壓縮機系統及壓縮機系統的控制方法

2023-05-21 06:57:51

壓縮機系統及壓縮機系統的控制方法
【專利摘要】本發明提供了一種壓縮機系統及壓縮機系統的控制方法，其中，壓縮機系統包括壓縮機(10)和氣液分離器(20)，氣液分離器(20)通過均油管路(30)與壓縮機(10)連通，壓縮機(10)內部具有排氣閥片(11)，壓縮機(10)的側壁設置有均油孔(12)，均油管路(30)的第一端與氣液分離器(20)的進管(21)連接、第二端穿過均油孔(12)與壓縮機(10)內部連通，均油孔(12)的位置位於壓縮機(10)的最低油位與排氣閥片(11)之間。本發明有效地解決了現有技術中壓縮機回油不穩定導致影響壓縮機性能和可靠性的問題。
【專利說明】壓縮機系統及壓縮機系統的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空調器【技術領域】，具體而言，涉及一種壓縮機系統及壓縮機系統的控制方法。
【背景技術】
[0002]空調系統運行時，部分潤滑油會隨著製冷劑一起排出壓縮機，進入到系統配管、冷凝器和蒸發器中，只有當排出到系統中的潤滑油能順利返回到壓縮機，維持油的動態平衡，才能確保壓縮機油位平衡。因此一定的儲油量是保證壓縮機可靠運行的最基本條件，只有當儲油量超過其需要的最少油量，才能保證壓縮機安全可靠運行，同時壓縮機中的儲油量不能過多，以免降低製冷性能。
[0003]而在現有技術方案下，壓縮機的回油依賴於系統中回油循環，當系統出現故障引起回油不及時或回油循環控制失效時，在沒有其它補油來源的情況下，壓縮機將處於缺油運行，造成壓縮機磨損或損壞；由於這種回油循環屬於被動式回油，所以當系統剛完成一次回油動作時，大量存於系統中的潤滑油回到壓縮機，使得壓縮機油位升高，導致降低了壓縮機其性能，而在系統進行回油動作進行前，又由於大量的壓縮機中的潤滑油被冷媒夾帶排向了系統中，使得壓縮機的油位降低，從而影響了壓縮機的可靠性。綜上所述，現有技術中壓縮機由於回油不穩定的問題導致影響壓縮機的性能的問題。

【發明內容】

[0004]本發明旨在提供一種壓縮機系統及壓縮機系統的控制方法，以解決現有技術中壓縮機回油不穩定導致影響壓縮機性能和可靠性的問題。
[0005]為了實現上述目的，根據本發明的一方面，提供了 一種壓縮機系統，包括壓縮機和氣液分離器，氣液分離器通過均油管路與壓縮機連通，壓縮機內部具有排氣閥片，壓縮機的側壁設置有均油孔，均油管路的第一端與氣液分離器的進管連接、第二端穿過均油孔與壓縮機內部連通，均油孔的位置位於壓縮機的最低油位與排氣閥片之間。
[0006]進一步地，壓縮機為兩個以上，均油管路的數量與壓縮機的數量相同，氣液分離器設置有與壓縮機相同數量的出管，氣液分離器的每個出管一一對應地與壓縮機相連通。
[0007]進一步地，還包括油氣分離器，油氣分離器具有進口和回油口，壓縮機具有排氣口，壓縮機與油氣分離器的進口通過排氣管路連接，油氣分離器的回油口通過回油管路與氣液分離器的進管連接。
[0008]進一步地，均油管路上設置有過濾器、節流裝置和閥門。
[0009]進一步地,節流裝置為毛細管。
[0010]進一步地，氣液分離器的出管呈U形，出管靠近氣液分離器底部的位置設置有過濾件。
[0011]根據本發明的另一方面，本發明還提供了一種壓縮機系統的控制方法，用於控制上述的壓縮機系統，根據壓縮機系統的冷量要求，控制所述壓縮機的啟停，並根據所述壓縮機的啟停狀態控制與所述壓縮機對應的均油管路是否開通。
[0012]進一步地，所述壓縮機為多個，根據壓縮機系統的冷量要求，控制多個所述壓縮機的啟停，並根據所述壓縮機的啟停狀態控制與所述壓縮機對應的均油管路是否開通；當所述壓縮機為缺油狀態時，所述壓縮機通過吸氣回油從氣液分離器進行回油；當所述壓縮機為富油狀態時，所述壓縮機內部的潤滑油通過均油孔進入均油管路流至所述氣液分離器中。
[0013]應用本發明的技術方案，壓縮機系統包括壓縮機和氣液分離器，氣液分離器通過均油管路與壓縮機連通，壓縮機內部具有排氣閥片，壓縮機的側壁設置有均油孔，均油管路的第一端與氣液分離器的進管連接、第二端穿過均油孔與壓縮機內部連通，均油孔的位置位於壓縮機的最低油位與排氣閥片之間。在本發明的壓縮機系統中，壓縮機在缺油時其油位低於均油孔的位置，故不會將油通過均油孔排出，同時還能通過吸氣從氣液分離器中獲得一定量的潤滑油，這樣缺油的壓縮機能夠及時獲得潤滑油，從而避免出現壓縮機因長時間缺油運行，而損壞壓縮機的現象；同時壓縮機內富油(油位高於均油孔)時，壓縮機會通過均油孔將富餘的油排向氣液分離器，這樣避免了因油位過高而出現油擊的情況，由於均油孔的設置使壓縮機在自身油位調節方面相對於現有技術來說實現了主動式回油，既解決了缺油的問題又避免了富油造成的油擊問題，有效地提高了壓縮機的性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0015]圖1示出了本發明的壓縮機系統的第一實施例的結構示意圖；
[0016]圖2示出了圖1的壓縮機系統的壓縮機的結構示意圖；
[0017]圖3示出了圖1的壓縮機系統的氣液分離器的結構示意圖；
[0018]圖4示出了本發明的壓縮機系統的第二實施例的結構示意圖；
[0019]圖5示出了圖4的壓縮機系統的氣液分離器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。
[0021]本發明提供了壓縮機系統的第一實施例，具體參見圖1至圖3，壓縮機系統包括壓縮機10和氣液分離器20，氣液分離器20通過均油管路30與壓縮機10連通，壓縮機10內部具有排氣閥片11，壓縮機10的側壁設置有均油孔12，均油管路30的第一端與氣液分離器20的進管21連接、第二端穿過均油孔12與壓縮機10內部連通，均油孔12的位置位於壓縮機10的最低油位與排氣閥片11之間。
[0022]其中，均油孔12設置在位於壓縮機的高壓腔處。當壓縮機在運行時，壓縮機氣缸中壓縮腔的壓力達到一定值時，排氣閥片被彈起進行動作，氣缸中的高壓冷媒從氣缸中排出，排氣閥片11的位置如圖2所示。
[0023]從以上的描述中，可以看出第一實施例實現了如下技術效果:壓縮機系統中，壓縮機在缺油時其油位低於均油孔的位置，故不會將油通過均油孔排出，同時還能通過吸氣從氣液分離器中獲得一定量的潤滑油，這樣缺油的壓縮機能夠及時獲得潤滑油，從而避免出現壓縮機因長時間缺油運行，而損壞壓縮機的現象；同時壓縮機內富油(油位高於均油孔)時，壓縮機會通過均油孔將富餘的油排向氣液分離器，這樣避免了因油位過高而出現油擊的情況，由於均油孔的設置使壓縮機在自身油位調節方面相對於現有技術來說實現了主動式回油，既解決了缺油的問題又避免了富油造成的油擊問題，有效地提高了壓縮機的性能。
[0024]壓縮機油位有個最低要求量，該壓縮機允許的最低油位肯定位於排氣閥片下方，取排氣閥片至該最低油位處的高度為h，同時考慮到壓縮機在運行過程中其油麵呈凹形，即油麵的中心處要稍低於沿壓縮機內壁處的油位，故均油孔位置設於高於廠家要求最低油位2h/3處，孔徑大小為Φ6ι?πι。
[0025]本實施例進一步優選地，本實施例中壓縮機10的數量為兩個，均油管路30的數量與壓縮機10的數量相同，均油管路30也為兩個，氣液分離器20設置有與壓縮機10相同數量的出管22，每個出管22 —一對應地與壓縮機10相連通。均油管路30上設置有過濾器31、節流裝置32和閥門33，出管22為並聯設置，具體如圖3所示，上述的節流裝置32為毛細管。
[0026]從並聯的壓縮機的均油孔處連通的均油管路經過濾器、毛細管、電磁閥接到氣液分離器的進管。過濾器用於防止毛細管被堵塞，毛細管用於對管內流體進行節流降壓。由於在運行過程中壓縮機的排氣腔是高壓，而氣液分離器中則是低壓狀態，故當電磁閥開啟時，壓縮機排氣腔的潤滑油能夠順利通過過濾器、毛細管和電磁閥流向氣液分離器。
[0027]優選地，壓縮機系統還包括油氣分離器40，油氣分離器40具有進口和回油口，壓縮機10具有排氣口，壓縮機10與油氣分離器40的進口通過排氣管路連接，油氣分離器40的回油口通過回油管路與氣液分離器20的進管21連接。氣液分離器20的出管22呈U形，出管22靠近氣液分離器20底部的位置設置有過濾件23。
[0028]在本實施例中，若第一壓縮機運行，則第一壓縮機對應的均油管第一閥門開啟，若第一壓縮機停止，則第一壓縮機對應的均油管第一閥門關閉；若第二壓縮機運行，則第二壓縮機對應的均油管第二閥門開啟，若第二壓縮機停止，則第二壓縮機對應的均油管第二閥門關閉。即運行壓縮機的對應的均油管閥門是開啟的，停止壓縮機的對應的均油管閥門是關閉的。
[0029]本實施例中，壓縮機10包括第一壓縮機和第二壓縮機，若兩個壓縮機都需運行，則開啟兩臺壓縮機及其對應的閥門33。由於兩臺壓縮機的初始油位、運行頻率及排油量的差異，可能會存在一臺壓縮機缺油，另一臺壓縮機富油的現象。若第一壓縮機富油，其運行油位高於均油孔位置，由於運行過程中壓縮機排氣腔的壓力高於氣液分離器中的壓力，故富油的第一壓縮機會將潤滑油通過均油孔排向氣液分離器中，使得富油的第一壓縮機的油位降低；而第二壓縮機缺油時，其油位低於均油孔位置，第二壓縮機不會將潤滑油通過均油孔排向氣液分離器；同時兩臺壓縮機在運行過程中都可通過吸氣從氣液分離器中獲得潤滑油，故此缺油的第二壓縮機油位會上升並達到油位平衡。因此，在此循環過程中富油的壓縮機油位會下降，缺油的壓縮機油位會上升，直至兩臺壓縮機的油位達到平衡，兩臺壓縮機都處於平油狀態。
[0030]若當兩臺壓縮機同時運行，根據冷量要求，第一壓縮機需繼續運行，第二壓縮機需停機，當兩臺壓縮機同時運行一段時間後，第一壓縮機和第二壓縮機達到油位平衡，都處於平油狀態後，此時將第二壓縮機停機並關閉其對應的閥門，第一壓縮機運行並開啟其對應的閥門。此時因第一壓縮機是平油狀態，可能會通過均油孔將潤滑油排向氣液分離器，同時也能夠通過吸氣將排向氣液分離器中潤滑油吸回壓縮機。另外，均油管路和氣液分離器中會存有一定的潤滑油，若當第一壓縮機缺油時，第一壓縮機則不會通過均油孔向氣液分離器中排油，但卻仍然能夠通過吸氣從氣液分離器中獲得潤滑油，從而使第一壓縮機的油位上升，進而達到平油狀態，從而使得單臺壓縮機和氣液分離器及管路形成油位平衡狀態。
[0031]若當第二壓縮機在運行，第一壓縮機處於停機狀態時，根據冷量要求需運行第一壓縮機、停止運行第二壓縮機時，先同時運行兩臺壓縮機，並開啟其對應的閥門，運行一定時間後，再停止運行第二壓縮機和關閉其對應的閥門。先運行兩臺壓縮機是為了保障後續需運行的第一壓縮機是平油狀態，防止第一壓縮機單獨運行時出現缺油現象。
[0032]本發明還提供了壓縮機系統的第二實施例，具體參見圖4和圖5，壓縮機系統包括壓縮機10和氣液分離器20，氣液分離器20通過均油管路30與壓縮機10連通，壓縮機10內部具有排氣閥片11，壓縮機10的側壁設置有均油孔12，均油管路30的第一端與氣液分離器20的進管21連接、第二端穿過均油孔12與壓縮機10內部連通，均油孔12的位置位於壓縮機10的最低油位與排氣閥片11之間。壓縮機10的數量為三個，均油管路30數量也為三個，氣液分離器20設置有三個出管22，每個出管22——對應地與壓縮機10相連通。均油管路30上設置有過濾器31、節流裝置32和閥門33。具體參見圖5可知，出管22為三個並單獨設置，出管22的進口端位於氣液分離器的內部、出口端位於氣液分離器的外部。上述的第二實施例實現了的技術效果與壓縮機系統的第一實施例的效果基本相同，此處不再贅述。
[0033]本實施例中壓縮機包括第一壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機，在三臺壓縮機同時運行時，開啟三臺壓縮機同時將其對應的閥門都開啟，運行一定時間後，由於三臺壓縮機的初始油位的差異、運行頻率及排油量的差異，可能會出現一臺壓縮機缺油，另兩臺壓縮機富油的現象或兩臺壓縮機缺油，另一臺壓縮機富油的現象。若第一壓縮機缺油，第二壓縮機和第三壓縮機富油，則富油的第二壓縮機和第三壓縮機會將潤滑油通過均油孔排向氣液分離器，而缺油的第一壓縮機不會將潤滑油通過均油孔將潤滑油排向氣液分離器，同時三臺壓縮機都通過吸氣從氣液分離器中獲得潤滑油，因此運行一段時間後三臺壓縮機的油位可以達到又一平衡狀態，三臺壓縮機都是平油狀態。兩臺壓縮機缺油和一臺壓縮機富油的油位平衡過程與上述的過程相似。
[0034]在本實施例中的壓縮機系統根據冷量要求，需關閉一臺壓縮機或需關閉兩臺壓縮機時，油位平衡的過程與第一實施例中的壓縮機系統相似，此處不再贅述。
[0035]本發明還提供了一種未示出的壓縮機的實施例，本實施例中壓縮機系統包括壓縮機和氣液分離器，壓縮機系統的連接關係以及氣液分離器的結構均與第一實施例的壓縮機系統相同，區別僅在於，壓縮機的數量為多個並且數量大於三個，均油管路數量與壓縮機數量相同，氣液分尚器的出管數量與壓縮機數量相同，每個出管 對應地與壓縮機相連通。本實施例的技術效果與第一實施例的壓縮機系統基本相同，此處不再贅述。
[0036]本發明還提供了一種壓縮機系統的控制方法的實施例，用於控制上述的壓縮機系統，根據壓縮機系統的冷量要求，控制壓縮機的啟停，並根據壓縮機的啟停狀態控制與壓縮機對應的均油管路是否開通。壓縮機為多個，根據壓縮機系統的冷量要求，控制多個壓縮機的啟停，並根據壓縮機的啟停狀態控制與壓縮機對應的均油管路是否開通；當壓縮機為缺油狀態時，壓縮機通過吸氣回油從氣液分離器進行回油；當壓縮機為富油狀態時，壓縮機內部的潤滑油通過均油孔進入均油管路流至氣液分離器中。本實施例的控制方法與第一實施例和第二實施例中的操作方法相同，均為根據冷量需要，開啟或關閉一個壓縮機或者多個壓縮機，並通過控制均油管路上的閥門開或關進行對均油管路開通狀態的控制。本實施例的控制方法使壓縮機系統的可以根據冷量變化需求最大化利用壓縮機，提高了系統的利用效率並有效地使壓縮機可以處於油位平衡的狀態，既避免了壓縮機空運行而且提升了壓縮機性能。
[0037]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種壓縮機系統，包括壓縮機(10)和氣液分離器(20)，所述氣液分離器(20)通過均油管路(30)與所述壓縮機(10)連通，所述壓縮機(10)內部具有排氣閥片(11)，所述壓縮機(10)的側壁設置有均油孔(12)，所述均油管路(30)的第一端與所述氣液分離器(20)的進管(21)連接、第二端穿過所述均油孔(12)與所述壓縮機(10)內部連通，其特徵在於，所述均油孔(12)的位置位於所述壓縮機(10)的最低油位與所述排氣閥片(11)之間。
2.根據權利要求1所述的壓縮機系統，其特徵在於，所述壓縮機(10)為兩個以上，所述均油管路(30)的數量與所述壓縮機(10)的數量相同，所述氣液分離器(20)設置有與所述壓縮機(10)相同數量的出管(22)，所述氣液分離器(20)的每個出管(22) —一對應地與所述壓縮機(10)相連通。
3.根據權利要求1所述的壓縮機系統，其特徵在於，還包括油氣分離器(40)，所述油氣分離器(40)具有進口和回油口，所述壓縮機(10)具有排氣口，所述壓縮機(10)與所述油氣分離器(40)的進口通過排氣管路連接，所述油氣分離器(40)的回油口通過回油管路與所述氣液分離器(20)的進管(21)連接。
4.根據權利要求1所述的壓縮機系統，其特徵在於，所述均油管路(30)上設置有過濾器(31)、節流裝置(32)和閥門(33)。
5.根據權利要求4所述的壓縮機系統，其特徵在於，所述節流裝置(32)為毛細管。
6.根據權利要求2所述的壓縮機系統，其特徵在於，所述氣液分離器(20)的出管(22)呈U形，所述出管(22)靠近所述氣液分離器(20)底部的位置設置有過濾件(23)。
7.—種壓縮機系統的控制方法，用於控制權利要求1至6中任一項所述的壓縮機系統，其特徵在於，根據壓縮機系統的冷量要求，控制壓縮機的啟停，並根據所述壓縮機的啟停狀態控制與所述壓縮機對應的均油管路是否開通。
8.根據權利要求7所述的控制方法，其特徵在於，所述壓縮機為多個，根據壓縮機系統的冷量要求，控制多個所述壓縮機的啟停，並根據所述壓縮機的啟停狀態控制與所述壓縮機對應的均油管路是否開通； 當所述壓縮機為缺油狀態時，所述壓縮機通過吸氣回油從氣液分離器進行回油； 當所述壓縮機為富油狀態時，所述壓縮機內部的潤滑油通過均油孔進入均油管路流至所述氣液分離器中。
【文檔編號】F25B49/02GK103776200SQ201210415331
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月25日 優先權日:2012年10月25日
【發明者】沈軍, 胡強, 張軍 申請人:珠海格力電器股份有限公司