用于再循环空调中的油的系统和方法.pdf

公开了一种用于再循环空调中的油的系统及其方法。该系统包括：在用于压缩制冷剂的压缩机与用于将制冷剂分成气体和液体、从而将气体制冷剂供给压缩机的储液器之间连接的油再循环管道，用于将贮藏在储液器内的油再循环到压缩机中；安装在油再循环管道上的开/关阀，打开和关闭油再循环管道；用于控制开/关阀的控制装置，从而控制从储液器到压缩机的油的供给。根据此，防止压缩机的油缺乏，从而提高压缩机的可靠性。

权利要求书

用于再循环空调中的油的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种空调，特别是一种用于将储存在储液器的油再循环到压缩机中的系统及其方法。
背景技术
图1是依照常规技术的空调的制冷循环的结构图。
常规的空调包括：安装在室内的室内热交换机102，从而与室内的空气进行热交换；安装在室外的室外热交换机104，从而与室外的空气进行热交换；膨胀阀110安装在连接室外热交换机104和室内热交换机102的制冷剂管道108处，用于将制冷剂气体转换至低温和低压；用于将室内热交换机102排出的低温和低压的制冷剂压缩至高温和高压的压缩机112和114；以及将从室内热交换器102排出的制冷剂分成气体和液体的储液器116和118，从而将气体制冷剂提供给每一个压缩机112和114。
压缩机包括第一压缩机112和第二压缩机114。用于流通油的油通道130安装在第一压缩机112和第二压缩机114之间，使得压缩机112和114之间的油水平面保持一致。在应用多类型室外单元时，油通道130通过油管132连接到其它的压缩机，并保持压缩机之间的油水平面一致。用于打开和关闭油流动管道的电磁阀(solenoid valve)134设置在油管132上。同样，防止制冷剂回流的止回阀120和122安装在第一和第二压缩机112和114的排放侧。
储液器包括：通过制冷剂管道140连接到第一压缩机112的第一储液器116，用于将由吸入管144吸入的制冷剂分成气体和液体，从而将气体制冷剂提供给第一压缩机112；通过制冷剂管道142连接到第二压缩机114的第二储液器118，其用于将由吸入管144吸入的制冷剂分成气体和液体从而将气体制冷剂提供给第二压缩机114。
如图2所示，第一和第二储液器包括：具有一定密封空间的容器150；连接到容器150的上部用于吸入制冷剂的吸入管144；从容器150的上部插入到容器150内的排出管152，其经容器150的下部向上延伸，以将容器150内的汽化的气体制冷剂提供给每一个压缩机。
上盖151密封安装在容器150的上侧，吸入管144和排出管152分别插入到上盖151内。下盖154密封安装在容器150的下侧。
通过吸入管144引入的制冷剂所含有的油贮藏在容器150的下部，在位于容器150下部的排出管152处形成用于再循环贮藏在容器150中的油的再循环孔156。因此，通过流动在排出管152中的制冷剂的压力，贮藏在容器150下部的油被吸入到油再循环孔156中，再循环到每一个压缩机112和114，从而实现压缩机的润滑操作。
然而，在常规的空调中，考虑到下盖154被装配到容器150的下部的装配公差，排出管152布置为与容器150的底部表面保持一定的缝隙。
因此，在排出管152处形成的油再循环孔156与容器150的底部表面有一定的缝隙。依照此，相应于与容器150的底部表面相距的高度H的数量的油不能被再循环到压缩机112和114中，而被保存在储液器116和118中，因此导致压缩机112和114内的油缺乏，降低了压缩机的可靠性。
发明内容
因此，本发明的目的是要提供一种用于再循环空调中的油的系统及其方法，其能解决压缩机内的油缺乏现象，并通过将保存在储液器下部内的油再循环到压缩机内来提高压缩机地可靠性。
为了取得这些和其他的优点，依照本发明的目的，正如在这里具体和广泛描述的，提供了一种用于再循环空调中的油的系统，包括：在用于压缩制冷剂的压缩机和用于将制冷剂分成气体和液体、从而将气体制冷剂提供给压缩机的储液器之间形成一条油再循环管道，用于将贮藏在储液器的油再循环到压缩机；安装在油再循环管道上的一个开/关阀，用于打开和关闭油再循环管道；用于控制开/关阀的控制装置，从而控制储液器到压缩机的油供给。
控制装置包括：安装在与压缩机相连接的油再循环管道的一侧的第一温度传感器，用于检测油温；安装在将制冷剂提供给储液器的吸入管的一侧的第二温度传感器，用于检测提供给储液器的制冷剂的温度；用于将第一温度传感器测得的温度与第二传感器测得的温度相比较的一控制器，如果判断温差在预定值内打开开/关阀。
为了取得这些和其他的优点，依照本发明，正如在这里具体和广泛描述的，也要提供一种用于再循环空调中的油的方法，包括：第一步判断在储液器内是否存在液体制冷剂；第二步如果判断在储液器内不存在液体制冷剂，打开开/关阀，将在储液器内保存的油再循环到压缩机；第三步经过一预定时间后，计算开/关阀打开的时间并关闭开/关阀。
第一步包括的步骤：检测提供给储液器的制冷剂的温度；检测贮藏在压缩机内的油的温度；将制冷剂的温度和油的温度之间的温度差与预定值相比较。
在第二步中，如果温差在预定值内，打开开/关阀，从而打开连接在储液器和压缩机之间的油再循环管道。
在第三步中，一定时器计算开/关阀打开的时间，如果打开的时间在预定时间内，控制单元关闭开/关阀从而关闭油再循环管道。
结合附图，从下面对本发明详细的描述中，本发明的前述和其他的目的、特征、方面和优点将变得更加明显。
附图说明
结合附图能对本发明有更进一步的理解，其被包含和构成了说明书的一部分，阐明本发明的实施例，和说明书一起用于解释本发明的原理。
图中：
图1是相应于常规技术的空调的制冷循环的结构图；
图2是相应于常规技术的储液器的截面图；
图3是根据本发明的一个实施例的空调的制冷循环的结构图；
图4是根据本发明的一个实施例的油再循环系统的结构图；
图5是根据本发明的一个实施例的显示油再循环方法的框图；
图6是根据本发明的一个实施例的显示油再循环方法的流程图；
图7是根据本发明的另一个实施例的显示油再循环系统的结构图；
图8是根据本发明的另一个实施例的显示油再循环方法的框图。
具体实施方式
详见以下本发明的优选实施例，本发明的例子在附图中阐明。
在下文中，根据本发明的空调中的油再循环系统的优选实施例将参照附图进行解释。
即使存在许多根据本发明的空调中的油再循环系统的优选实施例，在下文中将对最优选的实施例进行解释。
图3是根据本发明的一个实施例的空调的制冷循环的结构图，图4是根据本发明的一个实施例的油再循环系统的结构图。
根据本发明的一个实施例的空调包括：安装在室内的室内热交换机10，从而与室内空气进行热交换；安装在室外的室外热交换机104，从而与室外空气进行热交换；膨胀阀20，安装在连接室外热交换和室内热交换机的制冷剂管道18处，用于将制冷气体转换至低温和低压；用于压缩低温和低压制冷剂以及将其转换成高温高压的压缩机14和16；将制冷剂分成气体和液体、并将气体制冷剂提供给每一个压缩机14和16的储液器22和24；用于将保存在储液器22和24下部的油再循环到压缩机14和16中的油再循环系统。
压缩机包括第一压缩机14和第二压缩机16。用于保持压缩机之间油水平面一致的油通道30安装在第一压缩机14和第二压缩机16之间。
同样，用于防止制冷剂向后流的止回阀26和28分别安装在第一和第二压缩机14和16的排出侧。
储液器由用于将气体制冷剂提供给第一压缩机14的第一储液器22，和用于将气体制冷剂提供给第二压缩机16的第二储液器24所组成。
第一和第二储液器22和24包括：具有制冷剂汽化空间的容器32，在其下部中贮藏制冷剂中含有并引入的油，吸入管34，插入到容器32的上部并吸取制冷剂；排出管36，连接到容器32的上部并将在容器32内汽化的气体制冷剂提供给每一个压缩机14和16。
排出管36从容器32的上部插入到容器32内，经容器32的下部向上延伸。在位于容器32下部的排出管36处形成用于将保存在容器32中的油再循环到压缩机14和16的油再循环孔38。
因此通过在排出管36中流动的制冷剂的压力，贮藏在容器32下部中的油被吸入到油再循环孔38中，并再循环到每一个压缩机14和16，从而完成压缩机的润滑操作。
油再循环系统用于将不通过油再循环孔38进行再循环而保存在储液器下部的油再循环到压缩机14和16中。油再循环系统包括：连接到储液器22和24、用于将保存在储液器22和24下部的油进行再循环的油再循环管道40；连接油再循环管道40和在压缩机14和16之间进行连接的油通道30的连接管道42；安装在连接管道42处的开/管阀44，用于打开和关闭连接管道42；控制开/关阀44的控制装置从而控制压缩机14和16的油供给。
开/关阀44优选被构造成一种电磁阀，当施加电源时打开连接管道42，当断开电源时关闭连接管道42。
控制装置，如图5中所显示的，包括：安装在储液器22和24的吸入管34处的第一温度传感器50，用于检测提供给储液器22和24的制冷剂的温度；安装在油通道30处的第二温度传感器52，用于检测贮藏在压缩机14和16内的油的温度；用于将第一传感器50测量的温度与第二传感器52测量的温度相比较的控制器54，如果判断温度差在预定值内操作开/关阀44。
给控制器54提供一定时器56，用于计算开/关阀44运转的时间，当时间到达预定的时间时，断开开/关阀44的电源从而关闭连接管道42。
下面将解释根据本发明的空调中的油再循环系统的操作。
图6是显示根据本发明的空调中的油再循环方法的流程图。
当启动压缩机14和16时，制冷剂进行循环，室内热交换器10与室内空气进行热交换，室外热交换器12与室外空气进行热交换(S10)。
当启动制冷循环时，贮藏在压缩机14和16中的油与制冷剂一起循环从而被吸入到储液器22和24中。吸入到储液器22和24中油通过在排出管36处形成的油再循环孔38被再循环到压缩机14和16中。
同时，没有被再循环到油再循环孔38、而保存在储液器22和24的容器32的下部的油通过油再循环系统再循环到压缩机14和16中。
油再循环系统检测提供给储液器22和24的制冷剂的温度和贮藏在压缩机14和16中的油的温度之间的温差，从而将温差与预定值相比较(S20，S30)。
就是说，油再循环系统通过安装在吸入管34处的第一温度传感器50检测制冷剂的温度，提供给控制器54，并通过第二温度传感器52检测油的温度，提供给控制器54。根据此，控制器54检测制冷剂的温度与油的温度之间的温差，并将温差与预定值进行比较。
如果判断此温差在预定值T内，操作开/关阀从而打开连接管道42，保存在储液器22和24内的油被再循环到压缩机14和16中(S40)。
就是说，如果判断温差在预定值T内，控制器向开/关阀44供电从而打开开/关阀44，从而连接管道42被打开。根据此，连接到储液器22和24下部的油再循环管道40连接到连接在压缩机14和16之间的油通道30，在储液器22和24内保存的油通过再循环管道、连接管道42和油通道30，从而再循环进入压缩机14和16。
设定预定值T使得制冷剂的温度和油的温度彼此很相似。如果在储液器22和24内不存在液体制冷剂，操作开/关阀44。
当通过吸入管34提供给储液器22和24的制冷剂是液体和气体混合的制冷剂，制冷剂的温度会很低。同样，当混合的制冷剂在完全汽化后变成气体制冷剂，温度会很高。通常，气体制冷剂的温度和压缩机的油温彼此相似。因此如果制冷剂的温度和油温彼此相似，可判断在储液器内不存在液体制冷剂。
当气体和液体相混合的制冷剂被提供给储液器，液体制冷剂在储液器22和24内、并导致液体制冷剂通过油再循环管道40被引入到压缩机14和16中。为了防止这种情况，设置开关阀仅当在储液器22和24中的制冷剂完全汽化而不存在液体制冷剂的情况下才能被打开，从而将保存在储液器22和24内的油再循环进入压缩机14和16。
计算开/关阀44操作的时间，如果操作的时间到一预定的时间，关闭开/关阀44从而关闭连接管道42，从而停止了到压缩机14和16的油再循环操作(S50，S60)。
就是说，如果由定时器56计算的操作开/关阀44的时间到一预定值，控制器54断开供给开/关阀44的电源从而停止油再循环操作。
此时，预定的时间可以根据储液器和压缩机的容量进行改变，优选设置为大约一分钟。
图7是显示根据本发明的另一实施例的一种油再循环系统的结构图。
当根据本发明的另一实施例的油再循环系统应用到一种多类型室外单元，油再循环系统通过油管70连接到室外单元的压缩机上，使油在压缩机之间再循环，并保持油水平面相同。
就是说，根据本发明另一实施例的油再循环系统包括：连接到储液器22和24下部之间的油再循环管道40；连接在压缩机14和16之间的油通道30；连接油通道30和其他室外单元的压缩机的油管70；连接在油管70和油再循环管道40之间的连接管道72；第一开/关阀74，安装在油管70处，用于打开和关闭油管70，以在室外单元之间统一驱动；第二开/关阀76，安装在油管道30处，用于打开和关闭油通道30；第三开/关阀78，安装在连接管道72处，用于打开和关闭连接管道72；一控制装置，用于控制第一、第二和第三阀74，76，和78。
如图8所示，控制装置包括：安装在储液器22和24的吸入管34的第一温度传感器50，检测提供给储液器22和24的制冷剂的温度；安装在油通道30处的第二温度传感器52，检测贮藏在压缩机14和16内的油的温度；用于将第一温度传感器50检测的温度与第二温度传感器52检测的温度进行比较的控制器80，如果判断温差在预定值内，有选择的打开第一、第二和第三开/关阀74，76和78。
定时器82被安装在控制器80上。定时器82计算第二和第三开/关阀76和78的操作的时间，如果计算的操作时间到预定值，断开供给第二和第三开/关阀的电源从而关闭连接管道72。
将对根据本发明的另一实施例的油再循环系统的操作进行解释。如果来自第一温度传感器50的温度和来自第二温度传感器52之间的温差在预定值内，控制器80关闭第一开/关阀74，打开第二和第三开关阀76和78。根据此，保存在储液器22和24内的油通过油再循环管道40、连接管道72和油通道30再循环到压缩机14和16中。
同样，如果第二和第三开/关阀76和78打开的时间到预定时间，为了统一驱动，控制器80关闭第二和第三开/关阀76和78，打开第一开/关阀74。
正如前面所描述的，依据根据本发明的空调中的油再循环系统，当在储液器内不存在液体制冷剂时，打开开/关阀，从而将保存在储液器下部的油再循环到压缩机，因此防止压缩机的油缺乏，提高压缩机的可靠性。
本发明可以不脱离精神或本质的特征而具体实施为若干类型，它应该被理解为上面所描述的实施例没有被前面描述的任何细节所限制，如果没有指定，应该在所附的权利要求中的精神和范围内进行广泛的构造，因此任何落入权利要求的界限和范围、或者这些界限和范围的等同物内的所有改变和修改因而将被所附的权利要求所包含。