CN105910337B - 热泵 - Google Patents

Abstract

热泵的控制方法，其中油分离器和压缩机的吸气口之间的连接管上还设置有油滤器，压缩机的排气口还经降温储能器、第一电磁阀11、第二节流机构依次连接气液分离器至压缩机的吸气侧。当排气侧温度上升异常时，打开电磁阀，使其经过降温储能器的热量交换、再经第二节流机构的膨胀，能迅速降低部分排气温度；油分离器的出口和转向装置之间还设有管路，经降温储能器、第二电磁阀、连接至辅助热交换器、再依次经第二节流机构、气液分离器连接至压缩机的吸气侧，当检测到压缩机排气侧压力上升过快，则打开第二电磁阀，运行降温储能器、辅助热交换器，使得降低排气压力。

Description

热泵

技术领域：

本发明涉及热泵/制冷节能技术领域。

背景技术：

热泵是一种节能、环保、舒适的制冷系统，广泛应用于工厂、实验室及公共实施等场所。系统中，通常包括压缩机、四通阀、室外热交换装置、节流机构以及室内热交换器等构成的封闭回路。

现有技术中，由于热泵机组在运行时间累积到一定时长时，机油中的杂质堆积，造成油返回管路内积蓄不纯物质，导致返回压缩机的机油不足，因而影响压缩机性能及机组性能甚至烧毁压缩机。并且由此导致压缩机高压侧压力以及排气温度过高时，现有技术的解决手段是停止压缩机，待机一段时间后，再开始运转。从而影响了系统的运行效率，热泵机组的寿命也因此减少。

并且，由于检修机油堵塞时需拆除压缩机及其联接管路，从而导致热泵无法运行，拆装的过程也耗费大量工序，成本较高。

发明内容：

本发明目的之一是要提供一种热泵，其能够提供一种回油结构，使得大大减少了回油堵塞的问题。

本发明的目的还在于提供一种热泵，其能在系统排气压力和温度出现异常时，无需停机即可降低排气压力和排气温度，使之连续运行。

本发明在于提供一种热泵的控制方法，其中包括压缩机、油分离器、转向装置、室外热利用装置、第一节流机构、室内热利用装置、气液分离器依次通过管道连接而成的封闭回路为主要的制冷制热回路，其特征在于：油分离器和压缩机的吸气口之间的连接管上还设置有油滤器，压缩机的排气口还经降温储能器、第一电磁阀11、第二节流机构依次连接气液分离器至压缩机的吸气口。当排气口温度上升异常时，打开第一电磁阀，使其经过降温储能器的热量交换、再经第二节流机构的膨胀，能迅速降低部分排气温度；油分离器的出口和转向装置之间还设有管路，经降温储能器、第二电磁阀、连接至辅助热交换器、再依次经第二节流机构、气液分离器连接至压缩机的吸气口，当检测到压缩机排气口压力上升过快，则打开第二电磁阀8，运行降温储能器、辅助热交换器，使得降低排气压力。

本发明还提供一种热泵，其特征在于，油滤器与连接管可拆卸地连接，两者可以焊接，也可以通过在油滤器的两端进口、出口通过螺丝螺母与连接管连接。

本发明还提供一种热泵，其特征在于，油滤器的管内具有缩小的油入口，油入口通过从油滤器的管壁径向向内延伸出突起形成环形壁面，也即管内形成的环形壁面，壁面中心留有小孔构成了油入口，油入口的面向下游具有向管内倾斜延伸的倾斜壁面，油入口的下游具有油出口，油入口和油出口之间构成扩大的空间，且两者之间的管的内壁上贴有纤维过滤网。

本发明还提供一种热泵，其特征在于，倾斜壁面的倾斜角度最好为60-80度。

本发明还提供一种热泵，其特征在于，降温储能器中具有吸热储能材料，降温储能器可以连接至用热设备，其热量可供利用。

本发明还提供一种热泵的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

还包括检测压缩机的排气压力的传感器，设定间隔时间T，时间T为12小时，自压缩机启动每隔T时间，控制器比较检测到的排气压力与设定的排气压力值；

当检测的排气压力值大于设定值时，则打开第二电磁阀，使得压缩机排气口的制冷剂通过油分离器、降温储能器、第二电磁阀、辅助热交换器、第二节流机构再经气液分离器返回压缩机；

开启第二电磁阀后，控制器每隔T2时间，T2为30分钟，比较检测到的排气压力与设定的排气压力值，当检测到排气压力＝设定值时，则经过T2时间关闭第二电磁阀；

当检测到排气压力小于设定值时，则关闭电磁阀。

上述的方法进一步还包括以下步骤：包括检测排气温度的传感器，并且自压缩机启动每隔T时间，控制器比较检测到的排气温度与设定的排气温度值；

当检测的排气温度值大于设定值时，则打开第一电磁阀，使得压缩机排气口的制冷剂通过降温储能器、第一电磁阀、第二节流机构再经气液分离器返回压缩机；

开启第一电磁阀后，控制器每隔T2时间，比较检测到的排气温度与设定的排气温度值，当检测到排气温度＝设定值时，则经过T2时间关闭第一电磁阀；

当检测到排气温度小于设定值时，则关闭第一电磁阀。

附图内容说明

附图1是本发明的热泵的滤油装置结构示意图。

附图2是本发明的热泵示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的热泵包括压缩机1、油分离器2、转向装置3、室外热利用装置4、第一节流机构5、室内热利用装置6、气液分离器7依次通过管道连接而成的封闭回路。其中压缩机1、油分离器2、转向装置3、室外热利用装置4、第一节流机构5、室内热利用装置6、气液分离器7依次通过管道连接而成的封闭回路为主要的制冷制热回路。

该主回路中，流通有制冷剂，制冷模式时，其中压缩机1压缩冷媒为高温高压的气体，该气体经过油分离器2进行油气分离，分离后的制冷剂气体经转向装置3流向室外热利用装置4冷凝，再进入第一节流机构5被节流膨胀后，进入室内热利用装置6蒸发，蒸发后的低温制冷剂进入气液分离器7进行气液分离，返回到压缩机1的吸气口。

制热模式时，其中压缩机1压缩冷媒为高温高压的气体，该气体经过油分离器2进行油气分离，分离后的制冷剂气体经转向装置3流向室内热利用装置6冷凝，再进入第一节流机构5被节流膨胀后，进入室外热利用装置6蒸发，蒸发后的低温制冷剂进入气液分离器7进行气液分离，返回到压缩机1的吸气口。

其中油气分离器2中分离出的机油，在高压作用下自动返回至压缩机的吸气口，对压缩机进行润滑。

本发明的系统中，当油分离器2和压缩机1的吸气口之间的连接管上还设置有油滤器 12，参见附图2，附图2是其具体结构示意图，油滤器12与连接管可拆卸地连接，两者可以焊接，也可以通过在油滤器12的两端进口14、出口15通过螺丝螺母与连接管连接，从而方便定期将油滤器12拆装下来，进行清洗检修。

油滤器12具有配合于连接管的外观，油滤器12的管内具有缩小的油入口16，油入口 16通过从油滤器12的管壁径向向内延伸出突起形成环形壁面，也即管内形成的环形壁面，壁面中心留有小孔构成了油入口16，油入口16的面向下游具有向管内倾斜延伸的壁面，其倾斜角度最好为60-80度，油入口16的下游具有油出口17，油入口16和油出口17之间构成扩大的空间，且两者之间的管的内壁上贴有纤维过滤网。

从而润滑油在高压的驱使下，从狭窄的油入口16进入，经过倾斜壁面突然扩散至整个腔室，润滑油与管的壁面碰撞，从而其杂质被纤维过滤网吸附沉淀，经过除杂质的润滑油从油出口17流出，返回压缩机。从而进入压缩机1的润滑油具有纯净的品质，减少了管路中机油堵塞的问题，提高了系统的运行能效。

作为本发明的另一个实施例，参见图2，油滤器12的管壁的上半部分可以制造成形成多个突起，该突起可以是倒三角形、倒梯形或者不规则形状的突起，并且靠近油入口16的突起的密度大于靠近油出口17的突起的密度，油滤器12的管壁的下半部分设置竖立的纤维过滤网20，从而机油从油入口16进入后，经过与上游的顶部的三角突起的强烈撞击，杂质下落，基本被纤维过滤网挡在上游的底部壁面，较为纯净的机油能从油出口17流出。

作为本发明的优选实施例，油入口16的孔径小于油出口17，从而保证了机油流出的速率和流量。

本发明通过在压缩机1的吸气口和油气分离器2之间设置滤油器12，能有效地减少润滑油堵塞的故障。且只需检修人员定期拆装滤油器12，即可对其进行清理。即使是出现了检修人员忘记清理等情况，或者因其他位置处机油堵塞压缩机润滑不足等引起的压缩机排气口温度和压力的异常升高，通过本发明的热泵的结构，能在不停机的情况下消除异常。

下面参照附图1，压缩机1的排气口还经降温储能器13、电磁阀11、第二节流机构10依次连接气液分离器7和压缩机1的吸气口。当排气口温度上升异常时，打开第一电磁阀11，使其经过降温储能器13的热量交换、再经第二节流机构10的膨胀，能迅速降低部分排气温度。

油气分离器2的出口和转向装置3之间还设有管路，经降温储能器13、第二电磁阀8、连接至辅助热交换器9、依次经第二节流机构10、气液分离器7连接至压缩机的吸气口。当检测到压缩机排气口压力上升过快，则打开第二电磁阀8，运行降温储能器13、辅助热交换器9，使得降低排气压力。

降温储能器13中具有储能材料，降温储能器13可以连接至用热设备，其热量可供利用。

从而，本发明的热泵还具有消除高压高温异常的运行方法。在正常的制热或制冷运行时，还包括检测压缩机1的排气压力的传感器，以及检测排气温度的传感器，设定间隔时间 T，如时间T为12小时，自压缩机启动每隔T时间，控制器比较检测到的排气压力与设定的排气压力值。当检测的排气压力值大于设定值时，则打开第二电磁阀8，使得压缩机1排气口的制冷剂通过油分离器2、降温储能器13、第二电磁阀8、辅助热交换器9、第二节流机构10再经气液分离器7返回压缩机1。开启第二电磁阀8后，控制器每隔T2时间，如30分钟，比较检测到的排气压力与排气压力的设定值，当检测到排气压力＝设定值时，则经过T2时间关闭第二电磁阀8；当检测到排气压力小于设定值时，则关闭第二电磁阀8。

并且自压缩机启动每隔T时间，控制器比较检测到的排气温度与排气温度的设定值。当检测的排气温度值大于设定值时，则打开第一电磁阀11，使得压缩机1排气口的制冷剂通过降温储能器13、第一电磁阀11、第二节流机构10再经气液分离器7返回压缩机1。开启第一电磁阀11后，控制器每隔T2时间，如30分钟，比较检测到的排气温度与排气温度的设定值，当检测到排气温度＝设定值时，则经过T2时间关闭第一电磁阀11；当检测到排气温度小于设定值时，则关闭第一电磁阀11。

从而，本发明的热泵通过压缩机1吸气口设置滤油器结构，能有效地减少机油堵塞故障，并且，即使偶尔发生由于堵塞故障造成的系统高温高压异常，也能通过降温储能器等装置实现及时预警，迅速降温降压，而无需停机，从而提高了热泵的运行效率。

Claims (5)

1.一种热泵的控制方法，其中压缩机、油分离器、转向装置、室外热利用装置、第一节流机构、室内热利用装置、气液分离器依次通过管道连接而成的封闭回路为主要的制冷制热回路，其特征在于：油分离器和压缩机的吸气口之间的连接管上还设置有油滤器，压缩机的排气口还经降温储能器、第一电磁阀、第二节流机构依次连接气液分离器至压缩机的吸气口；当排气口温度上升异常时，打开第一电磁阀，使其经过降温储能器的热量交换、再经第二节流机构的膨胀，能迅速降低部分排气温度；油分离器的出口和转向装置之间还设有管路，经降温储能器、第二电磁阀、连接至辅助热交换器、再依次经第二节流机构、气液分离器连接至压缩机的吸气口，当检测到压缩机排气口压力上升过快，则打开第二电磁阀，运行降温储能器、辅助热交换器，使得降低排气压力；所述的控制方法包括以下步骤：

(1)正常制冷制热运行时，关闭第一电磁阀和第二电磁阀；

(2)还包括检测压缩机的排气压力的传感器，设定间隔时间T，时间T为12小时，自压缩机启动每隔T时间，控制器比较检测到的排气压力与排气压力的设定值；当检测的排气压力值大于排气压力的设定值时，则打开第二电磁阀，使得压缩机排气口的制冷剂通过油分离器、降温储能器、第二电磁阀、辅助热交换器、第二节流机构再经气液分离器返回压缩机；

(3)开启第二电磁阀后，控制器每隔T2时间，T2为30分钟，比较检测到的排气压力与排气压力的设定值，当检测到排气压力＝排气压力的设定值时，则经过T2时间关闭第二电磁阀；当检测到排气压力小于排气压力的设定值时，则关闭第二电磁阀；

(4)压缩机启动每隔T时间，控制器比较检测到的排气温度与排气温度的设定值；当检测的排气温度值大于排气温度的设定值时，则打开第一电磁阀，使得压缩机排气口的制冷剂通过降温储能器、第一电磁阀、第二节流机构再经气液分离器返回压缩机；

(5)开启第一电磁阀后，控制器每隔T2时间，比较检测到的排气温度与排气温度的设定值，当检测到排气温度＝排气温度的设定值时，则经过T2时间关闭第一电磁阀；当检测到排气温度小于排气温度的设定值时，则关闭第一电磁阀。

2.如权利要求1所述的热泵的控制方法，其特征在于，油滤器与连接管可拆卸地连接。

3.如权利要求1所述的热泵的控制方法，其特征在于，油滤器的管内具有缩小的油入口，通过从油滤器的管壁径向向内延伸出突起形成环形壁面，也即管内形成的环形壁面，壁面中心留有小孔构成了上述的油入口，油入口具有面向下游的向管内倾斜延伸的倾斜壁面，油入口的下游具有油出口，油入口和油出口之间构成扩大的空间，且两者之间的管壁上贴有纤维过滤网。

4.如权利要求3所述的热泵的控制方法，其特征在于，倾斜壁面的倾斜角度为60-80度。

5.如权利要求1所述的热泵的控制方法，其特征在于，油滤器的管内具有缩小的油入口，通过从油滤器的管壁径向向内延伸出突起形成环形壁面，也即管内形成的环形壁面，壁面中心留有小孔从而构成了所述的油入口，油入口具有面向下游的向管内倾斜延伸的倾斜壁面，油入口的下游具有油出口，油入口和油出口之间构成扩大的空间，且两者之间的管壁上半部分壁面形成多个突起，管壁的下半部分设置竖立的纤维过滤网。