CN112648754A - 一种空调循环系统及其循环方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空调技术领域,公开了一种空调循环系统及其循环方法,在空调循环系统中包括有压缩机,热交换器和油分离器,其中油分离器中设置储油部和回油部,并且设置第一回油管和储油部连通,设置第二回油管和回油部连通,储油部的储油上限处设置溢油孔,使多余的油流入回油部,当需油量大时,打开第一回油管的电磁阀,油同时通过两个管路,当需油量小时,关闭第一回油管的电磁阀,使一部分油存储在储油部,另一部分油流到回油部中,由第二回油管流出,解决了压缩机需要大量润滑油维持运行稳定,但多余的润滑油进入热交换器后,影响热交换器换热效果的问题。
Description
技术领域
本发明涉及空调器领域,特别涉及一种空调循环系统及其循环方法。
背景技术
空调循环系统的正常可靠运转一个重要因素就是系统的润滑性是否优良,对部件润滑和系统运转至关重要,但是对于目前在用制冷剂,很大一部分还是有机物质,使得制冷剂中会带有润滑油运行,当润滑油随制冷剂气体一起进入热交换器时会在传热壁面上形成一层油膜,使热阻增大,从而使热交换器的传热效果降低,降低制冷效果,所以必须在压缩机与热交换器之间设置油分离器装置,以便将混合在制冷剂蒸汽中的润滑油分离出来。
然而在多联机系统的使用过程中,系统对于润滑油量和制冷剂的需求是在动态变化的,比如:
(1)在运转的空调室内机的台数数量不确定,当多联机在内机运转台数较少时,压缩机频率比较低,当润滑油随制冷剂气体一起进入热交换器和管路中,此时压机系统的油量会有所减少。但是当内机运转台式较多时,机组高负荷和压缩机高转速运转,高速流动的制冷剂又将热交换器和管路中的润滑油带回压缩机系统,此时压缩机系统的油量会增加。因此两种工作状态对于空调机组来说需求的油量是不一样的。在目前的技术中,为保证压缩机系统的可靠性运转,会按照需求最多的油量注入系统,多余的润滑油进入热交换器时会在传热壁面上形成一层油膜,降低传热效果,从而使空调制冷制热效果比较差,降低空调的能效。
(2)当室外温度低于预设值并持续了一定的时间后,制热模式就会启动,在启动的初期,大部分制冷剂会迁移到空调室外机的一侧,因此气液混合的制冷剂会进入到压缩机中,液态物质进入到高速运转的压缩机中,可能会对压缩机造成冲击甚至击穿,影响压缩机的可靠性。
发明内容
针对上述问题,提出了一种空调循环系统及其循环方法,在空调循环系统中包括有压缩机,热交换器和油分离器,其中油分离器中设置储油部和回油部,并且设置第一回油管和储油部连通,设置第二回油管和回油部连通,储油部的储油上限处设置溢油孔,使多余的油流入回油部,当需油量大时,打开第一回油管的电磁阀,油同时通过两个管路,当需油量小时或需要减少制冷剂的循环量时,关闭第一回油管的电磁阀,使一部分油或混合液存储在储油部,另一部分油或混合液流到回油部中,由第二回油管流出,解决了压缩机需要大量润滑油维持运行稳定,但多余的润滑油进入热交换器后,影响热交换器换热效果的问题,且解决了室外持续低温时,空调室外机中液态制冷剂进入压缩机,损坏压缩机的问题。
在本申请的一些实施例中,在油分离器中设置储油部和回油部,进入油分离器中润滑油,随机进入到储油部和回油部中,对润滑油进行分流,当空调循环系统需油量大时,储油部和回油部中的油全部进入循环系统,当需油量小时,储油部关闭,只有回油部中的油进入循环系统,实现了对润滑油的分流,在不同的运行状态下,提供不同流量的润滑油。
在本申请的一些实施例中,对储油部和回油部进行了改进,在储油部底部设置第一回油管,使储油部与压缩机连通;在回油部底部设置第二回油管,使回油部与压缩机连通,并且在第一回油管上设置电磁阀,通过控制电磁阀,达到控制储油部和回油部中润滑油的流出状态的目的。
在本申请的一些实施例中,对储油部的结构进行了改进,在储油部中储油的上限处设置溢油孔,当储油部中的油量超过溢油孔时,由溢油部溢出到回油部中,润滑油通过回油部和第二回油管流出,把油量缓冲的限度限定为储油部的容量,避免了润滑油量过少。
在本申请的一些实施例中,在油分离器设置进口和出口,进口与压缩机连通,出口与四通阀连通,制冷剂由压缩机通过进口进入油分离器,再由出口流出油分离器进入到四通阀中,在制冷剂进入有油分离器后,制冷剂中的润滑油留在油分离器中,相对洁净的制冷剂进入四通阀,进口和出口连接压缩机和四通阀,将油分离器接入到空调的热量循环系统中,降低系统管道油量,提高润滑效果。
在本申请的一些实施例中,提供了一种空调循环系统,包括:空调室外机和空调室内机,一台所述空调室外机连接有多台空调室内机;热交换器,所述热交换器用于换热;压缩机,所述压缩机用于压缩制冷剂,其特征在于,所述空调室外机循环系统还包括:油分离器,所述油分离器设置在所述压缩机和所述热交换器之间;所述油分离器包括:储油部,所述储油部设置在所述油分离器内部,所述储油部用于存储润滑油;回油部,所述回油部为所述油分离器壳体与所述储油部之间的间隙;第一回油管,所述第一回油管的一端与所述储油部连通,另一端与所述压缩机连通;第二回油管,所述第二回油管的一端与所述回油部连通,另一端与所述压缩机连通;进口,所述进口与所述压缩机连通,所述压缩机中的制冷剂通过所述进口进入到所述油分离器中;出口,所述出口与所述热交换器连通。
在本申请的一些实施例中,所述第一回油管上设置有电磁阀。
在本申请的一些实施例中,所述空调室循环系统还包括有四通阀,气液分离器和气侧截止阀,所述四通阀连接于所述气侧截止阀,所述气液分离器,所述热交换器和所述油分离器的所述出口;所述出口通过所述四通阀与所述热交换器连通;所述四通阀通过所述气侧截止阀与所述空调室内机连通。
在本申请的一些实施例中,所述第一回油管的另一端与所述压缩机连通,所述第二回油管的另一端与所述压缩机连通,具体为:所述第一回油管的另一端与所述气液分离器连通,所述第二回油管的另一端与所述气液分离器连通,所述气液分离器与所述压缩机连通。
在本申请的一些实施例中,所述电磁阀与所述气液分离器之间连接有第一毛细管,所述第二回油管与所述气液分离器之间连接有第二毛细管。
在本申请的一些实施例中,所述储油部设置有溢油孔,所述溢油孔设置在所述储油部的储油上限的水平面处,超过储油部的储油上限的润滑油通过溢油孔流入到回油部中。
在本申请的一些实施例中,所述第一回油管设置在所述储油部的底部,所述第二回油管设置在所述回油部的底部。
在本申请的一些实施例中,所述空调循环系统还包括有液侧截止阀,所述液侧截止阀与室外热交换器连通,所述室外热交换器通过所述液侧截止阀与所述空调室内机连通。
在本申请的一些实施例中,提供了一种空调循环系统的循环方法:
当所述空调循环系统的需油量大于A时,所述电磁阀打开,所述压缩机中的制冷剂通过所述进口进入到所述油分离器中,制冷剂由所述出口流出,流入到所述四通阀中,继而进入到所述热交换器中,润滑油通过所述第一回油管和所述第二回油管,进入到所述气液分离器中,继而进入到所述压缩机中,对所述压缩机起润滑作用;
当所述空调循环系统的需油量小于A时,所述电磁阀关闭,所述压缩机中的制冷剂通过所述进口进入到所述油分离器中,制冷剂由所述出口流出,流入到所述四通阀中,继而进入到所述热交换器中,部分润滑油囤积在所述储油部中,另一部分润滑油通过第二回油管和第二毛细管回油后,进入到气液分离器中,继而进入到所述压缩机中,对所述压缩机起润滑作用。
在本申请的一些实施例中,提供了另一种空调循环系统的循环方法:
当空调循环循环系统开启后,判断室外温度是否低于B并持续了时间T1;
若是,则开启制热模式,所述空调室外机的制冷剂变多,所述空调室外机的制冷剂与润滑油混合,关闭所述电磁阀,使部分液态制冷剂与润滑油的混合物存储在所述储油部中,另一部分混合物通过第二回油管和第二毛细管回油后,进入到所述压缩机中,经过时间T2后打开电磁阀,让储存部中的混合物进入系统;
若否,则打开所述电磁阀,所述压缩机中的制冷剂通过所述进口进入到所述油分离器中,制冷剂由所述出口流出,流入到所述四通阀中,继而进入到所述热交换器中,储油部中不储油,润滑油通过所述第一回油管和所述第二回油管流出,进入到所述气液分离器中,继而进入到所述压缩机中,对所述压缩机起润滑作用。
本发明的有益效果为:
在空调循环系统中,通过设置油分离器,可以降低管道内的油量,在油分离器中设置储油部和回油部,根据需油量的大小控制储油部和回油部的开关,并将油分离器加入到空调循环系统的制冷剂循环中,可以满足多联机中空调室内机开机台数不定时或空调循环系统各种开启状态时的不同的润滑油需求,既避免了需油量小时,油量过多,润滑油进入热交换器影响换热效果的问题,又避免了需油量大时,油量不足,导致压缩机损坏的问题,提高了空调循环系统的换热性能,提高了压缩机的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例中空调室内机和空调室外机的连接示意图;
图2是本发明实施例中空调循环系统的制冷剂循环示意图;
图3是本发明实施例中油分离器的结构图;
图4是本发明实施例中油分离器的另一种结构图;
图5是本发明实施例中储油部的结构图;
图6是本发明实施例中电磁阀打开时的油流向示意图;
图7是本发明实施例中电磁阀关闭时且储油部未储满时的油流向示意图;
图8是本发明实施例中电磁阀关闭时且储油部储满时的油流向示意图;
图9是本发明实施例中油分离器中制冷剂的流向示意图。
图中,101、热交换器;102、压缩机;103、四通阀;104、气液分离器;105、气侧截止阀;106、液侧截止阀;107、第一毛细管;108、第二毛细管;200、油分离器;201、储油部;202、回油部;203、第一回油管;204、第二回油管;205、进口;206、出口;207、电磁阀;208、溢油孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“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申请和简化描述,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申请的限制。
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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,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申请中的具体含义。
在本申请的描述中,还需要说明的是,稳重的竖直方向为相对于地面的竖直方向,水平方向为与地面平行方向。
本申请中空调循环系统主要包括热交换器,压缩机,四通阀,膨胀阀,气液分离器和油分离器。
空调循环系统通过使用压缩机、换热器等来执行热泵系统的制冷/热循环,制冷/热循环包括一系列过程,涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发。
热交换器用作冷凝器或蒸发器,包括室内换热器和室外换热器,当室内换热器用作冷凝器时,冷凝器用作制热模式的加热器,当室内换热器用作蒸发器时,蒸发器用作制冷模式的冷却器;当室外换热器用作冷凝器时,冷凝器用作制冷模式的加热器,当室外换热器用作蒸发器时,蒸发器用作制热模式的冷却器。
压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体,所排出的制冷剂气体流入冷凝器,冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相,并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
空调循环系统还包括有四通阀;四通阀设有四个接口,分别与气侧截止阀、室外热交换器、气液分离器和油分离器的出口相连,以控制冷媒的流向、流速。
空调循环系统中还设置有气液分离器,气液分离器与四通阀,油分离器和压缩机连接,油分离器中分离出的润滑油进入到气液分离器中,气液制冷剂通过四通阀进入到气液分离器中,气液分离器对制冷剂进行气液分离。
空调循环系统中还设置有油分离器,油分离器分别连接着压缩机的排气管,四通阀和气液分离器,用于存储润滑油,对参与空调循环的润滑油的油量进行调整。
根据本申请一些实施例中空调循环系统,包括安装在室内空间中的室内单元。室内单元通过冷媒管连接到安装在室外空间中的室外单元。室外单元中可设有压缩机、室外热交换器、室外风扇、膨胀器和制冷循环的类似部件,室内单元中也可设有室内热交换器和室内风扇。
例如,室内单元可包括安装在室内空间的顶棚上的顶挂式风管机。
在本申请的一些实施例中的一种空调循环系统,如图1和图2所示,包括有一台空调室外机和多台空调室内机,热交换器101,压缩机102,四通阀103和油分离器200。
在本申请中一些实施例中,在空调循环系统中设置有压缩机102,压缩机102与油分离器200连通,油分离器200与四通阀103连通,四通阀103与热交换器101连通。
在制冷过程中,压缩机102将制冷剂气体压缩为高温高压的气体,高温高压的制冷剂气体通过油分离器200和四通阀103,进入到室外热交换器101中,进行换热,达到降低室内气温的目的;在制热过程中,压缩机102将制冷剂气体压缩为高温高压的气体,高温高压的制冷剂气体通过油分离器200和四通阀103,进入到室内热交换器101中,进行换热,达到升高室内气温的目的。
在本申请的一些实施例中,如图2和图3所示,在空调循环系统中,设置有油分离器200,油分离器200为一种壳体结构,壳体内部容纳有液体润滑油,因此壳体具有相对于地面,在竖直方向上的底部和顶部,油分离器200的底部为下表面,油分离器200的顶部为上表面,侧壁为侧表面。
需要说明的是,在空调循环系统中,压缩机102高速运转,需要足够的润滑油来保证运转的稳定性和安全性,热交换器中则需要维持热交换器管路和制冷剂的相对洁净来保证换热效果,如果压缩机102和热交换器101为直接连通状态,就无法同时满足两种要求,因此在压缩机102和热交换器101之间设置油分离器200,在空调循环系统中加入足够维持压缩机102稳定运转的油量,而带有过多润滑油的制冷剂通过油分离器200被分离出来直接回到压缩机102中,使相对洁净的制冷剂进入热交换器101,保证热交换器的换热效果。
在本申请的一些实施例中,如图3和图5所示,油分离器200设置有储油部201和回油部202,储油部201为一种上表面开口的桶状结构,储油部201设置在油分离器200的壳体的内部,且储油部201与壳体之间具有间隙,储油部201与壳体之间的间隙为回油部202,在本申请的一个实施例中,储油部201与壳体共用同一个下表面,第一回油管203与壳体底部连通,即为与储油部201连通,储油部201与壳体的间隙为储油部201侧表面与壳体侧表面之间的间隙,在本申请的其他实施例中,如图4所示,对储油部201的位置不做限定,储油部201设置在油分离器200内部任何位置都属于本申请的保护范围。
需要说明的是,为了保证压缩机102运行的稳定性,需要为系统中注入在各种运行状态下所需的最大的油量,然而空调循环系统在工作的过程中,不同的工作状态对油量的需求不同,当工作状态不需要过多润滑油时,反而会影响热交换器101的换热效果,因此将油分离器200分隔成两个区域,对润滑油进行分流,当需油量大时,可以使两部分的油同时作用到空调循环系统,满足空调循环系统的润滑需求,保证压缩机102的正常运行和运行的稳定性,当需求量小时,仅使用一个区域内的润滑油,减少参与循环的油量,避免过多的油量进入热交换器,增加热阻,影响换热效果。
在本申请的一些实施例中,如图3所示,油分离器200还设置有第一回油管203和第二回油管204,其中第一回油管203连通储油部201与压缩机102吸气管,第一回油管203在储油部201的底部与储油部201连通;第二回油管204连通回油部202与压缩机102吸气管,第二回油管204在回油部202的底部与储油部201连通,使进入回油部202的油可顺利由回油部202流出,不在回油部202囤积。
润滑油进入到储油部201中时,可以通过第一回油管203进入到压缩机102吸气管中,从而进入压缩机102,对压缩机102的运转进行润滑;润滑油进入到回油部202中时,可以通过第二回油管204进入到压缩机102吸气管中,进而进入压缩机102。
在本申请的一些实施例中,如图2所示,在第一回油管203,第二回油管204与压缩机102吸气管之间还设置有毛细管和气液分离器104,与第一回油管203连接的毛细管为第一毛细管107,与第二回油管204连接的回油管为第二毛细管108,第一回油管203中的油通过第一毛细管107进入到气液分离器104中,第二回油管204中的油通过第二毛细管108进入到气液分离器104中,气液分离器104对液体制冷剂和气体制冷剂进行分流,使气体制冷剂传输到压缩机102内。
需要说明的是,气液分离器104还连接于四通阀103,热交换器101中的气液制冷剂通过四通阀103进入到气液分离器104中,气液分离器104将液态制冷剂分离出来,同时润滑油通过气液分离器104,润滑油与气态制冷剂共同进入到压缩机102中,压缩机102将气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂,润滑油对压缩机102可进行润滑,避免了液态制冷剂进入到压缩机102中,因液体的冲击对压缩机102造成损坏。
在本申请的一些实施例中,第一回油管203上设置有电磁阀207,电磁阀207位于第一回油管203与第一毛细管107之间的管路上,用来控制第一回油管203的开启和关闭,当电磁阀207关闭时,第一回油管203不流通,储油部201中的润滑油不再流入到空调循环系统中,囤积在储油部201中。
需要说明的是,对储油部201和回油部202的分流需要通过控制第一回油管203的开闭来实现,如图6所示,在压缩机102需油量多时,电磁阀207打开,使润滑油同时由第一回油管203和第二回油管204流出,油的流量为两个回油管流量之和,保证压缩机102中进入足够多的油量,如图7所示,在压缩机102需油量少时,电磁阀207关闭,流入储油部201中的润滑油囤积在储油部201中,仅回油部202中的润滑油流出,此时油的流量只有第二回油管204流出的油,避免润滑油过多进入到热交换器101中。
还需要说明的是,当室外温度低于B并持续了时间T1时,空调室内机的制热模式开启,在开启的初期,大部分制冷剂会聚集在空调室外机的系统中,此时会有气液混合的制冷剂进入到压缩机102中,因此使液态制冷剂与润滑油混合,并关闭电磁阀207,可以在储油部201存储润滑油的同时,将液态制冷剂囤积在储油部201中,避免了大量液态制冷剂进入压缩机102中,对压缩机102造成损坏,当系统在制热模式运行一段时间后,将电磁阀207开启,空调室内机和空调室外机的制冷剂的量达到平衡后,再将液态制冷剂释放,增加空调循环系统中制冷剂的量,保证换热效果。
在本申请的一些实施例中,储油部201还设置有溢油孔208,溢油孔208为穿通储油部201外壳的通孔,溢油孔208设置在储油部201的储油上限的水平面处,溢油孔208可以在同一水平面上设置有多个,当储油部201中的油超过储油上限时,油从溢油孔208中流入到回油部202中。
需要说明的是,如图7和图8所示,当油量需求少时,第一回油管203关闭,流入到储油部201的油在储油部201内囤积,当囤积到预设的容量时流到回油部202中,由第二回油管204流出,根据不同的空调循环系统的压缩机102运转效率和空调室内机的数量,设置不同的预设的容量,储油部201内预设的容量由空调循环系统中最大需油量和最小需油量计算或实验求得。
还需要说明的是,在储油部201的上限处设置溢油孔208,同时将第二回油管204设置在下部,具有多种有益效果;其一是在需油量少时,使部分油囤积在储油部201中,少量油参与循环,其二是在需油量大时,使润滑油同时从第一回油管203和第二回油管204流出,增加了润滑油在油分离器200中的流速,增加了润滑油的使用效率;其三在需油量少时,第一回油管203关闭,当储油部201还未注满时,仍有部分润滑油直接从进口205径流回油部202,从第二回油管204,保证有少量油对压缩机102进行润滑。
在本申请的一些实施例中,如图9所示,油分离器200还设置有进口205和出口206,进口205设置在油分离的侧壁上,且靠近上表面,出口206设置在上表面上,进口205与压缩机102排气管连通,出口206与四通阀103连通。
需要说明的是,压缩机102中的润滑油随着制冷剂的流向由压缩机102通过进口205进入到油分离器200中,由于制冷剂是高温高压的气体,因此较为纯净的制冷剂气体会由进口205向上扩散,通过出口206流出油分离器200,而润滑油为液体,带有少量制冷剂气体的润滑油会向下流动,进入到储油部201或回流部中,通过第一回油管203或第二回油管204,重新回到压缩机102,对压缩机102起到润滑作用。
在本发明的实施例中,空调循环系统中关于油分离器200的一种循环方法是:
当空调循环循环系统开启后,判断室外温度是否低于B并持续了时间T1;
若是,则开启制热模式,空调室外机的制冷剂变多,空调室外机的制冷剂与润滑油混合,关闭电磁阀207,使部分液态制冷剂与润滑油的混合物存储在储油部201中,另一部分混合物通过第二回油管204和第二毛细管108回油后,进入到所述压缩机中,经过时间T2后打开电磁阀207,让储油部201中的混合物进入系统;
若否,则打开电磁阀207,压缩机102中的含有润滑油的制冷剂通过进口205进入到油分离器200中,制冷剂由出口206流出,流入到四通阀103中,继而进入到热交换器101中,储油部201中不储油,润滑油通过第一回油管203和第二回油管204流出,进入到气液分离器104中,继而进入到压缩机102中,对压缩机102起润滑作用。
需要说明的是,当室外温度低于B并持续了时间T1时,制热模式开启,在开启初期,大部分制冷剂进入到空调室外机中,会有部分液态制冷剂进入到压缩机102中,其中液体的制冷剂在高速运转的中,会对压缩机102造成冲击,因此将气液制冷剂与润滑油混合,液体制冷剂与润滑油形成混合物,此时关闭电磁阀207,混合物会存储在储油部中,通过这种方法减少进入压缩机102的液态制冷剂的量,减少对压缩机102的冲击,当制热模式运行稳定后,空调室内机和空调室外机的制冷剂循环达到平衡,此时打开电磁阀207,使制冷剂重新回到系统循环,保证换热效果。
如空调循环系统并未进入到制热状态,则打开电磁阀,使润滑油进入到系统中,保证空调循环系统的稳定性。
在本发明的空调循环系统中关于油分离器200的另一种循环方法是:
向同一空调循环系统中,注入润滑油,油量是需要满足所有空调室内机同时运行,能够维持压缩机102稳定运行的最大油量,其中油分离器200具有两种循环状态:
(1)当空调循环系统的需油量小于A时,压缩机102中带有润滑油的制冷剂由进口205进入到油分离器200中,较纯净的制冷剂在油分离器200中向上扩散,由出口206流出油分离器200,进入到四通阀103中,继而进入到热交换器中,与空气进行换热;润滑油则向下扩散进入到储油部201和回油部202中,电磁阀207关闭,润滑油在储油部201内囤积,进入回油部202中的润滑油通过第二回油管204流出,当储油部201内的油囤积到最大限额后,油从溢油孔208溢出到回油部202中;经由第二回油管204流出的润滑油和制冷剂重新由压缩机102吸气管回到压缩机102中。
(2)当空调循环系统的需油量大于A时,压缩机102中带有润滑油的制冷剂由进口205进入到油分离器200中,较纯净的制冷剂在油分离器200中向上扩散,由出口206流出油分离器200,进入到四通阀103中,继而进入到热交换器中,与室内空气进行换热;带有制冷剂的润滑油则向下扩散进入到储油部201和回油部202中,电磁阀207打开,润滑油直接由第一回油管203和第二回油管204流出油分离器200,从压缩机102吸气管回到压缩机102中,在压缩机102中起润滑作用。
本发明根据空调循环系统的工作状态的不同,对于A值的定义具由多种方案:
实施例1:
高频率运转:当空调室内机开启台数变多时,空调室外机中压缩机102的频率会上升,当压缩机102的频率大于B时,空调循环系统的管路和热交换器存留的润滑油比较少,此时空调循环系统的需油量小于A,将电磁阀207关闭,第二回油管204通过第二毛细管108进行回油,油分离器200中储油部201中储满润滑油,减少润滑油进入热交换器的油量,避免过多润滑油增大热交换器的热阻,影响换热效率。
实施例2:
低频率运转:当空调室内机的开启台数变少时,空调室外机中的压缩机102的频率会下降,当压缩机102的频率小于C时,空调循环系统的管路和热交换器存留的润滑油较多,此时空调循环系统的需油量大于A,将电磁阀207开启,润滑油同时从第一回油管203和第二回油管204通过,且经过第一毛细管107和第二毛细管108回油,继而进入空调循环系统中,对空调循环系统起润滑作用,保证压缩机102的稳定性。
实施例3:
间歇性回油:当空调循环系统在低频率状态运转时间T3后,系统会进行回油控制,压缩机102的频率上升,让空调循环系统中的润滑油的循环速度加快,循环速度加快后会有部分油是不必须参与到空调循环系统中的,此时空调循环系统的需油量小于A,使电磁阀207处于关闭状态,多余的油存储在储油部201中,当空调循环系统中转换到较低频率后,系统的需油量会重新上升,因此空调循环系统在低频运转的过程中,对于油量的需求是动态的,此时需要电磁阀207间歇的打开和关闭,实现间歇性回油,同时可以通过可延长两次回油控制的间隔时间,提高机组的平均性能。
实施例4:
在空调循环系统中,对于管路长度由预设值L,当检测到管路长度大于L时,此时空调循环系统的需油量大于A,将电磁阀207开启,润滑油同时从第一回油管203和第二回油管204通过,且经过第一毛细管107和第二毛细管108回油,继而进入空调循环系统中,让更多的润滑油进入系统,提高空调循环系统的可靠性。
根据本申请的第一构思,在空调循环系统中设置油分离器,将油分离器设置在压缩机和热交换器之间,在空调循环系统中加入足够维持压缩机稳定运转的油量,而带有过多润滑油的制冷剂通过油分离器被分离出来直接回到压缩机中,使相对洁净的制冷剂进入热交换器,保证热交换器的换热效果。
根据本申请的第二构思,对油分离器的结构进行改进,在油分离器中设置储油部和回油部,对润滑油进行分流,当需油量大时,可以使两部分的油同时作用到空调循环系统,满足空调循环系统的润滑需求,保证压缩机的正常运行和运行的稳定性,当需求量小时,仅使用一个区域内的润滑油,减少参与循环的油量,避免过多的油量进入热交换器,增加热阻,影响换热效果。
根据本申请的第三构思,在油分离器底部设置第一回油管和第二回油管,还在第一回油管和第二回油管上设置第一开关和第二开关,对储油部和回油部的分流需要通过控制第一回油管和第二回油管的开闭来实现,在压缩机需油量多时,第一开关和第二开关同时打开,使润滑油同时由第一回油管和第二回油管流出,油的流量为两个回油管流量之和,保证压缩机中进入足够多的油量,在压缩机需油量少时,第一开关关闭,第二开关打开,流入储油部中的润滑油囤积在储油部中,仅回油部中的润滑油流出,此时油的流量只有第二回油管流出的油,避免润滑油过多进入到热交换器中。
根据本申请的第四构思,对储油部的结构进行改进,在储油部的储油上限处设置溢油孔,同时将第二回油管设置在油分离器下部,具有多种有益效果:其一是在需油量少时,使部分油囤积在储油部中,少量油参与循环,其二是在需油量大时,使润滑油同时从第一回油管和第二回油管流出,增加了润滑油在油分离器中的流速,增加了润滑油的使用效率;其三在需油量少时,第一回油管关闭,当储油部还未注满时,仍有部分润滑油直接从进口径流回油部,从第二回油管,保证有少量油对运行效率较低的压缩机进行润滑。
根据本申请的第五构思,在油分离器和系统的连接方式及逆行改进,在油分离器的上部设置进口和出口,进口与压缩机排气管连通,出口与四通阀连通,第一回油管和第二回油管与压缩机的吸气管连通相对纯净的制冷剂会从出口流出,流入四通阀中,继而进入热交换器,而润滑油含量高的制冷剂则因密度大,向下扩散,经由第一回油管或第二回油管回到压缩机中,重新起到润滑作用。
根据本申请的第六构思,对空调循环系统的循环方法进行改进,当空调循环系统的需油量大于A,将电磁阀开启,润滑油同时从第一回油管和第二回油管通过,且经过第一毛细管和第二毛细管回油,继而进入空调循环系统中,让更多的润滑油进入系统,提高空调循环系统的可靠性。空调循环系统的需油量小于A,将电磁阀关闭,第二回油管通过第二毛细管进行回油,油分离器中储油部中储满润滑油,减少润滑油进入热交换器的油量,避免过多润滑油增大热交换器的热阻,影响换热效率。
根据本申请的第七构思,在空调循环系统中设置有气液分离器和毛细管,气液分离器连接有四通阀,第一回油管和第二回油管,四通阀中的气液制冷剂进入到气液分离器中,将液态制冷剂与气态制冷剂分离,仅使气态制冷剂进入到压缩机中,避免液态制冷剂影响压缩机的稳定性,且第一回油管和第二回油管中的回油进入到气液分离器后并入到空调制冷剂的循环系统中,使润滑油在空调循环系统中发挥润滑作用。
在上述实施方式的描述中,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。
以上仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种空调循环系统,包括:空调室外机和空调室内机,一台所述空调室外机连接有多台空调室内机;热交换器,所述热交换器用于换热;压缩机,所述压缩机用于压缩制冷剂,其特征在于,所述空调室外机循环系统还包括:
油分离器,所述油分离器设置在所述压缩机和所述热交换器之间;
所述油分离器包括:
储油部,所述储油部设置在所述油分离器内部,所述储油部用于存储润滑油;
回油部,所述回油部为所述油分离器壳体与所述储油部之间的间隙;
第一回油管,所述第一回油管的一端与所述储油部连通,另一端与所述压缩机连通;
第二回油管,所述第二回油管的一端与所述回油部连通,另一端与所述压缩机连通;
进口,所述进口与所述压缩机连通,所述压缩机中的制冷剂通过所述进口进入到所述油分离器中;
出口,所述出口与所述热交换器连通。
2.根据权利要求1所述的空调循环系统,其特征在于,所述第一回油管上设置有电磁阀。
3.根据权利要求2所述的空调循环系统,其特征在于,所述空调室循环系统还包括有四通阀,气液分离器和气侧截止阀,所述四通阀连接于所述气侧截止阀,所述气液分离器,所述热交换器和所述油分离器的所述出口;所述出口通过所述四通阀与所述热交换器连通;所述四通阀通过所述气侧截止阀与所述空调室内机连通。
4.根据权利要求3所述的空调循环系统,其特征在于,所述第一回油管的另一端与所述压缩机连通,所述第二回油管的另一端与所述压缩机连通,具体为:所述第一回油管的另一端与所述气液分离器连通,所述第二回油管的另一端与所述气液分离器连通,所述气液分离器与所述压缩机连通。
5.根据权利要求4所述的空调循环系统,其特征在于,所述电磁阀与所述气液分离器之间连接有第一毛细管,所述第二回油管与所述气液分离器之间连接有第二毛细管。
6.根据权利要求2所述的空调循环系统,其特征在于,所述储油部设置有溢油孔,所述溢油孔设置在所述储油部的储油上限的水平面处,超过储油部的储油上限的润滑油通过溢油孔流入到回油部中。
7.根据权利要求6所述的空调循环系统,其特征在于,所述第一回油管设置在所述储油部的底部,所述第二回油管设置在所述回油部的底部。
8.根据权利要求1所述的空调循环系统,其特征在于,所述空调循环系统还包括有液侧截止阀,所述液侧截止阀与室外热交换器连通,所述室外热交换器通过所述液侧截止阀与所述空调室内机连通。
9.一种空调循环系统的循环方法,应用于权利要求1-7所述的空调循环系统,其特征在于,
当所述空调循环系统的需油量大于A时,所述电磁阀打开,所述压缩机中的制冷剂通过所述进口进入到所述油分离器中,制冷剂由所述出口流出,流入到所述四通阀中,继而进入到所述热交换器中,润滑油通过所述第一回油管和所述第二回油管,进入到所述气液分离器中,继而进入到所述压缩机中,对所述压缩机起润滑作用;
当所述空调循环系统的需油量小于A时,所述电磁阀关闭,所述压缩机中的制冷剂通过所述进口进入到所述油分离器中,制冷剂由所述出口流出,流入到所述四通阀中,继而进入到所述热交换器中,部分润滑油囤积在所述储油部中,另一部分润滑油通过第二回油管和第二毛细管回油后,进入到气液分离器中,继而进入到所述压缩机中,对所述压缩机起润滑作用。
10.一种空调循环系统的循环方法,应用于权利要求1-7所述的空调循环系统,其特征在于,
当空调循环循环系统开启后,判断室外温度是否低于B并持续了时间T1;
若是,则开启制热模式,所述空调室外机的制冷剂变多,所述空调室外机的制冷剂与润滑油混合,关闭所述电磁阀,使部分液态制冷剂与润滑油的混合物存储在所述储油部中,另一部分混合物通过第二回油管和第二毛细管回油后,进入到所述压缩机中,经过时间T2后打开电磁阀,让储油部中的混合物进入系统;
若否,则打开所述电磁阀,所述压缩机中的制冷剂通过所述进口进入到所述油分离器中,制冷剂由所述出口流出,流入到所述四通阀中,继而进入到所述热交换器中,储油部中不储油,润滑油通过所述第一回油管和所述第二回油管流出,进入到所述气液分离器中,继而进入到所述压缩机中,对所述压缩机起润滑作用。
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