一种提高压缩机运行可靠性的装置和方法_2

文档序号:9247781阅读:来源:国知局
意图,包括控制器(图中未画出)、压缩机11、四通阀13、室外风冷换热器15、第一室外机截止阀21、第二室外机截止阀22、第一换热器18和检测装置;所述压缩机11包括排气口和回气口 ;所述四通阀13包括排气端口 D、冷凝端口 C、蒸发器端口 E和吸气管端口 S,所述排气端口 D通过第一管路23连接所述压缩机11的排气口 ;所述吸气管端口 S连接所述压缩机11的回气口 ;所述室外风冷换热器15入口端连接所述四通阀13冷凝端口 C,出口端连接所述第一室外机截止阀21 ;所述室外风冷换热器15上设置有室外风机;所述第二室外机截止阀22的出口端连接所述四通阀13的蒸发器端口 E ;所述检测装置的输出端连接所述控制器的输入端,所述控制器输出端连接所述流量调节阀17,所述检测装置用于采集排气过热度。
[0047]本实施例中,所述检测装置包括压力传感器14和温度检测装置20,所述压力传感器14和所述温度检测装置20的输出端均连接所述控制器的输入端;所述压力传感器14设置在所述第一管路23上,用于采集所述压缩机11的排气压力;所述温度检测装置20设置在靠近所述压缩机11的排气口处,用于采集所述压缩机11排气温度。当压力传感器检测14到空调系统运行时的排气压力Pc后,通过压力-饱和温度对应表查出对应的饱和温度Tb ;同时温度检测装置20检测到排气温度Tc,即可计算得到当前的排气过热度Tdsh =Tc-Tbo在其他实施例中,也可通过其他方式,比如计算方式得到排气过热度,且这些方式均在本发明的保护范围之内。优选的,所述温度检测装置20可以为温度传感器,所述温度传感器为热敏电阻,热敏电阻具有体积小、灵敏度高、稳定性好、易加工成型等优点,使用热敏电阻作为温度传感器检测排气温度Tb,能够有效地保证检测结果的准确性。在其他实施例中,所述温度检测装置20还可以为排气感温包,所述排气感温包包括套管和插接在所述套管中的感温包,所述套管焊接在所述压缩机11的排气口处,所述感温包和所述套管之间设有用于导热的硅胶。
[0048]优选的,本实施例中还包括储液器19和油分离器12,所述储液器19入口端连接所述四通阀13吸气管端口 S,出口端通过所述第一换热器18连接所述压缩机11的回气口。本实施例中,采用储液器可以将气体冷媒与液态冷媒进行分离,防止液态冷媒经压缩机的进气管进入,而引起液态冷媒液击损坏压缩机的现象,从而提高了工作可靠性。本实施例中,所述油分离器12包括入口端、第一出口端和第二出口端,所述入口端连接所述压缩机11的排气口,所述第一出口端通过所述第一管路23连接所述四通阀13的排气端口 D ;所述第二出口端通过过滤器和毛细管连接到所述压缩机11的回气口和所述第一换热器18入口端之间的任意节点。采用油分离器油可以把压缩机排气中的油分离出来,减少系统的进油量,避免油对系统传热的影响,同时可以确保润滑油返回到压缩机的储油槽中,防止压缩机由于润滑油的缺乏而引起故障,延长压缩机的所有寿命。
[0049]所述第一换热器18入口端连接到所述压缩机11排气口和所述室外风冷换热器15之间的任意节点,出口端通过流量调节阀17连接所述四通阀13的吸气端口 S。根据结构的不同,所述第一换热器18的具有多种连接结构。实施例2中没有油分离器,所述第一换热器18入口端连接到所述压缩机11排气口和所述四通阀13排气端口 D之间,如图3所示;实施例3中,所述第一换热器18入口端连接到所述四通阀13冷凝端口 C和所述室外风冷换热器15之间,如图4所示。实施例4中设有油分离器12,所述第一换热器18入口端连接到所述压缩机11排气口和油分离器12入口端之间,如图5所示;而本实施例1中,所述第一换热器18入口端连接到所述油分离器12第一出口端和所述四通阀13排气端口 D之间,如图1所示。在本实施例中,所述第一换热器18出口端通过流量调节阀17连接到所述储液器19入口端和所述四通阀13吸气管端口 S之间,如图1所示。所述流量调节阀17为毛细管、电子膨胀阀或热力膨胀阀。
[0050]优选的,本实施例中,所述室外风冷换热器15出口端和所述第一室外机截止阀21之间设置有电子节流部件16 ;所述电子节流部件16为毛细管、电子膨胀阀或热力膨胀阀。毛细管或者电子膨胀阀或者热力膨胀阀均有良好的节流作用,其中,电子膨胀阀和热力膨胀阀的开度可根据需要的过冷度控制,而毛细管的生产成本低、装配简单方便。
[0051]优选的,本实施例中所述第一换热器18为板式换热器、内外翅片换热器或缩放管式换热器的任意一种。所述板式换热器、内外翅片换热器或缩放管式换热器均可以实现高温气体和低温气体的换热,且具有较好的换热效果。
[0052]本发明的原理如下:气态冷媒经压缩机11做功变成高温高压的气态冷媒,高温高压的气态冷媒经过油分离器12、四通阀13后,在室外风冷换热器15中冷凝,并经电子节流部件16节流后在室内风冷换热器(图中未画出)中蒸发,变成低温低压的气态冷媒或液态冷媒,低温低压的气态冷媒或液态冷媒经第二室外机截止阀22、四通阀13、储液罐19后回到压缩机11。本发明中增加了第一换热器18和流量调节阀17,经压缩机11做功形成的部分高温高压气态冷媒经油分离器后进入第一换热器18 ;同时经过室内风冷换热器蒸发形成的低温低压气态冷媒或液态冷媒也进入第一换热器18,并被所述高温高压气态冷媒进行加热形成过热度满足要求的气态冷媒,所述气态冷媒经过四通阀13、储液罐19后回到压缩机11。通过增加第一换热器,能够将流向压缩机11的低温液态冷媒或者气态冷媒加热变为温度适中的气态冷媒;同时,本发明中设置了流量控制阀和控制器,通过控制器控制流量控制阀的开启程度来控制进入第一换热器的冷媒流量,从而控制压缩机的排气过热度满足压缩机安全过热度要求,保证压缩机在各种环境中都能安全可靠地运行。
[0053]如图2所示,为本发明一种提高压缩机运行可靠性的方法的流程示意图,包括以下步骤:
[0054]步骤1,当热泵空调系统压缩机开始运行后,所述检测装置检测运行时的排气压力P。,并根据压力-饱和温度对应表查出所述排气压力P。对应的饱和温度Tb;本实施例中,采用压力传感器14检测运行时的排气压力P。,
[0055]步骤2,所述检测装置检测排气温度T。;本实施例中,采用温度检测装置20检测排气温度Τε;
[0056]步骤3,将所述饱和温度Tb与所述排气温度T。对比,计算当前的排气过热度T dsh=Tc-Tb ;
[0057]步骤4,比较所述排气过热度和预设值的大小,并根据判断结果控制所述流量控制阀17的开闭状态。
[0058]本实施例中,所述步骤4具体为:
[0059]步骤401,判断所述排气过热度Tdsh是否不小于第一预设值,若是,则保持流量控制阀17为关死状态,直到检测到所述排气过热度Tdsh小于所述第一预设值,将所述流量控制阀17开启至初始开度a ;
[0060]每间隔lmin,重复检测排气过热度Tdsh,如果排气过热度Tdsh仍然小于所述第一预设值,则继续开大流量控制阀17,每次开大开度b,直至开至最大或检查到排气过热度Tdsh不小于所述第一预设值;
[0061]每间隔lmin,重复检测所述排气过热度Tdsh,当所述排气过热度Tdsh超过第二预设值后,调节流量控制阀17每隔30S关闭步数b,直到完全关死或是排气过热度Tdsh低于第二预设值。
[0062]本实施例中,所述第一预设值为15°C,第二预设值为20°C。上述实施例中15°C、20°C、以及初始开度a、开度b等值,在其他的具体实施例中可以根据实际情况进行修改,这些修改均落在本发明的保护范围以内。
[0063]本发明提供了一种提高压缩机运行可靠性的装置,该装置能够对将流向压缩机的液态/气态低温冷媒进行加热,提高回气过热度,进而使排出压缩机的气态冷媒的排气过热度满足要求,使得空调器无论处于何种环境温度,均能保持稳定排气过热度,从而增强空调器长期运行的稳定性和可靠性。
[0064]在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或
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