一种空调及其防止压缩机液击装置和方法与流程

本发明涉及一种空调压缩机，特别是一种空调及其防止压缩机液击装置和方法。

背景技术：

空调在生活中的使用越来越普遍，不管是冬季制热还是夏季制冷，我们的工作和生活中都离不开空调，但是在极端天气下，空调的使用具有一定的局限性。在冬季气温较低的情况下，部分制冷工质无法在临界工况下吸热转换为气态，导致液态的制冷剂或湿蒸气随着气态的制冷剂一起被吸入压缩机，发生液击(潮车)现象，损坏压缩机，降低空调的使用寿命。

参见图1，图1为现有技术的制冷原理图。现有技术的蒸发器100出来的制冷剂经过气液分离器200，经过气液分离后气体进入压缩机300，压缩机300出来的制冷剂液体经冷凝器400重新回到蒸发器100进行蒸发，完成一个工作循环。其容易发生液击的原因主要有：

(1)气液分离器的液位控制失灵，导致液位超高，液体流入压缩机吸气管道；

(2)供液量过大，供液过急，节流阀内漏或开度过大；

(3)蒸发器或气液分离器(低压循环桶)存液过多、热负荷小或开机时加载过快；

(4)热负荷突然增大，或冲霜后未及时调整吸气阀。

大型空调一般采用活塞式压缩机，如果发生液击，可能会造成以下后果：

(1)使润滑油产生大量气泡，破坏润滑油表面的油膜，导致油压不稳；

(2)使压缩机部件在没有足够润滑度的条件下运转，导致拉毛，甚至抱轴，严重损坏压缩机；

(3)液态制冷剂或制冷剂湿蒸气进入压缩机，使气缸套急剧冷却收缩，抱住活塞；严重时损坏缸套、活塞、连杆或活塞销；

(4)因液体不可压缩，连杆、活塞在潮车情况下受到的作用力远远超过设计值，极易引起损坏等。

因液体不可压缩，在潮车情况下，排气阀组连同假盖会被液体冲击抬起；严重时会导致安全弹簧变形，甚至发生撞碎机体、缸盖，击穿垫片而伤害人身的恶性事故。

现有技术还无法完全避免压缩机的液击问题，防液击技术还不够成熟，还没有适用于制冷空调领域的防液击压缩机。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种空调及其防止压缩机液击装置和方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种空调的防止压缩机液击装置，其中，安装在空调的气液分离器和压缩机连接的管路上，所述防止压缩机液击装置包括：

液体感应器，安装在所述气液分离器与压缩机连接的管路上并靠近所述气液分离器设置，用于检测是否有未蒸发的液态制冷剂进入所述管路内；以及

二次换热器，分别通过第一通路与所述气液分离器及所述压缩机连接，所述二次换热器分别通过第二通路与所述压缩机及所述空调的蒸发器连接，所述压缩机排出的高压制冷剂蒸气通过所述第二通路进入所述二次换热器；所述高压制冷剂蒸气进入所述二次换热器进行热交换并放热冷凝为液态后再流入所述蒸发器；

其中，所述液体感应器与所述二次换热器的阀门连接，所述液体感应器通过所述阀门控制所述二次换热器启动或关闭。

上述的空调的防止压缩机液击装置，其中，所述二次换热器的蒸气出口处设置有超滤膜。

上述的空调的防止压缩机液击装置，其中，所述第二通路上设置有开关阀门。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种空调的防止压缩机液击装置，其中，安装在空调的气液分离器和压缩机连接的管路上，所述防止压缩机液击装置包括：

制冷剂干燥度检测仪，安装在所述气液分离器与压缩机连接的管路上并靠近所述气液分离器设置，用于检测制冷剂干燥度；以及

二次换热器，分别通过第一通路与所述气液分离器及所述压缩机连接，所述二次换热器分别通过第二通路与所述压缩机及所述空调的蒸发器连接，所述压缩机排出的高压制冷剂蒸气通过所述第二通路进入所述二次换热器；所述高压制冷剂蒸气进入所述二次换热器进行热交换并放热冷凝为液态后再流入所述蒸发器；

其中，所述制冷剂干燥度检测仪与所述二次换热器的阀门连接，所述制冷剂干燥度检测仪通过所述阀门控制所述二次换热器启动或关闭。

上述的空调的防止压缩机液击装置，其中，所述制冷剂干燥度检测仪检测到所述制冷剂干燥度小于1时，启动所述二次换热器。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种空调的防止压缩机液击方法，其中，包括如下步骤：

s100、在所述气液分离器和压缩机连接的管路上设置二次换热器，以对未气化的制冷剂液体进行加热干燥，所述二次换热器分别通过第一通路与所述气液分离器及所述压缩机连接，所述二次换热器分别通过第二通路与所述压缩机及所述空调的蒸发器连接，所述压缩机排出的高压制冷剂蒸气进入所述二次换热器进行热交换，并放热冷凝为液态后再流入所述蒸发器；

s200、在空调的气液分离器和压缩机连接的管路上检测进入所述压缩机的制冷剂是否有液体混入；以及

s300、当检测到进入所述压缩机的制冷剂有液体混入时，启动所述二次换热器。

上述的空调的防止压缩机液击方法，其中，所述步骤s300中，采用液体感应器或制冷剂干燥度检测仪检测进入所述压缩机的制冷剂是否有液体混入。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种空调，其中，包括上述的防止压缩机液击装置。

本发明的有益功效在于：

本发明在压缩机吸气口设置二次换热器，将未气化的制冷剂和湿蒸气制冷剂再次加热，使其变为干燥的气态制冷剂后再进入压缩机。可防止制冷剂湿蒸气进入压缩机；对气液分离器没有分离成功的液体制冷剂进行二次分离，防止其直接进入压缩机；有效防止了空调压缩机液击现象的发生。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为现有技术的制冷原理图；

图2为本发明一实施例的空调压缩机结构示意图；

图3本发明一实施例的工作原理图；

图4为本发明一实施例的防止压缩机液击工作原理图。

其中，附图标记

现有技术

100蒸发器

200气液分离器

300压缩机

400冷凝器

本发明

1气液分离器

2压缩机

3液体感应器

4二次换热器

5第一通路

6第二通路

7蒸发器

8开关阀门

9制冷剂干燥度检测仪

10冷凝器

11信号线

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图2，图2为本发明一实施例的空调压缩机结构示意图。本发明的空调，除了包括压缩机2、蒸发器7、冷凝器10和气液分离器1外，还包括防止压缩机2液击装置。该空调其他部分的组成、结构、相互位置关系、连接关系及工作原理等均为较成熟的现有技术，故在此不做赘述，下面仅对本发明的防止压缩机2液击装置予以详细说明。

参见图3，图3本发明一实施例的工作原理图。该防止压缩机液击装置，安装在空调的气液分离器1和压缩机2连接的管路上，所述防止压缩机2液击装置包括：液体感应器3，安装在所述气液分离器1与压缩机2连接的管路上并靠近所述气液分离器1设置，用于检测是否有未蒸发的液态制冷剂进入所述管路内；以及二次换热器4，分别通过第一通路5与所述气液分离器1及所述压缩机2连接，所述二次换热器4分别通过第二通路6与所述压缩机2及所述空调的蒸发器7连接，所述压缩机2排出的高压制冷剂蒸气通过所述第二通路6进入所述二次换热器4；所述高压制冷剂蒸气进入所述二次换热器4进行热交换并放热冷凝为液态后再流入所述蒸发器7；其中，所述液体感应器3通过信号线11与所述二次换热器4的阀门连接，所述液体感应器3通过所述阀门控制所述二次换热器4启动或关闭。所述二次换热器4的蒸气出口处设置有超滤膜。所述第二通路6上设置有开关阀门8。

本发明另一实施例的防止压缩机液击装置，安装在空调的气液分离器1和压缩机2连接的管路上，其与上一实施例的防止压缩机液击装置区别在于，其包括：制冷剂干燥度检测仪9，安装在所述气液分离器1与压缩机2连接的管路上并靠近所述气液分离器1设置，用于检测制冷剂干燥度；以及二次换热器4，分别通过第一通路5与所述气液分离器1及所述压缩机2连接，所述二次换热器4分别通过第二通路6与所述压缩机2及所述空调的蒸发器7连接，所述压缩机2排出的高压制冷剂蒸气通过所述第二通路6进入所述二次换热器4；所述高压制冷剂蒸气进入所述二次换热器4进行热交换并放热冷凝为液态后再流入所述蒸发器7；其中，所述制冷剂干燥度检测仪9与所述二次换热器4的阀门连接，所述制冷剂干燥度检测仪9通过所述阀门控制所述二次换热器4启动或关闭。当所述制冷剂干燥度检测仪9检测到所述制冷剂干燥度小于1时，启动所述二次换热器4。所述二次换热器4的蒸气出口处设置有超滤膜。所述第二通路6上设置有开关阀门8。

参见图4，图4为本发明一实施例的防止压缩机液击工作原理图。空调的防止压缩机2液击方法，包括如下步骤：

步骤s100、在所述气液分离器1和压缩机2连接的管路上设置二次换热器4，以对未气化的制冷剂液体进行加热干燥，所述二次换热器4分别通过第一通路5与所述气液分离器1及所述压缩机2连接，所述二次换热器4分别通过第二通路6与所述压缩机2及所述空调的蒸发器7连接，所述压缩机2排出的高压制冷剂蒸气进入所述二次换热器4进行热交换，并放热冷凝为液态后再流入所述蒸发器7；

步骤s200、在空调的气液分离器1和压缩机2连接的管路上检测进入所述压缩机2的制冷剂是否有液体混入；以及

步骤s300、当检测到进入所述压缩机2的制冷剂有液体混入时，启动所述二次换热器4。未检测到进入所述压缩机2的制冷剂有液体混入时，则关闭所述二次换热器4。

其中，所述步骤s300中，可采用液体感应器3或制冷剂干燥度检测仪9检测进入所述压缩机2的制冷剂是否有液体混入。液体感应器3的作用是检测管道是否有液体流入，如果有未蒸发的液态制冷剂进入管道，立马通过联动阀门启动二次换热器4；如果没有检测到液体，则关闭该阀门，二次换热器4停止工作。或者，采用制冷剂干燥度检测仪9，制冷剂干度是指制冷剂蒸气在饱和状态下湿蒸气中所含的饱和蒸气量与湿蒸气总量之比，当该值为1时，说明制冷剂蒸气为干燥的蒸气，当小于1时，说明有湿蒸气夹杂在气态制冷剂里面。制冷剂干燥度检测仪9检测到制冷剂干燥度小于1时，启动二次换热器4，给制冷剂蒸气提供二次吸热的条件，使含有湿蒸气的制冷剂被加热为纯的干燥的制冷剂蒸气，再进入压缩机2。

二次换热器4安装在气液分离器1与压缩机2之间连接的管道上，蒸气出口处设置超滤膜，只允许气体通过，这样既能保证防止液体被吸入，又能保证制冷剂蒸气的干燥度。二次换热器4内进行热交换的流体分别是从压缩机2排出的高压制冷剂蒸气和未完全蒸发的制冷剂，高压制冷剂蒸气是从压缩机2排出气体管路上引出的第二通路6连接到二次换热器4，第二通路6上设置开关阀门8，进行热交换后，这部分制冷剂放热冷凝为液态，再流入蒸发器7，与从冷凝器10流出的制冷剂液体汇合，在蒸发器7内吸热蒸发，再次进入压缩机2。

本发明通过检测进入压缩机制冷剂是否有液体混入，及在气液分离器与压缩机之间设置二次换热器，对未气化的制冷剂液体进行二次换热，使其变为干燥的气态制冷剂后再进入压缩机，可防止制冷剂湿蒸气进入压缩机；对气液分离器没有分离成功的液体制冷剂进行二次分离，防止其直接进入压缩机；有效防止了空调压缩机液击现象的发生。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。