CN112368526A - 用于多压缩机hvac&r系统的油槽 - Google Patents
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Abstract
一种压缩机布置包括以流体并行构造布置的两个或更多个压缩机(16a,16b)以及包含一定量的润滑剂的可操作地连接到两个或更多个压缩机的润滑剂槽(38)。在两个或更多个压缩机的所有操作条件下,润滑剂槽压力(P)大于两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔压力(Pa,Pb,Pc)。平衡润滑剂线路(40)将润滑剂槽连接到两个或更多个压缩机以将润滑剂从润滑剂槽输送到两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔(42)。
Description
技术领域
示例性实施例涉及加热、通风、空气调节和制冷(HVAC&R)系统的领域,并且更特别地涉及在具有多个压缩机的HVAC&R系统中的油水平调节。
背景技术
诸如制冷机的HVAC&R系统使用压缩机来压缩工作流体(诸如制冷剂)以流过HVAC&R系统。对于HVAC&R系统来说,变得日益普遍的是使多个压缩机以流体并行布置进行布置以适应HVAC&R系统的期望的操作范围、期望的容量控制水平和/或期望的效率水平。在这样的系统中,在压缩机的启动和操作期间,必须给每个压缩机提供足够水平的润滑剂(诸如油)。
在典型的系统中,经由例如带有制冷剂的压缩机吸入线路返回到压缩机的油在压缩机之间不是均匀地分布,或者在特定的压缩机处的油水平对于特定的压缩机构造而言不足够。这可能是具有混合构造的压缩机(诸如不同的压缩机尺寸,或存在的固定和可变速度压缩机的混合,或其他因素)的结果。此外,分布可由压缩机的操作状态引起,其中一些为“开”,而其他为“关”。此外,压缩机油腔内的压力差异和吸入歧管构造引起到压缩机的油分布。
解决油分布不均的典型措施包括连接压缩机油腔以允许油从一个压缩机流向另一个的线路、在压缩机吸入端口处用以减少压缩机之间的油水平的差异的压降调节器、企图减少油的分布不均的吸入线路歧管设计优化。然而,对于所有的构造和操作条件来说,这样的解决方案并不可靠。
发明内容
在一个实施例中,一种压缩机布置包括以流体并行构造布置的两个或更多个压缩机以及包含一定量的润滑剂的可操作地连接到两个或更多个压缩机的润滑剂槽。在两个或更多个压缩机的所有操作条件下,润滑剂槽压力大于两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔压力。平衡润滑剂线路将润滑剂槽连接到两个或更多个压缩机以将润滑剂从润滑剂槽输送到两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,润滑剂槽的润滑剂量足以在两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔中保持最低润滑剂水平。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,平衡润滑剂线路在润滑剂腔处在最低润滑剂水平以下连接到两个或更多个压缩机中的每个压缩机。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,润滑剂槽可操作地连接到HVAC&R系统的吸入线路,使得润滑剂槽压力等于吸入线路的吸入线路压力。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,压力均衡器线路将吸入线路连接到润滑剂槽。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,平衡润滑剂线路在润滑剂槽的底壁处连接到润滑剂槽。
在另一个实施例中,一种加热、通风、空气调节和制冷(HVAC&R)系统包括:蒸发器,经由吸入线路可操作地连接到蒸发器的两个或更多个压缩机,以及可操作地连接到两个或更多个压缩机的包含一定量的润滑剂的润滑剂槽。在两个或更多个压缩机的所有操作条件下,润滑剂槽压力大于两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔压力。平衡润滑剂线路将润滑剂槽连接到两个或更多个压缩机以将润滑剂从润滑剂槽输送到两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,润滑剂槽的润滑剂量足以在两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔中保持最低润滑剂水平。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,平衡润滑剂线路在润滑剂腔处在最低润滑剂水平以下连接到两个或更多个压缩机中的每个压缩机。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,润滑剂槽可操作地连接到吸入线路,使得润滑剂槽压力等于吸入线路的吸入线路压力。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,压力均衡器线路将吸入线路连接到润滑剂槽。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,平衡润滑剂线路在润滑剂槽的底壁处连接到润滑剂槽。
在又一个实施例中,一种操作加热、通风、空气调节和制冷(HVAC&R)系统的方法包括促使制冷剂的流从蒸发器经由吸入线路到两个或更多个压缩机中,该两个或更多个压缩机以流体并行构造布置。润滑剂从润滑剂槽经由平衡润滑剂线路引导到两个或更多个压缩机,该平衡润滑剂线路将润滑剂槽连接到该两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔。在两个或更多个压缩机的所有操作条件下,润滑剂槽压力大于两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔压力。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,润滑剂槽的润滑剂量足以在两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔中保持最低润滑剂水平。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,平衡润滑剂线路在润滑剂腔处在最低润滑剂水平以下连接到两个或更多个压缩机中的每个压缩机。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,润滑剂槽可操作地连接到吸入线路,使得润滑剂槽压力等于吸入线路的吸入线路压力。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,压力均衡器线路将吸入线路连接到润滑剂槽。
附加地或备选地,在该实施例或其他实施例中,平衡润滑剂线路在润滑剂槽的底壁处连接到润滑剂槽。
附图说明
下列描述不应被认为是以任何方式进行限制。参考附图,相似的元件编号相似。
图1为加热、通风、空气调节和制冷系统的示意图。
图2为用于加热、通风、空气调节和制冷系统的压缩机的油分配设备的示意图。
图3为图2的油分配设备的示意性示出的操作。
图4为油槽构造的示意图;以及
图5为油槽构造的另一个示意图。
具体实施方式
在本文中通过示例和对附图的非限制性参考来给出了公开的设备和方法的一个或多个实施例的详细描述。
现在参考图1,所示出的为加热、通风、空气调节和制冷(HVAC&R)系统10的示意图。HVAC&R系统10包括多个压缩机16以压缩蒸汽制冷剂14的流。蒸汽制冷剂14的流从压缩机16输出,并且被引导到冷凝器18,该冷凝器将液体制冷剂20的流输出到膨胀阀22。膨胀阀22朝蒸发器12输出蒸汽和液体制冷剂混合物24。制冷剂流在蒸发器12处蒸发并且返回到多个压缩机16,从而完成循环。
多个压缩机16以流体并行布置进行布置。虽然示出了三个压缩机16,但是应当理解的是,可使用其他数量的压缩机16(诸如2个、4个或5个或更多个压缩机16)。此外,虽然在一些实施例中,所有压缩机16可为相同的,但是在其他实施例中,压缩机16可在尺寸、容量上变化,并且可包括固定速度和可变速度压缩机16的混合。
吸入歧管26在蒸发器12和压缩机16之间位于压缩机16的上游以将蒸汽制冷剂14经由每个压缩机16的吸入端口28分布到压缩机16。类似地,排放歧管30将每个压缩机16的排放端口32连接到排放线路34以将压缩的蒸汽制冷剂14从压缩机16引导到冷凝器18。
每个压缩机16使用油或其他润滑剂进行润滑。当制冷剂流过HVAC&R系统10时,油的至少一部分被夹带在制冷剂中,并且经由将蒸发器12连接到吸入歧管26的吸入线路36返回到压缩机16。
现在参考图2,油槽38连接到吸入线路36和吸入歧管26。平衡油线路40将油槽38连接到每个压缩机16的油腔42。油槽38构造成收集经由吸入线路36返回的油的至少一部分,并且根据需要将油分布到压缩机16的油腔42。
油槽38具有压力P,该压力始终等于或大于压缩机16a,16b,16c中的每一个的油腔压力Pa,Pb,Pc。在图2中示出的操作情况下,P=Pa=Pb=Pc,并且油槽38中的油水平和压缩机16a,16b,16c中的油水平处于标称油水平44。每个压缩机16a,16b,16c具有最小可允许的油水平46a,46b,46c,在该油水平以下,可能由于不足的油水平而出现对压缩机16a,16b,16c的损坏。
平衡油线路40在标称油水平44以下连接到油槽38,并且在最小可允许油水平46a,46b,46c以下的位置处连接到压缩机16a,16b,16c的油腔42中的每一个。因为油槽38的压力P始终等于或大于压缩机16a,16b,16c中的每一个的油腔压力Pa,Pb,Pc,只要油槽38目前具有充足量的油以分配到压缩机16a,16b,16c,就可一直将油从油槽38引导到油腔42。
现在参考图3,所示出的是HVAC&R系统10的操作条件,其中P大致等于Pa,并且Pb和Pc两者均小于P和Pa。因此,压缩机16b和16c中的油水平高于压缩机16a中的油水平。油槽38的尺寸设置成使得在最小可允许油水平46a以上的槽体积V足以将压缩机16a中的油水平始终保持在最小可允许油水平46a处或最小可允许油水平46a以上。
参考图4,示出了另一个实施例。在图4的实施例中,油槽38经由压力均衡器线路48连接到吸入线路36。压力均衡器线路48构造成使得吸入线路36和油槽38两者处于压力P。槽出口50在槽侧壁52处,平衡油线路40在该槽出口处连接到油槽38。
图5中示出了另一个实施例,其中槽出口50位于槽底壁54处,而不是位于槽侧壁52处。相比于槽出口50在槽侧壁52处的构造,将槽出口50定位在槽底壁54处减少了油槽38中所要求的油水平。
即使在带有混合的压缩机构造和/或尺寸的系统10中,本公开的包括在多压缩机HVAC&R系统10的油槽38布置的构造改善了系统10的油管理。该构造允许这样的复杂HVAC&R系统10的可靠、有效的操作。
用语“大约”意在包括基于与提交申请时可用的设备的特定量的测量相关联的误差的程度。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不意在限制本公开。如本文所使用的单数形式"一个"、"一种"和"该"意在也包括复数形式,除非上下文清楚地另外指示。还将进一步理解,用语"包括"和/或"包含"在用于此说明书中时表示指出的特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件的存在,而并未排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、构件和/或其组。
虽然已经参考一个或多个示例性实施例描述了本公开,但是本领域技术人员将理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可进行各种改变,并且可用等价物代替其元件。另外,可进行许多修改以使特定情况或材料适于本公开的教导,而不脱离本公开的基本范围。因此,意在使本公开不限于作为用于执行本公开构想的最佳模式而公开的特定实施例,而是本公开将包括落入权利要求书的范围内的所有实施例。
Claims (18)
1.一种压缩机布置,包括:
以流体并行构造布置的两个或更多个压缩机;
包含一定量的润滑剂的润滑剂槽,所述润滑剂槽可操作地连接到所述两个或更多个压缩机,在所述两个或更多个压缩机的所有操作条件下,润滑剂槽压力大于所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔压力;以及
平衡润滑剂线路,所述平衡润滑剂线路将所述润滑剂槽连接到所述两个或更多个压缩机以将润滑剂从所述润滑剂槽输送到所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔。
2.根据权利要求1所述的压缩机布置,其特征在于,所述润滑剂槽的润滑剂量足以在所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机的所述润滑剂腔中保持最低润滑剂水平。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的压缩机布置,其特征在于,所述平衡润滑剂线路在所述润滑剂腔处在最低润滑剂水平以下连接到所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机。
4.根据权利要求1到权利要求3中任一项所述的压缩机布置,其特征在于,所述润滑剂槽可操作地连接到HVAC&R系统的吸入线路,使得所述润滑剂槽压力等于所述吸入线路的吸入线路压力。
5.根据权利要求4所述的压缩机布置,其特征在于,所述压缩机布置进一步包括将所述吸入线路连接到所述润滑剂槽的压力均衡器线路。
6.根据权利要求1到权利要求5中任一项所述的压缩机布置,其特征在于,所述平衡润滑剂线路在所述润滑剂槽的底壁处连接到所述润滑剂槽。
7.一种加热、通风、空气调节和制冷(HVAC&R)系统,包括:
蒸发器;
经由吸入线路可操作地连接到所述蒸发器的两个或更多个压缩机;
包含一定量的润滑剂的润滑剂槽,所述润滑剂槽可操作地连接到所述两个或更多个压缩机,在所述两个或更多个压缩机的所有操作条件下,润滑剂槽压力大于所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔压力;以及
平衡润滑剂线路,所述平衡润滑剂线路将所述润滑剂槽连接到所述两个或更多个压缩机以将润滑剂从所述润滑剂槽输送到所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔。
8.根据权利要求7所述的HVAC&R系统,其特征在于,所述润滑剂槽的润滑剂量足以在所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机的所述润滑剂腔中保持最低润滑剂水平。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的HVAC&R系统,其特征在于,所述平衡润滑剂线路在所述润滑剂腔处在最低润滑剂水平以下连接到所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机。
10.根据权利要求7到权利要求9中任一项所述的HVAC&R系统,其特征在于,所述润滑剂槽可操作地连接到所述吸入线路,使得所述润滑剂槽压力等于所述吸入线路的吸入线路压力。
11.根据权利要求10所述的HVAC&R系统,其特征在于,所述HVAC&R系统进一步包括将所述吸入线路连接到所述润滑剂槽的压力均衡器线路。
12.根据权利要求7到权利要求11中任一项所述的HVAC&R系统,其特征在于,所述平衡润滑剂线路在所述润滑剂槽的底壁处连接到所述润滑剂槽。
13. 一种操作加热、通风、空气调节和制冷(HVAC&R)系统的方法,包括:
促使制冷剂的流从蒸发器经由吸入线路到两个或更多个压缩机中,所述两个或更多个压缩机以流体并行构造布置;以及
将润滑剂从润滑剂槽经由平衡润滑剂线路引导到所述两个或更多个压缩机,所述平衡润滑剂线路将所述润滑剂槽连接到所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔;
其中,在所述两个或更多个压缩机的所有操作条件下,润滑剂槽压力大于所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机的润滑剂腔压力。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述润滑剂槽的润滑剂量足以在所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机的所述润滑剂腔中保持最低润滑剂水平。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的方法,其特征在于,所述平衡润滑剂线路在所述润滑剂腔处在最低润滑剂水平以下连接到所述两个或更多个压缩机中的每个压缩机。
16.根据权利要求13到权利要求15中任一项所述的方法,其特征在于,所述润滑剂槽可操作地连接到所述吸入线路,使得所述润滑剂槽压力等于所述吸入线路的吸入线路压力。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,进一步包括将所述吸入线路连接到所述润滑剂槽的压力均衡器线路。
18.根据权利要求13到权利要求17中任一项所述的方法,其特征在于,所述平衡润滑剂线路在所述润滑剂槽的底壁处连接到所述润滑剂槽。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210212 |