冷媒循环系统和空调系统的制作方法

本发明涉及制冷，具体而言，涉及一种冷媒循环系统和空调系统。

背景技术：

1、在冷水机组中对于使用油润滑轴承的压缩机来说，其在运行时往往会出现跑油现象，主要是因为当润滑油进入压缩机润滑轴承时，润滑油会与压缩机中的冷媒直接接触，两者相融后形成含油冷媒，最后进入冷水机组的蒸发器当中，在蒸发器中含油冷媒与换热管接触，直接导致换热效果变差，换热温差的增加导致机组功耗增加，性能下降；同时，若机组长期跑油进蒸发器中，会使得油箱中的油位下降，油泵供油的前后压差降低，导致机组保护停机，直接影响机组的正常使用。

2、为解决跑油这一问题，目前常规的解决措施是通过两次引射的方式保障机组回油，一级引射是利用冷凝器的高压气体来引射蒸发器中的含油冷媒到压缩机吸气口，吸气口压力低使得冷媒蒸发，润滑油从中分离；二级引射同样取冷凝器顶部高压气体引射压缩机底部腔体内被分离后的润滑油至油箱；但是目前这一解决措施同样存在两大问题，不能应对各种不同的工况，导致机组在售后实际运行时出现跑油现象；第一，引射动力不足无法覆盖所有工况：想要发挥引射器的作用，必须有高压流体作为主引射流来驱动引射低压流体，而当机组处于低压差、低负荷工况运行时，冷凝器与蒸发器压差极小，引射器基本失效导致回油困难，此时机组往往更容易出现跑油现象；第二，蒸发分离的热量不够：常规的一级引射至压缩机吸气口，因吸气口温度最低，冷媒无法完全从润滑油中蒸发，而常规的二级引射至油箱中吸收油箱热量蒸发的方法，降低润滑油温度与粘度为一方面劣势，另一方面在机组遇到低压差低负荷的中温工况时(尤其是应用在数据中心使用的机组，冬天经常运行在此工况)，油箱温度仅20℃左右，冷媒同样分离困难。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种冷媒循环系统和空调系统，以改善现有技中存在的蒸发器中存在的润滑油不易从冷媒中分离出来的问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，本发明提供了一种冷媒循环系统，冷媒循环系统包括：

3、压缩机；

4、冷凝器，与压缩机的排气口流体连接；

5、第一节流部件，与冷凝器流体连接并被配置成节流经冷凝器冷凝后的冷媒；

6、蒸发器，包括与第一节流部件流体连接以引入经第一节流部件节流后的冷媒的进口和与压缩机的吸气口流体连接的出口；

7、油分离器，包括与蒸发器流体连接的第一冷媒流道、被配置成与第一冷媒流道换热且与压缩机的排气口流体连接的第二冷媒流道以及与第一冷媒流道连通的润滑油出口。

8、在一些实施例中，油分离器相对于蒸发器的高度被配置成蒸发器内的液体可在重量的作用下向油分离器的第一冷媒流道流动。

9、在一些实施例中，油分离器不高于蒸发器的底部。

10、在一些实施例中，

11、第一冷媒流道的进口与蒸发器流体连接，第一冷媒流道的出口与蒸发器流体连接；和/或

12、第二冷媒流道的进口与压缩机的排气口流体连接，第二冷媒流道的出口与压缩机的吸气口流体连接。

13、在一些实施例中，冷媒循环系统还包括闪发器，闪发器包括与冷凝器流体连接的进口、与蒸发器流体连接的液态冷媒出口和与压缩机的补气口流体连接的气态冷媒出口，第二冷媒流道的出口与闪发器流体连接。

14、在一些实施例中，油分离器包括管壳式换热器，管壳式换热器的管程为第一冷媒流道，管壳式换热器的壳程为第二冷媒流道。

15、在一些实施例中，第一冷媒流道的进口低于第一冷媒流道的出口。

16、在一些实施例中，第二冷媒流道的进口沿冷媒流动方向位于冷凝器的上游。

17、在一些实施例中，冷媒循环系统还包括：

18、油箱；

19、油泵，与油箱流体连接并被配置成向压缩机输送润滑油；

20、第一引射器，包括与油泵的出口流体连接的引射流体入口、与油分离器的润滑油出口流体连接的被引射流体入口和与油箱流体连接的出口。

21、在一些实施例中，冷媒循环系统还包括第二引射器，第二引射器包括与冷凝器流体连接的引射流体入口、与油分离器的润滑油出口流体连接的被引射流体入口和与油箱流体连接的出口。

22、在一些实施例中，冷媒循环系统还包括：

23、第一电磁阀，被配置成控制油泵的出口与第一引射器的引射流体入口的通断；

24、第二电磁阀，被配置成控制冷凝器与第二引射器与第二引射器的引射流体入口的通断；

25、控制器，与第一电磁阀和第二电磁阀分别信号连接，并被配置成响应于冷凝器内的冷媒的冷凝压力和蒸发器内的冷媒的蒸发压力的压力差△p1＜参考压差△p则执行打开第一电磁阀和关闭第二电磁阀，和/或响应于冷凝器内冷媒的冷凝压力和蒸发器内的冷媒的蒸发压力的压力差△p1比参考压差△p大预定值则执行关闭第一电磁阀和打开第二电磁阀。

26、在一些实施例中，冷媒循环系统还包括用于检测油箱的油压的第一压力传感器和检测油泵输出的润滑油的油压的第二压力传感器，控制器和第一压力传感器和第二压力传感器分别信号连接并将第二压力传感器和第一压力传感器检测到的压力的差值作为参考压差△p。

27、在一些实施例中，润滑油出口在高度上位于第一冷媒流道的中部。

28、根据本发明的另一方面，还提供了一种空调系统，空调系统包括上述的冷媒循环系统。

29、应用本申请的技术方案，在本实施例中，利用压缩机排出的高温的冷媒加热蒸发器中混合有润滑油的冷媒，以使冷媒蒸发，从而使得冷媒与润滑油分离。利用冷媒循环系统中最大温差的两种流体进行热交换，快速进行冷媒与油的分离。

30、通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种冷媒循环系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述油分离器(2)相对于所述蒸发器(1)的高度被配置成所述蒸发器(1)内的液体可在重量的作用下向所述油分离器(2)的所述第一冷媒流道流动。

3.根据权利要求1或2所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述油分离器(2)不高于所述蒸发器(1)的底部。

4.根据权利要求1所述的冷媒循环系统，其特征在于，

5.根据权利要求1或4所述的冷媒循环系统，其特征在于，还包括闪发器(12)，所述闪发器(12)包括与所述冷凝器(4)流体连接的进口、与所述蒸发器(1)流体连接的液态冷媒出口和与所述压缩机(3)的补气口流体连接的气态冷媒出口，所述第二冷媒流道的出口与所述闪发器(12)流体连接。

6.根据权利要求1所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述油分离器(2)包括管壳式换热器，所述管壳式换热器的管程为所述第一冷媒流道，所述管壳式换热器的壳程为所述第二冷媒流道。

7.根据权利要求1所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述第一冷媒流道的进口低于所述第一冷媒流道的出口。

8.根据权利要求1所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述第二冷媒流道的进口沿冷媒流动方向位于所述冷凝器(3)的上游。

9.根据权利要求8所述的冷媒循环系统，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求8或9所述的冷媒循环系统，其特征在于，还包括第二引射器(10)，所述第二引射器(10)包括与所述冷凝器(4)流体连接的引射流体入口、与所述油分离器(2)的润滑油出口流体连接的被引射流体入口和与所述油箱(5)流体连接的出口。

11.根据权利要求10所述的冷媒循环系统，其特征在于，还包括：

12.根据权利要求11所述的冷媒循环系统，其特征在于，还包括用于检测所述油箱(5)的油压的第一压力传感器和检测所述油泵(6)输出的润滑油的油压的第二压力传感器，所述控制器和所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别信号连接并将所述第二压力传感器和所述第一压力传感器检测到的压力的差值作为所述参考压差△p。

13.根据权利要求11所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述润滑油出口在高度上位于所述第一冷媒流道的中部。

14.一种空调系统，其特征在于，包括权利要求1至13中任一项所述的冷媒循环系统。

技术总结
本发明涉及一种冷媒循环系统和空调系统，冷媒循环系统包括：压缩机(3)；冷凝器(4)，与所述压缩机(3)的排气口流体连接；第一节流部件(11)，与所述冷凝器(4)流体连接并被配置成节流经所述冷凝器(4)冷凝后的冷媒；蒸发器(1)，包括与所述第一节流部件(11)流体连接以引入经所述第一节流部件(11)节流后的冷媒的进口和与所述压缩机(3)的吸气口流体连接的出口；油分离器(2)，包括与所述蒸发器(4)流体连接的第一冷媒流道、被配置成与所述第一冷媒流道换热且与所述压缩机(3)的排气口流体连接的第二冷媒流道以及与所述第一冷媒流道连通的润滑油出口。

技术研发人员：任帅峰,周宇,黄成武,梁湖
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15