具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

为了解决蒸汽压缩式制冷系统的回油效率和压力损失不能兼顾的技术问题，本发明提供一种回油系统1。该回油系统1配置成可用于蒸汽压缩式制冷系统(图中未示出)，并且包括：气液分离器12，气液分离器12连接到蒸汽压缩式制冷系统的压缩机11的回气管21并且设有气液分离器回油口123；以及引射器14，引射器14设有可连接到蒸汽压缩式制冷系统的高压侧的引射端142，可通过气液分离器回油管24连接到气液分离器回油口123的被引射端143，和可连接到压缩机11的回气管21的出口端144；引射器14配置成通过引射端142可将由来自高压侧的制冷剂或润滑油形成的射流(图中未示出)引入引射器14中，使得气液分离器12内的润滑油借助于射流可被吸出并与射流混合后经由引射器14的出口端144流向压缩机11的回气管21。

在本文中提及的“蒸汽压缩式制冷系统”包括但不限于多联机系统，或中央空调系统，或其它具有可压缩蒸汽制冷剂的压缩机的制冷系统。这些蒸汽压缩式制冷系统不仅具有制冷功能，还可提供制热功能、除霜功能等。

在本文中提及的所谓“高压侧”是指蒸汽压缩式制冷系统的从压缩机的排气端一直延伸到冷凝器的回路部分，在该回路部分中，制冷剂通常处于高温高压的气体或液体状态。相反地，蒸汽压缩式制冷系统的从蒸发器延伸到压缩机的吸气端的回路部分可称为“低压侧”。气液分离器布置在压缩机的吸气端与蒸发器之间。因此在蒸汽压缩式制冷系统运行时，气液分离器一般处于低温低压状态。

在一种或多种实施例中，引射器14的引射端142连接到蒸汽压缩式制冷系统的高压侧包括：引射端142通过管路(图中未示出)直接连接到压缩机的排气管22上或者直接连接到位于冷凝器上游或下游的高压管路上，以利用从高压侧分离出来的小部分高压制冷剂来形成射流。在这种情形下，气液分离器12被配置了独立的引射器14。替代地，引射端142通过油分离器13的油分离器回油管23连接到油分离器13的油分离器回油口133，以利用来自油分离器的高压润滑油形成射流，因此油分离器13和气液分离器12可通过引射器14一起回油。

在一种或多种实施例中，在上面所述的管路或油分离器回油管23上可设置第一电磁阀231，以便通过控制第一电磁阀23来控制气液分离器12和油分离器的13的回油。在一种或多种实施例中，在上述管路或油分离器回油管23上还可设置第一毛细管233。该第一毛细管233配置成可将来自所述管路的高压制冷剂或来自油分离器回油管23的高压润滑油节流成满足需要的射流。

图2是本发明回油系统的第一实施例的示意图。如图2所示，回油系统1包括气液分离器12、油分离器13和引射器14。

如图2所示，气液分离器12具有进气管121、出气管122、和气液分离器回油口123。进气管121可连通到蒸发器(图中未示出)，并且从气液分离器12的顶部延伸到气液分离器12内的上部。进气管121的出口在气液分离器12内敞开。因此，来自蒸发器的低温低压的制冷剂沿着流向B进入气液分离器12，并且在气液分离器内流动。由于重力的作用，在气液分离器12内，液体制冷剂和所携带的润滑油将与气体制冷剂分离，液体制冷剂和润滑油向下沉入气液分离器12的下部，而气体制冷剂则位于气液分离器12内的上部。出气管122连接到回气管21，并且出气管122在气液分离器12内的进口定位在气液分离器12内的上部。回气管21的一端连接到压缩机11的吸气端111。因此，压缩机11通过回气管21从气液分离器12内直接吸入气体制冷剂。如图2所示，在气液分离器12的底部中间位置设有气液分离器回油口123。润滑油由于其比制冷剂重，通常位于气液分离器12的最底部。将气液分离器回油口123设置在气液分离器12的底部因此有利于回油，特别是在依靠重力回油的情况下。替代地，气液分离器回油口123根据需要也可布置在气液分离器12的低于润滑油液面的下部或底部的其它位置。气液分离器回油口123通过气液分离器回油管24连接到引射器14的被引射端143。

在一种或多种实施例中，气液分离器回油管24还可连接到辅助支管26(参加图4)。该辅助支管26通过截止阀261可与外接装置(图中未示出)连接。外接装置例如可以是制冷剂储存罐，润滑油储存罐，或空罐。在截止阀261打开时，通过辅助支管26可向制冷系统补充制冷剂或润滑油，也可从制冷系统排出制冷剂或润滑油。可选地，在辅助支路26上还可设置第二毛细管262，以防止异物进入制冷系统。可选地，在气液分离器回油管24上可设置第二过滤器241。

如图2所示，油分离器13具有进气端131、出气端132、和油分离器回油口133。进气端131连接到压缩机11的排气管22以接受来自压缩机的高压气体制冷剂。该排气管22连接压缩机11的排气端112。进气端131通常设置在油分离器13的上部或顶部。高压气体制冷剂在油分离器13内与其携带的润滑油分离，然后从位于油分离器13顶部的出气端132沿着流向A离开油分离器13。与高压气体制冷剂分离的润滑油在重力的作用下则沉到油分离器13的底部。油分离器回油口133定位在油分离器13的底部，并且通过油分离器回油管23连接到引射器14的引射端142。

如图2所示，在一种或多种实施例中，在油分离器回油管23上设置第一电磁阀231。第一电磁阀231配置成可在打开和关闭状态之间切换。当蒸汽压缩式制冷系统长时间运行(例如8个小时以上)时，第一电磁阀231可处于常开状态。当汽压缩式制冷系统运行时，在必要的条件下，第一电磁阀231也可被控制进行间隙性打开和关闭，例如在打开状态下持续第一预定时间段后，将第一电磁阀231切换到关闭状态并持续第二预定时间段，然后再打开第一电磁阀231，可重复实施上述控制步骤。在间隙性打开和关闭模式下，第一电磁阀231的开启时间通常要长于关闭时间。当汽压缩式制冷系统停止运行时，第一电磁阀231通常处于关闭状态。

如图2所示，在一种或多种实施例中，在油分离器回油管23上还设有第一毛细管233。第一毛细管233通过适当的配置可将来自油分离器13的高压润滑油节流成射流。该射流然后通过引射器14的引射端142进入引射器14内并且在其中造成负压。在负压的作用下，气液分离器12内的润滑油经由被引射端143被吸入到引射器14内，并且与射流混合后从引射器14的出口端144离开，沿着回油支管25流向压缩机11的回气管21。替代地，取消第一毛细管233，并且在引射器14内配置有引射喷嘴146(参加图3)。通过引射喷嘴146形成射流。替代地，第一毛细管233与引射喷嘴146相配合一起形成射流。可选地，在油分离器回油管23上还可设置第一过滤器232，第一过滤器232定位在油分离器回油口133与第一电磁阀231之间。

如图2所示，引射器14的引射端142连通油分离器回油管23，其被引射端143连通气液分离器回油管24，而其出口端144连通回油支管25。如图2所示，在一种或多种实施例中，压缩机11的回气管21比较短，而回油支管25相对比较长。

图3是本发明回油系统中的引射器的实施例的剖面示意图。如图3所示，引射器14在其本体141内形成引射腔145。引射腔145分别与引射端142、被引射端143和出口端144连通。如图3所示，引射腔145具有长度为L的渐缩段，该渐缩段的内径沿着朝向出口端144的方向逐渐缩小。为了使引射器14内的射流稳定地向前推进，该渐缩段的长度L可设置在等于出口端144的管内径D的2-5倍的范围内，使得射流刚进入引射腔145时在其周围产生负压。借助于该负压，通过被引射端143可将气液分离器内的润滑油主动地吸入到引射器14中。如图3所示，在一种或多种实施例中，在引射腔145内配置有引射喷嘴146，该引射喷嘴146直接连通引射端142。因此，引射喷嘴146可与第一毛细管233相配合一起在引射腔145内制造适当的射流。替代地，引射器14也可取消引射喷嘴146，并且本发明的回油系统可只依靠第一毛细管233制造射流。

图4是本发明回油系统的第二实施例的示意图。如图4所示，在回油支管25上设有第二电磁阀251。第二电磁阀251配置成可在打开和关闭状态之间切换。如图4所示，在一种或多种实施例中，回气管21配置成大致U，并且显著地比回油支管25长。回油支管25可水平地延伸到回气管21的U形底部并连接到回气管21上。如图4所示，在一种或多种实施例中，气液分离器回油管24连接到辅助支管26。该辅助支管26通过截止阀261可与外接装置(图中未示出)连接。外接装置例如可以是制冷剂储存罐，润滑油储存罐，或空罐。在截止阀261打开时，通过辅助支管26可向制冷系统补充制冷剂或润滑油，也可从制冷系统排出制冷剂或润滑油。在辅助支路26上还设置有第二毛细管262，以防止异物进入制冷系统。在气液分离器回油管24上则设置有第二过滤器241。

针对图4所示的回油系统，通过对第一电磁阀231和第二电磁阀251的不同开关组合控制，可满足蒸汽压缩式制冷系统在不同运行模式下对回油的不同要求。

表一

如上表一所示，通过对第一电磁阀231和第二电磁阀251开关的组合控制，可实现四种不同的回油模式。当第一电磁阀231和第二电磁阀251都打开时，通过将来自油分离器13的高压润滑油形成射流，并且借助该射流将气液分离器12内的润滑油吸入引射器14。来自油分离器13的润滑油和来自气液分离器12的润滑油在引射器14内混合后一起沿着回油支管25流向回气管21，然后通过压缩机11的吸气端111返回到压缩机11中。当第一电磁阀231关闭而第二电磁阀251打开时，油分离器13停止回油，因此在引射器14内没有射流形成。气液分离器12内的润滑油依靠重力和压差流入引射器14，然后通过回油支管25流向回气管21。当第一电磁阀231打开而第二电磁阀251关闭时，来自油分离器13的高压润滑油依次通过引射器14的引射端142和被引射端143后可进入气液分离器12，可对气液分离器12内的润滑油进行加热。当第一电磁阀231和第二电磁阀251都关闭时，油分离器13和气液分离器12停止回油。

表二

上表二列出了第一电磁阀231和第二电磁阀251的不同开关组合控制可对应蒸汽压缩式制冷系统的不同运行工况。如表二所示，当第一电磁阀231和第二电磁阀251都打开时，油分离器13和气液分离器12一起回油，因此可适用于蒸汽压缩式制冷系统的基本工况，即普通运行工况，例如制冷工况和制热工况。当蒸汽压缩式制冷系统在超低温下运行时，由于气液分离器12内的润滑油流动性会变得很差，因此需要进行间隙性加热。针对这种需求，打开第一电磁阀231，并间隙性地关闭第二电磁阀251。这样就可将油分离器13内的高压润滑油引入到气液分离器12内并对其内的润滑油进行加热。例如，打开第一电磁阀231，关闭第二电磁阀251，并持续例如10分钟或其它合适的时间段。经过10分钟后，然后再打开第二电磁阀251，第一电磁阀231仍保持打开状态，并持续例如1个小时或其它合适的时间段。经过1个小时后，如果需要，重复关闭第二电磁阀251的步骤。当蒸汽压缩式制冷系统在在除霜模式或回油模式下运行时，油分离器13需要停止回油，因此，第一电磁阀231关闭，而第二电磁阀251打开，使得气液分离器12仍然可依靠重力和压差进行回油。当蒸汽压缩式制冷系统停机时，第一电磁阀231和第二电磁阀251都处于关闭状态。

表三

如上表三所示，通过控制第一电磁阀231和第二电磁阀251的开关，还可对从蒸汽压缩式制冷系统排出润滑油和向该制冷系统添加润滑油的方式进行控制。例如，在需要从气液分离器12排出润滑油的时候，制冷系统停机并静置例如24小时或其它合适的时间，同时第一电磁阀231和第二电磁阀251都处于关闭状态。在这种情况下，气液分离器12的润滑油可缓慢地放出，然后可经由辅助支路26排到外接的储存装置中。为了排出油分离器13中的润滑油，制冷系统可在低频下运行，第一电磁阀231打开，而第二电磁阀251关闭，使得油分离器13内的润滑油可缓慢的放出，然后可经由辅助支路26排到外接的储存装置中。当制冷系统需要添加润滑油时，可将第一电磁阀231和第二电磁阀251都关闭，并且制冷系统处于运转状态中。这时，可在润滑油罐中混入少量的高压制冷剂，然后通过倒置进行润滑油添加。

针对图4所示的回油系统，可基于蒸汽压缩式制冷系统的不同工况进行控制。该控制方法确定蒸汽压缩式制冷系统所处的运行模式，并基于该运行模式控制第一电磁阀231和第二电磁阀251的打开或关闭。所说运行模式包括但不限于关机模式，制冷模式，制热模式，除霜模式，和回油模式。在制热模式下，该控制方法还进一步判断环境温度是否低于预定温度值。当环境温度低于预定温度值时，打开第一电磁阀231，并间隙性地关闭第二电磁阀251，以对气液分离器12进行间隙性加热。

图5是本发明回油系统的控制方法的实施例的流程图。如图5所示，在步骤S1中，判断蒸汽压缩式制冷系统是否处于关机状态。当该制冷系统处于关机状态时，控制方法前进到步骤S2，将第一电磁阀231和第二电磁阀251都关闭。当该制冷系统处于运行状态时，控制方法在步骤S3中判断制冷系统是否正在进行除霜或回油。如果是，控制方法前进到步骤S4，将第一电磁阀231关闭，并且将第二电磁阀251打开。如果制冷系统没有进行除霜或回油，控制方法可前进到步骤S5，判断该制冷系统是否正在制热模式下运行。如果是，控制方法就前进到步骤S6，判断环境温度Ta0是否低于预定温度值，例如10℃或其它合适温度值。如果环境温度Ta0低于预定温度值，控制方法就前进到步骤S7，打开第一电磁阀231，并且间隙性地关闭第二电磁阀251，以用油分离器13内的润滑油加热气液分离器12内的润滑油。例如，第一电磁阀231一直保持打开，关闭第二电磁阀251并持续10分钟，然后再打开第二电磁阀251并持续1个小时；然后重复关闭第二电磁阀251的步骤。当环境温度Ta0不低于预定温度值时，控制方法可前进到步骤S9，第一电磁阀231和第二电磁阀251都打开。如果制冷系统没有在制热模式下运行，控制方法就前进到步骤S8，判断制冷系统是否在制冷模式下运行。如果是，控制方法就前进到步骤S9，第一电磁阀231和第二电磁阀251都打开。如果制冷系统也没有在制冷模式下运行，则该控制过程结束。

本发明还涉及具有上述任一种回油系统1的空调系统，包括但不限于多联机系统或其它合适的空调系统。通过上述的回油系统1，本发明的空调系统不仅具有很高的润滑油回油效率，而且具有很低的压力损失。该空调系统可基于上述控制方法对其回油系统进行控制。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。