CN209605454U - 回油装置组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种回油装置组件，所述回油装置组件包括回油装置，所述回油装置包括：第一管和第二管，所述第一管中设有第一空腔，所述第一空腔形成第一通道，所述第一通道内流通含润滑油的制冷剂；所述第二管中设有第二空腔，所述第二空腔形成第二通道，所述第二通道内流通热源；所述第一管和所述第二管被配置为所述第一管和所述第二管之间能够进行热交换；所述第一通道中的所述含润滑油的制冷剂在热交换之后被引回所述制冷剂循环回路。本申请所提供的回油装置组件不需要额外的能量，并且体积较小，减小了机组占地空间。

Description

回油装置组件

技术领域

本申请涉及一种回油装置，尤其涉及一种在应用在空调系统中的回油装置。

背景技术

传统的空调系统中的制冷循环系统包含压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大部件，压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的制冷剂气体，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流装置节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的气体，再送入压缩机的入口，从而完成制冷(热)循环。

在制冷循环运行过程中，用于压缩机中的少量润滑油可能与制冷剂混合，进入制冷剂循环，这部分在低压侧沉积，从而影响低压侧部件的换热效率。因此，需要回油装置将低压侧沉积的润滑油引回压缩机。回油装置将制冷剂与润滑油分离后，将润滑油引回压缩机。现有的回油装置结构复杂，体积庞大，并且需要使用较多的控制部件，成本较高。

实用新型内容

为解决以上问题，本申请提供一种回油装置组件，所述回油装置组件包括回油装置，所述回油装置包括：

第一管，所述第一管中设有第一空腔，所述第一空腔形成第一通道，所述第一通道内流通含润滑油的制冷剂；

第二管，所述第二管中设有第二空腔，所述第二空腔形成第二通道，所述第二通道内流通热源；以及

所述第一管和所述第二管被配置为所述第一管和所述第二管之间能够进行热交换；

所述第一通道接收从制冷剂循环回路流入的所述含润滑油的制冷剂；

所述第二通道接收从制冷剂循环回路流入的所述热源；

所述第一通道中的所述含润滑油的制冷剂在热交换之后被引回所述制冷剂循环回路。

如上所述的回油装置组件，所述第二通道中的所述热源在热交换之后被引回所述制冷剂循环回路。

如上所述的回油装置组件，所述第一通道的入口能够与制冷剂循环回路的低压侧连通，使得从所述制冷剂循环回路的低压侧的含有润滑油的制冷剂能够流入所述第一通道，所述第一通道的出口与制冷剂循环回路的压缩机连通，所述第二通道的入口能够与制冷剂循环回路的高压侧连通，使得热源能够流入所述第二通道，所述第二通道的出口与制冷剂循环回路的高压侧连通。

如上所述的回油装置组件，所述第一管套设在所述第二管中，所述第一管和所述第二管之间的间隙形成所述第二通道。

如上所述的回油装置组件，所述回油装置组件包括：

多个所述第一管，所述多个所述第一管设置在所述第二管中，所述多个第一管和所述第二管之间的间隙形成所述第二通道。

如上所述的回油装置组件，所述第一通道中含润滑油的制冷剂的流动方向与所述第二通道中热源的流动方向相反。

如上所述的回油装置组件，所述第一通道中含有润滑油的制冷剂中至少一部分制冷剂为液态制冷剂。

如上所述的回油装置组件，其特征在于，所述回油装置组件还包括：

热源引入管，所述热源引入管的一端与所述第二通道的入口连通，另一端与制冷剂循环回路的高压侧连通；

热源引出管，所述热源引出管的一端与所述第二通道的出口连通，另一端与制冷剂循环回路的高压侧连通，并且所述热源引出管与高压侧的连接点设置在节流装置和冷凝器之间。

如上所述的回油装置组件，所述回油装置组件还包括：

引油管，所述引油管一端与所述第一通道的出口连通，另一端与所述制冷剂循环回路的低压侧连通，所述引油管上设有阀，所述阀用于控制进入所述第一通道的流体；

其中，所述回油装置组件配置为当所述制冷剂循环回路中压缩机负载达到或超过预定值时，所述阀打开，所述回油装置组件进行回油，当所述制冷剂循环回路中压缩机负载小于预定值时，所述阀关闭。

如上所述的回油装置组件，所述制冷剂为二氧化碳。

本申请所提供的回油装置组件利用制冷循环中节流前后的温差进行换热，利用制冷剂气化的高流速为系统回油提供动力，不需额外的热源，节约能量。并且，本申请中的回油装置组件无需大容积的回油容器，减小了机组占地空间。进一步地，本申请中的回油装置组件控制逻辑简单，减少了电磁阀数量使用。

附图说明

图1为本申请回油装置与制冷剂循环系统的连接示意图；

图2为根据本申请的一个实施例的回油装置组件的示意图；

图3为图2中的回油装置的截面示意图；

图4为本申请的第二实施例的截面示意图；

图5为本申请的第三实施例的截面示意图；

图6为本申请的第四实施例的截面示意图。

具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等描述本申请的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。

图1示出了本申请回油装置与制冷系统100的连接关系。如图1所示，制冷系统100包括压缩机111、冷凝器107、蒸发器108和节流装置109，它们由管道连接成一个制冷剂循环回路，并在回路中充注有制冷剂。如图1中的箭头方向所示，制冷剂依次流经压缩机111、冷凝器107、节流装置109和蒸发器108，再进入压缩机111。在制冷过程中，节流装置109将由冷凝器107来的高压液体制冷剂节流，使其压力降低；低压制冷剂在蒸发器108内与被冷却对象发生热交换，吸收被冷却对象的热量被汽化而蒸发；汽化产生的制冷剂蒸汽被压缩机111吸入，经压缩后以高压排出；压缩机111排出的高温高压气态制冷剂在冷凝器107内与环境介质进行热交换，释放出热量被液化而凝结；高温制冷剂液体再次流经节流装置109而降压。如此周而复始，产生连续制冷效应。其中，节流装置109和压缩机111将制冷剂的循环系统分为低压侧110和高压侧112。制冷剂从低压侧110通过压缩机111进入高压侧112，然后通过节流装置109从高压侧112进入低压侧110。

在图1所示的制冷系统100中，压缩机111中的少量润滑油会跟随制冷剂一起进入制冷循环回路，这部分润滑油容易在低压侧110积聚。例如积聚在蒸发器108中，或者气液分离器中(图中未示出)。积聚的润滑油对低压侧110的部件的换热效率产生不利影响，因此需要将低压侧110积聚的润滑油引回压缩机111。将润滑油从低压侧110引回的同时会引出液态的制冷剂，而压缩机111不期望液态的制冷剂进入。为此本申请提供了回油装置组件200，回油装置组件200将润滑油从制冷剂循环回路的低压侧110引出，并将随润滑油一起引出的液态的制冷剂转化为气态，最后将润滑油与气态的制冷剂引回压缩机111。

如图1所示，回油装置组件200包括回油装置180、引油管102、回油管101、热源引入管104和热源引出管103。引油管102的一端与制冷剂循环回路的低压侧110连通，另一端与回油装置180连通，用于将低压侧110中的润滑油引入回油装置180。回油管101一端与回油装置180连通，另一端与压缩机111连通，用于将回油装置180中的润滑油送入压缩机111。热源引入管104的一端与回油装置180连通，另一端与制冷剂循环回路的高压侧112连通，用于将高温的制冷剂作为热源引入回油装置180，从而与回油装置180中的含制冷剂的润滑油进行热交换。其中，热源引入管104与制冷剂循环回路的高压侧112的连接点设置在冷凝器107上，或冷凝器107的下游，从而热源引入管104能够引入液态的制冷剂。热源引出管103的一端与回油装置180连通，另一端连接在节流装置109和冷凝器107之间。

图2为根据本申请的一个实施例的回油装置组件200的示意图，其中，图2中示出了回油装置的一个实施例的轴向截面图。图3是图2中的回油装置的横截面示意图。如图2和图3所示，回油装置组件200包括回油装置180以及与回油装置180连接的引油管102、回油管101、热源引入管104和热源引出管103。其中回油装置180包括第一管201以及第二管202，其中第二管202内部具有第二空腔206。第一管201套设在第二管202的第二空腔206中，从而第一管201位于第二管202的内部。也就是说，在本实施例中，第一管201为内管，第二管202为外管。第一管201的内部设有第一空腔205，第一空腔205形成第一通道207，第一通道207用于流通含润滑油的制冷剂，并且含润滑油的制冷剂中的制冷剂至少有一部分是液态的制冷剂。第一管201的外壁与第二管202的内壁之间的间隙形成第二通道208，第二通道208用于流通自高压侧112引入的作为热源的制冷剂。第一通道207中的含润滑油的制冷剂能够和第二通道208中的高压侧112引入的作为热源的制冷剂进行热交换。其中，来自高压侧112的制冷剂温度较高，在热交换中能够作为热源，含润滑油的制冷剂温度较低，能够在热交换中吸收热源的热量。

结合图1和图2所示，第一通道207具有第一通道入口211和第一通道出口213，第二通道208具有第二通道入口216和第二通道出口218。其中，第一通道入口211和第二通道出口218设置在回油装置180的一侧，而第一通道出口213和第二通道入口216设置在回油装置180另一侧，从而第一通道207和第二通道208中的流体流动方向相反，更利于热交换。

引油管102的一端与制冷剂循环回路的低压侧110连通，另一端与第一通道入口211连通，将低压侧110积聚的含润滑油的制冷剂引入第一通道207。热源引入管104一端与制冷剂循环回路的高压侧112连通，另一端与第二通道入口216连通，并且热源引入管104与高压侧112的连接点设置在冷凝器107上，或冷凝器107的下游。从而热源引入管104能够将经过冷凝器107液化的高温液态制冷剂引入第二通道208。

在回油装置180中，第一通道207中的含润滑油的制冷剂与第二通道208中的热源进行热交换，其中，第二通道208中热源的温度远大于第一通道207中含润滑油制冷剂的温度。在热交换发生后，在第一通道207流通的含润滑油的制冷剂中的液态的制冷剂吸收热量发生气化，变成为气态制冷剂，而润滑油仍旧保持液态。制冷剂变成气态后，体积膨胀，从而在第一通道207中的流速加快。高速流动的制冷剂气体能够带动液态的润滑油，使液态的润滑油沿气体制冷剂的流动方向移动，最终气体制冷剂和润滑油一起从第一通道出口213进入回油管101，再回到压缩机111。回到压缩机111中的气体制冷剂继续参与制冷剂循环，而润滑油用于压缩机111的润滑。第二通道208中的热源在热交换后释放了一部分的热量，在第二通道出口218处为过冷态的制冷剂。过冷态的制冷剂通过热源引出管103进入节流装置109和冷凝器107之间，进入制冷循环。其中，由于作为热源的制冷剂吸收了一部的能量之后变为过冷态的制冷剂，过冷态的制冷剂与直接来自冷凝器107的制冷剂一同经过节流装置109；由于通过节流装置109的部分制冷剂吸收了一部分热量，同将全部自冷凝器107冷凝后的制冷剂经过节流装置109相比，本申请中节流后的制冷剂中的液态制冷剂比率较高，能够提高制冷系统的效率。

如图2所示，引油管102上设有阀270，阀270可以用于控制引油管102的打开和关闭，当不需要回油时，关闭阀270，含润滑油的制冷剂不能进入回油装置180。阀270可以连接控制装置，从而能够根据客户的不同需要设置打开条件，例如，阀270可以设置为随制冷系统的开机同时打开；也可以设置为在压缩机111负载达到一预定值时，阀270打开；或者制冷系统运行时间达到一特定值时，阀270打开。在阀270关闭时，第二通道208中依然流通热源，但由于没有含润滑油的制冷剂进入，回油装置180不进行热交换。

本申请的技术方案适用于多种类型的制冷剂，但更适用于易于吸收热量而发生气化的制冷剂(例如二氧化碳制冷剂)。这是由于含润滑油的制冷剂在回油装置180中吸收热量，制冷剂气化体积变大流速加快，而产生润滑油引回压缩机111的动力。易于发生气化的制冷剂容易在回油装置180中产生较高的的流速。

在本实施例中，回油装置180为套管式换热器，其中，第一通道207构成套管式换热器的管程，第二通道208构成套管式换热器的壳程。

本申请中的回油装置组件200利用制冷剂循环回路的高压侧112的热量对含润滑油的制冷剂中的液态制冷剂进行气化，不需要额外的加热装置对上述含润滑油的制冷剂进行气化，从而能够节约能量。进一步地，经过回油装置组件200热交换后的热源在被吸收了一部分的热量后再进入节流装置109，能够提高制冷系统的效率。并且回油装置组件200可以在制冷系统100运行过程中持续回油，不需要大体积的装置用于积存含润滑油的制冷剂，回油装置组件200体积小巧，能适应较小的安装空间，并且控制逻辑简单，成体低廉。

图4示出了本申请的回油装置的另一实施例的横截面视图。图4所示的回油装置的与图2和图3示出的实施例相似，不同之处仅在于，图4所示的回油装置的第二管402套设在第一管401内部，也就是说，第一管401为外管，第二管402为内管。从而第二通道408中流通热源，而外管和内管之间的间隙形成的第一通道407流通含润滑油的制冷剂。在一个实施例中，回油装置480为管壳式换热器，即第一通道407构成套管式换热器的壳程，第二通道408构成套管式换热器的管程。图4中所示的实施例也能达到图2和图3所示的实施例的技术效果。

图5示出了本申请的回油装置的另一实施例的横截面视图。图5所示的回油装置的与图2示出的实施例相似，所不同的是，第一管501为多个。如图5所示，多个第一管501设置在第二管502中，从而多个第一管501形成多个第一通道507。多个第一管501的外壁与第二管502的内壁之间形成第二通道508。从而含油的制冷剂被分散在多个第一通道507中，能够与第二通道508中的热源进行热交换。在一个实施例中，图5所示的回油装置为套管式换热器，多个第一通道507为管程，第二通道508为壳程。图5中所示的实施例也能达到图2和图3所示的实施例的技术效果。

图6示出了本申请的回油装置的另一实施例的横截面视图。图6所示的回油装置的与图5示出的实施例相似，所不同的是，第二管602为多个，并设置在第一管601内。如图6所示，多个第二管602设置在第一管601中，从而多个第二管602形成多个第二通道608。多个第二管602的外壁与第一管601的内壁之间形成第一通道607。从而含油的制冷剂被分散在多个第一通道607中，能够与第二通道608中的热源进行热交换。在一个实施例中，图6所示的回油装置为套管式换热器，多个第二通道608为管程，第一通道607为壳程。图6中所示的实施例也能达到图2和图3所示的实施例的技术效果。

尽管本文中仅对本申请的一些特征进行了图示和描述，但是对本领域技术人员来说可以进行多种改进和变化。因此应该理解，所附的权利要求旨在覆盖所有落入本申请实质精神范围内的上述改进和变化。

Claims (10)

1.一种回油装置组件，所述回油装置组件用于制冷系统，其特征在于：所述回油装置组件包括回油装置，所述回油装置包括：

第一管，所述第一管中设有第一空腔，所述第一空腔形成第一通道，所述第一通道内流通含润滑油的制冷剂；

第二管，所述第二管中设有第二空腔，所述第二空腔形成第二通道，所述第二通道内流通热源；以及

所述第一管和所述第二管被配置为所述第一管和所述第二管之间能够进行热交换；

所述第一通道接收从制冷剂循环回路流入的所述含润滑油的制冷剂；

所述第二通道接收从制冷剂循环回路流入的所述热源；

所述第一通道中的所述含润滑油的制冷剂在热交换之后被引回制冷剂循环回路。

2.如权利要求1所述的回油装置组件，其特征在于：

所述第二通道中的所述热源在热交换之后被引回所述制冷剂循环回路。

3.如权利要求1所述的回油装置组件，其特征在于：

所述第一通道的入口能够与制冷剂循环回路的低压侧连通，使得从所述制冷剂循环回路的低压侧的含有润滑油的制冷剂能够流入所述第一通道，所述第一通道的出口与制冷剂循环回路的压缩机连通，所述第二通道的入口能够与制冷剂循环回路的高压侧连通，使得热源能够流入所述第二通道，所述第二通道的出口与制冷剂循环回路的高压侧连通。

4.如权利要求1所述的回油装置组件，其特征在于：

所述第一管套设在所述第二管中，所述第一管和所述第二管之间的间隙形成所述第二通道。

5.如权利要求4所述的回油装置组件，其特征在于，所述回油装置组件包括：

多个所述第一管，所述多个所述第一管设置在所述第二管中，所述多个第一管和所述第二管之间的间隙形成所述第二通道。

6.如权利要求1所述的回油装置组件，其特征在于，

所述第一通道中含润滑油的制冷剂的流动方向与所述第二通道中热源的流动方向相反。

7.如权利要求1所述的回油装置组件，其特征在于：

所述第一通道中含有润滑油的制冷剂中至少一部分制冷剂为液态制冷剂。

8.如权利要求1所述的回油装置组件，其特征在于，所述回油装置组件还包括：

热源引入管，所述热源引入管的一端与所述第二通道的入口连通，另一端与制冷剂循环回路的高压侧连通；

热源引出管，所述热源引出管的一端与所述第二通道的出口连通，另一端与制冷剂循环回路的高压侧连通，并且所述热源引出管与高压侧的连接点设置在节流装置和冷凝器之间。

9.如权利要求1所述的回油装置组件，其特征在于，所述回油装置组件还包括：

引油管，所述引油管一端与所述第一通道的出口连通，另一端与所述制冷剂循环回路的低压侧连通，所述引油管上设有阀，所述阀用于控制进入所述第一通道的流体；

其中，所述回油装置组件配置为当所述制冷剂循环回路中压缩机负载达到或超过预定值时，所述阀打开，所述回油装置组件进行回油，当所述制冷剂循环回路中压缩机负载小于预定值时，所述阀关闭。

10.如权利要求1所述的回油装置组件，其特征在于，

所述制冷剂为二氧化碳。