CN102538304B - 多压缩机并联机组均油装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多压缩机并联机组均油装置，可以实现多压缩机并联系统中各压缩机油量的平衡，且不需要专门的并联压缩机，适用于各种型式和数量的压缩机并联机组。多压缩机并联机组均油装置，包括并联的至少两个压缩机，各压缩机的排气口均连接一油分离器，各油分离器的底部设有具有高度差的两个回油接口，高度较大的回油接口通过回油毛细管与对应的压缩机的吸气口连接，高度较小的回油接口通过电子阀门与相邻的压缩机的吸气口连接。本发明可以保证在通常运转情况下压缩机的油量，可以实现压缩机间的油量平衡；可以保证系统某台压缩机损坏后的应急运转中油量的平衡；不需要专门的并联压缩机，适用于各种型式和数量的压缩机并联机组。

Description

多压缩机并联机组均油装置

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，具体涉及多压缩机并联机组均油装置的结构改进。

背景技术

目前在大型的多联机系统中大多采用了多压缩机并联的系统，这样不仅可以通过压缩机的启停数量更好的控制压缩机的输出能力与室内机的容量进行适应，更便于模块化生产降低了设备成本。对于多压缩机并联机组，长时间运转会出现压缩机间油量不平衡，甚至出现压缩机油量过少导致压缩机烧损的情况，因此需要设计多压缩机并联机组均油装置，对各压缩机的油量进行平衡。

现有多压缩机并联机组的均油装置大多采用以下两种油平衡系统：

第一种是采用并联专用压缩机A1、A2、A3，在压缩机A1、A2、A3的底部设有专门的均油管接口。每台压缩机A1、A2、A3的排气口均设置一个油分离器C1、C2、C3，在油分离器C1、C2、C3底部与对应压缩机A1、A2、A3的吸气口间分别通过回油毛细管D1、D2、D3连接，将分离出的油返回到各自的压缩机中。同时通过均油管路B将各个压缩机A1、A2、A3的均油管接口进行连接。如图1所示。

第二种是采用交叉回油的方式，每台压缩机A1、A2、A3的排气口设置一个油分离器C1、C2、C3，在各油分离器C1、C2、C3底部与相邻的其中一台压缩机的吸气口间通过回油毛细管D1、D2、D3连接，将分离出的油返回到相邻的其中一台压缩机中，各压缩机的回油毛细管D1、D2、D3交叉连接。如图2所示。

现有的多压缩机并联机组均油装置虽然设计简单，也可以实现压缩机间油量的平衡，但压缩机的选型受到限制或在压缩机的组合上受到限制。

对于第一种设计方案，各压缩机排出的油通过回油毛细管回到自身压缩机中，压缩机底部设有均油管接口，均油管上部多余的油可以通过均油管流入到其他的压缩机中，从而实现各压缩机间油量的平衡。该方案一般只能选用专门并联用的低压腔涡旋压缩机，而不能选用转子压缩机或高压腔的压缩机。

对于第二种设计方案，各压缩机排出的油没有回到自身压缩机中，而是通过交叉回油的方式回到其他的压缩机中，交叉回油实现各压缩机间的油量平衡。该方案对于采用两台压缩机并联的系统是较为好的方案，在单台压缩机运转时压缩机排出的油可以回到自身的压缩机中，不会造成压缩机缺油，如图3所示（只有压缩机A1运转时冷冻油流动方向示意图）；在双压缩机同时运转时实现了交叉回油达到油平衡的目的，如图4所示（压缩机A2、A3工作时冷冻油流动方向示意图）。而对于3台或更多压缩机并联的系统中难以控制油量的平衡，在3台压缩机并联的系统中，若单台压缩机运转，压缩机排出的油可以回到自身的压缩机中，不会造成压缩机缺油，如图5所示；若3台压缩机同时运转可以实现交叉回油，如图6所示；但只有两台压缩机运转时不能进行交叉回油则难以保证油量的平衡，如图7所示，当压缩机1和压缩机3运转时压缩机1和压缩机3的冷冻油都将回到压缩机1中，而无油回到压缩机3中，长时间运转将造成压缩机3缺油。

发明内容

针对现有技术的缺点和不足，本发明提出一种多压缩机并联机组均油装置，可以实现多压缩机并联系统中各压缩机油量的平衡，且不需要专门的并联压缩机，适用于各种型式和数量的压缩机并联机组。

为达到解决上述技术问题的目的，本发明采用如下技术方案予以实现：一种多压缩机并联机组均油装置，包括并联的至少两个压缩机，各所述压缩机的排气口均连接一油分离器，各所述油分离器的底部设有具有高度差的两个回油接口，高度较大的回油接口通过回油毛细管与对应的所述压缩机的吸气口连接，高度较小的回油接口通过电子阀门与相邻的所述压缩机的吸气口连接。

在本发明的技术方案中，还包括如下附加技术特征：

各所述油分离器上处于两个回油接口之间的油分离器容积为压缩机所容许的最低油量的40～60%。

高度较小的所述回油接口位于对应所述油分离器底部的最低端。

所述电子阀门为电磁阀或电动阀。

所述压缩机为涡旋压缩机或转子压缩机。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：1、可以保证在通常运转情况下压缩机的油量，避免压缩机在运转过程中出现缺油现象；2、可以实现压缩机间的油量平衡；3、可以保证系统某台压缩机损坏后的应急运转中油量的平衡；4、不需要专门的并联压缩机，适用于各种型式和数量的压缩机并联机组。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有多压缩机并联机组均油装置第一种设计方案结构示意图；

图2是现有多压缩机并联机组均油装置第二种设计方案结构示意图；

图3是现有多压缩机并联机组均油装置第二种设计方案采用双压缩机并联机组时单台压缩机运转时冷冻油流动方向示意图；

图4是现有多压缩机并联机组均油装置第二种设计方案采用双压缩机并联机组时双压缩机同时运转时冷冻油流动方向示意图；

图5是现有多压缩机并联机组均油装置第二种设计方案采用3台压缩机并联机组时单台压缩机运转时冷冻油流动方向示意图；

图6是现有多压缩机并联机组均油装置第二种设计方案采用3台压缩机并联机组时3台压缩机同时运转时冷冻油流动方向示意图；

图7是现有多压缩机并联机组均油装置第二种设计方案采用3台压缩机并联机组时2台压缩机同时运转时冷冻油流动方向示意图；

图8是本发明实施例中油分离器的结构示意图；

图9是本发明实施例多压缩机并联机组均油装置的结构示意图；

图10是本发明实施例中压缩机通常运转时冷冻油流动方向示意图；

图11是本发明实施例中压缩机平衡运转时冷冻油流动方向示意图；

图12是本发明实施例中压缩机应急运转时冷冻油流动方向示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明多压缩机并联机组均油装置，可适用于2台压缩机也可适用于3台或更多台压缩机并联成单一的制冷系统，本实施例以3台压缩机并联机组为例详细阐述本发明的工作原理和工作过程。

参照9至图12所示，本实施例多压缩机并联机组均油装置包括并联的3台压缩机a1、a2、a3，各压缩机a1、a2、a3的排气口均对应连接一油分离器b1、b2、b3，油分离器b1、b2、b3的底部各设有具有高度差的两个回油接口b11、b12、b21、b22、b31、b32；油分离器b1中高度较大的回油接口b11通过回油毛细管c1与压缩机a1的吸气口连接，油分离器b2中高度较大的回油接口b21通过回油毛细管c2与压缩机a2的吸气口连接，油分离器b3中高度较大的回油接口b31通过回油毛细管c3与压缩机a3的吸气口连接；油分离器b1中高度较小的回油接口b12通过电磁阀SV1与相邻的压缩机a2的吸气口连接，油分离器b2中高度较小的回油接口b22通过电磁阀SV2与相邻的压缩机a3的吸气口连接，油分离器b3中高度较小的回油接口b32通过电磁阀SV3与相邻的压缩机a1的吸气口连接。

参照图8所示，以油分离器b1为例，其包括回油接口b11、b12、油分主体b13、进气管b14和出气管b15，回油接口b11、b12具有一定的高度差，可以储存一部分分离出的冷冻油用于压缩机间的油平衡。回油接口b11、b12的具体高度差差值，应满足油分离器b1上处于两个回油接口b11、b12之间的部分油分离器所占容积为所选用压缩机规格书要求的所容许最低油量的40～60%，一般取值为50%。

本实施例中高度较小的回油接口b12 、b22、b32位于对应油分离器b1、b2、b3底部的最低端，以便于完全回油。

电磁阀SV1、SV2、SV3也可以其他电子阀门替代，如电动阀等。

本实施例对于压缩机的选型没有限制，各压缩机a1、a2、a3可以为涡旋压缩机，比如低压腔涡旋压缩机、高压腔涡旋压缩机，也可以为转子压缩机。

图10是本实施例中压缩机通常运转时冷冻油流动方向示意图。参照图10所示，在通常情况下，电磁阀SV1、SV2、SV3处于关闭状态，压缩机a1、a2、a3运转过程中通过油分离器b1、b2、b3分离出的冷冻油先储存在油分离器b1、b2、b3中，用于油平衡运转。待油分离器b1、b2、b3中的油面对应超过高度较大的回油接口回油管b11、b21、b31的位置时，冷冻油通过各自对应的回油毛细管c1 、c2、 c3返回到自身压缩机中，保证压缩机在通常运转时的油量。

图11是本实施例中压缩机平衡运转时冷冻油流动方向示意图。参照图11所示，为保证各压缩机a1、a2、a3油量的平衡，在通常运转一定时间后进入油平衡运转，此时所有的压缩机运转，电磁阀SV1、SV2、SV3处于开启状态，将储存在油分离器b1下部的冷冻油释放到压缩机a2中，储存在油分离器b2下部的冷冻油释放到压缩机a3中，储存在油分离器b3下部的冷冻油释放到压缩机a1中，实现交叉回油，达到平衡各压缩机间油量的目的。

图12是本实施例中压缩机应急运转时冷冻油流动方向示意图。在进入压缩机油平衡运转后，若检测到某台压缩机不能启动而无法实现交叉油平衡时，自动转入应急油平衡控制。此时各压缩机依次启动，压缩机启动将相对应的电磁阀打开，将油分离器中储存的冷冻油返回到自身压缩机中，不能启动的压缩机不参与运转。参照图12所示，压缩机a1启动、电磁阀SV1打开后油分离器b1中的冷冻油返回到压缩机a1中；压缩机a1回油完成后停止，若压缩机a2不能启动，则压缩机a3再启动将油分离器b3中的油回收，应急回油运转主要针对系统中某台压缩机不良在维修期间的应急运转而专门设定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种多压缩机并联机组均油装置，其特征在于：包括并联的至少两个压缩机，各所述压缩机的排气口均连接一油分离器，各所述油分离器的底部设有具有高度差的两个回油接口，高度较大的回油接口通过回油毛细管与对应的所述压缩机的吸气口连接，高度较小的回油接口通过电子阀门与相邻的后一个压缩机的吸气口连接，且最后一个油分离器中高度较小的回油接口通过电子阀门与第一个压缩机的吸气口连接；各所述油分离器上处于两个回油接口之间的油分离器容积为压缩机所容许的最低油量的40～60%。

2.根据权利要求1所述的多压缩机并联机组均油装置，其特征在于：高度较小的所述回油接口位于对应所述油分离器底部的最低端。

3.根据权利要求2所述的多压缩机并联机组均油装置，其特征在于：所述电子阀门为电磁阀或电动阀。

4.根据权利要求3所述的多压缩机并联机组均油装置，其特征在于：所述压缩机为涡旋压缩机或转子压缩机。

 

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