制冷装置及其控制方法 【技术领域】
本发明涉及制冷装置和控制制冷装置的方法，在制冷装置中，在多个低压壳型压缩机中执行油平衡。
背景技术
作为空调的一种，有一种所谓的“多类型”空调，其中多个压缩机被设置在一个室外单元中，以处理多个室内单元。
对于设置在室外单元中的多个压缩机的空调而言，可以使用变容压缩机。在一些情况下，这样的压缩机可以具有不同容量的压缩机壳。
在这样的情况下，压缩机通过油平衡管相连通，油可以自高压侧压缩机壳流到低压侧压缩机。在这种情况下，即使在高压侧的压缩机的壳中的油的水平低于油平衡管连接器的位置之下油也连续流动。这是因为油在其被旋转元件在高压侧压缩机中搅动时只处于雾状态中。结果，高压侧压缩机中油的短缺可能会发生。
为了防止油雾这样的流动，提供了一种建议，其中多压缩机的壳通过油均衡管连通，油均衡管通过支路管被连接到压缩机的排放侧制冷管，如日本专利公开出版物No.Heisei 04-222354(权利要求3至5以及图1)中所公开的那样。
设置在上述出版物中的制冷装置中的油均衡系统将在此处简单说明。在制冷回路中，多个压缩机被连接到排放侧制冷管和抽吸侧制冷管，这样压缩机被平行连接。各压缩机包括壳，相邻的壳通过油均衡管相连通。压缩机地排放侧制冷管通过支路管被连接到油均衡管，所述支路管在中间部分设有打开/闭合阀。
根据此油均衡系统，打开/闭合阀在通常的冷却/加热操作中打开，这样高压制冷气体通过支路管被引入到油均衡管中。相应地，就有可能防止油雾通过相关的油均衡管在相邻的压缩机壳之间流动，这样防止了高压压缩机中的油的短缺。
由于长时间的压缩机操作在压缩机壳中存在油量差的地方，执行所谓的“油均衡操作”。即，压缩机被顺序操作，一个接着一个用打开/闭合阀关闭，由此使得剩余的油在各压缩机中被顺序供给。这样，各压缩机壳中的油量回到适当的值。
但是，在上述传统的制冷装置中执行通常的冷却/加热操作由于失效等在打开/闭合阀维持在闭合状态时，就不可能将高压制冷气体引入到油均衡管中。压缩机操作在没有高压制冷气体被引入到油均衡管中的情况下连续操作，如上所述，高压侧压缩机中的油雾可以通过相关的油均衡管而流入其它压缩机中。结果，由于缺油可能在高压侧压缩机中产生故障。即，便宜的打开/闭合阀的故障导致昂贵的压缩机的故障，尽管在这种情况可以通过简单地用新的替换产生故障的打开/闭合阀而实现便宜的普通操作。在此情况下，就可能必须用新的压缩机来进行替换，这样需要相当高的成本和劳力。
【发明内容】
本发明有鉴于上述问题，本发明的一方面是提供一种制冷装置和可以迅速检测由于打开/闭合阀的故障所导致没有高压制冷剂引入油均衡管的情况的控制方法，由此能够防止油雾的流动，这样防止对压缩机造成损坏。
根据本发明的一方面，本发明提供了一种制冷装置：包括多个压缩机被平行连接到制冷回路；油均衡管，用于连接压缩机的壳；支路管，用于将油均衡管连接到压缩机的排放制冷管；以及打开/闭合阀，安置在支路管的中间部分，其中安置在打开/闭合阀和油均衡管之间的支路管设有用于检测支路管本身的温度或者支路管的内部温度的温度传感器。
根据本发明的另外一方面，本发明提供了一种控制制冷装置的控制方法，所述制冷装置包括多个平行连接到制冷回路中的多个压缩机，用于连接压缩机的壳的油均衡管，用于将油均衡管连接到压缩机的支路管的支路管，以及安置在支路管中间部分的打开/闭合阀，所述方法包括：驱动压缩机，由此通过制冷回路循环制冷剂，同时引入制冷剂，所述制冷剂自高压状态中的压缩机通过制冷管排放到支路管中；并检测支路管内部的温度，所述支路管被安置在打开/闭合阀和油均衡管之间，或者支路管本身的温度，并在所检测的温度低于通过自压缩机排放的制冷剂的温度所推算的预定值时停止压缩机。
根据本发明的制冷装置中，温度传感器安置在支路管上，所述支路管用于检测支路管本身的温度和支路管的内部温度。相应地，当自第二压缩机排放然后通过制冷管被引入到支路管中的高压制冷剂气体在通过打开/闭合阀之后被引入到油均衡管中，通过温度传感器所检测的温度对应高温。另一方面，当被引入到支路管中的高压制冷剂气体没有通过打开/闭合阀时，通过温度传感器所检测的温度对应室温(较低的温度)。这样，就可能检测出高温制冷剂气体是否在通过打开/闭合阀之后被引入到油均衡管中。基于检测的结果，就可能有效地防止油雾的流动，以防止由于油的短缺而对压缩机的损坏。
同样，根据本发明的控制制冷装置的方法，所述压缩机被驱动通过制冷回路来循环制冷剂。同样，自压缩机释放的高压制冷剂气体通过制冷管被引入到支路管中。在此条件下，安置在打开/闭合阀和油均衡管之间的支路管的内部温度或者支路管自身的温度被检测。在支路管的内部温度低于通过自压缩机排放的高压制冷剂气体的温度所推演出的预定值所获得的数值时，压缩机停止。即，在没有高压制冷剂气体由于打开/闭合阀等的故障而通过打开/闭合阀时，压缩机停止。相应地，就可能防止油雾流动，这样防止第一和第二压缩机受损。
本发明的其它方面和/或者优点将在说明书中进行说明，并部分地，可以从说明中得以显而易见，或者可以通过使用本发明而了解到。
【附图说明】
本发明的这些和其它方面的优(特)点通过从下述的优选实施例以及相应的附图的说明会变的更加明显，也更容易理解，其中：
图1是根据本发明的制冷装置的实施例的回路图；以及
图2是根据本发明的制冷装置的控制方法的实施例的流程图。
【具体实施方式】
现在将参照本发明的附图对本发明进行详细说明，其中相似的数字表示相似的部件。实施例通过附图进行说明。
图1说明了根据本发明的制冷装置1的制冷回路2。在此说明的情况下，制冷装置1是空调。在制冷回路2中，第一和第二压缩机3、4是低压壳型，第一热交换器5、膨胀阀6、第二热交换器7被顺序安置，如图1中所示。两个压缩机3、4被连接到排放管8和抽吸管9，这样压缩机被平行连接。各排放和吸收管8、9在一端通过四通阀10连接到制冷回路2。各排放和抽吸管8、9在另外一端也被分为两支，所述管反过来被分别连接到第一和第二压缩机3、4。
油均衡管11被安置在第一和第二压缩机3、4之间以连接第一和第二压缩机3、4的壳。这样，第一和第二压缩机3、4的壳通过油均衡管11连通。油均衡管11被连接到第一和第二压缩机3、4的侧壁的各下部分。第一和第二压缩机3、4的壳中的油在通过油均衡管11之后在第一和第二压缩机3、4之间流动，以均衡第一和第二压缩机3、4的各壳中的油量。
支路管12被安置在连接到第二压缩机4的排放管8的一部分和油均衡管11之间以连接排放管8和油均衡管11。这样，排放管8和油均衡管11通过支路管12连通。支路管12由直径小于排放管8和油均衡管11的直径的管构成。可以是电磁阀或者电机驱动阀的打开/闭合阀13被安置在支路管12的中间部分。根据打开/闭合操作，打开/闭合操作阀13控制流经支路管12的制冷剂气体。在打开/闭合阀13处于闭合状态下，其防止制冷剂气体从其中通过。在打开/闭合阀13的打开状态中，制冷剂气体可以通过打开/闭合阀13。
第一温度传感器14也设置在支路管12的中间部分以检测支路管12的内部温度。第一温度传感器14也包括温差热偶、热敏电阻器、红外辐射量温计、或者电阻式温度检测器。第一温度传感器14安置在支路管12上，所述支路管被安置在打开/闭合阀13以及油均衡管11之间，当没有制冷气体流过设置在打开/闭合阀13和油均衡管11之间的支路管12时，通过第一温度传感器14所检测的温度对应室温。另一方面，当制冷剂气体流过支路管12时，通过第一温度传感器14所检测的温度对应高温。此处，室温大约等于环境温度，典型地在0至35℃。同样，高温也大约等于制冷剂气体的温度，典型地为60至130℃。
第二温度传感器15被设置在制冷管8上，所述制冷管8被连接到第一和第二压缩机3、4以汇合自第一和第二压缩机所排放的制冷剂流。第二温度传感器15检测排放管8的内部温度。第二温度传感器15由与第一温度传感器14相同的部件制造。制冷装置1也设有控制单元16，用于控制第一和第二压缩机3、4的驱动。控制单元16被电学连接到操作面板17，用于操作制冷装置1。操作面板17设有接触面板(未示出)。根据接触面板的操作，制冷装置1可以执行冷却/加热、油均衡和停止操作。
第一和第二温度传感器14、15和第一、第二压缩机3、4被电学连接到控制单元16。通过第一和第二温度传感器14、15所检测的各温度信息被送到控制单元16，其反过来基于所述信息控制第一和第二压缩机3、4。特别是，在通过第一温度传感器14所检测的支路管的内部温度T低于通过自第二温度传感器15所检测的制冷剂温度T0所推导出的预定值A所获得值时，制动信号自控制单元16被发送到第一和第二压缩机3、4，由此使得第一和第二压缩机3、4被制动。同时，错误的信号自控制单元16被发送到操作面板17，这样显示错误。同时，考虑到由于高压制冷剂气体流动的过程中所发生的热量的损失所导致的温度的降低或者错误的产生，值A被确定为10℃。在此情况下，值A可以是0至20℃。
现在，将说明使用和控制上述制冷装置1的方法。
首先，将结合冷却/加热操作来进行下述说明。制冷剂通过驱动第一和第二压缩机3、4通过制冷剂回路2循环。此时，打开/闭合阀13维持在打开状态中。相应地，自第二压缩机4释放到排放管8中的高压制冷剂气体流入支路管12。高压制冷剂气体然后在通过打开/闭合阀13在图1中实线所示的方向通过支路管之后被引入油均衡管11中。引入到油均衡管11中的高压制冷剂气体然后在图1的实箭头所示的方向中进入第一和第二压缩机3、4。相应地，油均衡管11的内部维持在较高的压力状态。结果，就可以防止在第一和第二压缩机3、4中所产生的并保持在低压状态中的油雾被引入到油均衡管11中。
同样，在冷却/加热操作过程中，检测打开/闭合阀13是否处于合适的打开状态。基于检测结果，制冷装置得以控制。这将通过图2进行详细说明。首先，安置在打开/闭合阀13和油均衡管11之间的支路管12的内部温度T通过第一温度传感器14检测。同样，排放管8的内部温度通过第二温度传感器15测量。这样，自第一和第二压缩机3、4所排放的高压制冷剂的温度T0就可以检测。所检测的温度信息T和T0被送到控制单元16中，所述控制单元16反过来确定支路管12的内部温度T是否低于通过自高压制冷剂气体的温度T0所检测预定值A所获得的值。当确定此温度T低于通过温度T0所推导的预定值A时，控制单元16停止第一和第二压缩机3、4。另一方面，当温度T低于通过温度T0所推导的预定值A时，第一和第二压缩机3、4被连续操作以执行冷却/加热操作。
现在，将说明油均衡操作。首先，打开/闭合阀13闭合，第二压缩机4停止。在此条件下，第一压缩机3被驱动。在第一压缩机3被驱动时，第一压缩机3的壳的内部处于低压状态。相应地，第一压缩机3中的多于的油通过油均衡管11流入第二压缩机4的壳中。接着，打开/闭合阀13被闭合，第一压缩机3然后被停止。在此条件下，第二压缩机4被驱动。在第二压缩机4被驱动时，第二压缩机4的壳的内部处于低压状态。相应地，第二压缩机4的壳中多于的油通过油均衡管11流入第一压缩机3的壳中。这样，第一和第二压缩机的各壳中的油量可以根据第一和第二压缩机3、4如上所述的交替驱动而均衡。
在上述制冷装置1中，第一温度传感器14安置在支路管12上，支路管12被安置在打开/闭合阀13和油均衡管11之间以检测支路管12的内部温度。相应地，在通过第二压缩机4排放然后在通过排放管8经过打开/闭合阀13被引入支路管12的高压制冷剂气体在通过打开/闭合阀13之后被引入油均衡管11，通过第一温度传感器14所检测的温度对应高温。另一方面，当引入支路管12的高压制冷剂气体没有通过打开/闭合阀13，通过第一温度传感器14所检测的温度T对应室温(低温)。这样，就可能检测高温制冷剂气体在通过打开/闭合阀13之后是否引入油均衡管11中。基于检测的结构，就可以可靠地防止油雾流动，这样，防止第一和第二压缩机3、4由于缺油而受到损坏。
同样，第二温度传感器15被安置在排放管8上，这样就可能比较自第一和第二压缩机3、4所释放的高压制冷剂气体的温度T0和通过第一温度传感器14所检测的温度T。相应地，就可能检测由于打开/闭合阀13的不合适打开而导致的高压制冷剂气体不能通过打开/闭合阀13的合适的量的状态。
根据控制制冷装置1的方法，第一和第二压缩机3、4被驱动通过制冷回路2循环制冷剂。同样，自第二压缩机排放的高压制冷剂通过排放管8被引入到支路管12。在此条件下，安置在打开/闭合阀13和油均衡管11之间的支路管12的内部温度T可以被检测。在支路管12的内部温度T低于通过自第一和第二压缩机3、4所释放出的高压制冷剂气体的温度T0所推导出的预定值A而获得的值时，第一和第二压缩机3、4被制动。即，当没有高压制冷剂气体由于打开/闭合阀13的故障而通过打开/闭合阀13时，第一和第二压缩机3、4被停止。相应地，就可能防止油雾的流动，这样，防止第一和第二压缩机3、4受损。
尽管根据本发明的制冷装置和控制方法被显示并参照实施例进行了说明，但是并不限于上述实施例。普通技术人员可以理解在不背离本发明的原理和精神的情况下可以对其进行修改。例如，尽管支路管12的内部温度通过所示实施例中的第一温度传感器14进行检测，也可以通过检测支路管12自身的温度而检测制冷剂气体是否流经支路管12，并且根据本发明，基于所检测的温度，估计支路管12的内部温度。
同样，尽管通过比较支路管12的内部温度T和自第一和第二压缩机3、4在上述实施例中所释放的制冷剂气体的温度T0来检测高温制冷剂气体是否流经支路管12，也有可能通过比较支路管12的内部温度T和根据本发明的预定值而检测高温制冷剂气体的流动。在此情况下，预定值是在没有高温制冷剂气体流动时的所预期的典型的最大温度。例如，此值可以设置为50℃。在此情况下，压缩机在支路管12的内部温度T在通常的冷却/加热操作过程中小于50℃时被停止。
尽管两个压缩机，即压缩机3、4被设置在所示实施例的制冷装置1中，本发明可以在至少三个压缩机被提供的情况下实施。同样，尽管本发明结合了其中制冷装置1是空调的实施例进行了说明，也可以应用到电冰箱、冷藏机或者其它制冷装置。