CN220818154U - 并联变频压缩机回油装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种并联变频压缩机回油装置，包括压缩机、电磁阀、气液分离器、油分离器、立式储油器和油位控制器。在立式储油器的出口与压缩机的回油进口之间设置油位控制器，实现压缩机的按需回油，有效避免了在并联压缩机运行频率不同或只开启一台压缩机时润滑油分配不合理，造成单台压缩机缺油或富油的情况发生。在气液分离器的进气口与立式储油器之间设置油压止回阀，有效预防了当冷凝压力突然下降的时候，储油器压力大于油分排油压力造成无法回油的现象发生。并联压缩机机组的每台压缩机的排气口安装单向止回阀，避免在自然制冷时，制冷剂迁移到压缩机及主回油管路和部件中。

Description

并联变频压缩机回油装置

技术领域

本实用新型专利涉及制冷系统技术领域，具体是一种并联变频压缩机回油装置。

背景技术

近些年来，并联压缩机组凭借着其诸多有点广泛的应用在许多制冷系统中，其中在制冷并联机组中按照压缩机类型分为：螺杆并联机组、活塞并联机组、涡旋并联机组。本次系统设计主要针对涡旋并联机组。而涡旋压缩机并联机组具有可以得到更大的制冷量、能量调节较为灵活、可以降低系统的启动负荷、可靠性更高、可以降低系统的压缩机置换费用等特点，在现代制冷领域具有很好的发展前景。

由于在制冷系统运行的时候，一部分润滑油会连续不断的随着制冷剂迁移出压缩机，进入各个管路以及蒸发器和冷凝器中，会造成压缩机内润滑油面的下降进而引起压缩机润滑效果下降，而压缩机的润滑油面必须始终保持在合理的范围内。压缩机的润滑部位主要包含电机轴运动连接部位和压缩腔运动空间。润滑油来源于压缩机底部油池泵油。依据压缩机厂商的油面判定基准：（1）长期运行时，下视镜油面保持在A面（最高允许油面的10％）以上；若实际油面为C面（即最高允许油面的30%），则上视镜油面需同时满足D面（最高允许油面的50%）的要求。（2）油面低于A高于B（最高允许油面的20％）的运行时间不得超过10分钟。（3）无长时间液击现象发生。（4）油面低于B面以下的时间，原则上不超过3分钟；若超过则油泡沫低于B面的持续时间不得超过3分钟。以上条件均满足，可判定为合格。所以压缩机的回油和均油问题是制冷系统设计的一个非常重要的环节。

目前的应用中，主要是针对多联直膨胀系统中并联双变频涡旋压缩机的回油及均油的结构设计，很少涉及到并联变频压缩机组按需回油的设计与优化，变频空调在升频进行回油运行时以及低温状态下进行模式切换时，系统无法安全稳定运行，会出现如下一些弊端：并联压缩机运行频率不同或只开启一台压缩机时润滑油分配不合理，造成单台压缩机缺油或富油的情况发生，以及当冷凝压力突然下降的时候，储油器压力大于油分排油压力造成无法回油的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种并联变频压缩机回油装置，解决了现有变频空调在升频进行回油运行时以及低温状态下进行模式切换时，系统无法安全稳定运行的问题。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

并联变频压缩机回油装置，包括压缩机、电磁阀、气液分离器、油分离器和立式储油器；压缩机为两台且并联连接，电磁阀的出口与气液分离器连接，气液分离器的出口分别与两个压缩机的进口连接，两台压缩机的出口各自连接有一个油分离器，油分离器的排气口各自连接有一个单向止回阀，油分离器的回油侧出口连接立式储油器，立式储油器的出口与两台压缩机之间设置有油位控制器。

作为本实用新型的进一步优选，油分离器的回油侧出口与立式储油器之间设置单向止回阀。

作为本实用新型的进一步优选，两台压缩机的出口与油分离器之间设置有单向止回阀。

作为本实用新型的进一步优选，油分离器为浮球式或离心式，位置高于压缩机。

作为本实用新型的进一步优选，气液分离器的进气口与立式储油器）之间设置油压止回阀。

作为本实用新型的进一步优选，立式储油器的出口位于底部，其位置高于压缩机的回油进口。

作为本实用新型的进一步优选，两台压缩机的回油进口处设置视液镜。

与现有技术相比，本发明具有如下优点或技术效果：

在立式储油器的出口与压缩机的回油进口之间设置油位控制器，实现压缩机的按需回油，有效避免了在并联压缩机运行频率不同或只开启一台压缩机时润滑油分配不合理，造成单台压缩机缺油或富油的情况发生。

在气液分离器的进气口与立式储油器之间设置油压止回阀，有效预防了当冷凝压力突然下降的时候，储油器压力大于油分排油压力造成无法回油的现象发生。

并联压缩机机组的每台压缩机的排气口安装单向止回阀，有效避免了：a、自然制冷时，制冷剂迁移到压缩机及主回油管路和部件中；b、系统运转中加载时，待机压缩机投入运转时的大压差启动失败；c、单元内运转压缩机的排气向待机压缩机部分旁通或者泄露。

在压缩机和油分离器间设置合理的高度差，可以防止油罐中的润滑油回流至未启动的压缩机中（小负荷运行时）。

立式储油器的出口位于底部，其位置高于压缩机的回油入口，确保小压差情况下的回油顺畅。

附图说明

包含在说明书中并构成其一部分的附图示出了本实用新型的几个方面，并且与描述一起用来解释本实用新型的原理。在附图中：

图1为本发明实施例一构造的并联变频压缩机回油装置的系统框图；

图2为本发明实施例二构造的并联变频压缩机回油装置的系统框图；

图中，1、一号压缩机，2、二号压缩机，3、电磁阀，4、气液分离器，5、油分离器，6、立式储油器，7、油位控制器，8、单向止回阀，9、油压止回阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的一种并联变频压缩机回油装置，制冷系统的回油设计有两个循环回路：一是主回油循环，从压缩机排气向外，经过油分离器5将大部分的润滑油分离，分离后的润滑油流向立式储油器6留存。系统采用油位控制器7（或者油位开关）进行被动回油的方式，即在压缩机实际发生缺油少油的情况下进行回油管理；二是次回油循环，即压缩机排气向外，经过油分离器5部分没有被分离的润滑油进入大制冷循环，流经冷凝器、蒸发器后通过吸气管路和气分，再流回到压缩机内。次回油循环的影响因素主要是管道的流速影响回油效率，所以对该变频系统当第一定时间长度的低转速运行后，满足系统稳定运行的条件下强制提升系统的运转频率，升高吸气管道的制冷剂油气混合流速，使系统中滞留的润滑油回到压缩机。

实施例1：

如图1所示，并联变频压缩机回油装置，包括一号压缩机1、二号压缩机2、电磁阀3、气液分离器4、油分离器5和立式储油器6。一号压缩机1与二号压缩机2相互并联，气液分离器4为一进两出式，气液分离器4的进口与电磁阀3的出口连接，两个出口分别与两台压缩机连接，两台压缩机的出口各自连接有一个油分离器5，油分离器5的排气口各自连接有一个单向止回阀8，油分离器5的回油侧出口各自安装有一个单向止回阀8并连接至同一个立式储油器6，立式储油器6的出口分别连接两个油位控制器7，两个油位控制器7分别与两台压缩机的回油进口连接。在气液分离器4的进气口与立式储油器6之间设置油压止回阀9即单向止回阀，有效预防了当冷凝压力突然下降的时候，单向阀后的储油器压力大于油分排油压力造成无法回油的现象发生。

进一步说明，油分离器5的排气口处设置单向止回阀8，有效预防了当冷凝压力突然下降的时候，单向止回阀8后的立式储油器6压力大于油分排油压力造成无法回油的现象发生。两个油分离器5均为浮球式油分离器，位置高于一号压缩机1和二号压缩机2，在压缩机和油分离器间设置合理的高度差，可以防止油罐中的润滑油回流至未启动的压缩机中（小负荷运行时）。立式储油器6的出口位于底部，其结构位置高于一号压缩机1和二号压缩机2的回油进口，可以确保小压差情况下的回油顺畅。油位控制器7的设置实现压缩机的按需回油，有效避免了在并联压缩机运行频率不同或只开启一台压缩机时润滑油分配不合理，造成单台压缩机缺油或富油的情况发生。根据配管的长度和制冷剂的追加量进行润滑油的补加，确保立式储油器6中一直存有安全的油量。两台压缩机的回油进口处设置视液镜，方便观察压缩机内制冷剂的状况和制冷剂的含水量，以及观察回油管路中来自油分离器的润滑油的流动状况。

优选的，每台压缩机配备电加热，有效预防了在氟泵模式下，由于压缩机的温度相对较低，单向阀有一定的反向泄露率，制冷剂会迁移至压缩机中，当从氟泵模式切换至混合制冷模式时，压缩机出现液击现象，从而制冷系统不能正常运行。

应理解，电加热的结构为现有技术，压缩机配备电加热的方式也已被公开，这里不做赘述。

该并联变频压缩机回油装置的工作原理和工作流程是：

在两台变频压缩机的出口侧，部分润滑油会随着高压制冷剂一起排出压缩机，两台压缩机出口各设置一台浮球式油分离器，浮球式油分离器的回油口各设置一个单向止回阀，防止当从一台压缩机运行切换至两台压缩机运行时，因为储油器中的压力高于即将启动的压缩机的低压启动压力，导致即将启动的那台压缩机无法正常运行。然后将两个油分离器中分离所得的润滑油储存在同一个立式储油器中，立式储油罐出口分别连接两个油位控制器，当油位控制器检测到压缩机润滑油面低于设定值时，自动打开阀门将储油器中的润滑油回至压缩机中去。同时在油分离器的排气口各安装一个单向止回阀，防止在自然制冷模式下，制冷剂流至油分中，当再次启动压缩机时，发生液击现象。在气液分离器的进气口和立式储油器之间设置一个油压止回阀，防止冷凝压力变化引起润滑油无法进入储油罐。

实施例2：

如图2所示，电磁阀3的出口与一进两出式气液分离器4相连，气液分离器4的两个出口分别与一号压缩机1和二号压缩机2的进口相连，两台压缩机的出口各自安装一个单向止回阀然后各自配备一个油分离器5，两个油分离器5为离心式油分离器，排气口各自安装有一个单向止回阀，两个油分离器5的回油侧出口连接至同一个立式储油器6，该立式储液器6的出口分别连接两个油位控制器7，两个油位控制器7再分别和两台压缩机回油入口相连接。

该并联变频压缩机回油装置的工作原理和工作流程是：

在两台变频压缩机的出口侧，部分润滑油会随着高压制冷剂一起排出压缩机，压缩机出口和各自的离心式油分离器之间各设置一个单向止回阀。防止当从一台压缩机运行切换至两台压缩机运行时，因为储油罐中的压力高于即将启动的压缩机的启动压力，导致即将启动的那台压缩机无法正常运行。然后将两个油分离器中分离所得的润滑油储存在同一个立式储油器中，立式储油器出口分别连接两个油位控制器，当油位控制器检测到压缩机润滑油面低于设定值时，自动打开阀门将储油器中的润滑油回至压缩机中去。同时在油分离器的排气口各安装一个单向阀，防止在自然制冷模式下，制冷剂回流至油分甚至压缩机中，当再次启动压缩机时，发生液击现象。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.并联变频压缩机回油装置，其特征在于，包括压缩机、电磁阀（3）、气液分离器（4）、油分离器（5）和立式储油器（6）；压缩机为两台且并联连接，电磁阀（3）的出口与气液分离器（4）连接，气液分离器（4）的出口分别与两个压缩机的进口连接，两台压缩机的出口各自连接有一个油分离器（5），油分离器（5）的排气口各自连接有一个单向止回阀（8），油分离器（5）的回油侧出口连接立式储油器（6），立式储油器（6）的出口与两台压缩机之间设置有油位控制器（7）。

2.根据权利要求1所述的并联变频压缩机回油装置，其特征在于，油分离器（5）的回油侧出口与立式储油器（6）之间设置单向止回阀（8）。

3.根据权利要求1所述的并联变频压缩机回油装置，其特征在于，两台压缩机的出口与油分离器（5）之间设置有单向止回阀（8）。

4.根据权利要求1所述的并联变频压缩机回油装置，其特征在于，油分离器（5）为浮球式或离心式，位置高于压缩机。

5.根据权利要求1所述的并联变频压缩机回油装置，其特征在于，气液分离器（4）的进气口与立式储油器（6）之间设置油压止回阀（9）。

6.根据权利要求1所述的并联变频压缩机回油装置，其特征在于，立式储油器（6）的出口位于底部，其位置高于压缩机的回油进口。

7.根据权利要求1所述的并联变频压缩机回油装置，其特征在于，两台压缩机的回油进口处设置视液镜。