專利名稱:流體回路及使用該流體回路的制冷循環(huán)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
實(shí)施例涉及一種用于沿流體回路傳輸可壓縮流體的結(jié)構(gòu),在所述流體回路中可壓 縮流體和不可壓縮流體以混合態(tài)流動(dòng)。
背景技術(shù):
諸如安裝在建筑物中的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的制冷循環(huán)設(shè)備包括多個(gè)壓縮機(jī)。所述多個(gè) 壓縮機(jī)中的至少一個(gè)壓縮機(jī)是可變?nèi)莘e式壓縮機(jī),而其他壓縮機(jī)是固定容積式壓縮機(jī)。所 述多個(gè)壓縮機(jī)中的每個(gè)壓縮機(jī)具有用于儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存部分,以防止運(yùn)動(dòng)部件過(guò) 熱。當(dāng)每個(gè)壓縮機(jī)排放制冷劑時(shí),潤(rùn)滑劑與制冷劑一起被排放到排放管,結(jié)果,潤(rùn)滑劑被不 均勻地分配到壓縮機(jī)。為了防止?jié)櫥瑒┓峙洳痪鶆?,?zhí)行潤(rùn)滑劑均勻分配的潤(rùn)滑劑均勻分配管安裝在每 個(gè)壓縮機(jī)處,從而將潤(rùn)滑劑從具有多余的潤(rùn)滑劑的壓縮機(jī)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)潤(rùn)滑劑不足的壓縮 機(jī)。為了傳輸潤(rùn)滑劑,可同時(shí)操作所有的壓縮機(jī),以執(zhí)行均勻的潤(rùn)滑劑分配操作,沿傳輸潤(rùn) 滑劑的方向從上游到下游可出現(xiàn)壓差(見(jiàn)日本專利公開(kāi)號(hào)2006-46783)。然而,在并聯(lián)地安裝有可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)和固定容積式壓縮機(jī)的制冷循環(huán)設(shè)備 中,在正常的空氣調(diào)節(jié)操作過(guò)程中動(dòng)力低。換句話說(shuō),當(dāng)設(shè)定的溫度和周?chē)h(huán)境之間的溫差 小時(shí),使固定容積式壓縮機(jī)停止。在這種情況下,不可能產(chǎn)生傳輸在已停止的壓縮機(jī)中的潤(rùn) 滑劑所必需的壓差,結(jié)果,不會(huì)實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑劑的傳輸。為此,在均勻的潤(rùn)滑劑分配操作的過(guò)程 中,要操作固定容積式壓縮機(jī)。因此,不同于空氣調(diào)節(jié)操作的操作由所有壓縮機(jī)執(zhí)行,從而 能量效率和制冷效率降低??傊?,在諸如潤(rùn)滑劑的不可壓縮流體和諸如制冷劑的可壓縮流體以混合態(tài)流動(dòng)的 傳統(tǒng)制冷循環(huán)設(shè)備中,通過(guò)操作所有的壓縮機(jī)獲得使?jié)櫥瑒┠芰鲃?dòng)并且執(zhí)行均勻的潤(rùn)滑劑 分配所必需的動(dòng)力,結(jié)果,會(huì)降低制冷循環(huán)設(shè)備的諸如制冷效率等的性能。
發(fā)明內(nèi)容
因此,至少一個(gè)實(shí)施例的一方面在于提供一種流體回路及使用該流體回路的制冷 循環(huán)設(shè)備,可壓縮流體和不可壓縮流體以混合態(tài)在所述流體回路中流動(dòng),例如,所述流體回 路在不使用與傳統(tǒng)技術(shù)完全不同的結(jié)構(gòu)來(lái)操作已停止的壓縮機(jī)的情況下傳輸諸如潤(rùn)滑劑 的不可壓縮流體,所述制冷循環(huán)設(shè)備實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)之間的潤(rùn)滑劑均勻分配,而不需要執(zhí)行單 獨(dú)的潤(rùn)滑劑均勻分配操作。其他方面一部分將在下面進(jìn)行闡述,部分將通過(guò)描述而清楚或可通過(guò)實(shí)施本發(fā)明 而了解。
前述和/或其他方面通過(guò)提供一種流體回路實(shí)現(xiàn),可壓縮流體和不可壓縮流體以 混合態(tài)在所述流體回路中流動(dòng),所述流體回路包括上游側(cè)空間和下游側(cè)空間,在上游側(cè)空 間和下游側(cè)空間中內(nèi)部壓力在高壓和低壓之間重復(fù)交替;泵單元,具有連接到上游側(cè)空間 的入口和連接到下游側(cè)空間的出口,其中,泵單元具有兩個(gè)單向閥,以串聯(lián)的方式沿允許
4流體從上游側(cè)空間運(yùn)動(dòng)到下游側(cè)空間的方向布置;中間部分,具有預(yù)定的容積并且形成在所述單向閥之間。[o009] 根據(jù)該結(jié)構(gòu),上游側(cè)空間的內(nèi)部壓力和下游側(cè)空間的內(nèi)部壓力在高壓和低壓之間重復(fù)交替,由兩個(gè)單向閥形成的空間(即,中間部分)的內(nèi)部壓力重復(fù)地上升和下降。此時(shí),中間部分的可壓縮流體的體積根據(jù)中間部分的內(nèi)部壓力的上升和下降而重復(fù)地收縮和膨脹??紤]到中間部分的體積變化,如下所述操作不可壓縮流體。當(dāng)中間部分的壓力上升,因此中間部分的可壓縮流體收縮時(shí),由于中間部分的容積被固定,所以與空體積對(duì)應(yīng)的不可壓縮流體的量從上游側(cè)空間引入到中間部分。接下來(lái),當(dāng)中間部分的內(nèi)部壓力降低并因此可壓縮流體膨脹時(shí),會(huì)向外推動(dòng)中間部分的不可壓縮流體。結(jié)果,經(jīng)兩個(gè)單向閥的下游側(cè)將不可壓縮流體從中間部分傳輸?shù)较掠蝹?cè)空間。[oo10] 如上所述,通過(guò)提供一種結(jié)構(gòu)執(zhí)行抽吸操作,例如,在該結(jié)構(gòu)中,在某一個(gè)管中,在高壓和低壓之間發(fā)生壓力變化,兩個(gè)單向閥安裝在該管上,具有預(yù)定的容積的中間部分形成在兩個(gè)單向閥之間。因此,通過(guò)上述簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不可壓縮流體的傳輸,而不需要另外的動(dòng)力。[oo11] 即,當(dāng)上游側(cè)空間的壓力和下游側(cè)空間的壓力在高壓和低壓之間重復(fù)交替時(shí),即使壓縮機(jī)不執(zhí)行將上游側(cè)保持在高壓以及將下游側(cè)保持在低壓的操作,通過(guò)抽吸操作也可使不可壓縮流體從上游側(cè)空間傳輸?shù)街虚g部分并從中間部分傳輸?shù)较掠蝹?cè)空間。[oo12] 對(duì)于執(zhí)行具有高效率的抽吸操作的泵單元來(lái)說(shuō),中間部分可具有容積(VS),所述容積(VS)被設(shè)定為在由下式所表示的范圍內(nèi),[oo13] [式1]
權(quán)利要求
1.一種流體回路,可壓縮流體和不可壓縮流體以混合態(tài)在所述流體回路中流動(dòng),所述 流體回路包括上游側(cè)空間和下游側(cè)空間,在上游側(cè)空間和下游側(cè)空間中內(nèi)部壓力在高壓和低壓之間重復(fù)交替;泵單元,具有連接到上游側(cè)空間的入口和連接到下游側(cè)空間的出口,所述泵單元包括 兩個(gè)單向閥和中間部分,所述兩個(gè)單向閥以串聯(lián)的方式沿允許流體從上游側(cè)空間運(yùn)動(dòng)到下 游側(cè)空間的方向布置,所述中間部分具有預(yù)定的容積并且形成在所述兩個(gè)單向閥之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體回路,其中,中間部分具有由Vs表示的容積,所述容積 Vs被設(shè)定為在由以下不等式所表示的范圍內(nèi),'Vs>{N^Tc)l{\-PllPh)^ Vs ^χ, ρφ}(^-P1/Ph)其中,Ph是可壓縮流體在高壓時(shí)的密度, P !是可壓縮流體在低壓時(shí)的密度, Tc是在高壓和低壓之間變化的周期, Na是不可壓縮流體的體積流量, P是壓力損失, C1是整數(shù),T1是直到泵單元的壓力等于上游側(cè)空間的壓力時(shí)的時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體回路,其中,在泵單元的中間部分的底部設(shè)置有流體出 口孔。
4.一種制冷循環(huán)設(shè)備,包括 多個(gè)壓縮機(jī);潤(rùn)滑劑均勻分配機(jī)構(gòu),用于在各個(gè)壓縮機(jī)之間執(zhí)行潤(rùn)滑劑均勻分配,所述潤(rùn)滑劑均勻 分配機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)流體回路,所述流體回路包括上游側(cè)空間和下游側(cè)空間、泵單元,在 上游側(cè)空間和下游側(cè)空間中內(nèi)部壓力在高壓和低壓之間重復(fù)交替,所述泵單元具有連接到 上游側(cè)空間的入口和連接到下游側(cè)空間的出口,所述泵單元包括兩個(gè)單向閥和中間部分, 所述兩個(gè)單向閥以串聯(lián)的方式沿允許流體從上游側(cè)空間運(yùn)動(dòng)到下游側(cè)空間的方向布置,所 述中間部分具有預(yù)定的容積并且形成在所述兩個(gè)單向閥之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制冷循環(huán)設(shè)備,其中,潤(rùn)滑劑均勻分配機(jī)構(gòu)具有潤(rùn)滑劑均勻分配管,以使各個(gè)壓縮機(jī)的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存部分互相 連接,從而儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑,所述至少一個(gè)流體回路形成在潤(rùn)滑劑均勻分配管處,所述多個(gè)壓縮 機(jī)中的至少一個(gè)壓縮機(jī)包括可變?nèi)莘e式壓縮機(jī),在所述可變?nèi)莘e式壓縮機(jī)中,上游側(cè)空間 的內(nèi)部壓力和下游側(cè)空間的內(nèi)部壓力基于壓縮機(jī)的排放容積的變化而在高壓和低壓之間變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制冷循環(huán)設(shè)備,其中, 壓縮機(jī)為可變?nèi)莘e低壓殼式壓縮機(jī),潤(rùn)滑劑均勻分配機(jī)構(gòu)具有潤(rùn)滑劑均勻分配管,連接在壓縮機(jī)的每個(gè)潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存部分 與連接到壓縮機(jī)以吸入潤(rùn)滑劑的每個(gè)吸入管之間;至少一個(gè)流體回路,安裝在潤(rùn)滑劑均勻分配管上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制冷循環(huán)設(shè)備,其中,流體回路的上游側(cè)連接到壓縮機(jī)的潤(rùn) 滑劑出口,流體回路的下游側(cè)連接到延伸到壓縮機(jī)的吸入管。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制冷循環(huán)設(shè)備,其中,壓縮機(jī)為可變?nèi)莘e高壓殼式壓縮機(jī),潤(rùn)滑劑均勻分配機(jī)構(gòu)具有潤(rùn)滑劑均勻分配管,連接在壓縮機(jī)的每個(gè)潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存部分 和連接到壓縮機(jī)以排放潤(rùn)滑劑的每個(gè)排放管之間;至少一個(gè)流體回路,安裝在潤(rùn)滑劑均勻 分配管上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制冷循環(huán)設(shè)備,其中,流體回路的上游側(cè)連接到壓縮機(jī)的潤(rùn) 滑劑出口,流體回路的下游側(cè)連接到從壓縮機(jī)延伸的排放管。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制冷循環(huán)設(shè)備,其中,多個(gè)壓縮機(jī)中的至少一個(gè)壓縮機(jī)為變頻式壓縮機(jī),潤(rùn)滑劑均勻分配機(jī)構(gòu)具有排放管,連接到所述變頻式壓縮機(jī),以排放潤(rùn)滑劑;吸入 管,吸入潤(rùn)滑劑;旁通管,連接在所述排放管和所述吸入管之間;閥,安裝在旁通管上,以使 制冷氣體從所述排放管旁通到所述吸入管,從而執(zhí)行偽卸載操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制冷循環(huán)設(shè)備,還包括排放管,排放來(lái)自所述多個(gè)壓縮機(jī) 的潤(rùn)滑劑;潤(rùn)滑劑分離器,連接到所述排放管,以從所述多個(gè)壓縮機(jī)排放的制冷劑中分離潤(rùn) 滑劑;潤(rùn)滑劑返回管,安裝在所述潤(rùn)滑劑分離器和用于吸入壓縮機(jī)中的一個(gè)壓縮機(jī)的潤(rùn)滑 劑的吸入管之間,以使?jié)櫥瑒┓祷氐剿鰤嚎s機(jī)中的一個(gè)壓縮機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制冷循環(huán)設(shè)備,其中,所述多個(gè)壓縮機(jī)中的每個(gè)壓縮機(jī)包括潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存部分;潤(rùn)滑劑均勻分配機(jī)構(gòu),具有 使壓縮機(jī)的每個(gè)潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存部分彼此連接的多個(gè)潤(rùn)滑劑均勻分配管,使得壓縮機(jī)形成閉 環(huán);流體回路,安裝在各個(gè)壓縮機(jī)之間,以在壓縮機(jī)之間傳輸多余的潤(rùn)滑劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種流體回路及使用該流體回路的制冷循環(huán)設(shè)備,可壓縮流體和不可壓縮流體以混合態(tài)在所述流體回路中流動(dòng),所述流體回路包括上游側(cè)空間和下游側(cè)空間,在上游側(cè)空間和下游側(cè)空間中內(nèi)部壓力在高壓和低壓之間重復(fù)交替;泵單元,具有連接到上游側(cè)空間的入口和連接到下游側(cè)空間的出口。泵單元具有兩個(gè)單向閥,以串聯(lián)的方式沿允許流體從上游側(cè)空間運(yùn)動(dòng)到下游側(cè)空間的方向布置;中間部分,具有預(yù)定的容積并且形成在所述單向閥之間。
文檔編號(hào)F25B31/00GK102087059SQ20101058842
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者武市久史 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社