[发明专利]多联机空调系统油平衡装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多联机空调系统油平衡装置及控制方法。

背景技术

随着变频技术的推广应用，变频多联机的工程应用得到了迅猛的发展。与普通的空调器相比，变频多联机具有容量大、室内外机安装距离远、舒适可靠等优点，以其自由的组合布置、优良的部分负荷效率及灵活的使用方法，适应了市场的需求。为了实现以上功能，系统中安装的压缩机多，配管长，这样对压缩机运行的可靠性运行提出了严重的挑战。其中油平衡是实现压缩机高可靠性运行的关键技术。

对单一模块的多联机，其系统一般由1-3台压缩机组成，对多模块组合的多联机，系统由多个模块组成，其中一台为主机，其余的模块为子机，子机一般为1-3台。这样整个机组最多可以由12台压缩机组成，而且配管总长度长达1000m，另外，压缩机运转状态的不同，部分压缩机处于停机的状态，加之，不同匹数的模块，安装的压缩机容量不同，会造成各压缩机排油量和吸气侧吸入的油量不同，经过长时间的运行，就会引起各压缩机之间的油量不均衡，运行时间越久，压缩机贮油量的差异性越来越明显。如果这种不均衡状态比较严重，就会导致系统中的部分压缩机缺油，影响压缩机的润滑和冷却效果，增大压缩机内部轴和轴承摩损，并缩短该压缩机的使用寿命，进而影响整个机组的稳定性和运行性能。如果部分压缩机严重缺油时，甚至会直接导致压缩机卡缸损坏。为了避免这一问题的发生，多联式空调机组可以采取适当的油平衡方式，以保证机组中的各压缩机始终都处于油量最佳状态，确保机组运行的稳定性和良好的使用效果。

目前的大多数的多联机产品采用的油平衡技术方式及缺陷如下：

1、改变压缩机输出能力的均油方式。

即调节压缩机的输出能力，改变压缩机低压压力，使压缩机油腔之间形成压差，实现压缩机之间的均油。对变频压缩机，可以通过调节运行频率来调节低压压力，而定频压缩机则一般通过停机和开机这两种方式调节低压压力，通过上述控制使压缩机低压侧形成所需的压力差，实现均油效果。对压缩机均运转的机组，包括单模块机组和模块组合的机组，是按照对等原则进行调频的，保证各压缩机均进行排油和吸油的过程。

该均油方式存在以下缺陷：

（1）、该均油方式仅适用于低压腔压缩机，对高压腔压缩机，该均油方式不能适用。

（2）、在机组正常运行过程中进入均油时，有时候需要通过停机的方式以提高自身油腔内的压力，必然会导致室外机能力大幅度下降，从而影响用户的使用。

（3）、通过调节压缩机输出能力建立的压差较小，不能保证顺利实现均油，如当室外机安装高度存在一定的落差时，或者均油管安装不水平时，均油存在一定的困难。因此该均油设计策略，对室外机安装及均油管安装要求严格。再比如在环境很低的工况下制热时，系统运行时低压压力低，通过调节压缩机的运行频率或运行容量很难达到最佳的均油压差，容易导致均油失败。

（4）、该控制策略实现的均衡均油，难以按照压缩机贮油量的多少进行均油，有时候贮油量少的压缩机，进行的是排油过程而不是吸油过程，导致少油的压缩机油量更少，贮油量多的压缩机吸入更多的油，不能做到“按需”均油。

2、外置油槽的均油方式。

考虑到低压腔压缩机，油腔处于压缩机的低压部分，难以形成压力差进行均油，采取外置油槽的均油方式，即在压缩机之外设计油槽，把压缩机多出部分的油引入到油槽中，对低压腔压缩机，借助排气测的高压，对高压腔压缩机，利用油腔中自身的高压，把油槽中的油从一个模块输送到另外一个模块。

缺点是增加有个油槽，增加成本，而且加工时增加了很多个焊点，增加了冷媒泄漏的风险。

3、在压缩机底部开均油孔，通过铜管联通各压缩机之间的均油孔，使压机油腔直接之间形成一个联通的油池。

这种方式缺点是需要在压缩机底部开孔，增加了压缩机的制造成本，而且对于一个模块中有多台压缩机的机组，比如4模块机组，每个模块中有3台压缩机，这样共有12台压缩机，如果每台压缩机之间都通过压缩机底部开均油孔的方式连接，导致均油管错综复杂，焊接也会非常复杂。

4）采用毛细管交叉回油方式，实现油平衡。

该均油方式不是真正意义上的均油，只是回油的一种方式。

这里提出一种新的均油方式，该均油方式能适用于低压腔压缩机和高压腔压缩机，而且安装方式极为简单，只要在各模块均油截止阀间用铜管连接起来即可。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种结构简单，安装方便，成本低，且适用于低压压缩机和高压压缩机的多联机空调系统油平衡装置。