[发明专利]HVAC系统中的流体管理

说明书

本公开描述了用于HVAC系统的蒸发器的溢流槽的实施方案。所述溢流槽可用于接收引导出蒸发器的制冷剂。溢流槽可具有出口，以将溢流槽中的制冷剂引导出溢流槽并流回至HVAC系统的压缩机。溢流槽可配备制冷剂液位传感器，该制冷剂液位传感器用于测量溢流槽中的制冷剂液位。溢流槽中的测量的制冷剂液位可用于控制和/或维持蒸发器中的制冷剂液位，和/或可用于控制流入HVAC系统的压缩机的回流制冷剂，以便管理至压缩机的回油。

技术领域

本文的公开内容涉及供暖、通风和空调(“HVAC”)系统，且更具体而言，涉及HVAC系统中使用的蒸发器和压缩机。大体而言，所描述的方法、系统和设备涉及诸如HVAC冷却装置中可使用的蒸发器和/或压缩机中的流体(诸如制冷剂和/或油)管理。

背景技术

HVAC系统通常包括形成制冷回路的压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置。浸没式蒸发器和降膜蒸发器大体上是已知的，并且通常具有壳内管束的构造。此类蒸发器通常在HVAC冷却装置中使用，用于冷却在管束中流动的过程流体(例如，水)，而该管束通常与换热器盘管或空气处理机组结合使用，以冷却移动通过该盘管或空气处理机组的空气。管束通常从蒸发器的底部向上堆叠。在浸没式蒸发器中，理想的是，在壳中管束覆盖有制冷剂以帮助使得制冷剂与过程流体之间的换热最大化。蒸发器中的制冷剂的液位可由膨胀装置控制。

HVAC系统的压缩机通常需要润滑油来润滑压缩机的运转部件。在HVAC系统中，油可在制冷回路中与制冷剂一起循环，且然后返回至压缩机。HVAC系统通常结合有用于管理诸如制冷剂和/或油的流体的方法和系统。

发明内容

改善HVAC系统中的流体管理可有助于提高HVAC系统的效率。本文所述的流体管理大体上包括HVAC系统的蒸发器中的制冷剂液位管理以及通过结合溢流槽的HVAC系统的压缩机中的回油管理。本文所公开的实施方案可有助于改善制冷剂液位管理，例如在HVAC系统的蒸发器中维持所需的制冷剂液位。本文所公开的实施方案还可有助于改善HVAC系统的压缩机的润滑剂(例如油)回流管理，这可有助于在HVAC系统的压缩机中实现适当润滑。

在一些实施方案中，系统可包括溢流槽，该溢流槽具有用于接收从蒸发器溢出的制冷剂的容器。该溢流槽还可包括出口，该出口允许收集在溢流槽中的制冷剂从溢流槽流出。当蒸发器具有可运作的制冷剂液位时，溢流槽可具有对应的溢流制冷剂液位。

在一些实施方案中，溢流槽可包括流体液位传感器，该流体液位传感器用于测量溢流槽中的溢流制冷剂液位。由流体液位传感器测量的溢流制冷剂液位可用于控制和/或维持蒸发器中的可运作制冷剂液位，和/或控制回流至HVAC系统的压缩机的油。

在一些实施方案中，流出溢流槽的制冷剂可包括油部分，该油部分可被引回至压缩机。在一些实施方案中，流出溢流槽的制冷剂可被引导至换热器中，该换热器用于通过在流出溢流槽的制冷剂与热源之间交换热量来蒸发一些或大部分的制冷剂部分，以使得流回至压缩机的液体可主要为油部分，因为油较之于制冷剂来说基本上更难蒸发。在一些实施方案中，热源可为自冷凝器引出的制冷剂。在一些实施方案中，热源可为其它过程流体或加热元件。

在一些实施方案中，溢流槽可配备有位于溢流槽的出口处的流体流量调节装置。在一些实施方案中，流体流量调节装置可为流量调节阀。在一些实施方案中，流体流量调节装置可为定位在溢流槽的出口上游的立管。在一些实施方案中，立管可具有沿立管的高度分布的多个开口，其中该多个开口可设置为用于计量流至出口的流体。