專(zhuān)利名稱(chēng)：燃?xì)饪照{(diào)回油裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能精確控制油循環(huán)率的燃?xì)?調(diào)回油裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
GHP (GasHeartPump，燃?xì)鉄岜?空調(diào)系統(tǒng)中壓縮機(jī)的正常循環(huán)，是保 障壓縮機(jī)工作可靠性和耐久性的重要因素之一。為保證壓縮機(jī)的品質(zhì)而規(guī)定 的系統(tǒng)壓縮機(jī)油的封入量，是在考慮到壓縮機(jī)的耐久性的條件下，確保一定 的油循環(huán)率而設(shè)定的量。只有保證空調(diào)系統(tǒng)中一定的機(jī)油循環(huán)率，才能保證 壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使壓縮機(jī)不會(huì)因?yàn)闈?rùn)滑不良而發(fā)生磨損甚至鎖死等現(xiàn)象。
在同一空調(diào)系統(tǒng)中，壓縮機(jī)OCR (Oil Cycle Rate,油循環(huán)率)可由以下 公式求出
、，循環(huán)油量XIOO!KI 油循環(huán)率二糾油量+循環(huán)冷媒量
在循環(huán)冷媒量一定的條件下，只有精確地控制循環(huán)油量才可以精確地控 制OCR。
需要指出的是由于壓縮機(jī)油是溶入制冷劑中，與制冷劑一起在空調(diào)系 統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)的。對(duì)壓縮機(jī)而言， 一定范圍內(nèi)，壓縮機(jī)油量越多潤(rùn)滑性能越 好；但對(duì)空調(diào)系統(tǒng)而言，壓縮機(jī)油的存在反而導(dǎo)致制冷能力下降。因此，在 設(shè)定壓縮機(jī)的機(jī)油封入量時(shí)， 一定要兼顧雙方的要求，通常取值在2.9% ~ 6% 之間。
一般的VRF ( Varying Refrigerant Flow,變制冷劑流量)系統(tǒng)采用以下回 油措施
l.在排氣管安裝高效率的油分離器，使大部分潤(rùn)滑油在排除壓縮機(jī)后即被 分離出來(lái)，分離出來(lái)的潤(rùn)滑油存儲(chǔ)在油分離器的底部，當(dāng)油層達(dá)到一定高度
的時(shí)候，由浮球控制的閥門(mén)打開(kāi)，利用高低壓側(cè)的壓差，通過(guò)旁通管將油送 回壓縮才幾。
2.回油運(yùn)轉(zhuǎn)
油分離器并不能將潤(rùn)滑油完全分離出來(lái)，還有一部分潤(rùn)滑油隨制冷劑進(jìn) 入系統(tǒng)中，故油分離率并不是很高，因此機(jī)組在運(yùn)行一段時(shí)間后，要進(jìn)行潤(rùn) 滑油的分離再生運(yùn)轉(zhuǎn)，讓大量的制冷劑液體沖刷掉附在管壁上的潤(rùn)滑油，回 到壓縮機(jī)。典型的回油運(yùn)轉(zhuǎn)通過(guò)電子膨脹閥的開(kāi)度來(lái)指示的，如下表一
表一
指示數(shù)200010002400
脈沖開(kāi)度全開(kāi)半開(kāi)微開(kāi)(12% )脈沖全關(guān)
由上可知，指示數(shù)只能粗略顯示脈沖開(kāi)度的幾個(gè)狀態(tài)，不能精確到每一 個(gè)脈沖開(kāi)度。
回油4空制
系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)8小時(shí)，進(jìn)行一次回油運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間為4分鐘。此時(shí)，室內(nèi)^/L電 機(jī)提前停止運(yùn)轉(zhuǎn)，室外機(jī)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率在制冷模式下為106HZ,在制熱模 式下為96HZ。但室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的電子膨脹閥開(kāi)度無(wú)論在制冷狀態(tài)下還是在 制熱狀態(tài)都顯示2000，即脈沖開(kāi)度全開(kāi)，系統(tǒng)循環(huán)按制冷方向。
從以上措施可以看出，普通的VRF系統(tǒng)，只是確保最大化地將油回到壓 縮機(jī)，沒(méi)有考慮油循環(huán)率的數(shù)量大小，油循環(huán)率OCR不能保證精確地控制， 不適用于GHP多聯(lián)系統(tǒng)的壓縮機(jī)回油控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種燃?xì)饪照{(diào)回油裝置及控制方法，以克服 現(xiàn)有技術(shù)中的回油裝置不能精確控制OCR的缺陷。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種燃?xì)饪照{(diào)回油裝置，包括氣液分離器、 油分離器和壓縮機(jī)，還包括三個(gè)回油控制閥；
其中，所述壓縮機(jī)與所述油分離器串連后，通過(guò)并聯(lián)的第一回油控制閥
和第二回油控制閥與所述氣液分離器連接，該氣液分離器再通過(guò)第三回油控
制閥與所述壓縮機(jī)連接。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述壓縮機(jī)通過(guò)排氣口與油分離器連接。 按照本發(fā)明的另 一個(gè)方面，所述壓縮機(jī)通過(guò)進(jìn)氣口與第三回油控制閥連接。
按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，所述壓縮機(jī)為一個(gè)或多個(gè)。
本發(fā)明提供一種燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法，包括以下步驟
A、 當(dāng)壓縮才幾啟動(dòng)時(shí)，對(duì)回油控制閥進(jìn)4亍初始4匕；
B、 回油控制閥進(jìn)4亍通?？刂?；
C、 〗亭止回油控制閥。
按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，步驟A進(jìn)一步包括 Al、打開(kāi)第一回油控制閥和第二回油控制閥；
A2、判斷環(huán)境溫度是否大于等于10度，如果是，則第三回油控制閥打開(kāi)， 否則第三回油控制閥關(guān)閉。
按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，步驟B之前進(jìn)一步包括
501、 判斷空調(diào)是否處于制熱模式，如果是，則轉(zhuǎn)步驟S02;否則轉(zhuǎn)步驟
S04;
502、 判斷發(fā)動(dòng)才幾是否已啟動(dòng)運(yùn)行10分鐘，如果是，則轉(zhuǎn)步驟S04;否則 步驟S03;
503、 判斷高壓壓力是否大于等于lMpa,如果是，則轉(zhuǎn)步驟S04;否則 轉(zhuǎn)步驟S02;
504、 第一和第二回油控制閥轉(zhuǎn)向通常控制。 按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，步驟B進(jìn)一步包括
當(dāng)?shù)谝换赜涂刂崎y處于單獨(dú)打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，若油循環(huán)率小于預(yù)先設(shè)定的最 小值，則關(guān)閉第一回油控制閥，并打開(kāi)第二回油控制岡；若油循環(huán)率大于預(yù) 先設(shè)定的最大值，則回油控制閥狀態(tài)不變；
當(dāng)?shù)诙赜涂刂崎y處于單獨(dú)打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，若油循環(huán)率小于預(yù)先設(shè)定的最
小值，則打開(kāi)第一回油控制閥；若油循環(huán)率處于預(yù)先設(shè)定的最小值和最大值
之間，則回油控制閥狀態(tài)不變；若油循環(huán)率大于預(yù)先設(shè)定的最大值時(shí)，則關(guān) 閉第二回油控制閥，并打開(kāi)第一回油控制岡。
當(dāng)?shù)谝换赜涂刂崎y和第二回油控制閥同時(shí)打開(kāi)時(shí)，若油循環(huán)率小于預(yù)先 設(shè)定的最大值，則回油控制閥狀態(tài)不變；若油循環(huán)率大于預(yù)先設(shè)定的最大值， 則關(guān)閉第一回油控制閥。
按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，步驟B進(jìn)一步包括
當(dāng)環(huán)境溫度大于10度時(shí)，打開(kāi)第三回油控制閥；
若環(huán)境溫度低于10度，當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)l分鐘后，打開(kāi)第三回油控制閥。
按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，步驟C進(jìn)一步包括
Cl、當(dāng)壓縮4幾停止時(shí)，關(guān)閉第三回油控制閥，結(jié)束第三回油控制閥的控
制；
C2、當(dāng)壓縮機(jī)停止5秒后，關(guān)閉第一回油控制閥和第二回油控制閥，結(jié) 束第 一回油控制閥和第二回油控制閥的控制。
需要說(shuō)明的是OCR的最小值和最大值是根據(jù)環(huán)境溫度和壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)個(gè) 數(shù)預(yù)先設(shè)定的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明利用第一回油控制閥控制小流量的循環(huán)油，利用第二回油控制閥 控制大流量的循環(huán)油，以及利用第一、第二和第三回油控制閥的組合來(lái)精確 地控制燃?xì)饪照{(diào)回油裝置的油循環(huán)量，由此來(lái)精確地控制OCR,使之處于預(yù) 先設(shè)定的OCR的最大值與最小值之間，確保GHP壓縮機(jī)高效、可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。


圖l是本發(fā)明燃?xì)饪照{(diào)回油裝置的工作流程圖； 圖2是本發(fā)明燃?xì)饪照{(diào)回油裝置實(shí)施的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖； 圖3是本發(fā)明燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法的工作流程圖； 圖4是本發(fā)明燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法第一回油控制閥和第二回回油控制 閥通?？刂频墓ぷ髁鞒虉D。
具體實(shí)施例方式
下面以具體實(shí)施例配以附圖來(lái)闡述本發(fā)明燃器回油控制裝置工作原理及 控制方法。
本發(fā)明燃?xì)饪照{(diào)回油裝置的工作流程如圖1所示。壓縮機(jī)啟動(dòng)后，將壓
縮的潤(rùn)滑油和制冷劑混合物從壓縮機(jī)排氣口排出；排出的混合物進(jìn)入到油分 離器，油分離器將混合物進(jìn)行分離，將分離出的制冷劑繼續(xù)向外輸送經(jīng)由空 調(diào)的其他系統(tǒng)裝置與室內(nèi)空氣進(jìn)行交換；而分離出的潤(rùn)滑油進(jìn)入第一和第二 回油控制閥并聯(lián)控制的管道，通過(guò)2個(gè)并聯(lián)回油控制閥組合控制循環(huán)油量的 大小，以此控制OCR;從2個(gè)并聯(lián)回油控制閥出來(lái)的潤(rùn)滑油進(jìn)入氣液分離器， 分離出來(lái)的氣態(tài)潤(rùn)滑油同與室外交換過(guò)的氣態(tài)制冷劑經(jīng)氣液分離器分離后， 通過(guò)第三回油控制閥進(jìn)入到壓縮機(jī)的進(jìn)氣口，又回到壓縮機(jī)，進(jìn)行下一輪的 工作循環(huán)。
本發(fā)明燃?xì)饪照{(diào)回油裝置實(shí)施的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。壓縮機(jī)6通 過(guò)排氣口與油分離器5串連后，由并聯(lián)的第一回油控制閥1和第二回油控制 閥2與氣液分離器4連接，氣液分離器4再通過(guò)第三回油控制閥3與壓縮機(jī)6 通過(guò)壓縮機(jī)進(jìn)氣口連接。壓縮機(jī)6的個(gè)數(shù)為1個(gè)或多個(gè)，根據(jù)環(huán)境溫度和壓 縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的個(gè)數(shù)來(lái)預(yù)先設(shè)定OCR的最大值和最小值，通過(guò)回油控制閥的組合 控制即回油控制閥1和2的狀態(tài)發(fā)生切換，使壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的OCR始 終保持在該最小值和最大值之間。
當(dāng)采用圖2所示燃?xì)饪照{(diào)回油裝置時(shí)，本發(fā)明燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法的 工作流程如圖3所示。參照?qǐng)D3，本發(fā)明包括以下步驟
當(dāng)壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，回油控制閥1和2都打開(kāi)；同時(shí)判斷環(huán)境溫度是否大 于等于10度，如果大于等于10度，則回油控制閥3打開(kāi)，否則判斷壓縮機(jī) 是否已運(yùn)轉(zhuǎn)l分鐘，如果已運(yùn)轉(zhuǎn)l分鐘，則回油控制閥3打開(kāi)。
對(duì)回油控制閥2的控制，則判斷空調(diào)是否處于制熱模式，如果空調(diào)處于 制冷模式，則回油控制閥1和2轉(zhuǎn)向通?？刂疲蝗绻照{(diào)處于制熱模式，則 判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否已啟動(dòng)運(yùn)行10分鐘，如果已經(jīng)啟動(dòng)運(yùn)行10分鐘，則回油控 制閥1和2轉(zhuǎn)向通?？刂?；如果壓縮機(jī)沒(méi)有啟動(dòng)運(yùn)行10分鐘，則判斷高壓壓
力是否大于等于lMpa,如果高壓壓力大于等于lMpa,則回油控制閥1和2 轉(zhuǎn)向通?？刂啤?br> 當(dāng)壓縮才幾停止時(shí)，立即關(guān)閉回油控制閥3，結(jié)束回油控制閥3的控制；而 當(dāng)壓縮積/淨(jìng)止5秒后，再關(guān)閉回油控制閥1和2,結(jié)束回油控制閥l和2的控 制。
本發(fā)明燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法回油控制閥1和2通?？刂频墓ぷ髁鞒倘?圖4所示。參照?qǐng)D4，本發(fā)明包括以下步驟 當(dāng)回油控制閥1處于單獨(dú)打開(kāi)狀態(tài)時(shí)
若OCR小于預(yù)先設(shè)定的最小值MinOCR，表示油循環(huán)量不能滿足要求， 需要增大循環(huán)油量來(lái)增加OCR，則關(guān)閉回油控制閥l，并打開(kāi)回油控制閥2， 使更大量的從油分離器分離出來(lái)的潤(rùn)滑油進(jìn)入氣液分離器，以增加油循環(huán)量， 最終使OCR處于設(shè)定的最小值MinOCR和最大值MaxOCR之間。否則保持 回油控制閥1單獨(dú)打開(kāi)的狀態(tài)不變。
當(dāng)回油控制閥2處于單獨(dú)打開(kāi)狀態(tài)時(shí)
若OCR小于預(yù)先設(shè)定的最小值MinOCR,表示回油控制閥2控制的大流 量循環(huán)油也不能滿足需要，則保持回油控制閥2打開(kāi)的同時(shí)，打開(kāi)回油控制 閥1，使更大流量的從油分離器出來(lái)的潤(rùn)滑油進(jìn)入氣液分離器，最終使OCR 處于設(shè)定的最小值MinOCR和最大值MaxOCR之間。
若OCR處于預(yù)先設(shè)定的最小值和最大值之間，說(shuō)明此時(shí)的油循環(huán)量恰好 符合所需，既不需要增大也不需要減小，則回油控制閥狀態(tài)不變，仍然保持 回油控制閥2單獨(dú)打開(kāi)的狀態(tài)不變。
若OCR大于預(yù)先設(shè)定的最大值MaxOCR,表示油循環(huán)量超出所需，需要 減小油循環(huán)量來(lái)減小.OCR，故將回油控制閥2關(guān)閉，回油控制閥l打開(kāi)， <吏 少量的從油分離器出來(lái)的潤(rùn)滑油進(jìn)入氣液分離器，最終使OCR處于設(shè)定的最 小值MinOCR和最大值MaxOCR之間。
當(dāng)回油控制閥1和2同時(shí)打開(kāi)時(shí)
若OCR大于預(yù)先設(shè)定的最大值MaxOCR,表示油循環(huán)量超出所需范圍， 需要減小油循環(huán)量來(lái)減小OCR,故關(guān)閉回油控制閥1，只有回油控制閥2打
開(kāi)，以減小進(jìn)入氣液分離器的油循環(huán)量，最終使OCR處于設(shè)定的最小值 MinOCR和最大值MaxOCR之間。否則保持回油控制閥1和2同時(shí)打開(kāi)的狀 態(tài)不變。
而在回油控制閥進(jìn)行通常控制時(shí)，回油控制閥3始終處于打開(kāi)的狀態(tài)。 綜上所述，回油控制閥1和2在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中互相組合，切換開(kāi)關(guān)
狀態(tài)，以使OCR精確地控制在預(yù)先設(shè)定的最小值和最大值之間；而回油控制
閥3在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中始終處于開(kāi)的狀態(tài)，三者共同并青確控制回油裝置
的OCR,確保GHP壓縮^L的高效可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普
通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若千改進(jìn)和潤(rùn)
飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種燃?xì)饪照{(diào)回油裝置，包括氣液分離器、油分離器和壓縮機(jī)，其特征在于還包括三個(gè)回油控制閥；其中，所述壓縮機(jī)與所述油分離器串連后，通過(guò)并聯(lián)的第一回油控制閥和第二回油控制閥與所述氣液分離器連接，該氣液分離器再通過(guò)第三回油控制閥與所述壓縮機(jī)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述燃?xì)饪照{(diào)回油裝置，其特征在于，所述壓縮機(jī)通過(guò) 排氣口與油分離器連接。
3、 如權(quán)利要求1所述燃?xì)饪照{(diào)回油裝置，其特征在于，所述壓縮機(jī)通過(guò) 進(jìn)氣口與第三回油控制閥連接。
4、 如權(quán)利要求1、 2或3所述燃?xì)饪照{(diào)回油裝置，其特征在于，所述壓 縮才幾為一個(gè)或多個(gè)。
5、 一種燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法，其特征在于，包括以下步驟A、 當(dāng)壓縮4幾啟動(dòng)時(shí)，對(duì)回油控制閥進(jìn)行初始化；B、 對(duì)回油控制閥進(jìn)行通?？刂?；C、 停止回油控制閥。
6、 如權(quán)利要求5所述燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法，其特征在于，步驟A進(jìn)一 步包括Al、打開(kāi)第一回油控制岡和第二回油控制閥；A2、判斷環(huán)境溫度是否大于等于10度，如果是，則第三回油控制閥打開(kāi)， 否則第三回油控制閥關(guān)閉。
7、 如權(quán)利要求5所述燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法，其特征在于，步驟B之前 進(jìn)一步包括501、 判斷空調(diào)是否處于制熱模式，如果是，則轉(zhuǎn)步驟S02;否則轉(zhuǎn)步驟S04;502、 判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否已啟動(dòng)運(yùn)行10分鐘，如果是，則轉(zhuǎn)步驟S04;否則 步驟S03;503、 判斷高壓壓力是否大于等于lMpa，如果是，則轉(zhuǎn)步驟S04;否則 轉(zhuǎn)步驟S02;S04、第一和第二回油控制閥轉(zhuǎn)向通?？刂啤?br> 8、 如權(quán)利要求5所述燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法，其特征在于，步驟B進(jìn)一 步包括當(dāng)?shù)谝换赜涂刂崎y處于單獨(dú)打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，若油循環(huán)率小于預(yù)先設(shè)定的最 小值，則關(guān)閉第一回油控制閥，并打開(kāi)第二回油控制閥；若油循環(huán)率大于預(yù) 先設(shè)定的最大值，則回油控制閥狀態(tài)不變；當(dāng)?shù)诙赜涂刂崎y處于單獨(dú)打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，若油循環(huán)率小于預(yù)先設(shè)定的最 小值，則打開(kāi)第一回油控制閥；若油循環(huán)率處于預(yù)先設(shè)定的最小值和最大值 之間，則回油控制閥狀態(tài)不變；若油循環(huán)率大于預(yù)先設(shè)定的最大值時(shí)，則關(guān) 閉第二回油控制閥，并打開(kāi)第一回油控制閥；當(dāng)?shù)谝换赜涂刂崎y和第二回油控制閥同時(shí)打開(kāi)時(shí)，若油循環(huán)率小于預(yù)先 設(shè)定的最大值，則回油控制閥狀態(tài)不變；若油循環(huán)率大于預(yù)先設(shè)定的最大值， 則關(guān)閉第一回油控制閥。
9、 如權(quán)利要求5所述燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法，其特征在于，步驟B進(jìn)一 步包括當(dāng)環(huán)境溫度大于10度時(shí)，打開(kāi)第三回油控制閥； 若環(huán)境溫度低于10度，當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)l分鐘后，打開(kāi)第三回油控制閥。
10、 如權(quán)利要求5所述燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法，其特征在于，步驟C進(jìn) 一步包括Cl、當(dāng)壓縮機(jī)停止時(shí)，關(guān)閉第三回油控制閥，結(jié)束第三回油控制閥的控制；C2、當(dāng)壓縮才幾停止5秒后，關(guān)閉第一回油控制閥和第二回油控制閥，結(jié) 束第 一回油控制閥和第二回油控制閥的控制。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種燃?xì)饪照{(diào)回油裝置及控制方法，涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有技術(shù)不能精確控制OCR的缺陷。該燃?xì)饪照{(diào)回油裝置包括氣液分離器、油分離器和壓縮機(jī)，還包括三個(gè)回油控制閥；所述壓縮機(jī)與所述油分離器串連后，通過(guò)并聯(lián)的第一回油控制閥和第二回油控制閥與所述氣液分離器連接，該氣液分離器再通過(guò)第三回油控制閥與所述壓縮機(jī)連接。該燃?xì)饪照{(diào)回油控制方法包括回油控制閥的初始控制，回油控制閥的通?？刂萍盎赜涂刂崎y初始化后的控制，和回油控制閥的停止控制；利用回油控制閥的組合控制得到不同的油循環(huán)率，達(dá)到精確控制油循環(huán)率，確保GHP壓縮機(jī)的高效、可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)F25B49/00GK101113853SQ20061010360
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者何世輝, 馮自平, 強(qiáng) 宋, 崔昌學(xué), 張曉蘭, 張立臣, 莉 李, 杜光林, 焱 耿, 沖 黃 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司;青島海爾空調(diào)電子有限公司