具有油補償?shù)闹评浠芈返闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】一種制冷回路（2）包括循環(huán)制冷劑且在制冷劑流動方向上包括：至少一個第一類型壓縮機（4a、4b、4c）；排熱熱交換器（6）；膨脹設(shè)備（8）；和蒸發(fā)器（10）。制冷回路（2）還包括：至少一個第二類型壓縮機（12）；油收集器（26），所述油收集器（26）能選擇性地連接于第一類型壓縮機（4a、4b、4c）和/或第二類型壓縮機（12）以在油收集器（26）和相應(yīng)的壓縮機之間設(shè)置流體連接。油收集器（26）能選擇性地連接于高壓線路（36）以增加油收集器（26）中的壓力，從而將油從油收集器（26）傳遞到至少一個第二類型壓縮機（12）。
【專利說明】具有油補償?shù)闹评浠芈?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在循環(huán)制冷劑的流動方向上，制冷回路包括至少一個壓縮機、排熱熱交換器、膨脹設(shè)備和蒸發(fā)器，這種制冷回路在本領(lǐng)域的陳述中是已知的。還已知的是，設(shè)置附加的節(jié)能回路以在制冷劑被膨脹之前對離開排熱熱交換器的制冷劑進一步冷卻，從而提高制冷回路的效率。
【背景技術(shù)】
[0002]這種節(jié)能回路包括至少一個附加的壓縮機，該附加的壓縮機以比制冷回路的壓縮機更高的吸入壓力運行。
[0003]由于更高的吸入壓力，節(jié)能回路的壓縮機流失到(在制冷回路內(nèi)循環(huán)的)制冷劑的油(其用于潤滑壓縮機)比制冷回路的壓縮機多。隨著運行時間的流逝，該效果導(dǎo)致在制冷回路的壓縮機中積聚油，且導(dǎo)致節(jié)能回路的壓縮機中的油流失。當(dāng)節(jié)能回路的壓縮機中的油位下降至最低位以下時，壓縮機可能被嚴(yán)重地?fù)p壞。
[0004]因此，存在將油從制冷回路的壓縮機傳遞回到節(jié)能回路的壓縮機的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，將有利的是，提供一種制冷回路和一種運行這種制冷回路的方法，這種制冷回路和方法允許在以不同吸入水平運行的壓縮機之間補償油，且特別地允許將油從以低吸入(入口)壓力工作的第一組壓縮機傳遞至以更高吸入(入口)壓力工作的第二組壓縮機。
[0006]本發(fā)明的示例性實施例包括一種制冷回路，其使得制冷劑循環(huán)且在所述制冷劑的流動方向上包括第一壓縮機組的至少一個壓縮機、排熱熱交換器、膨脹設(shè)備和蒸發(fā)器。所述制冷回路還包括第二壓縮機組的至少一個壓縮機和油收集器，所述油收集器可選擇性地連接于所述第一壓縮機組的所述壓縮機以從所述第一壓縮機組的所述至少一個壓縮機收集過量的油，和/或連接于所述第二壓縮機組的所述壓縮機。所述油收集器可選擇性地連接于高壓線路以增大所述油收集器中的壓力，從而將油從所述油收集器傳遞到所述第二壓縮機組的所述至少一個壓縮機。
[0007]本發(fā)明另外的示例性實施例包括一種通過油收集器將油從第一壓縮機組的至少一個壓縮機傳遞到第二壓縮機組的至少一個壓縮機的方法，所述油收集器可選擇性地連接于所述壓縮機，所述方法包括步驟:將所述油收集器流體連接于所述第一壓縮機組的所述壓縮機的油槽；將所述油收集器中的壓力減小到所述第一壓縮機組的所述壓縮機的吸入壓力以下，以便將油從所述第一壓縮機組的所述壓縮機的所述油槽吸入到所述油收集器中；將所述油收集器流體連接于所述第二壓縮機組的所述壓縮機；將所述油收集器中的壓力增大到所述第二壓縮機組的所述壓縮機的吸入壓力之上，以便將油從所述油收集器供給至所述第二壓縮機組的所述壓縮機。
[0008]本發(fā)明另外的示例性實施例包括一種在兩個不同壓縮機組的至少兩個壓縮機之間補償油的方法，其包括步驟:監(jiān)測第二壓縮機組的至少一個壓縮機中的油位；以及如果第二壓縮機組的所述壓縮機中的油位下降到預(yù)定的最小值以下，使用通過油收集器將油從第一壓縮機組的至少一個壓縮機傳遞至第二壓縮機組的至少一個壓縮機的方法，將油從第一壓縮機組的至少一個壓縮機傳遞至第二壓縮機組的所述壓縮機。
[0009]本發(fā)明另外的示例性實施例包括在兩個不同壓縮機組的至少兩個壓縮機之間補償油的方法，其包括步驟:監(jiān)測第一壓縮機組的至少一個壓縮機中的油位；以及如果所述第一壓縮機組的至少一個壓縮機中的油位上升到預(yù)定的最大值以上，使用通過油收集器將油從第一壓縮機組的至少一個壓縮機傳遞至第二壓縮機組的至少一個壓縮機的方法，將油從所述第一壓縮機組的至少一個壓縮機傳遞至第二壓縮機組的壓縮機。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施例，其中:
圖1示出了包括節(jié)能回路的制冷回路的示意圖；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的油補償用設(shè)置的示意圖；
圖3示出了包括節(jié)能回路和冷凍回路的制冷回路的示意圖；以及 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的油補償用設(shè)置的示意圖。
具體實施例
[0011]圖1示出了制冷回路2的示例性實施例的示意圖，在由制冷劑循環(huán)于制冷回路2中的箭頭所表示的流動方向上，所述制冷回路2包括并行連接的第一壓縮機組的一套壓縮機4a，4b，4c、排熱熱交換器6、節(jié)能熱交換器14、高壓閥或高壓設(shè)備17、制冷劑收集器18、膨脹設(shè)備8以及連接于壓縮機4a，4b, 4c的吸入(入口)側(cè)的蒸發(fā)器10。
[0012]在由箭頭表示的流動方向上，制冷回路2還包括節(jié)能回路，所述節(jié)能回路具有節(jié)能膨脹設(shè)備16、節(jié)能熱交換器14和節(jié)能壓縮機12。
[0013]為了運行節(jié)能回路，來自排熱熱交換器6的部分制冷劑流從制冷劑的主流分叉且通過節(jié)能膨脹設(shè)備16膨脹。來自節(jié)能膨脹設(shè)備16的被膨脹的制冷劑流過節(jié)能熱交換器14的第一部分14a，節(jié)能熱交換器14用于冷卻來自排熱熱交換器6且通過節(jié)能熱交換器14的第二部分14b流到高壓閥或高壓設(shè)備17的制冷劑主流，所述節(jié)能熱交換器14的第二部分14b逆著被膨脹的制冷劑的部分流。在離開節(jié)能熱交換器14的第一部分14a之后，制冷劑的部分流被節(jié)能壓縮機12壓縮且以與由第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c供給制冷劑同樣(高)的壓力被供回至排熱熱交換器6的入口。
[0014]流過節(jié)能回路的制冷劑被節(jié)能膨脹設(shè)備16膨脹的程度跟流過制冷回路2的主要部分的制冷劑被高壓閥17和膨脹設(shè)備8膨脹的程度不同。節(jié)能蒸發(fā)溫度以及因此的壓力比第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的蒸發(fā)溫度和壓力高。因此，節(jié)能吸入口中的吸入密度較聞。
[0015]如之前所討論的那樣，這種壓差導(dǎo)致了油從節(jié)能壓縮機12向制冷回路2的壓縮機4a、4b、4c凈傳遞。
[0016]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的油傳遞機構(gòu)的示例性實施例，該油傳遞機構(gòu)被配置成將油從以低吸入壓力水平運行的第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c傳遞至以比第一壓縮機組高的吸入壓力水平運行的第二壓縮機組的至少一個壓縮機12。[0017]以低吸入壓力水平運行的第一組的壓縮機4a、4b、4c可對應(yīng)于制冷回路2的壓縮機4a、4b、4c，且第二壓縮機組的壓縮機12可對應(yīng)于圖1所示的節(jié)能回路的節(jié)能壓縮機12。
[0018]通過制冷劑吸入線路3將制冷劑以低壓力供給至第一組的壓縮機4a、4b、4c，且通過高壓排放線路5將被壓縮的制冷劑以高壓力供回至制冷回路2。
[0019]第一組的壓縮機4a、4b、4c中的每個包括油槽7a、7b、7c，并且對每個油槽7a、7b、7c定義最低油位9a、9b、9c。
[0020]過量油線路22在相應(yīng)最低油位9a、9b、9c的上方通向油槽7a、7b、7c，使得壓縮機4a、4b、4c的油槽7a、7b、7c彼此流體連接且使油槽7a、7b、7c流體連接到油收集器26，所述油收集器26配置在所述第一類型油壓縮機4a、4b、4c以下的水平。
[0021]如果所述第一類型壓縮機4a、4b、4c的至少一個中的油位在相應(yīng)的最低油位9a、9b,9c之上，過量油線路22允許油從每個油槽7a、7b、7c流入油收集器26。
[0022]在圖2所示的實施例中，油收集器26形成為基本水平布置但是相對于水平而稍微傾斜的管道，以使油收集器26具有布置在比下端部26b高的水平面上的上端部26a。連接于油收集器26的下部26b的供油線路30將油收集器26流體連接于第二壓縮機組的壓縮機12，允許通過供油線路30從油收集器26向所述第二壓縮機組的壓縮機12的油槽13供油。供油閥32布置于供油線路30中。如果制冷回路2僅包括一個第二壓縮機組的壓縮機12，供油閥32可以是單向的止逆閥，該單向的止逆閥允許油從油收集器26流向第二壓縮機組的壓縮機12但是不允許油在相反方向上從第二壓縮機組的壓縮機12流入油收集器26。如果制冷回路2包括不止一個第二壓縮機組的壓縮機12，可切換的供油閥32 (例如電磁閥)可分別與第二壓縮機組的每個壓縮機12關(guān)聯(lián)，以便可選擇地允許和不允許油從油收集器26流向第二壓縮機組的每個壓縮機12的油槽13。
[0023]油收集器26的上端部26b通過高壓線路36連接于第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的高壓排放線路5。可切換的高壓閥38布置在所述的高壓線路36中，這允許可選擇地通過打開高壓閥38以增大油收集器26中的壓力并將油收集器26流體連接于高壓排放線路5。
[0024]油收集器26還通過低壓線路40連接于第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的制冷劑吸入線路3。低壓線路40通過排放器44通向制冷劑吸入線路3，該排放器44在運行時使得低壓線路40中的壓力下降到制冷劑吸入線路3中的壓力以下。
[0025]可切換的低壓閥42布置在低壓線路40中，這允許可選擇地通過打開低壓閥42將油收集器26中的壓力減小到第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的吸入壓力以下的值，并將油收集器26流體連接至布置于低壓線路3處的排放器44。
[0026]油收集器26的端壁分別設(shè)置有透明的檢測玻璃28a、28b，以允許視覺檢測油收集器26中收集的油。
[0027]如上所討論的，當(dāng)制冷回路2在節(jié)能回路被促動的情況下運行時，由于第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c和第二壓縮機組的壓縮機12之間的壓差，油從第二壓縮機組的壓縮機12的油槽13傳遞至第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的油槽。
[0028]為了收集在第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的油槽7a、7b、7c中積聚的過量的油，可切換的低壓閥42被打開，這使得油收集器26通過低壓線路40流體連接至布置在第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的制冷劑吸入線路3中的排放器44。[0029]排放器44將低壓線路40和油收集器26中的壓力減小至第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的吸入壓力以下的值。由于油收集器26和壓縮機4a、4b、4c之間的這種壓差，來自第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的油槽7a、7b、7c的最低油位9a、9b、9c上方的區(qū)域的油通過過量油線路22被吸入油收集器26。在這種運行模式(收油模式)下，當(dāng)油從第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的油槽7a、7b、7c被吸入油收集器26時，高壓閥38和供油閥32關(guān)閉。
[0030]如果油收集器26布置在第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c下方的水平面，則高度差可足夠大，從而甚至可以不必用低壓線路40將油從第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c傳遞至油收集器26。在這種情況下，壓縮機4a、4b、4c和油收集器26之間的流體靜壓差可能引起過量油從油槽7a、7b、7c流入油收集器26。
[0031]為了從油收集器26向第二壓縮機組的壓縮機12傳遞油(其如前面所描述的已收集在油收集器26中)，在打開高壓閥38和供油閥32的同時關(guān)閉低壓閥42 (供油模式)。
[0032]高壓閥38的打開將收集器26流體連接于第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的高壓排放線路5，這增大了油收集器26中的壓力。布置于過量油線路22中的孔或單向閥24避免了油收集器26中增大的壓力經(jīng)由過量油線路22而立即被補償?shù)降谝粔嚎s機組的壓縮機 4a、4b、4c 中。
[0033]替代地，已于收油模式下在油收集器26的下端部26b中收集的油通過供油線路30和打開的供油閥32被油收集器26中增大的壓力壓入第二壓縮機組的壓縮機12的油槽13，以便提高所述第二壓縮機組的壓縮機12中的油位15。
[0034]這種油從油收集器26向第二壓縮機組的壓縮機12的傳遞在以相對低的吸入壓力運行的第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c與以較高的吸入壓力運行的第二壓縮機組的壓縮機12之間提供了有效的油補償。
[0035]在油從油收集器26傳遞至第二壓縮機組的壓縮機12之后，關(guān)閉高壓閥38以便使油停止從油收集器26流向第二壓縮機組的壓縮機12。
[0036]可以通過重新打開低壓閥42并將油收集器26中的壓力再次減小至第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的吸入壓力以下的值，而用來自第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c中的油將油收集器26再次注滿。
[0037]對于技術(shù)人員來說不言而喻的是，圖2所示的實施例可相似地用作向第二壓縮機組的多個壓縮機12供油。第二壓縮機組的壓縮機12的油槽13可通過油補償線路彼此連接。可選地，多個供油線路30可將每個壓縮機12分別連接至油收集器26。在這種情況下，第二壓縮機組的每個壓縮機12可獨立于第二壓縮機組的其他壓縮機12而被供給來自油收集器中的油。
[0038]可借助于布置在油槽7a、7b、7c、13的至少一個中和/或布置在油收集器26中的油傳感器34而控制所述的油傳遞方法。特別是當(dāng)?shù)诙嚎s機組的其中一個壓縮機中的油位下降到最低油位15以下和/或第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c或油收集器26中的油位超過了預(yù)定的最高油位時，可啟動油傳遞。
[0039]圖3示出了包括附加的冷凍回路54的制冷回路2的第二實施例。
[0040]與圖1所示的第一實施例的特征相同的第二實施例的特征用相同的附圖標(biāo)記表示，且不再詳細(xì)討論。[0041]冷凍回路54被配置成用于產(chǎn)生由制冷回路2提供的制冷溫度之外的冷凍溫度。典型的制冷溫度在O°C至10°C范圍內(nèi)，而冷凍溫度典型地在-20°C至-5°C的范圍內(nèi)。
[0042]冷凍回路54包括連接于制冷回路2的冷凍膨脹設(shè)備52。冷凍膨脹設(shè)備52被供給在制冷回路2中循環(huán)的一部分制冷劑。所述的一部分制冷劑被冷凍膨脹設(shè)備52膨脹至甚至比由膨脹設(shè)備8膨脹的制冷劑更低的壓力，且由布置在冷凍膨脹設(shè)備52下游的冷凍蒸發(fā)器50蒸發(fā)，以便產(chǎn)生在由制冷回路2的蒸發(fā)器10所產(chǎn)生的溫度以下的冷凍溫度。
[0043]離開冷凍蒸發(fā)器50之后，冷凍回路54的制冷劑被冷凍壓縮機48壓縮至制冷回路2的壓縮機4a、4b、4c的吸入(入口)壓力，即被壓縮至與離開制冷回路2的蒸發(fā)器10的制冷劑相同的壓力。冷凍壓縮機48是第三壓縮機組的壓縮機，其吸入(入口)壓力水平小于制冷回路2的壓縮機4a、4b、4c的入口壓力，且出口壓力水平等于制冷回路2的壓縮機4a、4b,4c的吸入(入口)壓力。在該非限制性實施例中，冷凍膨脹設(shè)備52、冷凍蒸發(fā)器50和冷凍壓縮機48并行連接于膨脹設(shè)備8和蒸發(fā)器10。
[0044]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的油補償系統(tǒng)的第二示例性實施例，該油補償系統(tǒng)可結(jié)合如圖3所示的包括冷凍回路54的制冷回路2而運行。
[0045]與圖2所示的第一實施例的特征相對應(yīng)的特征以相同的附圖標(biāo)記表示，且不再詳細(xì)討論。
[0046]在圖4所示的第二實施例中，油收集器26中所減小的壓力(其被提供以將油從第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的油槽7a、7b、7c吸入油收集器26中)不像圖1所示的第一實施例中那樣通過利用排放器44將低壓線路40連接于第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的制冷劑吸入線路3而產(chǎn)生。
[0047]替代地，低壓線路40流體連接于第三壓縮機組的壓縮機48的入口線路46，所述第三壓縮機組的壓縮機48以在第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的吸入(入口)壓力以下的吸入(入口)壓力運行。這將油收集器26中的壓力減小至第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的吸入(入口)壓力以下，且使得油從第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的油槽7a、7b、7c流向油收集器26。
[0048]第三壓縮機組的壓縮機48可以是包含于的制冷回路2 (如圖3所示)中的冷凍回路54的冷凍壓縮機48。
[0049]使用冷凍回路54的冷凍壓縮機48 (其以低于第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的吸入壓力運行)減小油收集器26中的壓力，避免了在第一壓縮機組的壓縮機4a、4b、4c的制冷劑吸入線路3上設(shè)置排放器44的需求。因此，能夠節(jié)省設(shè)置并維修排放器44的成本。
[0050]根據(jù)這里所描述的示例性實施例的制冷回路允許在具有不同曲軸箱壓力的系統(tǒng)中進行壓縮機油分配，且其特別適合于HFC系統(tǒng)并適合于子級和跨臨界C02的系統(tǒng)，盡管其不限于此。根據(jù)這里描述的示例性實施例的制冷回路允許將油從以低吸入壓力運行的第一組壓縮機傳遞至以較高吸入壓力運行的第二組壓縮機，且由于其節(jié)省了壓縮機高壓側(cè)的昂貴的油分離器，因此其比較便宜。此外，對于跨臨界C02系統(tǒng)，其消除了對凝聚式過濾器的需求和維修。根據(jù)這里描述的示例性實施例的制冷回路在以第一吸入水平運行且形成低壓壓縮機的第一壓縮機組中使用過量的油，在油收集器中收集過量的油，且在以第二吸入水平運行且形成高壓壓縮機的第二壓縮機組中根據(jù)需要提升過量的油。
[0051]應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“壓縮機組”為包括只有一個壓縮機的任意數(shù)量的壓縮機。每壓縮機組的壓縮機的數(shù)目可不同。
[0052]制冷回路可包括:節(jié)能回路，所述節(jié)能回路具有節(jié)能膨脹設(shè)備，所述節(jié)能膨脹設(shè)備用于膨脹來自排熱熱交換器的部分制冷劑流；節(jié)能熱交換器，所述節(jié)能熱交換器布置在排熱熱交換器的下游以冷卻逆著膨脹的制冷劑部分流從排熱熱交換器指向節(jié)能膨脹設(shè)備和蒸發(fā)器而流動的制冷劑的一部分；以及第二壓縮機組的至少一個壓縮機，其用于在將制冷劑部分流供給至壓力線路之前將制冷劑部分流壓縮到第一組的至少一個壓縮機的出口壓力。
[0053]可在第二壓縮機組的至少一個壓縮機處設(shè)置電磁閥或止逆閥。第二壓縮機組的至少一個壓縮機也可被稱為節(jié)能壓縮機。
[0054]制冷回路可包括連接于油收集器的低壓線路以減小油收集器中的壓力。減小油收集器中的壓力支持并增強了油從壓縮機流向油收集器。
[0055]制冷回路可包括至少一個將油收集器連接于第一壓縮機組的至少一個壓縮機的過量油線路。過量油線路允許油從第一壓縮機組的壓縮機流向油收集器。
[0056]過量油線路可在所述油槽的定義的最低油位上方通向所述第一壓縮機組的壓縮機的油槽。將過量油線路的開口布置在第一壓縮機組的油壓縮機的最低油位上方避免了通過相應(yīng)的過量油線路從油槽提取油而導(dǎo)致油位減小至最低油位以下。
[0057]高壓線路可以能夠連接于第一組的至少一個壓縮機的出口側(cè)。將高壓線路連接于這些壓縮機的至少一個的出口側(cè)允許在不需要附加的壓力產(chǎn)生器/壓縮機的情況下增大高壓線路中的壓力。
[0058]制冷回路可包括布置于過量油線路中的節(jié)流閥或單向閥。布置于過量油線路中的節(jié)流閥或單向閥避免了油收集器中增大的壓力通過低壓線路立即平衡。反之，其允許油收集器中增大的壓力被保持一段時間，從而將油從油收集器傳遞至第二壓縮機組的壓縮機。
[0059]制冷回路可包括布置于供油線路中的可切換的閥，該可切換的閥將油收集器連接于第二壓縮機組的至少一個壓縮機，以便可選擇地允許和不允許油在油收集器和第二壓縮機組的至少一個壓縮機之間流動。
[0060]制冷回路可包括布置于低壓線路中的可切換的閥和/或布置于高壓線路中的可切換的閥，以便可選擇地將油收集器連接于高壓線路和低壓線路，以允許可選擇地增大和減小油收集器中的壓力。增大和減小油收集器中的壓力允許支持油向油收集器和從油收集器傳遞。
[0061]低壓線路可以能夠連接于第一壓縮機組的至少一個壓縮機的吸入側(cè)。將低壓線路連接于壓縮機中至少一個的吸入側(cè)提供了一種在不需要附加的減壓設(shè)備的情況下減小油收集器中的壓力的簡單方法。
[0062]低壓線路可以能夠連接于排放器，該排放器布置在第一壓縮機組的至少一個壓縮機的吸入線路中且被配置成用于減小低壓線路中的壓力。將低壓線路連接于排放器允許低壓線路和油收集器中的壓力被減小到所述第一壓縮機組的壓縮機的吸入壓力以下，以便將油從第一壓縮機組的壓縮機吸入油收集器。
[0063]制冷回路還可包括高壓閥或高壓設(shè)備以及布置于膨脹設(shè)備上游的制冷劑收集容器。這允許提供包括高壓部分和中壓部分的兩級膨脹回路。
[0064]制冷回路可包括吸入壓力比第一壓縮機組的壓縮機小的第三壓縮機組的至少一個壓縮機，低壓線路可連接于所述第三壓縮機組的至少一個壓縮機的入口側(cè)。第三壓縮機組的壓縮機的吸入壓力比第一壓縮機組的壓縮機小，這提供了一種在油收集器中設(shè)置低壓的選擇，以便將油從第一壓縮機組的壓縮機吸入油收集器。
[0065]第一壓縮機組的壓縮機可以是這種壓縮機:其被配置成在大于0°C的溫度下進行正常制冷運行，且第三壓縮機組的壓縮機可以是這種壓縮機:其被配置成用于在小于o°c的溫度下進行冷凍運行。這允許用單個制冷回路提供制冷溫度和冷凍溫度。
[0066]油收集器可具有基本水平布置的管的形式。形成為管的油收集器能夠以低成本容易地制造且不占據(jù)大量空間，從而其可容易地集成于制冷回路中。形成油收集器的管可相對于水平稍微傾斜地布置以允許在管的下部收集油。
[0067]高壓線路和/或低壓線路可向油收集器的頂部開口。由于液體油將落在油收集器的底部，這將使液體油與氣相分離，且避免在氣態(tài)的制冷劑通過高壓線路被導(dǎo)入油收集器中以增大油收集器中的壓力時形成泡沫。
[0068]油收集器可布置在第一壓縮機組的壓縮機下方的水平面。將油收集器布置在第一壓縮機組的壓縮機下方的水平面，這允許油通過重力驅(qū)動而從第一壓縮機組的壓縮機流向油收集器。如果第一壓縮機組的壓縮機的水平面與油收集器的水平面之間的豎向距離足夠大，可不需要將油收集器中的壓力減小至第一壓縮機組的壓縮機的吸入壓力以下，因為油僅通過重力而從第一壓縮機組的壓縮機傳遞至油收集器。
[0069]制冷回路可包括至少一個油傳感器以確定至少一個壓縮機和/或油收集器中的油位。油傳感器允許基于油壓縮機和/或油收集器中的實際油位而分別啟動和停止油的傳遞，這允許在壓縮機之間非常有效率并精確地補償油。
[0070]用于通過油收集器將油從第一壓縮機組的至少一個壓縮機傳遞至第二壓縮機組的至少一個壓縮機的方法包括步驟:將油收集器流體連接至第一壓縮機組的壓縮機的油槽；將油收集器中的壓力減小到第一壓縮機組的壓縮機的吸入壓力以下以便將油從第一壓縮機組的壓縮機的油槽吸入油收集器；將油收集器流體連接于第二壓縮機組的壓縮機；將油收集器中的壓力增大到在第二壓縮機組的壓縮機的吸入壓力之上以便將油從油收集器供給到第二壓縮機組的壓縮機。
[0071]增大油收集器中的壓力的步驟可包括將油收集器流體連接于壓縮機中至少一個的出口側(cè)的步驟。這在不需要附加的增壓設(shè)備的情況下增大了油收集器中的壓力。
[0072]減小壓力的步驟可包括將油收集器流體連接于壓縮機中至少一個的入口側(cè)的步驟。這在不需要附加的減壓設(shè)備的情況下減小了油收集器中的壓力。
[0073]減小壓力的步驟可包括將油收集器流體連接于布置在壓縮機中至少一個的吸入線路中的排放器的步驟。這允許將油收集器中的壓力減小到甚至在所述壓縮機的吸入壓力以下。
[0074]至少兩個壓縮機之間的油補償方法可包括監(jiān)測第一壓縮機組的至少一個壓縮機中的油位的步驟和當(dāng)?shù)谝粔嚎s機組的壓縮機中的油位增大到在預(yù)定值之上時啟動從第一壓縮機組的至少一個壓縮機向第二壓縮機組的至少一個壓縮機傳遞油的步驟。
[0075]至少兩個壓縮機之間的油補償方法可包括監(jiān)測第二壓縮機組的至少一個壓縮機中的油位的步驟和當(dāng)?shù)诙嚎s機組的壓縮機中的油位下降到預(yù)定值以下時啟動從第一壓縮機組的至少一個壓縮機向第二壓縮機組的壓縮機傳遞油的步驟。這可靠地避免了由于油耗失導(dǎo)致第二壓縮機組的壓縮機卡住或損壞。
[0076]盡管參照示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，可做出各種改變并且可以利用等同物對其元件進行替換。此外，在不脫離本發(fā)明實質(zhì)范圍的情況下，可根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)做出修改以適應(yīng)特殊的情況或材料。因此，這意味著本發(fā)明不限于所公開的具體的實施例，而是本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實施例。
[0077]附圖標(biāo)記
2:制冷回路
3:吸入線路
4a.4b.4c:第一類型壓縮機
5:聞壓排放線路
6:排熱熱交換器
7a.7b.7c:第一類型壓縮機的油槽 8:膨脹設(shè)備
9a、9b、9c:第一類型壓縮機的最低油位 10:蒸發(fā)器
12:第二類型壓縮機
13:第二類型壓縮機的油槽
14:節(jié)能熱交換器
14a:節(jié)能熱交換器的第一部分 14b:節(jié)能熱交換器的第二部分
15:第二類型壓縮機的油位
16:節(jié)能膨脹設(shè)備
17:聞壓閩
18:制冷劑收集容器
22:過量油線路
24:單向閥
26:油收集器
26a:油收集器的上端部
26b:油收集器的下端部
28a、28b:檢測玻璃
30:供油線路
32:供油閥
34:油傳感器
36:高壓線路
38:聞壓閩
40:低壓線路
42:可切換的閥
44:排放器46:第三組壓縮機的入口線路48:第三組壓縮機50:冷凍蒸發(fā)器52:冷凍膨脹設(shè)備54:冷凍回路
【權(quán)利要求】
1.一種制冷回路(2)，其使得制冷劑循環(huán)且在流動方向上包括: 第一壓縮機組的至少一個壓縮機(4a、4b、4c)； 排熱熱交換器(6)； 膨脹設(shè)備(8);和 蒸發(fā)器(10); 所述制冷回路(2)還包括: 第二壓縮機組的至少一個壓縮機(12)； 油收集器(26)，所述油收集器(26)能選擇性地連接于所述第一壓縮機組的所述壓縮機(4a、4b、4c)和/或連接于所述第二壓縮機組的所述壓縮機(12)以從所述第一壓縮機組的所述至少一個壓縮機(4a、4b、4c)收集過量的油； 其中，所述油收集器(26)能選擇性地連接于高壓線路(36)以增大所述油收集器(26)中的壓力，從而將油從所述油收集器(26 )傳遞到所述第二壓縮機組的所述至少一個壓縮機(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷回路(2)，其中，所述第二壓縮機組的所述壓縮機(12)的吸入壓力大于所述第一壓縮機組的所述壓縮機(4a、4b、4c)的吸入壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制冷回路(2)，其包括節(jié)能回路，所述節(jié)能回路具有: 節(jié)能膨脹設(shè)備(16)，其用于使來自所述排熱熱交換器(6)的部分制冷劑流膨脹； 節(jié)能熱交換器(14)，其被布置于所述排熱熱交換器(6)的下游以冷卻逆著膨脹的制冷劑部分流從所述排熱熱交換器(6 )指向所述膨脹設(shè)備(8 )并指向所述蒸發(fā)器(10 )而流動的制冷劑；并且 其中，所述第二壓縮機組的所述至少一個壓縮機(12 )在將所述制冷劑部分流供給至壓力線路之前將所述制冷劑部分流壓縮至第一壓縮機組的所述至少一個壓縮機(4a、4b、4c)的出口壓力。
4.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，還包括連接于所述油收集器(26)的低壓線路(40)以減小所述油收集器(26)中的壓力。
5.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，還包括至少一條過量油線路(22)，所述至少一條過量油線路(22)將所述第一壓縮機組的壓縮機(4a、4b、4c)中的至少一個連接于所述油收集器(26)，其中，所述過量油線路(22)在最低油位(9a、9b、9c)之上通向所述壓縮機(4a、4b、4c)的油槽(7a、7b、7c)。
6.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，其中，高壓排放線路(36)能連接于所述第一壓縮機組的壓縮機(4a、4b、4c)中至少一個的壓力線路(5)。
7.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，還包括布置于所述過量油線路(22)中的節(jié)流或單向閥(24)。
8.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，還包括布置于供油線路(30)中的供油閥(32)，所述供油線路(30)將所述油收集器(26)連接于所述第二壓縮機組的至少一個壓縮機(12)。
9.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，還包括布置于所述低壓線路(40)中的可切換的閥(42)和/或布置于所述高壓線路(36)中的可切換的閥(38)。
10.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，其中，所述低壓線路(40)能連接于所述第一壓縮機組的至少一個壓縮機(4a、4b、4c)的吸入線路(3)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制冷回路(2)，其中，所述低壓線路(40)能連接于排放器(44)，所述排放器(44)布置于所述第一壓縮機組的至少一個壓縮機(4a、4b、4c)的吸入線路(3)中且被配置用于減小所述低壓線路(40)中的壓力。
12.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，還包括高壓閥(17)和制冷劑收集容器(18)，所述高壓閥(17)和所述制冷劑收集容器(18)在所述制冷劑的流動方向上被布置在所述排熱熱交換器(6)和所述膨脹設(shè)備(8)之間。
13.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，還包括第三壓縮機組的至少一個壓縮機(48)，其具有與所述第一壓縮機組的所述壓縮機(4a、4b、4c)相比更低的吸入壓力，其中，所述低壓線路(40)能連接于所述第三壓縮機組的至少一個壓縮機(48)的入口。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制冷回路(2)，其中，所述第一壓縮機組的所述壓縮機(4a、4b、4c)是被配置用于正常制冷運行的壓縮機(4a、4b、4c)，且所述第三壓縮機組的壓縮機(48)是被配置成用于冷凍運行的壓縮機。
15.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，其中，所述油收集器(26)具有基本水平布置的管的形式。
16.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，其中，高壓線路(36)和/或所述低壓線路(40)連接于所述油收集器(26)的頂部。
17.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，其中，所述油收集器(26)布置于在所述第一壓縮機組的所述壓縮機(4a、4b、4c )以下的水平。
18.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的制冷回路(2)，包括至少一個油傳感器(34)以檢測所述壓縮機(4a、4b、4c、12、48)中至少一個的油位和/或所述油收集器(26)中的油位。
19.通過油收集器(26)將油從第一壓縮機組的至少一個壓縮機(4a、4b、4c)傳遞到第二壓縮機組的至少一個壓縮機(12)的方法，所述油收集器(26)能選擇性地連接于所述壓縮機(4a、4b、4c、12),所述方法包括步驟: 將所述油收集器(26)流體連接于所述第一壓縮機組的所述壓縮機(4a、4b、4c)的油槽(7a、7b、7c)； 將所述油收集器(26)中的壓力減小到所述第一壓縮機組的所述壓縮機(4a、4b、4c)的吸入壓力以下，以便將油從所述第一壓縮機組的所述壓縮機(4a、4b、4c)的所述油槽(7a、7b,7c)吸入到所述油收集器(26)中； 將所述油收集器(26)流體連接于所述第二壓縮機組的所述壓縮機(12)； 增加所述油收集器( 26)中的壓力和/或減小所述第二壓縮機組的所述壓縮機(12)的吸入壓力，以使所述油收集器(26)中的壓力變得比所述第二壓縮機組的所述壓縮機(12)的吸入壓力更大，以便將油從所述油收集器(26)供給至所述第二壓縮機組的所述壓縮機(12)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，增加所述油收集器(26)中壓力的步驟包括將所述油收集器(26)流體連接于所述壓縮機(4a、4b、4c、12、48)中至少一個的壓力線路。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法，其中，減小所述油收集器(26)中壓力的步驟包括將所述油收集器(26)流體連接于所述壓縮機(4a、4b、4c、12、48)中至少一個的吸入線路。
22.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法，其中，減小所述油收集器(26)中壓力的步驟包括將所述油收集器(26)流體連接于布置在所述壓縮機(4a、4b、4c、12、48)中至少一個的吸入線路中的排放器(44 )。
23.在兩個不同壓縮機組的至少兩個壓縮機(4a、4b、4c、12)之間補償油的方法，包括步驟: 監(jiān)測第二壓縮機組的至少一個壓縮機(12)中的油位；以及 如果第二壓縮機組的所述壓縮機(12)中的油位下降到預(yù)定的最小值以下，使用權(quán)利要求19至22任意一項所述的方法，將油從第一壓縮機組的至少一個壓縮機(4a、4b、4c)傳遞至所述第二壓縮機組的所述壓縮機(12)。
24.在兩個不同壓縮機組的至少兩個壓縮機(4a、4b、4c、12)之間補償油的方法，包括步驟: 監(jiān)測第一壓縮機組的至少一個壓縮機(4a、4b、4c)中的油位；以及 如果所述第一壓縮機組的至少一個壓縮機(4a、4b、4c)中的油位上升到預(yù)定的最大值之上，使用權(quán)利要求19至22任意一項所述的方法，將油從所述第一壓縮機組的至少一個壓縮機(4a、4b、4c )傳遞至第二壓縮機組的壓縮機(12)。
【文檔編號】F25B1/10GK103649653SQ201180072300
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月14日
【發(fā)明者】S.黑爾曼, C.克倫 申請人:開利公司