具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，尽管下文详细描述了本发明方法的步骤，但是，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以对上述步骤进行组合、拆分及调换顺序，如此修改后的技术方案并没有改变本发明的基本构思，因此也落入本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，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，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

首先参照图1和图2，对本发明的空调系统的结构进行描述。

如图1所示，图1示出的是空调系统的系统图，空调系统包括转子式压缩机1(以下或简称为压缩机1)、四通阀2、室外换热器3、第一节流元件4、桥式整流管路5、控油器6、室内换热器7和第二节流元件8。控油器6包括壳体和设置于壳体的进口管61、出口管62和回油管63，进口管61由壳体的顶部伸入，出口管62和回油管63均由壳体的底部伸入，并且出口管62的伸入高度大于回油管63的伸入高度。桥式整流管路5由四个管路组成桥式结构，每个管路上设置有一单向阀(5a-5d)。本申请中，第一节流元件4选用电子膨胀阀，第二节流元件8可以为电子膨胀阀或开度可控的电磁阀。

参照图2，图2示出的是转子式压缩机1的剖面图。转子式压缩机1主要包括缸体11和设置于缸体11内的驱动电机(图中未示出)、曲轴15、偏心转子14、滑片12和弹簧13，缸体11上开设有吸气口16和排气口17，驱动电机与曲轴15传动链接，偏心转子14套设在曲轴15上，滑片12通过弹簧13的弹力压紧在偏心转子14上，从而将缸体11分隔为高压区和低压区。缸体11内还填充有冷冻机油，冷冻机油在滑片12和偏心转子14之间形成厚度为几微米的油膜。工作时，偏心转子14在曲轴15的带动下沿缸体11的内壁滚动，滚动过程中，高压区与低压区的容积不断变化，从而实现对冷媒的吸入和排出。

返回参照图1，空调系统在制冷模式下，压缩机1的排气口经四通阀2与室外换热器3的进口连通，室外换热器3的出口经桥式整流管路5的单向阀5a与控油器6的进口管61连通，控油器6的出口管62与第一节流元件4的进口连通，第一节流元件4的出口经单向阀5c与室内换热器7的进口连通，室内换热器7的出口经四通阀2后与压缩机1的吸气口连通，控油器6的回油管63经第二节流元件8与压缩机1的吸气口连通。

空调系统在制冷运行时，压缩机1排出的混合有冷冻机油的气态冷媒经四通阀2后进入室外换热器3并液化为液态冷媒，液态冷媒经单向阀5a和进口管61进入控油器6的壳体内。进入控油器6的液态冷媒会有微量的闪发，大部分仍为液体状态，在控油器6里面冷冻机油会与液态冷媒分层，冷冻机油在下层，中层是液态冷媒，上层为气态冷媒。气态和液态冷媒经出口管62和第一节流元件4的节流后，经单向阀5c进入室内换热器7并汽化为气态冷媒，气态冷媒经四通阀2后进入压缩机1吸气口，实现冷媒的循环。控油器6最下层的冷冻机油经过第二节流元件8进入压缩机1的吸气口，实现冷冻机油的循环。

在制热模式下，压缩机1的排气口经四通阀2与室内换热器7器的进口连通，室内换热器7的出口经桥式整流管路5的单向阀5b与控油器6的进口管61连通，控油器6的出口管62与第一节流元件4的进口连通，第一节流元件4的出口经单向阀5d与室外换热器3的进口连通，室外换热器3的出口经四通阀2后与压缩机1的吸气口连通，控油器6的回油管63经第二节流元件8与压缩机1的吸气口连通。

空调系统在制热运行时，压缩机1排出的混合有冷冻机油的气态冷媒经四通阀2后进入室内换热器7并液化为液态冷媒，液态冷媒经单向阀5b和进口管61进入控油器6的壳体内。进入控油器6的液态冷媒会有微量的闪发，大部分仍为液体状态，在控油器6里面冷冻机油会与液态冷媒分层，冷冻机油在下层，中层是液态冷媒，上层为气态冷媒。气态和液态冷媒经出口管62和第一节流元件4的节流后，经单向阀5d进入室外换热器3并汽化为气态冷媒，气态冷媒经四通阀2后进入压缩机1吸气口，实现冷媒的循环。控油器6最下层的冷冻机油经过第二节流元件8进入压缩机1的吸气口，实现冷冻机油的循环。

本领域技术人员能够理解的是，虽然本申请的空调系统是结合上述具体设置方式进行介绍的，但是这并非旨在于限制本申请的保护范围，在不偏离本申请原理的前提下，本领域技术人员可以在上述设置方式的基础上增加或删除某一个或几个部件，或者调整某一个或几个部件的设置位置等。例如，控油器6还可以更换为其他现有技术中的结构，其设置位置还可以在转子式压缩机1与室外换热器3之间。再如，空调系统也可以不设置四通阀2，相应地桥式整流管路5也需要删减两条管路。

下面参照图3和图4，对本申请的冷冻机油循环量控制方法进行介绍。其中，图3为本发明的空调系统的冷冻机油循环量控制方法的流程图；图4为本发明的空调系统的冷冻机油循环量控制方法的逻辑图。

如背景技术所述，现有转子式压缩机在刚启动时由于排气温度较低，空调系统的高低压差没有完全建立，滑片的推力主要依靠弹簧提供，导致高压区与低压区之间的密封不足，滑片与转子之间的间隙大于冷冻机油的油膜厚度，容易造成压缩机串气，影响压缩机的输出能力和空调的运行效果。为解决上述问题，本申请的冷冻机油循环量控制方法主要包括以下步骤：

S100、在转子式压缩机启动后，检测转子式压缩机的实际排气温度；例如，在转子式压缩机启动后，通过设置在压缩机排气口处的温度传感器检测转子式压缩机的实际排气温度。

S200、比较实际排气温度与转子式压缩机的目标排气温度的大小；例如，目标排气温度通过室外环境温度或压缩机的目标运行频率等参数确定，在检测到压缩机的实际排气温度后，将实际排气温度的信号传输至空调系统的控制器内与目标排气温度比较。

S300、在实际排气温度小于目标排气温度时，控制第二节流元件由初始开度增大至目标开度；例如，在比较结果为实际排气温度小于目标排气温度时，证明压缩机的排气压力较低，缸体内高压区的压力较低，滑片主要依靠弹簧力推动，导致滑片与转子之间的间隙较大，大于二者之间的油膜厚度，容易产生串气而影响压缩机的输出能力。此时，通过控制第二节流元件由初始开度增大至目标开度，可以增加控油器内冷冻机油的回流量，确保压缩机内的油膜厚度。

从上述描述可以看出，本申请的控制方法能够通过在转子式压缩机启动时增大冷冻机油循环量的方式提高压缩机中的油膜厚度，保证压缩机启动过程中高压区与低压区之间的密封效果，避免压缩机串气情况的出现，提高压缩机的实际输出能力和空调系统的运行效果。

具体而言，压缩机刚启动时，排气温度较低，高低压差没有完全建立，滑片的推力主要靠弹簧力，该弹簧力不足以在高低压区之间形成密封，此时滑片与转子之间的间隙大于滑片与转子之间的油膜厚度，导致串气情况出现。而本申请在压缩机启动后比较压缩机的实际排气温度与目标排气温度的大小，在实际排气温度小于目标排气温度时，证明压缩机的排气压力较低，滑片与转子之间的油膜厚度较薄，不足以起到密封高压区与低压区的作用，需要控制空调系统里面的冷冻机油快速回到压缩机缸体内，保证泵体吸油结构吸入足量的冷冻机油以增加油膜厚度。此时通过控制回油管与压缩机吸气口之间的第二节流元件增大开度，能够增大控油器内冷冻机油回流至压缩机的循环量，确保压缩机内的油膜厚度足以将高压区与低压区密封隔离，避免压缩机串气的情况出现，提高压缩机的输出能力和空调系统的运行稳定性。

下面对本申请的冷冻机油循环量控制方法的一种较为优选的实施方式进行介绍。

在一种较为优选的实施方式中，目标开度基于初始开度、实际排气温度和目标排气温度确定。具体地，采用以下公式来计算第二节流元件的目标开度：

B＝B₀×[1+(P_m-P_s)/P_s] (1)

公式(1)中，B为第二节流元件的目标开度；B₀为第二节流元件的初始开度；P_m为转子式压缩机的目标排气温度；P_s为转子式压缩机的实际排气温度。

通过基于初始开度、实际排气温度和目标排气温度确定第二节流元件的目标开度，使得第二节流元件的目标开度能够与当前压缩机的高低压差相匹配，在保证油膜厚度足够的前提下，实现冷冻机油的最佳循环量，避免冷冻机油循环量过大导致的阻碍冷媒循环效率的情况出现，保证空调系统的能效水平。当实际排气温度与目标排气温度之间的差值较大时，证明此时实际排气温度与目标排气温度相差较大，相应地排气压力低，高低压差较小，需要第二节流元件在当前开度的基础上再开启较大的开度，以使更多的冷冻机油回流；当实际排气温度与目标排气温度之间的差值较小时，证明此时实际排气温度与目标排气温度相差不大，相应地排气压力较高，高低压差较大，第二节流元件只需在当前开度的基础上再开启较小的开度即可，以避免过多的冷冻机油回流。

当然，上述通过拟合公式来确定目标开度的方式并不唯一，在其他实施方式中，本领域技术人员还可以基于其他方式确定目标开度，只要该确定方式能够体现出实际排气温度与目标开度之间的关系即可。例如，还可以基于试验数据生成目标开度与实际排气温度和/或目标排气温度之间的对照表，然后通过查表的方式确定目标开度。

进一步地，在另一种较为优选的实施方式中，目标排气温度基于转子式压缩机的目标运行频率确定。具体地，采用以下公式来计算转子式压缩机的目标排气温度：

P_m＝af+b (2)

其中，P_m为所述转子式压缩机的目标排气温度；f为转子式压缩机的目标运行频率；a、b为常数。

举例而言，上述公式(2)可以按照如下方式确定：分别在压缩机以不同目标运行频率工作的工况下，记录压缩机的能耗等参数，当压缩机的能耗达到较佳的状态时记录该状态的排气温度作为该工况下压缩机的目标排气温度。试验结束后，对多组数据进行归类拟合，最终拟合得出目标排气温度的公式(2)。

当然，目标排气温度在本领域中还有其他确定方式，只要其他方法能够有效确定目标排气温度，都可以应用于本申请中。例如，通过目标排气温度与室外环境温度的拟合公式确定目标排气温度、或通过目标排气温度与频率和室外环境温度的拟合公式联合确定目标排气温度等。

进一步地，在另一种较为优选的实施方式中，控制方法还包括：在实际排气温度大于等于目标排气温度时，选择性地增大第二节流元件的开度。

具体地，在实际排气温度大于等于目标排气温度时，获取转子式压缩机的当前运行频率和转子式压缩机在当前运行频率的持续运行时长；比较当前运行频率与预设频率阈值的大小以及持续运行时长与预设时长阈值的大小；在当前运行频率小于预设频率阈值且持续运行时长大于等于预设时长阈值时，控制转子式压缩机升频至预设回油频率、控制第二节流元件的开度增大至设定开度并保持上述状态持续设定时长后，再控制转子式压缩机降频至升频前的运行频率且控制第二节流元件的开度减小至初始开度；在当前运行频率大于等于预设频率阈值并且/或者持续运行时长小于预设时长阈值时，控制第二节流元件保持初始开度。

举例而言，在实际排气温度大于等于目标排气温度时，证明此时压缩机的排气温度较高，相应地高压区的压力较大，滑片的推力靠弹簧力和高压区同时提供，此时滑片与转子之间的间隙较小，高低压区之间的密封效果较好，冷冻机油的循环量需要进一步参照其他参数进行控制。此时，通过获取压缩机的当前运行频率和在当前运行频率下的持续运行时长，可以判断出压缩机是否在低频状态持续运行了一定时间。

当压缩机的当前运行频率小于预设频率阈值且持续运行时长大于等于预设时长阈值时，证明压缩机已经低频运行了一段时间，压缩机内的冷冻机油量随冷媒排出而减少，容易造成压缩机磨损。此时通过控制压缩机升频至预设回油频率运行并控制第二节流元件开度增大至设定开度，能够加快冷媒的流动速度，提高控油器内的冷冻机油回流至压缩机的循环量，避免压缩机磨损。在压缩机以预设回油频率运行且第二节流元件增大至设定开度的状态持续设定时长后，控制压缩机降频至升频前的频率，且控制第二节流元件的开度减小至初始开度，以避免冷冻机油的循环量过大而导致空调系统效率下降，保证空调系统的运行稳定性。

当压缩机的当前运行频率大于等于预设频率阈值并且/或者持续运行时长小于预设时长阈值时，证明压缩机内的冷冻机油量较为充足，无需执行增大冷冻机油循环量的操作。此时，控制压缩机和第二节流元件保持当前的运行状态即可。

需要说明的是，上述预设频率阈值、预设回油频率、预设时长阈值、设定开度以及设定时长虽然没有给出具体数值，但这并非是本申请公开不充分，相反地，本领域技术人员可以基于压缩机的具体型号、室外环境温度等对上述参数进行确定，以便上述参数能够适用于更加具体的应用场景。

下面结合图4，对本发明的控制方法的一种可能的实施过程进行介绍。其中，图4为本发明的空调系统的冷冻机油循环量控制方法的逻辑图。

如图4所示，在一种可能的实施方式中，压缩机启动后，第二节流元件位于初始开度B₀，首先执行步骤S10：获取压缩机的目标运行频率f和实际排气温度P_s→然后执行步骤S20：基于目标运行频率计算压缩机的目标排气温度P_m→计算出目标排气温度P_m后，执行步骤S30：比较P_s与P_m的大小→当P_s＜P_m成立时，执行步骤S31：控制第二节流元件由初始开度B₀增大至目标开度B→否则，执行步骤S32：继续获取压缩机的当前运行频率f_d和当前运行频率的持续运行时长t→当获取到当前运行频率f_d和持续运行时长t和后，执行步骤S40：比较当前运行频率f_d与预设回油频率F的大小以及持续运行时长t与预设时长阈值T₁的大小→当f_d＜F且t≥T₁不成立时，执行步骤S41：控制第二节流元件保持初始开度B₀→否则，执行步骤S42：控制压缩机升频至预设回油频率F、第二节流元件开度由初始开度B₀增大至设定开度B₁→紧接着，执行步骤S50：比较上述运行状态的持续时间t’与设定时长T₂的大小→当t’≥T₂成立时，执行步骤S51：控制压缩机降频至运行频率f_d、第二节流元件开度减小至初始开度B₀→否则，返回继续执行步骤S50的判断步骤。

需要说明的是，用于执行上述控制方法的控制器物理上可以是专门用于执行本发明的方法的控制器，也可以现有空调系统的控制器，还可以是通用控制器的一个功能模块或功能单元。

本领域技术人员可以理解，虽然上述实施方式中没有就控制器的具体结构进行阐述，但是上述空调系统的控制器还包括一些其他公知结构，例如处理器、存储器等，其中，存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等，处理器包括但不限于CPLD/FPGA、DSP、ARM处理器、MIPS处理器等。为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构未在附图中示出。

此外，上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。例如，比较当前运行频率与预设频率阈值的大小的步骤与持续运行时长与预设时长阈值的大小的步骤可以同时执行，也可以先后执行。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。