102010015150A1已知一种用于监控和/或显示在螺杆式压缩机的油底壳中在螺杆式压缩机的不同运行状态时波动的油位的装置。

此外,由DE102010035559A1示出一种用于在混合动力车辆中使用的具有同步切换装置的限定的辅助消耗器驱动系统的方法。

此外,EP1156213A1公开一种用于调节在压缩机单元中的鼓风机的方法,其中,压缩机单元具有至少一个压缩机元件、马达和冷却装置。

附加地,DE60304555T2示出一种用于控制喷油螺杆式压缩机内回油的方法。

由现有技术已知的例如在混合动力车辆中使用的油润滑压缩机通常具有用于冷却处于压缩机系统内部的油的水冷式换热器。

在此,油的冷却通常通过蜡质恒温器来控制,该蜡质恒温器从一定的温度阈值起供应油以用于冷却换热器。在低的环境温度的情况下可以实现蜡质恒温器的所谓的切换点,因为压缩机通常不是连续运行,而是以部分负载周期工作。因此,油温和压缩机的构件温度在低的环境温度时通常相对低。就此而言难以实现处于大约90℃范围内的常用的运行温度。在此,也可能在压缩机的壳体和阀中出现不希望的水冷凝或湿气冷凝。

发明内容

因此,本发明的任务在于,以有利的方式改进一种开头所述类型的车辆的、尤其是商用车的压缩机系统,尤其是使得压缩机在其温度管理方面可以得到改进,这使达到常用的运行温度、总体上可以更有效地运行压缩机并且防止可能的冷凝变得容易。

按照本发明,所述任务通过一种具有权利要求1的特征的压缩机系统来解决。据此规定,车辆的、尤其是商用车的压缩机系统包括至少一个压缩机以及包括至少一个换热器,该压缩机具有至少一个油底壳和至少一个温度监控装置,其中,压缩机、油底壳、换热器以及温度监控装置作用连接,此外温度监控装置具有至少一个压缩机启动切换状态和至少一个压缩机低温切换状态,其中,所述压缩机启动切换状态与油的至少一个第一温度范围相关联,并且所述压缩机低温切换状态与油的至少一个第二温度范围相关联,其中,在压缩机启动切换状态下从压缩机中流出的油能够至少通过换热器被回引至压缩机,以便于加热油,并且在压缩机低温切换状态下从压缩机中流出的油不能通过所述换热器被回引至压缩机。

本发明基于如下基本思想:在压缩机构件温度低时例如由于低的外部温度和/或在启动过程中在需要时(例如在较长的停止运转之后)加热压缩机的油。油的加热通过压缩机系统的换热器进行,该换热器与商用车的热源连接。为了调节油的加热,压缩机系统附加地具有温度监控装置,该温度监控装置可以根据压缩机的相应的运行温度来调节。如果压缩机及其油的温度例如在启动过程中处于低的第一温度范围内(例如低于0℃),则所述温度监控装置设计成通过换热器附加地加热压缩机的油。所述温度监控装置在所述低的第一温度范围时处于压缩机启动切换状态。由于油基于压缩机运行以及通过供应预热的油而被连续地进一步加热,所以温度监控装置在从低的第一温度范围过渡到第二温度之后切换至压缩机低温切换状态,在该压缩机低温切换状态下从压缩机中流出的油不再通过换热器被回引至压缩机并且在那里被加热。

此外可以规定,所述压缩机还具有油过滤器,使得在温度监控装置的压缩机低温切换状态下从压缩机中流出的油能够至少通过所述油过滤器被回引至压缩机。油过滤器的这种设置有利于减少压缩机的磨损,因为油过滤器过滤油中由运行决定的以及促进磨损的颗粒并且因此将其清除。此外特别有利的是,在温度监控装置的压缩机低温切换状态期间将从压缩机中流出的油再次通过油过滤器回引至压缩机,因为现在油已经大致达到换热器的平均温度并且可以进一步通过压缩机运行被加热并且此外不会附加地使换热器受载。

进一步可设想,温度监控装置具有至少一个压缩机正常温度切换状态,其中,在所述压缩机正常温度切换状态下从压缩机中流出的油能够至少通过换热器被回引至压缩机,以便于冷却油。在压缩机的正常运行状态下,如果油继续仅通过油过滤器被回引,则油在一定的运行持续时间之后就会被加热到这样的程度,使得因此超过法定允许的最高温度或出现压缩机的由温度引起的损害。因此,在油温超过第二温度范围(例如大约80℃至大约90℃)时,温度监控装置转换到压缩机正常温度切换状态,使得油再次通过换热器被回引压缩机,但是在该情况下用于冷却油。

此外可设想,温度监控装置具有至少一个能根据温度***纵的控制和/或调节阀。控制和/或调节阀的这种设置能够在温度监控装置的不同切换状态中非常精确、可靠且无损耗地将油流分配给油过滤器或换热器。

此外可以规定,所述能根据温度***纵的控制和/或调节阀是四位二通控制和/或调节阀、尤其是四位二通电磁控制和/或调节阀。因此,作为四位二通电磁控制和/或调节阀的设计方案是特别有利的,因为其能够响应于例如电子控制或调节装置的电控制信号非常快速地并且以大的功能可变性被控制或调节。此外,四位二通控制和/或调节阀也可以构造成能被气动地或电动气动地操纵的四位二通控制和/或调节阀。

此外可能的是,如果油温小于或等于位于换热器中的另一种介质的温度,则能根据温度***纵的控制和/或调节阀处于压缩机启动切换状态。在此涉及一种非常简单且有效的可能性:借助于控制或调节装置控制或调节所述控制和/或调节阀,因为基本上可将油温与所述另一种介质的温度进行比较。这例如可以这样进行,使得商用车的空气处理装置的控制或调节装置首先通过CAN总线接收油温的以及所述另一种介质的温度的温度信号并且比较。据此然后控制和/或调节阀可以借助于相应输出的信号被控制或调节。在能被气动地或电动气动地操纵的四位二通控制和/或调节阀的情况下可设想,如已经在前面描述的那样借助于电子控制或调节装置比较在换热器中的油温和所述另一种介质的温度的相应的信号并且据此产生气动的切换信号。

此外可设想,在油温小于大约50℃、尤其是小于大约40℃时,能根据温度***纵的控制和/或调节阀处于压缩机启动切换状态。尤其是在低于大约50℃的温度范围内,通过换热器来加热油是特别有效的,因为换热器通常在大约40℃到大约50℃的平均额定温度范围内运行。

同样可设想,在油温大于大约50℃、尤其是大于大约40℃时并且在油温小于大约90℃、尤其是小于大约80℃时,能根据温度***纵的控制和/或调节阀处于压缩机低温切换状态。在从大约40℃起的温度范围内,压缩机已被充分预热,使得压缩机由于其继续运行现在能够独立地在没有通过换热器的附加辅助的情况下确保油的进一步加热。

此外可以规定,在油温大于大约90℃、尤其是大于大约80℃时,能根据温度***纵的控制和/或调节阀处于压缩机正常温度切换状态。根据压缩机的负载状态,其温度可以超过大约80℃至大约90℃的温度范围,由此为了运行安全性需要重新冷却油并且因此控制和/或调节阀转换到压缩机正常温度切换状态。

附加地可设想,所述温度监控装置具有至少一个第一蜡质恒温阀和至少一个第二蜡质恒温阀。因为蜡质恒温阀是相对有利的、经过多次试验并且可靠的与温度相关的切换阀,所以其在温度监控装置内的应用是特别有利的。

对此可以规定,在油温大于大约-50℃、尤其是大于大约-40℃时并且在油温小于大约50℃、尤其是小于大约40℃时,所述第一蜡质恒温阀处于第一切换状态并且所述第二蜡质恒温阀处于第一切换状态,使得从压缩机中流出的油能够至少通过换热器被回引至压缩机,以便于加热油。尤其是在大约-50℃至大约50℃的温度范围内,通过换热器加热油是特别有效的,因为换热器通常在大约40℃至大约50℃的温度范围内运行。所述温度范围的大约40℃至大约50℃的结束归结于第一蜡质恒温阀的打开和关闭特性。

也可设想,在油温大于大约50℃、尤其是大于大约40℃时并且在油温小于大约90℃、尤其是小于大约80℃时,所述第一蜡质恒温阀处于第二切换状态并且所述第二蜡质恒温阀处于第一切换状态,使得从压缩机中流出的油能够至少通过油过滤器被回引至压缩机。在大约40℃起的温度范围内,压缩机的油已被充分预热并且由于其运行所述油现在能够独立地确保油的进一步加热。所述温度范围的大约80℃至大约90℃的结束归结于第二蜡质恒温阀的打开和关闭特性。

此外可设想,在油温大于大约90℃、尤其是大于大约80℃时并且在油温小于大约120℃、尤其是小于大约110℃时,所述第一蜡质恒温阀处于第二切换状态并且所述第二蜡质恒温阀处于第二切换状态,使得从压缩机中流出的油能够至少通过换热器被回引至压缩机,以便于冷却油。根据压缩机的负载状态,其油温可以超过从大约80℃至大约90℃的温度范围。为了运行安全,重新需要冷却油,由此产生第一蜡质恒温阀和第二蜡质恒温阀的相应的第二切换状态,从而从压缩机中流出的油重新通过换热器被回引至压缩机。

此外可设想,压缩机的运行在油温大于120℃、尤其是大于大约110℃时可被切断。出于运行安全的原因,重要的是,从油温大于大约120℃起切断压缩机的运行,使得首先换热器未过载或者必须设计为较高的温度,因此变得昂贵,并且其次压缩机能够由于停止运转而冷却。

此外可以规定,车辆、尤其是商用车具有混合驱动装置、尤其是主混合驱动装置或电驱动装置、尤其是主电驱动装置。尤其是与车辆的主混合驱动装置或主电驱动装置相关地提供如下可能性:将电构件(例如电动机或功率电子器件)的废热有利地用作用于加热压缩机的油的热源。

此外可以规定,所述换热器是液-液换热器。液-液换热器由于可使用的液体具有非常高的热效率的特征,由此可以更有效且有利地实施油的加热或冷却。

此外可设想,所述换热器至少与车辆的、尤其是商用车的待冷却的电构件通过流体连接。尤其是商用车的混合驱动装置或者主电驱动装置的功率电子器件或者电动机需要附加的冷却回路,该冷却回路可被用于通过所述换热器加热压缩机的油。由于这些电构件的相对快速的加热,尤其是对压缩机的油的加热可以更快地并且因此更有效地进行。

附加地可以规定,所述压缩机是容积式压缩机、尤其是螺杆式压缩机和/或旋叶式压缩机。容积式压缩机在较小的直至中等的质量流或者说体积流的情况下具有非常好的效率并且可以相对简单地并且因此重量优化地构造。同样可以使用其它的容积式压缩机的构想,例如往复活塞式压缩机、涡旋式压缩机、液体环式压缩机、自由活塞式压缩机或罗茨压缩机。此外可设想,所述压缩机是涡轮压缩机。

附图说明

现在借助于附图中示出的两种实施例更详细地解释本发明的其它细节和优点。其中:

图1示出按照本发明的压缩机系统的第一种实施例或第二种实施例的部分示意性剖面图,该压缩机系统具有螺杆式压缩机形式的压缩机;

图2示出根据图1的压缩机系统的第一种实施例的按照本发明的温度监控装置的第一种实施例的第一种示意图;

图3示出根据图2的温度监控装置的第一种实施例的第二种示意图;

图4示出根据图1的压缩机系统的第二种实施例的按照本发明的温度监控装置的第二种实施例的第一种示意图;

图5示出根据图4的温度监控装置的第二种实施例的第二种示意图;

图6示出根据图4的温度监控装置的第二种实施例的第三种示意图;

图7示出按照本发明的压缩机系统的第三种或第四种实施例的以旋叶式压缩机10形式的压缩机的示意性剖面图;

图8示出根据图7的压缩机系统的第三种或第四种实施例的示意性透视图;

图9示出根据图8的压缩机系统的第三种实施例的按照本发明的温度监控装置的第三种实施例的第一种示意图;

图10示出根据图9的温度监控装置的第三种实施例的第二种示意图;

图11示出根据图8的压缩机系统的第四种实施例的按照本发明的温度监控装置的第四种实施例的第一种示意图;

图12示出根据图11的温度监控装置的第四种实施例的第二种示意图;

图13示出根据图11的温度监控装置的第四种实施例的第三种示意图;

图14示出根据传统压缩机系统的对车辆的压缩机的油以及冷却回路进行加热的温度-时间线图;

图15示出根据图1至13的根据按照本发明的压缩机系统的对车辆的压缩机的油以及冷却回路进行加热的温度-时间线图;并且

图16示出根据图14和图15的线图的对比。

具体实施方式

图1以示意性剖视图示出在本发明的第一种或第二种实施例的意义上的压缩机系统100、200的压缩机10。

根据图1的压缩机是螺杆式压缩机10。

螺杆式压缩机10具有用于将螺杆式压缩机10机械固定在此处未进一步示出的以电动机形式的驱动装置上的固定凸缘12。

然而也示出输入轴14,经由该输入轴将电动机的转矩传递到两个螺杆16和18之一、即螺杆16上。

螺杆18与螺杆16啮合并且经由螺杆16驱动。

螺杆式压缩机10具有壳体20,在该壳体中安装有螺杆式压缩机10的主要部件。

壳体20用油22填充。

油在螺杆式压缩机10的装配的和可交付使用的状态下在其下面的壳体区域中构成油底壳22a。

在空气进入侧在螺杆式压缩机10的壳体20上设有进入接管24。进入接管24在此构成为,使得在该进入接管上设有空气过滤器26。此外在空气进入接管24上在径向上设置有空气进入口28。

在进入接管24与进入接管24在壳体20上的安置部位之间的区域中设有弹簧加载的阀嵌件30,其在此实施为轴向密封件。

所述阀嵌件30用作止回阀。

在阀嵌件30的下游设置有空气供给通道32,该空气供给通道将空气供应给所述两个螺杆16、18。

在所述两个螺杆16、18的输出侧设置有空气排出管34,其具有提升管路36。

在提升管路36的端部区域中设置有温度传感器38,借助于该温度传感器能监控油温。

此外,在空气排出区域中设置有用于空气除油元件42的保持件40。

用于空气除油元件的保持件40在装配状态下在朝向底部的区域中(也如在图1中所示)具有空气除油元件42。

此外,在空气除油元件42的内部中设置有相应的过滤筛或已知的过滤和油分离装置44,它们未被进一步详细描述。

参照装配的和可交付使用的状态(即如在图1中所示),在中央上部区域中,用于空气除油元件的保持件40具有空气输出开口46,该空气输出开口通至止回阀48和最小压力阀50。止回阀48和最小压力阀50也可以构造在一个共同的组合阀中。

在止回阀48的下游设置有空气排出口51。

所述空气排出口51通常与相应已知的压缩空气消耗器连接。

为了将位于空气除油元件42中的并且分离的油22再次回引到壳体20中,设置有提升管路52,其在用于空气除油元件42的保持件40的出口处在过渡到壳体20中处具有过滤和止回阀54。

在过滤和止回阀54的下游,在壳体孔中设置有喷嘴56。回油管路58回引至螺杆16或螺杆18的大约中间区域中,以便再次将油22供应给所述螺杆。

在壳体20的处于装配状态下的底部区域中,设置有放油螺塞59。经由放油螺塞59可以打开相应的油流出开口,经由该油流出开口能够将油22放出。

在壳体20的下部区域中也存在有附接部60,在该附接部上固定有油过滤器62。经由设置在壳体20中的油过滤器进入通道64,首先将油22引导至温度监控装置66,其构造成恒温阀66a。

代替恒温阀66,可以设置有控制和/或调节装置,借助所述控制和/或调节装置能够监控位于壳体20中的油22的油温并且能够将该油温调节到额定值。

在恒温阀66的下游然后是油过滤器62的油进入口,其经由中央的回引管路68将油22再次回引至螺杆18或螺杆16,然而也通至轴14的油润滑的轴承70。在轴承70区域中也设置有喷嘴72,该喷嘴与回引管路68相关联地设置在壳体20中。

冷却器74连接在附接部60上。

安全阀76位于壳体20的上部区域中(参照装配状态),经由所述安全阀可以消减壳体20中过大的压力。

在最小压力阀50的上游设有旁路管路78,其通至卸压阀80。经由该卸压阀80(其借助与空气供给装置32的连接***控)可以将空气回引至空气进入口28的区域中。

在所述区域中可以设置有未进一步示出的排气阀以及喷嘴(供给管路的直径减小部)。

此外,在壳体20的外壁中大致在管路34的高度上可以设置有油位传感器82。所述油位传感器82例如可以是光学传感器并且配置和设计成,使得借助传感器信号可以识别到,油位在运行中是处于油位传感器82上方的区域中、还是油位传感器82露出且由此油位是相应下降的。

与所述监控相关地,也可以设置有警报单元,该警报单元向系统用户发出或传递相应的故障提示或报警提示。

在此,在图1中示出的螺杆式压缩机10的功能如下:

空气经由空气进入口28供给并且经由止回阀30到达螺杆16、18,在此处将空气压缩。经压缩的空气-油-混合物(其在螺杆16和18之后以5至16倍的压缩因数通过排出管路34经由提升管36提升)直接吹到温度传感器38上。

还部分带有油颗粒的空气然后经由保持件40被引导到空气除油元件42中,并且只要达到相应的最小压力就进入空气排出管路51中。

位于壳体20中的油22经由油过滤器62和必要时经由换热器74保持在运行温度上。

只要不需要冷却,则不使用并且也不接通换热器74。

相应的接通通过恒温阀68实现。在油过滤器64中净化之后,经由管路68将油供应给螺杆18或螺杆16,也供应给轴承72。螺杆16或螺杆18经由回引管路52、58被供应以油22,在此在空气除油元件42中进行油22的净化。

经由未进一步示出的电动机(电动机将其转矩经由轴14传递到螺杆16上,该螺杆又与螺杆18啮合)驱动螺杆式压缩机10的螺杆16和18。

经由未进一步示出的卸压阀80确保,在供给管路32的区域中不能封存有高压力(该高压力在运行状态下例如存在于在螺杆16、18的输出侧),而是尤其在压缩机启动时在供给管路32的区域中始终存在低输入压力、尤其是大气压力。否则,随着压缩机的启动,首先可能在螺杆16和18的输出侧出现非常高的压力,其会使驱动马达过载。

图2示出按照本发明的温度监控装置166的第一种实施例的第一种示意图。

在图2中进一步示出按照本发明的商用车的压缩机系统100的第一种实施例。

压缩机系统100具有压缩机10。

根据图2以及也与接下来图3至图6的另外的附图说明相关地,所述压缩机10构造成螺杆式压缩机。

此外,压缩机10包括具有油22的油底壳22a、油过滤器62、温度监控装置166和换热器74。

温度监控装置166构造成能根据温度***纵的控制或调节阀166b。

根据图2,能根据温度***纵的控制或调节阀166b是四位二通电磁控制或调节阀166b。

此外,能根据温度***纵的控制或调节阀166b可以是能被气动地操纵的控制或调节阀166b。

压缩机10的油底壳22a、油过滤器62、温度监控装置166以及换热器74作用连接。

因此,压缩机10借助于压缩机输出管路102与四位二通电磁控制或调节阀166b连接。

所述四位二通电磁控制或调节阀166b设置在压缩机10的下游。

四位二通电磁控制或调节阀166b还经由阀输出管路104与换热器74连接。

换热器74还具有换热器输入管路106和换热器输出管路108。

附加地,四位二通电磁控制或调节阀166b经由阀输入管路110与换热器74连接。

附加地,四位二通电磁控制或调节阀166b经由油过滤器输入管路112与油过滤器62连接。

油过滤器62设置在四位二通电磁控制或调节阀166b的下游。

此外,油过滤器62经由压缩机输入管路114与压缩机10连接。

此外,油过滤器62设置在压缩机10的上游。

此外,四位二通电磁控制或调节阀166b通过信号导线116与电子的或气动的控制或调节装置(在图2中未示出)电地或气动地连接。

具有以四位二通电磁控制或调节阀166b形式的温度监控装置166的压缩机系统100的第一种实施例的功能可以描述如下:

因为油底壳22a中的油22在压缩机10的运行期间持续地被施加其工作压力,一旦压缩机10开始其运行,油底壳22a中的油22在压缩机输出管路102附近通过该压缩机输出管路从压缩机10中流出。

油22然后流动通过压缩机输出管路102,直到其进入到四位二通电磁控制或调节阀166b中。

根据油温,四位二通电磁控制或调节阀166b相应地具有与三个温度范围相关的切换状态。

与此对应地,四位二通电磁控制或调节阀166b具有压缩机启动切换状态、压缩机低温切换状态以及压缩机正常温度切换状态。

油温可以通过温度传感器以信号的形式传输给与温度传感器电连接的控制或调节装置,所述温度传感器检测在油底壳22a内部、在四位二通电磁控制或调节阀166b内部或在连接管路102内部的油22的温度。

响应于温度传感器的信号,四位二通电磁控制或调节阀166b可以借助控制或调节装置***纵。

在油温小于大约40℃时,四位二通电磁控制或调节阀166b处于压缩机启动切换状态(参考图2)。

因此,压缩机启动切换状态与油22的第一温度范围相关联。

当压缩机10在较长的时间间隔上(例如在商用车停止运转过夜时)不工作时,则存在小于大约40℃的第一温度范围。

对此代替地,如果油温小于或等于位于换热器74中的另一种介质的温度,则四位二通电磁控制或调节阀166b可以处于压缩机启动切换状态。

所述介质可以是水或水/乙二醇混合物或类似的冷却剂。

介质的温度可以通过另一个温度传感器同样以相应的信号形式传输给与温度传感器电连接的控制或调节装置,所述温度传感器检测换热器74内部、换热器输入管路106内部或换热器输出管路108内部的介质温度。

也可能的是,控制或调节装置通过商用车的数据总线从配属于车辆冷却回路的测量部位接收所述另一种介质的温度值。

响应于两个温度传感器的相应信号的比较,四位二通电磁控制或调节阀166b可以借助控制或调节装置***纵。

在压缩机启动切换状态下,从压缩机10中流出的油22能够至少通过换热器74被回引至压缩机,以便于加热油22。

因此,在压缩机启动切换状态下,压缩机输出管路102通过四位二通电磁控制或调节阀166b与阀输出管路104连接,由此油22从四位二通电磁控制或调节阀166b首先流入到换热器74中并且因此被加热。

在流经换热器74之后,油22通过阀输入管路110再次流动返回到四位二通电磁控制或调节阀166b中并且重新流经所述四位二通电磁控制或调节阀。

然后,油22离开四位二通电磁控制或调节阀166b并且经由油过滤器输入管路112流入到油过滤器62中并且在那里被净化。

随后,被加热的油22从油过滤器62中流出并且经由压缩机输入管路114再次流入到压缩机10中。

因此,通过流入由换热器74预热的油22,总体上加快了对压缩机10的加热。

四位二通电磁控制或调节阀166b在压缩机启动切换状态下保持至多小于大约40℃的油温。

在油温大于大约40℃时以及在油温小于大约80℃时,能根据温度***纵的四位二通电磁控制或调节阀166b处于压缩机低温切换状态。

因此,压缩机低温切换状态与油22的第二温度范围相关联。

对此,图3示出根据图2处于压缩机低温切换状态下的四位二通电磁控制或调节阀166b的第二种示意图。

在压缩机低温切换状态下,从压缩机10中流出的油22不能通过换热器74被回引至压缩机。

因此,在四位二通电磁控制或调节阀166b的压缩机低温切换状态下,从压缩机10中流出的油22能够至少经由油过滤器62被回引至压缩机。

在此,压缩机输出管路102直接经由四位二通电磁控制或调节阀166b与油过滤器输入管路112连接,由此换热器74被跨接。

因此,油22首先经由压缩机输出管路102流入到四位二通电磁控制或调节阀166b中。

然后,油22离开四位二通电磁控制或调节阀166b并且经由油过滤器输入管路112流入到油过滤器62中并且在那里被净化。

随后,油22从油过滤器62中流出并且经由压缩机输入管路114再次流入到压缩机10中。

四位二通电磁控制或调节阀166b在压缩机低温切换状态下保持至多小于大约80℃的油温。

在油温大于大约80℃时,四位二通电磁控制或调节阀166b处于压缩机正常温度切换状态。

因此,所述压缩机正常温度切换状态与油22的第三温度范围相关联。

因为油22在压缩机正常温度切换状态下重新流动通过换热器74(在所述情况下当然用于其冷却),所以得到四位二通电磁控制或调节阀166b的与之前在压缩机启动切换状态下相同的切换位置(参见图2)。

因此,在压缩机正常温度切换状态下,从压缩机10中流出的油22能够重新至少通过换热器74被回引至压缩机,以便于冷却油22。

因此,在压缩机正常温度切换状态下,压缩机输出管路102经由四位二通电磁控制或调节阀166b与阀输出管路104连接,由此油22从四位二通电磁控制或调节阀166b流入到换热器74中并且因此冷却。

最后,换热器74通常在大约40℃至50℃的平均温度时运行。

在流经换热器74之后,油22通过阀输入管路110再次流动返回到四位二通电磁控制或调节阀166b中并且重新流经所述四位二通电磁控制或调节阀。

然后,油22离开四位二通电磁控制或调节阀166b并且经由油过滤器输入管路112流入到油过滤器62中并且在那里被净化。

随后,被冷却的油22从油过滤器62中流出并且经由压缩机输入管路114再次流入到压缩机10中。

因此,通过流入由换热器74冷却的油22,压缩机10的进一步加热在其继续运行期间减慢。

换热器74构造成液-液换热器74。

根据四位二通电磁控制或调节阀166b的切换状态冷却或加热压缩机10的油22的介质是水或水/乙二醇混合物或类似的冷却剂。

介质(冷却剂)借助于商用车的以冷却回路形式的另一个流体回路借助于换热器输入管路106和换热器输出管路108被供应并且再次被导出。

此外,换热器74与商用车的待冷却的电构件(在图3中未示出)通过流体连接。

图4进一步示出按照本发明的温度监控装置266的第二种实施例的第一种示意图。

在图4中进一步示出商用车的根据图1的按照本发明的压缩机系统200的第二种实施例。

压缩机系统200具有带有壳体20的压缩机10。

压缩机10还包括具有油22的油底壳22a、油过滤器62、温度监控装置266和换热器74。

按照本发明的温度监控装置266具有第一蜡质恒温阀266c和第二蜡质恒温阀266d。

油底壳22a经由压缩机输出管路202与第一蜡质恒温阀266c连接。

第一蜡质恒温阀266c设置在油底壳22a的下游。

第一蜡质恒温阀266c还经由第一恒温阀管路204与第二蜡质恒温阀266d连接。

附加地,从第一恒温阀管路204分支出第二恒温阀管路206,该第二恒温阀管路将第一恒温阀管路204附加地与第二蜡恒温阀266d连接。

第二蜡质恒温阀266d设置在第一蜡质恒温阀266c的下游。

第二蜡质恒温阀266d还经由油过滤器输入管路208与油过滤器62连接。

油过滤器62设置在第二蜡质恒温阀266d的下游。

附加地,第二蜡质恒温阀266d经由恒温阀输出管路210与换热器74连接。

换热器74设置在第二蜡质恒温阀266d的下游。

此外,第一蜡质恒温阀266c经由恒温阀旁路管路212与恒温阀输出管路210连接。

此外,换热器74经由第二油过滤器输入管路214与油过滤器62连接。

油过滤器62还经由压缩机输入管路216与压缩机10连接。

压缩机输出管路202、第一恒温阀管路204、第二恒温阀管路206、第一油过滤器输入管路208、恒温阀旁路管路212和压缩机输入管路216设置在压缩机10的壳体20的壳体附接部218内。

恒温阀输出管路210和第二油过滤器输入管路214至少部分地设置在壳体附接部218内。

在壳体附接部218的外部,恒温阀输出管路210以及第二油过滤器输入管路214构造成自由管路并且经由相应的接口与壳体附接部218连接。

此外,在壳体附接部218的背离壳体20的端侧上设置有油过滤器62。

具有以第一和第二蜡质恒温阀266c、266d形式的温度监控装置266的压缩机系统200的第二种实施例的功能可以描述如下:

在油温大于大约-40℃时以及在油温小于大约40℃时,第一蜡质恒温阀266c处于第一切换状态,并且第二蜡质恒温阀266d同样处于第一切换状态。

由此,从压缩机10中流出的油22至少通过换热器74能够被回引至压缩机,以便于加热油22.

因为油底壳22a被施加压缩机10的工作压力,所以油22完全可以首先从油底壳中流出。

在第一蜡质恒温阀266c的第一种切换状态下,压缩机输出管路202和恒温阀旁路管路212经由第一蜡质恒温阀266c相互流体连接。

因此,第二蜡质恒温阀266d被跨接。

因此,油22从油底壳22a中经由压缩机输出管路202、第一蜡质恒温阀266c、恒温阀旁路管路212并且经由恒温阀输出管路210流入到换热器74中并且在那里被加热。

被加热的油22又从换热器74中流出并且借助于第二油过滤器输入管路214供应给油过滤器62,在那里其被净化。

在净化之后,被预热的油22从油过滤器62中流出并且通过压缩机输入管路216再次流入到压缩机10中,在那里油对其附加的加热做出贡献。

因此,第一蜡质恒温阀266c的第一切换状态以及第二蜡质恒温阀266d的第一切换状态与压缩机启动切换状态相关联。

压缩机10由于其运行以及由于预热的油22的连续供应而持续升温,直至达到大约40℃的油温。

从所述温度起达到第一蜡质恒温阀266c的所谓的切换点。

然后所述第一蜡质恒温阀从第一切换状态转换到其第二切换状态。

目标是在大约40℃时完全打开蜡质恒温阀266c。

这也通过所示实施例的在图5中示出的切换状态实现。

对此,图5示出根据图4的以第一和第二蜡质恒温阀266c、266d形式的温度监控装置266的第二种实施例的第二种示意图。

在油温大于大约40℃时以及在油温小于大约80℃时,第一蜡质恒温阀266c处于第二切换状态,并且第二蜡质恒温阀266d处于第一切换状态。

由此,从压缩机10中流出的油22能够至少通过油过滤器62被回引至压缩机。

在第一蜡质恒温阀266c的第二切换状态下以及在第二蜡质恒温阀266d的第一切换状态下,第一油过滤器输入管路208经由第二蜡质恒温阀266d与第一恒温阀管路204通过流体连接,以及此外第一恒温阀管路204经由第一蜡质恒温阀266c与压缩机输出管路202通过流体连接。

因此,油底壳22a中的油22流动通过压缩机输出管路202、经过第一蜡质恒温阀266c、通过第一蜡质恒温阀204、经过第二蜡质恒温阀266d以及通过第一油过滤器输入管路208流入到油过滤器62中并且在那里被净化。

在净化之后,油22从油过滤器62中流出并且经由压缩机输入管路216再次流入到压缩机10中,在那里其又被供应给压缩机10。

因此,第一蜡质恒温阀266c的第一切换状态以及第二蜡质恒温阀266d的第一切换状态与压缩机低温切换状态相关联。

压缩机10由于其运行而持续升温,直到达到大约80℃的油温。

从大约80℃的温度起达到第二蜡质恒温阀266d的所谓的切换点。

然后所述第二蜡质恒温阀从第一切换状态转换到其第二切换状态。

对此,图6示出根据图4的以第一和第二蜡质恒温阀266c、266d形式的温度监控装置266的第二种实施例的第三种示意图。

在油温大于大约80℃时以及在油温小于大约110℃时,第一蜡质恒温阀266c处于第二切换状态,并且第二蜡质恒温阀266d同样处于第二切换状态。

因此,从压缩机10中流出的油22能够至少通过换热器74被回引至压缩机,以便于冷却油22。

在第一蜡质恒温阀266c的第二切换状态下以及在第二蜡质恒温阀266d的第二切换状态下,恒温阀输出管路210经由第二蜡质恒温阀266d与第一和第二恒温阀管路204、206通过流体连接,以及此外第一恒温阀管路204经由第一蜡质恒温阀266c与压缩机输出管路202通过流体连接。

因此,油底壳22a中的油22通过压缩机输出管路202经由第一蜡质恒温阀266c流入到第一和第二恒温阀管路204、206中以及进一步经由第二蜡质恒温阀266d并且经由恒温阀输出管路210流入到换热器74中并且在那里被冷却。

被冷却的油22再次从换热器74中流出并且借助于第二油过滤器输入管路214供应给油过滤器62,在那里其被净化。

在净化之后,被冷却的油22从油过滤器62中流出并且进一步通过压缩机输入管路216再次流入到压缩机10中,在那里油对其附加的冷却做出贡献。

因此,第一蜡质恒温阀266c的第二切换状态以及第二蜡质恒温阀266d的第二切换状态与压缩机正常温度切换状态相关联。

压缩机10由于其运行不会进一步升温超过大约110℃的油温,因为换热器74的尺寸足以避免进一步加热。

此外,压缩机10的运行可以在油温大于大约110℃时被切断。

换热器74构造成液-液换热器74。

根据第一和第二蜡质恒温阀266c、266d的切换状态冷却或加热压缩机10的油22的介质是水或水/乙二醇混合物或类似的冷却剂。

介质(冷却剂)借助于商用车的以冷却回路(在图2至6中未示出)形式的另一个流体回路通过换热器输入管路106和换热器输出管路108被供应并且再次被导出。

因此,根据压缩机10的油温,所述另一个流体回路用作热源或热耗。

因此,换热器74与商用车的待冷却的电构件(在图3中未示出)通过流体连接。

附加地或替代地,换热器74可以与商用车的待冷却的电模块和/或电子模块通过流体连接。

为此,商用车具有主混合驱动装置或主电驱动装置。

图7示出按照本发明的压缩机系统100’、200’的第三或第四种实施例的以旋叶式压缩机10’形式的压缩器10’的示意性剖面图。

根据图7的压缩机10’是旋叶式压缩机10’(英文:rotary vane compressor)。

根据图7以及与接下来的图8至图13的另外的附图说明相关地,压缩机10构造成旋叶式压缩机10’。

旋叶式压缩机10’具有偏心地支承的旋转活塞16’,其具有七个在其中径向可移动地被引导的并且弹簧加载的分离滑动件17’。

所述旋转活塞16’由空心圆柱形的壳体20’包围,所述分离滑动件17’密封地封闭在壳体的壳体内壁上。

在壳体内壁与旋转活塞16’之间构造有镰刀形的腔室,该腔室被划分成进气腔室21’和压缩腔室23’。

此外,所述镰刀形腔室通过分离滑动件17’被划分成多个单个镰刀形腔室区域。

进气腔室21’还与在壳体20’中的空气进入开口32’连接。

此外,压缩腔室23’还与在壳体20’中的空气排出开口34’连接。

旋叶式压缩机10’的功能现在可以描述如下:

由于旋转活塞16’以及分离滑动件17’的旋转,空气从空气进入开口32’流入到进气腔室21’中,在那里空气被封闭在镰刀形腔室区域中的两个相邻的分离滑动件17’之间。

通过使旋转活塞16’进一步旋转,所封闭的空气首先穿过进气腔室21’以及连接在其上的压缩腔室23’,在那里空气然后由于压缩腔室23’的横截面缩小而被压缩。

在所述压缩的状态下,压缩空气被供给至与压缩腔室23’通过流体连接的空气排出开口34’,压缩空气可以从那里被提供给商用车的其它压缩空气装置或压缩空气消耗器。

图8以示意性透视图示出具有根据图7的旋叶式压缩机10’的压缩机系统100’、200’的第三或第四种实施例。

旋叶式压缩机10’借助于固定法兰12’被法兰连接到电动机13’上,该电动机具有与其作用连接的、用于对其控制的控制装置13a’。

此外,旋叶式压缩机10’的壳体20’用油22’填充。

油22’在旋叶式压缩机10’的装配的和可交付使用的状态下在其下面的壳体区域中构成油底壳22a’。

旋叶式压缩机10’附加地具有空气过滤器26’和空气除油元件42’。

空气进入口28’经由空气过滤器26’与旋叶式压缩机10’的壳体20’中的空气进入开口32’(在图8中未示出)通过流体连接。

此外,在旋叶式压缩机10’的壳体20’中的空气排出开口34’(在图8中未示出)经由空气除油元件42’与空气排出口51’通过流体连接。

在电动机13’与旋叶式压缩机10’之间还设置有换热器74’。

图9示出根据图8的压缩机系统100’的第三种实施例的按照本发明的温度监控装置166’的第三种实施例的第一种示意图。

按照本发明的温度监控装置166’的在图9中示出的第三种实施例基本上具有与按照本发明的温度监控装置166的在图2中示出的第一种实施例相同的结构和功能特征。

相同的或类似的特征或元件设有相同的、然而设有附加的上标的附图标记。

仅应指出以下结构上的特征差异:

压缩机系统100’的第三种实施例具有旋叶式压缩机10’。

图10示出根据图9的温度监控装置166’的第三种实施例的第二种示意图。

按照本发明的温度监控装置166’的在图10中示出的第三种实施例基本上还具有与按照本发明的温度监控装置166的在图3中示出的第一种实施例相同的结构和功能特征。

相同的或类似的特征或元件设有相同的、然而设有附加的上标的附图标记。

图11示出根据图8的压缩机系统200’的第四种实施例的按照本发明的温度监控装置266’的第四种实施例的第一种示意图。

相同的或类似的特征或元件设有相同的、然而设有附加的上标的附图标记。

按照本发明的温度监控装置266’的在图11中示出的第四种实施例基本上具有与按照本发明的温度监控装置266的在图4中示出的第二种实施例相同的结构和功能特征。

相同的或类似的特征或元件设有相同的、然而设有附加的上标的附图标记。

仅应指出以下结构上的特征差异:

压缩机系统200’的第四种实施例具有旋叶式压缩机10’。

图12示出根据图11的温度监控装置266’的第四种实施例的第二种示意图。

按照本发明的温度监控装置266’的在图12中示出的第四种实施例基本上还具有与按照本发明的温度监控装置266的在图5中示出的第二种实施例相同的结构和功能特征。

相同的或类似的特征或元件设有相同的、然而设有附加的上标的附图标记。

图13示出根据图11的温度监控装置266’的第四种实施例的第三种示意图。

按照本发明的温度监控装置266’的在图13中示出的第四种实施例基本上还具有与按照本发明的温度监控装置266的在图6中示出的第二种实施例相同的结构和功能特征。

相同的或类似的特征或元件设有相同的、然而设有附加的上标的附图标记。

图14示出对具有传统压缩机系统的商用车的压缩机的油的加热以及冷却回路的加热的温度-时间线图。

图15示出根据图1至13对商用车的根据按照本发明的压缩机系统100、200;100’、200’的压缩机10、10’的油的加热以及冷却回路的加热的温度-时间线图。

图16示出根据图14和图15的温度-时间线图的对比。

附图标记列表

10 螺杆式压缩机

12 固定凸缘

14 输入轴

16 螺杆

18 螺杆

20 壳体

22 油

22a 油底壳

24 进入接管

26 空气过滤器

28 空气进入口

30 阀嵌件

32 空气供给通道

34 空气排出管

36 提升管路

38 温度传感器

40 用于空气除油元件的保持件

42 空气除油元件

44 过滤筛或者已知的过滤或油分离装置

46 空气输出开口

48 止回阀

50 最小压力阀

51 空气排出口

52 提升管路

54 过滤和止回阀

56 喷嘴

58 回油管路

59 放油螺塞

60 附接部

62 油过滤器

64 油过滤器进入通道

66 温度监控装置

66a 恒温阀

68 回引管路

70 轴承

72 喷嘴

74 换热器

76 安全阀

78 旁路管路

80 卸压阀

82 油位传感器

100 压缩机系统

102 压缩机输出管路

104 阀输出管路

106 换热器输入管路

108 换热器输出管路

110 阀输入管路

112 油过滤器输入管路

114 压缩机输入管路

116 信号导线

166 温度监控装置

166b 四位二通电磁控制或调节阀

200 压缩机系统

202 压缩机输出管路

204 第一恒温阀

206 第二恒温阀

208 第一油过滤器输入管路

210 恒温阀输出管路

212 恒温阀旁路管路

214 第二油过滤器输入管路

216 压缩机输入管路

218 壳体附接部

266 温度监控装置

266c 第一恒温阀

266d 第二恒温阀

10’ 旋叶式压缩机

12’ 固定凸缘

13’ 电动机

13a’ 电动机的控制装置

16’ 旋转活塞

17’ 分离滑动件

20’ 壳体

21’ 进气腔室

22’ 油

22a’ 油底壳

23’ 压缩腔室

26’ 空气过滤器

28’ 空气进入口

32’ 空气进入开口

34’ 空气排出开口

42’ 空气除油元件

51’ 空气排出口

62’ 油过滤器

74’ 换热器

100’ 压缩机系统

102’ 压缩机输出管路

104’ 阀输出管路

106’ 换热器输入管路

108’ 换热器输出管路

110’ 阀输入管路

112’ 油过滤器输入管路

114’ 压缩机输入管路

116’ 信号导线

166’ 温度监控装置

116b’ 四位二通电磁控制或调节阀

200’ 压缩机系统

202’ 压缩机输出管路

204’ 第一恒温阀

206’ 第二恒温阀

208’ 第一油过滤器输入管路

210’ 恒温阀输出管路

212’ 恒温阀旁路管路

214’ 第二油过滤器输入管路

216’ 压缩机输入管路

218’ 壳体附接部

266’ 温度监控装置

266c’ 第一恒温阀

266d’ 第二恒温阀

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