《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》是珠海格力電器股份有限公司於2015年9月11日申請的專利，該專利的公布號為CN105180533A，授權公布日為2015年12月23日，發明人是吳宏擇、羅熾亮、龍忠鏗、劉華、李瑩、陳耿松、張丙。
《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》公開一種螺桿機組回油控制方法和系統。上述方法包括：通過油位探測裝置獲取螺桿機組的壓縮機油槽的油位高度信號；在所述油位高度信號所表示的油位高度小於等於第一預設油位高度時，對螺桿機組進行回油控制。上述系統包括油位探測裝置和控制裝置。上述方法和系統能夠提高螺桿機組回油的可靠性，增加螺桿機組回油的智慧型性，節省人工調試的時間。該發明還公開一種包括上述螺桿機組回油控制系統的螺桿機組。
2020年7月14日，《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組
- 申請人：珠海格力電器股份有限公司
- 申請日：2015年9月11日
- 申請號：2015105782160
- 公布號：CN105180533A
- 公布日：2015年12月23日
- 發明人：吳宏擇、羅熾亮、龍忠鏗、劉華、李瑩、陳耿松、張丙
- 地址：廣東省珠海市前山金雞西路
- Int. Cl.：F25B43/02(2006.01)I、F25B49/02(2006.01)I
- 代理機構：廣州華進聯合專利商標代理有限公司
- 代理人：賈滿意、李雙皓
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
螺桿機組由於其製冷量大、製冷性能係數高等優點，深受用戶的青睞。在2015年9月之前的技術中，若螺桿機組的壓縮機帶液跑油，則很難從蒸發器中回油。出現上述情況時，一般需要停機後人工進行手動調試，這樣會影響機組的可靠性，還浪費時間。
發明內容
專利目的
《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》提供一種能夠自動回油的螺桿機組回油控制方法。
技術方案
一種螺桿機組回油控制方法，包括以下步驟：通過油位探測裝置獲取螺桿機組的壓縮機油槽的油位高度信號；在所述油位高度信號所表示的油位高度小於等於第一預設油位高度時，對所述螺桿機組進行回油控制。
在其中一個實施例中，所述回油控制包括：將所述壓縮機按脈衝信號卸載至最小負荷，並將所述螺桿機組的蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第一預設時間。
在其中一個實施例中，所述回油控制還包括：將所述壓縮機按脈衝信號載入至50％±5％負荷，並將所述蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第二預設時間。
在其中一個實施例中，所述方法還包括：在所述油位高度信號所表示的油位高度大於等於第二預設油位高度時，結束所述回油控制；其中，所述第二預設油位高度大於所述第一預設油位高度。
在其中一個實施例中，所述油位探測裝置包括第一油位探測器和第二油位探測器，所述壓縮機油槽的最低油位高度為H1，所述壓縮機油槽的最高油位高度為H2；所述第一油位探測器設定在所述壓縮機油槽的高度為（1+5％）*H1的位置處，用於檢測所述壓縮機油槽的第一油位高度，且所述第一油位高度小於等於所述第一預設油位高度；所述第二油位探測器設定在所述壓縮機油槽的高度為60％*H2的位置處，用於檢測所述壓縮機油槽的第二油位高度，且所述第二油位高度大於等於所述第二預設油位高度。
《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》還提出一種螺桿機組回油控制系統，包括：油位探測裝置和控制裝置；所述油位探測裝置設定在螺桿機組的壓縮機油槽中，用於獲取所述壓縮機油槽的油位高度信號，並將所述油位高度信號傳送給所述控制裝置；所述控制裝置與所述油位探測裝置通訊連線，被配置以獲取所述油位探測裝置所獲取的油位高度信號，並在所述油位高度信號所表示的油位高度小於等於第一預設油位高度值時，對所述螺桿機組進行回油控制。
在其中一個實施例中，所述回油控制包括：將所述壓縮機按脈衝信號卸載至最小負荷，並將所述螺桿機組的蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第一預設時間。
在其中一個實施例中，所述回油控制還包括：將所述壓縮機按脈衝信號載入至50％±5％負荷，並將所述蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第二預設時間。
在其中一個實施例中，所述控制裝置還被配置以在所述油位高度信號所表示的油位高度大於等於第二預設油位高度時，結束所述回油控制。
在其中一個實施例中，所述油位探測裝置包括第一油位探測器和第二油位探測器，所述壓縮機油槽的最低油位高度為H1，所述壓縮機油槽的最高油位高度為H2；所述第一油位探測器設定在所述壓縮機油槽的高度為（1+5％）*H1的位置處，用於檢測所述壓縮機油槽的第一油位高度，且所述第一油位高度小於等於所述第一預設油位高度；所述第二油位探測器設定在所述壓縮機油槽的高度為60％*H2的位置處，用於檢測所述壓縮機油槽的第二油位高度，且所述第二油位高度大於等於所述第二預設油位高度。
《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》還提出一種螺桿機組，包括上述的螺桿機組回油控制系統。
改善效果
上述螺桿機組回油控制方法和系統，螺桿機組回油控制方法，通過油位探測裝置獲取螺桿機組的壓縮機油槽的油位高度信號，並在油位高度信號所表示的油位高度小於等於第一預設油位高度時，對螺桿機組進行回油控制，能夠提高螺桿機組回油的可靠性，增加螺桿機組回油的智慧型性，節省人工調試的時間。上述螺桿機組具有上述螺桿機組回油控制系統所具有的優點。
附圖說明
圖1為《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》螺桿機組回油控制方法一個實施例的流程示意圖；
圖2為《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》螺桿機組回油控制方法一個實施例中的回油控制的流程圖；
圖3為《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》螺桿機組回油控制方法一個實施例中的螺桿機組製冷過程的lgP-h圖；
圖4為《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》螺桿機組回油控制系統一個實施例的結構示意圖。
技術領域
《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》涉及壓縮機技術領域，尤其涉及一種螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組。
權利要求
1.一種螺桿機組回油控制方法，其特徵在於，包括以下步驟：通過油位探測裝置獲取螺桿機組的壓縮機油槽的油位高度信號；在所述油位高度信號所表示的油位高度小於等於第一預設油位高度時，對所述螺桿機組進行回油控制。
2.根據權利要求1所述的螺桿機組回油控制方法，其特徵在於，所述回油控制包括：將所述壓縮機按脈衝信號卸載至最小負荷，並將所述螺桿機組的蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第一預設時間。
3.根據權利要求2所述的螺桿機組回油控制方法，其特徵在於，所述回油控制還包括：將所述壓縮機按脈衝信號載入至50％±5％負荷，並將所述蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第二預設時間。
4.根據權利要求1所述的螺桿機組回油控制方法，其特徵在於，所述方法還包括：在所述油位高度信號所表示的油位高度大於等於第二預設油位高度時，結束所述回油控制；其中，所述第二預設油位高度大於所述第一預設油位高度。
5.根據權利要求4所述的螺桿機組回油控制方法，其特徵在於，所述油位探測裝置包括第一油位探測器和第二油位探測器，所述壓縮機油槽的最低油位高度為H1，所述壓縮機油槽的最高油位高度為H2；所述第一油位探測器設定在所述壓縮機油槽的高度為（1+5％）*H1的位置處，用於檢測所述壓縮機油槽的第一油位高度，且所述第一油位高度小於等於所述第一預設油位高度；所述第二油位探測器設定在所述壓縮機油槽的高度為60％*H2的位置處，用於檢測所述壓縮機油槽的第二油位高度，且所述第二油位高度大於等於所述第二預設油位高度。
6.一種螺桿機組回油控制系統，其特徵在於，包括：油位探測裝置（100）和控制裝置（200）；所述油位探測裝置（100）設定在螺桿機組的壓縮機油槽中，用於獲取所述壓縮機油槽的油位高度信號，並將所述油位高度信號傳送給所述控制裝置；所述控制裝置（200）與所述油位探測裝置通訊連線，被配置以獲取所述油位探測裝置（100）所獲取的油位高度信號，並在所述油位高度信號所表示的油位高度小於等於第一預設油位高度值時，對所述螺桿機組進行回油控制。
7.根據權利要求6所述的螺桿機組回油控制系統，其特徵在於，所述回油控制包括：將所述壓縮機按脈衝信號卸載至最小負荷，並將所述螺桿機組的蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第一預設時間。
8.根據權利要求7所述的螺桿機組回油控制系統，其特徵在於，所述回油控制還包括：將所述壓縮機按脈衝信號載入至50％±5％負荷，並將所述蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第二預設時間。
9.根據權利要求6所述的螺桿機組回油控制系統，其特徵在於，所述控制裝置（200）還被配置以在所述油位高度信號所表示的油位高度大於等於第二預設油位高度時，結束所述回油控制。
10.根據權利要求9所述的螺桿機組回油控制系統，其特徵在於，所述油位探測裝置（100）包括第一油位探測器和第二油位探測器，所述壓縮機油槽的最低油位高度為H1，所述壓縮機油槽的最高油位高度為H2；所述第一油位探測器設定在所述壓縮機油槽的高度為（1+5％）*H1的位置處，用於檢測所述壓縮機油槽的第一油位高度，且所述第一油位高度小於等於所述第一預設油位高度；所述第二油位探測器設定在所述壓縮機油槽的高度為60％*H2的位置處，用於檢測所述壓縮機油槽的第二油位高度，且所述第二油位高度大於等於所述第二預設油位高度。
11.一種螺桿機組，其特徵在於，包括權利要求6至10任意一項所述的螺桿機組回油控制系統。
實施方式
參見圖1，一個實施例中，《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》螺桿機組回油控制方法包括以下步驟：
S100，通過油位探測裝置獲取螺桿機組的壓縮機油槽的油位高度信號。
其中，油位探測裝置可以設定在螺桿機組的壓縮機油槽中，從而來獲取壓縮機油槽的油位高度信號。具體的，油位探測裝置可以包括第一油位探測器。假設壓縮機油槽的最低油位高度為H1，則第一油位探測器可以設定在壓縮機油槽的高度為（1+5％）*H1的位置處，來檢測壓縮機油槽的第一油位高度。可以理解的，最低油位高度H1可以為零，也可以為接近於零的其他數值。
S200，在油位高度信號所表示的油位高度小於第一預設油位高度時，對螺桿機組進行回油控制。
其中，第一預設油位高度可以為略高於壓縮機油槽的最低油位高度。可以理解的，可以將獲取的油位高度信號所表示的油位高度和第一預設油位高度進行比較，若油位高度信號所表示的油位高度小於第一預設油位高度，則說明壓縮機油槽的油位已接近最低油位，需要對螺桿機組進行回油控制。
該實施例中，通過第一油位探測器檢測壓縮機油槽的第一油位高度。第一油位探測器設定在壓縮機油槽的高度為（1+5％）*H1的位置處，因此當壓縮機油槽中的油位達到壓縮機油槽的高度為（1+5％）*H1的位置處時，第一油位探測器檢測到第一油位高度，說明壓縮機油槽的油位已接近最低油位，應對螺桿機組進行回油控制。通過第一油位探測器檢測壓縮機油槽的第一油位高度，成本較低，且控制方便。
參見圖2，一個實施例中，對螺桿機組進行回油控制的過程包括以下步驟：
S210，將壓縮機按脈衝信號卸載至最小負荷，並將螺桿機組的蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第一預設時間。
可以理解的，將壓縮機按脈衝信號卸載至最小負荷時，可以減少壓縮機的排油量和排氣壓力，此時壓縮機電機的效率較低，發熱量較大（對應圖3中的D狀態點），能夠提高壓縮機的排氣溫度（對應圖3中的E狀態點），提高壓縮機的排氣過熱度（對應圖3中的F狀態點和G狀態點），從而讓壓縮機內的機油快速達到正常的過熱度，降低排氣冷媒中的油溶解度，並增加油分效率。另外，可以通過調節螺桿機組的電子膨脹閥來調節蒸發器的蒸發溫度（對應圖3中的A狀態點），將蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，從而保證壓縮機的吸氣過熱度維持在較大數值（對應圖3中的B狀態點）。維持上述工況，運行第一預設時間。例如，第一預設時間可以為一小時。
S220，將壓縮機按脈衝信號載入至50％±5％負荷，並將蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第二預設時間。
優選的，回油控制還可以包括將壓縮機按脈衝信號載入至50％±5％負荷，來適量增加冷媒的循環量，從而提高回油量，同時通過調節電子膨脹閥將蒸發器的蒸發溫度（對應圖3中的A狀態點）控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，以保證壓縮機的吸氣過熱度維持在較大數值（對應圖3中的B狀態點）。維持上述工況，運行第二預設時間。例如，第二預設時間可以為一小時。
需要說明的是，回油控制可以只包括步驟S210，也可以包括步驟210和步驟220，以達到更好的回油效果。通過步驟S210和S220，從而控制壓縮機實現高吸氣過熱度、低電機效率、高排氣過熱度和小排氣量，能夠避免吸氣時帶有液體，且含油量低、油分性能高，從而達到較好的回油效果。
進一步地，《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》螺桿機組回油控制方法還可以包括步驟S300：在油位高度信號所表示的油位高度大於等於第二預設油位高度時，結束回油控制。
其中，第二預設油位高度大於第一預設油位高度。第二預設油位高度可以為壓縮機能夠正常工作時的油位。可以理解的，可以將獲取的油位高度信號所表示的油位高度和第二預設油位高度進行比較，若油位高度信號所表示的油位高度大於等於第二預設油位高度，則說明壓縮機油槽的油位已回歸正常，可以結束回油控制。
具體的，油位探測裝置100還可以包括第二油位探測器。假設壓縮機油槽的最高油位高度為H2，則第二油位探測器可以設定在壓縮機油槽的60％*H2的位置處，來檢測壓縮機油槽的第二油位高度。第二油位高度大於等於第二預設油位高度，因此當壓縮機油槽中的油位達到壓縮機油槽的高度為（1+5％）*H1的位置處時，第二油位探測器檢測到第二油位高度，說明壓縮機油槽中的油位已回歸正常，則結束回油控制。將壓縮機的加卸載調為按水溫正常控制，且電子膨脹閥開度按照排氣過熱度正常控制。同樣的，通過第二油位探測器檢測壓縮機油槽的第二油位高度，成本較低，且控制方便。
上述螺桿機組回油控制方法，通過油位探測裝置獲取螺桿機組的壓縮機油槽的油位高度信號，並在油位高度信號所表示的油位高度小於等於第一預設油位高度時，通過控制電子膨脹閥開度和壓縮機的加卸載工作情況，使得壓縮機的吸氣過熱度維持在較高數值，減少壓縮機的排油量，提高油分效率，以實現對螺桿機組的回油控制，增加螺桿機組回油的智慧型性，節省了人工調試的時間。
基於同一發明構思，《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》實施例提供一種螺桿機組回油控制系統，由於此系統解決問題的原理與前述一種螺桿機組回油控制方法相似，因此，該系統的實施可以按照前述方法的具體步驟實現，重複之處不再贅述。
參見圖3和圖4，一個實施例中，《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》螺桿機組回油控制系統包括油位探測裝置100和控制裝置200。
油位探測裝置100設定在螺桿機組的壓縮機油槽中，，用於獲取壓縮機油槽的油位高度信號，並將油位高度信號傳送給控制裝置200。
其中，油位探測裝置100設定在螺桿機組的壓縮機中，從而來獲取壓縮機油槽的油位高度信號。具體的，油位探測裝置100可以包括第一油位探測器。另外，假設壓縮機油槽的最低油位高度為H1，則第一油位探測器可以設定在壓縮機油槽的（1+5％）*H1的位置處，來檢測壓縮機油槽的第一油位高度。且第一油位高度小於第一預設油位高度。
控制裝置200與油位探測裝置100通訊連線，被配置以獲取油位探測裝置100所獲取的油位高度信號，並在油位高度信號所表示的油位高度小於第一預設油位高度時，對螺桿機組進行回油控制。
其中，第一預設油位高度可以為略高於壓縮機油槽的最低油位高度。可以理解的，控制裝置200可以將油位探測裝置100獲取的油位高度信號所表示的油位高度和第一預設油位高度進行比較，若油位高度信號所表示的油位高度小於第一預設油位高度，則說明壓縮機油槽的油位已接近最低油位，需要對螺桿機組進行回油控制。
該實施例中，通過第一油位探測器檢測壓縮機油槽的第一油位高度。第一油位探測器設定在壓縮機油槽的高度為（1+5％）*H1的位置處，因此當壓縮機油槽中的油位達到壓縮機油槽的高度為（1+5％）*H1的位置處時，第一油位探測器檢測到第一油位高度，說明壓縮機油槽的油位已接近最低油位，應對壓縮機進行回油控制。通過第一油位探測器檢測壓縮機油槽的第一油位高度，成本較低，且控制方便。
一個實施例中，對螺桿機組進行回油控制可以包括以下步驟：
首先，將壓縮機按脈衝信號卸載至最小負荷，並將螺桿機組的蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第一預設時間。
可以理解的，將壓縮機按脈衝信號卸載至最小負荷時，可以減少壓縮機的排油量和排氣壓力，此時壓縮機電機的效率較低，發熱量較大（對應圖3中的D狀態點），能夠提高壓縮機的排氣溫度（對應圖3中的E狀態點），提高壓縮機的排氣過熱度（對應圖3中的F狀態點和G狀態點），從而讓壓縮機內的機油快速達到正常的過熱度，降低排氣冷媒中的油溶解度，並增加油分效率。另外，可以通過調節螺桿機組的電子膨脹閥來調節蒸發器的蒸發溫度（對應圖3中的A狀態點），將蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，從而保證壓縮機的吸氣過熱度維持在較大數值（對應圖3中的B狀態點）。維持上述工況，運行第一預設時間。例如，第一預設時間可以為一小時。
然後，將壓縮機按脈衝信號載入至50％±5％負荷，並將蒸發器的蒸發溫度控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，運行第二預設時間。
優選的，回油控制還可以包括將壓縮機按脈衝信號載入至50％±5％負荷，來適量增加冷媒的循環量，從而提高回油量，同時通過調節電子膨脹閥將蒸發器的蒸發溫度（對應圖3中的A狀態點）控制在大於等於-10℃且小於等於0℃的範圍內，以保證壓縮機的吸氣過熱度維持在較大數值（對應圖3中的B狀態點）。維持上述工況，運行第二預設時間。例如，第二預設時間可以為一小時。
需要說明的是，回油控制可以只包括第一步驟，也可以包括兩個步驟，以達到更好的回油效果。通過上述兩個步驟，從而控制壓縮機實現高吸氣過熱度、低電機效率、高排氣過熱度和小排氣量，能夠避免吸氣時帶有液體，且含油量低、油分性能高，從而達到較好的回油效果。
另外，控制裝置200還被配置以當油位高度信號所表示的油位高度大於等於第二預設油位高度時，結束回油控制。
其中，第二預設油位高度可以為壓縮機能夠正常工作時的油位。可以理解的，可以將獲取的油位高度信號所表示的油位高度和第二預設油位高度進行比較，若油位高度信號所表示的油位高度大於等於第二預設油位高度，則說明壓縮機油槽的油位已回歸正常，可以結束回油控制。
具體的，油位探測裝置100還可以包括第二油位探測器。假設壓縮機油槽的最高油位高度為H2，則第二油位探測器設定在壓縮機油槽的60％*H2的位置處，來檢測壓縮機油槽的第二油位高度。第二油位高度大於等於第二預設油位高度，因此當壓縮機油槽中的油位達到壓縮機油槽的高度為（1+5％）*H1的位置處時，第二油位探測器檢測到第二油位高度，說明壓縮機油槽中的油位已回歸正常，則結束回油控制。將壓縮機的加卸載調為按水溫正常控制，且電子膨脹閥開度按照排氣過熱度正常控制。同樣的，通過第二油位探測器檢測壓縮機油槽的第二油位高度，成本較低，且控制方便。
可以理解的，該實施例中，控制裝置200可以為壓縮機的控制主機板，也可以為其他具有控制功能的設備。上述螺桿機組回油控制系統，通過油位探測裝置獲取螺桿機組的壓縮機油槽的油位高度信號，並在油位高度信號所表示的油位高度小於等於第一預設油位高度時，通過控制電子膨脹閥的開度和壓縮機的加卸載工作情況，使得壓縮機的吸氣過熱度維持在較高數值，減少壓縮機的排油量，提高油分效率，以實現對螺桿機組的回油控制，增加螺桿機組回油的智慧型性，節省了人工調試的時間。
另外，《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》的實施例中還提出一種螺桿機組，包括上述螺桿機組回油控制系統，且具有上述螺桿機組回油控制系統所具有的所有優點。
榮譽表彰
2020年7月14日，《螺桿機組回油控制方法、系統及螺桿機組》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
