[发明专利]制冷回路中的油补偿

说明书

本发明涉及在具有喷射器的制冷回路中的油补偿。

术语“喷射器回路”指的是包括喷射器的制冷回路，该喷射器被构造成使得来自于设置在压缩机下游的排热热交换器的制冷剂膨胀以及用于同时从蒸发器吸入气相制冷剂。

喷射器通过在将蒸汽压缩制冷回路中的制冷剂膨胀至降低的压力的同时将膨胀能量转换成压力能量来增加压缩机的吸入压力，这将热量从低温侧传递到高温侧。

在通过减压器件（例如通过膨胀阀）以等熵方式减小制冷剂的压力的常规制冷回路中，从膨胀阀流出的制冷剂流入蒸发器。另一方面，在喷射器回路中，从喷射器流出的制冷剂流入气液分离器中，而在气液分离器中被分离的液相制冷剂被供应到蒸发器并且在气液分离器中被分离出的气相制冷剂被吸入压缩机。

换言之，常规膨胀阀回路具有单个制冷剂流，其中制冷剂按照次序循环通过压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和所述压缩机。与此形成对比的是，在喷射器回路中，存在两种不同的制冷剂流。一种流允许制冷剂按照次序循环通过压缩机、冷凝器、喷射器、气液分离器和所述压缩机，在下文中这种流被称为驱动流，而另一流允许制冷剂按照次序循环通过气液分离器、蒸发器、喷射器和气液分离器，在下文中这种流被称为抽吸流。

在操作期间，润滑压缩机所必要的少量的油溶解到流过压缩机的制冷剂中，从而与制冷剂一同离开压缩机。溶解在制冷剂中的油聚积在被收集在气液分离器中的制冷剂的液体部分中，而从气液分离器流到压缩机的制冷剂的气体部分几乎不包括油。

因此，在操作一段时间之后，压缩机内的油位降低并且压缩机将无润滑地运转。因此，与制冷剂一同离开压缩机的油需要被替换以便防止压缩机卡住和损坏。

因此，有益的是提供一种用于从制冷剂-油混合物提取油并将被提取的油传递到压缩机的机构。

本发明的示例性实施例包括用于在制冷循环中从制冷剂-油混合物分离出油的油分离装置，该油分离装置包括：第一制冷剂导管，其至少具有为第一直径的第一部分；设置在所述第一制冷剂导管下游且与其连接的第二制冷剂导管，该第二制冷剂导管至少具有为第二直径的第二部分，该第二直径小于所述第一直径。具有所述第二直径的所述第二部分延伸到所述第一部分内从而在所述第二部分的外径和所述第一部分的内径之间形成油分离穴。油分离装置还包括吸油管线，其具有开通到所述油分离穴内的入口端并且被构造成从所述油分离穴吸油。

本发明的示例性实施例还包括制冷循环，其包括如本文所述的油分离装置以及油接收器，其中油提取管线将分离容器连接到油接收器。

将在下文中参考附图更详细地描述本发明的实施例，附图中：

图1示出了根据本发明的示例性实施例的具有喷射器和油补偿装置的冷却回路的示意图；以及

图2示出了根据本发明的示例性实施例的油分离装置的细节放大图。

图1所示的具有喷射器6的示例性制冷回路1包括制冷剂接收器8，其作为液气分离器操作并且是在高压下操作的驱动回路3和在低压下操作的抽吸回路5的一部分。

驱动回路3包括流体连接到制冷剂接收器8的上部的压缩机2，以便在操作中从制冷剂接收器8吸入气态制冷剂，该气态制冷剂聚积在制冷剂接收器8的上部。所述气态制冷剂被压缩机2压缩至例如90-95巴的高压并且被供应到排热热交换器4（冷凝器），在此通过从制冷剂向环境传热来冷却该制冷剂。

离开排热热交换器4的制冷剂被设置在冷凝器4下游的喷射器6膨胀到例如35巴的中等压力，并且已膨胀制冷剂被馈回接收器8内，从而闭合该驱动回路3。

抽吸回路5在比驱动回路3更低的压力水平下操作，并且包括被连接到制冷剂接收器8的下部的制冷剂管线9，以便向膨胀装置10供应收集在制冷剂接收器8的底部的液体制冷剂。膨胀装置10将液体制冷剂从在制冷剂接收器8中所存在的例如35巴的中等压力膨胀成例如28巴的低压。来自膨胀装置10的已膨胀制冷剂流入吸热热交换器12（蒸发器）内，其通过从吸热热交换器12吸热来蒸发制冷剂。吸热热交换器12可以在制冷应用（例如制冷设施、空气调节器等等）中用作散热器。

蒸发器12的出口被流体连接到喷射器6的第二入口。喷射器6被构造成使得，在驱动回路3内循环并经由其第一入口进入喷射器6的高压制冷剂流将来自蒸发器12的低压制冷剂吸入喷射器6，从而驱动抽吸回路5中的流体流。来自驱动回路以及来自源自蒸发器12的抽吸回路的制冷剂被输送到制冷剂接收器8，所述制冷剂在此被分离成气相和液相。

因此，喷射器6和制冷剂接收器8将驱动回路3和抽吸回路5连接到彼此，并且允许油从驱动回路不期望地传递到抽吸回路。