CN1605818A - 控制空调器油的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制安装在空调器内的多台压缩机中的油的装置和方法。该装置包括：在一预定时间内顺次使安装在空调器内的压缩机停止运转、经过所述预定时间后顺次使压缩机运行的微计算机；及连接到压缩机上并均衡压缩机内的油的油管。所述方法包括：当空调器的运行模式切换到油控制模式时，顺次使安装在空调器内的压缩机停止运转一预定时间；及经过所述预定时间后顺次使所述压缩机运转。借此，通过均匀地分配安装在空调器内的多台压缩机中的油可防止由于制冷机油的不均衡造成压缩机损坏。

Description

控制空调器油的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种空调器，具体地说，涉及一种控制空调器油的装置和方法。

背景技术

一般来说，空调器冷却室内的热空气或加热室内的冷空气。在下文中将参照图1描述传统的具有两台压缩机的空调器的结构。其中，根据房间的冷负荷有选择地运行这两台压缩机。

图1是传统的具有两台压缩机的空调器结构的方框图。

如图中所示，具有两台压缩机的空调器包括第一压缩机18A和第二压缩机18B，它们分别根据房间负荷有选择地运行，以改变压缩容量；冷凝器1，其用于对由第一和第二压缩机18A、18B压缩的制冷剂进行散热；膨胀阀2，其用于膨胀从冷凝器1中排出的制冷剂；及蒸发器3，它用于接收由膨胀阀3膨胀的制冷剂，并产生冷空气。假定第一压缩机18A是具有小压缩容量的压缩机，第二压缩机18B是具有大压缩容量的压缩机。现在描述具有这样的两台压缩机的空调器的结构。

首先，分别将连接在第一压缩机18A和第二压缩机18B上的进气管9、13连接到从与蒸发器3相连的进气软管4分出的软管5、7上。此外，分别将连接在第一压缩机18A和第二压缩机18B上的排气管11、14再连接到从与冷凝器1相连的排气软管17分出的软管10、16上。

分支软管5、7、10、16分别连接到进气阀6、8和排气阀12、15上，这些阀可通过手动或控制组件如微计算机或类似组件等有选择地开启/关闭。

因此，具有所述两台压缩机的空调器可根据冷负荷通过第一压缩机18A或/和第二压缩机18B的运转来控制制冷循环。也就是说，压缩机的容量可以下述方式改变：当室内冷负荷较小时，只使第一压缩机18A运转，当室内冷负荷较大时只使第二压缩机18B运转，当室内冷负荷最大时，使第一和第二压缩机18A、18B同时运转。

当第一压缩机18A和/或第二压缩机18B压缩制冷剂时，在第一和第二压缩机18A、18B中的制冷机油与进行制冷循环的制冷剂混合，然后通过贮存器(图中未示出)被吸入第一和第二压缩机18A、18B。

最近采用了具有四台压缩机的空调器。这种具有四台压缩机的空调器的常规运行过程与图1的空调器的运行过程相同。可将四台压缩机设计成具有相同的压缩容量或设计成具有不同的压缩容量。

然而，当这四台压缩机按照传统技术运行时，大部分制冷机油被吸入某台压缩机中，从而造成其它压缩机内的制冷机油不足。即，收集在公用贮存器中的制冷机油的量随进气管的敷设和压缩机性能的改变而稍有不同。在四台压缩机同时运行数小时的情况下，压缩机内的制冷机油分配不均匀，由此可导致因制冷机油不足而引起的压缩机损坏。

传统的具有多台压缩机的空调器详细公开在2003年2月18日授权的美国专利6519957号中。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种控制空调器油的装置和方法，通过均匀地向安装在空调器内的多台压缩机分配油可防止由于制冷机油分配不均衡造成的压缩机的损坏。

为了获得这些和其它优点，按照本发明的目的和下面具体化的及概括的描述，所提供的用于控制空调器油的装置包括：一在预定时间内顺次停止安装在空调器内的压缩机的运转，然后当所述预定时间过去后顺次使压缩机运转的微计算机；及连接到压缩机上并均衡压缩机内的油的油管。

为了获得这些和其它优点，并按照本发明的目的和下面具体化的及概括的描述，所提供的用于控制空调器油的装置包括：一在空调器的运行时间经过了预设时间并因而将空调器的运行模式切换到油控制模式时，在预定时间内顺次停止安装在空调器内的压缩机的运转，然后当该预定时间过去后顺次运行压缩机的微计算机；连接到压缩机上并均衡压缩机内的油的油管；及用于使压缩机的内部压力维持不变，以便平稳地使压缩机内的油保持均衡的均衡器。

为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的和下面具体化的及概括的描述，所提供的用于控制空调器油的方法包括：当空调器的运行模式切换到油控制模式时，在一预定时间内顺次停止安装在空调器内的压缩机的运转；并且当该预定时间过去后顺次运行压缩机，其中用于均衡压缩机内的油的油管连接在压缩机上。

为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的和下面具体化的及概括的描述，所提供的用于控制空调器油的方法包括：当压缩机在空调器处于供冷模式或供热模式运行时，比较各压缩机的运行时间和预设的缺乏制冷机油的时间；当各压缩机的运行时间达到了预设的缺乏制冷机油的时间时，使空调器的运行模式切换到油控制模式，然后在一预定的停止时间内顺次停止压缩机的运转；经过所述预定的停机时间后，顺次使压缩机运行，然后将油控制模式切换到供冷模式或供热模式，其中压缩机通过油的油管相互连接。

当结合附图阅读了下面对本发明的详细描述后，将更清楚地了解本发明的上述和其它目的、特点、方面和优点。

附图说明

对本发明提供进一步理解并构成本申请一部分的附图示出了本发明的实施方式，它们与说明书文字部分一起用于解释本发明的原理。

附图中：

图1是传统的具有两台压缩机的空调器结构的方框图；

图2是将本发明第一实施方式的油控制装置应用于具有多台压缩机的空调器结构的方框图；

图3是将本发明第二实施方式的油控制装置应用于具有多台压缩机的空调器结构的方框图；

图4A至4B是本发明空调器的第一实施方式的油控制方法的工作流程图；

图5是本发明空调器的第二实施方式的油控制方法的工作流程图；以及

图6是本发明空调器的第三实施方式的油控制方法的工作流程图。

具体实施方式

下面将参照图2至图6描述安装在空调器内的多台压缩机的油控制装置及其方法的优选实施方式，所述装置和方法通过对安装在空调器内的多台压缩机的油进行均匀分配可防止由于制冷机油分配不均衡造成的压缩机的损坏。

图2是本发明第一实施方式的将油控制装置应用于具有多台压缩机的空调器的结构方框图。

如图中所示，本发明第一实施方式的具有多台压缩机(例如四台压缩机)的空调器包括第一至第四压缩机1-4；止回阀5；室外热交换器6、7；第一和第二膨胀阀8、9；室内热交换器10；贮存器11；分支管12；第一至第四进气管13-16；油管17；一均衡器(图中未示出)；及一台微计算机(图中未示出)。其中，除了油管17连接到第一至第四压缩机1-4上并均匀地分配制冷机油、均衡器、及微计算机外，本发明第一实施方式的具有多台压缩机(例如四台压缩机)的空调器的结构与上述的空调器的结构相同。因此，省略对相同结构的描述。这里，第一至第四压缩机通过油管17相互连接。下面将详细描述本发明第一实施方式的用于控制安装在空调器内的多台压缩机的油的装置和方法。

本发明第一实施方式的用于控制安装在空调器内的多台压缩机的油的装置包括一台微计算机，它在空调器的运行模式切换到油控制模式时顺次使安装在空调器内的第一至第四压缩机1-4停止运转一预定时间，然后经过该预定时间后顺次使第一至第四压缩机1-4运转；油管，它们连接在第一至第四压缩机的每台压缩机上，以使第一至第四压缩机内的制冷机油的量维持在正常水平并使之均衡；一个均衡器，用于使第一至第四压缩内的压力保持相等，以便顺畅地分配第一至第四压缩机内的制冷机油。

也就是说，在用于控制安装在本发明第一实施方式的空调器内的多台压缩机(例如四台压缩机)的油(例如制冷机油)的装置中，即使在进行供冷或供热循环后与第一至第四压缩机1-4内的制冷剂混合的制冷机油只被吸入第一压缩机1内，也能通过油管17将一定量的制冷机油提供给第二至第四压缩机2-4。此外，为了顺畅地供给制冷机油，利用均衡器(图中未示出)使第一至第四压缩机1-4相连，从而使内部压力保持相等。例如，为了通过油管17均匀地分配第一至第四压缩机内的制冷机油，顺次停止四台压缩机的运转，然后当经过了预定时间时，顺次使第一至第四压缩机1-4运转，因而通过与第一至第四压缩机相连的油管17可使第一至第四压缩机内的制冷机油均匀分配。

下面将描述用于控制本发明第一实施方式的空调器内多台压缩机的油的装置的工作过程。

首先，当按照供冷模式或供热模式运行的第一至第四压缩机1-4中的每台压缩机的运行时间达到预设的缺乏制冷机油的时间(例如2小时)时，微计算机将空调器的运行模式切换成油控制模式。

当空调器的运行模式切换到油控制模式时，微计算机在预定时间内(例如1分钟)顺次使安装在空调器内的第一至第四压缩机1-4停止运转，然后在该预定时间过去后，微计算机顺次使第一至第四压缩机1-4运转。此时，在停机的压缩机(如第一压缩机)内的一定量的制冷机油通过与第一至第四压缩机1-4相连的油管17被吸入正在运行的压缩机(如第二至第四压缩机)。这样就可防止由于制冷机油的不足造成运行中的压缩机(第二至第四压缩机)损坏。

例如，当空调器的运行模式切换到油控制模式时，微计算机使安装在空调器内的第一至第四压缩机1-4中的第一压缩机1停止运转1分钟，然后当1分钟过去后，微计算机使第一压缩机1运转。在第一压缩机1运转后，微计算机使第二压缩机停止运转1分钟。当1分钟过去后微计算机使第二压缩机2运转，并在第二压缩机2运转后，微计算机使第三压缩机3停止运转1分钟。当1分钟过去后微计算机使第三压缩机3运转，然后在第三压缩机3运转后，微计算机使第四压缩机4停止运转1分钟。当1分钟过去后微计算机使第四压缩机4运转。因此，当四台压缩机中的一台压缩机停机时，在停机的压缩机内的一定量的制冷机油通过油管17被吸入运行中的压缩机中。为此，可防止制冷机油不足的压缩机损坏，这种损坏是当四台压缩机同时长时间运行后，由于制冷机油在压缩机内分布不均匀造成的。

这里的均衡器是一根管，它用于使第一至第四压缩机的内压保持相等，以使第一至第四压缩机1-4内的制冷机油顺畅地交换，但该均衡器不是必需的部件。这就是说，即使没有均衡器在第一至第四压缩机内的制冷机油也能通过油管17正常交换。

下面将根据本发明的第二实施方式描述具有包括油控制装置的多台压缩机的空调器的结构。

图3是表示本发明第二实施方式的将油控制装置应用于具有多台压缩机的空调器的结构的方框图。

如图中所示，根据本发明第二实施方式的用于控制安装在空调器内的多台压缩机的油控制装置包括一台微计算机，它用于在空调器的运行模式切换到油控制模式时，顺次使安装在空调器内的第一至第四压缩机1-4停止运转一预定时间，然后在该预定时间过去后，顺次使第一至第四压缩机1-4运转；及一根油管，它连接到并联的第一至第四压缩机上，以便使第一至第四压缩机内的制冷机油的量保持在正常水平并使之均衡。也就是说，在根据本发明第二实施方式的用于控制安装在空调器内的多台压缩机的油的装置中，油管17连接在并联的第一至第四压缩机上，借此均匀地分配制冷机油。此外，在本发明第二实施方式的空调器中没有采用分支管12，而使分别连接到第一至第四压缩机的第一至第四进气管13-16与贮存器11直接相连，这样更便于焊接第一至第四进气管13-16。由于本发明第二实施方式的油控制装置的工作过程与本发明第一实施方式的油控制装置的工作过程相同，在此不再赘述。

下面将参照图4A至6描述在本发明实施方式的空调器内安装四台、三台和两台压缩机的情况下控制空调器油的各种方法。

图4A至4B是本发明第一实施方式的空调器的油控制方法的工作流程图。即图4详细表示出在本发明该实施方式的空调器中安装四台压缩机时空调器的油控制方法。

如图中所示，本发明第一实施方式的空调器的油控制方法包括如下步骤：在供冷模式或供热模式中第一至第四压缩机都运转的同时，比较第一至第四压缩机1-4中的每台压缩机的运行时间和根据压缩机的数量预设的缺乏制冷机油的时间，当第一至第四压缩机1-4的各压缩机的运行时间达到所述预设的缺乏制冷机油的时间后，将空调器的运行模式切换为油控制模式，然后使第一压缩机1停止运转达一预定的停机时间(例如1分钟)；当所述预定的停机时间过去后，使第一压缩机1运转，然后在所述预定的停机时间内使第二压缩机2停止运转；当所述预定的停机时间过去后，运行第二压缩机2，然后在所述预定的停机时间内停止第三压缩机的运转；当经过所述预定的停机时间后，运行第三压缩机3，然后使第四压缩机4停止运转所述预定的停机时间；并当经过所述预定的停机时间后，使第四压缩机4运转，然后将油控制模式切换到供冷或供热模式。

首先，在空调器处于供冷模式或供热模式中第一至第四压缩机1-4都运行的同时，微计算机确定第一至第四压缩机的各压缩机的运行时间是否达到预设的缺乏制冷机油的时间。此处，预设的缺乏制冷机油的时间指的是在第一至第四压缩机1-4运行了数小时后，由于第一至第四压缩机1-4内制冷机油的不均匀分配而对制冷机油不足的压缩机(如第一压缩机)可能造成损坏的时间。此外，当在空调器内安装四台压缩机时，优选将缺乏制冷机油的时间设定为两小时(S1)。

当第一至第四压缩机1-4中的每台压缩机的运行时间达到预设的缺乏制冷机油的时间时，微计算机将空调器的运行模式切换为油控制模式。这里的油控制模式用于在第一至第四压缩机的各台压缩机的运行时间达到预设的缺乏制冷机油的时间(如2小时)后，在第一至第四压缩机1-4内均匀地分配油(S2)。

然后，当空调器的运行模式切换为油控制模式时，微计算机使第一压缩机1停止运转预定的停机时间。在此，该预定的停机时间最好是1分钟(S3)。

当所述预定的停机时间达到后(S4)，微计算机使第一压缩机1运转，然后使第二压缩机2停止运转预定的停机时间(S5)。

当所述预定的停机时间过去后(S6)，微计算机使第二压缩机2运转，然后使第三压缩机3停止运转预定的停机时间(S7)。

当所述预定的停机时间过去后(S8)，微计算机使第三压缩机3运转，然后使第四压缩机4停止运转预定的停机时间(S9)。

然后，当所述预定的停机时间过去后(S10)，微计算机使第四压缩机4运转(S11)，再将油控制模式切换为供冷模式或供热模式(S12)。此外，在空调器处于供冷模式或供热模式中第一至第四压缩机1-4都运行的同时，当第一至第四压缩机1-4中的各压缩机的运行时间达到预设的缺乏制冷机油的时间时，微计算机将空调器的供冷模式或供热模式切换为油控制模式，从而使第一至第四压缩机1-4内的制冷机油均匀分配。

下面将参照图5描述本发明第二实施方式的空调器的油控制方法。

图5是本发明第二实施方式的空调器的油控制方法的工作流程图。即，现在详细描述在本发明第二实施方式的空调器内安装三台压缩机时，空调器的油控制方法。

如图中所示，安装在本发明第二实施方式的空调器内的压缩机的油控制方法包括：在空调器处于供冷模式或供热模式中第一至第三压缩机1-3运行的同时，根据压缩机的数量(三台压缩机)确定第一至第三压缩机1-3的运行时间是否达到预设的缺乏制冷机油的时间的步骤(S21)；当第一至第三压缩机中的各压缩机的运行时间达到所述预设的缺乏制冷机油的时间时，将空调器的运行模式切换为油控制模式，然后使第一压缩机1停止运转预定的停机时间(如1分钟)的步骤(S22，S23)；当所述预定的停机时间过去后(S24)，使第一压缩机1运转，然后使第二压缩机2停止运转预定的停机时间的步骤(S25)；当所述预定的停机时间过去后(S26)，运行第二压缩机2，然后使第三压缩机3停止运转预定的停机时间的步骤(S27)；当所述预定的停机时间过去后(S28)，运行第三压缩机3(S29)，然后将油控制模式切换为供冷模式或供热模式的步骤(S30)。这里，由于按照本发明第二实施方式的空调器的油控制方法的工作过程与按照本发明第一实施方式的空调器的油控制方法的工作过程相同，所以省略对它的描述。

下面将参照图6详细描述本发明第三实施方式的空调器的油控制方法。即，详细描述在本发明第三实施方式的空调器内安装两台压缩机时，空调器的油控制方法。

图6是本发明第三实施方式的空调器的油控制方法的工作流程图。

如图中所示，安装在本发明第三实施方式的空调器内的压缩机的油控制方法包括：在空调器处于供冷模式或供热模式中第一和第二压缩机1、2运行的同时，根据压缩机的数量(两台压缩机)确定第一和第二压缩机1、2的运行时间是否达到预设的缺乏制冷机油的时间的步骤(S31)；当第一和第二压缩机1、2的运行时间达到所述预设的缺乏制冷机油的时间时，将空调器的运行模式切换为油控制模式(S32)，然后使第一压缩机1停止运转预定的停机时间(如1分钟)的步骤(S33)；当所述预定的停机时间过去后(S34)，运行第一压缩机1，然后使第二压缩机2停止运转预定的停机时间的步骤(S35)；当所述预定的停机时间过去后(S36)，运行第二压缩机2(S37)，然后将油控制模式切换为供冷模式或供热模式的步骤(S38)。这里，由于按照本发明第三实施方式的空调器的油控制方法的工作过程与按照本发明第一实施方式的空调器的油控制方法的工作过程相同，所以省略对它的描述。

如上所述，在用于控制本发明的空调器的油的装置和方法中，当空调器的运行模式切换为油控制模式时，安装在空调器内的压缩机顺次停止运转，并且经过所述预定时间后，顺次使这些压缩机运转，这样就能通过连接到所述压缩机的油管使压缩机内的制冷机油均匀分配。也就是说，在控制本发明的空调器的油的装置和方法中，压缩机内的制冷机油均匀分配，从而可防止压缩机运行数小时后由于压缩机内的制冷机油分配不均匀而使制冷机油不足造成压缩机损坏。

在不脱离本发明的构思和必要特征的情况下，本发明可有多种实施方式。应理解到，除非特定，上述实施方式不受上面所述的任何细节限制，而应在本发明的权利要求书的构思和保护范围内作更宽的解释，所以，落入权利要求的边界或界限范围内、或落入这些边界或界限的等同范围内的所有的改进和变型都包括在本申请的权利要求书所要求保护的范围内。

Claims (8)

1.一种用于控制空调器油的装置，包括：

在一预定时间内顺次使安装在空调器内的压缩机停止运转、然后经过所述预定时间后顺次使所述压缩机运转的一微计算机；及

连接到所述压缩机上并使所述压缩机内的油均衡的油管。

2.按照权利要求1所述的装置，其中，所述油管连接到并联的所述压缩机上。

3.按照权利要求1所述的装置，其中，还包括：

一用于使所述压缩机的内部压力保持相等的均衡器。

4.按照权利要求1所述的装置，其中，所述油是制冷机油。

5.一种用于控制空调器油的装置，包括：

在空调器的运行时间达到一预设时间并因而将空调器的运行模式切换到油控制模式时顺次使安装在空调器内的压缩机停止运转一预定时间、然后经过所述预定时间后顺次使所述压缩机运行的一微计算机；

连接到所述压缩机上并使所述压缩机内的油均衡的油管；及

一用于使所述压缩机的内部压力保持相同、以便顺畅地使所述压缩机内的油保持均衡的均衡器。

6.一种用于控制空调器油的方法，包括：当所述空调器的运行模式切换到油控制模式时，顺次使安装在空调器内的压缩机停止运转一预定时间；及

经过所述预定时间后顺次使所述压缩机运转，

其中，用连接在所述压缩机上的油管均衡所述压缩机内的油。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，还包括：

安装一均衡器以使所述压缩机的内部压力维持相等，从而顺畅地均衡所述压缩机内的油。

8.一种用于控制空调器油的方法，包括：

在所述空调器处于供冷模式或供热模式压缩机都运行时，比较各压缩机的运行时间和预设的缺乏制冷机油的时间；

当所述各压缩机的运行时间达到了所述预设的缺乏制冷机油的时间时，将所述空调器的运行模式切换到油控制模式，然后在一预定的停止时间内顺次停止所述压缩机的运转；及

经过所述预定的停机时间后，顺次使所述压缩机运行，然后将所述油控制模式切换到所述供冷模式或供热模式，

其中，所述压缩机通过油管相互连接。

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