CN111207453B - 空调外机、空调设备及冷冻油回收控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调外机、空调设备及冷冻油回收控制方法。其中，该空调外机包括：压缩机、四通阀和第一换热器，还包括：第二换热器和冷冻油回收装置；所述第二换热器包括相连通的第一端口与第二端口、以及相连通的第三端口与第四端口；所述第一端口连接至空调内机，所述第二端口连接至所述第一换热器，所述第三端口连接至所述冷冻油回收装置的进口，所述第四端口连接至所述四通阀；所述冷冻油回收装置的出口连接至所述压缩机的吸气端。通过本发明，能够有效分离冷媒与冷冻油，提高了冷媒和冷冻油在回收装置中的分离效率，进而提高了冷冻油的回收效率。

Description

空调外机、空调设备及冷冻油回收控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调外机、空调设备及冷冻油回收控制方法。

背景技术

商用多联机发展至今，上一代R22(制冷剂)多联机已投入使用十多年，其性能、能效和可靠性方面已明显落后于当前R410A(新型环保制冷剂)多联机系统。目前市场上有很大的R22多联机更新需求。

由于多联机系统配管复杂，如果更换配管系统，则需要破坏业主的内装结构，且工程量大、成本高。如果保留配管系统，只更换机组，则原配管系统内残存的R22系统冷冻油和杂质会对新的R410A系统运行造成严重影响。

目前的多联机更新方案，对系统配管中的旧冷冻油进行清洗回收时，无法有效分离液态冷媒和冷冻油，回收效率较低。

针对现有技术中空调更换冷冻油时冷冻油回收效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种空调外机、空调设备及冷冻油回收控制方法，以解决现有技术中空调更换冷冻油时冷冻油回收效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种空调外机，包括压缩机、四通阀和第一换热器，所述空调外机还包括：第二换热器和冷冻油回收装置；所述第二换热器包括相连通的第一端口与第二端口、以及相连通的第三端口与第四端口；所述第一端口连接至空调内机，所述第二端口连接至所述第一换热器，所述第三端口连接至所述冷冻油回收装置的进口，所述第四端口连接至所述四通阀；所述冷冻油回收装置的出口连接至所述压缩机的吸气端。

可选的，所述第四端口通过第一管路与所述四通阀连接，所述第一管路上设置有第一阀门。

可选的，所述空调外机还包括：气液分离器；所述气液分离器的进口连接至所述冷冻油回收装置的出口，所述气液分离器的进口还通过第二管路连接至所述第一管路；所述气液分离器的出口连接至所述压缩机的吸气端。

可选的，所述第二管路与所述第一管路的连接点位于所述第一阀门与所述四通阀之间。

可选的，所述第二管路上设置有第二阀门。

可选的，所述气液分离器的进口与所述冷冻油回收装置的出口的连接点，位于所述第二阀门与所述气液分离器的进口之间。

本发明实施例还提供了一种空调设备，包括：本发明实施例所述的空调外机。

本发明实施例还提供了一种冷冻油回收控制方法，所述方法应用于本发明实施例所述的空调外机，所述方法包括：接收冷冻油回收信号；判断机组的当前运行模式；根据所述当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行，以利用所述空调外机中的第二换热器将液态冷媒转换为气态冷媒，并利用冷冻油回收装置将所述气态冷媒与冷冻油分离。

可选的，在根据所述当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行之前，还包括：打开冷冻油回收装置的进口阀和出口阀，打开第一阀门，关闭第二阀门。

可选的，根据所述当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行，包括：若所述当前运行模式为制冷模式，打开所述空调内机的电子膨胀阀，并关闭所述空调内机的风机；若所述当前运行模式为制热模式，将所述空调内机的风机开至预设档位，并关闭所述空调外机的风机。

可选的，在根据所述当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行之后，还包括：若冷冻油回收的运行时间达到预设时间，关闭冷冻油回收装置的进口阀和出口阀，打开第二阀门。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的方法。

应用本发明的技术方案，利用第二换热器和冷冻油回收装置，在系统回液运行时对原系统配管中的旧冷冻油进行清洗回收，使冷媒先经过第二换热器提高其过热度，从而能够有效分离冷媒与冷冻油，提高了冷媒和冷冻油在回收装置中的分离效率，进而提高了冷冻油的回收效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的空调设备的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的空调设备的另一结构示意图；

图3是本发明实施例三提供的冷冻油回收控制方法的流程图；

附图标记说明：空调外机A、空调内机B、压缩机1、四通阀2、第一换热器3、第二换热器4、冷冻油回收装置5、一级气液分离器51(无回油孔)、二级气液分离器52(无回油孔)、储油罐53(有回油孔)、进口阀54、出口阀55、第一阀门6、气液分离器7、第二阀门8、制热电子膨胀阀9、过冷电子膨胀阀10、第一管路11、第二管路12、内机电子膨胀阀21、第三换热器22。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种空调外机，该空调外机可在空调回液运行过程中，充分分离冷媒与冷冻油，将空调配管中的旧冷冻油回收，并向压缩机补入新的冷冻油。具体可适用于多联机的更新。回液运行是指在机组运行过程中，压缩机吸气端存在液态冷媒的情形。

参考图1，空调设备包括空调外机A和空调内机B。

空调外机A包括：压缩机1、四通阀2、第一换热器3、第二换热器4和冷冻油回收装置5。第二换热器4具体可以为板式换热器或套管换热器。空调内机B包括多台内机(图中以3台内机为例)，每台内机都包括内机电子膨胀阀21和第三换热器22。

第二换热器4包括相连通的第一端口与第二端口、以及相连通的第三端口与第四端口。第一端口连接至空调内机B，具体连接至各内机电子膨胀阀21；第二端口连接至第一换热器3。第三端口连接至冷冻油回收装置5的进口，第四端口连接至四通阀2。四通阀2的另外3个阀口分别连接至第一换热器3、空调内机B中的第三换热器22和压缩机1的排气端。冷冻油回收装置5的出口连接至压缩机1的吸气端。冷冻油回收装置5用于分离冷媒与旧冷冻油，实现对旧冷冻油的回收，并将新冷冻油补入压缩机。通过上述结构，在回收时，使冷媒先经过第二换热器进行换热，冷媒变为气态后与冷冻油更容易分离。

本实施例的空调外机，利用第二换热器和冷冻油回收装置，在系统回液运行时对原系统配管中的旧冷冻油进行清洗回收，使冷媒先经过第二换热器提高其过热度，然后气态冷媒携带冷冻油进入冷冻油回收装置，从而能够有效分离冷媒与冷冻油，提高了冷媒和冷冻油在回收装置中的分离效率，进而提高了冷冻油的回收效率。

具体的，第四端口通过第一管路11与四通阀2连接，第一管路11上设置有第一阀门6。若第一阀门打开，则第二换热器能够进行换热，若第一阀门关闭，则第二换热器的第三端口和第四端口所在的管路不流通冷媒，第一端口和第二端口所在的管路作为外机液管使用，与内机之间流通冷媒。第一阀门具体可以为电磁阀。

在一个实施方式中，空调外机A还包括：气液分离器7，气液分离器7的进口连接至冷冻油回收装置5的出口，气液分离器7的进口还通过第二管路12连接至第一管路11。气液分离器7的出口连接至压缩机1的吸气端。冷冻油回收装置5中的新冷冻油随气态冷媒进入气液分离器7，气态冷媒和新冷冻油被分离，气态冷媒通过气液分离器的出管进入压缩机，冷冻油经气液分离器7的回油孔补入压缩机。由此在旧冷冻油被有效分离回收后，利用气液分离器7将新冷冻油补入压缩机1内，防止系统旧冷冻油回收后压缩机缺油运行而损坏。

具体的，第二管路12与第一管路11的连接点位于第一阀门6与四通阀2之间。由此通过第一阀门的开闭可以保证冷媒在机组正常运行时以及冷冻油回收运行时的流向是正确的，进而使得冷媒与冷冻油的有效分离，提高冷冻油的回收效率。

在一个实施方式中，第二管路12上设置有第二阀门8。第二阀门为气分进管电磁阀，空调正常模式运行时，第二阀门打开，此时冷媒不经过冷冻油回收装置，直接经由第二管路进入气液分离器7；若进行冷冻油回收时，第二阀门关闭，则冷媒无法直接经由第二管路进入气液分离器7，经第二换热器进行换热后，进入冷冻油回收装置5进行冷冻油回收，然后经气液分离器7回到压缩机。

具体的，气液分离器7的进口与冷冻油回收装置5的出口的连接点，位于第二阀门8与气液分离器7的进口之间。由此通过第二阀门的开闭可以保证冷媒在机组正常运行时以及冷冻油回收运行时的流向是正确的，进而使得冷媒与冷冻油的有效分离，提高冷冻油的回收效率。

冷冻油回收装置可以包括：气液分离器和储油罐。气液分离器的出口连接至储油罐的进口，气液分离器不设置回油孔，储油罐设置有回油孔。气液分离器的进口作为冷冻油回收装置的进口，储油罐的出口作为冷冻油回收装置的出口。气液分离器用于分离并回收旧冷冻油，储油罐存储有新冷冻油，可通过回油孔将新冷冻油补入压缩机中。在冷冻油回收装置的进口处可设置进口阀，出口处可设置出口阀，用来控制冷冻油回收装置的开闭。可选的，气液分离器至少包括两级串联的气液分离器，以充分分离冷媒与冷冻油。

下面结合图2对冷冻油回收装置的结构进行说明。如图2所示，多联外机内带有一个冷冻油回收装置5，冷冻油回收装置5包括：依次串联的一级气液分离器51、二级气液分离器52和储油罐53。其中两级气液分离器均不设置回油孔，储油罐中预先加注有新冷冻油，并设置回油孔。在一级气分的进口管路和储油罐的出口管路上分别装有进口阀54和出口阀55，用于控制回收装置的开闭。进口阀54连接第二换热器4的第三端口，出口阀55连接外机气分进管(即气液分离器7的进管)。

实施例二

本实施例提供一种空调设备，包括：上述实施例一所述的空调外机。

本实施例的空调设备，利用外机中的第二换热器和冷冻油回收装置，在系统回液运行时对原系统配管中的旧冷冻油进行清洗回收，使冷媒先经过第二换热器提高其过热度，从而能够有效分离冷媒与冷冻油，提高了冷媒和冷冻油在回收装置中的分离效率，进而提高了冷冻油的回收效率。

实施例三

本实施例提供一种冷冻油回收控制方法，应用于上述实施例一所述的空调外机或上述实施例二所述的空调设备，如图3所示，该方法包括：

S301，接收冷冻油回收信号；

S302，判断机组的当前运行模式；

S303，根据当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行，以利用空调外机中的第二换热器将液态冷媒转换为气态冷媒，并利用冷冻油回收装置将气态冷媒与冷冻油分离。其中，回液运行是指在机组运行过程中，压缩机吸气端存在液态冷媒的情形。

本实施例的方法，根据机组运行模式对机组进行控制，以利用第二换热器和冷冻油回收装置，在系统回液运行时对原系统配管中的旧冷冻油进行清洗回收，使冷媒先经过第二换热器提高其过热度，从而能够有效分离冷媒与冷冻油，提高了冷媒和冷冻油在回收装置中的分离效率，进而提高了冷冻油的回收效率。

在一个可选的实施方式中，在根据当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行之前，还包括：打开冷冻油回收装置的进口阀和出口阀，打开第一阀门，关闭第二阀门。由此保证在冷冻油回收运行时的冷媒流向，使得冷媒与冷冻油的有效分离，提高冷冻油的回收效率。

具体的，根据当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行，包括：若当前运行模式为制冷模式，打开空调内机的电子膨胀阀，并关闭空调内机的风机；若当前运行模式为制热模式，将空调内机的风机开至预设档位，并关闭空调外机的风机。其中，若空调内机包括多台内机，则需要对内机进行操作时，可对所有内机都执行相同的操作。

制冷模式下，内机的第三换热器作为蒸发器，打开所有空调内机的电子膨胀阀，并关闭所有空调内机的风机，使得第三换热器无空气流过，换热很差，冷媒在第三换热器内无法吸热蒸发，系统处于回液运行。制热模式下，外机的第一换热器作为蒸发器，关闭空调外机的风机，使得第一换热器无空气流过，换热很差，冷媒在第一换热器内无法吸热蒸发，系统处于回液运行；预设档位可以是最高档，将所有空调内机的风机开至最高档，能够使冷媒更加充分的冷凝，完全冷凝为液态。

通过机组在制冷或制热模式下回液运行，冷媒流过系统和外机管路后，气液混合状态的冷媒携带了利用冲刷和互溶作用带走的原系统管路中的旧冷冻油，依次流过第二换热器和冷冻油回收装置，回到系统低压侧，有效分离冷媒与冷冻油，将原配管系统中的冷冻油回收到回收装置内，并将新冷冻油补入压缩机中。

在一个可选的实施方式中，在根据当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行之后，还包括：若冷冻油回收的运行时间达到预设时间，关闭冷冻油回收装置的进口阀和出口阀，打开第二阀门。达到预设时间，表示冷冻油回收控制结束，机组需恢复正常控制，关闭冷冻油回收装置的进口阀和出口阀，且打开第二阀门后，其余负载按正常控制动作。

下面结合图2所示的结构，对多联机冷冻油回收控制方案进行详细说明。

机组接收到冷冻油回收信号后，打开冷冻油回收装置5的进口阀54和出口阀55，打开第一阀门6，关闭第二阀门8，关闭过冷电子膨胀阀10。外机可根据用户需求按制冷或制热模式运行。

当机组按制冷模式运行时，所有室内机电子膨胀阀打开，室内机的风机关闭，室外机正常运行。当机组按制热模式运行时，所有室内机风机开最高档，外机风机停机。在冷冻油回收控制过程中，经过上述操作，制冷模式的室内机换热器和制热模式的室外机换热器作为系统的蒸发器，无空气流过，换热很差，冷媒在蒸发器内无法吸热蒸发，系统处于回液运行，回到系统低压侧的冷媒为气液混合状态，且携带了利用冲刷和互溶作用带走的原系统管路中的R22系统用冷冻油(即旧冷冻油)。

冷媒流出蒸发器后先经过第一阀门6流入第二换热器4，在第二换热器4中与外机液管(即第一端口和第二端口所在的管路)中的冷媒换热。气液混合冷媒吸热后继续蒸发，冷媒变为气态后与油更容易分离。

气态冷媒携带冷冻油流过冷冻油回收装置5时，首先流过两级气液分离器，并将冷冻油分离出来，储存在气液分离器内。剩余气态冷媒流经储油罐后进入气液分离器7。储油罐中的R410A系统用冷冻油通过回油孔补充到压缩机内，防止系统冷冻机油回收后压缩机缺油运行而损坏。

当外机累计运行时间达到预设时间后，冷冻油回收控制结束，机组恢复正常控制。冷冻油回收装置的进口阀和出口阀保持关闭，第二阀门保持打开，其余负载按正常控制动作。

在冷冻油回收控制过程中，若处于制冷模式，冷媒流向为：1→2→3→4→21→22→2→6→4→5→7→1。

若处于制热模式，冷媒流向为：1→2→22→21→4→3→2→6→4→5→7→1。

在冷冻油回收过程中，控制系统冷媒在完成管路和内机侧冷冻油回收后，依次流过外机第二换热器和冷冻油回收装置，使冷媒和冷冻油有效充分分离，更高效地完成系统的冷冻油回收。本发明实施例通过改进室外机管路连接方式，改变了回收控制中冷媒的走向，使冷媒先经过第二换热器提高其过热度，有效分离冷媒和冷冻油，从而使得回收装置的回收效率更高。

实施例四

本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例三所述的冷冻油回收控制方法。

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 (10)

1.一种空调外机，包括压缩机、四通阀和第一换热器，其特征在于，所述空调外机还包括：第二换热器和冷冻油回收装置；

所述第二换热器包括相连通的第一端口与第二端口、以及相连通的第三端口与第四端口；

所述第一端口连接至空调内机，所述第二端口连接至所述第一换热器，所述第三端口连接至所述冷冻油回收装置的进口，所述第四端口连接至所述四通阀；

所述冷冻油回收装置的出口连接至所述压缩机的吸气端；

所述第四端口通过第一管路与所述四通阀连接，所述第一管路上设置有第一阀门；

所述空调外机还包括：气液分离器；

所述气液分离器的进口连接至所述冷冻油回收装置的出口，所述气液分离器的进口还通过第二管路连接至所述第一管路；

所述气液分离器的出口连接至所述压缩机的吸气端。

2.根据权利要求1所述的空调外机，其特征在于，所述第二管路与所述第一管路的连接点位于所述第一阀门与所述四通阀之间。

3.根据权利要求1所述的空调外机，其特征在于，所述第二管路上设置有第二阀门。

4.根据权利要求3所述的空调外机，其特征在于，所述气液分离器的进口与所述冷冻油回收装置的出口的连接点，位于所述第二阀门与所述气液分离器的进口之间。

5.一种空调设备，其特征在于，包括：权利要求1至4中任一项所述的空调外机。

6.一种冷冻油回收控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至4中任一项所述的空调外机，所述方法包括：

接收冷冻油回收信号；

判断机组的当前运行模式；

根据所述当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行，以利用所述空调外机中的第二换热器将液态冷媒转换为气态冷媒，并利用冷冻油回收装置将所述气态冷媒与冷冻油分离。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据所述当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行之前，还包括：

打开冷冻油回收装置的进口阀和出口阀，打开第一阀门，关闭第二阀门。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行，包括：

若所述当前运行模式为制冷模式，打开所述空调内机的电子膨胀阀，并关闭所述空调内机的风机；

若所述当前运行模式为制热模式，将所述空调内机的风机开至预设档位，并关闭所述空调外机的风机。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据所述当前运行模式，控制空调内机和空调外机回液运行之后，还包括：

若冷冻油回收的运行时间达到预设时间，关闭冷冻油回收装置的进口阀和出口阀，打开第二阀门。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求6至9中任一项所述的方法。

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