发明内容
本发明解决的技术问题是多联机回油过程中,部分冷媒未参与制冷或者制热,造成无效功耗,导致多联机的能效降低。
为解决上述问题,本发明提供一种多联机的油平衡控制方法,所述多联机包括由压缩机、油分离器、回油管路以及节流组件构成的回油系统;其中,所述回油管路设于所述压缩机与所述油分离器之间,所述节流组件设于所述回油管路;所述油平衡控制方法包括:控制所述多联机开机运行;获取所述压缩机和/或所述油分离器内的油位;根据所述压缩机和/或所述油分离器内的油位,控制所述回油系统运行相应的回油模式,用以改变所述回油管路上的回油量。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:一方面,通过调节所述节流组件的回油开口的大小,进而改变参与回油过程的冷媒量,从而降低所述多联机运行过程中的无效耗功,提高能效;另一方面,结合所述油分离器内的油位状况,及时对其进行排油处理,避免所述油分离器内的油位过高,使得其中的润滑油排放至冷凝器中,造成了润滑所述压缩机的润滑油的总量的减少;此外,应对所述压缩机内的油位变化,通过调节所述节流组件,以确保所述压缩机能够正常运行。
在本发明的一个实例中,所述控制所述多联机开机运行具体包括:所述压缩机启动运行时间t1分钟内,控制所述回油系统运行第一回油模式;其中,t1为预设值;其中,在所述第一回油模式下,所述节流组件的回油开口保持最大;所述压缩机启动运行时间t1分钟后,控制所述回油系统运行第二回油模式。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:结合所述多联机实际运行状态,例如在制冷状态下,使得所述压缩机处于最大功率下运行,为保证在短时间内达到制冷效果,需要为所述压缩机提供足够的润滑油,也即确保回油量最大,也即在运行时间t1后使得所述压缩机处于稳定正常运行状态,避免润滑油未能及时供应至所述压缩机造成设备损坏。
在本发明的一个实例中,所述第二回油模式包括:获取所述压缩机内的实际油位为H:当H≥H1时,控制所述节流组件按照所述油分离器内的油位执行相应的节流动作;当0≤H<H1时,控制所述节流组件的回油开口开度保持最大;当H<0时,则控制所述多联机执行回油保护动作;其中,H为所述压缩机内的实际油位高度,H1为所述压缩机内的安全油位高度。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:根据所述压缩机内的油位具体变化,对所述节流组件的回油开口的大小作对应调节,一方面,确保了所述压缩机能够正常运行;另一方面,根据实际所述压缩机的运行情况,对应调整了通过所述回油管路的润滑油的数量,也即改变了所述润滑油中的冷媒量,从而实现了降低该部分的所述冷媒进行无效功耗。
在本发明的一个实例中,所述第二回油模式包括:根据所述油分离器内的油位,所述节流组件执行相应的节流动作,具体包括:当h≥a×h0时,则控制所述节流组件的回油开口开度保持最大;当b×h0≤h<a×h0时,则控制所述节流组件保持当前状态;当c×h0≤h<b×h0时,在预设时间t2内,根据所述油分离器的油位变化量控制所述节流组件的回油开口大小;当h<c×h0时,则控制所述节流组件关闭所述回油管路;其中,h为所述油分离器内的实际油位高度,h0为所述油分离器的安全油位高度,a、b和c为小于0且大于1的预设参数值。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:结合所述油分离器的实际运行情况,一方面,避免了所述油分离器内部的油位过高,会使得部分润滑油排至冷凝器,造成用于润滑所述压缩机的润滑油的总量降低;另一方面,也避免了其内部的油位过低时,易使得所述压缩机通过所述回油管路向所述油分离器内倒向回油。
在本发明的一个实例中,所述节流组件包括电子膨胀阀,所述根据所述油分离器的油位变化量控制所述节流组件的回油开口大小具体包括:当所述油分离器的油位升高时,则控制所述电子膨胀阀的开度增大A,A为设定值;当所述油分离器的油位下降或者保持不变时,则控制所述电子膨胀阀维持当前开度。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:进一步确保了所述油分离器内的油位处于安全线位置,避免油位过高,使得润滑油排至所述冷凝器内,造成循环参与所述压缩机润滑作用的润滑油总量的减小,易造成所述压缩机在内部润滑油不足的情况下运行而使得内部结构严重磨损。
在本发明的一个实例中,在所述预设时间t2内,对所述油分离器的油位至少持续n个检测周期的检测,其中,每一个所述检测周期的时间为t3分钟,n为正整数。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:通过检测所述油分离器处于该阶段的油位变化,确保所述油位若发生变化能够及时调整所述电子膨胀阀的开度。
在本发明的一个实例中,其中,A=K×(hk+n-hk)/h0;其中,K为所述电子膨胀阀的最大开度,hk为对应所述油分离器进入所述预设时间t2的初始油位;hk+n为对应所述油分离器经过n个所述检测周期检测后的油位。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:进一步提高了调节所述电子膨胀阀的开度的准确性。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:利用润滑油与冷媒分别通过所述毛细管的温度变化不同的性质,用以判断所述油分离器的具体存油和回油状况,从而能够及时调节所述电子膨胀阀的开度,避免过多的所述冷媒作无效作用。
在本发明的一个实例中,所述节流组件包括毛细管;所述多联机设有回油温度传感器,用于检测所述油分离器内通过所述毛细管的混合液的回油温度;获取所述混合液通过所述毛细管的回油温度;当所述回油温度满足预设条件下的理论温度时,控制关闭所述节流组件实现停止回油。
另一方面,本发明提供一种多联机,包括压缩机、油分离器和节流组件,所述压缩机与所述油分离器之间设有回油管路,所述节流组件设于所述回油管路;所述多联机还包括:油平衡控制装置,用于平衡所述压缩机与所述油分离器内的油位;所述油平衡控制装置包括:油位检测模块,用于获取所述压缩机和/或所述油分离器内的油位情况;停止回油模块,用于当所述压缩机和/或所述油分离器内的油位达到预设阈值时,控制所述节流组件断开所述回油管路与所述压缩机和所述油分离器的连通。
在本发明的一个实例中,所述节流组件包括毛细管,所述多联机还包括:温度获取单元,用于获取由所述油分离器内的混合液通过所述毛细管后的回油温度;温度计算单元,将所述回油温度与预设条件下的理论温度进行比较;其中,当所述回油温度的温度值小于等于所述理论温度的温度值时,所述停止回油模块控制所述节流组件断开所述回油管路与所述压缩机和所述油分离器的连通;反之,控制所述节流组件使所述回油管路处于连通状态。
采用本发明的技术方案后,能够达到如下技术效果:
(1)降低所述多联机运行过程中的无效耗功,提高能效;
(2)一方面,通过调节所述节流组件,避免所述油分离器内的油位过高,使得其中的润滑油排放至蒸发器和冷凝器的热交换管的管壁上,降低二者与外界之间的换热能力;另一方面,造成了润滑所述压缩机的润滑油的总量的减少;
(3)此外,应对所述压缩机内的油位变化,通过调节所述节流组件,以确保所述压缩机能够正常运行。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例一:
参见图1,其为本发明实施例一提供的一种多联机100的连接简图。多联机100例如包括由压缩机10、油分离器20、回油管路40和节流组件30构成的回油系统。具体的,回油管路40设于压缩机10和油分离器20之间,节流组件30设于回油管路40上。
在一个具体实施例中,油分离器20设有三个端口,分别为混合液输入端22、冷媒输出端21和润滑油输出端23。混合液输入端22与压缩机10的输出端连通,用于接收由压缩机10排出的高温高压冷媒气体和润滑油;冷媒输出端21与多联机100中的室外机中的冷凝器50相连接,用于向冷凝器50输送冷媒;而润滑油输出端23与压缩机10的输入端之间设有回油管路40,用以将油分离器20内的润滑油回油至压缩机10内。其中,需要注意的是,流经回油管路40上的润滑油为混合液,由于冷媒与用于润滑压缩机10的润滑油存在互溶的物理特性,使得所述混合液为由冷媒气体和润滑油混合而成。
常见的,在制冷设备作业的过程中,利用冷媒自身优越的换热特性,使得所述制冷设备能够起到与外界之间良好的冷热交替的作用,举例来说,当冷媒应用至多联机100时,只有当所述冷媒参与由冷凝器50和多联机100中的蒸发器形成的换热循环时,才能发挥其有效作用,换句话说,结合上述具体实施例,可得出,流经回油管路40上的冷媒是在作无效作用,从而降低了多联机100中的性能浪费。
参见图2,其为本发明实施例一提供的一种油平衡控制方法的流程示意图。于是,为了优化上述存在的性能浪费问题,可结合所述油平衡控制方法加以改进。结合图3-图4,所述油平衡控制方法具体包括:
步骤S1:控制多联机100开机运行;
步骤S2:获取压缩机10和/或油分离器20内的油位;
步骤S3:根据压缩机10和/或油分离器20内的油位,控制所述回油系统运行相应的回油模式,用以改变回油管路40上的回油量。
在一个具体实施例中,压缩机10和油分离器20常见的都会设有相应的油位计,用以显示与之连接的压缩机10内的油位和油分离器20内的油位。于是,当压缩机10内的油位过低时,则意味着此时压缩机10内的润滑油的油量不足,需要向压缩机10内及时补充润滑油,进而可通过增大节流组件30的回油开口,在油分离器20与压缩机10二者之间形成的压差作用下,使得油分离器20内的润滑油通过回油管路40回油至压缩机10内,对其补充润滑油;相对的,当压缩机10内的润滑油充足时,则可调小或者关闭所述回油开口,以避免将油分离器20内的冷媒过多的带回至压缩机10内,造成冷媒浪费。
优选的,步骤S1:控制多联机100开机运行具体包括:
S11:压缩机10启动运行时间t1分钟内,控制所述回油系统运行第一回油模式;其中,t1为预设值,在所述第一回油模式下,节流组件30的回油开口开度保持最大;
S12:压缩机10启动运行时间t1分钟后,控制所述回油系统运行第二回油模式。
具体的,通过运行时间t1后,能够使得压缩机10能够进入稳定状态,以便于后续对压缩机10和油分离器20的油位控制能够在其稳定的状态下进行,避免在多联机100开启瞬间在不稳定的状态下直接对其进行油位控制,造成检测数据的不准确。其中t1可取范围在10分钟到20分钟之间,根据经验取值为15分钟。
进一步的,所述第二回油模式例如包括:
获取压缩机10内的实际油位H;
当H≥H1时,控制节流组件30按照油分离器20内的油位执行相应的节流动作;
当0≤H<H1时,控制节流组件30的回油开口开度保持最大;
当H<0时,则控制多联机100执行回油保护动作;
其中,H为压缩机10内的实际油位高度,H1为压缩机10内的安全油位高度。
在一个具体实施例中,按照压缩机10规格要求的,最低要求油位为0mm,取对应的油位计的高度为H1,也即对应的压缩机10内的安全油位高度。H1例如可取5mm~15mm之间,根据经验可取值为10mm。于是,当压缩机10内的实际油位高度大于等于H1时,也即H≥H1,意味着此时压缩机10内的润滑油处于充足状态,短期内可不必再从油分离器20内将润滑油返回至压缩机10中,于是,在该阶段,可考虑根据油分离器20内的油位情况,进行调控节流组件30的回油开口的大小,例如可将所述回油开口关闭,一方面,避免造成压缩机10内部润滑油满溢的情况;另一方面,避免继续从油分离器20内向压缩机10带入气态冷媒,增加不必要的能耗,从而达到节能的目的。
结合图3,此外,当0≤H<H1,代表此时压缩机10内的润滑油处于不足状态,可使得控制节流组件30的回油开口开度保持最大,以确保油分离器20能够在短时间内将润滑油输送至压缩机10内,以使得压缩机10内的油位上升至所述安全油位高度,也即使得H≥H1。当然了,若此时实际油位的高度过于偏低,例如为2mm,可通过降低压缩机10的运行频率,以避免在大功率下运行,使得内部结构严重损坏,直到油位上升至所述安全油位高度,则可根据实际需求再调整频率。若H<0时,此时需要立即执行整机回油程序,也即执行回油保护动作。
结合图4,优选的,当所述回油系统处于所述第二回油模式时,还可以根据油分离器20内的油位,控制节流组件30执行相应的节流动作,具体包括:
当h≥a×h0时,则控制节流组件30的回油开口处于最大;其中,h为油分离器20内的实际油位高度,h0为油分离器20的安全油位高度,a为预设常数值,可使得0.8≤a<1,根据经验取值可为0.9。具体的说,存储至油分离器20内的润滑油不能过多,当实际油位高度大于等于安全油位高度时,则易使得部分润滑油从冷媒输出端21随着冷媒气体排至冷凝器50内,也即使得该部分的润滑油无法循环返回至压缩机10内,一方面,减少了参与润滑的润滑油的总量,也可理解成,造成了多联机100的性能浪费,降低了有效功耗;另一方面,该部分的润滑油以雾状的方式随着冷媒气体进入冷凝器50和所述蒸发器中,且所述润滑油会吸附至冷凝器50和所述蒸发器的热交换管的管壁上,进而影响二者与外界之间的换热能力。于是,通过将过多的润滑油回油至压缩机10内,以避免上述出现的问题。
当b×h0≤h<a×h0时,则控制节流组件30保持当前状态;其中,b也为预设常数值,可使得0.6≤b<0.8,根据经验取值为0.7。
当c×h0≤h<b×h0时,在预设时间t2内,根据油分离器20的油位变化量控制节流组件30的回油开口大小;同样的,c也为预设常数值,可使得0.4≤c<0.6,根据经验取值为0.5。
当h<c×h0时,则控制节流组件30关闭所述回油管路,具体的,由于在该阶段时,在油分离器20内存储的润滑油的总量较小,此时若仍将所述回油开口打开,会使得流经回油管路40中的冷媒量增大,进一步增大了无效能耗。
进一步的,节流组件30可以为电子膨胀阀,所述根据油分离器20的油位变化控制节流组件30的回油开口大小具体包括:
当油分离器20的油位升高时,则控制所述电子膨胀阀的开度增大A,A为预设值;
当油分离器20的油位下降或者保持不变时,则控制所述电子膨胀阀维持当前开度。
进一步的,在所述预设时间t2内,对油分离器20的油位至少持续n个检测周期的检测,其中,每一个所述检测周期的时间为t3分钟,n为正整数,n≥1。具体的说,通过及时跟踪油分离器20内的油位变化,避免由压缩机10在所述预设时间t2内带出的润滑油过大,以使得油分离器20无法及时对其进行补充,造成压缩机10在缺油的状态下运行,发出较大的噪音,甚至于内部零件严重磨损。
优选的,在另一个具体实施例中,取公式:A=K×(hk+n-hk)/h0,K为所述电子膨胀阀的最大开度,根据经验取值可为480Pls或者2000pls;hk为对应油分离器20进入所述预设时间t2的初始油位,hk+n为对应油分离器20经过n个所述检测周期检测后的油位。例如当油分离器20的油位升高时,可使得hk为0.6h0,而取hk+n为0.65h0,于是由上述公式可得A为24Pls或者100pls,也即增大所述电子膨胀阀的开度为24Pls或者100pls,以降低油分离器20的油位高度,避免所述油位的继续升高,使得回油至压缩机10内。
优选的,节流组件30还包括毛细管;多联机100设有回油温度传感器,所述回油温度传感器用于检测油分离器内通过所述毛细管的混合液的回油温度;所述油平衡控制方法包括:
获取所述混合液通过所述毛细管的回油温度;
当所述回油温度满足预设条件下的理论温度时,控制关闭节流组件30的回油开口,以实现停止回油。
需要注意的是,由于气态冷媒通过所述毛细管时会产生降压节流效应,造成所述毛细管的温度会降低,而压缩机10排出的压缩机机油通过所述毛细管时,则不会产生这种效应,因此,通过检测所述混合液通过所述毛细管后的回油温度,将其与预设的所述理论温度进行比较,以判断此时油分离器20是否已完成回油。具体的,当所述回油温度满足所述预设条件时,可判定油分离器20中的回油完毕,则控制关闭节流组件30的回油开口,实现停止回油;若未满足所述预设条件,则判定油分离器20内的存油还没有回油完毕,则使得所述回油开口保持打开状态,以继续进行回油。
进一步的,在回油管路40与压缩机10的输出端之间还设有气液分离器60,气液分离器60用于避免气态冷媒经过所述降压节流效应后转变成液态冷媒,从而使得所述液态冷媒输送至压缩机10内,造成液击。
实施例二:
参见图1,其为本发明实施例二提供的一种多联机100的连接简图。多联机100例如还包括油平衡控制装置,所述油平衡控制装置用于平衡压缩机10和油分离器20内的油位。
具体的,所述油平衡控制装置例如包括油位检测模块和停止回油模块。所述油位检测模块用于获取压缩机10和/或油分离器20内的油位情况;所述停止回油模块用于当压缩机10和/或油分离器20内的油位达到预设阈值时,控制节流组件30断开回油管路40与压缩机10和油分离器20的连通,以实现停止回油的效果。
优选的,节流组件30还包括所述毛细管,多联机100还包括:温度获取单元和温度计算单元。所述温度获取单元用于获取由油分离器20内的混合液通过所述毛细管后的回油温度;所述温度计算单元将所述回油温度与预设条件下的理论温度进行比较比较,其中,当所述回油温度的温度值小于等于所述理论温度的温度值时,所述停止回油模块控制节流组件30断开回油管路40与压缩机10和油分离器20的连通,以实现停止回油的效果;反之,控制节流组件30使回油管路40处于连通状态,也即继续进行回油。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。