CN109140829B - 压缩机回油结构、制冷机组及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机回油结构、制冷机组及空调系统，其中，压缩机回油结构包括：压缩机、油分离器、回油管路、旁通支路和控制组件，回油管路设有第一节流装置，回油管路的一端连接至压缩机的吸气口、另一端连接至油分离器的回油口，旁通支路设有与第一节流装置并联连接的旁通阀，控制组件与旁通阀连接，并在压缩机过载时开启旁通阀卸载。本发明能有效提高压缩机运行的可靠性。

Description

压缩机回油结构、制冷机组及空调系统

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种压缩机回油结构、制冷机组及空调系统。

背景技术

为保证制冷系统的回油可靠性，制冷机组中通常设置油分离器，压缩机排气口排出的冷冻油经过油分离器，再通过回油毛细管压回到压缩机的吸气口，当压缩机过载时若不采取有效措施卸载，长期运行会导致压缩机和其所在制冷机组的可靠性变差、寿命大大减短，或者造成压缩机和其所在制冷机组频繁保护停机，导致室内侧温度波动大、舒适度降低。另外，现有压缩机回油通常接有若干个管径相同的回油毛细管，运行过程中会造成不同程度的串气，从而引起冷量耗损，导致制冷机组的制冷效果变差、功耗增加、性能系统减小等问题。

因此，如何设计一种提高压缩机运行可靠性的压缩机回油结构是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种压缩机回油结构、制冷机组及空调系统。

本发明采用的技术方案是，设计一种压缩机回油结构，包括：压缩机、油分离器、回油管路、旁通支路和控制组件，回油管路设有第一节流装置，回油管路的一端连接至压缩机的吸气口、另一端连接至油分离器的回油口，旁通支路设有与第一节流装置并联连接的旁通阀，控制组件用于在压缩机过载时开启旁通阀卸载。

优选的，控制组件包括：控制模块和与控制模块连接的检测模块，检测模块检测压缩机的运行参数。控制模块将检测模块的检测结果与其对应的预设的阈值范围进行比较来判断压缩机是否过载。

优选的，阈值范围包括压缩机正常运行的第一阈值范围和/或压缩机所在制冷机组正常运行的第二阈值范围。

优选的，压缩机的运行参数为压缩机的排气口压力与吸气口压力的压比、压缩机的排气口压力与吸气口压力的压差、压缩机的排气温度、压缩机的排气压力、压缩机负荷中的一种或组合。

在一实施例中，检测模块包括：检测压缩机吸气压力的第一传感器、检测压缩机排气压力的第二传感器。

检测模块接收第一传感器的检测数值得出P1、接收第二传感器的检测数值得出P2，检测模块的检测结果为P2/P1，控制模块将P2/P1与第一阈值范围和第二阈值范围进行比较。当P2/P1超出第一阈值范围或第二阈值范围时，所述控制模块判断压缩机过载，开启所述旁通阀卸载；当P2/P1同时满足第一阈值范围和第二阈值范围时，控制模块判断压缩机正常运行，关闭旁通阀。

优选的，检测模块取同一时间段内第一传感器检测数值的平均值得出P1、第二传感器检测数值的平均值得出P2。

优选的，回油管路还设有串联在油分离器的回油口和第一节流装置之间的第二节流装置，旁通支路的一端连接在第一节流装置和第二节流装置之间、另一端连接至压缩机的吸气口。

优选的，第二节流装置和油分离器的回油口之间串联有过滤器。

优选的，第一节流装置的内径小于第二节流装置。

优选的，第一节流装置为第一毛细管，第二节流装置为第二毛细管。

优选的，回油管路还设有与第一节流装置串联的回油阀，旁通阀与串联的第一节流装置和回油阀并联连接。

优选的，回油阀与控制组件连接，控制组件控制回油阀开启或关闭。

优选的，控制组件在压缩机所在制冷机组开启一定时间后控制回油阀开启，此处一定时间为压缩机所在制冷机组中各部件已经打开且未发生故障的一段时间。

优选的，旁通阀和回油阀均为电磁阀。

优选的，旁通阀位于第一节流装置的上方。

优选的，回油管路中连接第一节流装置的管段水平设置或与水平面呈小于90°的夹角倾斜设置，旁通支路在该管段竖直方向上的中上部取点焊接。

本发明还提出了一种制冷机组，包括：上述压缩机回油结构、与压缩机吸气口连接的蒸发器、连接在油分离器的出气口和蒸发器之间的冷凝器、连接在冷凝器和蒸发器之间的节流阀。

本发明还提出了一种空调系统，包括上述制冷机组。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、第一节流装置并联有旁通阀，在压缩机过载时开启旁通阀及时卸载，保证压缩机所在制冷机组舒适运行，避免机组频繁启停；

2、回油结构中串联两个不同规格的节流装置，冷冻油先通过较大规格的节流装置再通过较小规格的节流装置，有效阻隔气态冷媒串气至压缩机的吸气口，降低冷量损耗。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明中制冷机组的连接示意图；

图2是本发明中旁通支路的安装示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提出的压缩机回油结构，包括：压缩机1、油分离器2、回油管路3、旁通支路4和控制组件，压缩机1的排气口连接油分离器2的进油口，回油管路3设有第一节流装置5，回油管路3的一端连接至压缩机1的吸气口，回油管路3的另一端连接至油分离器2的回油口，旁通支路4设有与第一节流装置5并联连接的旁通阀6，旁通阀6与控制组件连接，控制组件控制旁通阀6的开启和关闭，控制组件可检测判断压缩机1是否过载，当压缩机1过载时开启旁通阀6卸载。

具体来说，控制组件包括：控制模块和与控制模块连接的检测模块，检测模块检测压缩机1的运行参数，压缩机的运行参数有与其对应的阈值范围，阈值范围是预先设定好的，控制模块在判断时直接调用即可，检测模块将检测结果发送给控制模块后，控制模块将检测模块的检测结果与其对应的阈值范围进行比较来判断压缩机1是否过载。

其中，运行参数为压缩机1的排气口压力与吸气口压力的压比、压缩机1的排气口压力与吸气口压力的压差、压缩机1的排气温度、压缩机1的排气压力、压缩机1负荷等参数中的一种或组合。压缩机1的运行参数对应的阈值范围包括：压缩机1正常运行的第一阈值范围和/或压缩机1所在制冷机组正常运行的第二阈值范围。在优选实施例中，控制模块判断时将检测模块的结果与第一阈值范围和第二阈值范围都进行比较来判断压缩机1是否过载，以确保判断结果的准确性，实际应用中，也可将检测模块的检测结果仅与第一阈值范围进行比较来判断压缩机1是否过载，或者将检测模块的检测结果仅与第二阈值范围进行比较来判断压缩机1是否过载。

在一实施例中，检测模块包括：检测压缩机1吸气压力的第一传感器、检测压缩机1排气压力的第二传感器，第一传感器设置在压缩机1的吸气侧，第二传感器设置在压缩机1的排气侧，第一检测模块接收第一传感器的检测数值得出P1、接收第二传感器的检测数值得出P2，检测模块的检测结果为P2/P1，控制模块将P2/P1与第一阈值范围和第二阈值范围进行比较。当P2/P1超出第一阈值范围或第二阈值范围时，控制模块判断压缩机1过载，开启旁通阀6卸载，此时旁通支路4连通，将压缩机1排气侧的高压蒸汽卸载到吸气侧以降低压比，油分离器2内的冷冻油仍然可以通过第一节流装置5回到压缩机1的吸气口，保证压缩机1所在制冷机组舒适运行，避免频繁保护停机；当P2/P1降低到同时满足第一阈值范围和第二阈值范围时，控制模块判断压缩机1正常运行，关闭旁通阀6，此时旁通支路4断开，回油管路3正常回油。

较优的，检测模块取一定时间段内第一传感器检测数值的平均值得出P1，取同一时间段内第二传感器检测数值的平均值得出P2，当然检测模块也可以采用其他的计算方式，例如采用一定时间段内第一传感器检测数值的最低值得出P1、同一时间段内第二传感器检测数值的最高值得出P2等等。

更优的，回油管路3还设有与第一节流装置5串联的回油阀7，旁通阀6与串联的第一节流装置5和回油阀7并联连接，回油阀7与控制组件中的控制模块连接，控制模块控制回油阀7开启或关闭。压缩机1所在制冷机组开启运行一定时间后，控制模块开启回油阀7，回油阀7在制冷机组的整个运行过程中保持开启状态，此处的一定时间为压缩机1所在制冷机组中各部件已经打开且未发生故障的一段时间，以保证制冷机组正常运转后再连通回油管路3。

更优的，回油管路3还设有串联在油分离器2的回油口和第一节流装置5之间的第二节流装置8，旁通支路4的一端连接在第一节流装置5和第二节流装置8之间、另一端连接至压缩机1的吸气口，第一节流装置5的内径小于第二节流装置8，随压缩机1排气排出的冷冻油流经油分离器2，先通过第二节流装置8，阻隔大部分气态冷媒串气至压缩机1吸气口，再流经第一节流装置5，第一节流装置5的内径小，一般会充满冷冻油，从而有效阻隔剩余气态冷媒串气至压缩机1吸气口，保证压缩机1所在制冷机组的冷量，制冷效果好、功耗低。

进一步的，如图1、2所示，旁通阀6位于第一节流装置5的上方，在优选实施例中，回油管路3中连接第一节流装置5的管段水平设置，或者回油管路3中连接第一节流装置5的管段与水平面呈小于90°的夹角倾斜设置，旁通支路4在该管段竖直方向上的中上部取点焊接，以便卸载时只有气态冷媒从旁通支路4通过，冷冻油通过第一节流装置5回到压缩机1的吸气口。更进一步的，第二节流装置8和油分离器2的回油口之间还串联有过滤器9，以过滤冷冻油和气态冷媒中的杂质。在优选实施例中，第一节流装置5为第一毛细管，第二节流装置8为第二毛细管，旁通阀6和回油阀7均为电磁阀。

本发明还提出了一种制冷机组，包括上述压缩机回油结构，上述压缩机回油结构、与压缩机1吸气口连接的蒸发器10、连接在油分离器2的出气口和蒸发器10之间的冷凝器11、连接在冷凝器11和蒸发器10之间的节流阀12。

本发明还提出了一种空调系统，包括上述的制冷机组。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种压缩机回油结构，包括：压缩机（1）、油分离器（2）、回油管路（3）和旁通支路（4），所述回油管路（3）设有第一节流装置（5）和与所述第一节流装置（5）串联的回油阀（7），所述回油管路（3）连接在所述压缩机（1）的吸气口和所述油分离器（2）的回油口之间，所述旁通支路（4）设有与所述第一节流装置（5）并联连接的旁通阀（6）；其特征在于，还包括：在所述压缩机（1）过载时开启所述旁通阀（6）卸载的控制组件；所述回油管路（3）中连接所述第一节流装置（5）的管段水平设置或与水平面呈小于90°的夹角倾斜设置，所述旁通支路（4）在该管段竖直方向上的中上部取点焊接；所述旁通支路位于所述回油管路的上方；所述压缩机（1）所在制冷机组开启运行一定时间后，所述控制组件开启回油阀（7），所述回油阀（7）在制冷机组的整个运行过程中保持开启状态，所述一定时间为压缩机（1）所在制冷机组中各部件已经打开且未发生故障的一段时间。

2.如权利要求1所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述控制组件包括：控制模块和检测模块，所述检测模块检测所述压缩机（1）的运行参数，所述控制模块将所述检测模块的检测结果与其对应的预设的阈值范围进行比较来判断所述压缩机（1）是否过载。

3.如权利要求2所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述阈值范围包括压缩机（1）正常运行的第一阈值范围和/或压缩机（1）所在制冷机组正常运行的第二阈值范围。

4.如权利要求3所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述压缩机（1）的运行参数为压缩机（1）的排气口压力与吸气口压力的压比、压缩机（1）的排气口压力与吸气口压力的压差、压缩机（1）的排气温度、压缩机（1）的排气压力、压缩机（1）负荷中的一种或组合。

5.如权利要求3所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述检测模块包括：检测所述压缩机（1）吸气压力的第一传感器、检测所述压缩机（1）排气压力的第二传感器。

6.如权利要求5所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述检测模块接收所述第一传感器的检测数值得出P1、接收所述第二传感器的检测数值得出P2，所述检测模块的检测结果为P2/P1，所述控制模块将P2/P1与所述第一阈值范围和第二阈值范围进行比较；

当P2/P1超出所述第一阈值范围或第二阈值范围时开启所述旁通阀（6）卸载；

当P2/P1同时满足第一阈值范围和第二阈值范围时关闭所述旁通阀（6）。

7.如权利要求6所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述检测模块取一定时间段内第一传感器检测数值的平均值得出P1，所述检测模块取同一时间段内第二传感器检测数值的平均值得出P2。

8.如权利要求1至7任一项所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述回油管路（3）还设有串联在所述油分离器（2）的回油口和所述第一节流装置（5）之间的第二节流装置（8），所述旁通支路（4）的一端连接在所述第一节流装置（5）和第二节流装置（8）之间、另一端连接至所述压缩机（1）的吸气口。

9.如权利要求8所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述第二节流装置（8）和所述油分离器（2）的回油口之间串联有过滤器。

10.如权利要求8所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述第一节流装置（5）的内径小于第二节流装置（8）。

11.如权利要求8所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述第一节流装置（5）为第一毛细管，所述第二节流装置（8）为第二毛细管。

12.如权利要求1至7任一项所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述旁通阀（6）与串联的第一节流装置（5）和回油阀（7）并联连接。

13.如权利要求12所述的压缩机回油结构，其特征在于，所述旁通阀（6）和回油阀（7）均为电磁阀。

14.一种制冷机组，其特征在于包括：如权利要求1至13任一项所述的压缩机回油结构。

15.如权利要求14所述的制冷机组，其特征在于，还包括：与所述压缩机（1）吸气口连接的蒸发器（10）、连接在所述油分离器（2）的出气口和所述蒸发器（10）之间的冷凝器（11）、连接在所述冷凝器（11）和蒸发器（10）之间的节流阀（12）。

16.一种空调系统，其特征在于包括：如权利要求1至13任一项所述的压缩机回油结构。