CN117469822A - 空调机组、控制方法以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调机组、控制方法以及存储介质，其中，该空调机组包括：依次连接的压缩机、油分和冷凝器，其中，油分包括冷媒入口、冷媒出口和冷冻油出口，冷媒入口与压缩机的排气口连接，冷媒出口与冷凝器的入口连接；储油器，包括进液端、出液端和排气端，进液端与冷冻油出口连接，出液端与压缩机的进油端连接，排气端与油分的冷媒入口连接；提纯换热器，设置于储油器内部，提纯换热器的进气口与压缩机的排气口连接，提纯换热器的排气口与油分的冷媒入口连接。本发明解决了现有技术中储油器冷冻油提纯方式能耗高且可靠性差的问题，采用系统中本身存在的制冷剂对冷冻油进行加热，提高了能效，同时可靠性更高。

Description

空调机组、控制方法以及存储介质

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调机组、控制方法以及存储介质。

背景技术

在冷库系统运行中，在机组负荷卸载调节、化霜、工况波动等变化过程中，会出现机组吸气夹带大量未完全蒸发的液体制冷剂的情况，进入压缩腔后，导致压缩机排气过热度低，并且与机组冷冻油混合使冷冻油不再纯净。冷冻油中混合制冷剂后，会出现冷冻油泡沫化、降低冷冻油润滑性能，减少压缩机实际供油量。

目前针对此种吸气带液运行导致的冷冻油混合液体制冷剂的问题，均是在储油器中安装电加热，将储油器冷冻油中的液体制冷剂进行蒸发，使冷冻油恢复纯净，但是由于电加热功率低，接触面积小，所以加热效果差、能耗高，且电加热棒易损。

针对相关技术中储油器冷冻油提纯方式能耗高且可靠性差的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

本发明提供了一种空调机组、控制方法以及存储介质，以至少解决现有技术中储油器冷冻油提纯方式能耗高且可靠性差的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空调机组，包括：依次连接的压缩机、油分和冷凝器，其中，油分包括冷媒入口、冷媒出口和冷冻油出口，冷媒入口与压缩机的排气口连接，冷媒出口与冷凝器的入口连接；储油器，包括进液端、出液端和排气端，进液端与冷冻油出口连接，出液端与压缩机的进油端连接，排气端与油分的冷媒入口连接；提纯换热器，设置于储油器内部，提纯换热器的进气口与压缩机的排气口连接，提纯换热器的排气口与油分的冷媒入口连接。

进一步地，压缩机至少包括并联设置的第一压缩机和第二压缩机，第一压缩机和第二压缩机的排气口均与油分的冷媒入口连接，第一压缩机的排气口与提纯换热器的进气口连接。

进一步地，还包括：油分旁通支路，一端与油分的冷媒出口连接，另一端与第一压缩机的吸气口连接。

进一步地，还包括：第一电磁阀，位于油分旁通支路上，用于控制油分旁通支路的冷媒流量；第二电磁阀，位于第一压缩机的排气口与提纯换热器的进气口之间的管路上，用于控制第一压缩机排出的冷媒进入提纯换热器；第三电磁阀，位于第一压缩机的排气口与油分的冷媒入口之间的管路上，用于控制第一压缩机排出的冷媒进入油分。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种空调机组控制方法，应用于如上述的空调机组，方法包括：检测储油器内冷冻油的当前状态参数；根据冷冻油的当前状态参数判断是否需要对储油器进行加热；在需要对储油器进行加热时，控制提纯换热器对储油器进行加热。

进一步地，冷冻油的当前状态参数至少包括：冷冻油的温度和冷冻油的压力；根据冷冻油的当前状态参数判断是否需要对储油器进行加热，包括：在冷冻油的温度小于预设温度，和/或，冷冻油的压力小于预设压力时，确定需要对储油器进行加热。

进一步地，控制提纯换热器对储油器进行加热，包括：控制第一电磁阀和第二电磁阀开启，并控制第三电磁阀关闭；控制与提纯换热器连接的第一压缩机开启；根据冷冻油的当前状态参数调节第一压缩机的排气温度。

进一步地，根据冷冻油的当前状态参数调节第一压缩机的排气温度，包括：根据冷冻油的当前状态参数确定对应的净化温度；其中，预设有净化温度与冷冻油的当前状态参数的对应关系；调节第一电磁阀的开度，以使第一压缩机的排气温度达到净化温度。

进一步地，调节第一电磁阀的开度，以使第一压缩机的排气温度达到净化温度，包括：获取第一压缩机的排气温度；根据净化温度和排气温度调节第一电磁阀的开度，其中，在排气温度小于净化温度时，控制第一电磁阀的开度增大；在排气温度大于净化温度与预设差值之和时，控制第一电磁阀的开度减小；在排气温度大于等于净化温度且小于等于净化温度与预设差值之和时，控制第一电磁阀的开度不变。

进一步地，在检测储油器内冷冻油的当前状态参数之前，还包括：检测吸气过热度；在吸气过热度小于等于预设过热度时，触发检测储油器内冷冻油的当前状态参数。

进一步地，在需要对储油器进行加热时，控制提纯换热器对储油器进行加热时，在控制第一电磁阀和第二电磁阀开启之前，还包括：在空调机组达到目标送风温度时，控制第二压缩机降负荷运行；在控制与提纯换热器连接的第一压缩机开启之后，还包括：控制第一压缩机满负荷运行。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的空调机组控制方法。

在本发明中，提供了一种带冷冻油净化功能的空调机组，该空调机组设置有提纯换热器，置于储油器内部，并且提纯换热器的进气口与压缩机的排气口连接，采用系统中本身存在的制冷剂，对冷冻油进行加热，效率高且相比于电加热的方式提高了能效，同时不存在电加热易损件的问题，可靠性更高。

附图说明

图1是根据本发明实施例的空调机组的一种可选的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的空调机组控制方法的一种可选的流程图。

附图标记说明：

1、压缩机；2、油分；3、冷凝器；4、储油器；5、提纯换热器；6、第一电磁阀；7、第二电磁阀；8、第三电磁阀；11、第一压缩机；12、第二压缩机。

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。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述控制器，但这些控制器不应限于这些术语。这些术语仅用来将与不同设备连接的控制器区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一控制器也可以被称为第二控制器，类似地，第二控制器也可以被称为第一控制器。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测（陈述的条件或事件）”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测（陈述的条件或事件）时”或“响应于检测（陈述的条件或事件）”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。

实施例1

在本发明优选的实施例1中提供了一种空调机组，具体来说，图1示出该机组的一种可选的结构示意图，如图1所示，该机组包括：

依次连接的压缩机1、油分2和冷凝器3，其中，油分2包括冷媒入口、冷媒出口和冷冻油出口，冷媒入口与压缩机1的排气口连接，冷媒出口与冷凝器3的入口连接；

储油器4，包括进液端、出液端和排气端，进液端与冷冻油出口连接，出液端与压缩机1的进油端连接，排气端与油分2的冷媒入口连接；

提纯换热器5，设置于储油器4内部，提纯换热器5的进气口与压缩机1的排气口连接，提纯换热器5的排气口与油分2的冷媒入口连接（图中未画出）。

在本发明中，提供了一种带冷冻油净化功能的空调机组，该空调机组设置有提纯换热器，置于储油器内部，并且提纯换热器的进气口与压缩机的排气口连接，采用系统中本身存在的制冷剂，对冷冻油进行加热，效率高且相比于电加热的方式提高了能效，同时不存在电加热易损件的问题，可靠性更高。

图1以三个压缩机为例，实际使用时也可以根据需要设置压缩机的数量，单台压缩机的系统也可以使用，但是此时由于一部分制冷剂只能在压缩机以及油分、储油器直接循环，因此制冷量将受到影响。优选地，压缩机至少包括并联设置的第一压缩机11和第二压缩机12，第一压缩机11和第二压缩机12的排气口均与油分2的冷媒入口连接，第一压缩机11的排气口与提纯换热器5的进气口连接。第二压缩机12可以包括并联的多组压缩机，如图1所示的，包括两组压缩机。通过单独划分净化运行压缩机第一压缩机11，控制排气温度，对于在常规运行下、特别是吸气出现带液情况下，冷冻油加热温度高，净化效果好。

如图1所示的，冷凝器3的冷媒出口与蒸发器连接，蒸发器还与压缩机连接。除了上述部件，还包括：油分旁通支路，一端与油分2的冷媒出口连接，另一端与第一压缩机11的吸气口连接。设置旁通回路，提高常规压缩机1的排气温度，并利用提高温度后的排气，通过在储油器4中设置的换热管对冷冻油进行加热净化，解决加热效果差、能效高、电加热棒易损的问题。

对于上述装置，为了实现各个部分的控制，还包括：第一电磁阀6，位于油分旁通支路上，用于控制油分旁通支路的冷媒流量；第二电磁阀7，位于第一压缩机11的排气口与提纯换热器5的进气口之间的管路上，用于控制第一压缩机11排出的冷媒进入提纯换热器5；第三电磁阀8，位于第一压缩机11的排气口与油分2的冷媒入口之间的管路上，用于控制第一压缩机11排出的冷媒进入油分2。

从系统运行上，本发明中储油器设置在油分离器后排气测，处于高温高压的储油器，如果采用常规的加热方式，与储油器中冷冻油温差较小，冷冻油净化的效果较差。本方案系统是针对高压侧的高温高压储油器，需要单独设置净化压缩机，通过控制吸入的排气量，最终控制排气温度会更高，才能起到冷冻油净化的效果。

系统所有压缩机排气进入油分，此时第三电磁阀打开，第一电磁阀（可调节流量）、第二电磁阀关闭。油分将冷冻油从制冷剂中分离出来回到压缩机，而油分后制冷剂进入热回收冷凝器进行冷凝，从冷凝器冷凝后的液体制冷剂进入对外进行供液。在油分中被分离出来的冷冻油进入储油器储存，并通过储油器将冷冻油分别重新供入压缩机。

实施例2

在本发明优选的实施例2中提供了一种空调机组控制方法，应用于上述实施例1中的空调机组。具体来说，图2示出该方法的一种可选的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤S202-S206：

S202：检测储油器内冷冻油的当前状态参数；

S204：根据冷冻油的当前状态参数判断是否需要对储油器进行加热；

S206：在需要对储油器进行加热时，控制提纯换热器对储油器进行加热。

在本发明中，提供了一种带冷冻油净化功能的空调机组，该空调机组设置有提纯换热器，置于储油器内部，并且提纯换热器的进气口与压缩机的排气口连接，采用系统中本身存在的制冷剂，对冷冻油进行加热，效率高且相比于电加热的方式提高了能效，同时不存在电加热易损件的问题，可靠性更高。

其中，冷冻油的当前状态参数至少包括：冷冻油的温度和冷冻油的压力；根据冷冻油的当前状态参数判断是否需要对储油器进行加热，包括：在冷冻油的温度小于预设温度，和/或，冷冻油的压力小于预设压力时，确定需要对储油器进行加热。

在本发明一个可选的实施方式中，控制提纯换热器对储油器进行加热，包括：控制第一电磁阀和第二电磁阀开启，并控制第三电磁阀关闭；控制与提纯换热器连接的第一压缩机开启；根据冷冻油的当前状态参数调节第一压缩机的排气温度。

具体地，根据冷冻油的当前状态参数调节第一压缩机的排气温度，包括：根据冷冻油的当前状态参数确定对应的净化温度；其中，预设有净化温度与冷冻油的当前状态参数的对应关系；调节第一电磁阀的开度，以使第一压缩机的排气温度达到净化温度，包括：获取第一压缩机的排气温度；根据净化温度和排气温度调节第一电磁阀的开度，其中，在排气温度小于净化温度时，控制第一电磁阀的开度增大；在排气温度大于净化温度与预设差值之和时，控制第一电磁阀的开度减小；在排气温度大于等于净化温度且小于等于净化温度与预设差值之和时，控制第一电磁阀的开度不变。

优选地，在控制第一电磁阀和第二电磁阀开启之前，还包括：在空调机组达到目标送风温度时，控制第二压缩机降负荷运行；在控制与提纯换热器连接的第一压缩机开启之后，还包括：控制第一压缩机满负荷运行。

在上述实施方式中，检测到油温、油压低于预设值时，正常运行的压缩机，在满足客户目标温度的情况下，降低负荷，使机组运行整体负荷下降到60%以下，避免过高的吸气流速吸入更多的制冷剂液体。同时将第一电磁阀、第二电磁阀打开，第三电磁阀关闭。净化运行的第一压缩机加载到满负荷运行。

由于吸气过热度低而导致失去排气过热度的油分排气，一部分通过第一电磁阀，混合入净化运行的第一压缩机吸气口，根据储油器中的冷冻油与制冷剂混合物温度、压力，按照预设的净化温度（第一压缩机排气温度），调节净化运行压缩机吸入的油分排气占比。当实际净化温度（第一压缩机排气温度）＜预设的净化温度时，开大第一电磁阀，当实际净化温度（第一压缩机排气温度）＞预设的净化温度+5℃时，关小第一电磁阀，预设的净化温度≤实际净化温度（第一压缩机排气温度）≤预设的净化温度+5℃时，第一电磁阀保持。此时由于增加了压缩机吸入油分排气，吸气温度被提高，并重新压缩。由于制冷剂自身物性，被压缩后的排气温度将对应迅速提高，达到正常工作或超过正常工作时的排气温度。被提高温度后的第一压缩机排气，通过被打开的第二电磁阀，进入储油器。在储油器中的换热管中，与混入过多制冷剂的冷冻油换热，冷冻油在经过换热管加热后温度上升，将其中的制冷剂液体蒸发析出，净化为能够正常使用的冷冻油，重新供入所有压缩机，保证压缩机能够正常润滑，避免冷冻油被蒸发后的制冷剂带走。完成加热后的制冷剂，重新进入油分，并加入循环。

在本发明另一个可选的实施方式中，在检测储油器内冷冻油的当前状态参数之前，还包括：检测吸气过热度；在吸气过热度小于等于预设过热度时，触发检测储油器内冷冻油的当前状态参数。

在检测到吸气过热度过低，即压缩机来自于蒸发器吸气部分的吸气过热度=（吸气温度-蒸发温度）≤吸气过热度低设定值时，系统除进行净化运行的第一压缩机以外，都正常进行工作，同时将第一电磁阀、第二电磁阀打开，第三电磁阀关闭。由于吸气过热度低而导致失去排气过热度的油分排气，一部分通过第一电磁阀，混合入净化运行的第一压缩机吸气口，根据储油器中的冷冻油与制冷剂混合物温度、压力，按照预设的净化温度（第一压缩机排气温度），调节净化运行压缩机吸入的油分排气占比。当实际净化温度（第一压缩机排气温度）＜预设的净化温度时，开大第一电磁阀，当实际净化温度（第一压缩机排气温度）＞预设的净化温度+5℃时，关小第一电磁阀，预设的净化温度≤实际净化温度（第一压缩机排气温度）≤预设的净化温度+5℃时，第一电磁阀保持。此时由于增加了压缩机吸入油分排气，吸气温度被提高，并重新压缩。由于制冷剂自身物性，被压缩后的排气温度将对应迅速提高，达到正常工作或超过正常工作时的排气温度。被提高温度后的第一压缩机排气，通过被打开的第二电磁阀，进入储油器。在储油器中的换热管中，与混入过多制冷剂的冷冻油换热，冷冻油在经过换热管加热后温度上升，将其中的制冷剂液体蒸发析出，净化为能够正常使用的冷冻油，重新供入所有压缩机，保证压缩机能够正常润滑，避免冷冻油被蒸发后的制冷剂带走。完成加热后的制冷剂，重新进入油分，并加入循环。

由于吸气过热度低，取决于蒸发器状态，机组无法进行调整，因此此时是调节由于吸气过热度低可能导致的油温低、排气温度低的状态，属于提前处理。避免可能会出现的油温过低，冷冻油中制冷剂过多，导致压缩机润滑状况下降，可能会出现的可靠性问题。吸气过热度低，是比油温低严重程度稍轻的一种运行状态。正常运行过程中，一般先出现吸气过热度低，从而导致油温低，可以理解为第一阶段。如果进一步已经出现油温、油压过低，证明前面的吸气过热度低控制已经无法进行排气温度、油温控制，因此需要进一步将压缩机负荷下降，可以理解为第二阶段。

根据储油器内冷冻油的当前状态参数和根据吸气过热度进行调节主体步骤一致，但在根据储油器内冷冻油的当前状态参数进行调节之前，需要加入其他压缩机的控制，即在空调机组达到目标送风温度时，控制第二压缩机降负荷运行，例如使机组运行整体负荷下降到60%以下，避免过高的吸气流速吸入更多的制冷剂液体。而根据吸气过热度进行调节的步骤不需要该步骤。

实施例3

基于上述实施例2中提供的空调机组控制方法，在本发明优选的实施例3中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的空调机组控制方法。

在本发明中，提供了一种带冷冻油净化功能的空调机组，该空调机组设置有提纯换热器，置于储油器内部，并且提纯换热器的进气口与压缩机的排气口连接，采用系统中本身存在的制冷剂，对冷冻油进行加热，效率高且相比于电加热的方式提高了能效，同时不存在电加热易损件的问题，可靠性更高。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种空调机组，包括依次连接的压缩机（1）、油分（2）和冷凝器（3），其中，所述油分（2）包括冷媒入口、冷媒出口和冷冻油出口，所述冷媒入口与所述压缩机（1）的排气口连接，所述冷媒出口与所述冷凝器（3）的入口连接，其特征在于，还包括：

储油器（4），包括进液端、出液端和排气端，所述进液端与所述冷冻油出口连接，所述出液端与所述压缩机（1）的进油端连接，所述排气端与所述油分（2）的冷媒入口连接；

提纯换热器（5），设置于所述储油器（4）内部，所述提纯换热器（5）的进气口与所述压缩机（1）的排气口连接，所述提纯换热器（5）的排气口与所述油分（2）的冷媒入口连接；

所述压缩机（1）至少包括并联设置的第一压缩机（11）和第二压缩机（12），所述第一压缩机（11）和所述第二压缩机（12）的排气口均与所述油分（2）的冷媒入口连接，所述第一压缩机（11）的排气口与所述提纯换热器（5）的进气口连接。

2.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，还包括：

油分旁通支路，一端与所述油分（2）的冷媒出口连接，另一端与所述第一压缩机（11）的吸气口连接。

3.根据权利要求2所述的空调机组，其特征在于，还包括：

第一电磁阀（6），位于所述油分旁通支路上，用于控制所述油分旁通支路的冷媒流量；

第二电磁阀（7），位于所述第一压缩机（11）的排气口与所述提纯换热器（5）的进气口之间的管路上，用于控制所述第一压缩机（11）排出的冷媒进入所述提纯换热器（5）；

第三电磁阀（8），位于所述第一压缩机（11）的排气口与所述油分（2）的冷媒入口之间的管路上，用于控制所述第一压缩机（11）排出的冷媒进入所述油分（2）。

4.一种空调机组控制方法，应用于如权利要求1至3中任一项所述的空调机组，其特征在于，所述方法包括：

检测储油器内冷冻油的当前状态参数；

根据所述冷冻油的当前状态参数判断是否需要对所述储油器进行加热；

在需要对所述储油器进行加热时，控制提纯换热器对所述储油器进行加热。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述冷冻油的当前状态参数至少包括：所述冷冻油的温度和所述冷冻油的压力；根据所述冷冻油的当前状态参数判断是否需要对所述储油器进行加热，包括：

在所述冷冻油的温度小于预设温度，和/或，所述冷冻油的压力小于预设压力时，确定需要对所述储油器进行加热。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制提纯换热器对所述储油器进行加热，包括：

控制第一电磁阀和第二电磁阀开启，并控制第三电磁阀关闭；

控制与所述提纯换热器连接的第一压缩机开启；

根据所述冷冻油的当前状态参数调节所述第一压缩机的排气温度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述冷冻油的当前状态参数调节所述第一压缩机的排气温度，包括：

根据所述冷冻油的当前状态参数确定对应的净化温度；其中，预设有所述净化温度与所述冷冻油的当前状态参数的对应关系；

调节所述第一电磁阀的开度，以使所述第一压缩机的排气温度达到所述净化温度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，调节所述第一电磁阀的开度，以使所述第一压缩机的排气温度达到所述净化温度，包括：

获取所述第一压缩机的排气温度；

根据所述净化温度和所述排气温度调节所述第一电磁阀的开度，其中，在所述排气温度小于所述净化温度时，控制所述第一电磁阀的开度增大；在所述排气温度大于所述净化温度与预设差值之和时，控制所述第一电磁阀的开度减小；在所述排气温度大于等于所述净化温度且小于等于所述净化温度与预设差值之和时，控制所述第一电磁阀的开度不变。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述检测储油器内冷冻油的当前状态参数之前，还包括：

检测吸气过热度；

在所述吸气过热度小于等于预设过热度时，触发所述检测储油器内冷冻油的当前状态参数。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在需要对所述储油器进行加热时，控制提纯换热器对所述储油器进行加热时，在所述控制第一电磁阀和第二电磁阀开启之前，还包括：在所述空调机组达到目标送风温度时，控制第二压缩机降负荷运行；在控制与所述提纯换热器连接的第一压缩机开启之后，还包括：控制所述第一压缩机满负荷运行。

11.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求4至10中任一项所述的空调机组控制方法。