壓縮機(jī)回油控制方法、回油裝置及空調(diào)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種用于對(duì)空調(diào)器中的壓縮機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中排出的油進(jìn)行回收并循環(huán)使用的控制方法以及基于所述回油控制方法設(shè)計(jì)的壓縮機(jī)回油裝置和空調(diào)器。
【背景技術(shù)】
[0002]壓縮機(jī)是空調(diào)器制冷系統(tǒng)的動(dòng)力核心，在空調(diào)制冷劑的循環(huán)回路中起到壓縮驅(qū)動(dòng)制冷劑(即冷媒)的作用，它通過(guò)對(duì)吸入的低溫、低壓制冷劑進(jìn)行壓縮，以提高制冷劑的溫度和壓力，進(jìn)而使得制冷劑可以運(yùn)動(dòng)起來(lái)，通過(guò)熱功轉(zhuǎn)換達(dá)到制冷或制熱的目的。
[0003]目前的變頻空調(diào)系統(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中需要根據(jù)負(fù)荷需求的變化來(lái)調(diào)整壓縮機(jī)的工作頻率，而壓縮機(jī)在工作過(guò)程中需要使用潤(rùn)滑油對(duì)其運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。當(dāng)壓縮機(jī)排氣時(shí)，由于經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮的冷媒氣體壓力很高，流速很快，因此會(huì)將壓縮機(jī)中的部分潤(rùn)滑油帶出，并且隨著壓縮機(jī)運(yùn)行頻率的不同，排出的油量也會(huì)不同，一般遵循排出的油量與運(yùn)行頻率成正比的規(guī)律。
[0004]由于空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，從壓縮機(jī)排氣管排出的油會(huì)在系統(tǒng)中存留，造成油量損失，并且配管長(zhǎng)度越長(zhǎng)、壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率越高，油量損失就會(huì)越嚴(yán)重，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)中的油量不能滿(mǎn)足其工作要求，需要補(bǔ)充潤(rùn)滑油后才能重新使用。這不僅會(huì)給用戶(hù)的日常使用造成不便，也增加了設(shè)備維護(hù)的次數(shù)。
[0005]為了解決壓縮機(jī)油量損失的問(wèn)題，在空調(diào)系統(tǒng)中增加回油設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的議題。目前，用于空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)回油設(shè)計(jì)，雖然在一定程度上可以將壓縮機(jī)排出的潤(rùn)滑油重新引回壓縮機(jī)，保證壓縮機(jī)可以長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，但是，當(dāng)負(fù)荷變化較大時(shí)，回油效率無(wú)法保證，因此不能確保變頻空調(diào)器在各種工況下都能正?；赜?。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出了一種壓縮機(jī)回油控制方法及回油裝置，通過(guò)在壓縮機(jī)的回油管路中并行設(shè)計(jì)多條節(jié)流管路，并根據(jù)壓縮機(jī)的工作頻率不同對(duì)各條節(jié)流管路進(jìn)行選通控制，從而確保了壓縮機(jī)在各種工況下都能正?；赜?，保證了回油量。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一方面提供了一種壓縮機(jī)回油控制方法，包括以下過(guò)程:
對(duì)壓縮機(jī)排出的油氣混合物進(jìn)行分離，分離出的油進(jìn)入壓縮機(jī)回油管路；
根據(jù)壓縮機(jī)的工作頻率，對(duì)設(shè)置在所述壓縮機(jī)回油管路中的多條并聯(lián)的節(jié)流管路進(jìn)行選通控制；
將所述分離出的油通過(guò)選通的節(jié)流管路返回至所述壓縮機(jī)。
[0008]其中，在所述根據(jù)壓縮機(jī)的工作頻率，對(duì)設(shè)置在所述壓縮機(jī)回油管路中的多條并聯(lián)的節(jié)流管路進(jìn)行選通控制的過(guò)程中，可以采用以下方式確定所述壓縮機(jī)的工作頻率與節(jié)流管路選通狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系:
首先，利用油分離器對(duì)所述壓縮機(jī)排出的油氣混合物進(jìn)行分離，并設(shè)定油分離器的存油閾值；選通第一條節(jié)流管路，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的工作頻率從OHz逐漸升高，當(dāng)油分離器中的存油量到達(dá)所述存油閾值時(shí)，將此時(shí)壓縮機(jī)的工作頻率定義為頻率點(diǎn)F1，并與第二條節(jié)流管路選通的事件相對(duì)應(yīng)；然后，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的工作頻率從F1逐漸升高，當(dāng)油分離器中的存油量到達(dá)所述存油閾值時(shí)，將此時(shí)壓縮機(jī)的工作頻率定義為頻率點(diǎn)F2，并與第一條至第三條節(jié)流管路共同選通的事件相對(duì)應(yīng)；以此類(lèi)推，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的工作頻率從F(N-2)逐漸升高，當(dāng)油分離器中的存油量到達(dá)所述存油閾值時(shí)，將此時(shí)壓縮機(jī)的工作頻率定義為頻率點(diǎn)F(N-l)，并與第一條至第N條節(jié)流管路共同選通的事件相對(duì)應(yīng)，所述N為大于1的正整數(shù)；根據(jù)確定的頻率點(diǎn)與所對(duì)應(yīng)的節(jié)流管路選通事件，建立壓縮機(jī)的工作頻率與節(jié)流管路選通狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中調(diào)用。
[0009]當(dāng)然，對(duì)于每一條所述的節(jié)流管路所對(duì)應(yīng)的最大回油量相同的情況，也可以采用以下方式確定所述壓縮機(jī)的工作頻率與節(jié)流管路選通數(shù)目的對(duì)應(yīng)關(guān)系:為每一條節(jié)流管路設(shè)定相同的額定回油量，根據(jù)一條節(jié)流管路所對(duì)應(yīng)的額定回油量確定壓縮機(jī)的頻率點(diǎn)F，若壓縮機(jī)的工作頻率小于F，則僅選通其中一條節(jié)流管路；若壓縮機(jī)的工作頻率處于(N-l) *F至N*F之間，N為大于1的正整數(shù)，則選通N條節(jié)流管路；其中，所述額定回油量的設(shè)定原則是:當(dāng)壓縮機(jī)排出的油氣混合物通過(guò)油分離器分離后，分離出的油經(jīng)由選通的節(jié)流管路向壓縮機(jī)回油時(shí)，油分離器中的存油量小于設(shè)定的存油閾值。
[0010]其中，所述存油閾值以保證壓縮機(jī)在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能夠正常回油為前提確定。
[0011]為了避免壓縮機(jī)的工作頻率在頻率點(diǎn)附近變化時(shí)，造成節(jié)流管路的選通控制出現(xiàn)振蕩，影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，本發(fā)明優(yōu)選對(duì)每一個(gè)所述的頻率點(diǎn)設(shè)置回差值D，當(dāng)壓縮機(jī)的工作頻率從低于一個(gè)頻率點(diǎn)Fi升高到超過(guò)所述頻率點(diǎn)Fi時(shí)，增開(kāi)一條節(jié)流管路；當(dāng)壓縮機(jī)的工作頻率從高于一個(gè)頻率點(diǎn)Fi下降到低于所述頻率點(diǎn)Fi時(shí)，保持當(dāng)前選通的節(jié)流管路，直到壓縮機(jī)的工作頻率下降到F1-D時(shí)，關(guān)斷一條節(jié)流管路，從而在保證回油效率的同時(shí)，減少旁通損失。
[0012]優(yōu)選的，所述回差值D優(yōu)選在2Hz-10Hz的范圍內(nèi)取值。
[0013]優(yōu)選的，在所述多條并聯(lián)的節(jié)流管路中，選擇其中一條節(jié)流管路保持常通狀態(tài)，以保證回油管路在任何情況下均能起到回油作用。
[0014]為了保證壓縮機(jī)能夠在壓力平衡的狀態(tài)下啟動(dòng)，在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)，首先將全部的節(jié)流管路選通，待系統(tǒng)進(jìn)入壓力平衡狀態(tài)后，開(kāi)啟所述的壓縮機(jī)，并根據(jù)壓縮機(jī)的工作頻率確定各條節(jié)流管路的選通狀態(tài)。
[0015]為了便于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)定系統(tǒng)開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)間E，當(dāng)所述系統(tǒng)開(kāi)機(jī)運(yùn)行的時(shí)間到達(dá)E后，即判定系統(tǒng)進(jìn)入壓力平衡狀態(tài)。
[0016]優(yōu)選的，所述運(yùn)行時(shí)間E優(yōu)選在0.5min-l.5min的范圍內(nèi)取值。
[0017]本發(fā)明在另一方面還提供了一種壓縮機(jī)回油裝置，包括壓縮機(jī)、油分離器、回油管路和控制器；所述油分離器的入口連接壓縮機(jī)的排氣口，接收壓縮機(jī)排出的油氣混合物，并進(jìn)行分離；所述回油管路連接在油分離器的出油口與壓縮機(jī)之間，將通過(guò)油分離器分離出的油返回至壓縮機(jī)；在所述回油管路中設(shè)置有多條節(jié)流管路，所述的多條節(jié)流管路相互并聯(lián)；所述控制器用于調(diào)節(jié)所述壓縮機(jī)的工作頻率，并根據(jù)壓縮機(jī)的工作頻率，對(duì)所述的多條節(jié)流管路進(jìn)行選通控制。
[0018]為了實(shí)現(xiàn)控制器對(duì)各條節(jié)流管路的準(zhǔn)確控制，設(shè)計(jì)所述控制器根據(jù)壓縮機(jī)的工作頻率查找預(yù)先保存的壓縮機(jī)工作頻率與節(jié)流管路選通狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，以確定所需選通的節(jié)流管路；其中，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表的生成方式可以為:設(shè)定油分離器的存油閾值，所述存油閾值以保證壓縮機(jī)在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能夠正常回油為前提確定；選通第一條節(jié)流管路，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的工作頻率從OHz逐漸升高，當(dāng)油分離器中的存油量到達(dá)所述存油閾值時(shí)，將此時(shí)壓縮機(jī)的工作頻率定義為頻率點(diǎn)F1，并與第二條節(jié)流管路選通的事件相對(duì)應(yīng)；然后，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的工作頻率從F1逐漸升高，當(dāng)油分離器中的存油量到達(dá)所述存油閾值時(shí)，將此時(shí)壓縮機(jī)的工作頻率定義為頻率點(diǎn)F2，并與第一條至第三條節(jié)流管路共同選通的事件相對(duì)應(yīng)；以此類(lèi)推，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的工作頻率從F(N-2)逐漸升高，當(dāng)油分離器中的存油量到達(dá)所述存油閾值時(shí)，將此時(shí)壓縮機(jī)的工作頻率定義為頻率點(diǎn)F(N-l)，并與第一條至第N條節(jié)流管路共同選通的事件相對(duì)應(yīng)，所述N為大于1的正整數(shù)；根據(jù)確定的頻率點(diǎn)與所對(duì)應(yīng)的節(jié)流管路選通事件，建立所述壓縮機(jī)工作頻率與節(jié)流管路選通狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。
[0019]作為所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表的一種優(yōu)選替代方式，當(dāng)每一條所述的節(jié)流管路所對(duì)應(yīng)的最大回油量相同時(shí)，所述控制器在控制壓縮機(jī)的工作頻率小于頻率點(diǎn)F時(shí)，僅控制其中一條節(jié)流管路選通；當(dāng)所述控制器控制壓縮機(jī)的工作頻率處于(N-1)*F至N*F之間時(shí)，則控制N條節(jié)流管路選通，其中，所述N為大于1的正整數(shù)；所述頻率點(diǎn)F的確定方式為:為每一條節(jié)流管路設(shè)定相同的額定回油量，根據(jù)一條節(jié)流管路所對(duì)應(yīng)的額定回油量確定壓縮機(jī)的頻率點(diǎn)F ;其中，所述額定回油量的設(shè)定原則是:通過(guò)所述油分離器分離出的油經(jīng)由選通的節(jié)流管路向壓縮機(jī)回油時(shí)，油分離器中的存油量小于設(shè)定的存油閾值，所述存油閾值以保證壓縮機(jī)在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能夠正?；赜蜑榍疤岽_定。
[0020]進(jìn)一步的，在所述多條并聯(lián)的節(jié)流管路中，其中一條節(jié)流管路保持常通狀態(tài)，以保證回油管路在任何情況下均能起到回油作用；在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)，通過(guò)所述控制器首先將全部的所述節(jié)流管路選通，待系統(tǒng)進(jìn)入壓力平衡狀態(tài)后，控制所述的壓縮機(jī)開(kāi)啟，并根據(jù)壓縮機(jī)的工作頻率確定各條節(jié)流管路的選通狀態(tài)。
[0021]作為所述節(jié)流管路的兩種優(yōu)選設(shè)計(jì)方式:其一，在每一條所述的節(jié)流管路中分別設(shè)置一毛細(xì)管，并在除一條以外的其余節(jié)流管路中分別設(shè)置電磁閥與該條節(jié)流管路中的毛細(xì)管相串聯(lián)，所述控制器通過(guò)控制所述電磁閥通斷，來(lái)改變?cè)摋l節(jié)流管路的選通狀態(tài)；其二，在每一條所述的節(jié)流管路中分別設(shè)置一個(gè)電子膨脹閥，所述控制器通過(guò)控制所述電子膨脹閥通斷，來(lái)改變?cè)摋l節(jié)流管路的選通狀態(tài)。
[0022]進(jìn)一步的，當(dāng)所述壓縮機(jī)為內(nèi)置有氣液分