CN111623558B - 一种空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调系统，增加储油装置，储油装置进油口通过第一单向电磁阀连接至压缩机排油口，储油装置出油口连接至回油节流装置，油分离器出油口通过第二单向电磁阀连接至回油节流装置，储油装置进/出油口通过双向电磁阀连接至油分离器出油口，储油装置能够储存系统多余的润滑油，调节进入压缩机的润滑油量。因而，本发明在保证压缩机正常运转的同时，减少进入系统的润滑油量，使得润滑油大部分在油分离器、储油装置和压缩机之间循环，提高了空调的制冷制热效果。

Description

一种空调系统

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种空调系统。

背景技术

空调系统能否正常可靠运转的一个重要因素就是系统的润滑性是否优良，从而保证压缩机涡旋盘润滑性和密封性良好。

为保证系统运行可靠，空调系统一般在压缩机排气口上连接油分离器，油分离器从制冷剂中分离出润滑油，从油分离器出油口流出，并经过回油节流装置回到压缩机吸气口。在压缩机油池的油过多时，现在一般采用单独的阀将润滑油排到系统中或者将压缩机排气口与油池底部油管相连，利用虹吸的原理将压缩机油带离油池，此时，润滑油会随着制冷剂进入空调系统的各个部件当中，附着在蒸发器和冷凝器的管壁上，从而影响蒸发器和冷凝器的换热效果。另外，油进入系统中，随着制冷剂进入压缩机的油量就会减少，如果油大量存在系统中，回压缩机的油量太少，压缩机涡旋盘之间的润滑性和密封性就会降低，最终会导致压缩机损坏。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种空调系统，以解决现有技术压缩机润滑油进入系统影响换热效果，回油量少导致压缩机损坏的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种空调系统，包括：

压缩机，包括压缩机排气口、压缩机吸气口和压缩机排油口；

油分离器，包括油分离器进口和油分离器出油口，所述油分离器进口与所述压缩机排气口连接；

回油节流装置，用于连接所述油分离器出油口和所述压缩机吸气口；

储油装置，包括储油装置进油口、储油装置出油口和储油装置进/出油口，所述储油装置进油口高于所述储油装置出油口高于所述储油装置进/出油口；所述储油装置出油口与所述回油节流装置连接；

第一单向电磁阀，连接所述压缩机排油口和所述储油装置进油口，用于受控导通时使油从所述压缩机排油口流向所述储油装置进油口；

第二单向电磁阀，连接所述油分离器出油口和所述回油节流装置，用于受控导通时使油从所述油分离器出油口流向所述回油节流装置；

双向电磁阀，用于连接所述油分离器出油口和所述储油装置进/出油口。

如上所述的空调系统，所述空调系统包括：

压缩机油量检测模块，用于检测压缩机油池的油量；

控制模块,用于在所述压缩机油池的油量大于第一设定油量时控制所述第一单向电磁阀导通，使所述压缩机油池的油进入所述储油装置。

如上所述的空调系统，所述空调系统包括：

压缩机频率检测模块，用于检测压缩机运行频率；

控制模块，用于在所述压缩机运行频率大于第一频率设定值设定时间后控制所述双向电磁阀导通、第二单向电磁阀截止，使所述油分离器出油口的油通过所述双向电磁阀进入所述储油装置，用于在到达储油结束时间时控制双向电磁阀截止、第二单向电磁阀导通；用于在所述压缩机运行频率小于第二频率设定值时控制所述第二单向电磁阀导通，使所述油分离器出油口的油通过所述第二单向电磁阀和回油节流装置进入所述压缩机吸气口。

如上所述的空调系统，所述控制模块用于在所述压缩机运行频率小于第二频率设定值且所述压缩机油量不足时，控制所述双向电磁阀导通。

如上所述的空调系统，所述控制模块用于在所述压缩机运行频率小于第二频率设定值且所述压缩机油量不足时，控制所述双向电磁阀导通且所述第一单向电磁阀间断性导通。

如上所述的空调系统，所述控制模块用于控制所述压缩机运行频率小于第二频率设定值时所述回油节流装置的回油流通量大于所述压缩机运行频率大于第一频率设定值时所述回油节流装置的回油流通量。

如上所述的空调系统，所述空调系统包括：

储油装置油量检测模块，用于检测储油装置油量：

控制模块，用于在部分室内机开启时且所述储油装置油量小于储油装置设定油量时控制所述双向电磁阀截止。

如上所述的空调系统，所述空调系统包括：

控制模块，用于在部分室内机开启且达到间隔设定时间时控制所述压缩机强制回油，所述压缩机强制回油时，控制所述第二单向电磁阀导通、双向电磁阀截止。

如上所述的空调系统，所述控制模块用于根据室内机开机数量与室内机总数量的比例控制所述压缩机强制回油的间隔设定时间，所述室内机开机数量与室内机总数量的比例越高，所述间隔设定时间越长，所述室内机开机数量与室内机总数量的比例越低，所述间隔设定时间越短。

如上所述的空调系统，所述回油节流装置包括并联的第一节流装置和第二节流装置，所述控制模块用于在所述压缩机强制回油时，控制第一节流装置或者第二节流装置工作。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明增加一个储油装置，包括储油装置进油口、储油装置出油口和储油装置进/出油口，储油装置进油口通过第一单向电磁阀连接至压缩机排油口，储油装置出油口连接至回油节流装置，油分离器出油口通过第二单向电磁阀连接至回油节流装置，储油装置进/出油口通过双向电磁阀连接至油分离器出油口，储油装置能够储存系统多余的润滑油，调节进入压缩机的润滑油量。因而，本发明可控制第一单向电磁阀导通，压缩机油池的油进入储油装置存储；可控制双向电磁阀导通、第二单向电磁阀截止，使油分离器出油口的油通过双向电磁阀进入储油装置存储；减少进入系统的润滑油量，避免影响制冷制热效果。本发明还可控制双向电磁阀导通、第二单向电磁阀导通，使油分离器出口的油和储油装置的油进入压缩机吸气口，以保证压缩机的油量，避免压缩机损坏。本发明在保证压缩机正常运转的同时，减少进入系统的润滑油量，使得润滑油大部分在油分离器、储油装置和压缩机之间循环，提高了空调的制冷制热效果。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例空调系统压缩机连接部分示意图。

图2为本发明具体实施例空调系统的原理框图。

图中，1、压缩机；101、压缩机排气口；102、压缩机吸气口；103、压缩机排油口；3、油分离器；301、油分离器进口；302、油分离器出油口；5、储油装置；501、储油装置进油口；502、储油装置出油口；503、储油装置进/出油口；6、电磁阀；7、第一单向电磁阀；8、第二节流毛细管；9、第一节流毛细管；12、双向电磁阀；13、第二单向电磁阀。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

本实施例提出了一种空调系统，在空调系统中增加储油装置并对储油装置、油分离器、压缩机以及回油节流装置的连接关系进行设计，结合空调系统的运行状态使多余的润滑油存储至储油装置并在压缩机油量不足时，储油装置储存的油作为补充，保证压缩机的油量。

下面结合图1、图2对空调系统进行说明：

一种空调系统，包括压缩机1、油分离器3、储油装置5和回油节流装置。下面对空调系统的组成部分及连接关系进行说明。

压缩机1包括压缩机排气口101、压缩机吸气口102和压缩机排油口103，压缩机排油口103与压缩机油池连通，用于将压缩机油池中的油排出。

油分离器3，包括油分离器进口301、油分离器出气口（图中未标记）和油分离器出油口302。油分离器进口301与压缩机排气口101通过管路连接，油分离器3用于将压缩机排气口101排出的制冷剂和油进行分离，制冷剂通过油分离器出气口排出，油通过油分离器出油口302排出。

回油节流装置，用于通过管路连接油分离器出油口302和压缩机吸气口102。

本实施例中，回油节流装置包括并联的第一节流毛细管9和第二节流毛细管8，第二节流毛细管8串联有电磁阀6，第一节流毛细管9的管径小于与第二节流毛细管8。

当然，也可在第一节流毛细管9串联有电磁阀6或者第一节流毛细管9和第二节流毛细管均串联有电磁阀6。或者，回油节流装置为电子膨胀阀，通过调节电子膨胀阀的开度调节回油流通量。其中，电子膨胀阀的开度越大，回油流通量越大，电子膨胀阀的开度越小，回油流通量越小。同样的，节流毛细管的管径越大，回油流通量越大，节流毛细管的管径越小，回油流通量越小。

储油装置5，包括储油装置进油口501、储油装置出油口502和储油装置进/出油口503。其中，储油装置进油口501高于储油装置出油口502高于储油装置进/出油口503。

为了避免储油装置进油口501进入的油直接从储油装置出油口502排出，本实施例在储油装置进油口501和储油装置出油口502之间设置导流隔板（图中未示出），使得通过储油装置进油口501进入的油可以沿着导流隔板滴落到储油装置5的底部。储油装置出油口502与回油节流装置连接。

第一单向电磁阀7，通过管路连接压缩机排油口103和储油装置进油口501，用于受控导通时使油从压缩机排油口103流向储油装置进油口501。

第二单向电磁阀13，通过管路连接油分离器出油口302和回油节流装置，用于受控导通时使油从油分离器出油口302流向回油节流装置。

双向电磁阀12，通过管路连接油分离器出油口302和储油装置进/出油口503。

通过控制第一单向电磁阀7、第二单向电磁阀13和双向电磁阀12的导通和截止，使得润滑油大部分在油分离器3、储油装置5和压缩机1之间循环，提高了空调的制冷制热效果，保证了压缩机的使用寿命。

如图2所示，空调系统包括压缩机油量检测模块、压缩机频率检测模块、储油装置油量检测模块和控制模块，下面具体说明：

压缩机油量检测模块，用于检测压缩机1油池的油量。

控制模块用于在压缩机1油池的油量大于第一设定油量时（油池油量过多）控制第一单向电磁阀7导通，使压缩机1油池的油进入储油装置5存储。此时，双向电磁阀12保持截止状态, 第二单向电磁阀13保持导通状态。

压缩机1油池的油量过多，会对电机运行造成一定的损害。因而，开启第一单向电磁阀7，通过储油装置进油口501将润滑油排至储油装置5中进行存储，储油装置5中此时为中压，方便压缩机润滑油流动。优选的，可以定时开启第一单向电磁阀7。

压缩机频率检测模块，用于检测压缩机运行频率。

控制模块，用于在压缩机1运行频率大于第一频率设定值（高频运行）设定时间后控制双向电磁阀12导通、第二单向电磁阀13截止，使油分离器出油口302的油通过双向电磁阀12进入储油装置5，用于在到达储油结束时间时控制双向电磁阀截止12、第二单向电磁阀13导通。

压缩机高频运行（压缩机运行频率大于第一频率设定值）设定时间需要储油时，双向电磁阀12导通, 第二单向电磁阀13截止，压缩机排气口101通过油分离器3分离出来的油通过双向电磁阀12进入储油装置5。

通过压缩机吐油率和储油装置5的容积（储油装置的容积一般设计为系统总油量的1/4，总油量包括压缩机自带油量和管路追加油量），计算压缩机全频率运行时，储油装置5存满油的时间为储油结束时间。

控制模块在到达出油结束时间时，控制双向电磁阀12截止、第二单向电磁阀13导通，油通过第一节流毛细管9回到压缩机吸气口102，此时，电磁阀6保持截止状态。

当储油装置5的内部油量高度接近或者要超过储油装置出油口502的高度时，储油装置的储油量已满，高出的油经过储油装置出油口502，经第一节流毛细管9直接回到压缩机吸气口102。

控制模块用于在压缩机运行频率小于第二频率设定值时控制第二单向电磁阀13导通，使油分离器出油口302的油通过第二单向电磁阀13和回油节流装置进入压缩机吸气口。

控制模块用于在压缩机运行频率小于第二频率设定值且压缩机油量不足时，控制双向电磁阀12导通。

进一步的，控制模块用于在压缩机运行频率小于第二频率设定值且压缩机油量不足时，控制双向电磁阀12导通且第一单向电磁阀7间断性导通。

压缩机油量不足可以是压缩机油量检测模块检测压缩机1油池的油量小于设定油量，或者，压缩机运行频率小于第二频率设定值一段设定时间后。

压缩机低频运行（压缩机运行频率小于第二频率设定值）时，压缩机排气口101通过油分离器3分离出来的油通过第二单向电磁阀13、第二节流毛细管8和第一节流毛细管9回到压缩机吸气口102，此时，电磁阀6保持开启，以提高回油量。

当压缩机1油量不足时，双向电磁阀12导通，以使储油装置5的油回到压缩机1。进一步的，控制第一单向电磁阀7间断性开启，使压缩机油池的油排到储油装置5的同时，提供的压力使得储油装置5中的油在压差作用下，可以顺利的流双向电磁阀12，达到给压缩机补油的目的。

控制模块用于控制压缩机运行频率小于第二频率设定值时回油节流装置的回油流通量大于压缩机运行频率大于第一频率设定值时回油节流装置的回油流通量，以保证油尽快回到压缩机，保证压缩机的稳定运行。

储油装置油量检测模块，用于检测储油装置油量。

控制模块，用于在部分室内机开启时且储油装置油量小于储油装置设定油量时控制双向电磁阀12截止，储油装置5的油不再排出。

控制模块，用于在部分室内机开启且达到间隔设定时间时控制压缩机强制回油，压缩机强制回油时，控制第二单向电磁阀13导通、双向电磁阀12截止、电磁阀6截止。

根据压缩机回油频率对应的吐油率和储油装置5容积计算得到储油结束时间。回油结束时，双向电磁阀12保持截止，第二单向电磁阀13保持导通。

控制模块用于根据室内机开机数量与室内机总数量的比例控制压缩机强制回油的间隔设定时间，室内机开机数量与室内机总数量的比例越高，间隔设定时间越长，室内机开机数量与室内机总数量的比例越低，间隔设定时间越短。

例如，当开机比例为75%-100%时，系统循环快，回油也快，因此不用进行回油控制。

当开机比例为50%-75%时，可以8小时强制回油一次。

当开机比例为25%-50%时，可以4小时强制回油一次。

当开机比例为min-25%时，系统循环慢，油会大部分存在内机管路当中，此时很容易造成压缩机缺油情况，因此2小时强制回油一次。

回油节流装置包括并联的第一节流装置和第二节流装置，控制模块用于在压缩机强制回油时，控制第一节流装置或者第二节流装置工作。本实施例中，控制电磁阀6截止，仅通过第一节流毛细管9节流。

本实施例通过储油装置5的设计，保证系统稳定性的同时，可以延长进入系统强制回油的时间。系统进入强制回油时，关闭室内机，保持一定的电子膨胀阀开度，压缩机强制升频，系统室内机部分存的冷媒会随着循环进入压缩机1当中，部分润滑油存储在储液罐5当中。

本实施例首先在压缩机油池的油过多时，将过多的油排到储油装置中，压缩机全频率运行时，储油装置可以存储部分润滑油，避免了油过多排放到系统中，附着在蒸发器和冷凝器的管壁上，保证蒸发器和冷凝器的换热效果。其次，压缩机高频运行时，系统中回压缩机的油速度会加快，因此，油分离器经回气管回压缩机的油可以适当减少，通过储油装置进行储油。压缩机低频运行或者开部分室内机时，部分油会存在室内机换热器当中，使得正常回压缩机的油量减少，这时候容易引起压缩机缺油，此时，电磁阀6导通，回油量增大，可以保证系统正常运行。系统判定油量过少时，电磁阀12开启，增大回油量。

本实施例能够有效地在保证压缩机正常运转的同时，减少进入系统的润滑油量，使得润滑油大部分在油分离器、储油装置和压缩机之间循环，间接提高了空调的制冷制热效果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述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；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统包括：

压缩机，包括压缩机排气口、压缩机吸气口和压缩机排油口；

油分离器，包括油分离器进口和油分离器出油口，所述油分离器进口与所述压缩机排气口连接；

回油节流装置，用于连接所述油分离器出油口和所述压缩机吸气口；

储油装置，包括储油装置进油口、储油装置出油口和储油装置进/出油口，所述储油装置进油口高于所述储油装置出油口高于所述储油装置进/出油口；所述储油装置出油口与所述回油节流装置连接；

第一单向电磁阀，连接所述压缩机排油口和所述储油装置进油口，用于受控导通时使油从所述压缩机排油口流向所述储油装置进油口；

第二单向电磁阀，连接所述油分离器出油口和所述回油节流装置，用于受控导通时使油从所述油分离器出油口流向所述回油节流装置；

双向电磁阀，用于连接所述油分离器出油口和所述储油装置进/出油口；

压缩机频率检测模块，用于检测压缩机运行频率；

压缩机油量检测模块，用于检测压缩机油池的油量；

控制模块，用于在所述压缩机运行频率大于第一频率设定值设定时间后控制所述双向电磁阀导通、第二单向电磁阀截止，使所述油分离器出油口的油通过所述双向电磁阀进入所述储油装置，用于在到达储油结束时间时控制双向电磁阀截止、第二单向电磁阀导通；用于在所述压缩机运行频率小于第二频率设定值时控制所述第二单向电磁阀导通，使所述油分离器出油口的油通过所述第二单向电磁阀和回油节流装置进入所述压缩机吸气口；所述控制模块用于在所述压缩机运行频率小于第二频率设定值且所述压缩机油量不足时，控制所述双向电磁阀导通且所述第一单向电磁阀间断性导通。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，

所述控制模块用于在所述压缩机油池的油量大于第一设定油量时控制所述第一单向电磁阀导通，使所述压缩机油池的油进入所述储油装置。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述控制模块用于控制所述压缩机运行频率小于第二频率设定值时所述回油节流装置的回油流通量大于所述压缩机运行频率大于第一频率设定值时所述回油节流装置的回油流通量。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统包括：

储油装置油量检测模块，用于检测储油装置油量：

控制模块，用于在部分室内机开启时且所述储油装置油量小于储油装置设定油量时控制所述双向电磁阀截止。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统包括：

控制模块，用于在部分室内机开启且达到间隔设定时间时控制所述压缩机强制回油，所述压缩机强制回油时，控制所述第二单向电磁阀导通、双向电磁阀截止。

6.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述控制模块用于根据室内机开机数量与室内机总数量的比例控制所述压缩机强制回油的间隔设定时间，所述室内机开机数量与室内机总数量的比例越高，所述间隔设定时间越长，所述室内机开机数量与室内机总数量的比例越低，所述间隔设定时间越短。

7.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述回油节流装置包括并联的第一节流装置和第二节流装置，所述控制模块用于在所述压缩机强制回油时，控制第一节流装置或者第二节流装置工作。

Images