一种多联机空调系统及其油平衡装置和控制方法
【专利摘要】本申请公开了一种多联机空调系统的油平衡装置，包括：油分离器，该油分离器具有混合输入端、冷媒输出端和润滑油输出端；并联设置，并连通润滑油输出端和压缩机的输入端的第一回油管路和第二回油管路，第一回油管路上设置有电子膨胀阀；与第一回油管路连通的油平衡管路；设置在油平衡管路上的截止阀。本发明中，通过设置连通压缩机和不同室外机之间的管路，实现了多联机空调系统中不同室外机之间和同室外机不同压缩机之间润滑油的动态平衡，保证了各空调设备在运转时都可以有充足的润滑油使用，从而降低了室外机的损坏几率。本发明还提供了一种具有上述油平衡装置的多联机空调系统，以及该多联机空调系统的控制方法。
【专利说明】一种多联机空调系统及其油平衡装置和控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调设备【技术领域】，更具体地说，涉及一种多联机空调系统的油平衡装置，以及具有上述油平衡装置的一种多联机空调系统，本发明还涉及上述多联机空调系统的一种控制方法。
【背景技术】
[0002]多联机空调系统由多个空调子系统组成，能够实现一台或多台室外机与多台或一台室内机的自由组合。
[0003]由于多联机空调系统具有多个空调子系统，所以其连接管路较为复杂，并且系统内部具有多个压缩机(该多个压缩机可以为一台室外机内的多个并联的压缩机，也可以为多个并联室外机内的压缩机)。在工作的过程中，负荷不同的压缩机，其运转情况也各不相同，有的压缩机可能高负荷运转，而有的压缩机可能不运转，在这种情况下，极易出现各个压缩机间润滑油分配不平衡的问题，即有的压缩机可能润滑油不足，有的压缩机可能润滑油过多，这极易造成压缩机的损坏。
[0004]因此，如何降低压缩机的损坏几率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种多联机空调系统的油平衡装置，其能够实现一个室外机内的多台压缩机之间，或者多个并联的室外机之间的润滑油的平衡配送，使同一室外机或不同室外机内的压缩机都有充足的润滑油，从而降低了室外机的损坏几率。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种多联机空调系统的油平衡装置，其设置于室外机中，包括:
[0008]用于分离冷媒和润滑油的油分离器，所述油分离器具有与多个并联的压缩机的输出端连通，以导入冷媒和润滑油的混合输入端，和输出分离后得到的冷媒的冷媒输出端，以及输出分离后得到的润滑油的润滑油输出端；
[0009]并联设置，并连通所述润滑油输出端和所述压缩机的输入端的第一回油管路和第二回油管路，所述第一回油管路上设置有电子膨胀阀；
[0010]与所述第一回油管路连通，以导出或输入润滑油的油平衡管路；
[0011]设置在所述油平衡管路上的截止阀。
[0012]优选的，上述多联机空调系统的油平衡装置中，所述第二回油管路具有多个并联支路，并分别与所有所述压缩机的输入端一一对应连通，且每个所述并联支路上均设置有回油毛细管。
[0013]优选的，上述多联机空调系统的油平衡装置中，所述第一回油管路上设置有油平衡单向阀，所述油平衡单向阀位于所述油平衡管路和所述第一回油管路的连通部位的上游。
[0014]优选的，上述多联机空调系统的油平衡装置中，所述润滑油输出端设置有过滤器，所述过滤器位于所述第一回油管路和所述第二回油管路汇合部位的上游。
[0015]优选的，上述多联机空调系统的油平衡装置中，还包括设置在所述冷媒输出端的冷媒单向阀，和设置在混合输入端的混合单向阀。
[0016]优选的，上述多联机空调系统的油平衡装置中，所述混合单向阀为多个，并分别设置在每个所述压缩机的输出端。
[0017]优选的，上述多联机空调系统的油平衡装置中，所述混合单向阀为一个，其设置在全部所述压缩机的输出端汇合而成的汇流管路上。
[0018]基于上述的油平衡装置，本发明还提供了一种多联机空调系统，包括一个或多个室外机，所述室外机内设置有上述任意一项所述的油平衡装置。
[0019]本发明还提供了一种多联机空调系统的控制方法，其适用于上述的多联机空调系统，该控制方法包括以下步骤:
[0020]I)室外机初次上电，所述电子膨胀阀开150脉冲开度，保持Imin?3min后关闭；
[0021]2)开启所述室外机的压缩机，所述电子膨胀阀在所述压缩机开启3min?7min时打开150脉冲开度,在所述压缩机工作13min?17min时关闭；
[0022]3)在一台室外机的压缩机全部停止工作后，其所述电子膨胀阀开150脉冲开度，保持Imin?3min后关闭；
[0023]4)打开全部室外机的截止阀，并在全部室外机的主机的压缩机开启15min?25min后，所述主机打开所述电子膨胀阀150脉冲开度，持续2min?4min后关闭；
[0024]5)间隔3s?7s之后，多个室外机中的第一从机打开所述电子膨胀阀150脉冲开度，保持2min?4min后关闭，再间隔3s?7s之后，第二从机打开所述电子膨胀阀150脉冲开度，保持2min?4min后关闭，直至多个室外机中全部工作的从机均打开所述电子膨胀阀150脉冲开度一次，并重新开始计时；
[0025]6)以后每隔15min?25min重复一次步骤4)和步骤5)的操作,直至全部室外机停止工作。
[0026]本发明提供的多联机空调系统的油平衡装置中，在多联机空调系统中增设了油分离器、第一回油管路、第二回油管路、电子膨胀阀、油平衡管路和截止阀。其中，油分离器具有三个进出端，分别为与多个并联压缩机的输出端连通，用以导入冷媒和润滑油的混合输入端，以及分别将分离得到的冷媒、润滑油输出的冷媒输出端和润滑油输出端，并且第一回油管路和第二回油管路为两个与所述润滑油输出端连通的并联管路，电子膨胀阀设置在第一回油管路中。并且，第一回油管路还与油平衡管路连通，以将外界的润滑油导入到第一回油管路中，或将第一回油管路中多余的润滑油导出，截止阀设置在油平衡管路上用以控制油平衡管路的通断。
[0027]油平衡装置在工作时，当多联机空调系统中的室外机为一个时，因为第一回油管路和第二回油管路均与多个并联压缩机的输入端连通，所以第一回油管路和第二回油管路不仅用于同一室外机中的压缩机的回油，还能够在多个并联的压缩机之间起到油平衡作用，即当第一回油管路上的电子膨胀阀打开150脉冲开度时，不同压缩机之间通过第一回油管路和第二回油管路相互连通，从而实现不同压缩机间润滑油的动态流动，进而使不同压缩机间实现油平衡，而在这个过程中油平衡管路在截止阀的封堵下，不会造成润滑油的泄露。
[0028]当多联机空调系统中的室外机为并联的多个时，每个室外机中都设置有上述油平衡装置，并且全部的室外机通过油平衡管路实现并联导通，经润滑油输出端输出的润滑油，一部分通过第二回油管路重新进入到压缩机中，设置在第一回油管路中的电子膨胀阀打开150脉冲开度后，其他室外机中的润滑油在压力作用下，通过打开的截止阀，经油平衡管路进入到第一回油管路中，并通过第一回油管路进入到压缩机中，以补充润滑油；同样的，当其他室外机内的电子膨胀阀打开150脉冲开度时，本室外机内过剩的润滑油在压力作用下，就会通过油平衡管路进入到其他室外机的油平衡装置中，进而使润滑油进入到需要补充的其他室外机的压缩机中。
[0029]本发明提供的多联机空调系统的油平衡装置，通过设置连通压缩机和不同室外机之间的管路，实现了多联机空调系统中不同室外机之间和同室外机不同压缩机之间润滑油的动态平衡，令多联机空调系统内各支路间的润滑油分配更加均匀，保证了各空调设备在运转时都可以有充足的润滑油使用，从而降低了室外机的损坏几率。本发明还提供了一种具有上述油平衡装置的多联机空调系统，以及该多联机空调系统的控制方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0031]图1为本发明实施例提供的多联机空调系统中一个室外机的工作原理图；
[0032]图2为多联机空调系统中多个室外机的工作原理图；
[0033]图3为本发明实施例提供的多联机空调系统的控制方法的流程图。
[0034]以上图1和图2中:
[0035]油分离器1、压缩机2、电子膨胀阀3、截止阀4、回油毛细管5、油平衡单向阀6、过滤器7、冷媒单向阀8、混合单向阀9、四通阀1、回气管路11。
【具体实施方式】
[0036]本发明提供了一种多联机空调系统的油平衡装置，其能够实现一个室外机内的多台压缩机之间，或者多个并联的室外机之间的润滑油的平衡配送，使每台压缩机或者每个室外机中都有充足的润滑油，从而降低了室外机的损坏几率。
[0037]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]如图1和图2所示，在图1中，为了便于区分，第一回油管路用点画线表示，油平衡管路用双点划线表示，第二回油管路用虚线表示，图2中以两个并联的室外机为例，说明多个室外机之间的连接关系，本发明实施例提供的多联机空调系统的油平衡装置，设置于室外机中，该多联机空调系统可以具有一个室外机也可以具有多个并联的室外机，当室外机为多个时，每个室外机中均设置有油平衡装置，该油平衡装置包括:
[0039]用于分离冷媒和润滑油的油分离器1，油分离器I具有与多个并联的压缩机2的输出端Y连通，以导入冷媒和润滑油的混合输入端A，和输出分离后得到的冷媒，并和室外机的四通阀10连通的冷媒输出端B，以及输出分离后得到的润滑油输出端C ；
[0040]并联设置，并连通润滑油输出端C和压缩机2的输入端W的第一回油管路和第二回油管路，第一回油管路上设置有电子膨胀阀3，并且第一回油管路与压缩机2的回气管路11连通，经该回气管路11使第一回油管路与压缩机2的输入端W连通(也可以将与压缩机2的输出端Y连通的回气管路11视作第一回油管路的一部分)；
[0041]与第一回油管路连通，以将润滑油导出至其他室外机或将其他室外机中的润滑油导入的平衡管路；
[0042]设置在油平衡管路上，控制油平衡管路通断的截止阀4。
[0043]本实施例提供的多联机空调系统的油平衡装置中，在多联机空调系统中增设了油分离器1、第一回油管路、第二回油管路、电子膨胀阀3、油平衡管路和截止阀4。其中，油分离器I具有三个进出端，分别为与多个并联压缩机2的输出端Y连通，用以导入冷媒和润滑油的混合输入端A，以及分别将分离得到的冷媒、润滑油输出的冷媒输出端B和润滑油输出端C，并且第一回油管路和第二回油管路为两个与所述润滑油输出端C连通的并联管路，电子膨胀阀3设置在第一回油管路中。并且，第一回油管路还与油平衡管路连通，以将外界的润滑油导入到第一回油管路中，或将第一回油管路中多余的润滑油导出，截止阀4设置在油平衡管路上用以控制油平衡管路的通断。
[0044]油平衡装置在工作时，当多联机空调系统中的室外机为一个时，因为第一回油管路和第二回油管路均与多个并联压缩机2的输入端W连通，所以第一回油管路和第二回油管路不仅用于同一室外机中的压缩机2的回油，还能够在多个并联的压缩机2之间起到油平衡作用，即当第一回油管路上的电子膨胀阀3打开150脉冲开度时，不同压缩机2之间通过第一回油管路和第二回油管路相互连通，从而实现不同压缩机2间润滑油的动态流动，进而使不同压缩机2间实现油平衡，而在这个过程中油平衡管路在截止阀4的封堵下，不会造成润滑油的泄露。
[0045]当多联机空调系统中的室外机为并联的多个时，每个室外机中都设置有上述油平衡装置，并且全部的室外机通过油平衡管路实现并联导通，经润滑油输出端C输出的润滑油，一部分通过第二回油管路重新进入到压缩机2中，设置在第一回油管路中的电子膨胀阀3打开150脉冲开度后，其他室外机中的润滑油在压力作用下，通过打开的截止阀4，经油平衡管路进入到第一回油管路中，并通过第一回油管路进入到压缩机2中，以补充润滑油；同样的，当其他室外机内的电子膨胀阀打开150脉冲开度时，本室外机内过剩的润滑油在压力作用下，就会通过油平衡管路进入到其他室外机的油平衡装置中，进而使润滑油进入到需要补充的其他室外机的压缩机中。
[0046]本实施例提供的多联机空调系统的油平衡装置，通过设置连通压缩机和不同室外机之间的管路，实现了多联机空调系统中不同室外机之间和同室外机不同压缩机之间润滑油的动态平衡，令多联机空调系统内各支路间的润滑油分配更加均匀，保证了各空调设备在运转时都可以有充足的润滑油使用，从而降低了室外机的损坏几率。
[0047]为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的多联机空调系统的油平衡装置中，第二回油管路具有多个并联支路，并分别与所有压缩机2的输入端W —一对应连通，且每个并联支路上均设置有回油毛细管5。本实施例中第二回油管路，仅仅起到回油作用，即将油分离器I分离出的润滑油再次通过压缩机2的输入端W导入到压缩机2中，从而进入下一次的循环工作。而在本实施例中，无论多联机空调系统中的室外机为一个还是多个，每个室外机中都并联设置有多台压缩机2，所以需要第二回油管路设置有多个并联支路，以分别与并联的多台压缩机2的输入端W连通。进一步的，在每个并联支路上均设置回油毛细管5，此为本实施例的优选实施例，回油毛细管5能够控制第二回油管路中润滑油的流动状态，从而使经第二回油管路进入到压缩机2的润滑油的回油量能够更加符合压缩机2的工作需求。
[0048]优选的，第一回油管路上设置有油平衡单向阀6，油平衡单向阀6位于油平衡管路和第一回油管路的连通部位的上游。该油平衡单向阀6能够控制润滑油在第一回油管路中的单向流动，使得多余的润滑油能够停留在第一回油管路中，避免多余的润滑油流至第二回油管路或返回润滑油输出端C，在需要时，能够使其顺利的流至需要的其他室外机中。当电子膨胀阀3打开150脉冲开度时，同一室外机内所有的压缩机2间只有一个公共的油平衡毛细管7，继续给所有的压缩机2之间供润滑油，最终能够使得不同压缩机2之间的润滑油达到动态平衡。
[0049]具体的，润滑油输出端C设置有过滤器7，过滤器7位于第一回油管路和第二回油管路汇合部位的上游。如图1和图2所示，该过滤器7的作用就是过滤润滑油输出端C输出的润滑油，使润滑油再次进入到压缩机2前，其中的杂质能够被去除。
[0050]进一步的，本实施例提供的多联机空调系统的油平衡装置中，还包括设置在冷媒输出端B的冷媒单向阀8，和设置在混合输入端A的混合单向阀9。此两种单向阀的设置，是为了避免冷媒和混合液(冷媒和润滑油混合后形成的液体)的回流，影响油分离器I和压缩机2的正常工作。
[0051]如图1和图2所示，混合单向阀9为多个，并分别设置在每个压缩机2的输出端Y，此种设置方式为本实施例的优选实施方式。当然，混合单向阀9除了采用上述方式设置以夕卜，其还可以设置为一个，并设置在全部压缩机2的输出端Y汇合而成的汇流管路上。
[0052]基于上述实施例中提供的多联机空调系统的油平衡装置，本发明实施例还提供了一种多联机空调系统，其包括一个或多个室外机，该多联机空调系统具有上述实施例中提供的油平衡装置。
[0053]由于该多联机空调系统采用了上述实施例提供的油平衡装置，所以该多联机空调系统由油平衡装置带来的有益效果请参考上述实施例中相应的部分，在此不再赘述。
[0054]如图3所示，基于上述多联机空调系统，本发明实施例还提供了一种多联机空调系统的控制方法，适用于具有I?4个室外机，且每个室外机中均设置有上述油平衡装置的多联机空调系统，该控制方法包括以下步骤:
[0055]S101、室外机初次上电，电子膨胀阀开150脉冲开度，保持Imin?3min后关闭，优选电子膨胀阀3的开启时间为2min。
[0056]S102、开启所述室外机的压缩机，电子膨胀阀在压缩机开启3min?7min时打开150脉冲开度，在压缩机工作13min?17min时关闭；优选电子膨胀阀3在压缩机2开启5min时打开，并在压缩机2工作15min后关闭。
[0057]S103、在一台室外机的压缩机全部停止工作后，其电子膨胀阀开150脉冲开度，保持Imin?3min后关闭，优选电子膨胀阀3的开启时间为2min。当多联机空调系统的室外机为一个时，上述操作完成之后，重新计时，并在每个计时时段内重复上述SlOl?S103的操作；当多联机空调系统的室外机为并联的多个时，则继续进行下述操作:
[0058]S104、打开全部室外机的截止阀，并在全部室外机的主机(该主机指的是能够控制自身及其他室外机工作的全部室外机中的一个室外机)的压缩机开启15min?25min后，所述主机打开所述电子膨胀阀150脉冲开度，持续2min?4min后关闭；优选主机的压缩机2开启20min后，令其电子膨胀阀3打开3min。
[0059]S105、间隔3s?7s之后，多个室外机中的第一从机(从机指的是全部室外机中被主机控制的其他室外机)打开电子膨胀阀150脉冲开度，保持2min?4min后关闭，再间隔3s?7s之后，第二从机打开电子膨胀阀150脉冲开度，保持2min?4min后关闭，直至多个室外机中全部工作的从机均打开电子膨胀阀150脉冲开度一次，并重新开始计时；本实施例中每段间隔时间优选为5s，每个从机的电子膨胀阀3打开时间优选为3min。
[0060]S106、以后每隔15min?25min重复一次步骤S104和步骤S105的操作，直至全部室外机停止工作，优选步骤S104和步骤S105的重复间隔时间为20min，该循环动作中有不开启的室外机，则该室外机则始终保持其电子膨胀阀不开。
[0061]设置在每个室外机内的油平衡装置的电子膨胀阀3，其开关既受自身室外机的控制(控制过程即为步骤SlOl?S103)，也受到作为主机的室外机的控制，需要动作的时候自身控制优先。
[0062]当多联机空调系统中只有一台室外机时，通过以上步骤SlOl?S103中油平衡装置的电子膨胀阀3的控制方法，能够实现同一室外机内不同压缩机2之间的润滑油均衡分配。
[0063]当多联机空调系统有多台室外机时，通过以上步骤SlOl?S106中油平衡装置的电子膨胀阀3的控制方法，能够实现不同室外机之间的润滑油均衡分配。
[0064]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0065]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种多联机空调系统的油平衡装置，其特征在于，设置于室外机中，包括: 用于分离冷媒和润滑油的油分离器，所述油分离器具有与多个并联的压缩机的输出端连通，以导入冷媒和润滑油的混合输入端，和输出分离后得到的冷媒的冷媒输出端，以及输出分离后得到的润滑油的润滑油输出端； 并联设置，并连通所述润滑油输出端和所述压缩机的输入端的第一回油管路和第二回油管路，所述第一回油管路上设置有电子膨胀阀； 与所述第一回油管路连通，以导出或输入润滑油的油平衡管路； 设置在所述油平衡管路上的截止阀。
2.根据权利要求1所述多联机空调系统的油平衡装置，其特征在于，所述第二回油管路具有多个并联支路，并分别与所有所述压缩机的输入端一一对应连通，且每个所述并联支路上均设置有回油毛细管。
3.根据权利要求1所述多联机空调系统的油平衡装置，其特征在于，所述第一回油管路上设置有油平衡单向阀，所述油平衡单向阀位于所述油平衡管路和所述第一回油管路的连通部位的上游。
4.根据权利要求1所述多联机空调系统的油平衡装置，其特征在于，所述润滑油输出端设置有过滤器，所述过滤器位于所述第一回油管路和所述第二回油管路汇合部位的上游。
5.根据权利要求1-4上任意一项所述多联机空调系统的油平衡装置，其特征在于，还包括设置在所述冷媒输出端的冷媒单向阀，和设置在混合输入端的混合单向阀。
6.根据权利要求5所述多联机空调系统的油平衡装置，其特征在于，所述混合单向阀为多个，并分别设置在每个所述压缩机的输出端。
7.根据权利要求5所述多联机空调系统的油平衡装置，其特征在于，所述混合单向阀为一个，其设置在全部所述压缩机的输出端汇合而成的汇流管路上。
8.—种多联机空调系统,包括一个或多个室外机，其特征在于，所述室外机内设置有上述权利要求1-7中任意一项所述的油平衡装置。
9.一种多联机空调系统的控制方法，其特征在于，适用于权利要求8所述的多联机空调系统，该控制方法包括以下步骤: 1)室外机初次上电，所述电子膨胀阀开150脉冲开度，保持Imin?3min后关闭； 2)开启所述室外机的压缩机，所述电子膨胀阀在所述压缩机开启3min?7min时打开150脉冲开度,在所述压缩机工作13min?17min时关闭； 3)在一台室外机的压缩机全部停止工作后，其所述电子膨胀阀开150脉冲开度，保持Imin?3min后关闭； 4)打开全部室外机的截止阀，并在全部室外机的主机的压缩机开启15min?25min后，所述主机打开所述电子膨胀阀150脉冲开度，持续2min?4min后关闭； 5)间隔3s?7s之后，多个室外机中的第一从机打开所述电子膨胀阀150脉冲开度，保持2min?4min后关闭，再间隔3s?7s之后，第二从机打开所述电子膨胀阀150脉冲开度，保持2min?4min后关闭，直至多个室外机中全部工作的从机均打开所述电子膨胀阀150脉冲开度一次，并重新开始计时； 6)以后每隔15min?25min重复一次步骤4)和步骤5)的操作，直至全部室外机停止
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【文档编号】F25B31/00GK104236170SQ201410521092
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】刘红斌, 王峰 申请人:广东志高暖通设备股份有限公司