CN116294320A - 一种高正落差空调主动回油系统及空调 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种高正落差空调主动回油系统及空调，用于解决在高正落差应用场景下，空调长时间运行容易导致压缩机缺油的技术问题。本发明实施例中的压缩机上连接有出气管以及用于连接空调的室内机的吸气管；回油装置包括储油罐以及与储油罐连接的进气管、回油管和用于连接空调的室外机的排气管；进气管与出气管连接，回油管与液管连接，回油管上设置有油泵。上述设计中，利用气态制冷剂和液态润滑油的重量不同，使从出气管出来的液态润滑油因重量原因沉积到储油罐内，储油罐内的液态润滑油再通过油泵抽到液管内，使制冷剂和液态润滑油能够一起经室内机、吸气管再循环回到压缩机内，从而完成压缩机的回油，有效地解决上述的技术问题。

Description

一种高正落差空调主动回油系统及空调

技术领域

本发明涉及空调回油系统技术领域，尤其涉及一种高正落差空调主动回油系统及空调。

背景技术

机房精密空调会遇到大量高正落差的应用场景，即压缩机安装在室内机，室内机安装在下，室外机在上，高度差较大(超过30m)。空调在运行时，系统内的润滑油会随制冷剂一起循环，在气管内制冷剂是气态，润滑油是液态，两者处于不相容的状态，当室内机与室外机的连接管正落差过大时，液态润滑油就难以再随制冷剂循环回到压缩机内，导致压缩机缺油损坏。

目前空调设备厂商通常有两种常用处理手段：

1、在压缩机的出口设置油分离器，最大限度减少润滑油排出压缩机，但油分离器会存在效率问题，即无法100％的将油与制冷剂分离出来，还会有部分润滑油会随制冷剂循环排出压缩机，长时间运行后仍会导致压缩机缺油。

2、在气管上间隔一段距离设置一个回油弯，当正落差较大时，会存在较多的回油弯，此时工程安装成本会大大增加，且过高的落差和过多的回油弯，会给系统运行带来太大的压力损失，导致压缩机高压侧压力超过限制，此时往往就需要将室外机的规格配置的更大，设备成本又会大大增加，且增加回油弯只能在一定程度上解决回油问题，空调长时间运行下，压缩机依然容易存在缺油的问题，并且当正落差超过一定限制时，增加再多的回油弯，都无法实现提升回油效果的目的。

因此，寻找一种能够解决上述技术问题的高正落差空调主动回油系统及空调成为本领域技术人员所研究的重要课题。

发明内容

本发明实施例公开了一种高正落差空调主动回油系统及空调，用于解决在高正落差应用场景下，空调长时间运行容易导致压缩机缺油的技术问题。

本发明实施例提供了一种高正落差空调主动回油系统，包括回油装置、压缩机以及用于连接空调的室外机与空调的室内机的液管；

所述压缩机上连接有出气管以及用于连接空调的室内机的吸气管；

所述回油装置包括储油罐以及与所述储油罐连接的进气管、回油管和用于连接空调的室外机的排气管；

所述进气管与所述出气管连接，所述回油管与所述液管连接，所述回油管上设置有油泵。

可选地，所述储油罐内设置有与所述油泵电连接的第一液位传感器和第二液位传感器，其中所述第一液位传感器高于所述第二液位传感器。

可选地，还包括第一旁通管和第二旁通管；

所述第一旁通管并联于所述回油管上，所述第一旁通管上设置有与所述第一液位传感器和所述第二液位传感器电连接的第一控制阀，所述油泵位于所述第一旁通管与所述回油管相连接的两个连接处之间；

所述第二旁通管并联于所述排气管上，所述排气管上设置有与所述第一液位传感器和所述第二液位传感器电连接的第二控制阀，所述第二控制阀位于所述第二旁通管与所述排气管相连接的两个连接处之间。

可选地，所述第二旁通管的管径小于所述排气管的管径。

可选地，所述进气管上设置有单向阀。

可选地，所述排气管连接于所述储油罐的顶部，所述回油管以及所述进气管均连接于所述储油罐的底部。

可选地，所述排气管位于所述储油罐内的端口与所述进气管位于所述储油罐内的端口相互错开设置。

可选地，所述排气管位于所述储油罐内的端口朝向所述储油罐的内侧壁弯折；

或者，所述进气管位于所述储油罐内的端口朝向所述储油罐的内侧壁弯折。

本发明实施例公开了一种空调，包括室内机和室外机，其中所述室外机位于所述室内机的上方，其特征在于，还包括上述的高正落差空调主动回油系统；

所述高正落差空调主动回油系统包括回油装置、压缩机以及连接所述室外机与所述室内机的液管；

所述压缩机安装于所述室内机内，所述压缩机上连接有出气管以及与所述室内机连接的吸气管；

所述回油装置包括储油罐以及与所述储油罐连接的进气管、回油管以及排气管；

所述排气管与所述室外机连接，所述进气管与所述出气管连接，所述回油管与所述液管连接，所述回油管上设置有油泵。

可选地，所述室内机包括蒸发器组件，所述室外机包括冷凝器组件。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本实施例中，气态制冷剂与液态润滑油从出气管经进气管进入到储油罐内，由于气态制冷剂和液态润滑油的重量不同，从出气管出来的液态润滑油因重量原因沉积到储油罐内，储油罐内的液态润滑油再通过油泵抽到液管内，使制冷剂和液态润滑油能够一起经室内机、吸气管再循环回到压缩机内，从而完成压缩机的回油，而气态制冷剂则会从储油罐上的排气管进入到室外机以继续进行制冷循环。通过上述设计，有效解决了在高正落差应用场景下，空调长时间运行容易导致压缩机缺油的技术问题，大大提高了空调高正落差应用场景的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种空调的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种高正落差空调主动回油系统的结构示意图；

图示说明：压缩机1；回油装置2；储油罐201；回油管202；油泵203；进气管204；排气管205；第一旁通管206；第一控制阀207；第二旁通管208；第二控制阀209；第一液位传感器210；第二液位传感器211；单向阀212；出气管3；吸气管4；液管5；室内机6；室外机7。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种高正落差空调主动回油系统及空调，用于解决在高正落差应用场景下，空调长时间运行容易导致压缩机缺油的技术问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1至图2，本发明实施例中提供的一种高正落差空调主动回油系统，包括：

回油装置2、压缩机1以及用于连接空调的室外机7与空调的室内机6的液管5；

所述压缩机1上连接有出气管3以及用于连接空调的室内机6的吸气管4；

所述回油装置2包括储油罐201以及与所述储油罐201连接的进气管204、回油管202和用于连接空调的室外机7的排气管205；

所述进气管204与所述出气管3连接，所述回油管202与所述液管5连接，所述回油管202上设置有油泵203。

本实施例中，气态制冷剂与液态润滑油从出气管3经进气管204进入到储油罐201内，由于气态制冷剂和液态润滑油的重量不同，从出气管3出来的液态润滑油因重量原因沉积到储油罐201内，储油罐201内的液态润滑油再通过油泵203抽到液管5内，使制冷剂和液态润滑油能够一起经室内机6、吸气管4再循环回到压缩机1内，从而完成压缩机1的回油，而气态制冷剂则会从储油罐201上的排气管205进入到室外机7以继续进行制冷循环。通过上述设计，有效解决了在高正落差应用场景下，空调长时间运行容易导致压缩机1缺油的技术问题，大大提高了空调高正落差应用场景的可靠性。另外，相较于目前设置回油弯以实现回油的方式，上述的设计能够大大减小工程安装量以及安装成本。

进一步地，本实施例中的储油罐201内设置有与所述油泵203电连接的第一液位传感器210和第二液位传感器211，其中所述第一液位传感器210高于所述第二液位传感器211。

需要说明的是，上述的第一液位传感器210和第二液位传感器211的高度设置不同主要分别用于检测储油罐201内的液态润滑油的高液位和低液位，可以简单理解的是，设计人员可根据实际设计需求选择合适的高度作为高液位和低液位。

当第一液位传感器210检测到液态润滑油的液位时，油泵203开启，油泵203将储油罐201内的液态润滑油抽到液管5内以实现压缩机1回油；

当第二液位传感器211检测到液态润滑油的液位时，油泵203停止。

进一步地，为了在油泵203出现故障时，回油系统依然能够实现回油，本实施例中还包括第一旁通管206和第二旁通管208；

所述第一旁通管206并联于所述回油管202上，所述第一旁通管206上设置有与所述第一液位传感器210和所述第二液位传感器211电连接的第一控制阀207，所述油泵203位于所述第一旁通管206与所述回油管202相连接的两个连接处之间；

所述第二旁通管208并联于所述排气管205上，所述排气管205上设置有与所述第一液位传感器210和所述第二液位传感器211电连接的第二控制阀209，所述第二控制阀209位于所述第二旁通管208与所述排气管205相连接的两个连接处之间。

需要说明的是，当本实施例中的油泵203正常工作下，打开第二控制阀209，关闭第一控制阀207，油泵203将储油罐201内的润滑油抽到液管5内以实现压缩机1回油；

当本实施例中的油泵203出现故障不能正常工作时，关闭第二控制阀209，打开第一控制阀207，此时，储油罐201内的气态制冷剂排出速率较低，因此，储油罐201内的压力升高，储油罐201内的液态润滑油则会从回油管202经第一旁通管206流入到液管5内以实现压缩机1回油。

上述的第一控制阀207和第二控制阀209优选采用为电磁阀。

优选地，第二旁通管208的管径小于所述排气管205的管径，需要说明的是，通过上述设计，可以尽可能地减缓气态冷媒的排出速率，以实现在油泵203故障时储油罐201的内部压力能够更快升高，从而自动使压缩机1回油。

进一步地，本实施例中的进气管204上设置有单向阀212。

需要说明的是，通过上述设计，可防止润滑油和制冷剂倒流进入到压缩机1，从而对压缩机1造成液击。

进一步地，本实施例中的排气管205连接于所述储油罐201的顶部，所述回油管202以及所述进气管204均连接于所述储油罐201的底部。

需要说明的是，由于液态润滑油与气态制冷剂进入到储油罐201后，液态润滑油会沉积到储油罐201内，而气态制冷剂则会往储油罐201顶部方向流动，因此，通过上述的设计，可确保储油罐201内的润滑油能够更好地进入到回油管202内，并且使气态制冷剂能够更好地从储油罐201上的排气管205流出。

进一步地，在其中一个具体实施方式中，本实施例中的排气管205位于所述储油罐201内的端口与所述进气管204位于所述储油罐201内的端口相互错开设置。

需要说明的是，通过上述的设计，避免排气管205与进气管204处于同一直线上，有效防止润滑油直接从进气管204进入到排气管205，阻碍润滑油留在储油罐201内，同时也可避免从排气管205沉积的润滑油再次进入到进气管204中。

在另一个具体实施方式中，本实施例中的排气管205位于所述储油罐201内的端口朝向所述储油罐201的内侧壁弯折；

或者，所述进气管204位于所述储油罐201内的端口朝向所述储油罐201的内侧壁弯折。

需要说明的是，通过上述的设计，同样可以避免排气管205与进气管204处于同一直线上，有效防止润滑油直接从进气管204进入到排气管205，阻碍润滑油留在储油罐201内，同时也可避免从排气管205沉积的润滑油再次进入到进气管204中。

进一步地，本实施例中的储油罐201优选为长条状结构，通过上述设计，更有利于储油罐201随管路一起进行安装，并且长条状结构占用空间更少。

基于上述结构的高正落差空调主动回油系统，本实施例中还提供了该回油系统的具体工作模式说明：

泵回油模式：

从压缩机1经出气管3出来的气态制冷剂和液态润滑油由进气管204经单向阀212进入储油罐201，液态润滑油因为重力作用会沉积在储油罐201内，气态制冷剂会经排气管205进入室外机7进行制冷循环，当润滑油的液位到第一液位传感器210的位置时，油泵203会启动，直至润滑油的液位下降到第二液位传感器211的位置时，油泵203停止运行。

压力回油模式：

当油泵203出现故障，液态润滑油的液位到第一液位传感器210的位置时，关闭第二控制阀209，打开第一控制阀207，此时储油罐201内的压力将升高，使储油罐201内的压力大于液管5内的压力，液态润滑油由于压力差经回油管202进入液管5，随液态制冷剂循环回到压缩机1内。检测到润滑油的液位到第二液传感器211的位置时，打开第二控制阀209，关闭第一控制阀207，结束回油动作。

另外，当检测到第一液位传感器210故障时，采用定时间间隔回油控制，即压缩机1连续运行6h回油一次；

当检测到第二液位传感器211故障时，采用定时长回油控制，即检测到润滑油的液位到第一液位传感器210的位置时开始回油，持续1min(持续时间由储油罐201容积和油泵203的流量决定)后结束回油；

当检测到第一液位传感器210和第二液位传感器211都故障时，采用定时间间隔和定时长回油控制，即压缩机1连续运行6h回油一次，回油持续时间1min；

实施例二

请参阅图1河图2，本发明实施例中提供的一种空调，该空调具体为在高正落差应用场景下使用的空调，其具体包括室内机6和室外机7，其中所述室外机7位于所述室内机6的上方，还包括如实施例一中所述的高正落差空调主动回油系统；

所述高正落差空调主动回油系统包括回油装置2、压缩机1以及连接所述室外机7与所述室内机6的液管5；

所述压缩机1安装于所述室内机6内，所述压缩机1上连接有出气管3以及与所述室内机6连接的吸气管4；

所述回油装置2包括储油罐201以及与所述储油罐201连接的进气管204、回油管202以及排气管205；

所述排气管205与所述室外机7连接，所述进气管204与所述出气管3连接，所述回油管202与所述液管5连接，所述回油管202上设置有油泵203。

本实施例中，气态制冷剂与液态润滑油从出气管3经进气管204进入到储油罐201内，由于气态制冷剂和液态润滑油的重量不同，从出气管3出来的液态润滑油因重量原因沉积到储油罐201内，储油罐201内的液态润滑油再通过油泵203抽到液管5内，使制冷剂和液态润滑油能够一起经室内机6、吸气管4再循环回到压缩机1内，从而完成压缩机1的回油，而气态制冷剂则会从储油罐201上的排气管205进入到室外机7以继续进行制冷循环。通过上述设计，有效解决了在高正落差应用场景下，空调长时间运行容易导致压缩机1缺油的技术问题，大大提高了空调高正落差应用场景的可靠性。

进一步地，本实施例中的室内机6包括蒸发器组件，本实施例中的室外机7包括冷凝器组件。

需要说明的是，上述的室内机6包括蒸发器组件，其主要用于使制冷剂在蒸发器组件内完成液态至气态的转变，室外机7包括冷凝器组件，其主要用于使制冷剂在冷凝器组件内完成气态至液态的转变，液态的制冷剂经过液管5回到蒸发器组件内，如此进行制冷循环。

上述蒸发器组件与冷凝器组件均为现有公知技术，因此，本实施例中不再对其两者的具体结构作进一步描述，并且，本实施例中并不对上述蒸发器组件及冷凝器组件的具体结构进行限定，设计人员可根据实际需求选用合适的蒸发器组件与冷凝器组件。

以上对本发明所提供的一种高正落差空调主动回油系统及空调进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种高正落差空调主动回油系统，其特征在于，包括回油装置(2)、压缩机(1)以及用于连接空调的室外机(7)与空调的室内机(6)的液管(5)；

所述压缩机(1)上连接有出气管(3)以及用于连接空调的室内机(6)的吸气管(4)；

所述回油装置(2)包括储油罐(201)以及与所述储油罐(201)连接的进气管(204)、回油管(202)和用于连接空调的室外机(7)的排气管(205)；

所述进气管(204)与所述出气管(3)连接，所述回油管(202)与所述液管(5)连接，所述回油管(202)上设置有油泵(203)。

2.根据权利要求1所述的高正落差空调主动回油系统，其特征在于，所述储油罐(201)内设置有与所述油泵(203)电连接的第一液位传感器(210)和第二液位传感器(211)，其中所述第一液位传感器(210)高于所述第二液位传感器(211)。

3.根据权利要求2所述的高正落差空调主动回油系统，其特征在于，还包括第一旁通管(206)和第二旁通管(208)；

所述第一旁通管(206)并联于所述回油管(202)上，所述第一旁通管(206)上设置有与所述第一液位传感器(210)和所述第二液位传感器(211)电连接的第一控制阀(207)，所述油泵(203)位于所述第一旁通管(206)与所述回油管(202)相连接的两个连接处之间；

所述第二旁通管(208)并联于所述排气管(205)上，所述排气管(205)上设置有与所述第一液位传感器(210)和所述第二液位传感器(211)电连接的第二控制阀(209)，所述第二控制阀(209)位于所述第二旁通管(208)与所述排气管(205)相连接的两个连接处之间。

4.根据权利要求3所述的高正落差空调主动回油系统，其特征在于，所述第二旁通管(208)的管径小于所述排气管(205)的管径。

5.根据权利要求1所述的高正落差空调主动回油系统，其特征在于，所述进气管(204)上设置有单向阀(212)。

6.根据权利要求1所述的高正落差空调主动回油系统，其特征在于，所述排气管(205)连接于所述储油罐(201)的顶部，所述回油管(202)以及所述进气管(204)均连接于所述储油罐(201)的底部。

7.根据权利要求6所述的高正落差空调主动回油系统，其特征在于，所述排气管(205)位于所述储油罐(201)内的端口与所述进气管(204)位于所述储油罐(201)内的端口相互错开设置。

8.根据权利要求6所述的所述的高正落差空调主动回油系统，其特征在于，所述排气管(205)位于所述储油罐(201)内的端口朝向所述储油罐(201)的内侧壁弯折；

或者，所述进气管(204)位于所述储油罐(201)内的端口朝向所述储油罐(201)的内侧壁弯折。

9.一种空调，包括室内机(6)和室外机(7)，其中所述室外机(7)位于所述室内机(6)的上方，其特征在于，还包括如权利要求1至8任一项所述的高正落差空调主动回油系统；

所述高正落差空调主动回油系统包括回油装置(2)、压缩机(1)以及连接所述室外机(7)与所述室内机(6)的液管(5)；

所述压缩机(1)安装于所述室内机(6)内，所述压缩机(1)上连接有出气管(3)以及与所述室内机(6)连接的吸气管(4)；

所述回油装置(2)包括储油罐(201)以及与所述储油罐(201)连接的进气管(204)、回油管(202)以及排气管(205)；

所述排气管(205)与所述室外机(7)连接，所述进气管(204)与所述出气管(3)连接，所述回油管(202)与所述液管(5)连接，所述回油管(202)上设置有油泵(203)。

10.根据权利要求1所述的空调，其特征在于，所述室内机(6)包括蒸发器组件，所述室外机(7)包括冷凝器组件。

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