一种空调系统的回油和储液结构及控制方法

技术领域

本发明涉及空调系统回油及储液技术领域，尤其涉及一种空调系统的回油和储液结构及控制方法。

背景技术

一台主机拖多个末端运行的空调系统中，压缩机里面的润滑油会随着制冷剂一起进入到空调系统里面各个部件中：如气管管路、冷凝器、液管管路及蒸发器中，要保证压缩机正常运行，避免压缩机因缺油运行而造成烧毁情况，需要保证随制冷剂排出的润滑油能顺利返回到压缩机中。

另外，在一拖多的空调系统中，尤其是机房空调中，当出现个别末端故障不工作，电子膨胀阀关闭不彻底，导致该末端蒸发器内冷媒蒸发不完全，会容易出现压缩机吸液运行，造成液击。

一般的一拖多的空调系统中，通常在压缩机排气口设置气油分离器，通一级或者二级分离，将制冷剂与润滑进行高效分离，将大部分的润滑油分离出来后，再经过连接到压缩机吸气口的回油管回到压缩机内，从而实现回油。但是目前这种方法也不能100%的将润滑油分离回流到压缩机中，还是由少量润滑油排入到空调系统中。时间久了，带到系统中的润滑油就会越积越多，而通常因为受润滑油在制冷剂中的流速和溶解性的因素影响，这些油主要集中在蒸发器到压缩机吸气口的气管管段。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种空调系统的回油和储液结构及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种空调系统的回油和储液结构，包括空调主机、泵柜、压缩机、气液分离器、液管、气管和若干个空调末端；所述空调主机一端通过所述液管与所述若干个空调末端连接，所述空调主机另一端与所述气液分离器连接；所述泵柜与所述压缩机连接，所述气液分离器和所述压缩机并联；所述气管一端置于所述气液分离器和所述压缩机之间，所述气管另一端分别与所述泵柜和所述若干个空调末端连接；所述气管位于所述泵柜和所述若干个空调末端之间的气管段设置有倾斜角度为1°的斜坡，所述泵柜处所述气管的高度低于所述若干个空调末端处所述气管的高度。

优选的，所述泵柜包括动力泵、储油罐、电加热带、进液管和出液管；所述动力泵、所述储油罐和所述电加热带均置于所述泵柜内，所述电加热带置于所述储液罐底部；所述动力泵与所述储油罐连接；所述进液管一端与所述储油罐连接，所述进液管另一端置于所述泵柜外部；所述出液管一端与所述动力泵连接，所述出液管另一端置于所述泵柜外部。

优选的，所述进液管上设置有温度传感器，所述温度传感器为NTC温度传感器。

优选的，所述出液管上设置有一单向阀，所述储油罐内设置有液位传感器。

优选的， 所述进液管和所述出液管中均设置有压力传感器。

优选的，所述进液管通过所述气管与所述若干个空调末端连接，所述出液管通过所述气管与所述压缩机连接。

优选的，所述泵柜内还设置有控制板，所述温度传感器、所述压力传感器和所述液位传感器均与所述控制板连接。

一种空调系统的回油和储液控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1,润滑油或液态冷媒通过坡度最低点汇集，通过重力作用，经过泵柜的进液管进入储油罐；

步骤S2,NTC温度传感器检测当前的润滑油或液态冷媒的温度T1，通过与室内末端检测的平均出气压力P1以及室内环境平均温度T3，经过控制板计算可得当前冷媒的蒸发温度T2；

步骤S3,判别温度T1与蒸发温度T2的比值，当前的液态温度T1＞T2时，无需开启电加热带；当前液态温度T1≤T2时，需开启电加热带；当液态温度T1≤环境温度T3时，也需开启电加热带。

步骤S4,判别储油罐内润滑油的高度，当主控板检测到润滑油累积达到设定的高液位刻度H1时，主控板向动力泵下发开启的信号，此时动力泵开始工作；当主控板检测到储油罐内油液位下降至设定的低液位刻度H2时，主控板向动力泵下发关闭信号，动力泵停止工作。

步骤S5,判别动力泵运转情况，分别为标识进液管压力P2和出液管压力P3，通过两者的压力差，用于判断动力泵无故障运行在正常的扬程内，同时辅助判别液位传感器无异常。

与现有技术相比，本发明的有益效果是:

本发明设计一种空调系统的回油和储液结构及控制方法，通过外置动力实现系统回油，对系统能力无影响，尤其针对一拖多空调系统；利用储油罐收集足够的润滑油后，通过液位传感器检测存油的高度位置，达到一定条件后，开启动力泵，将润滑油输送回到压缩机吸气管，满足压缩机回油需求；由于无需增加额外的回油弯阻力，或者无需旁通压缩机的排气进行加压回油，对空调系统的工作能力无影响，并且可智能判断管路中是否带有液态冷媒，通过电加热的热量保证，使得液态冷媒蒸发，重新回到管路之中，使得机组正常吸气运行。

附图说明

图1为本发明提出的结构示意图；

图2为本发明提出的泵柜内的结构示意图；

图3为本发明提出的流程示意图。

图例说明：

1、空调主机，        2、泵柜，

3、压缩机，          4、气液分离器，

5、液管，            6、气管，

7、空调末端，        8、斜坡，

21、动力泵，         22、储油罐，

23、电加热带，       24、进液管，

25、出液管，         241、温度传感器，

251、单向阀。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图3，一种空调系统的回油及储液结构，包括空调主机1、泵柜2、压缩机3、气液分离器4、液管5、气管6和若干个空调末端7；空调主机1一端通过液管5与若干个空调末端7连接，空调主机1另一端与气液分离器4连接；泵柜2与压缩机3连接，气液分离器4和压缩机3并联；气管6一端置于气液分离器4和压缩机3之间，气管6另一端分别与泵柜2和若干个空调末端7连接；气管6位于泵柜2和若干个空调末端7之间的气管段设置有倾斜角度为1°的斜坡8，泵柜2处气管的高度低于若干个空调末端7处气管的高度。

其中，泵柜2包括动力泵21、储油罐22、电加热带23、进液管24和出液管25；动力泵21、储油罐22和电加热带23均置于泵柜2内，电加热带23置于储液罐22底部；动力泵21与储油罐22连接；进液管24一端与储油罐22连接，进液管24另一端置于泵柜2外部；出液管25一端与动力泵21连接，出液管25另一端置于泵柜2外部。

进液管24上设置有温度传感器241，温度传感器241为NTC温度传感器；储油罐22内设置有液位传感器，进液管24和出液管25中均设置有压力传感器，出液管25上设置有一单向阀251，单向阀251是用于保证动力泵21停止工作后，避免动力泵21输出的润滑油逆向回流，避免回油效果存在无效回油；进液管24通过气管6与若干个空调末端7连接，出液管25通过气管6与压缩机3连接；泵柜2内还设置有控制板，温度传感器241、压力传感器和液位传感器均与控制板连接。

一种空调系统的回油和储液控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1,润滑油或液态冷媒通过坡度最低点汇集，通过重力作用，经过泵柜2的进液管24进入储油罐22；步骤S2,NTC温度传感器241检测当前的润滑油或液态冷媒的温度T1，通过与室内末端检测的平均出气压力P1以及室内环境平均温度T3，经过控制板计算可得当前冷媒的蒸发温度T2；步骤S3,判别温度T1与蒸发温度T2的比值，当前的液态温度T1＞T2时，无需开启电加热带23；当前液态温度T1≤T2时，需开启电加热带23；当液态温度T1≤环境温度T3时，也需开启电加热带23；步骤S4,判别储油罐22内润滑油的高度，当主控板检测到润滑油累积达到设定的高液位刻度H1时，主控板向动力泵21下发开启的信号，此时动力泵21开始工作；当主控板检测到储油罐22内油液位下降至设定的低液位刻度H2时，主控板向动力泵21下发关闭信号，动力泵21停止工作；步骤S5,判别动力泵21运转情况，分别为标识进液管24压力P2和出液管25压力P3，通过两者的压力差，用于判断动力泵21无故障运行在正常的扬程内，同时辅助判别液位传感器无异常。

润滑油或液态冷媒通过坡度最低点汇集，通过重力作用，经过进液管24进入储油罐22，NTC温度传感器241检测当前的润滑油或液态冷媒的温度T1，通过与室内末端检测的平均出气压力P1以及室内环境平均温度T3，经过控制板计算可得当前冷媒的蒸发温度T2，当前的液态温度T1＞T2时，无需开启电加热带23；当前液态温度T1≤T2时，需开启电加热带23，使得储油罐22中液体可以受热蒸发；另外，当液态温度T1≤环境温度T3时，也需开启电加热带23；从而保证输送回到压缩机3吸气管段的只有润滑油，无液态冷媒。

储油罐22内设置有液位传感器，当主控板检测到润滑油累积达到设定的高液位刻度H1时，主控板向动力泵21下发开启的信号，此时动力泵21开始工作，将油从储油罐22底部抽出，经过出液管25输送到压缩机3吸气口段的管路，使得压缩机3顺利获得回油；当主控板检测到储油罐22内油液位下降至定的低液位刻度H2时，主控板向动力泵21下发关闭信号，动力泵21停止工作；至此，一个回油工作循环停止，当下次油液位再次到达高液位位置H1时，动力泵21再次工作，如此循环，使得压缩机3始终获得能保证正常工作的润滑油，从而使得压缩机3能长期稳定运行，不会出现因缺油导致的压缩机3烧毁情况。

在泵柜2的进出管路中设置有压力传感器，分别为标识进液管24压力P2和出液管25压力P3，通过两者的压力差，用于判断动力泵21无故障运行在正常的扬程内，同时辅助判别液位传感器无异常，反之，液位传感器的液位也可以辅助判断动力泵21运行无故障以及压力传感器无故障。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。