CN216769852U - 控制压缩机回油的控制装置、热泵系统及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种控制压缩机回油的控制装置、热泵系统及空调器，涉及压缩机技术领域，提供了一种新的控制压缩机回油的控制装置。该装置包括用于检测油分离器内冷冻油含量的含量检测模块和控制模块，其中，含量检测模块与控制模块相连接，当油分离器内的冷冻油含量高于预设值时，控制模块能控制油分离器内的冷冻油向压缩机内输入。控制装置还包括用以检测压缩机内冷冻油油温的温度检测模块，温度检测模块与控制模块相连接。本实用新型通过检测油分离器内冷冻油的含量，以判断压缩机内是否缺油，检测方式效果明显，容易实现；检测压缩机内油温度，确定油温在设定值以上，防止压缩机带液，使得冷媒和油混合，失去润滑作用。

Description

控制压缩机回油的控制装置、热泵系统及空调器

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种控制压缩机回油的控制装置、热泵系统及空调器。

背景技术

在当前直流变频技术中，变频压缩机既是主要的核心部件，也是故障率较高的部件。在变频空调机组中，压缩机运行的频率是变化的，尤其是工作在频繁启停机时，比较常见的问题就是压缩机缺油导致磨轴。尽管在机组中常常增加有油分离器，但也只能一定程度上避免压缩机缺油，且当前的控制中很少有对系统回油检测。

现有技术公开了一种直流变频多联机空调的回油控制方法，在压缩机的回油管路上设置回油温度传感器，通过温度变化来判断机组是否需要回油，但是温度变化是有延时性的，温度的变化还有其他因素导致，如电子膨胀阀开度不够。现有技术中公开了一种空调器的回油控制方法、回油控制装置和空调器，通过设定启停次数来控制回油，没有对油位直接检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种控制压缩机回油的控制装置、热泵系统及空调器，提供了一种新的控制压缩机回油的控制装置。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种控制压缩机回油的控制装置，所述控制装置包括用于检测油分离器内油含量的含量检测模块和控制模块，其中，所述含量检测模块与所述控制模块相连接，当所述油分离器内的油含量高于预设值时，所述控制模块能控制所述油分离器内的油向所述压缩机内输入。

进一步地，所述含量检测模块包括距离检测装置，所述距离检测装置用以测量所述油分离器内油距离所述距离检测装置的高度h，所述控制模块能根据检测的高度h以算出所述油分离器内油的含量v；其中，v＝s*(H-h)，s为所述油分离器的底面积，H为所述距离检测装置到所述油分离器底面的距离值。

进一步地，所述距离检测装置为超声波传感器。

进一步地，所述含量检测模块包括液位检测装置，当所述油分离器内油液面高度高于预设值时，所述控制模块能控制所述油分离器内的油向所述压缩机内输入。

进一步地，所述油分离器与所述压缩机之间设置回油管路，所述回油管路上设置电磁阀，所述电磁阀与所述控制模块相连接。

进一步地，所述控制装置还包括用以检测所述压缩机内油温的温度检测模块，所述温度检测模块与所述控制模块相连接。

进一步地，所述压缩机上的加热装置与所述控制模块相连接，所述控制模块能根据所述温度检测模块传输的温度信号以控制所述加热装置的工作状态。

进一步地，所述控制装置还包括触摸屏，所述触摸屏与所述控制模块相连接。

本实用新型提供一种热泵系统，包括压缩机、油分离器以及所述的控制压缩机回油的控制装置，所述压缩机和所述油分离器设置所述控制装置。

本实用新型提供一种空调器，包括所述的热泵系统。

本实用新型提供了一种控制压缩机回油的控制装置，控制装置包括：含量检测模块，用于检测油分离器内冷冻油的含量；控制模块，用于判断当油分离器内的冷冻油含量高于预设值时，控制油分离器内的冷冻油输向压缩机。正常情况下，压缩机在出厂时已经灌好了油量v₀，那么油分离器内冷冻油的含量越大，则说明压缩机内部剩余的油量越少。本实用新型通过检测油分离器内冷冻油的含量，以判断压缩机内是否缺油，检测方式效果明显，容易实现，能够准确判断压缩机是否缺油；避免因回油故障导致压缩机磨轴，从而导致变频器控制输出电流突变，损坏变频控制器。

本实用新型优选技术方案至少还可以产生如下技术效果：

控制装置还包括用以检测压缩机内冷冻油油温的温度检测模块，温度检测模块与控制模块相连接。压缩机上的加热装置与控制模块相连接，控制模块能根据温度检测模块传输的温度信号以控制加热装置的工作状态。当压缩机内的油温低于预设温度值时，控制模块能控制压缩机上的加热装置启动，以加热压缩机内的冷冻油。温度检测模块为温度传感器，压缩机底部内置温度传感器，用于油温T的采集，并通过信号线将信号传递至控制器进行处理。检测压缩机内油温度，确定油温在设定值以上，防止压缩机带液，使得冷媒和油混合，失去润滑作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的压缩机冷冻油回油控制装置的原理图；

图2是本实用新型实施例提供的压缩机冷冻油回油控制装置的结构框图；

图3是本实用新型实施例提供的压缩机冷冻油回油控制方法的控制流程图。

图中1-压缩机；2-冷凝器；3-蒸发器；4-油分离器；5-电子膨胀阀；6-气液分离器；7-超声波传感器；8-温度传感器；9-控制器；10-触摸屏；11-电磁阀；12-风机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型提供了一种控制压缩机回油的控制装置，控制装置包括：含量检测模块，用于检测油分离器4内(冷冻)油的含量；控制模块，用于判断当油分离器4内的冷冻油含量高于预设值时，控制油分离器4内的冷冻油输向压缩机1。正常情况下，压缩机1在出厂时已经灌好了油量v₀，那么油分离器4内冷冻油的含量越大，则说明压缩机1内部剩余的油量越少。本实用新型通过检测油分离器4内冷冻油的含量，以判断压缩机1内是否缺油，检测方式效果明显，容易实现，能够准确判断压缩机是否缺油；避免因回油故障导致压缩机磨轴，从而导致变频器控制输出电流突变，损坏变频控制器。

含量检测模块包括距离检测装置，距离检测装置用以测量油分离器4内冷冻油距离距离检测装置的高度h，控制模块为控制器9，控制模块能根据检测的高度h以算出油分离器4内的冷冻油含量v；其中，v＝s*(H-h)，s为油分离器4的底面积，H为距离检测装置到油分离器4底面的距离值。优选距离检测装置为超声波传感器7。油分离器4顶部增加超声波传感器7，该传感器发出声波，计算从发射到接收经过的时间t，且已知声波在空气中传播的速度v，可计算距离h＝vt/2。或者，含量检测模块包括液位检测装置，液位检测装置用以检测油分离器4内冷冻油的液位，当油分离器4内的冷冻油液面高度高于预设值时，控制模块能控制油分离器4内的冷冻油向压缩机1内输入。

压缩机1的底部设置油泵，油分离器4的底部设有回油管道，油分离器4的排油口通过回油管道与压缩机1的回油口相连接，回油管道上设置电磁阀11，油分离器4内的冷冻油通过回油管道流向压缩机1内。

控制装置还包括用以检测压缩机内冷冻油油温的温度检测模块，温度检测模块与控制模块相连接。压缩机上的加热装置与控制模块相连接，控制模块能根据温度检测模块传输的温度信号以控制加热装置的工作状态。当压缩机1内的油温低于预设温度值时，控制模块能控制压缩机1上的加热装置启动，以加热压缩机1内的冷冻油。温度检测模块为温度传感器8，压缩机底部内置温度传感器8，用于油温T的采集，并通过信号线将信号传递至控制器9进行处理。检测压缩机内油温度，确定油温在设定值以上，防止压缩机带液，使得冷媒和油混合，失去润滑作用。

控制装置还包括触摸屏10，触摸屏10与控制模块(控制器9)相连接。参见图2，超声波传感器7将采集到的信号传送到信号调理电路，转成4-20mA信号传输给控制器9进行计算，得到油分离器4内油的体积v，并对回油进行控制，同时通过RS485信号，将数据传输给触摸屏10进行显示，供用户查看。

一种压缩机冷冻油回油控制方法，包括以下内容：检测与压缩机1相连接的油分离器4内冷冻油的含量；若油分离器4内的冷冻油含达到设置含量值时，控制将油分离器4内的冷冻油输向压缩机1。正常情况下，压缩机1在出厂时已经灌好了油量v₀，那么油分离器4内冷冻油的含量越大，则说明压缩机1内部剩余的油量越少。本实用新型通过检测油分离器4内冷冻油的含量，以判断压缩机1内是否缺油，检测方式效果明显，容易实现，能够准确判断压缩机是否缺油；避免因回油故障导致压缩机磨轴，从而导致变频器控制输出电流突变，损坏变频控制器。

作为可选地实施方式，油分离器4内冷冻油的含量与冷冻油回油的关系，具体如下：当检测油分离器4内的冷冻油体积v满足v>v₂时，系统进入强制回油模式，其中，v₂为系统内预设值。当检测油分离器4内的冷冻油v>v₂时，说明压缩机1已经开始缺油了，必须要执行强制回油模式，否则可能磨轴，回油模式不受频繁开停机影响，也不受外接环境影响。控制器9根据当前运行的特点，迅速调整到回油模式，并打开回油电磁阀11。压缩机1的底部设置油泵，油分离器4的底部设有回油管道，油分离器4的排油口通过回油管道与压缩机1的回油口相连接，回油管道上设置电磁阀11，油分离器4内的冷冻油通过回油管道流向压缩机1内。

当检测油分离器4内的冷冻油体积v满足v<v₁时，系统进入不回油模式；其中，v₁为系统内预设值，且v₂>v₁。当检测油分离器4内的冷冻油体积v满足v₂<v<v₁时，系统进入可选模式；关于可选模式，说明如下：用户可以选择系统进行冷冻油回油或冷冻油不回油，系统默认为冷冻油回油或冷冻油不回油。当检测油分离器4内的冷冻油体积v<v₁时，不影响压缩机工作，电磁阀11关闭；检测油分离器4内的冷冻油体积v₂<v<v₁，压缩机处于可选模式，用户可以选择回油，选择回油时，控制器会让电磁阀11打开，也可以选择以性能优先(即不进行回油，压缩机正常运行)，设定系统默认为冷冻油回油，保证可靠性。

关于检测油分离器4内冷冻油的含量，具体说明如下：检测油分离器4内冷冻油到距离检测装置的距离(高度)h，通过检测的高度h以计算出油分离器4内的冷冻油含量v；其中，v＝s*(H-h)，s为油分离器4的底面积，H为距离检测装置到油分离器4底面的距离值。油分离器4的内侧设置位于油分离器4顶部的超声波传感器7，超声波传感器7用以测量油分离器4内冷冻油到距离检测装置的高度h。油分离器4顶部增加超声波传感器7，该传感器发出声波，计算从发射到接收经过的时间t，且已知声波在空气中传播的速度v，可计算距离h＝vt/2，那么油面的高度△h＝H-h，油分离器4的底面积s，那么油分离器4内油的体积v＝s*△h。超声波传感器7将采集到的信号传送到信号调理电路，转成4-20mA信号传输给控制器9进行计算，得到油分离器4内油的体积v，并对回油进行控制，同时通过RS485信号，将数据传输给触摸屏10进行显示，供用户查看。

作为可选地实施方式，检测压缩机1内冷冻油的温度，通过启动压缩机1上的加热装置以防止冷冻油的油温低于设定温度值。压缩机底部内置温度传感器8，用于油温T的采集，并通过信号线将信号传递至控制器9进行处理。检测压缩机内油温度，确定油温在设定值以上，防止压缩机带液，使得冷媒和油混合，失去润滑作用。

当压缩机1内冷冻油的温度T小于预设温度值T₁时，控制加热装置启动，加热压缩机1内冷冻油；若检测到压缩机1内冷冻油的温度T满足T₁<T<T₂时，控制加热装置关闭。判断压缩机的油温是否较低，低于T₁时(过低会使得压缩机冷冻油冷冻)；过低则开启压缩机电加热带加热冷冻油，加热后冷冻油温度升高，油温不能太高，要小于T₂；将油温显示在触摸屏10上，供使用者查阅。

参见图3，示意出了压缩机冷冻油回油控制方法的控制流程图：

系统上电，设定预设温度值T₁和T₂，设定油量预设值v₁和v₂；

检测压缩机内的的油温，并判断压缩机1内的油温是否小于T₁，并将检测的温度值显示在触摸屏10上；若压缩机1的油温不小于T₁，压缩机1电加热带处于关闭状态，若压缩机1内小于T₁，则开启电加热带加热，在加热过程中判断压缩机1内的油温是否大于T₁，若大于T₁，则停止加热，电加热带停止工作。另外，加热后油温不能太高，要小于T₂。将油温显示在触摸屏上，供使用者查阅，至此油温判断完成。

判断油分离器4内冷冻油的含量v，并在触摸屏10显示油量值，若v<v₁时，不影响压缩机工作，压缩机正常运行，回油电磁阀11关闭；若v₂<v<v₁时，压缩机处于可选模式，可以选择回油，也可以选择以性能优先(即压缩机正常运行)，选择回油时，控制器9会让回油电磁阀11打开，形成开度一，默认为回油，保证系统可靠性；若v>v₂时，压缩机1已经开始缺油了，必须要执行回油模式，否则可能磨轴，此时控制器9根据当前运行的特点，迅速调整到回油模式，并打开回油电磁阀11，形成开度二，在回油的过程中，检测到v<v₁时，停止回油，回油电磁阀11关闭。回油的情况在触摸屏10上显示，供使用者查阅，至此回油操作完成。

一种热泵系统，包括压缩机1、油分离器4以及本实用新型提供的控制压缩机回油的控制装置，压缩机1和油分离器4设置控制装置。控制装置包括：含量检测模块，用于检测油分离器4内冷冻油的含量；控制模块，用于判断当油分离器4内的冷冻油含量高于预设值时，控制油分离器4内的冷冻油输向压缩机1。参见图1，示意出了热泵系统还包括冷凝器2、蒸发器3、电子膨胀阀5、气液分离器6、风机12等。

含量检测模块包括距离检测装置，距离检测装置用以测量油分离器4内冷冻油到距离检测装置的距离(高度)h，控制模块为控制器9，控制模块能根据检测的高度h以算出油分离器4内的冷冻油含量v；其中，v＝s*(H-h)，s为油分离器4的底面积，H为距离检测装置到油分离器4底面的距离值。优选距离检测装置为超声波传感器7。油分离器4顶部增加超声波传感器7，该传感器发出声波，计算从发射到接收经过的时间t，且已知声波在空气中传播的速度v，可计算距离h＝vt/2。

控制装置还包括用以检测压缩机内冷冻油油温的温度检测模块，温度检测模块与控制模块相连接，温度检测模块为温度传感器8，压缩机底部内置温度传感器8，用于油温T的采集，并通过信号线将信号传递至控制器9进行处理。

一种空调器，包括本实用新型提供的热泵系统。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种控制压缩机回油的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括用于检测油分离器(4)内油含量的含量检测模块和控制模块，其中，

所述含量检测模块与所述控制模块相连接，当所述油分离器(4)内的油含量高于预设值时，所述控制模块能控制所述油分离器(4)内的油向所述压缩机(1)内输入。

2.根据权利要求1所述的控制压缩机回油的控制装置，其特征在于，所述含量检测模块包括距离检测装置，所述距离检测装置用以测量所述油分离器(4)内油距离所述距离检测装置的高度h，所述控制模块能根据检测的高度h以算出所述油分离器(4)内油的含量v；其中，v＝s*(H-h)，s为所述油分离器(4)的底面积，H为所述距离检测装置到所述油分离器(4)底面的距离值。

3.根据权利要求2所述的控制压缩机回油的控制装置，其特征在于，所述距离检测装置为超声波传感器(7)。

4.根据权利要求1所述的控制压缩机回油的控制装置，其特征在于，所述含量检测模块包括液位检测装置，当所述油分离器(4)内油液面高度高于预设值时，所述控制模块能控制所述油分离器(4)内的油向所述压缩机(1)内输入。

5.根据权利要求1所述的控制压缩机回油的控制装置，其特征在于，所述油分离器(4)与所述压缩机(1)之间设置回油管路，所述回油管路上设置电磁阀(11)，所述电磁阀(11)与所述控制模块相连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的控制压缩机回油的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括用以检测所述压缩机(1)内油温的温度检测模块，所述温度检测模块与所述控制模块相连接。

7.根据权利要求6所述的控制压缩机回油的控制装置，其特征在于，所述压缩机(1)上的加热装置与所述控制模块相连接，所述控制模块能根据所述温度检测模块传输的温度信号以控制所述加热装置的工作状态。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的控制压缩机回油的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括触摸屏(10)，所述触摸屏(10)与所述控制模块相连接。

9.一种热泵系统，其特征在于，包括压缩机(1)、油分离器(4)以及权利要求1-8中任一项所述的控制压缩机回油的控制装置，所述压缩机(1)和所述油分离器(4)设置所述控制装置。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求9所述的热泵系统。

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