CN112901495B - 压缩机组件及其控制方法、空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压缩机组件及其控制方法、空调器，其中的压缩机组件，包括压缩机、油分离器，所述压缩机的排气口与所述油分离器的进气口连通，所述压缩机内设有动涡旋盘、静涡旋盘，所述油分离器的出油口与所述动涡旋盘与静涡旋盘的接触面之间通过第一管路连通。根据本发明，将所述油分离器中分离的冷冻油液引导流至所述动涡旋盘与静涡旋盘的接触面之间，从而使两者之间的润滑更加充分，使两盘之间的摩擦副得到持续润滑，保证了所述动涡旋盘与静涡旋盘之间的可靠性。

Description

压缩机组件及其控制方法、空调器
技术领域
本发明属于压缩机制造技术领域，具体涉及一种压缩机组件及其控制方法、空调器。
背景技术
涡旋压缩机具有结构简单、体积小、质量轻、噪声低、机械效率高且运转平稳等优点。涡旋压缩机泵体六大件包括静涡旋盘、动涡旋盘、上支架、下支架、十字滑环和曲轴，各零部件间的摩擦副是否能够得到有效润滑是衡量压缩机可靠性的关键所在。
在多联机系统中，压缩机排气经过油分离器实现油气分离，多余的冷冻油(也称润滑油)经过回油通道回到压缩机吸气管，形成系统内的冷冻油循环。使用涡旋压缩机的多联机一般匹数较大，系统的管路直径较大且比较长，冷媒灌注量往往达几十公斤，同时单位时间内冷媒流量高达上千公斤/小时，冷冻油流量超过600g/min，而压缩机冷冻油灌注量往往在2000ml以内，在高频运行时压缩机油循环率和油流量比较大，极易出现油液分离器到压缩机的回油量小于压缩机排油量的情况，导致压缩机运行一段时间后压缩机内部缺油，从而使压缩机的动静盘端面和轴承出现缺油磨损。
发明内容
因此，本发明提供一种压缩机组件及其控制方法、空调器，以克服现有技术中在压缩机高频运行时动涡旋盘与静涡旋盘的接触面之间缺油磨损的不足。
为了解决上述问题，本发明提供一种压缩机组件，包括压缩机、油分离器，所述压缩机的排气口与所述油分离器的进气口连通，所述压缩机内设有动涡旋盘、静涡旋盘，所述油分离器的出油口与所述动涡旋盘与静涡旋盘的接触面之间通过第一管路连通。
优选地，所述静涡旋盘上构造有第一油道，所述第一油道的一端处于所述静涡旋盘朝向所述动涡旋盘一侧端面上，所述第一油道的另一端与所述第一管路连通。
优选地，所述静涡旋盘朝向所述动涡旋盘一侧端面上构造有环槽，所述环槽环绕所述静涡旋盘的中心延伸。
优选地，所述环槽与所述静涡旋盘具有的吸气口连通。
优选地，所述压缩机内还设有上支架，所述上支架上构造有第二油道，所述第二油道能够连通所述第一油道与所述第一管路。
优选地，所述第一管路上设有节流元件；和/或，所述压缩机的底部与所述油分离器的底部处于同一水平面上。
优选地，所述节流元件靠近所述压缩机的一端连接有第二管路，所述第二管路将所述第一管路与所述压缩机的吸气口连通。
优选地，所述第二管路上还设有第一截止阀。
优选地，所述节流元件靠近所述油分离器的一端设有第三管路，所述第三管路将所述油分离器的出油口与所述压缩机的底部油池连通。
优选地，所述第三管路上设有第二截止阀；和/或，所述底部油池中设有液位值检测部件。
本发明还提供一种压缩机组件的控制方法，用于控制上述的压缩机组件，包括如下步骤：
获取压缩机的开机指令；
在获取到所述开机指令后，获取压缩机的底部油池的冷冻油第一液位值；
比较所述冷冻油第一液位值与油池液位预设值的大小关系；
根据所述大小关系控制第二截止阀的导通或者截断。
优选地，根据所述大小关系控制第二截止阀的导通或者截断包括：
当所述冷冻油第一液位值大于所述油池液位预设值时，控制所述第二截止阀截断，并控制所述压缩机的曲轴旋转；或者，
当所述冷冻油第一液位值不大于所述油池液位预设值时，控制第二截止阀导通。
优选地，在控制所述压缩机的曲轴旋转之后，获取压缩机的底部油池的冷冻油第二液位值；
比较所述冷冻油第二液位值与所述油池液位预设值的大小关系；
当所述冷冻油第二液位值大于所述油池液位预设值时，控制升高所述压缩机的运行频率；或者，
当所述冷冻油第二液位值不大于所述油池液位预设值时，控制降低所述压缩机的运行频率并控制增大节流元件的开度。
优选地，当所述冷冻油第二液位值大于所述油池液位预设值时，获取所述压缩机的实时运行频率并将其与预设运行频率比较；
当所述实时运行频率高于所述预设运行频率时，控制第一截止阀导通。
本发明还提供一种空调器，包括上述的压缩机组件。
本发明提供的一种压缩机组件及其控制方法、空调器，将所述油分离器中分离的冷冻油液引导流至所述动涡旋盘与静涡旋盘的接触面之间，从而使两者之间的润滑更加充分，使两盘之间的摩擦副得到持续润滑，保证了所述动涡旋盘与静涡旋盘之间的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例的压缩机组件的结构示意图，图中箭头示意性地给出了冷冻油可能的流动路径；
图2为图1中压缩机的内部结构示意图；
图3为图2中A处的局部放大图；
图4为图1中的压缩机的底部油池处的局部结构示意图；
图5为图2中的静涡旋盘的结构示意图；
图6为本发明另一实施例的压缩机组件的控制方法的控制逻辑示意图。
附图标记表示为：
1、压缩机；11、动涡旋盘；12、静涡旋盘；121、第一油道；122、环槽；13、上支架；131、第二油道；14、吸气口；2、油分离器；3、节流元件；41、第一截止阀；42、第二截止阀；5、液位值检测部件；6、过滤器；7、控制部件；100、第一管路；101、第二管路；102、第三管路。
具体实施方式
结合参见图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供一种压缩机组件，包括压缩机1、油分离器2，所述压缩机1的排气口与所述油分离器2的进气口连通，所述压缩机1内设有动涡旋盘11、静涡旋盘12，所述油分离器2的出油口与所述动涡旋盘11与静涡旋盘12的接触面之间通过第一管路100连通，具体如图2及3所示出，所述静涡旋盘12具有相应的齿部以及处于所述齿部外围的端面，所述端面与所述动涡旋盘11之间形成接触并具有相对的滑动。该技术方案中，将所述油分离器2中分离的冷冻油液引导流至所述动涡旋盘11与静涡旋盘12的接触面之间，从而使两者之间的润滑更加充分，使两盘之间的摩擦副得到持续润滑，保证了所述动涡旋盘11与静涡旋盘12之间的可靠性。进一步可以理解的，所述冷冻油液还能够对与所述动涡旋盘11连接的轴承形成有效润滑，从而减少其自身的磨损。
作为一种具体的实施方式，优选地，在所述静涡旋盘12上构造第一油道121，所述第一油道121的一端处于所述静涡旋盘12朝向所述动涡旋盘11一侧端面上，所述第一油道121的另一端与所述第一管路100连通。更进一步的，所述静涡旋盘12朝向所述动涡旋盘11一侧端面上构造有环槽122，所述环槽122环绕所述静涡旋盘12的中心延伸，从而能够使所述第一油道121中引导而来的冷冻油被相对均匀的分布于所述动涡旋盘11与静涡旋盘12的接触面之间。
最好的，所述环槽122与所述静涡旋盘12具有的吸气口连通，从而能够在所述环槽122中的冷冻油量相对较大时，将其通过所述吸气口引入到压缩机1的内部并最终回流到压缩机1的底部油池中。
更进一步的，所述压缩机1内还设有上支架13，可以理解的，所述上支架13连接于所述压缩机1的壳体内，并对所述动涡旋盘11以及静涡旋盘12形成支撑，在所述上支架13上构造第二油道131，所述第二油道131能够连通所述第一油道121与所述第一管路100。
在一些实施方式中，所述第一管路100上设有节流元件3，所述节流元件3例如毛细管或者电子膨胀阀，当对其开度有调整需求时，则优选电子膨胀阀，所述节流元件3的设置能够对所述油液分离器2中的回油压力实现节流降压后再引向所述动涡旋盘11与静涡旋盘12之间的接触面，这有利于提高所述压缩机1的能效。进一步地，所述节流元件3靠近所述压缩机1的一端连接有第二管路101，所述第二管路101将所述第一管路100与所述压缩机1的吸气口14连通，也即所述吸气口14中的回油需经过所述节流元件3的节流后再被引入所述压缩机1内，从而进一步提升所述压缩机的能效。所述第二管路101上还设有第一截止阀41，优选为电磁截止阀，从而能够对所述第二管路101的通断进行控制，使回油适应压缩机工况需求。
在一些实施方式中，所述节流元件3靠近所述油分离器2的一端设有第三管路102，所述第三管路102将所述油分离器2的出油口与所述压缩机1的底部油池连通，从而能够将所述油分离器2中分离的冷冻油能够被引导至所述底部油池，防止底部油池液位值过低，保证冷冻油量的充足；优选地，所述压缩机1的底部与所述油分离器2的底部处于同一水平面上，一方面能够利用冷冻油的自重作用实现油分离器2与底部油池的均油，另一方面还可以防止所述油分离器2设置过高导致的所述底部油池液位值过高，进而导致压缩机开机时的液击现象发生。最好的，所述第三管路102上设有第二截止阀42，能够根据需求控制回油量。
为了能够实时获取所述底部油池中冷冻油的油位，所述底部油池中设有液位值检测部件5，其具体可以采用液位值传感器即可。此时可以理解的，所述压缩机组件设有控制部件7，所述控制部件7能够接收所述液位值检测部件5的液位值信号并进行必要的比较判断后控制调节所述电子膨胀阀的开度、电磁截止阀的通断。
所述第一管路100上还设有过滤器6。
根据本发明的实施例，还提供一种压缩机组件的控制方法，用于控制上述的压缩机组件，包括如下步骤：
获取压缩机的开机指令；
在获取到所述开机指令后，获取压缩机1的底部油池的冷冻油第一液位值；
比较所述冷冻油第一液位值与油池液位预设值的大小关系；
根据所述大小关系控制第二截止阀42的导通或者截断。
具体的，根据所述大小关系控制第二截止阀42的导通或者截断包括：
当所述冷冻油第一液位值大于所述油池液位预设值时，控制所述第二截止阀42截断，并控制所述压缩机的曲轴旋转；或者，当所述冷冻油第一液位值不大于所述油池液位预设值时，控制第二截止阀42导通。该技术方案中，在控制所述冷冻油第一液位值大于所述油池液位预设值后再控制所述压缩机的曲轴旋转(也即相应的电机驱动运行)，而在所述冷冻油第一液位值不大于所述油池液位预设值时则控制所述第二截止阀42导通进行均油，从而保证了所述压缩机1内的冷冻油的充分润滑，有效防止由于润滑不足导致的磨损。
进一步地，在控制所述压缩机的曲轴旋转之后，获取压缩机1的底部油池的冷冻油第二液位值；
比较所述冷冻油第二液位值与所述油池液位预设值的大小关系；
当所述冷冻油第二液位值大于所述油池液位预设值时，控制升高所述压缩机1的运行频率；或者，当所述冷冻油第二液位值不大于所述油池液位预设值时，控制降低所述压缩机1的运行频率(也即降低曲轴转速)并控制增大节流元件3的开度，以防止继续升频运行由于润滑不充分导致的磨损加剧现象发生。
当所述冷冻油第二液位值大于所述油池液位预设值时，获取所述压缩机的实时运行频率并将其与预设运行频率比较；当所述实时运行频率高于所述预设运行频率时，控制第一截止阀41导通，在所述压缩机高频运行时，此时，所述压缩机内的冷冻油随着排气排出的量将显著增大，此时，所述底部油池中的液位将存在不足的趋势，此时导通所述第一截止阀41能够通过所述压缩机1的吸气将其带入进而增大压缩机1内的冷冻油量，进而满足压缩机内部各摩擦副的润滑需求。而可以理解的是，当压缩机运行频率不高于所述预设运行频率时，则控制所述压缩机1正常运行即可，也即压缩机运行频率以所述预设运行频率运行即可。
根据本发明的实施例，还提供一种空调器，包括上述的压缩机组件。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上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。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种压缩机组件，其特征在于，包括压缩机(1)、油分离器(2)，所述压缩机(1)的排气口与所述油分离器(2)的进气口连通，所述压缩机(1)内设有动涡旋盘(11)、静涡旋盘(12)，所述油分离器(2)的出油口与所述动涡旋盘(11)与静涡旋盘(12)的接触面之间通过第一管路(100)连通，所述第一管路(100)上设有节流元件(3)；所述压缩机(1)的底部与所述油分离器(2)的底部处于同一水平面上，所述节流元件(3)靠近所述压缩机(1)的一端连接有第二管路(101)，所述第二管路(101)将所述第一管路(100)与所述压缩机(1)的吸气口(14)连通，所述第二管路(101)上还设有第一截止阀(41)，所述节流元件(3)靠近所述油分离器(2)的一端设有第三管路(102)，所述第三管路(102)将所述油分离器(2)的出油口与所述压缩机(1)的底部油池连通；所述第三管路(102)上设有第二截止阀(42)。
2.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述静涡旋盘(12)上构造有第一油道(121)，所述第一油道(121)的一端处于所述静涡旋盘(12)朝向所述动涡旋盘(11)一侧端面上，所述第一油道(121)的另一端与所述第一管路(100)连通。
3.根据权利要求2所述的压缩机组件，其特征在于，所述静涡旋盘(12)朝向所述动涡旋盘(11)一侧端面上构造有环槽(122)，所述环槽(122)环绕所述静涡旋盘(12)的中心延伸。
4.根据权利要求3所述的压缩机组件，其特征在于，所述环槽(122)与所述静涡旋盘(12)具有的吸气口连通。
5.根据权利要求2所述的压缩机组件，其特征在于，所述压缩机(1)内还设有上支架(13)，所述上支架(13)上构造有第二油道(131)，所述第二油道(131)能够连通所述第一油道(121)与所述第一管路(100)。
6.一种压缩机组件的控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1至5中任一项所述的压缩机组件，包括如下步骤：
获取压缩机的开机指令；
在获取到所述开机指令后，获取压缩机(1)的底部油池的冷冻油第一液位值；
比较所述冷冻油第一液位值与油池液位预设值的大小关系；
根据所述大小关系控制第二截止阀(42)的导通或者截断。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，根据所述大小关系控制第二截止阀(42)的导通或者截断包括：
当所述冷冻油第一液位值大于所述油池液位预设值时，控制所述第二截止阀(42)截断，并控制所述压缩机的曲轴旋转；或者，
当所述冷冻油第一液位值不大于所述油池液位预设值时，控制第二截止阀(42)导通。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在控制所述压缩机的曲轴旋转之后，获取压缩机(1)的底部油池的冷冻油第二液位值；
比较所述冷冻油第二液位值与所述油池液位预设值的大小关系；
当所述冷冻油第二液位值大于所述油池液位预设值时，控制升高所述压缩机(1)的运行频率；或者，
当所述冷冻油第二液位值不大于所述油池液位预设值时，控制降低所述压缩机(1)的运行频率并控制增大节流元件(3)的开度。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，当所述冷冻油第二液位值大于所述油池液位预设值时，获取所述压缩机的实时运行频率并将其与预设运行频率比较；
当所述实时运行频率高于所述预设运行频率时，控制第一截止阀(41)导通。
10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的压缩机组件。
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