液位指示位置上。
[0027]在一些實施例中,回油熱交換器150的物理位置可以低于蒸發(fā)器140。在此種結(jié)構(gòu)下,重力則可以有助于將制冷劑/油的混合物從蒸發(fā)器回油熱交換器出口 142中排出,并引導(dǎo)入回油熱交換器150中。
[0028]在一些實施例中,制冷劑/油的混合物的密度在蒸發(fā)器側(cè)出口 155處低于蒸發(fā)器側(cè)入口 153處,從而在入口 153與出口 155之間產(chǎn)生了壓差。入口 153與出口 155之間制冷劑與油的混合物的密度/壓強差可以有助于驅(qū)使制冷劑與油的混合物從入口 153流向出口 155。在一些實施例中,蒸發(fā)器側(cè)入口 153的物理位置可以低于蒸發(fā)器側(cè)出口 155。
[0029]冷凝器120包括上部結(jié)構(gòu)123和下部結(jié)構(gòu)125。上部結(jié)構(gòu)123通??梢杂糜谌菁{過熱的制冷劑蒸汽,下部結(jié)構(gòu)125通常用于容納液體制冷劑。上部結(jié)構(gòu)123中可以具有壓強P1,該壓強P1高于下部結(jié)構(gòu)125中的壓強P3。在一些實施例中,P1與P3之間的壓強差值為3PSI或其左右的值。
[0030]冷凝器回油熱交換器出口 122的位置通常可以位于冷凝器120的上部結(jié)構(gòu)123中,冷凝器回油熱交換器入口 124的位置通常可以位于冷凝器120的下部結(jié)構(gòu)125中。P1和P3之間的壓強差有助于驅(qū)使過熱的制冷劑蒸汽流向并經(jīng)過回油熱交換器150。
[0031]在回油熱交換器150中,過熱的制冷劑蒸汽通常釋放熱給來自蒸發(fā)器140的制冷劑/油的混合物。因此,過熱的制冷劑蒸汽則可以被濃縮為液體制冷劑,從而可以被引導(dǎo)回冷凝器回油熱交換器入口 124。
[0032]在一些實施例中,回油熱交換器150的冷凝器側(cè)入口 152的物理位置可以低于回油熱交換器150的冷凝器側(cè)出口 154。在一些實施例中,冷凝器側(cè)出口 154處的壓強P2通常小于壓強P1。在一些實施例中,P1與P2之間的壓強差小于P1與P3之間的壓強差。因此,制冷劑則從冷凝器回油熱交換器出口 122處被驅(qū)使出來,并以過熱蒸汽的形式進入回油熱交換器150的冷凝器側(cè)入口 152,然后,壓差驅(qū)使制冷劑以制冷劑液體的形式從冷凝器側(cè)出口 154處回到冷凝器回油熱交換器入口 124。
[0033]回油熱交換器150可以是釬焊板式換熱器(BPHE),但可以理解的是,也可以使用其他類型的熱交換器。釬焊板式換熱器的結(jié)構(gòu)相對緊湊,從而可以更加有利于例如對現(xiàn)有的HVAC系統(tǒng)進行改進應(yīng)用,使其具有回油熱交換器150。
[0034]回油熱交換器150的熱交換能力可以根據(jù)設(shè)計需要來配置。在一些實施例中,可以配置回油熱交換器150的熱交換能力,從而獲得設(shè)計的特定油循環(huán)率(oil circulat1nrat1,OCR),該油循環(huán)比的定義為油的質(zhì)量分數(shù)在壓縮機內(nèi)的質(zhì)量流率。在一些實施例中,OCR可以是例如大約0.03%。在一些實施例中,可以基于0CR、蒸發(fā)器140中的油的峰值濃度(peak oil concentrat1n, P0C)以及蒸發(fā)器140的熱交換能力,來配置回油熱交換器150的熱交換能力。其中,P0C的定義是在蒸發(fā)器中制冷劑與油的混合物中的最高的油的濃度。在一些實施例中,回油熱交換器150的熱交換能力可以被配置為對應(yīng)于蒸發(fā)器的熱交換能力。在一些實施例中,回油熱交換器150的熱交換能力可以被配置為大約是:(OCR)/(POC) X蒸發(fā)器140的熱交換能力。在一些實施例中,回油熱交換器150的熱交換能力可以是蒸發(fā)器140的熱交換能力的大約0.5%至1%。
[0035]用于HVAC系統(tǒng)100的壓縮機110可以是螺桿式壓縮機,離心式壓縮機或者其他合適的壓縮機。這些類型的壓縮機需要油來潤滑,因此通??梢詮纳鲜龅膶嵤├惺芤?。螺桿式壓縮機需要更多量的油來潤滑,因此,相對于其他類型的壓縮機,螺桿式壓縮機可以獲得更多的益處。
[0036]用于HVAC系統(tǒng)100的冷凝器120可以是氣冷式冷凝器或者水冷式冷凝器。在一些實施例中,冷凝器120可以是水冷式殼管狀冷凝器。
[0037]如圖2所示,在一些實施例中,HVAC系統(tǒng)200的冷凝器回油熱交換器出口 222與回油熱交換器250的冷凝器側(cè)入口 252之間包括電磁閥260。電磁閥260被配置有“on”狀態(tài),該狀態(tài)通常允許制冷劑蒸汽從冷凝器回油熱交換器出口 222流出并流入冷凝器側(cè)入口252。電磁閥260還被配置有“off ”狀態(tài),該狀態(tài)通常阻止制冷劑蒸汽從冷凝器回油熱交換器出口 222流入冷凝器側(cè)入口 252。通過調(diào)節(jié)電磁閥260處于“on”或者“off”狀態(tài)的時長,可以調(diào)節(jié)被引導(dǎo)入回油熱交換器250的過熱的制冷劑蒸汽的量。通過調(diào)節(jié)被引導(dǎo)入回油熱交換器250的過熱的制冷劑蒸汽的量,可以控制被導(dǎo)入回油熱交換器250的熱能量的多少。因此在回油熱交換器250中流動的制冷劑與油的混合物也可以被調(diào)節(jié)??梢酝ㄟ^控制器270來控制對電磁閥260的操作,可以理解的是,也可以通過人工方式或者其他合適的控制器來控制對電磁閥260的操作。
[0038]在一些操作條件下,電磁閥260可以幫助處理回油。比如,當HVAC系統(tǒng)200在相對高的負載下運行時,比如在蒸發(fā)器240中為或大約為滿負載條件或者相對高的飽和溫度,冷凝器220和/或蒸發(fā)器240中的OCR就會相對低,這樣,更多的油則可以自蒸發(fā)器240返回壓縮機210中。在此種情況下,返回壓縮機的油足夠維持壓縮機210中合適的油量,從而使得在不使用回油熱交換器250的條件下,壓縮機210也可以被合適地潤滑。不是必須使用回油熱交換器來幫助油回到壓縮機210??刂破?70可以從例如HVAC系統(tǒng)200的單元控制器處獲得蒸發(fā)器240中的負載狀況或者飽和溫度值。當控制器270檢測到例如滿負載狀況,控制器270可以將電磁閥260設(shè)置為“off”狀態(tài),從而阻止制冷劑在冷凝器回油熱交換器出口 222與冷凝器側(cè)入口 252之間流動。
[0039]關(guān)于上述描述,應(yīng)該理解可以在細節(jié)上進行變動而不脫離本發(fā)明的范圍。說明書部分及描述的實施例僅做示例性目的,本發(fā)明保護范圍以最具廣泛意義的權(quán)利要求為限。
【主權(quán)項】
1.一種HVAC系統(tǒng),其特征在于,包括: 冷凝器; 蒸發(fā)器; 壓縮機,以及 回油熱交換器, 其中,所述回油熱交換器包括:用于接收來自蒸發(fā)器的制冷劑/油的混合物的蒸發(fā)器配合部;以及用于接收來自冷凝器的過熱制冷劑蒸汽的冷凝器配合部;并且所述蒸發(fā)器配合部與所述冷凝器配合部用于在所述回油熱交換器中熱交換。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HVAC系統(tǒng),其特征在于,來自所述蒸發(fā)器配合部的所述制冷劑/油的混合物從所述回油熱交換器中流出以后被引導(dǎo)向所述壓縮機。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HVAC系統(tǒng),其特征在于,來自所述冷凝器的所述過熱制冷劑蒸汽從所述回油熱交換器中流出以后被引導(dǎo)向所述冷凝器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HVAC系統(tǒng),其特征在于,所述回油熱交換器的物理位置低于所述蒸發(fā)器的物理位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HVAC系統(tǒng),其特征在于,所述回油熱交換器的所述蒸發(fā)器配合部包括蒸發(fā)器側(cè)入口和蒸發(fā)器側(cè)出口,所述蒸發(fā)器側(cè)入口用于接收來自蒸發(fā)器的制冷劑/油的混合物;所述蒸發(fā)器側(cè)出口用于將所述制冷劑/油的混合物引導(dǎo)向所述壓縮機;所述蒸發(fā)器側(cè)出口的物理位置高于所述蒸發(fā)器側(cè)入口的物理位置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HVAC系統(tǒng),其特征在于,所述回油熱交換器的所述冷凝器配合部包括冷凝器側(cè)入口和冷凝器側(cè)出口,所述冷凝器側(cè)入口用于接收來自冷凝器的制冷劑;所述冷凝器側(cè)出口用于將所述制冷劑引導(dǎo)向所述冷凝器;所述冷凝器側(cè)出口的物理位置高于所述冷凝器側(cè)入口的物理位置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HVAC系統(tǒng),其特征在于,所述冷凝器包括冷凝器回油熱交換器出口和冷凝器回油熱交換器入口,所述冷凝器回油熱交換器出口用于將所述制冷劑引導(dǎo)向所述回油熱交換器;并且所述冷凝器回油熱交換器入口用于接收來自冷凝器回油熱交換器的制冷劑;所述冷凝器回油熱交換器出口的物理位置高于所述冷凝器回油熱交換器入口的物理位置。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HVAC系統(tǒng),其特征在于,所述回油熱交換器為釬焊板式換熱器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HVAC系統(tǒng),其特征在于,所述壓縮機為螺桿式壓縮機。10.一種在HVAC系統(tǒng)中控制回油的方法,其特征在于,包括: 將過熱制冷劑蒸汽引導(dǎo)入回油熱交換器的第一側(cè); 將制冷劑/油的混合物引導(dǎo)入所述回油熱交換器的第二側(cè),其中所述回油熱交換器用于在位于所述回油熱交換器內(nèi)的過熱制冷劑蒸汽與所述制冷劑/油的混合物之間進行熱交換;以及 將所述制冷劑/油的混合物引導(dǎo)出所述回油熱交換器,并引導(dǎo)向所述HVAC系統(tǒng)的壓縮機。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在HVAC系統(tǒng)中控制回油的方法,其特征在于,包括: 當所述HVAC系統(tǒng)在滿負荷或者接近滿負荷的情況下操作時,防止所述過熱制冷劑蒸汽流入所述回油熱交換器的第一側(cè)。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在HVAC系統(tǒng)中控制回油的方法,其特征在于,包括:當所述HVAC系統(tǒng)的蒸發(fā)器在高飽和溫度或者接近高飽和溫度下操作時,防止所述過熱制冷劑蒸汽流入所述回油熱交換器的第一側(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明描述了例如在HVAC系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)中有助于控制回油的方法、系統(tǒng)和裝置。制冷劑/油的混合物可以導(dǎo)出蒸發(fā)器,并導(dǎo)入到回油熱交換器,以幫助汽化該制冷劑/油的混合物中的制冷劑部分。超熱冷卻劑蒸汽可以從冷凝器中被導(dǎo)入到該回油熱交換器,作為汽化該制冷劑/油的混合物中的制冷劑部分的熱能。該回油熱交換器的物理位置低于該蒸發(fā)器的物理位置,從而重力有助于將該制冷劑/油的混合物導(dǎo)向到該油回?zé)峤粨Q器。
【IPC分類】F25B1/047, F25B43/02
【公開號】CN105393066
【申請?zhí)枴緾N201380076814
【發(fā)明人】呂振海, 張俐敏, 陳文勇
【申請人】特靈空調(diào)系統(tǒng)(中國)有限公司, 特靈國際有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2013年5月3日
【公告號】US20160069598, WO2014176776A1