CN101676564A - 油平衡装置、压缩机单元及其油平衡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油平衡装置、压缩机单元及油平衡方法，适用于包括两个或多个并联压缩机单元的空调机组，所述每个压缩机单元具有一个或多个并联压缩机，所述油平衡装置包括储油器及与储油器连通的第一、第二、第三、第四管道，每条管道都对应配置有至少一个控制管道开启/关闭的阀。正常运转状态的压缩机单元，其第一、第四阀门处于关闭状态，第二、第三阀门处于开启状态；供油状态的压缩机单元，其第一、第四阀门处于开启状态，第二、第三阀门处于关闭状态；收油状态的压缩机单元，其第二、第四阀门处于开启状态，第一、第三阀门处于关闭状态；或其第三、第四阀门处于开启状态，第一、第二阀门处于关闭状态。本发明实现了压缩机间的可靠均油。

Description

油平衡装置、压缩机单元及其油平衡方法

技术领域

本发明涉及制冷领域，特别是涉及一种可用于多联式空调器、风管机、涡旋冷水机、水冷柜式等制冷空调器机组的油平衡装置、压缩机单元，以及压缩机单元内及单元之间的油平衡方法。

背景技术

在由多个室外单元并联的变容量空调机组中，往往都有与压缩机并联的油平衡装置，这些装置中，例如，中国专利申请公开号为CN1707201A，其实现油平衡的方法是通过排气压力提供动力，将润滑油在不同单元的压缩机之间顺次流过，同时需要其它压缩机的启停相配合来提供润滑油流动的压力差，这样一方面影响了机组的正常供冷、供热，增加了压缩机的启停次数，减少压缩机的使用寿命；另一方面，由于润滑油的循环需要其它运转的压缩机提供动力，当其中某个压缩机发生故障的时候就会给润滑油的循环带来困难，尤其是当单元之间存在安装高度差的时候就会更加困难。

还有一些装置，是需要在单元内外连接复杂的管路系统，甚至对管路的倾斜方向都有严格要求，这给安装制造都提出了很高的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种油平衡装置、使用该油平衡装置的压缩机单元，以及压缩机单元之间的油平衡方法，以使得各压缩机单元及单元内的压缩机实现可靠均油。

为解决上述技术问题，本发明提供一种油平衡装置，用于压缩机润滑油系统，包括储油器，以及与所述储油器连通的第一、第二、第三、第四管道，所述每条管道都对应配置有至少一个控制管道开启/关闭的阀。

本发明还提供一种用于空调器的压缩机单元，包括至少一台压缩机与一个油平衡装置，其中所述油平衡装置包括：

储油器；

第一管道，一端与所述储油器连通，另一端与所述压缩机的排气管道连通；

第一阀门，用于控制所述第一管道的开启/关闭；

第二管道，一端与所述储油器连通，另一端与所述压缩机的气平衡口连通；

第二阀门，用于控制所述第二管道的开启/关闭；

第三管道，一端与所述储油器连通，另一端与所述压缩机的油平衡口连通；

第三阀门，用于控制所述第三管道的开启/关闭；

第四管道，一端与所述储油器连通，另一端与相邻压缩机单元的储油器连通；以及

第四阀门，用于控制所述第四管道的开启/关闭。

其中，较佳的，所述第四管道与储油器的底部连通的一端插入储油器内部一定高度，以在实现向其他单元供油的同时留下足够的润滑油供本单元使用。

其中，较佳的，所述第二阀门包括阀片及位于阀片下方的磁铁，所述阀片上开设有至少一个小孔，所述小孔的尺寸使所述第二阀门的关闭状态不受影响，并使所述第二阀门由关闭状态转换为开启状态时，将阀片两侧的压力差通过所述小孔卸除。

本发明进而提供一种压缩机单元之间的油平衡方法，包括：

为每一个压缩机单元提供一个储油器，及第一、第二、第三、第四管道；

将第一管道与本单元的储油器以及压缩机的排气管道相连通；

将第二管道与本单元的储油器以及压缩机的气平衡口相连通；

将第三管道与本单元的储油器以及压缩机的油平衡口相连通；

将第四管道与本单元的储油器以及相邻单元的储油器相连通；

为所述第一、第二、第三、第四管道分别配置用于控制对应管道开启/关闭的第一、第二、第三、第四阀门；

对于处于正常运转状态的压缩机单元，使其第一、第四阀门处于关闭状态，而第二、第三阀门处于开启状态；

对于处于供油状态的压缩机单元，使其第一、第四阀门处于开启状态，而第二、第三阀门处于关闭状态；以及

对于处于收油状态的压缩机单元，使其第二、第四阀门处于开启状态，而第一、第三阀门处于关闭状态；或使其第三、第四阀门处于开启状态，而第一、第二阀门处于关闭状态。

实施本发明，可以在压缩机单元正常运转的情况下实现油平衡，将富余的油送至相邻单元，同时留下足够的润滑油供本单元使用，因而，只需要定时在不同单元的储油器之间进行油的循环馈送，就达到平衡的目的，不需要专门的油面检测装置。另外，单元之间的润滑油循环馈送利用了压缩机的排气压力作为动力，所以不同单元之间可以存在一定的安装高度差。

附图说明

图1是本发明在多联式空调机组上应用的结构回路图；

图2为图1的简化示意图；

图3是单元之间油平衡操作示意图；

图4是单元之间油平衡操作示意图；

图5为只有一台压缩机的单元实施例示意图；

图6为储油器的简化连接实施例示意图；

图7，图8，图9在风冷涡旋冷热水机组、水冷涡旋柜机、风管机上的实施例应用示意图；

图10为应用本发明提供的单向阀的系统布置示意图；

图11为根据本发明所述的单向阀的结构示意图；

图12为图11的A-A向视图。

具体实施方式

本发明所述的空调机组，包括多个并联的压缩机单元，每个压缩机单元由一个或多个并联在一起的压缩机组成，不同的压缩机单元之间通过油平衡装置与油平衡的操作，实现压缩机单元之间的油位平衡。

上述的一个或多个压缩机单元，可以分布在一个或多个制冷空调装置中。其应用的范围包含了具有以上特征的空调机组，如：多联式空调器、风管式空调器、风冷冷热水机组等，但不局限于以上空调机组。

本发明以多联式空调器为例进行描述，每个室外单元中包含有上述的一个压缩机单元，所述的多个室外单元通过气体管路、液体管路及油平衡管路连接一起，并与多个室内单元通过气体管路与液体管路并联在一起，构成制冷空调系统。

其中，每个压缩机单元由一台或几台相同或不同的压缩机并联组成，并通过并联管路将压缩机的吸气管路、排气管路进行并联，压缩机腔体之间又通过油平衡管和气平衡管相互连通。

根据本发明，每个压缩机单元都包含一个储油器，并通过管路及控制阀，组成油平衡装置，与上述压缩机并联，实现压缩机与储油器之间的油位平衡，及不同单元的储油器之间的油位平衡。

根据本发明的实施例，首先提供了一种油平衡装置，其包括一个储油器，该储油器通过第一连接管及第一控制阀与压缩机排气管进行连接，其目的是利用压缩机排气压力作为动力，将该储油器中的多余的油压到其他单元中。

该储油器通过第二连接管与第二控制阀，与压缩机之间的气平衡管进行连接，并通过第三连接管及第三控制阀，与压缩机油平衡管进行连接，其目的在于使压缩机油腔、储油器腔形成连通器，这样压缩机与储油器的油位基本处于平衡，即储油器中的油的多少反映了压缩机中油的多少。正常运转时，当压缩机中油过多时，会自动流入到储油器中，当压缩机中的油过少时，储油器中的油会自动补充到压缩机中。

第四连接管及第四控制阀将该储油器与其他单元的储油器进行连接，通过第四控制阀的开启与关闭，实现单元间油平衡管的通断，控制单元间的油平衡。

其中，第一连接管和第二连接管也可以连接在一起后，再与储油器进行连接。

第四连接管最好是插入储油器中一定的高度，该高度根据储油器的大小，以及连接的压缩机的大小确定，其目的是将该储油器的油压到另一单元的储油器时，留下足够的油，在压缩机运转过程中油位过低时，补充给压缩机运行，提高压缩机的运行的可靠性。

使用本发明的油平衡装置的空调机组之间的油平衡是通过协调控制相关阀的开启与关闭的顺序实现的。

根据本发明的实施例，首先进行单元内的压缩机之间及压缩机与储油器之间的油平衡运转，即通过连通器的原理，保证每个单元内部所有压缩机与储油器的油位处于平衡。如果压缩机中的油位过高，则通过连接管流入到储油器中，如压缩机中的油位太低，则储油器中的油会自动补充到压缩机中。但是压缩机的油位低于油平衡孔时，压缩机中的油不会再通过油平衡孔流出；且该储油器底部的高度与压缩机油平衡口的高度基本一致，或略高，以保证只有压缩机多余的油才能流入储油器。

而压缩机单元之间的油平衡，是供油单元利用排气压力为动力，向该单元的储油器中加压，收油单元的储油器与压缩机气平衡管相通，这样富余的润滑油(油管插入储油器内一定的高度，高于管口的部分的油被排出)就从供油单元压到了收油单元的储油器中。各并联单元，按一定的顺序，依次进行收油与供油，经过润滑油的循环馈送，从而实现各单元储油器中的油位平衡。再打开各单元的储油器与压缩机油平衡管、压缩机气平衡管连接的阀，就可以实现储油器与压缩机之间的油位平衡。

下面结合附图对本发明的空调机组及其油平衡装置、油平衡控制逻辑进行进一步的说明。

图1为本发明在多联式空调器上实施的系统回路简图。通过图1可进一步说明空调机组的制冷剂回路及油平衡装置的结构。

空调机组可包括多个相同或不同的并联压缩机单元(图1所示为两个并联单元，1a和1b)、单元之间通过油平衡管路20(连接阀8a和阀8b之间的管路)连接、并通过液体连接管30、气体连接管40，将各单元1a、1b并联在一起，同时通过液体连接管30、气体连接管40将多个室内单元15、16并联在一起。并联的室内单元的数量要根据空调的负荷而定。

室内单元15包括室内换热器15a和膨胀阀15b，室内单元16包括室内换热器16a和膨胀阀16b。每个室内单元都与室内外单元之间的液体、气体管路相连。

由于压缩机单元之间结构相同，这里将以单元1a为例进行说明。单元1a的每个组成部分的代码与单元1b的相应部分的代码数字相同，后缀分别为a和b。

如图1所示，压缩机单元包括两个压缩机2a和3a(实际应用也可能是1个或多个压缩机)，两压缩机的排气管并联后由26a接入油分离器9a。油分离器9a的排气口接入四通换向阀10a，润滑油经过毛细管14a后返回吸气管21a再进入压缩机。四通换向阀10a的另三个接口分别连接冷凝器11a、气液分离器13a及与室内单元相连接的气管40。冷凝器11a经过储液器12a(根据系统的设计，有时可以省略)与室内外单元连接的液管30相连接到室内单元。

气液分离器13a的入口与四通换向阀10a相连，出口进入压缩机吸气总管21a后再分流，分别被吸入压缩机2a和3a。

储油器4a，其上部通过1#阀5a与压缩机排气管路26a相连，可以将压缩机的高压气体引入储油器4a，为不同单元间的润滑油的馈送提供动力。并联压缩机2a和3a之间有气平衡管27a，储油器4a上部通过2#阀6a与并联压缩机的气平衡管27a相连，这样可以保持储油器4a与并联压缩机2a和3a之间的气体压力平衡。

并联压缩机2a和3a之间有油平衡管22a，储油器4a通过油平衡管23a及3#阀7a与并联压缩机的油平衡管22a相连，这样可以利用连通器的原理，通过气平衡管24a及油平衡管23a与并联压缩机的连接，就可以实现并联压缩机2a和3a之间以及压缩机与储油器4a之间的油位的平衡。更进一步地说，就是利用连通器原理，将储油器中的油位与压缩机中的油位进行平衡，如压缩机2a、3a中的油位过高，则通过油平衡管23a流入到储油器4a中，如压缩机2a、3a中的油位太低，则储油器4a中的油会自动补充到压缩机中。但是压缩机2a、3a的油位低于油平衡孔(安全油位)时，压缩机中的油不会再通过油平衡孔流出。总之，压缩机富余的油利用连通器的原理，会流到储油器中，反之，当压缩机中的油位过低时，储油器中的油会自动补充到压缩机中。

压缩机单元间的油平衡管20，通过4#阀8a与其它单元相连，以实现不同单元1a、1b之间润滑油的馈送。

储油器4a的下部与4#阀8a之间的接管最好插入储油器4a内一定高度，该高度根据储油器4a的大小，以及连接压缩机的大小确定，其目的是将该储油器的油压到另一单元的储油器时，留下足够的油，防止本单元压缩机在运转过程中油位过低时，补充给压缩机运行，提高压缩机的运行可靠性。

为了便于说明，图2对图1进行了简化处理，图2中只是表示出了与油平衡相关的组成部分，与图1相同，单元1a的每个组成部分的代码与单元1b的相应部分的代码数字相同，后缀分别为a和b。以下将根据图2对油平衡的实现进行描述。

油平衡操作方法一：

油平衡操作时，机组内各阀按表1所示操作：

表1

这里，必须说明所有参与压缩机单元间油平衡的单元中至少有一台压缩机在运行，而且这些压缩机按照机组的正常调节规则运行，与单元间油平衡操作没有相互影响。

正常运转过程中，2#阀6a和3#阀7a打开，1#阀5a和4#阀8a关闭，通过气平衡管24a与压缩机的气平衡管27a连接，就可以实现储油器中的压力与压缩机中的压力平衡。利用连通器的原理，油平衡管23a与压缩机油平衡管22a的连接，就可以实现并联压缩机2a和3a之间以及压缩机与储油器4a之间的油位的平衡；如果压缩机2a、3a中的油位过高，则压缩机中的油就会通过油平衡管23a流入到储油器4a中，如压缩机2a、3a中的油位太低，则储油器4a中的油会自动补充到压缩机中。而且压缩机2a、3a的油位低于油平衡孔(安全油位)时，压缩机中的油不会再通过油平衡孔流出到储油器中。

如图3所示，在操作1的过程中首先由单元1a向其他单元1b供油，单元1a中打开1#阀5a，将压缩机的排气压力加载到储油器4a上，这时关闭2#阀6a和3#阀7a防止气流短路或润滑油从3#阀7a流回本单元的压缩机内，这样单元1a中多余的润滑油(高于油平衡管20插入储油器高度的油)就会经过打开的4#阀8a流向单元1b。同时，单元1b的4#阀8b打开，来自单元1a的多余的润滑油便可以进入单元1b的储油器4b内，单元1b的2#阀6b打开，以排出储油器4b中的气体，防止储油器4b内压力升高润滑油无法流入。单元1b的1#阀5b、3#阀7b关闭。

由于本发明特别设计的储油器，储油器4a的下部与4#阀8a之间的接管插入储油器4a中一定的高度，在操作1中，如果单元1a中的储油器4a中的油位高于插入铜管的高度，那么，可以认为，该单元中的油位高于我们的设计值，由于排气压力的作用，多余的润滑油就会被馈送到其他单元1b的储油器4b内，如果单元1a储油器4a中的油位低于插入铜管的高度，那么，可以认为，该单元中的油位低于我们的设计值，将没有油馈送到其他单元中。由于整个机组内存有足以满足机组润滑的足够的油量，所以经过操作1后单元1b的储油器4b内肯定不会缺油，该1a将等待操作2，由其他单元为它送油。

接着执行操作2，由单元1b向单元1a供油，如图4所示，单元1b中打开1#阀5b将压缩机的排气压力加载到储油器4b上，同样关闭2#阀6b、3#阀7b防止气流短路或润滑油从3#阀7b流回本单元的压缩机内，这样单元1b中润滑油就会经过打开的4#阀8b流向单元1a。同时，单元1a的4#阀8a打开，来自单元1b的润滑油便可以进入单元1a的储油器4a内，单元1a的2#阀6a打开以排出储油器4a内的气体，防止储油器4a内压力升高润滑油无法流入。单元1a的1#阀5a、3#阀7a关闭。通过操作2，原来缺油的1a单元储油器中的油位得到补充。同时1b单元储油器4b中留下足够的润滑油供本单元使用，多余的油被排出。

如果系统中还有更多的单元1c、1d，那么在完成了由单元1a向单元1b供油后，继续执行由单元1b向单元1c、再单元1c向单元1d的供油......依次类推，直到最后一个单元收油后再按相反的次序由最后的单元开始，依次由后一单元向前一单元供油，直到第一单元收油结束。以四个单元为例，其循环过程为a→b→c→d供油，再反向d→c→b→a进行供油。以上循环的顺序并不唯一，其主要特征在于，经过一次油平衡循环，系统中的润滑油会沿正反两个方向流经每个单元，并在每个单元的储油器内都会留下一定的润滑油以保证本机组内部油平衡的需要。

单元间的油平衡结束后，机组进入正常的运转，1a、1b单元打开2#阀6a、6b，并打开3#阀7a、7b，1#阀5a、5b和4#阀8a、8b关闭，将储油器与压缩机的油位进行平衡。当压缩中油过多时，则流出到储油器中。压缩机中的油过少时，储油器中的油进行补充。

油平衡操作方法二：

单元间油平衡时机组内各机构按表2所示操作：

表2

正常工作状态下，2#阀6a和3#阀7a打开，1#阀5a和4#阀8a关闭，通过气平衡管24a与压缩机气平衡管的连接，就可以实现储油器中的压力与压缩机中的压力平衡。利用连通器的原理，油平衡管23a与压缩机油平衡管22a的连接，就可以实现并联压缩机2a和3a之间以及压缩机与储油器4a之间的油位的平衡；如果压缩机2a、3a中的油位过高，则压缩机中的油就会通过油平衡管23a流入到储油器4a中，如压缩机2a、3a中的油位太低，则储油器4a中的油会自动补充到压缩机中。而且压缩机2a、3a的油位低于油平衡孔(安全油位)时，压缩机中的油不会再通过油平衡孔流出到储油器中。

在操作1的过程中首先由单元1a向其他单元1b供油，单元1a中打开1#阀5a，将压缩机的排气压力加载到储油器4a上，这时关闭2#阀6a和3#阀7a，防止气流短路或润滑油从3#阀7a流回本单元的压缩机内，这样单元1a中多余的润滑油(高于油平衡管20插入储油器高度的油)就会经过打开的4#阀8a流向单元1b。同时，单元1b的4#阀8b与3#阀7b打开，单元1b的1#阀5b与2#阀6b关闭，来自单元1a多余的润滑油在压力的推动下，会经过储油器4b，流入到压缩机2b、3b内。

接着1a、1b执行正常工作状态一段时间，2#阀6a、6b和3#阀7a、7b打开，1#阀5a、5b和4#阀8a、8b关闭，就可以实现储油器与压缩机中的油位平衡。

经过一段时间正常工作状态后，执行操作2，由单元1b向单元1a供油，单元1b中打开1#阀5b将压缩机的排气压力加载到储油器4b上，同样关闭2#阀6b、3#阀7b防止气流短路或润滑油从3#阀7b流回本单元的压缩机内，这样单元1b中多余的润滑油(高于油平衡管20插入储油器高度的油)就会经过打开的4#阀8b流向单元1a。同时，单元1a的4#阀8a与3#阀7a打开，单元1a的1#阀5a与2#阀6a关闭，来自单元1b多余的润滑油在压力的推动下，会经过储油器4a，流入到压缩机2a、3a内。

由于整个机组内存有足以满足整个机组润滑的足够的油量，所以经过操作1后单元1b的储油器4b与压缩机内肯定不会缺油。通过操作2，若原来缺油的1a单元储油器与压缩机中的油位得到补充。同时1b单元储油器4b中留下足够的润滑油供本单元使用，多余的油被排出。

如果系统中还有更多的单元1c、1d，那么在完成了由单元1a向单元1b供油后，继续执行由单元1b向单元1c、再单元1c向单元1d的供油，......，依次类推，直到最后一个单元收油后再按相反的次序由最后的单元开始，依次由后一单元向前一单元供油，直到第一单元收油结束。以四个单元为例，其循环过程为a→b→c→d供油，再反向d→c→b→a进行供油。以上循环的顺序并不唯一，其主要特征在于，经过一次油平衡循环，系统中的润滑油会沿正反两个方向流经每个单元，并在每个单元的储油器内都会留下一定的润滑油以保证本机组内部油平衡的需要。

每一次，一个单元收油结束后，回到正常工作状态下运行一段时间，将压缩机与储油器进行油位平衡，然后再执行下一个操作。

如图5所示，如果单元只有一台压缩机(也就是图1中的2a、3a合二为一)时，前述的两台压缩机之间的气平衡管和油平衡管也就不存在了。则储油器的气平衡管24a与该压缩机上的气平衡口相互连接。储油器的油平衡管23a与压缩机的油平衡口连接。这样，就可以在该单台压缩机与储油器之间实现气、油平衡。具体的实施逻辑与多压缩机一致。

储油器上的气平衡管24a和排气连接管25a可以分开连接到储油器上，也可以如图6所示，合并后一起连接到储油器中。

本发明不仅适用于多联式空调器，而且可以普遍应用于具有多个并联的压缩机的冷热水机组、水冷涡旋柜机，风管机等空调系统中，这些空调系统中都具有2个或2个以上的并联压缩机单元，这些并联压缩机单元通过高压侧与低压侧的管路并联在一起，成为一个制冷系统回路，并且这些并联的压缩机单元通过本发明所述的油平衡装置，将油路连接在一起，通过本发明所述的油平衡逻辑进行单元间的油平衡。

图7、8、9所示为实施例简图。其中图7与多联机的实施例的概念基本类似，为了便于叙述，我们把左侧的并联压缩机单元称为1a，右侧的并联压缩机单元称为1b。1a与1b的管路连接与定义与多联机的实施例基本一致，这里不再赘述，其不同点是，由于整个系统集成在一个壳体中，所以1a与1b的换热器合并为一个整体换热器11，并使用同一个储液器12(根据系统的设计，有时可以省略)，所以，1a、1b四通换向阀的出口合并后进入换热器。16为室内换热器，16a为膨胀阀。该换热器可以布置在室外系统中，并通过第二介质与制冷系统进行热交换后，将冷量或热量输送到室内，如风冷冷热水机组；也可以是空气与冷媒直接进行热交换的换热器，该换热器可以和压缩机系统布置在一个机壳内，如水冷柜机；也可以通过连接管，将换热器布置在室内侧，如风管式空调器，空气经过换热器进行热交换后，再输送到室内。其油平衡的方法完全与多联式空调器的方法一致，这里不再赘述。

图8实施例是在图7实施例的基础上做了细小的改变，以满足不同的应用。图8是在图7的基础上，将1a、1b两个压缩机单元，使用了同一个气液分离器13，使用了同一个四通换向阀10，所以，1a与1b在压缩机的吸气管路部分进行汇合(图例为在气分13中汇合)；同时并联压缩机单元1a、1b的排气管26a、26b合并汇合后再与四通换向阀进行连接。其他部分与图例7一致。

当然，1a、1b的排气管可以和图例7一样，先进入各自的四通换向阀，在四通换向阀之后再合并进入换热器11，图9详细标明了该实施例的原理图。

更进一步的是，对于特例，两个并联的压缩机单元均在一个壳体内部时，图7、图8、图9上的油平衡管20上的控制阀8a和8b可以合并为一个控制阀。

本发明所述的油平衡装置与油平衡操作方法中的1#-4#阀门，是通过控制阀的开启与关闭来实现管道的连通与断开，这些阀可以是由控制器控制其开关的电磁阀，也可以是通过控制器控制的电子膨胀阀，根据控制油平衡动作的要求，开启电子膨胀阀到一定的开度或关闭，来实现该管路的接通与关闭。尤其是1#阀，使用电子膨胀阀是可以通过控制开度的大小来控制压差大小。当然1#-4#阀也可以是具有类似特性的电子或机械式阀。另外，这些阀门可以配置于对应管道的内部，也可以配置于对应管道的连接对象的接合处。

上述阀门，特别是6a、6b阀，可以是电磁阀，其功能是在正常工作状态下，该阀能够开启，这样，储油器与压缩机腔体之间能够实现压力平衡；同时在执行上述操作1供油运行时，该阀能够关闭，这样就可以在储油器中建立高压，将油压出；执行上述操作2该单元收油运行时，该阀能够开启，将该储油器中的气体排出，实现收油。

为更好实现上述阀门功能，本发明还提供了一种特殊设计的单向阀6a、6b，系统布置示意图见图10，该单向阀的结构示意图见图11。

普通的阀片式单向阀一般由阀片55、磁铁53、上阀座50、下阀座51，以及外壳铜管组成，为了满足单向阀单向导通反向截止的要求，在上阀座50的下端面是接触面56，在下阀座51的中部有一阶梯并形成接触面52，同时在下阀座51的圆周上开有一定数量的导流槽，如图12所示。

而本发明的特殊设计的单向阀结构与普通阀片式单向阀的不同之处在于：在阀片55上开设有根据使用条件设计的至少一个小孔54，而磁铁53嵌在下阀座51中，保证了该单向阀在无压差或微压差时处于导通状态。

该特殊设计的单向阀的特点是：正常运转情况下，该阀6a是强制处于开启状态，阀片55在磁铁53的吸引力与重力的作用下，阀片55与接触面52紧贴，由于阀体51在接触面处开有导通槽，所以该阀处于开启状态，这样可以实现储油器与压缩机腔体之间气体平衡。当执行操作1，该单元1a供油时，由于阀5a打开，高压气体进入储油器，在压差的作用下，该单向阀阀片55克服磁力与重力的作用，会紧贴到接触面56，阀6a处于关闭状态。同时该阀片55上设计一个小孔54，其具体尺寸根据设计决定，阀处于关闭状态时，对于阀片中间的小孔54引起的气流泄漏可以忽略不计，不会影响阀的关闭。小孔54的目的是为了在阀6a由关闭状态转换为开启状态时将高压气体导流卸压。例如，排油结束后，阀5a关闭，储油器中的高压会通过该卸压孔54将高压气体卸除，阀6a的阀片55在磁力与重力的作用下，又会自动与接触面52紧贴，阀6a处于开启状态。在操作2，该单元1a收油时，阀5b、8b、8a打开，该单向阀6a在高压差的作用下，克服磁力与重力的作用关闭，阀片55上的导流卸压小孔54会将储油器中的气体排出，使油能够顺利流入。

应用本发明，可以实现将富余的油送出，并留下足够的润滑油供本单元使用，因而，只需要定时进行不同单元储油器之间润滑油的循环馈送，就达到平衡的目的，不需要专门的油面检测装置。

根据本发明在执行单元间油平衡时无需压缩机的开、停来配合，各压缩机按照机组的正常调节规则运行，不会由于压缩机的频繁启停而影响用户的使用，也不会因此减少压缩机的使用寿命。

根据本发明在执行单元间的油平衡时单元间润滑油的馈送由压缩机的排气压力提供动力，因此单元间可以存在一定的安装高度差，对油平衡管的长度也无需严格限制，设计更自由，同时油平衡所需时间也较短。

根据本发明能够均匀地为所有压缩机供油，因此机组运行更可靠。

根据本发明能够在机组正常运行期间可靠、有效地实现油平衡。

Claims (32)

1、一种油平衡装置，用于压缩机润滑油系统，包括储油器，以及与所述储油器连通的第一、第二、第三、第四管道，所述每条管道都对应配置有至少一个控制管道开启/关闭的阀。

2、如权利要求1所述的装置，其中所述第一、第二管道与所述储油器的上部连通；第三、第四管道与所述储油器的下部连通。

3、如权利要求2所述的装置，其中所述第四管道与储油器的底部连通的一端插入储油器内部一定高度。

4、如权利要求1所述的装置，其中所述第一、第二管道分别独立与所述储油器连通。

5、如权利要求1所述的装置，其中所述第一、第二管道具有一段与所述储油器连通的共用管路。

6、如权利要求1所述的装置，其中所述的阀设置于对应管道的内部。

7、一种用于空调器的压缩机单元，包括至少一台压缩机与一个油平衡装置，其中所述油平衡装置包括：

储油器；

第一管道，一端与所述储油器连通，另一端与所述压缩机的排气管道连通；

第一阀门，用于控制所述第一管道的开启/关闭；

第二管道，一端与所述储油器连通，另一端与所述压缩机的气平衡口连通；

第二阀门，用于控制所述第二管道的开启/关闭；

第三管道，一端与所述储油器连通，另一端与所述压缩机的油平衡口连通；

第三阀门，用于控制所述第三管道的开启/关闭；

第四管道，一端与所述储油器连通，另一端与相邻压缩机单元的储油器连通；以及

第四阀门，用于控制所述第四管道的开启/关闭。

8、如权利要求7所述的压缩机单元，其中所述第二管道通过压缩机的气平衡管与所述压缩机的气平衡口连通。

9、如权利要求7所述的压缩机单元，其中所述第三管道通过压缩机的油平衡管与所述压缩机的油平衡口连通。

10、如权利要求7所述的压缩机单元，其中所述储油器的底部高度不低于所述压缩机油平衡口的高度。

11、如权利要求7所述的压缩机单元，其中所述第一、第二管道与所述储油器的上部连通；第三、第四管道与所述储油器的下部连通。

12、如权利要求7所述的压缩机单元，其中所述第四管道与储油器的底部连通的一端插入储油器内部一定高度。

13、如权利要求7所述的压缩机单元，其中所述第一、第二管道分别独立与所述储油器连通。

14、如权利要求7所述的压缩机单元，其中所述第一、第二管道具有一段与所述储油器连通的共用管路。

15、如权利要求7所述的压缩机单元，其中所述第一、第二、第三、第四阀门分别设置于第一、第二、第三、第四管道的内部。

16、如权利要求7所述的压缩机单元，其中当两个压缩机单元布置在一个壳体内部时，所述相邻压缩机单元之间共用一个第四阀门。

17、如权利要求7所述的压缩机单元，其中所述第二阀门包括阀片及位于阀片下方的磁铁，所述阀片上开设有至少一个小孔，所述小孔的尺寸使所述第二阀门的关闭状态不受影响，并使所述第二阀门由关闭状态转换为开启状态时，将阀片两侧的压力差通过所述小孔卸除。

18、一种压缩机单元之间的油平衡方法，包括：

为每一个压缩机单元提供一个储油器，及第一、第二、第三、第四管道；

将第一管道与本单元的储油器以及压缩机的排气管道相连通；

将第二管道与本单元的储油器以及压缩机的气平衡口相连通；

将第三管道与本单元的储油器以及压缩机的油平衡口相连通；

将第四管道与本单元的储油器以及相邻单元的储油器相连通；

为所述第一、第二、第三、第四管道分别配置用于控制对应管道开启/关闭的第一、第二、第三、第四阀门；

对于处于正常运转状态的压缩机单元，使其第一、第四阀门处于关闭状态，而第二、第三阀门处于开启状态；

对于处于供油状态的压缩机单元，使其第一、第四阀门处于开启状态，而第二、第三阀门处于关闭状态；以及

对于处于收油状态的压缩机单元，使其第二、第四阀门处于开启状态，而第一、第三阀门处于关闭状态；或使其第三、第四阀门处于开启状态，而第一、第二阀门处于关闭状态。

19、如权利要求18所述的方法，其中所述供油的压缩机单元在供油前执行一段时间的正常运转状态。

20、如权利要求18所述的方法，其中所述收油的压缩机单元在收油后执行一段时间的正常运转状态。

21、如权利要求18所述的方法，其中所述供油的压缩机单元与收油的压缩机单元为相邻的一对压缩机单元。

22、如权利要求18所述的方法，其中所述相邻的压缩机单元之间执行相互的供油和收油。

23、如权利要求18所述的方法，其中所述各压缩机单元之间依次执行供油/收油结束后，再反向依次供油/收油。

24、如权利要求18所述的方法，其中所述第二管道通过压缩机的气平衡管与所述压缩机的气平衡口连通。

25、如权利要求18所述的方法，其中所述第三管道通过压缩机的油平衡管与所述压缩机的油平衡口连通。

26、如权利要求18所述的方法，其中所述储油器的底部高度不低于所述压缩机油平衡口的高度。

27、如权利要求18所述的方法，其中所述第一、第二管道与所述储油器的上部连通；第三、第四管道与所述储油器的下部连通。

28、如权利要求18所述的方法，其中所述第四管道与储油器的底部连通的一端插入储油器内部一定高度。

29、如权利要求18所述的方法，其中所述第一、第二管道分别独立与所述储油器连通。

30、如权利要求18所述的方法，其中所述第一、第二管道具有一段与所述储油器连通的共用管路。

31、如权利要求18所述的方法，其中所述第一、第二、第三、第四阀门分别设置于第一、第二、第三、第四管道的内部。

32、如权利要求18所述的方法，其中当两个压缩机单元布置在一个壳体内部时，所述相邻压缩机单元之间共用一个第四阀门。

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