专利名称：制冷循环装置及其操作方法
技术领域：
本说明书涉及一种制冷循环装置以及其操作方法，尤其涉及一种具有多个压缩机的制冷循环装置以及其操作方法。
背景技术：
通常，制冷循环装置为一种使用具有压缩机、冷凝器、膨胀装置以及蒸发器的制冷循环的装置，以使诸如冰箱的制冷设备内部保持在低温下。制冷循环装置使用油来保护压 缩机免受机械摩擦的损坏。油以与从压缩机中排出的高温高压制冷剂气体混合在一起的状态在制冷循环中进行循环。当油积聚在制冷循环的冷凝器或蒸发器或者构成循环的管道中时，制冷循环的能力被降低，且引起压缩机中缺油，这会导致压缩机的损坏。在具有单个压缩机的制冷循环中，可基于制冷剂被收集和流回到入口的速度得知所收集的油量。因此，基于所收集的油量控制压缩机的操作，以便防止制冷循环的能力降低或防止压缩机由于缺油而导致的损坏。然而，在具有多个压缩机的制冷循环中，制冷剂和油取决于驱动模式而严重地集中在一个压缩机中。这可引起在其它压缩机中的油的不足，从而降低制冷循环的能力或引起压缩机的损坏。在相关技术的具有多个彼此连接的压缩机的制冷循环装置中，如前所述，在运行制冷循环过程中，在每个压缩机中所装的油与制冷剂一起从压缩机中排入到制冷循环中。这可引起压缩机中的油不平衡。尤其是，当多个压缩机串联连接以执行制冷剂的多段压缩时，每个压缩机中流动的油量都不同。因此，油集中在一个压缩机中，而另一个压缩机遭受缺油。这导致摩擦损耗和能量消耗的增加。此外，在具有多个压缩机的制冷循环装置中，当油平衡处理容器单独安装在压缩机的外部以解决压缩机之间的油不平衡时，由于安装了油平衡处理容器而导致占用空间的扩大，并且需要复杂结构的管道来用于将全部压缩机连接至油平衡处理容器。这增加了流阻，因而降低了对于冷凝器的制冷效率。
发明内容
因此，详细描述的一个方案提供了一种制冷循环装置及其操作方法，该制冷循环装置能够通过使具有多个压缩机的制冷循环不在油集中于一个压缩机中的状态下运行，来预先防止由于压缩机中缺油导致的摩擦损耗或能量消耗的增加。详细描述的另一个方案是提供一种制冷循环装置及其操作方法，该制冷循环装置具有多个压缩机，其中用于克服压缩机之间油不平衡的设备和管道在结构上简化，使得该设备可在制冷循环装置中占用较小的空间，并且空气的流阻可由于简化的管道而被降低以便提高对于冷凝器的制冷效率。为了实现这些和其它的优点并根据本说明书的目的，如本文具体实施和宽泛描述的，提供一种制冷循环装置，其具有多个压缩机，每个所述压缩机都含有预定油量，所述装置包括油收集单元，被配置为根据所述确定单元的确定结果通过所述多个压缩机之间的压力差来执行油平衡处理。为了实现这些和其它的优点并根据本说明书的目的，如所具体实施和宽泛描述的，提供一种制冷循环装置，其具有多个压缩机，每个压缩机被配置为接收各自预定量的油，该装置包括控制器，以控制油从所述多个压缩机中一含有较多油的压缩机转移至另一含有较少油的压缩机；其中所述控制器通过在制冷循环的关断时间开启所述制冷循环一段预定时间来执行所述多个压缩机之间的压力平衡，控制所述含有较多油的压缩机内的油转移至所述制冷循环中，且之后重启所述多个压缩机以将油收集至所述含有较少油的压缩机中。为了实现这些和其它的优点并根据本说明书的目的，如所具体实施和宽泛描述的，提供一种用于操作制冷循环装置的方法，所述制冷循环装置具有彼此串联连接的低段压缩机和高段压缩机，其中制冷剂切换阀被连接至所述高段压缩机的排放侧，所述制冷剂切换阀包括连接至低段侧蒸发器的低段侧出口和连接至高段侧蒸发器的高段侧出口，所述 低段侧蒸发器连接至所述低段压缩机的吸入侧，并且所述高段侧蒸发器连接至所述高段压缩机的吸入侧，所述方法包括确定是否需要在所述低段压缩机和所述高段压缩机之间进行油平衡处理；以及当确定执行所述油平衡处理时，执行所述油平衡处理以便将油从含有较多油的一压缩机转移到含有较少油的另一压缩机中。为了实现这些和其它的优点并根据本说明书的目的，如所具体实施和宽泛描述的，提供一种制冷循环装置，其包括初级压缩机；二级压缩机，具有连接至初级压缩机的排放侧的吸入侧；冷凝器，连接至二级压缩机的排放侧；制冷剂切换阀，安装在冷凝器的出口侧；第一蒸发器，连接至制冷剂切换阀的第一出口，并连接至初级压缩机的吸入侧；第二蒸发器，连接至制冷剂切换阀的第二出口，并通过与初级压缩机的排放侧接合在一起而连接至二级压缩机的吸入侧；以及控制单元，被配置为控制初级压缩机和二级压缩机的驱动，并同时控制制冷剂切换阀的打开方向以使二级压缩机中的油流到初级压缩机中。从下文给出的详细描述中本发明进一步的适用范围将变得显而易见。然而，应理解到，示出了本发明优选实施例的详细描述和特定示例仅以说明的方式给出，而在本发明的精神和范围内的各种改变和变型对于所属领域的普通技术人员而言从该详细描述中将变得显而易见。
附图被包括在内以提供本发明的进一步理解，并与本说明书结合在一起且构成本说明书的一部分，其示出了示意性实施例并与描述一起用作解释本发明的原理。在附图中图I为示意性示出了用于描述根据本发明公开的制冷循环装置的冰箱的透视图；图2为应用于图I的冰箱的制冷循环装置的图示；图3为示出了根据本发明公开的用于控制制冷循环的控制单元的方框图；图4为经由图3所示的控制单元所控制的制冷循环的图示；图5为示出了根据本发明公开的制冷循环的驱动算法的一个示意性实施例的流程图；图6为示出了在图5所示的流程图中油平衡处理操作的一个示意性实施例的方框图；图7为示出了在制冷循环关闭时(S卩，在关断时间)的压力变化的曲线图，用于解释图5所示的驱动算法的效果；图8A、图SB和图9为示出了根据本发明公开的油位传感器的示意性实施例的正视图；图10为示出了一制冷循环的图示，该制冷循环除具有图2中所示的制冷循环结构之外还具有包括高段油收集单元和低段油收集单元的制冷循环；图11为示出了图5所示流程图中油平衡处理操作的另一个示意性实施例的方框图，其示出了用于接连执行使用高段油收集单元和低段油收集单元的油平衡处理操作的算 法;图12为示出了根据本发明公开的油收集通道(passage)的一个示意性实施例的正视图；图13为示出了图12中所示的油收集通道的油收集阀的正视图；图14为示出了根据本发明公开的油收集通道的另一个示意性实施例的正视图；图15A和图15B为示出了图14中所示的油收集通道的油收集阀的操作的截面图；图16为示出了根据本发明公开的油收集通道的另一个示意性实施例的正视图；图17为示出了图16中所示的油收集通道的另一个示意性实施例的正视图；图18为示出了根据本发明公开的油收集通道的另一个示意性实施例的正视图；图19和图20为示出了应用于图18的油收集通道的油分离器的截面图；图21为示出了在图2示出的制冷循环中制冷剂切换阀为四通阀的情况下的图示；图22为示出了在根据本发明公开的制冷循环装置中具有油收集通道的二级压缩机的一个示意性实施例的截面图；图23为示出了根据本发明公开的制冷循环的驱动算法的另一个示意性实施例的方框图；图24为示出当图23所示的驱动算法应用于振动型往复式压缩机时对于在初级压缩机和二级压缩机中的油量变化的测试结果的表格；图25为示出了根据本发明公开的制冷循环的驱动算法的另一个示意性实施例的方框图；图26为示出了当图25中所示的驱动算法应用于振动型往复式压缩机时对于初级压缩机和二级压缩机中的油量变化的测试结果的表格；图27为示出了根据本发明公开的制冷循环的驱动算法的另一个示意性实施例的方框图；图28为示出了当图27中所示的驱动算法应用于振动型往复式压缩机时对于初级压缩机和二级压缩机中的油量变化的测试结果的表格；以及图29为示出了根据本发明公开的制冷循环的驱动算法的另一个示意性实施例的方框图。
具体实施例方式将参照附图详细描述根据示意性实施例的制冷循环装置及其操作方法。为了便于参考附图进行简洁描述，同样或等效的部件采用同样的参考标记表示，且不重复其同样的描述。图I为示意性示出了用于描述根据本发明公开的制冷循环装置的冰箱的透视图；以及图2为应用于图I的冰箱的制冷循环装置的图示。如图I和图2所示，具有根据本发明的制冷循环的冰箱可包括冰箱主体1，其具有冷冻室和冷藏室；以及冷冻室门2和冷藏室门3，分别用于开关冰箱主体I的冷冻室和冷藏室。机箱(machine chamber)可位于冰箱主体I的下侧。用于产生冷空气的制冷循环 的多个压缩机11和12以及一个冷凝器13可被安装在机箱中，所述多个压缩机11和12可被配置为使得初级压缩机11的出口经由第一制冷剂管21连接至二级压缩机12的入口，这样可使在相对低压力的初级压缩机11中已经进行初级压缩的制冷剂将在二级压缩机中进行二级压缩。二级压缩机12的出口可经由第二制冷剂管22连接至冷凝器13的入口。初级压缩机11和二级压缩机12可被设计为具有相同的容量。然而，考虑到一般冰箱中冷藏室驱动的执行更频繁，执行冷藏室驱动的二级压缩机12的容量可被设计为比初级压缩机11的容量大接近两倍。制冷剂切换阀16可经由第三制冷剂管23连接至冷凝器13的出口。制冷剂切换阀16可控制制冷剂的流动方向朝着第一蒸发器14或第二蒸发器15，这一点将在后面进行解释。制冷剂切换阀16可被实施为三通阀。例如，制冷剂切换阀16可包括连接至冷凝器13出口的入口 16a，以及选择性或同时与入口 16a连通的第一出口 16b和第二出口 16c。第一渐扩管(diverging pipe) LI可连接至第一出口 16b,以及第二渐扩管L2可连接至第二出口 16c。第一膨胀装置17可连接至第一渐扩管LI。第四制冷剂管24可连接至第一膨胀装置17的出口。用于对冷冻室进行制冷的第一蒸发器14可连接至第四制冷剂管24。第二膨胀装置18可连接至第二渐扩管L2，并且第五制冷剂管25可连接至第二膨胀装置18的出口。用于对冷藏室进行制冷的第二蒸发器15可连接至第五制冷剂管25。这里，第一蒸发器14和第二蒸发器15可被设计为具有相同的容量。类似于那些压缩机，第二蒸发器15可被形成为其容量大于第一蒸发器14的容量。鼓风扇(blowingfan) 14a和15a可分别被安装在第一蒸发器14的一侧和第二蒸发器15的一侧。第一蒸发器14的出口可经由第六制冷剂管26连接至初级压缩机11的吸入侧(suction side)，并且第二蒸发器15的出口可经由第七制冷剂管27连接至二级压缩机12的吸入侧。可选地，第七制冷剂管27可不被直接连接至二级压缩机12的吸入侧，而在第一制冷剂管21的中部处与第一制冷剂管21 (其连接至初级压缩机11的出口)接合，以使得该第七制冷剂管27被连接至二级压缩机12的吸入侧。因此，初级压缩机14和二级压缩机15可彼此并联连接。在具有这种结构的制冷循环的冰箱中，制冷剂切换阀根据冰箱的驱动模式控制制冷剂对着第一蒸发器或第二蒸发器进行流动。这可实施用于驱动冷藏室和冷冻室的同时驱动模式、用于仅驱动冷冻室的冷冻室驱动模式、或用于驱动冷藏室的冷藏室驱动模式。例如，在用于同时驱动冷冻室和冷藏室的同时驱动模式中，制冷剂切换阀16的第一出口 16b和第二出口 16c都被打开，从而使得通过冷凝器13的制冷剂可朝着第一蒸发器14和第二蒸发器15进行流动。因此，经由第一蒸发器14被引入到初级压缩机11中的制冷剂在初级压缩机11中进行初级压缩，然后被排出。从初级压缩机11中排出的被初级压缩过的制冷剂然后被引入到二级压缩机12中。这里，通过第二蒸发器15的制冷剂经由第七制冷剂管27流入到第一制冷剂管21中，然后与在初级压缩机11中进行了初级压缩之后排出的制冷剂进行混合，进而被引入到二级压缩机12中。被初级压缩的制冷剂和已经通过第二蒸发器15的制冷剂在二级压缩机12中被压缩，然后被排出。从二级压缩机12排出的制冷剂流入到冷凝器13中然后被冷凝。在冷凝器13中被冷凝的制冷剂通过制冷剂切换阀16被分配给第一蒸发器14和第二蒸发器15。重复执行这些过程。 在冷冻室驱动模式中，制冷剂切换阀16关闭第二出口 16c (即，关闭冷藏室侧的蒸发器)，而打开第一出口 16b ( S卩，打开冷冻室侧的蒸发器)。这可使通过冷凝器13的制冷剂仅朝着第一蒸发器14流动。然而，初级压缩机11和二级压缩机12执行同时驱动。因此，已经通过第一蒸发器14的制冷剂依次经由初级压缩机11和二级压缩机12被二级压缩，从而进行循环。在冷藏室驱动模式中，制冷剂切换阀16关闭第一出口 16b而打开第二出口 16c。并且，停止初级压缩机11，而驱动二级压缩机12。因而，通过冷凝器13的制冷剂仅朝着第二蒸发器15流动。因此，制冷剂在二级压缩机12中被进行初级压缩，然后朝着冷凝器13流动。重复执行这些过程。这里，当初级压缩机11和二级压缩机12经由第一制冷剂管21串联连接以执行两段压缩时，作为低段压缩机的初级压缩机11中的油与将被引入到作为高段压缩机的二级压缩机12中的制冷剂一起排放。因此，在初级压缩机11中，所排放的油量要比所收集的油量小，这可导致初级压缩机11的压缩效率被降低，并且导致由于油不足而引起的压缩机11等的损坏。因此，本发明公开的目的是提供一种油平衡处理设备及用于有效操作油平衡处理设备的方法，该油平衡处理设备用于在多个压缩机彼此串联以执行制冷剂的多段压缩时，平衡在作为高段压缩机的二级压缩机和作为低段压缩机的初级压缩机之间的油。图3为示出了根据本发明公开的用于控制制冷循环的控制单元的方框图，以及图4为经由图3所示的控制单元所控制的制冷循环的图示。如图3和图4所示，根据示意性实施例的油平衡处理设备包括确定单元30，用于确定油是否已经被集中在二级压缩机12中；以及油收集单元40，用于根据确定单元30的确定结果执行在初级压缩机11和二级压缩机12之间的油平衡处理。确定单元30可对作为高段压缩机的二级压缩机12或作为低段压缩机的初级压缩机11的驱动时间进行累计来确定油是否已经集中在二级压缩机12中，或者检测二级压缩机12或初级压缩机11的油位来确定油是否已经集中在二级压缩机12中。例如，为了通过对压缩机的驱动时间进行累计来确定油的不平衡，计时器35可被连接至用于控制冰箱的控制单元31或用于压缩机控制的控制单元(下文中，称作控制器)。如图3所不，控制器31可包括输入t旲块32、确定I旲块33以及输出t旲块34。输入模块32可电性连接至计时器35或油位传感器36。输出模块34可电性连接至初级压缩机11、二级压缩机12以及制冷剂切换阀16，使得根据确定模块33的确定结果控制每个压缩机的驱动以及控制制冷剂的流动方向。油收集单元40可包括油收集管42和单向阀(non-return valve) 43,该油收集管42被安装为使得其与二级压缩机12的壳体内部空间相连通，从而可排放收集在二级压缩机12的壳体内部空间中的油，该单向阀43安装在油收集管42的中部，以防止油从第二制冷剂管22中流回到二级压缩机12中。该单向阀43可优选安装在二级压缩机12的壳体外部，以防止被浸入到油中并便于保养和维修。优选地，油收集管42的入口端可插入到位于二级压缩机12的适当油位高度(即，喷射油量的油位高度)处，这可防止在油平衡处理过程中油的过度排放。
这里，更优选地，油收集管42的入口端可插入到位于所述压缩机的内部空间的底面与一超出该压缩机中所喷射油量的20%的高度之间，从而在考虑到响应于压缩机被倾斜而产生油分散(oil scattering)的情况下使得油能够平滑地排放。此外，考虑到所述油分散的情况，油收集管42更优选地可插入得一直延伸到所述压缩机的中心部位。在具有这种结构的制冷循环的冰箱中，可使用下面的算法将集中在二级压缩机12中的油转移(transfer)给初级压缩机11。图5为示出了根据本发明公开的制冷循环的驱动算法的一个示意性实施例的流程图，以及图6为示出了在图5中所示的流程图中的油平衡处理操作的一个示意性实施例的方框图。如图5所示，当制冷循环执行正常驱动时，设置在控制器31中的计时器35对作为高段压缩机的二级压缩机12的驱动时间进行累计。当累计的二级压缩机12的驱动时间超出预定的正常驱动时间时，启动油平衡处理操作(模式)。在油平衡处理模式过程中，计时器35对油平衡处理驱动时间进行累计。当累计的油平衡处理驱动时间超出预定油平衡处理驱动时间时，将二级压缩机12的驱动模式切回到正常驱动模式。重复执行这一系列过程。这里，参考图6描述油平衡处理过程。首先，初级压缩机11和二级压缩机12都关闭(停止)(S11)。同时，执行压力平衡过程(S12)。在压力平衡处理过程中，制冷剂切换阀16的第一出口 16b和第二出口 16c都被打开以用二级压缩机12的压力来平衡初级压缩机11的压力。因此，由于压缩机之间的压力差，已经集中在相对高压力的二级压缩机12的壳体内部空间中的油被排放到第二制冷剂管22中，即，经由油收集管42进入到制冷循环中。可执行约5分钟的压力平衡过程。图7为示出了在制冷循环关闭时(即，在关断时间(off time))的压力变化的曲线图，用于解释图5所示的驱动算法的效果。如图7所示，当在制冷剂切换阀16的第一出口 16b和第二出口 16c都关闭的状态下(即，图7中的正常循环关闭)制冷循环关闭(被停止，在关断时间)时，压力变化不是如此大。尤其是，可理解到，作为高段压缩机的二级压缩机12的排放压力不会降低很多。然而，当在制冷剂切换阀16的第一出口 16b和第二出口 16c都打开的状态下(即，图7中的油收集循环关闭)驱动被停止时，二级压缩机12的排放压力明显降低，但初级压缩机11的吸入压力明显增加，这会引起在二级压缩机12和初级压缩机11之间的压力逆转(reversal)，从而导致使油快速从二级压缩机12排放到制冷循环中。接下来，朝着初级压缩机11延伸的制冷剂切换阀16的第一出口 16b被打开，并且朝着二级压缩机12延伸的制冷剂切换阀16的第二出口 16c被关闭。同时，执行驱动(运行)初级压缩机11和二级压缩机12的油收集过程(S13)。因此，排放到制冷循环中的油通过压缩机11和12的驱动而快速转移到第一蒸发器14，之后被引入到初级压缩机11中，从而防止初级压缩机11中油的不足。这里，安装在机箱中的风扇可优选被运行以对冷凝器13进行冷却，以提闻制冷循环的效率。如果预定油平衡处理驱动周期在执行正常驱动时到来，优选地，初级压缩机11和二级压缩机12可都被关闭，然后可在预定时间之后(例如，在大约70分钟之后)执行油平衡处理。这可使油平衡处理在对冰箱内部进行足够制冷之后被执行。并且，如果在压力平衡处理过程中剩下的油平衡处理驱动时间小于预定时间，压力平衡处理和油收集可同时执行。另外，当油平衡处理驱动周期在除霜过程中到来时，可优选在除霜完成之后执行油平衡处理，然后重新启动制冷循环，这可导致冰箱效率的提高。 可基于使用计时器35累计的二级压缩机12的驱动时间来控制油平衡处理驱动周期。可替换地，可使用油位传感器控制油平衡处理驱动周期，该油位传感器被安装在初级压缩机11和二级压缩机12中的每个处或安装在其中之一处。油位传感器36可为如图8A和图8B所示的浮动式,或为如图9所示的电容式。图8A和图SB的浮动式油位传感器36可被安装为使得阳极板(或可为阴极板)37固定在距离壳体下表面的适当高度处，以用作固定电极，而相对的阴极板(或可为阳极板)38被安装为可沿着壳体底部和用作固定电极的阳极板37之间的油位进行移动，以用作移动电极。如图8A和图8B所示的浮动式油位传感器36由于用作移动电极的阴极板38通过油引起的上下移动而接触或脱离阳极板37，从而可检测油位高度。用作移动电极的阴极板38可优选由易漂浮在油上的材料形成。如果它由金属形成,诸如气鳔(airbladder)的浮动构件可耦接至用作移动电极的阴极板38。另一方面，在图9的电容式油位传感器36中，阳极板37和阴极板38都被实施为固定电极。因此，电容式油位传感器36可使用这样的一个特性来检测油位的高度，S卩，这样的特性为电容值根据阳极板37和阴极板38之间是否存在油而不同。这里，除油位传感器36检测压缩机的油位以确定是否需要进行油平衡处理之外，采用油位传感器36的实施例在实际的油平衡处理驱动方面与前述采用了计时器的实施例相同。同时，在一般的驱动条件中，油通常集中在二级压缩机12中。因此，甚至能够经由油收集管(下文中，称作高段油收集管)将二级压缩机12的壳体内部空间和二级压缩机12的排出管连接在一起。然而，在环境温度高于正常驱动条件的热条件等情况下，油集中在初级压缩机11中。考虑到这点，油收集管(下文中，称作低段油收集管)46和实施为单向阀47的低段油收集单元45可被安装在初级压缩机11的壳体内部空间和初级压缩机11的排出管之间。图10为示出了一制冷循环的图示，该制冷循环除具有图2中所示的制冷循环结构之外还具有包括高段油收集单元和低段油收集单元的制冷循环。
如图10所示，高段油收集单元41可包括高段油收集管42和高段单向阀43，该高段油收集管42被安装为与二级压缩机12的壳体内部空间相连通以排放收集在二级压缩机12的壳体内部空间内的油，该高段单向阀43安装在高段油收集管42的中部以防止油从第二制冷剂管22流回到二级压缩机12中。低段油收集单元45可包括低段油收集管46和低段单向阀47，该低段油收集管46被安装为与初级压缩机11的壳体内部空间相连通以排放收集在初级压缩机11的壳体内部空间内的油，该低段单向阀47安装在低段油收集管46的中部以防止油从第一制冷剂管21流回到初级压缩机11中。这里，优选地，高段油收集管42和低段油收集管46的入口端可插入到位于高段二级压缩机12和低段初级压缩机11的适当油位高度处，即，喷射油量的油位高度，这可防止在对油进行平衡处理时油的过度排放。因此，高段油收集管42的入口端插入到二级压缩机12中的高度可不同于低段油收集管46的入口端插入到初级压缩机11中的高度。例如，高段油收集管42可这样插入到二级压缩机12中，使得其入口端的高度可距离喷射相对大油 量的二级压缩机的壳体底部更远。相反地，低段油收集管46可这样插入到初级压缩机11中，使得其入口端的高度距离含有相对小油量的初级压缩机11的壳体底部更近。在具有这种结构的制冷循环的冰箱中，可根据前述实施例(即，图5中所示的算法)来控制油平衡处理驱动周期。因此，不再描述这一点。本示意性实施例可这样实施该算法，使得用于将集中在二级压缩机的油收集到初级压缩机的对于二级压缩机的油平衡处理驱动可独立于用于将集中在初级压缩机的油收集到二级压缩机的对于初级压缩机的油平衡处理驱动进行实施。然而，可优选地以接连的方式实施对于二级压缩机的油平衡处理和对于初级压缩机的油平衡处理，从而可防止在各种条件发生的油集中在压缩机中的问题。图11为示出了图5所示流程图中的油平衡处理驱动的另一个示意性实施例的方框图，其示出了用于接连执行使用高段油收集单元和低段油收集单元的油平衡处理的算法。如图11所示，在执行一段预定时间(例如，约5分钟)的对于二级压缩机的油平衡处理之后，可执行一段预定时间(例如，约I. 5分钟)的对于初级压缩机的油平衡处理。首先，可根据图6的流程图中所示的顺序步骤执行对于二级压缩机的油平衡处理。即，初级压缩机11和二级压缩机12都被关闭(停止)(S11)。同时，执行压力平衡处理，即，制冷剂切换阀16的第一出口 16b和第二出口 16c都被打开以用二级压缩机12的压力来平衡初级压缩机11的压力(S12)。因此，由于压缩机之间的压力差，已经集中在相对高压力的二级压缩机12的壳体内部空间中的油被转移到第二制冷剂管22中，S卩，经由高段油收集管42进入到制冷循环中。可执行约5分钟的压力平衡过程。接下来，朝着初级压缩机11延伸的制冷剂切换阀16的第一出口 16b被打开，并且朝着二级压缩机12延伸的制冷剂切换阀16的第二出口 16c被关闭。同时，执行驱动初级压缩机11和二级压缩机12的油收集过程(S13)。因此，排放到制冷循环的油通过压缩机11和12的驱动而快速移动到第一蒸发器41，然后被引入到初级压缩机中，从而防止初级压缩机11中油的不足。这里，安装在机箱中的风扇可优选被运行来对冷凝器13进行冷却，以提闻制冷循环的效率。
在朝着初级压缩机11延伸的制冷剂切换阀16的第一出口 16b被打开且朝着二级压缩机12延伸的制冷剂切换阀16的第二出口 16c被关闭的状态下，驱动二级压缩机12并关闭初级压缩机11 (S14)。因此，从二级压缩机12排出的制冷剂经由制冷剂切换阀16的第一出口 16b转移到初级压缩机11中。这增加了初级压缩机11的壳体内部空间的压力，从而将集中在初级压缩机11中的油推出。接着，集中在初级压缩机11的壳体内部空间的油经由低段油收集管46被排放到第一制冷剂管21中。排放的油然后经由二级压缩机12的吸入管被引入到二级压缩机12的壳体内部空间中，从而实现在初级压缩机11和二级压缩机12之间的油平衡处理。下文中，将描述在制冷循环装置中的油收集管的另一个示意性实施例。S卩，前述实施例已经举例说明了油收集管连接在二级压缩机的壳体内部空间和排出管之间或连接在初级压缩机的壳体内部空间和排出管之间。然而，本实施例举例说明了
油收集管可直接连接在初级压缩机和二级压缩机之间，以便解决在压缩机之间油不平衡的问题。如图12所示，油收集管61可连接二级压缩机12的壳体内部和初级压缩机11的壳体内部。油收集管61的两端可分别连接在二级压缩机12的壳体底部和初级压缩机11的壳体底部。用于选择性打开油收集管61的两个油收集阀62可安装在油收集管61的两端。如图13所示，两个油收集阀62中的每个可包括鳔65和阀构件66，该鳔65根据油量上下移动，该阀构件66耦接至鳔65以打开或关闭油收集管61的相应端。鳔65可整体耦接至支撑件67，该支撑件67通过铰链可旋转地耦接至每个压缩机11、12的壳体底部。阀构件66可与鳔65或支撑件67整体形成或组装在一起，以打开或关闭油收集管61的一端且同时与鳔65或支撑件67 —起旋转。阀构件66可以平板形状形成。可选地，阀构件可以楔形形成以提高密封力。可选地，油收集阀62可安装在压缩机外部的油收集管61的中部。图14为示出了根据本发明公开的油收集通道(passage)的另一个示意性实施例的正视图，以及图15A和图15B为示出了图14中所示的油收集通道的油收集阀的操作的截面图。如图14所示，阀构件72可滑动地容纳在其中的阀空间71a可形成在油收集管71的中部。阀空间71a的上表面可经由导气管73连接至二级压缩机12或初级压缩机11的排出管。弹性地支撑阀构件72的弹性件72a可安装在阀构件72的下表面，即安装在阀空间71a中导气管73的相反侧。止动面71b可从阀空间71a的内圆周表面突出或在该内圆周表面处跃出(step)预定高度，以使阀构件72在向下移动时堵住油收集管71。利用油收集阀的这种结构，如图15A所示，当制冷循环(B卩，压缩机)工作时，经由相应压缩机的排出管排放的高压制冷剂经由导气管73被引入到油收集管71的阀空间71a中。所引入的高压制冷剂向下压阀构件72。阀构件72由此向下移动以堵住油收集管71。因此，可防止在压缩机之间的压力泄露，由此可维持对于两段压缩所需的压力差，且油可仍留在两个压缩机的壳体中。然而，当制冷循环关闭或执行低容量驱动时，如图15B所示，阀构件72通过弹性组件72a的弹性力向上移动，以打开油收集管71。这使容纳在压缩机壳体中的油根据壳体的内部压力差流动，从而平衡压缩机之间的油。
可替换地，油收集管可连接二级压缩机的壳体内部和初级压缩机的吸入管。图16为示出了根据本发明公开的油收集通道的另一个示意性实施例的正视图，以及图17为示出了图16中所示的油收集通道的另一个示意性实施例的正视图。如图16所示，油收集管81可穿透二级压缩机12的壳体，以被连接至初级压缩机11的吸入管的中部。用于选择性地打开或关闭油收集管81的油收集阀82可安装在油收集管81的中间处。油收集管81的一端(S卩，高贮藏量(high-storage)的压缩机侧)可延伸到被连接至或接近压缩机的壳体底部。油收集阀82可被实施为电磁阀，其电性连接至控制器31。可选地，油收集阀82可被实施为用于使油仅在从二级压缩机12至初级压缩机11的方向上移动的止回阀(checkvalve)，或者被实施为在达到预定压力时打开的安全阀。另一方面，如图17所示，毛细管83 (而非油收集阀)可被安装在油收集管81的中 部。尽管在驱动制冷循环时毛细管83不能完全堵住油收集管81，但毛细管83可优选具有高流阻，以使得由于流阻而防止从二级压缩机12排放的油轻易地朝着初级压缩机11移动。油收集管可连接二级压缩机的排出管和初级压缩机的壳体内部。对于这种结构，还可将油分离器安装在油收集管处。图18为示出了根据本发明公开的油收集通道的另一个示意性实施例的正视图；以及图19和图20为示出了应用于图18的油收集通道的油分离器的截面图。如图18所示，在本示意性实施例中，油收集管91可连接至初级压缩机11的排出管和二级压缩机12的吸入管。油分离器92可安装在油收集管91的中部。油分离器92可将油从经由初级压缩机11的排出管排放的制冷剂中分离出来，从而制冷剂气体(用虚线箭头表示)可被收集在二级压缩机12中，并且分离的油(用实线箭头表示)可被收集在初级压缩机11中。如图19所示，油分离器92可包括分离容器93，具有预定的内部空间；油分离网94，设置在分离容器93中以将油从制冷剂中分离出；以及油收集阀95，使通过油分离网94分离的油选择性地对着初级压缩机11流动。分离容器93可包括入口 96，连接至二级压缩机12的排出管并设置为高于油分离网94 ;第一出口 97，连接至冷凝器13的入口并设置在分离容器93的上部(例如，高于油分离网94);以及第二出口 98，与初级压缩机11的壳体内部相连通，并设置为低于油分离网94, BP,形成在分离容器93的下表面。油分离网94可水平安装在中间高度，以将分离容器93的内部空间分成上部和下部。这里入口 96和第一出口 97可在高于油分离网94的位置处与分离容器93相连通，并且第二出口 98可在低于油分离网94的位置处与分离容器93相连通。如图20所示，可替换地，油分离网94可被安装为盖住分离容器93的入口 96。在这种结构中，第一出口 97可大约与分离容器93的上部相连通，并且第二出口 98可与分离容器93的下部(即，下表面)相连通。当采用油分离器时，从二级压缩机12朝着冷凝器13排出的制冷剂可被引入到油分离器92的分离容器93中。当引入到分离容器93中的制冷剂通过油分离网94时，油从制冷剂中分离出。分离的油可被收集在分离容器93的底部上。制冷剂然后经由第一出口97朝着冷凝器13流动，而分离的油在积聚到预定量时可抬升油收集阀95的鳔96a，以打开楔形阀构件95b。因而，经由油收集管91将油收集到初级压缩机11的壳体中。当油分离器被安装为直接连接在压缩机之间时，分离的油可完全被收集到初级压缩机中，而不会被残留到制冷循环的管道中。这可确保提高的油收集效果以及简化的管道。前述实施例已经阐明了在制冷剂切换阀为三通阀时的驱动算法。然而，如图21所示，本发明公开即使在制冷剂切换阀16为四通阀时也可类似应用于每个驱动算法。这里，前述实施例已经阐明了，当被排放到循环中的油在对于二级压缩机12的油平衡处理过程中被引向初级压缩机11时，将制冷剂切换阀16的第一出口 16b打开。然而，本示意性实施例说明了使用制冷剂切换阀16的第三出口 16d将油引向初级压缩机11。为这个目的，导油管19可被连接至制冷剂切换阀16的第三出口 16d。导油管19可连接在第一蒸发器14的出口和初级压缩机11的吸入侧(即，第六制冷剂管26)之间。
因此，在具有被实施为四通阀的制冷剂切换阀16和导油管19的制冷循环中，根据前述算法，制冷剂切换阀16的第一出口 16b和第二出口 16c都被关闭，仅打开与导油管19相连接的第三出口 16d。这使得在制冷循环内的油经由制冷剂切换阀16和导油管19被收集到初级压缩机11中。同时，在使用上述驱动算法使二级压缩机的油朝着制冷循环的冷凝器流动时，油通道可根据压缩机不同而被不同地形成。即，冰箱采用连接型往复式压缩机及振动型往复式压缩机，前者一般将电动机的旋转运动转换为使用的线性运动，后者使用电动机的线性运动。这些连接型和振动型往复式压缩机都被实施为所谓的低压式压缩机，它的排出管都直接连接至压缩部的排放侧，以使从压缩部排放的制冷剂不用通过壳体内部空间而直接朝着制冷循环的冷凝器流动。因而，低压式压缩机需要油收集管(诸如前述的油收集管)，以使壳体内部空间内的油朝着制冷循环流动。然而，排出管与壳体内部空间相连通的高压式压缩机也可单独需要油收集通道，这是因为排出管通常设置为高于油位。例如，典型使用在空调中的回转式压缩机或涡旋式压缩机(尤其是，排出管与壳体内部空间相连通的高压式涡旋压缩机)可具有设置为高于油位的排出管。因此，即使在这种情况中，高压式压缩机可需要用于使壳体内部空间内的油流进制冷循环的油收集管。图22为示出了根据本发明公开的在制冷循环装置中具有油收集通道的二级压缩机的一个示意性实施例的截面图。如图22所示，根据一个示意性实施例的二级压缩机可包括框架120，弹性地安装在密封壳110的内部空间内；往复式电动机130,包括外定子(outer stator) 131、内定子132、动子(mover) 133及线圈135 ;以及固定在框架120上的气缸140 ;活塞150，插入到气缸140中并耦接至往复式电动机130的动子133以执行往复运动；以及多个谐振弹簧161和162，在运动方向上安装在活塞150的两侧以引起活塞150的谐振运动。气缸140可具有压缩空间141，且活塞150可包括吸入通道151。用于打开或关闭吸入通道151的吸气阀171可安装在吸入通道151的一端。用于打开或关闭气缸140的压缩空间141的排气阀172可安装在气缸140的一端表面处。连接至初级压缩机11的排出管(未示出)的吸入管111可与壳体110的内部空间相连通。连接至制冷循环装置的冷凝器13的入口的排出管112可与吸入管111的一侧相连通。油收集管42可通过插穿到壳体110中而被耦接至壳体110的一侧，以与内部空间相连通。用于防止油回流到壳体Iio内部空间的单向阀43可安装在油收集管42处。油收集管42的一端可在二级压缩机12的壳体110的外部连接至排出管112的中部，并且油收集管42的另一端可插穿到壳体110中以延伸到适当的油位。考虑到壳体110的形状，油收集管42的下端可朝着往复式电动机弯曲。用于过滤油中杂质的油法兰(未示出)可安装在壳体110的下表面，其接触油收集管42的下端。单向阀43可被实施为在壳体110内部压力提高到预定压力水平以上时自动打开的止回阀或安全阀，或被实施为电磁阀。当单向阀43被实施为电磁阀时，单向阀43可电性连接至用于控制制冷循环的控制器，以便与制冷循环装置的驱动状态相关联。可选地，油收集管可连接至二级压缩机12的壳体110内部空间内的排出管，并且单向阀43可安装在壳体110的内部空间内。由于这种结构，制冷循环所占用的空间可被降 低并且能够简化管道。利用二级压缩机的这种配置，当向往复式电动机130的线圈135供电时，往复式电动机130的动子133执行往复运动。接着，耦接至动子133的活塞150在气缸140中线性地往复运动，以经由吸入管111将在初级压缩机11中进行初级压缩之后被排出的制冷剂吸入到壳体中。在壳体110内部空间内的制冷剂然后经由活塞150的吸入通道151被引入到气缸140的压缩空间141中。被引入到压缩空间141的制冷剂在活塞150向前运动时从压缩空间141排放出，由此该制冷剂经由排出管112朝着制冷循环的冷凝器13流动。这里，参考图4，当油与制冷剂一起从初级压缩机11排放以流入到二级压缩机12的壳体110中时，二级压缩机12容纳有更多的油而初级压缩机由于油的排放会遭受缺油。然而，在根据本发明公开的示意性实施例的制冷循环中，前述驱动算法可被用来使集中在二级压缩机12中的油流入初级压缩机11中，以平衡初级压缩机11和二级压缩机12之间的油量，从而提高制冷循环的性能，也一并提高压缩机的效率和可靠性。这里，容纳在二级压缩机12的壳体110的内部空间中的油，可经由用于将壳体110的内部空间连接至外部的油收集管42被导入到排出管112中，从而被引入到制冷循环中。下文中，将描述用于驱动制冷循环的方法的另一个示意性实施例。S卩，在前述实施例中，当通过在初级和二级压缩机关闭的情况下打开制冷剂切换阀来平衡两个压缩机之间的压力时，二级压缩机内的油被排放到制冷循环中。之后，两个压缩机都被打开以将已经排放到制冷循环中的油收集到初级压缩机中，或者二级压缩机被打开以将初级压缩机中的油收集到二级压缩机中。本示意性实施例示出了通过提高二级压缩机的压力将二级压缩机中的油收集到初级压缩机中。这里，通过一种使用单独的加压设备的方法以及一种使用制冷循环的驱动算法的方法可实现二级压缩机壳体内的增压。S卩，作为使用单独的加压设备的方法，增压器可与二级压缩机的壳体内部相连通，并且被驱动(如果必要的话)以将二级压缩机的壳体内部压力提高至预定压力。相反地，作为使用制冷循环驱动算法的方法，在制冷循环装置中作为相对的流动侧(current-side)压缩机的初级压缩机被打开或者初级压缩机在二级压缩机被打开的同时也被打开，以使从初级压缩机排放的制冷剂被引入到二级压缩机中，从而将二级压缩机的壳体内部压力提高至预定压力。如此一来，当二级压缩机的压力提高时，容纳在二级压缩机的壳体中的油可快速流到制冷循环的制冷剂管或初级压缩机。尤其是，当油从二级压缩机的壳体流到制冷循环的制冷剂管时，用于将油收集到初级压缩机中的方法可通过下述驱动算法实施。图23为示出了根据本发明公开的制冷循环的驱动算法的另一个示意性实施例的方框图。如图2和图23所示，当制冷循环被关闭时(即，在关断时间)，低段初级压缩机11单独被驱动或与高段二级压缩机12 —起被驱动。因此，二级压缩机12壳体的内部压力增加了(S21)。当制冷循环被关闭时，制冷剂切换阀16的第一出口 16b被打开一段预定时间。容纳在二级压缩机12中的油然后与制冷剂一起排放以便被收集到初级压缩机11中(S22)。
即使没有单独的增压模块，制冷循环的驱动算法也可通过提高二级压缩机壳体的内部压力而使油从二级压缩机快速排放到制冷循环中。并且，该驱动算法可使排放的油被引入到初级压缩机中，以有效维持每个压缩机中的油量。图24为示出当图23所示的驱动算法应用于振动型往复式压缩机时对于在初级压缩机和二级压缩机中的油量变化的测试结果的表格。其示出了通过每12个小时执行一次油收集所获得的结果。如图24所示，可注意到，当初级压缩机11被驱动至最大冲程(即，被驱动至达到上止点(Top Dead Center,TDC))且二级压缩机被关闭时,初级压缩机11的油位从43. 8mm提高至45. 5mm,并且二级压缩机12的油位从58mm提高至60mm。还可注意到，当油收集驱动持续30分钟时，初级压缩机11中的油量提高了 5. 9cc,且二级压缩机12中的油量提高了8cc0还可注意到，初级压缩机11和二级压缩机12都被驱动至最大冲程(即，被驱动至达到TDC)时,初级压缩机11的油位从42. 3mm提高至44. 5mm,并且二级压缩机12的油位从60mm提高至62mm。另外,可注意到，当油收集驱动持续30分钟时,初级压缩机11中的油量提高了 7. 5cc，且二级压缩机12中的油量提高了 8cc。因此，可以理解到，相当大量的油可被引入到初级压缩机，也可被引入到二级压缩机中，从而预先防止油的不足。相反地，在驱动制冷循环的同时可强制执行油收集驱动一段预定时间，从而使油被引入到初级压缩机中。图25为示出了根据本发明公开的对于制冷循环的驱动算法的另一个不意性实施例的方框图。如图2和图25所示，制冷剂切换阀16的第二出口 16c被关闭且第一出口 16b被打开(S31)。制冷循环的二级压缩机12被驱动至最大冲程(S卩，达到TDC) —段预定时间，或者初级压缩机11 (在冲程为4. 5mm的正常驱动模式下)和二级压缩机12 ( S卩，最大驱动，也即，达到TDC)同时被驱动(S32)。因此，二级压缩机12的壳体内部压力持续增加，使得油可被排放到制冷循环中。排放到制冷循环中的油被收集到初级压缩机11中。这里，当初级和二级压缩机11和12同时被驱动时，随着二级压缩机12被驱动达到TDC而初级压缩机11被驱动在正常模式下，作为高段压缩机的二级压缩机12的排放压力提高了，因而在制冷循环中的油可平稳流入作为低段压缩机的初级压缩机中。图26为示出了当图25中所示的驱动算法被应用于振动型往复式压缩机时对于初级压缩机和二级压缩机中的油量变化的测试结果的表格。如前述实施例所示，这里也示出了通过每12小时执行一次油收集所获得的结果。如图26所示，可注意到，当初级压缩机11被关闭且二级压缩机12被驱动至最大冲程(即，被驱动达到TDC)时,初级压缩机的油位从61mm提高至62. 5mm,并且二级压缩机12的油位从47_降至42. 5_。还可注意到，当油收集驱动持续60分钟时,初级压缩机11中的油量提高了 6cc，且二级压缩机12中的油量降低了 18cc。还可注意到，当初级压缩机被驱动在正常驱动模式下(即，冲程为4. 5mm)以及二级压缩机12被驱动至最大冲程(即，被驱动达到TDC)时，初级压缩机11的油位从62mm提高至62. 8mm,并且二级压缩机12的油位从45mm降至44mm。另外,可注意到，当油收集驱动持续60分钟时，初级压缩机11中的油量提高了 3cc，且二级压缩机12中的油量降低了 4cc。 因此，可理解到，从二级压缩机中排放的油可被引入到初级压缩机中，这预先防止了在涉及油量相对减少的初级压缩机中油的不足。相反地，可在驱动制冷循环的同时周期性地执行油收集驱动。图27为示出了根据本发明公开的制冷循环的驱动算法的另一个示意性实施例的方框图，并且图28为示出了当图27中所示的驱动算法应用于振动型往复式压缩机时对于初级压缩机和二级压缩机中的油量变化的测试结果的表格。其示出了通过每12小时执行一次油收集所获得的结果。如图2和图27所示，制冷剂切换阀16的第一出口 16b和第二出口 16c都被关闭(S41)。制冷循环的二级压缩机12单独被驱动至最大冲程(即，被驱动达到TDC) —段预定时间，或者初级压缩机11 (在冲程为4. 5mm的正常驱动模式下)和二级压缩机(达到TDC)同时被驱动一段预定时间(S42)。因此，二级压缩机12壳体的内部压力持续增加。制冷剂切换阀16的第一出口 16b被打开一段预定时间(S43)。在二级压缩机12内的油与制冷剂一起排放以被收集到初级压缩机11中。如图28所示，可注意到，当初级压缩机11被关闭且二级压缩机12被驱动至最大冲程(即，达到TDC)时,初级压缩机11的油位从49. 8mm提高至50mm,并且二级压缩机12的油位从54. 5mm降至54_。还可注意到，当油收集驱动持续15分钟时,初级压缩机11中的油量提高了 lcc，且二级压缩机12中的油量降低了 3cc。还可注意到，当初级压缩机11被驱动在正常驱动模式下(即，冲程为4. 5mm)且二级压缩机12被驱动至最大冲程(即，达到TDC)时,初级压缩机11的油位从53. 5mm提高至53. 8mm,并且二级压缩机12的油位从49. 8mm降至49. 5mm。此外,可注意到，当油收集驱动持续15分钟时，初级压缩机11中的油量提高了 O. 5cc，且二级压缩机12中的油量降低了Icc0因此，可理解到，从二级压缩机中排放的油可被引入到初级压缩机中，这预先防止了在涉及油量相对减少的初级压缩机中油的不足。同时，当在关闭制冷循环的情况下通过打开制冷剂切换阀16的出口 16b和16c —段预定时间来平衡制冷剂压力时，油可被收集到初级压缩机中。图29为示出了根据本发明公开的制冷循环的驱动算法的另一个示意性实施例的方框图。
如图29所示，在关闭制冷循环时初级压缩机11单独被打开或与二级压缩机12 —起被打开，因此，二级压缩机12壳体的内部压力增加了(S51)。当关闭制冷循环时，制冷剂切换阀16的第一出口 16b和第二出口 16c都被打开一段预定时间(S52)。因此，油与制冷剂一起从二级压缩机排出以朝着第一蒸发器14和第二蒸发器15流动。然而，因为第二蒸发器15的压力高于第一蒸发器14的压力，更多的油朝着第一蒸发器14流动来平衡压力，从而其被收集到初级压缩机11中。根据这种算法的操作效果类似于图23所示的算法。因而将省略其详细描述。前述实施例和优点仅是示意性的，并不被解释为限制本发明。本发明的教导可容易地应用于其它类型的装置。本文的描述倾向于说明性的，而不限制权利要求的范围。许多替换、变型和修改对于所属领域普通技术人员是显而易见的。本文所描述的示意性实施例的特征、结构、方法以及其它特性可以各种方式组合以获得另外的及/或替换的示意性实施例。
由于本发明特征可以各种形式具体实施而不背离其特性，因此也应理解到，除非另有说明，上述实施例不受限于前面描述的任何细节，相反地，其应在所附的权利要求限定的范围内加以宽泛解释，因此那些落入到权利要求的界限之内的所有变化和变型或这些界限的等效都倾向于涵盖在所附的权利要求中。
权利要求
1.一种制冷循环装置，具有多个压缩机，每个所述压缩机都含有预定油量，所述装置包括 油收集单元，被配置为通过所述多个压缩机之间的压力差来执行油平衡处理。
2.根据权利要求I所述的装置，其中所述油收集单元包括油收集管，所述油收集管与所述多个压缩机的至少其中之一的壳体内部空间相连通，以便排放收集在相应压缩机的壳体内部空间中的油。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述油收集管的一端与所述相应压缩机的壳体内部空间相连通，所述油收集管的另一端连接至所述相应压缩机的制冷剂排出管或连接至与所述制冷剂排出管连接的循环管。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述油收集管被连接为使得所述多个压缩机的壳体内部空间可彼此连通。
5.根据权利要求2所述的装置，其中一阀安装在所述油收集管处，以打开和关闭所述油收集管。
6.根据权利要求2所述的装置，其中所述油收集管插入所述相应压缩机的壳体内部空间以对应于一喷射油量， 其中该管的入口端位于该压缩机的内部空间的底面与一超出该压缩机中所喷射油量的20%的高度之间。
7.一种制冷循环装置，具有多个压缩机，每个所述压缩机被配置为接收各自预定量的油，该装置包括 控制器，以控制油从所述多个压缩机中一含有较多油的压缩机转移至另一含有较少油的压缩机中， 其中所述控制器通过在制冷循环的关断时间开启所述制冷循环一段预定时间来执行所述多个压缩机之间的压力平衡，控制所述含有较多油的压缩机内的油转移至所述制冷循环中，且之后重启所述多个压缩机以将油收集至所述含有较少油的压缩机中。
8.根据权利要求I至7任一项所述的装置，其中所述多个压缩机被连接至多个彼此独立的蒸发器，并且用于控制制冷剂流动方向的制冷剂切换阀被安装在所述多个蒸发器的入口侧。
9.根据权利要求8所述的装置，还包括确定单元，被配置为确定油是否已经被集中在所述多个压缩机的其中之一内， 其中所述确定单元包括计时器，所述计时器被配置为对所述多个压缩机其中之一的驱动时间进行累计。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述多个压缩机包括彼此串联的低段压缩机和高段压缩机， 其中所述计时器对所述高段压缩机的驱动时间进行累计。
11.根据权利要求9所述的装置，其中所述确定单元包括油位传感器，所述油位传感器安装在至少一个压缩机处，以检测相应该压缩机中的油位变化。
12.一种用于操作制冷循环装置的方法，所述制冷循环装置具有彼此串联连接的低段压缩机和高段压缩机，其中制冷剂切换阀被连接至所述高段压缩机的排放侧，所述制冷剂切换阀包括连接至低段侧蒸发器的低段侧出口和连接至高段侧蒸发器的高段侧出口，所述低段侧蒸发器连接至所述低段压缩机的吸入侧，并且所述高段侧蒸发器连接至所述高段压缩机的吸入侧，所述方法包括 确定是否需要在所述低段压缩机和所述高段压缩机之间进行油平衡处理；以及 当确定执行所述油平衡处理时，执行所述油平衡处理以便将油从一含有较多油的压缩机转移到另一含有较少油的压缩机中。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述执行油平衡处理包括 在所述低段压缩机和所述高段压缩机都关闭的情况下，打开所述制冷剂切换阀的低段侧出口和高段侧出口一段预定时间，以便将油从所述含有较多油的压缩机排放到制冷循环中；以及 将排放到所述制冷循环中的油引入到所述含有较少油的压缩机中。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述将排放到制冷循环中的油引入到含有较少油的压缩机中的步骤包括 在所述制冷剂切换阀的低段侧出口打开并且高段侧出口关闭的情况下，所述低段压缩机和所述高段压缩机都被驱动一段预定时间，以便将所述制冷循环内的油引入到所述低段压缩机中。
15.根据权利要求14所述的方法，其中在所述将排放到制冷循环中的油引入到含有较少油的压缩机中的步骤之后，在所述制冷剂切换阀的低段侧出口打开并且高段侧出口关闭的情况下，所述高段压缩机被驱动一段预定时间，以便将所述低段压缩机中的油转移到所述高段压缩机中。
16.根据权利要求13所述的方法，其中在所述将排放到制冷循环中的油引入到含有较少油的压缩机中的步骤之后，在所述制冷剂切换阀的低段侧出口打开并且高段侧出口关闭的情况下，所述高段压缩机被驱动一段预定时间，以增加所述低段侧压缩机的内部压力使得将所述低段压缩机中的油转移到所述高段压缩机中。
全文摘要
本发明涉及一种制冷循环装置及其操作方法。对于为多段压缩而具有多个串联连接的压缩机的制冷循环，每个压缩机的内部空间和制冷循环的管道经由油收集管连接，并且通过压力平衡处理期间的压力反向而使油被引导以排放到制冷循环中，以使排放的油被收集到高段压缩机或低段压缩机中。因此，可均匀地维持多个压缩机的每个压缩机中的油量，以预先防止由于缺油引起的压缩机的摩擦损耗或能量消耗的增加，并且可简化用于解决压缩机之间油平衡处理的设备和管道，以提高压缩机的制冷效率。
文档编号F25B31/00GK102818390SQ20121018904
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月8日 优先权日2011年6月8日
发明者吴旼奎, 李将石, 郑明镇, 全灿镐, 蔡洙男, 许珠霙, 金光煜, 李镐碝 申请人:Lg电子株式会社