用於再循環空調中的油的系統和方法
2023-06-07 00:27:41 2
專利名稱：用於再循環空調中的油的系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種空調，特別是一種用於將儲存在儲液器的油再循環到壓縮機中的系統及其方法。
背景技術：
圖1是依照常規技術的空調的製冷循環的結構圖。
常規的空調包括安裝在室內的室內熱交換機102，從而與室內的空氣進行熱交換；安裝在室外的室外熱交換機104，從而與室外的空氣進行熱交換；膨脹閥110安裝在連接室外熱交換機104和室內熱交換機102的製冷劑管道108處，用於將製冷劑氣體轉換至低溫和低壓；用於將室內熱交換機102排出的低溫和低壓的製冷劑壓縮至高溫和高壓的壓縮機112和114；以及將從室內熱交換器102排出的製冷劑分成氣體和液體的儲液器116和118，從而將氣體製冷劑提供給每一個壓縮機112和114。
壓縮機包括第一壓縮機112和第二壓縮機114。用於流通油的油通道130安裝在第一壓縮機112和第二壓縮機114之間，使得壓縮機112和114之間的油水平面保持一致。在應用多類型室外單元時，油通道130通過油管132連接到其它的壓縮機，並保持壓縮機之間的油水平面一致。用於打開和關閉油流動管道的電磁閥(solenoid valve)134設置在油管132上。同樣，防止製冷劑回流的止回閥120和122安裝在第一和第二壓縮機112和114的排放側。
儲液器包括通過製冷劑管道140連接到第一壓縮機112的第一儲液器116，用於將由吸入管144吸入的製冷劑分成氣體和液體，從而將氣體製冷劑提供給第一壓縮機112；通過製冷劑管道142連接到第二壓縮機114的第二儲液器118，其用於將由吸入管144吸入的製冷劑分成氣體和液體從而將氣體製冷劑提供給第二壓縮機114。
如圖2所示，第一和第二儲液器包括具有一定密封空間的容器150；連接到容器150的上部用於吸入製冷劑的吸入管144；從容器150的上部插入到容器150內的排出管152，其經容器150的下部向上延伸，以將容器150內的汽化的氣體製冷劑提供給每一個壓縮機。
上蓋151密封安裝在容器150的上側，吸入管144和排出管152分別插入到上蓋151內。下蓋154密封安裝在容器150的下側。
通過吸入管144引入的製冷劑所含有的油貯藏在容器150的下部，在位於容器150下部的排出管152處形成用於再循環貯藏在容器150中的油的再循環孔156。因此，通過流動在排出管152中的製冷劑的壓力，貯藏在容器150下部的油被吸入到油再循環孔156中，再循環到每一個壓縮機112和114，從而實現壓縮機的潤滑操作。
然而，在常規的空調中，考慮到下蓋154被裝配到容器150的下部的裝配公差，排出管152布置為與容器150的底部表面保持一定的縫隙。
因此，在排出管152處形成的油再循環孔156與容器150的底部表面有一定的縫隙。依照此，相應於與容器150的底部表面相距的高度H的數量的油不能被再循環到壓縮機112和114中，而被保存在儲液器116和118中，因此導致壓縮機112和114內的油缺乏，降低了壓縮機的可靠性。
發明內容
因此，本發明的目的是要提供一種用於再循環空調中的油的系統及其方法，其能解決壓縮機內的油缺乏現象，並通過將保存在儲液器下部內的油再循環到壓縮機內來提高壓縮機的可靠性。
為了取得這些和其他的優點，依照本發明的目的，正如在這裡具體和廣泛描述的，提供了一種用於再循環空調中的油的系統，包括在用於壓縮製冷劑的壓縮機和用於將製冷劑分成氣體和液體、從而將氣體製冷劑提供給壓縮機的儲液器之間形成一條油再循環管道，用於將貯藏在儲液器的油再循環到壓縮機；安裝在油再循環管道上的一個開/關閥，用於打開和關閉油再循環管道；用於控制開/關閥的控制裝置，從而控制儲液器到壓縮機的油供給。
控制裝置包括安裝在與壓縮機相連接的油再循環管道的一側的第一溫度傳感器，用於檢測油溫；安裝在將製冷劑提供給儲液器的吸入管的一側的第二溫度傳感器，用於檢測提供給儲液器的製冷劑的溫度；用於將第一溫度傳感器測得的溫度與第二傳感器測得的溫度相比較的一控制器，如果判斷溫差在預定值內打開開/關閥。
為了取得這些和其他的優點，依照本發明，正如在這裡具體和廣泛描述的，也要提供一種用於再循環空調中的油的方法，包括第一步判斷在儲液器內是否存在液體製冷劑；第二步如果判斷在儲液器內不存在液體製冷劑，打開開/關閥，將在儲液器內保存的油再循環到壓縮機；第三步經過一預定時間後，計算開/關閥打開的時間並關閉開/關閥。
第一步包括的步驟檢測提供給儲液器的製冷劑的溫度；檢測貯藏在壓縮機內的油的溫度；將製冷劑的溫度和油的溫度之間的溫度差與預定值相比較。
在第二步中，如果溫差在預定值內，打開開/關閥，從而打開連接在儲液器和壓縮機之間的油再循環管道。
在第三步中，一定時器計算開/關閥打開的時間，如果打開的時間在預定時間內，控制單元關閉開/關閥從而關閉油再循環管道。
結合附圖，從下面對本發明詳細的描述中，本發明的前述和其他的目的、特徵、方面和優點將變得更加明顯。
結合附圖能對本發明有更進一步的理解，其被包含和構成了說明書的一部分，闡明本發明的實施例，和說明書一起用於解釋本發明的原理。
圖中圖1是相應於常規技術的空調的製冷循環的結構圖；圖2是相應於常規技術的儲液器的截面圖；圖3是根據本發明的一個實施例的空調的製冷循環的結構圖；圖4是根據本發明的一個實施例的油再循環系統的結構圖；圖5是根據本發明的一個實施例的顯示油再循環方法的框圖；圖6是根據本發明的一個實施例的顯示油再循環方法的流程圖；圖7是根據本發明的另一個實施例的顯示油再循環系統的結構圖；圖8是根據本發明的另一個實施例的顯示油再循環方法的框圖。
具體實施例方式
詳見以下本發明的優選實施例，本發明的例子在附圖中闡明。
在下文中，根據本發明的空調中的油再循環系統的優選實施例將參照附圖進行解釋。
即使存在許多根據本發明的空調中的油再循環系統的優選實施例，在下文中將對最優選的實施例進行解釋。
圖3是根據本發明的一個實施例的空調的製冷循環的結構圖，圖4是根據本發明的一個實施例的油再循環系統的結構圖。
根據本發明的一個實施例的空調包括安裝在室內的室內熱交換機10，從而與室內空氣進行熱交換；安裝在室外的室外熱交換機104，從而與室外空氣進行熱交換；膨脹閥20，安裝在連接室外熱交換和室內熱交換機的製冷劑管道18處，用於將製冷氣體轉換至低溫和低壓；用於壓縮低溫和低壓製冷劑以及將其轉換成高溫高壓的壓縮機14和16；將製冷劑分成氣體和液體、並將氣體製冷劑提供給每一個壓縮機14和16的儲液器22和24；用於將保存在儲液器22和24下部的油再循環到壓縮機14和16中的油再循環系統。
壓縮機包括第一壓縮機14和第二壓縮機16。用於保持壓縮機之間油水平面一致的油通道30安裝在第一壓縮機14和第二壓縮機16之間。
同樣，用於防止製冷劑向後流的止回閥26和28分別安裝在第一和第二壓縮機14和16的排出側。
儲液器由用於將氣體製冷劑提供給第一壓縮機14的第一儲液器22，和用於將氣體製冷劑提供給第二壓縮機16的第二儲液器24所組成。
第一和第二儲液器22和24包括具有製冷劑汽化空間的容器32，在其下部中貯藏製冷劑中含有並引入的油，吸入管34，插入到容器32的上部並吸取製冷劑；排出管36，連接到容器32的上部並將在容器32內汽化的氣體製冷劑提供給每一個壓縮機14和16。
排出管36從容器32的上部插入到容器32內，經容器32的下部向上延伸。在位於容器32下部的排出管36處形成用於將保存在容器32中的油再循環到壓縮機14和16的油再循環孔38。
因此通過在排出管36中流動的製冷劑的壓力，貯藏在容器32下部中的油被吸入到油再循環孔38中，並再循環到每一個壓縮機14和16，從而完成壓縮機的潤滑操作。
油再循環系統用於將不通過油再循環孔38進行再循環而保存在儲液器下部的油再循環到壓縮機14和16中。油再循環系統包括連接到儲液器22和24、用於將保存在儲液器22和24下部的油進行再循環的油再循環管道40；連接油再循環管道40和在壓縮機14和16之間進行連接的油通道30的連接管道42；安裝在連接管道42處的開/管閥44，用於打開和關閉連接管道42；控制開/關閥44的控制裝置從而控制壓縮機14和16的油供給。
開/關閥44優選被構造成一種電磁閥，當施加電源時打開連接管道42，當斷開電源時關閉連接管道42。
控制裝置，如圖5中所顯示的，包括安裝在儲液器22和24的吸入管34處的第一溫度傳感器50，用於檢測提供給儲液器22和24的製冷劑的溫度；安裝在油通道30處的第二溫度傳感器52，用於檢測貯藏在壓縮機14和16內的油的溫度；用於將第一傳感器50測量的溫度與第二傳感器52測量的溫度相比較的控制器54，如果判斷溫度差在預定值內操作開/關閥44。
給控制器54提供一定時器56，用於計算開/關閥44運轉的時間，當時間到達預定的時間時，斷開開/關閥44的電源從而關閉連接管道42。
下面將解釋根據本發明的空調中的油再循環系統的操作。
圖6是顯示根據本發明的空調中的油再循環方法的流程圖。
當啟動壓縮機14和16時，製冷劑進行循環，室內熱交換器10與室內空氣進行熱交換，室外熱交換器12與室外空氣進行熱交換(S10)。
當啟動製冷循環時，貯藏在壓縮機14和16中的油與製冷劑一起循環從而被吸入到儲液器22和24中。吸入到儲液器22和24中油通過在排出管36處形成的油再循環孔38被再循環到壓縮機14和16中。
同時，沒有被再循環到油再循環孔38、而保存在儲液器22和24的容器32的下部的油通過油再循環系統再循環到壓縮機14和16中。
油再循環系統檢測提供給儲液器22和24的製冷劑的溫度和貯藏在壓縮機14和16中的油的溫度之間的溫差，從而將溫差與預定值相比較(S20，S30)。
就是說，油再循環系統通過安裝在吸入管34處的第一溫度傳感器50檢測製冷劑的溫度，提供給控制器54，並通過第二溫度傳感器52檢測油的溫度，提供給控制器54。根據此，控制器54檢測製冷劑的溫度與油的溫度之間的溫差，並將溫差與預定值進行比較。
如果判斷此溫差在預定值T內，操作開/關閥從而打開連接管道42，保存在儲液器22和24內的油被再循環到壓縮機14和16中(S40)。
就是說，如果判斷溫差在預定值T內，控制器向開/關閥44供電從而打開開/關閥44，從而連接管道42被打開。根據此，連接到儲液器22和24下部的油再循環管道40連接到連接在壓縮機14和16之間的油通道30，在儲液器22和24內保存的油通過再循環管道、連接管道42和油通道30，從而再循環進入壓縮機14和16。
設定預定值T使得製冷劑的溫度和油的溫度彼此很相似。如果在儲液器22和24內不存在液體製冷劑，操作開/關閥44。
當通過吸入管34提供給儲液器22和24的製冷劑是液體和氣體混合的製冷劑，製冷劑的溫度會很低。同樣，當混合的製冷劑在完全汽化後變成氣體製冷劑，溫度會很高。通常，氣體製冷劑的溫度和壓縮機的油溫彼此相似。因此如果製冷劑的溫度和油溫彼此相似，可判斷在儲液器內不存在液體製冷劑。
當氣體和液體相混合的製冷劑被提供給儲液器，液體製冷劑在儲液器22和24內、並導致液體製冷劑通過油再循環管道40被引入到壓縮機14和16中。為了防止這種情況，設置開關閥僅當在儲液器22和24中的製冷劑完全汽化而不存在液體製冷劑的情況下才能被打開，從而將保存在儲液器22和24內的油再循環進入壓縮機14和16。
計算開/關閥44操作的時間，如果操作的時間到一預定的時間，關閉開/關閥44從而關閉連接管道42，從而停止了到壓縮機14和16的油再循環操作(S50，S60)。
就是說，如果由定時器56計算的操作開/關閥44的時間到一預定值，控制器54斷開供給開/關閥44的電源從而停止油再循環操作。
此時，預定的時間可以根據儲液器和壓縮機的容量進行改變，優選設置為大約一分鐘。
圖7是顯示根據本發明的另一實施例的一種油再循環系統的結構圖。
當根據本發明的另一實施例的油再循環系統應用到一種多類型室外單元，油再循環系統通過油管70連接到室外單元的壓縮機上，使油在壓縮機之間再循環，並保持油水平面相同。
就是說，根據本發明另一實施例的油再循環系統包括連接到儲液器22和24下部之間的油再循環管道40；連接在壓縮機14和16之間的油通道30；連接油通道30和其他室外單元的壓縮機的油管70；連接在油管70和油再循環管道40之間的連接管道72；第一開/關閥74，安裝在油管70處，用於打開和關閉油管70，以在室外單元之間統一驅動；第二開/關閥76，安裝在油管道30處，用於打開和關閉油通道30；第三開/關閥78，安裝在連接管道72處，用於打開和關閉連接管道72；一控制裝置，用於控制第一、第二和第三閥74，76，和78。
如圖8所示，控制裝置包括安裝在儲液器22和24的吸入管34的第一溫度傳感器50，檢測提供給儲液器22和24的製冷劑的溫度；安裝在油通道30處的第二溫度傳感器52，檢測貯藏在壓縮機14和16內的油的溫度；用於將第一溫度傳感器50檢測的溫度與第二溫度傳感器52檢測的溫度進行比較的控制器80，如果判斷溫差在預定值內，有選擇的打開第一、第二和第三開/關閥74，76和78。
定時器82被安裝在控制器80上。定時器82計算第二和第三開/關閥76和78的操作的時間，如果計算的操作時間到預定值，斷開供給第二和第三開/關閥的電源從而關閉連接管道72。
將對根據本發明的另一實施例的油再循環系統的操作進行解釋。如果來自第一溫度傳感器50的溫度和來自第二溫度傳感器52之間的溫差在預定值內，控制器80關閉第一開/關閥74，打開第二和第三開關閥76和78。根據此，保存在儲液器22和24內的油通過油再循環管道40、連接管道72和油通道30再循環到壓縮機14和16中。
同樣，如果第二和第三開/關閥76和78打開的時間到預定時間，為了統一驅動，控制器80關閉第二和第三開/關閥76和78，打開第一開/關閥74。
正如前面所描述的，依據根據本發明的空調中的油再循環系統，當在儲液器內不存在液體製冷劑時，打開開/關閥，從而將保存在儲液器下部的油再循環到壓縮機，因此防止壓縮機的油缺乏，提高壓縮機的可靠性。
本發明可以不脫離精神或本質的特徵而具體實施為若干類型，它應該被理解為上面所描述的實施例沒有被前面描述的任何細節所限制，如果沒有指定，應該在所附的權利要求中的精神和範圍內進行廣泛的構造，因此任何落入權利要求的界限和範圍、或者這些界限和範圍的等同物內的所有改變和修改因而將被所附的權利要求所包含。
權利要求
1一種用於再循環空調中的油的系統，其包括連接在用於壓縮製冷劑的壓縮機與用於將製冷劑分成氣體和液體從而將氣體製冷劑供給壓縮機的儲液器之間的油再循環管道，用於將貯藏在所述儲液器內的油再循環到壓縮機中；安裝在所述油再循環管道處的開/關閥，打開和關閉所述油再循環管道；用於控制所述開/關閥的控制裝置，從而控制從儲液器到壓縮機的油的供給。
2.權利要求1所述的系統，其中提供多個壓縮機，每一個壓縮機被油通道所連接，所述油再循環管道被連接在油通道和多個儲液器之間。
3.權利要求1所述的系統，其中所述開/關閥是一電磁閥，當供電時，其打開和關閉。
4.權利要求1所述的系統，其中所述控制裝置包括安裝在連接到壓縮機的所述油再循環系統的一側的第一溫度傳感器，檢測油的溫度；安裝到將製冷劑供給儲液器的一吸入管的一側的第二溫度傳感器，檢測供給儲液器的製冷劑的溫度；以及用於將所述第一傳感器測量的溫度與所述第二傳感器測量的溫度進行比較的控制器，如果判斷溫差在預定值內，打開所述開/關閥。
5.權利要求4所述的系統，其中所述控制裝置還包括用於計算所述開/關閥的打開時間的定時器，當計算的打開時間達到預定時間時，停止驅動所述開/關閥。
6.用於再循環空調中的油的系統，其包括連接在多個壓縮機之間的油通道，在每一個壓縮機之間保持油的水平面一致；連接在所述油通道和其它室外單元之間的油管；連接在多個儲液器之間的油再循環管道；連接在所述油通道和所述油再循環管道之間的連接管道；安裝在所述油通道處的第一開/關閥，打開和關閉油通道；安裝在所述連接管道一側的第二開/關閥，打開和關閉所述連接管道；用於打開和關閉所述油管的第三開/關閥；以及有選擇的控制所述第一、第二和第三閥的控制單元。
7.權利要求6所述的系統，其中所述第一、第二和第三開/關閥是電磁閥，當向其供電時，其被打開和關閉。
8.權利要求6所述的系統，其中控制裝置包括安裝在所述油通道處的第一溫度傳感器，檢測貯藏在每一個壓縮機內的油的溫度；分別安裝在儲液器的所述吸入管處的第二溫度傳感器，檢測供給儲液器的製冷劑的溫度；根據第一和第二傳感器提供的信號，用於控制所述第一、第二和第三開/關閥操作的控制器。
9.權利要求8所述的系統，其中所述控制器具有一定時器，用於計算所述開/關閥的打開時間，當計算的打開的時間達到預定時間時，關閉所述第二和第三開關閥。
10.用於再循環空調中的油的方法，其中包括第一步，判斷在儲液器內是否存在液體製冷劑；第二步，如果判斷在儲液器內不存在液體製冷劑，打開所述開/關閥，將在儲液器下部保存的油再循環到壓縮機；第三步，經過一預定時間後，計算所述開/關閥打開的時間並關閉所述開/關閥。
11.權利要求10所述的方法，其中所述第一步包括的步驟有檢測供給儲液器的製冷劑的溫度；檢測貯藏在壓縮機內的油的溫度；將製冷劑的溫度和油的溫度之間的溫度差與預定值相比較。
12.權利要求11所述的方法，其中設定預定值使得製冷劑的溫度和油的溫度彼此相似。
13.權利要求10所述的方法，其中在所述第二步中，當判斷溫差在預定值內，打開所述開/關閥從而打開連接在儲液器和壓縮機之間的所述油再循環管道。
14.權利要求10所述的方法，其中在所述第三步中，當由所述定時器計算的所述開/關閥的打開時間達到預定時間，所述控制器關閉所述開/關閥以關閉油再循環管道。
全文摘要
公開了一種用於再循環空調中的油的系統及其方法。該系統包括在用於壓縮製冷劑的壓縮機與用於將製冷劑分成氣體和液體、從而將氣體製冷劑供給壓縮機的儲液器之間連接的油再循環管道，用於將貯藏在儲液器內的油再循環到壓縮機中；安裝在油再循環管道上的開/關閥，打開和關閉油再循環管道；用於控制開/關閥的控制裝置，從而控制從儲液器到壓縮機的油的供給。根據此，防止壓縮機的油缺乏，從而提高壓縮機的可靠性。
文檔編號F25B31/00GK1614340SQ20041008823
公開日2005年5月11日 申請日期2004年10月21日 優先權日2003年11月5日
發明者黃一男, 李潤彬, 梁動埈 申請人:Lg電子株式會社