CN104251575A - 压缩机组件及具有其的空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机组件及具有其的空调器。压缩机组件包括：压缩机、气液分离器、第一加热装置和第二加热装置，压缩机具有排气口和回气口。气液分离器的一端与排气口连通，气液分离器的另一端与回气口连通。第一加热装置设在压缩机上以用于对压缩机进行加热。第二加热装置设在气液分离器上以用于对气液分离器进行加热。本发明的压缩机组件，可实现在压缩机运行过程中对压缩机和气液分离器进行加热。

Description

压缩机组件及具有其的空调器

技术领域

本发明涉及生活电器领域，尤其是涉及一种压缩机组件及具有其的空调器。

背景技术

目前，小功率的变频空调器的压缩机在启动前一般不进行预热，大功率变频空调器则采用在压缩机外部使用电加热带进行加热，而具有单独气液分离器的空调系统大都没有设置对气液分离器的加热装置。如果外界温度较低，压缩机启动前，压缩机内部润滑油凝固，液态冷媒在压缩机内部积存从而会稀释压缩机润滑油。如不采取措施直接启动压缩机，会导致空调器系统不启动、压缩机运行部件磨损，甚至液击损坏压缩机，如果采用电加热方法，则会增加成本，且低温加热时间长效果不理想，增加系统能耗。另一方面，在压缩机启动后，由于液态冷媒会沉积于压缩机底部，在压缩机启动后，液态冷媒会通过气液分离器回油孔进入压缩机，导致压缩机过湿运行，甚至导致压缩机液击。

为了达到在不增加成本的基础上，压缩机也能够达到有效的加热，现有的一种方法是通过控制对压缩机内部电机线圈电流的通断，在不让压缩机转动的情况下，通过电机线圈的发热对润滑油进行加热，但此种方法只能解决压缩机停机后再次启动前冷冻油的加热问题，压缩机一旦启动后，系统中或者气液分离器内液态冷媒会再次进入压缩机，此时就无法实现对压缩机持续有效加热。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种可在压缩机运行过程中对压缩机和气液分离器进行加热的压缩机组件。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述压缩机组件的空调器。

根据本发明第一方面实施例的压缩机组件，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；气液分离器，所述气液分离器的一端与所述排气口连通，所述气液分离器的另一端与所述回气口连通；第一加热装置，所述第一加热装置设在所述压缩机上以用于对所述压缩机进行加热；第二加热装置，所述第二加热装置设在所述气液分离器上以用于对所述气液分离器进行加热。

根据本发明实施例的压缩机组件，通过设有第一加热装置和第二加热装置，从而可同时对压缩机和气液分离器进行加热，不仅可避免压缩机内部润滑油凝固且可避免压缩机过湿运行。

根据本发明第二方面实施例的空调器，包括：压缩机组件，所述压缩机组件为根据本发明第一方面实施例的压缩机组件；油分离器，所述油分离器具有入口、第一出口和第二出口，所述入口与所述排气口连通，所述第一出口与所述回气口连通；四通阀，所述四通阀具有排气端口、吸气端口、冷凝器端口和蒸发器端口，所述排气端口与所述第二出口连通，所述气液分离器的所述一端与所述吸气端口连通；控制阀，所述控制阀与所述第一加热装置和所述第二加热装置相连；冷凝器，所述冷凝器的一端与所述冷凝器端口连通；蒸发器，所述蒸发器的一端与所述蒸发器端口连通，所述蒸发器的另一端与所述冷凝器的另一端相连；节流元件，所述节流元件设在所述冷凝器和所述蒸发器之间；检测装置，所述检测装置与所述控制阀与所述节流元件相连，所述控制阀根据所述检测装置的检测结果控制所述第一加热装置和所述第二加热装置的运行状态。

根据本发明实施例的空调器，通过设有压缩机组件，从而可避免压缩机内部润滑油凝固，可避免压缩机过湿运行而导致压缩机液击现象。

另外，根据本发明的空调器还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述第一加热装置的一端与所述第二出口连通，所述第一加热装置的另一端与所述气液分离器的所述一端连通；所述第二加热装置的一端与所述第二出口连通，所述第二加热装置的另一端与所述气液分离器的所述一端连通；所述控制阀的一端与所述第一加热装置的所述另一端和所述第二加热装置的所述另一端相连，所述控制阀的另一端与所述气液分离器的所述一端相连。

根据本发明实施例的空调器，通过控制控制阀和节流元件的打开或关闭以控制是否对压缩机和气液分离器进行加热，且第一加热装置是通过高压高温的气态冷媒与压缩机内的油池进行热交换，第二加热装置是通过高压高温的气态冷媒与气液分离器内的冷媒或冷冻油进行热交换，从而可实现在压缩机运行过程中，对压缩机和气液分离器进行加热，进而可实现对压缩机和气液分离器的持续加热，避免压缩机由于过湿运行而导致压缩机液击现象，避免损坏压缩机，且加热成本低，可实现持续长时间加热。

在本发明的一些实施例中，所述第一加热装置为盘绕在所述压缩机外的加热盘管。从而不仅使得第一加热装置结构简单，且可实现对压缩机的均匀加热，保证加热效果。

在本发明的一些实施例中，所述第二加热装置为盘绕在所述气液分离器外的加热盘管。从而不仅使得第二加热装置结构简单，且可实现对气液分离器的均匀加热，保证加热效果。

根据本发明的一些实施例，所述第一加热装置和所述第二加热装置为并联设置。从而可进一步保证加热效果。

具体地，所述检测装置构造成用于检测所述压缩机内的温度和环境温度。

更具体地，所述检测装置包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器设在所述压缩机的顶部用于检测所述压缩机的温度，所述第二温度传感器用于检测环境温度。

可选地，所述控制阀为电子膨胀阀或电磁阀。

可选地，所述节流元件为电子膨胀阀或电磁阀。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的空调器的示意图。

附图标记：

空调器100、压缩机1、排气口12、回气口13、油分离器2、入口20、第一出口21、第二出口22、四通阀3、排气端口A、吸气端口B、冷凝器端口C、蒸发器端口D、气液分离器4、第一加热装置5、第二加热装置6、控制阀7、冷凝器8、蒸发器9、节流元件10、第一温度传感器11

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1描述根据本发明第一方面实施例的一种压缩机组件，该压缩机组件与空调器内的其他元件配合以装配成空调器。

根据本发明实施例的压缩机组件，包括：压缩机1、气液分离器4、第一加热装置5和第二加热装置6，其中，压缩机1具有排气口12和回气口13，气液分离器4的一端与排气口12连通，气液分离器4的另一端与回气口13连通。其中，值得说明的是，“连通”可指的是直接连通也可指的是间接连通。第一加热装置5设在压缩机1上以用于对压缩机1进行加热。第二加热装置6设在气液分离器4上以用于对气液分离器4进行加热。

根据本发明实施例的压缩机组件，通过设有第一加热装置5和第二加热装置6，从而可同时对压缩机1和气液分离器4进行加热，不仅可避免压缩机1内部润滑油凝固且可避免压缩机1过湿运行。

下面参考图1描述根据本发明第二方面实施例的一种空调器100，该空调器100包括根据本发明第一方面实施例的压缩机组件，该空调器100即可实现制热目的，也可实现制冷目的。

根据本发明实施例的空调器100，如图1所示，包括：压缩机1、油分离器2、四通阀3、气液分离器4、第一加热装置5、第二加热装置6、控制阀7、冷凝器8、蒸发器9、节流元件10和检测装置。其中，压缩机1可根据空调器100系统容量大小设置成单台或多台并联，蒸发器9可也设置为多台并联形式。可选地，节流元件10为电子膨胀阀或电磁阀。

具体地，压缩机1具有排气口12和回气口13，油分离器2具有入口20、第一出口21和第二出口22，油分离器2的入口20与排气口12连通，油分离器2的第一出口21与回气口13连通。四通阀3具有排气端口A、吸气端口B、冷凝器端口C和蒸发器端口D，排气端口A与第二出口22连通，吸气端口B与气液分离器4的一端连通，气液分离器4的另一端与回气口13连通，冷凝器端口C与冷凝器8的一端连通，蒸发器端口D与蒸发器9的一端连通。蒸发器9的另一端与冷凝器8的另一端相连，且冷凝器8和蒸发器9之间设有节流元件10，该节流元件10具有打开和关闭两种状态，且节流元件10打开时的开度可调节，当节流元件10处于打开状态时可起到节流降压的作用。

第一加热装置5设在压缩机1上用于对压缩机1进行加热以对压缩机1内部的油池进行加热，第二加热装置6设在气液分离器4上用于对气液分离器4进行加热以对气液分离器4内的冷媒或冷冻油进行加热。控制阀7与第一加热装置5和第二加热装置6相连。检测装置与控制阀7和节流元件10相连，控制阀7根据检测装置的检测结果控制第一加热装置和第二加热装置的运行状态，且节流元件10根据检测装置的检测结果处于打开状态或关闭状态。

当检测装置检测到压缩机1和气液分离器4需要加热时，第一加热装置5和第二加热装置6运行以对压缩机1和气液分离器4进行加热，此时节流元件10可处于关闭状态或开度小的状态。当检测装置检测到压缩机1和气液分离器4不需要加热时，第一加热装置5和第二加热装置6关闭，节流元件10打开以进行正常的制冷循环或制热循环。值得说明的是，空调器100的制冷原理和制热原理已为本领域的技术人员所熟知，这里就不详细描述。

根据本发明实施例的空调器100，通过设有压缩机组件，从而可避免压缩机1内部润滑油凝固，可避免压缩机1过湿运行而导致压缩机1液击现象。

在本发明的一些实施例中，第一加热装置5的一端与第二出口22连通，第一加热装置5的另一端与气液分离器4的一端连通。第二加热装置6的一端与第二出口22连通，第二加热装置6的另一端与气液分离器4的一端连通。

控制阀7的一端分别与第一加热装置5的另一端和第二加热装置6的另一端相连，控制阀7的另一端与气液分离器4的一端相连，也就是说，从第一加热装置5和第二加热装置6流出的冷媒经过该控制阀7后进入到气液分离器4内，其中，控制阀7具有打开和关闭两种状态，具体地，控制阀7可为电子膨胀阀或电磁阀。检测装置与控制阀7和节流元件10相连以根据检测装置检测的结果控制控制阀7和节流元件10的打开或关闭。

在空调器100停机后再次启动时和在空调器100运行的过程中，当检测装置检测到压缩机1和气液分离器4需要加热时，检测装置控制控制阀7打开和节流元件10关闭，此时从压缩机1的排气口12排出的高温高压的冷媒从油分离器2的入口20进入到油分离器2内进行油气分离，分离后的高压高温气态冷媒从第二出口22排出后分别进入到第一加热装置5和第二加热装置6内，第一加热装置5通过该高温高压气态冷媒与压缩机1内部的油池进行换热以加热该油池，第二加热装置6通过该高温高压气态冷媒与气液分离器4内的冷媒或冷冻油进行换热以加热该冷媒或冷冻油，从第一加热装置5的另一端和第二加热装置6的另一端排出的冷却为低温高压的冷媒进入到气液分离器4内，经过气液分离器4的气液分离，低温低压的气态冷媒回到压缩机1内进行压缩、加热，同时从油分离器2的第一出口21排出的分离后的润滑油排回到压缩机1内，从而实现一次完整的加热循环。

在空调器100停机后再次启动时和在空调器100运行的过程中，当检测装置检测到压缩机1和气液分离器4不需要加热时，检测装置控制控制阀7关闭和节流元件10打开，此时从压缩机1排出的高温高压的冷媒从油分离器2的入口20进入到油分离器2内进行油气分离，分离后的高压气态冷媒从第二出口22排出后从排气端口A进入到四通阀3内，从而空调器100可进行正常的制冷或制热循环，其中，当四通阀3的排气端口A和冷凝器端口C连通、四通阀3的吸气端口B和蒸发器端口D连通时，空调器100进行制冷循环，当四通阀3的排气端口A和蒸发器端口D连通，四通阀3的吸气端口B和冷凝器端口C连通时，空调器100进行制热循环。

根据本发明实施例的空调器100，通过设有与检测装置相连的控制阀7和节流元件10，通过控制控制阀7和节流元件10的打开或关闭以控制是否对压缩机1和气液分离器4进行加热，且第一加热装置5是通过高压高温的气态冷媒与压缩机1内的油池进行热交换，第二加热装置6是通过高压高温的气态冷媒与气液分离器4内的冷媒或冷冻油进行热交换，从而可实现在压缩机1运行过程中，对压缩机1和气液分离器4进行加热，进而可实现对压缩机1和气液分离器4的持续加热，避免压缩机1由于过湿运行而导致压缩机1液击现象，避免损坏压缩机1，且加热成本低，可实现持续长时间加热。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，第一加热装置5为盘绕在压缩机1外的加热盘管，第二加热装置6为盘绕在气液分离器4外的加热盘管，从而不仅使得第一加热装置5和第二加热装置6结构简单，且可实现对压缩机1和气液分离器4的均匀加热，保证加热效果。其中，第一加热装置5的管径和长度可根据不同性能的压缩机1选择合适的规格，第二加热装置6的管径和长度可根据不同性能的气液分离器4选择合适的规格。在图1的示例中，第一加热装置5的一端连接在第二出口22和排气端口A之间，第一加热装置5的另一端连接气液分离器4的一端和吸气端口B之间。第二加热装置6的一端连接在第二出口22和排气端口A之间，第二加热装置6的另一端连接在气液分离器4的一端和吸气端口B之间。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，第一加热装置5和第二加热装置6为并联设置，换言之，从油分离器2的第二出口22排出的高温高压气态冷媒会分成两部分，一部分冷媒进入到第一加热装置5内以与压缩机1内的油池进行换热，另一部分冷媒进入到第二加热装置6内以与气液分离器4内的冷媒或冷冻油进行换热，从第一加热装置5排出的低温高压的冷媒和从第二加热装置6排出的低温高压的冷媒汇聚后再排回到压缩机1内部进行压缩、加热。从而可进一步保证加热效果。

根据本发明的一些实施例，如图1所示，检测装置构造成用于检测压缩机内的温度和环境温度。具体地，检测装置包括第一温度传感器11和第二温度传感器，第一温度传感器11设在压缩机1的顶部用于检测压缩机1的温度，第二温度传感器用于检测环境温度，从而可便于检测装置检测压缩机1和气液分离器4是否需要加热。

下面参考图1描述根据本发明优选实施例的空调器100的运行过程。

当空调器100在停机后再次启动时，此时首先通过检测装置检测压缩机1顶部温度T_C和环境温度T₁，其中，值得理解的是，压缩机1顶部温度T_C代表着压缩机1内部的油池温度。

此时如果环境温度T₁低于系统设置值T2，则判断压缩机1和气液分离器4启动时需要加热，控制控制阀7打开，节流元件10关闭，此时从压缩机1的排气口12排出的高温高压的冷媒从油分离器2的入口20进入到油分离器2内进行油气分离，分离后的高温高压气态冷媒从第二出口22排出后分别进入到第一加热装置5和第二加热装置6内，第一加热装置5通过该高温高压气态冷媒与压缩机1内部的油池进行换热以加热该油池，第二加热装置6通过该高温高压气态冷媒与气液分离器4内的冷媒或冷冻油进行换热以加热该冷媒或冷冻油，从第一加热装置5的另一端和第二加热装置6的另一端排出的冷却为低温高压的冷媒进入到气液分离器4内，经过气液分离器4的气液分离，低温低压的气态冷媒回到压缩机1内进行压缩、加热，同时从油分离器2的第一出口21排出的分离后的润滑油排回到压缩机1内，从而实现一次完整的加热循环。其中，系统设置值T2根据不同的压缩机1和气液分离器4的性能具体设定。

在压缩机1运行的过程中，当检测装置检测到压缩机1的温度T_C＞T_P+a时，则判断空调器100可以退出对压缩机1和气液分离器4的加热，此时控制控制阀7关闭，节流元件10打开，空调器100进行正常的制冷或制热循环。其中，T_P为当前排气压力对应的饱和温度，a为根据实际情况具体设定的设定值，具体地，可通过检测油分离器2的入口20处的高温高压的油气混合物的压力以得到当前的压缩机1的排气压力，从而根据该排气压力得到对应的饱和温度T_P。

如果环境温度T₁不低于系统设定值T2时，则判断压缩机1和气液分离器4启动时不需要加热，则控制控制阀7关闭，节流元件10打开，空调器100进行正常的制冷或制热循环。

当空调器100处于运行过程中时，检测装置检测到压缩机1的温度T_C＜T_P+b时，则判断压缩机1和气液分离器4需要进行加热，此时控制控制阀7打开，节流元件10逐步关小至合适开度K，第一加热装置5对压缩机1进行加热，第二加热装置6对气液分离器4进行加热。在加热的过程中，当检测到压缩机1的温度T_C＞T_P+a时，则判断空调器100可以退出对压缩机1和气液分离器4的加热，此时控制控制阀7关闭，节流元件10开度增大，空调器100重新进入到正常的制冷或制热循环。其中，值得说明的是，b为根据实际情况设定的设定值，且a、b之间满足a≥b。

根据本发明实施例的空调器其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种压缩机组件，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；

气液分离器，所述气液分离器的一端与所述排气口连通，所述气液分离器的另一端与所述回气口连通；

第一加热装置，所述第一加热装置设在所述压缩机上以用于对所述压缩机进行加热；

第二加热装置，所述第二加热装置设在所述气液分离器上以用于对所述气液分离器进行加热。

2.一种空调器，其特征在于，包括：

压缩机组件，所述压缩机组件为根据权利要求1所述的压缩机组件；

油分离器，所述油分离器具有入口、第一出口和第二出口，所述入口与所述排气口连通，所述第一出口与所述回气口连通；

四通阀，所述四通阀具有排气端口、吸气端口、冷凝器端口和蒸发器端口，所述排气端口与所述第二出口连通，所述气液分离器的所述一端与所述吸气端口连通；

控制阀，所述控制阀与所述第一加热装置和所述第二加热装置相连；

冷凝器，所述冷凝器的一端与所述冷凝器端口连通；

蒸发器，所述蒸发器的一端与所述蒸发器端口连通，所述蒸发器的另一端与所述冷凝器的另一端相连；

节流元件，所述节流元件设在所述冷凝器和所述蒸发器之间；

检测装置，所述检测装置与所述控制阀与所述节流元件相连，所述控制阀根据所述检测装置的检测结果控制所述第一加热装置和所述第二加热装置的运行状态。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述第一加热装置的一端与所述第二出口连通，所述第一加热装置的另一端与所述气液分离器的所述一端连通；所述第二加热装置的一端与所述第二出口连通，所述第二加热装置的另一端与所述气液分离器的所述一端连通；所述控制阀的一端与所述第一加热装置的所述另一端和所述第二加热装置的所述另一端相连，所述控制阀的另一端与所述气液分离器的所述一端相连。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述第一加热装置为盘绕在所述压缩机外的加热盘管。

5.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述第二加热装置为盘绕在所述气液分离器外的加热盘管。

6.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述第一加热装置和所述第二加热装置为并联设置。

7.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述检测装置构造成用于检测所述压缩机内的温度和环境温度。

8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述检测装置包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器设在所述压缩机的顶部用于检测所述压缩机的温度，所述第二温度传感器用于检测环境温度。

9.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述控制阀为电子膨胀阀或电磁阀。

10.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述节流元件为电子膨胀阀或电磁阀。