压缩机控油系统、控油方法及具有该系统的空调器与流程

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种压缩机控油系统、控油方法及具有该系统的空调器。

背景技术：

现有通常技术的空调器包括压缩机、油分离器、四通换向阀、储液器、室外换热器(制冷模式时为冷凝器、制热模式时为蒸发器)、节流装置和室内换热器(制冷模式时蒸发器、制热模式时为冷凝器)压缩机出口与油分离器入口连通，油分离器底部回油管与压缩机入口处连通，中间设有节流装置(毛细管)，油分离器的出口与四通换向阀的第一阀口连通，第二阀口与室外换热器一端连通，室外换热器另一端与节流装置一端连通，另一端与室内换热器一端连通，室内换热器的另一端与四通换向阀的第三阀口连通，第四阀口与储液器一端连通，储液器另一端与压缩机入口处连通。

现有该技术存在以下缺陷：在空调正常的运行使用时，随着冷媒在管路中的循环流动，压缩机中的油也同步参与循环，而排气过热度与压缩机的油循环量成反比，过热度越低，压缩机的油循环量也就越大。而在空调超低温制热或其它极端工况下的启动阶段，现有技术很难快速建立排气过热度，这就使得压缩机内的冷冻机油随着制冷剂流失到整个循环管路中，这就导致压缩机缺油状态长时间运行，压缩机机芯损耗加大，使用寿命缩短，甚至烧坏。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种压缩机控油系统、控油方法及具有该系统的空调器，在超低温制热等极端工况下，能够快速建立排气过热度，保证压缩机本体内部的储油量充足。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机控油系统，其包括压缩机和油分离器，所述压缩机的出口与所述油分离器的进口连接，所述油分离器的出口处设有气体旁通管，所述气体旁通管与所述压缩机的 吸入口连接，所述气体旁通管上设有电磁阀。

进一步地，所述油分离器的底部设有第一回油管，所述第一回油管与所述压缩机的吸入口连接，所述第一回油管上设有节流装置。

进一步地，所述油分离器的底部还设有第二回油管，所述第二回油管与所述压缩机的吸入口连接，所述第二回油管上设有阀门。

进一步地，所述节流装置为毛细管或膨胀阀。

进一步地，所述阀门为电磁阀或流量控制阀。

进一步地，所述压缩机的吸入口处设有第一压力传感器。

进一步地，所述油分离器的出口处设有第二压力传感器。

根据本发明的另一个方面，提供了一种空调器，包括上述任一项内容的压缩机控油系统。

根据本发明的另一个方面，提供了一种空调压缩机的控油方法，

空调器制热或制冷模式刚启动一定时间内，检测空调器的室外机周围的环境温度，当检测到的温度值为x值或x值以下时，开启气体旁通管中的电磁阀，将由油分离器的出口出来的部分冷媒经气体旁通管送回至压缩机中，开启经过一定时间q后，关闭电磁阀。

进一步地，空调器制热或制冷模式刚启动一定时间内，检测空调器的室外机周围的环境温度和空调器的排气过热度，当检测到的温度值为x值或x值以下，且排气过热度为y值或y值以下时，开启气体旁通管中的电磁阀，将由油分离器的出口出来的部分冷媒经气体旁通管送回至压缩机中，直到检测到的排气过热度为y值以上时，关闭电磁阀。

进一步地，通过第一压力传感器对压缩机的吸入口处的压力进行检测，当检测到的压力值低于m值时，开启气体旁通管中的电磁阀，将由油分离器的出口出来的部分冷媒经气体旁通管送回至压缩机中，直到检测到的压力值高于n值时，关闭电磁阀；其中，m值小于n值。

进一步地，检测压缩机内部的储油量，当检测到的储油量低于预设低液位时，开启第二回油管上的阀门，将由油分离器分离出的液体经第二回油管送回至压缩机中，直到检测到的储油量达到预设高液位时，关闭阀门。

实施本发明的技术方案，与现有技术相比较，具有如下有益效果：

(1)通过在油分离器出口处引出一条气体旁通管与压缩机的吸入口连接， 使得由油分离器的出口出来的部分冷媒(高温高压冷媒气体)经气体旁通管送回至压缩机中，一方面，能够快速建立排气过热度，大幅降低压缩机吐油量，保证压缩机本体内部的储油量；另一方面，有效防止压缩机压力过低引起停机、限频等现象；最后，还起到压缩机泄压功能。

(2)通过第一回油管和第二回油管的设计，利用第一回油管满足压缩机基本回油需求的前提下，利用第二回油管实现快速回油的目的，有效持续保证压缩机本体内部充足的储油量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本发明一种压缩机控油系统和具有该控油系统的空调器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示，根据本发明实施例的一种压缩机控油系统，其包括压缩机1和油分离器2，所述压缩机1的出口与所述油分离器2的进口连接，所述油分离器2的出口处设有气体旁通管3，所述气体旁通管3与所述压缩机1的吸入口连接，所述气体旁通管3上设有电磁阀4。由此，通过在油分离器2出口处引出一条气体旁通管3与压缩机1的吸入口连接，使得由油分离器2的出口出来的部分冷媒(即高温高压冷媒气体)经气体旁通管3送回至压缩机1中，解决了如下主要的技术问题：

(1)快速建立排气过热度，大幅降低压缩机1吐油量：通常技术中知道，压缩机1的排气过热度越低，压缩机1吐油量就越高。而往往在压缩机1首次启动(冷启动)时，其排气过热度基本为0℃，在一些极端工况，如环境温度-5℃以下的制热运行，排气过热度甚至为负值。而本发明则可以在压缩机1启动阶 段时，缩短排气过热度建立的时间，通过快速建立排气过热度，尽可能降低压缩机1吐油量，保证压缩机1本体内部的储油量充足。

(2)防止压缩机1压力过低引起停机、限频等现象：在压缩机1启动阶段，特别是超低温制热等极限工况时，改善低压压力过低现象。因在系统启动阶段，在快速建立排气过热度过程，因频率快速爬升及膨胀阀调节等因素，导致启动阶段气态冷媒回流流量快速下降，通常会造成低压压力过低，引起空调系统保护装置误判限频，甚至停机等现象。通过上述气体旁通管3的设计可以有效防止此类事情发生。

(3)实现压缩机1泄压功能：在空调器运行时，当压缩机1压力异常过高时，可以通过气体旁通管3，安全快速泄压。本发明相比以往技术，对压缩机1的保护更到位，因为气体旁通管3所旁通的仅为高温高压的冷媒气体，这样可以有效的泄压之外，还避免因泄压所引起液压缩等现象的发生。

所述油分离器2的底部设有第一回油管5，所述第一回油管5与所述压缩机1的吸入口连接，所述第一回油管5上设有节流装置6。这样，利用第一回油管5，将由油分离器2分离出的液体(油和冷媒混合物，其中油占大部分比重)经第一回油管5送回至压缩机1中，以满足压缩机1运行时基本的回油需求。其中，所述节流装置6在本实施例中优选为毛细管。毛细管的结构简单，且可靠耐用。当然，毛细管可以采用膨胀阀代替。

所述油分离器2的底部还设有第二回油管7，所述第二回油管7与所述压缩机1的吸入口连接，所述第二回油管7上设有阀门8。这样，利用第一回油管5满足压缩机1基本回油需求的前提下，又利用第二回油管7，将由油分离器2分离出的液体经第二回油管7快速送回至压缩机1中，实现快速回油的目的，有效持续保证压缩机1本体内部充足的储油量。其中，所述阀门8在本实施例中优选为电磁阀，实现第二回油管7的通断。当然，电磁阀可以采用流量调节阀代替，流量调节阀还可以控制第二回油管7的流量大小，使回油量得到灵活调节。

需要说明的是，油分离器2底部的两根回油管，其上下顺序没有固定顺序，其上下顺序可按系统实际回油评价的结果确定其中的位置。

所述压缩机1的吸入口处设有第一压力传感器。气体旁通管3中的电磁阀4受控于该第一压力传感器，当第一压力传感器检测到压缩机1的吸入口处的压 力值过小时，第一压力传感器向主控板发出指令，继而向电磁阀4发出打开信号，气体旁通管3导通，使由油分离器2的出口出来的部分冷媒经气体旁通管3快速送回至压缩机1中，防止压缩机1压力过低引起空调系统保护装置误判停机、限频等现象。

所述油分离器2的出口处设有第二压力传感器。气体旁通管3中的电磁阀4受控于该第二压力传感器，当第二压力传感器检测到压缩机1的出口处的压力值过大时，第二压力传感器向空调主控板发出指令，继而向电磁阀4发出打开信号，气体旁通管3导通，使由油分离器2的出口出来的部分冷媒经气体旁通管3快速送回至压缩机1中，实现压缩机1泄压功能。

根据本发明的另一个方面，提供了一种空调器，其包括压缩机1、油分离器2、四通换向阀9、室外换热器10(制冷模式时为冷凝器、制热模式时为蒸发器)、膨胀阀11、室内换热器12(制冷模式时蒸发器、制热模式时为冷凝器)以及上述实施例的压缩机1控油系统。该空调器采用上述实施例的压缩机1控油系统，通过在油分离器2出口处引出一条气体旁通管3与压缩机1的吸入口连接，使得由油分离器2的出口出来的部分冷媒(高温高压冷媒气体)经气体旁通管3送回至压缩机1中，一方面，能够快速建立排气过热度，大幅降低压缩机1吐油量，保证压缩机1本体内部的储油量充足；另一方面，有效防止压缩机1压力过低引起空调系统保护装置误判而停机、限频等现象；最后，还起到压缩机1泄压功能。

根据本发明的另一个方面，提供了一种空调压缩机1的控油方法，空调器制热或制冷模式刚启动一定时间内，检测空调器的室外机周围的环境温度，当检测到的温度值为x值或x值以下时，开启气体旁通管3中的电磁阀4，将由油分离器2的出口出来的部分冷媒经气体旁通管3送回至压缩机1中，开启经过一定时间q后，关闭电磁阀4。由此，实施本发明的一种空调压缩机1的控油方法，能够快速建立排气过热度，大幅降低压缩机1吐油量，保证压缩机1本体内部的储油量充足。

除上述控油方法外，为了保证空调器排气过热度能够快速建立，结合了排气过热度的检测和控制，具体实施时，空调器制热或制冷模式刚启动一定时间内，检测空调器的室外机周围的环境温度和空调器的排气过热度，当检测到的温度值为x值或x值以下，且排气过热度为y值或y值以下时，开启气体旁通 管3中的电磁阀4，将由油分离器2的出口出来的部分冷媒经气体旁通管3送回至压缩机1中，直到检测到的排气过热度为y值以上时，关闭电磁阀4。

在空调器制热或制冷模式刚启动一定时间内，特别是超低温制热等极限工况时，为了改善低压压力过低现象，本发明的控油方法还通过第一压力传感器对压缩机1的吸入口处的压力进行检测，当检测到的压力值低于m值时，开启气体旁通管3中的电磁阀4，将由油分离器2的出口出来的部分冷媒经气体旁通管3送回至压缩机1中，直到检测到的压力值高于n值时，关闭电磁阀4；其中，m值小于n值。这样，有效防止压缩机1压力过低引起停机、限频等现象，进一步保证空调器快速建立排气过热度的过程正常运行。

此外，本发明还通过检测压缩机1内部的储油量，当检测到的储油量低于预设低液位时，开启第二回油管7上的阀门8，将由油分离器2分离出的液体经第二回油管7送回至压缩机1中，直到检测到的储油量达到预设高液位时，关闭阀门8。由此，实现快速回油的目的。

需要说明的是，上述中的q、x、y、m、n这些数值，可以通过具体的空调器的应用，实验测试验证后再确定其具体数值。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。