压缩机润滑系统的制作方法

压缩机润滑系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2019年6月17日提交的题为“压缩机润滑系统(lubrication system for a compressor)”的美国临时申请序列号62/862,536的优先权和利益，所述美国临时申请在此出于所有目的以全文引用的方式并入本文。


背景技术：

3.本节旨在向读者介绍可能与本公开的各个方面相关的本领域的各个方面，这些方面将在下文中描述。认为这种讨论有助于向读者提供背景信息，以促进更好地理解本公开的各个方面。因此，应理解，这些陈述应当从这个角度来解读，而不是作为对现有技术的承认。
4.制冷机系统或蒸汽压缩系统利用工作流体(例如制冷剂)，所述工作流体响应于暴露于制冷机系统部件内的不同温度和压力而在蒸汽、液体及其组合之间改变相。制冷机系统可将工作流体与调节流体置于热交换关系中，并可将调节流体输送至制冷机系统的调节设备和/或调节环境。制冷机系统还可包含润滑剂回路，用于将润滑剂(例如，油)引导至制冷机系统的某些部件，例如压缩机。然而，在一些情况下，将润滑剂引导至此类部件的速率可能不容易控制，这可能会影响制冷机系统的性能。


技术实现要素：

5.下文阐述本文中公开的特定实施例的概述。应理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施例的简要概述，并且这些方面并不旨在限制本公开的范围。事实上，本公开可能包含下文可能未阐述的各种方面。
6.在一个实施例中，一种加热、通风、空调和/或制冷(hvac&r)系统包含：制冷剂回路，其配置成使制冷剂流过；油底壳，其配置成将润滑剂引导至沿着所述制冷剂回路定位的压缩机；喷射器，其配置成将所述润滑剂从所述制冷剂回路引导至所述油底壳；以及膨胀装置，其沿着所述制冷剂回路定位，且配置成降低被引导通过所述制冷剂回路的至少一部分的所述制冷剂的压力。所述hvac&r系统进一步包含控制器，所述控制器配置成在第一模式与第二模式之间调整所述hvac&r系统的操作，其中所述控制器配置成指示所述膨胀装置调整至第一位置，以使所述喷射器能够在所述第一模式下以第一目标流速将所述润滑剂从所述制冷剂回路引导至所述油底壳，并且所述控制器配置成指示所述膨胀装置调整至第二位置，以使所述喷射器能够在所述第二模式下以第二目标流速将所述润滑剂从所述制冷剂回路引导至所述油底壳。
7.在另一个实施例中，一种加热、通风、空调和/或制冷(hvac&r)系统包含：制冷剂回路；润滑剂回路；以及油底壳，其沿着所述润滑剂回路定位，其中所述油底壳配置成将润滑剂引导至所述制冷剂回路。所述hvac&r系统进一步包含喷射器，所述喷射器沿着所述润滑剂回路定位，其中所述喷射器配置成将所述润滑剂从所述制冷剂回路引导至所述油底壳，所述喷射器配置成在所述hvac&r系统的第一操作模式下经由所述喷射器的入口从沿着所
述制冷剂回路定位的冷凝器接收第一流体流，并且所述喷射器配置成在所述hvac&r系统的第二操作模式下经由所述喷射器的所述入口从沿着所述制冷剂回路定位的压缩机接收第二流体流。
8.在另一个实施例中，一种加热、通风、空调和/或制冷(hvac&r)系统包含：制冷剂回路；膨胀装置，其沿着所述制冷剂回路定位；油底壳，其配置成将润滑剂引导至所述制冷剂回路；以及喷射器，其配置成从所述制冷剂回路抽吸所述润滑剂。所述膨胀装置配置成降低被引导通过所述制冷剂回路的至少一部分的制冷剂的压力，并且所述喷射器配置成在所述hvac&r系统的第一操作模式下从沿着所述制冷剂回路定位的冷凝器接收第一流体流，以及在所述hvac&r系统的第二操作模式下从沿着所述制冷剂回路定位的压缩机接收第二流体流。所述hvac&r系统进一步包含控制器，所述控制器配置成使所述hvac&r系统在所述第一操作模式与所述第二操作模式之间转换，其中所述控制器配置成调整所述膨胀装置的位置，以在所述第一操作模式下将所述制冷剂的所述压力调整至第一压力水平，以及在所述第二操作模式下将所述制冷剂的所述压力调整至第二压力水平，其中所述第二压力水平小于所述第一压力水平。
附图说明
9.阅读以下详细说明并参考附图，可以更好地理解本公开的各个方面，附图中：
10.图1是根据本公开的方面可在商业环境中利用加热、通风、空调和/或制冷(hvac&r)系统的实施例的建筑物的透视图；
11.图2是根据本公开的方面的蒸汽压缩系统的实施例的透视图；
12.图3是根据本公开的方面的图2蒸汽压缩系统的实施例的示意图；
13.图4是根据本公开的方面的图2蒸汽压缩系统的另一实施例的示意图；
14.图5是根据本公开的方面的hvac&r系统的润滑剂回流系统的实施例示意图，所述hvac&r系统具有配置成将润滑剂引导至所述hvac&r系统的压缩机的油底壳；
15.图6是根据本公开的方面用于操作图5润滑剂回流系统以在润滑剂回流操作模式与正常操作模式之间转换的方法实施例的框图；
16.图7是根据本公开的方面的hvac&r系统的润滑剂回流系统的实施例的示意图，所述hvac&r系统具有油底壳和用于将润滑剂引导至所述hvac&r系统的压缩机的阀组件；
17.图8是根据本公开的方面的hvac&r系统的压缩机的实施例的部分横截面，所述压缩机配置成将蒸汽引导至润滑剂回流系统的喷射器；以及
18.图9是根据本公开的方面用于操作图7润滑剂回流系统以在润滑剂回流操作模式与正常操作模式之间转换的方法实施例的框图。
具体实施方式
19.下文将描述一个或多个特定实施例。为了提供这些实施例的简要描述，说明书中并未描述实际实施方案的所有特征。应理解，在任何此类实际实施方案的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多实施方案特定的决策，以实现开发人员的特定目标，例如遵守系统相关和业务相关的约束，不同实施方案之间的这些约束可能不同。此外，应了解，这种开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员来说将是
设计、生产和制造的常规任务。
20.当介绍本公开的各种实施例的元素时，冠词“a”、“an”和“the”意指存在一个或多个元素。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在包含在内，且意味着除了所列元素之外，还可能存在其它元素。此外，应理解，对本公开的“一个实施例”或“实施例”的引用并不旨在解释为排除也包含所述特征的额外实施例的存在。
21.本公开的实施例涉及一种hvac&r系统，其具有制冷剂回路和润滑剂回路，所述润滑剂回路配置成将润滑剂引导至制冷剂回路的部件(例如压缩机)。例如，制冷剂回路可包含各种部件，这些部件用于调节被引导通过制冷剂回路的制冷剂，并且制冷剂回路可将制冷剂与调节流体置于热交换关系中以加热和/或冷却调节流体。润滑剂回路可将润滑剂引导至制冷剂回路的部件，以例如通过改善部件的移动和/或通过减少部件的移动特征之间的摩擦来促进和/或改善部件的操作，从而改善调节制冷剂的制冷剂回路的性能，例如效率和/或结构寿命。
22.在一些实施例中，润滑剂回路包含油底壳，所述油底壳配置成将润滑剂引导至沿着hvac&r系统的制冷剂回路定位的部件。润滑剂回路还可包含喷射器，所述喷射器配置成从制冷剂回路抽吸润滑剂流，以将润滑剂回流至油底壳，从而使油底壳能够将润滑剂重新供应至另一部件以进一步促进制冷剂回路的操作。不利的是，在一些情况下，润滑剂可能会积聚在制冷剂回路的各种部件内，并且在一些操作条件下，润滑剂的流速不足以使其被引导回油底壳。因此，油底壳可能不包含足够量的润滑剂以理想的速率向制冷剂回路部件供应，因而影响hvac&r系统的性能。
23.因此，现在已经认识到，提高润滑剂回流至油底壳的速率可以改善hvac&r系统的性能。因此，本公开的实施例旨在调整hvac&r系统的各种部件的操作，以提高润滑剂从制冷剂回路，例如从制冷剂回路中不希望积聚润滑剂的区段流至油底壳的速率。然后，油底壳可以很容易地将润滑剂供应到制冷剂回路的另一区段，在此区段需要润滑剂的流动。在某些实施例中，hvac&r系统可配置成基于指示hvac&r系统的操作参数的反馈而在第一操作模式(例如，正常操作模式)与第二操作模式(例如，润滑剂回流模式)之间转换，以便以不同速率将润滑剂从制冷剂回路引导至油底壳。例如，控制器可以在接收到指示油底壳中的润滑剂量(例如，流体体积、液位)低于阈值量的反馈时指示hvac&r系统在润滑剂回流模式下操作。在润滑剂回流模式下，可以调整hvac&r系统的压缩机的速度、扩散环的位置和/或膨胀装置的位置，以提高润滑剂从制冷剂回路引导至油底壳的速率。尽管本公开主要参考制冷机系统进行讨论，但本文描述的技术可通过例如直接膨胀系统、热泵等任何合适的hvac&r系统实施。
24.现在转向附图，图1是用于典型商业环境的建筑物12中加热、通风和空调(hvac&r)系统10的环境实施例的透视图。hvac&r系统10可包含供应冷却液体的蒸汽压缩系统14，冷却液体可用于使建筑物12冷却。hvac&r系统10还可包含用于供应加热液体以加热建筑物12的锅炉16，以及使空气在建筑物12内循环的空气分配系统。空气分配系统还可包含回风管18、送风管20和/或空气处理器22。在一些实施例中，空气处理器22可包含通过导管24连接至锅炉16和蒸汽压缩系统14的热交换器。根据hvac&r系统10的操作模式，空气处理器22中的热交换器可接收来自锅炉16的加热液体或来自蒸汽压缩系统14的冷却液体。hvac&r系统10示为在建筑物12的每层上具有单独的空气处理器，但在其它实施例中，hvac&r系统10可
包含空气处理器22和/或可在各层之间共享的其它部件。
25.图2和3是可在hvac&r系统10中使用的蒸汽压缩系统14的实施例。蒸汽压缩系统14可通过压缩机32开始的回路循环制冷剂。所述回路还可包含冷凝器34、膨胀阀或装置36以及液体制冷机或蒸发器38。蒸汽压缩系统14还可包含控制面板40(例如，控制器)，其具有模数(a/d)转换器42、微处理器44、非易失性存储器46和/或接口板48。
26.可在蒸汽压缩系统14中用作制冷剂的流体的一些实例是氢氟碳化物(hfc)基制冷剂，例如r-410a、r-407、r-134a、氢氟烯烃(hfo)，“天然”制冷剂，如氨(nh3)、r-717、二氧化碳(co2)、r-744，或烃基制冷剂、水蒸汽、具有低全球变暖潜能(gwp)的制冷剂或任何其它合适的制冷剂。在一些实施例中，蒸汽压缩系统14可配置成有效利用在一个大气压下具有约19摄氏度(66华氏度或更低)的正常沸点的制冷剂，也被称为低压制冷剂，而不是中压制冷剂，例如r-134a。如本文所用，“正常沸点”可指在一个大气压下测得的沸点温度。
27.在一些实施例中，蒸汽压缩系统14可使用变速驱动器(vsd)52、电机50、压缩机32、冷凝器34、膨胀阀或装置36和/或蒸发器38中的一个或多个。电机50可驱动压缩机32，并由变速驱动器(vsd)52供电。vsd 52从交流(ac)电源接收具有特定固定管路电压和固定管路频率的ac电力，并向电机50提供具有可变电压和频率的电力。在其它实施例中，电机50可直接由ac或直流(dc)电源供电。电机50可包含可由vsd或直接从ac或dc电源供电的任何类型的电机，例如开关磁阻电机、感应电机、电子整流永磁电机或其它合适的电机。
28.压缩机32压缩制冷剂蒸汽，并通过排放通道将蒸汽输送至冷凝器34。在一些实施例中，压缩机32可以是离心式压缩机。压缩机32输送至冷凝器34的制冷剂蒸汽可将热量传递至冷凝器34中的冷却流体(例如水或空气)。由于与冷却流体的热传递，制冷剂蒸汽可在冷凝器34中冷凝为制冷剂液体。来自冷凝器34的制冷剂液体可通过膨胀装置36流至蒸发器38。在图3所示的实施例中，冷凝器34为水冷式，且包含连接至冷却塔56的管束54，所述冷却塔向冷凝器供应冷却流体。
29.输送至蒸发器38的制冷剂液体可以从另一种冷却流体中吸收热量，所述冷却流体可能与冷凝器34中使用的冷却流体相同，也可能不同。蒸发器38中的制冷剂液体可能经历从制冷剂液体到制冷剂蒸汽的相变。如图3所示的实施例所示，蒸发器38可包含管束58，所述管束具有连接至冷却负载62的供应管路60s和回流管路60r。蒸发器38的冷却流体(例如，水、乙二醇、氯化钙盐水、氯化钠盐水或任何其它合适的流体)经由回流管路60r进入蒸发器38，并经由供应管路60s离开蒸发器38。蒸发器38可经由与制冷剂的热传递降低管束58中冷却流体的温度。蒸发器38中的管束58可包含多个管和/或多个管束。在任何情况下，制冷剂蒸汽都会离开蒸发器38，并通过吸入管路回流至压缩机32，以完成循环。
30.图4是蒸汽压缩系统14的示意图，其中在冷凝器34与膨胀装置36之间包含中间回路64。中间回路64可具有直接流体连接到冷凝器34的入口管路68。在其它实施例中，入口管路68可间接流体连接到冷凝器34。如图4所示的实施例所示，入口管路68包含位于中间容器70上游的第一膨胀装置66。在一些实施例中，中间容器70可以是闪蒸罐(例如，闪蒸中冷器)。在其它实施例中，中间容器70可配置为热交换器或“表面省煤器”。在图4所示的实施例中，中间容器70用作闪蒸罐，并且第一膨胀装置66配置成降低从冷凝器34接收的制冷剂液体的压力(例如，使制冷剂液体膨胀)。在膨胀过程中，一部分液体可能蒸发，因此，中间容器70可用于从自第一膨胀装置66接收的液体中分离蒸汽。另外，由于制冷剂液体在进入中间
容器70时经历的压降(例如，由于进入中间容器70时经历的体积快速增加)，中间容器70可提供制冷剂液体的进一步膨胀。中间容器70中的蒸汽可由压缩机32抽吸通过压缩机32的吸入管路74。在其它实施例中，中间容器中的蒸汽可被抽吸至压缩机32的中间级(例如，非吸入级)。由于膨胀装置66和/或中间容器70中的膨胀，收集在中间容器70中的液体的焓可能低于离开冷凝器34的制冷剂液体的焓。然后，来自中间容器70的液体可在管路72中通过第二膨胀装置36流至蒸发器38。
31.hvac&r系统可包含润滑剂回路，所述润滑剂回路配置成将润滑剂引导至hvac&r系统的制冷剂回路的特定部件。润滑剂可以例如通过减少部件移动特征之间的摩擦来提高部件的性能。润滑剂回路可包含油底壳，所述油底壳配置成从制冷剂回路接收润滑剂以及向制冷剂回路供应润滑剂。润滑剂回路还可包含喷射器，喷射器配置成通过在沿着制冷剂回路的位置与油底壳内部之间建立压差，从制冷剂回路抽吸润滑剂并将制冷剂引导至油底壳。在一些情况下，油底壳中的润滑剂量可低于阈值量。例如，喷射器建立的压差可能不足以使润滑剂以目标流速(例如，相对于润滑剂被引导出油底壳的流速)回流至油底壳。因此，hvac&r系统可配置成在润滑剂回流模式下操作，在此模式下，调节hvac&r系统某些部件的操作，以增加喷射器产生的压差，从而提高返回油底壳的润滑剂流速。
32.图5是具有润滑剂回路101的hvac&r系统100的实施例的示意图，所述润滑剂回路包含油底壳102，所述油底壳配置成从hvac&r系统100的部件接收润滑剂(例如，油)以及向那些部件供应润滑剂。例如，hvac&r系统100可包含制冷剂回路104，制冷剂或其它工作流体(例如，水)被引导通过所述制冷剂回路。制冷剂回路104可包含压缩机106，所述压缩机配置成对制冷剂加压，并将加压制冷剂引导至制冷剂回路104的冷凝器108，其中冷凝器108配置成冷却加压制冷剂。可将冷却后的制冷剂引导至膨胀装置110，例如膨胀装置36，所述膨胀装置配置成降低制冷剂的压力，从而进一步冷却制冷剂。然后，膨胀装置110将制冷剂引导至蒸发器112，所述蒸发器配置成将制冷剂与调节流体置于热交换关系中，以吸收来自调节流体的热能(例如，热量)。然后将制冷剂从蒸发器112抽回压缩机106。所示压缩机106流体耦合至油底壳102，并配置成接收来自油底壳102的润滑剂。例如，油底壳102的泵111可迫使或引导润滑剂从油底壳102通过润滑剂供应管路113流至压缩机106，其中润滑剂可润滑压缩机106的部件(例如，轴承、齿轮)，以使压缩机106能够保持结构寿命、使用寿命，和/或充分有效地对制冷剂加压的特定性能。
33.在一些情况下，润滑剂与压缩机106内的制冷剂混合，并被引导通过制冷剂回路104，例如被引导至冷凝器108和/或蒸发器112。为了使润滑剂回流至油底壳102，润滑剂回路101包含喷射器116。例如，润滑剂回路101可包含冷凝器管路118，所述冷凝器管路将冷凝器108流体耦合至喷射器116的第一输入或入口120。润滑剂回路101还可包含蒸发器管路122，所述蒸发器管路将蒸发器112流体连接至喷射器116的第二输入或入口124。润滑剂回路101还可包含回流管路126，所述回流管路将喷射器116的出口128连接至油底壳102。在一些实施例中，冷凝器108与喷射器116内部之间的压差可能导致高压蒸汽或气体，例如未在冷凝器108内冷凝的润滑剂蒸汽和/或制冷剂蒸汽，通过冷凝器管路118从冷凝器108流至喷射器116的第一输入120。
34.高压蒸汽移动至喷射器116中还可在蒸发器管路122中产生吸入压力，所述吸入压力将例如制冷剂液体和/或润滑剂液体等液体从蒸发器112抽吸至喷射器116的第二输入
124。例如，来自冷凝器108的高压蒸汽可在喷射器116内膨胀并产生低压(例如，真空)，其驱动或抽吸来自蒸发器112内的液体经由蒸发器管路122流至第二输入124。来自冷凝器108的高压蒸汽和来自蒸发器112的液体可在喷射器116内结合和/或混合，并经由回流管路126通过喷射器116的出口128流至油底壳102。在某些实施例中，润滑剂回路101还可包含分离器(例如，闪蒸容器)，所述分离器配置成将润滑剂与制冷剂分离。例如，分离器可包含快速降低润滑剂和制冷剂混合物压力的容器。因此，分离器可将制冷剂蒸汽引导至压缩机106和/或沿制冷剂回路104的另一适当位置，并且分离器可将润滑剂引导至油底壳102。因此，油底壳102可能主要包含润滑剂，而不是制冷剂。
35.通常，经由压缩机106增加制冷剂的增压可增加冷凝器108中制冷剂的压力，从而提高制冷剂和/或润滑剂从冷凝器108流至喷射器116的流速。提高的流速可增加蒸发器112与喷射器116之间的压差，以提高制冷剂和/或润滑剂从蒸发器112抽吸至喷射器116的速率。因此，增加从压缩机106排出的制冷剂的压力可以提高从制冷回路104引导至喷射器116和/或油底壳102的润滑剂的流速。因此，更多量的润滑剂可积聚在油底壳102内，以充分润滑hvac&r系统100的部件并改善hvac&r系统100的性能。
36.在一些操作条件下，润滑剂可能不会以能够充分润滑压缩机106的速率回流至油底壳102。例如，冷凝器108与蒸发器112之间的低压差可能导致润滑剂(和/或制冷剂和润滑剂的混合物)从制冷剂回路104流入喷射器116的流速低，使得油底壳102内的润滑剂液位降低。因此，油底壳102(例如，泵111)可能无法向压缩机106供应足够量(例如，质量流量)的润滑剂。为了提高油底壳102内润滑剂的液位，hvac&r系统100可在正常操作模式(例如，有效满足hvac&r系统100的负载需求的操作模式)与润滑剂回流操作模式(例如，有效增加流至油底壳102的润滑剂流量的操作模式)之间转换。
37.在一些实施例中，在润滑剂回流操作模式下操作hvac&r系统100可增加蒸发器112中润滑剂液体的浓度。换句话说，润滑剂回流操作模式可调整hvac&r系统100的操作，以使调节流体与制冷剂之间的热传递能够使蒸发器112中的制冷剂(例如，制冷剂和润滑剂混合物)蒸发的量与hvac&r系统100的正常操作模式下相比更大。例如，在润滑剂回流操作模式期间蒸发器112中制冷剂的蒸发温度可以大大低于在正常操作模式期间蒸发器112中的蒸发温度，以使更多量的制冷剂以基本相同的热传递量蒸发，而不会显著增加润滑剂液体的蒸发。以此方式，在润滑剂回流操作模式期间蒸发器112内积聚的制冷剂液体较少，从而增加蒸发器112中润滑剂液体的浓度。因此，如果在润滑剂回流操作模式期间润滑剂和/或制冷剂混合物从蒸发器112引导至喷射器116的流速与正常操作模式期间的流速基本相同，则蒸发器112中润滑剂浓度的增加可使润滑剂回流操作模式期间增加量(例如，体积流速增加)的润滑剂回流至油底壳102。
38.为此，可调整膨胀装置110的位置以降低蒸发器112内的压力，从而也降低制冷剂的蒸发温度。例如，可以调整膨胀装置110的位置，使得润滑剂回流操作模式下制冷剂的蒸发温度比正常操作模式下制冷剂的蒸发温度低1摄氏度至5摄氏度之间。在某些实施例中，膨胀装置110的位置可以例如经由通信地耦合至膨胀装置110的控制器130自动地(例如，电子地)调整。控制器130可包含存储器132和处理器134。存储器132可以是大容量存储装置、闪存装置、可移动存储器，或包含用于控制hvac&r系统100的指令的任何其它非暂时性计算机可读介质。存储器132还可包含例如随机存取存储器(ram)的易失性存储器，和/或例如硬
盘存储器、闪存和/或其它合适的存储器格式的非易失性存储器。处理器134可以执行存储在存储器132中的指令，例如用于调整膨胀装置110的位置的指令。
39.应注意，在一些情况下，hvac&r系统100在正常操作模式下可比在润滑剂回流操作模式下更有效和/或更理想地操作，例如更有效地向调节流体提供理想的冷却量。举例来说，当制冷剂回路104的部件接收到足够量或流速的润滑剂时，hvac&r系统100可以在正常操作模式下更有效地操作。然而，在其它情况下，hvac&r系统100在润滑剂回流操作模式下可比在正常操作模式下更有效和/或更理想地操作。例如，当制冷剂回路104的部件没有接收到足够量的润滑剂时，hvac&r系统100可以在润滑剂回流操作模式下更有效地操作。因此，控制器130可以基于操作参数在特定操作模式下操作hvac&r系统100，以使hvac&r系统100能够有效地操作。
40.例如，操作参数可包含油底壳102中的液体(例如，润滑剂液体)量，如油底壳102的液位指示器136所检测到的。控制器130可以通信地耦合至液位指示器136，并且可以配置成基于如液位指示器136所指示的油底壳102中的液体量来调整hvac&r系统100的操作(例如，在正常操作模式与润滑剂回流操作模式之间)。例如，如果液位指示器136提供指示油底壳102中的液体量低于阈值液位的反馈，则控制器130可传输信号，以调整hvac&r系统100的一个或多个部件(例如，膨胀装置110和/或压缩机106)以在润滑剂回流操作模式下启动操作。在另外或替代的实施例中，控制器130可传输信号，以基于指示另一操作参数的反馈来调整hvac&r系统100的一个或多个部件的操作，所述操作参数例如制冷剂回路104中制冷剂的温度和/或压力、制冷剂回路104(例如，蒸发器112)中润滑剂的浓度、冷凝器108中制冷剂的压力、与压缩机106的操作相关联的操作参数、时间间隔、另一合适的操作参数或其任意组合。在另外的实施例中，控制器130可以接收指示控制器130在润滑剂回流操作模式下操作hvac&r系统100的用户反馈(例如，用户输入)。也就是说，hvac&r系统100的操作员可以输入油底壳102中润滑剂的目标液位，并且控制器130可以传输信号以基于操作员输入的目标液位调整hvac&r系统100的一个或多个部件来启动润滑剂回流操作模式。
41.图6是可用于在润滑剂回流操作模式下操作hvac&r系统100的方法或过程160的实施例的框图。尽管图6描绘了方法160的一个实施例，但是可以另外或替代地在具有(例如，制冷剂回路104的)不同布置或配置的hvac&r系统100的其它实施例中执行类似方法或过程。此外，除了方法160之外，还可以执行其它步骤，和/或可以以与图6所示不同的顺序修改、删除和/或执行所描绘方法160的某些步骤。在一些实施例中，方法160可由一个或多个控制器执行，例如由控制器130执行。
42.在框162，控制器130接收指示在润滑剂回流操作模式下操作hvac&r系统100的反馈。反馈可指示油底壳102中润滑剂液位低于阈值液位，并且控制器130可从液位指示器136接收反馈。反馈可另外或替代地指示另一操作参数，并可由例如hvac&r系统100的另一合适的传感器传输。反馈还可包含用户输入，所述用户输入由hvac&r系统100的操作员传输，且指示油底壳102中润滑剂的目标液位，使得hvac&r系统100转换至润滑剂回流操作模式(例如，超越正常操作模式下的当前操作)。
43.响应于确定hvac&r系统100应在润滑剂回流操作模式下操作，控制器130可传输信号以调整膨胀装置110的位置来降低蒸发器112中制冷剂的蒸发温度，如框164所示。例如，控制器130可传输信号以调整膨胀装置110的位置，将被引导至蒸发器112的制冷剂的压力
降低至低于正常操作模式期间的压力。然而，在润滑剂回流操作模式下，离开蒸发器112的调节流体的温度可能与正常操作模式下调节流体的温度基本相同。举例来说，在润滑剂回流操作模式下，与制冷剂交换热量后离开蒸发器112的调节流体的目标蒸发器出口温度可以与正常操作模式下的目标蒸发器出口温度基本相同。例如，润滑剂回流操作模式下制冷剂的蒸发温度可降低至4摄氏度、3摄氏度、2摄氏度或其它合适温度。此外，相对于正常操作模式下调节流体的蒸发器出口温度，调节流体的蒸发器出口温度可保持在6摄氏度、7摄氏度、8摄氏度或其它合适温度。这样，在润滑剂回流操作模式期间，制冷剂的蒸发温度与调节流体的蒸发器出口温度之间的温差(例如，小温差)可能会增加。通过增加这种温差，可在蒸发器112中蒸发增加量的制冷剂，以在蒸发器112中积聚更高浓度的润滑剂液体。结果，抽吸至喷射器116的液体流包含更多量的润滑剂，从而提高油底壳102内润滑剂的液位。在一些实施例中，润滑剂回流操作模式包含流至油底壳102的润滑剂的第一目标流速，并且控制器130配置成指示膨胀装置110基于第一目标流速调整至第一位置。
44.在框166，控制器130接收指示在正常操作模式下操作hvac&r系统100的反馈。例如，可以从液位指示器136接收反馈，并且反馈可以指示油底壳102中润滑剂液位处于或高于阈值液位。反馈可另外或替代地指示另一操作参数，和/或可包含由hvac&r系统100的操作员传输的用户输入(例如，超越润滑剂回流操作模式下的当前操作)。
45.为了从润滑剂回流操作模式转换至正常操作模式，控制器130可以传输信号以调整膨胀装置110的位置，增加被引导至蒸发器112的制冷剂的压力，从而增加蒸发器112中制冷剂的蒸发温度，如框168所示。也就是说，控制器130可以传输信号以调整膨胀装置110来增加蒸发器112内的压力。在某些实施方案中，正常操作模式可包含流至油底壳102的润滑剂的第二目标流速，第二目标流速小于流至油底壳102的润滑剂的第一目标流速。控制器130可配置成指示膨胀装置110调整至第二位置，以通过增加蒸发器112内的压力来实现流至油底壳102的润滑剂的第二目标流速。在一些情况下，增加蒸发器112内的压力可减少引导至油底壳102的润滑剂液体量，但hvac&r系统100可比在润滑剂回流操作模式下的操作期间更有效地冷却调节流体。
46.图7是具有润滑剂回路101的hvac&r系统100的实施例的示意图，所述润滑剂回路包含油底壳102，所述油底壳配置成将润滑剂引导至压缩机106。图7中所示的hvac&r系统100的实施例也可配置成在润滑剂回流操作模式下操作，以增加油底壳102中的润滑剂量。例如，hvac&r系统100可配置成增加进入喷射器116的第一输入120的流体的压力，以启动润滑剂回流操作模式。如图7所示，润滑剂回路101另外包含压缩机管路200，所述压缩机管路配置成将高压蒸汽或气体从压缩机106引导至喷射器116的第一输入120。在一些实施例中，经由压缩机管路200引导至喷射器116的高压蒸汽或气体的压力可高于经由冷凝器管路118(例如，来自冷凝器108)引导至喷射器116的高压蒸汽或气体的压力。引导具有较高压力的流体通过喷射器116可增加从蒸发器112抽吸流体的吸力(例如，增加引导至第一输入120的流体的压力会降低喷射器116内的压力，从而抽吸流体以使流体以提高的流速经由第二输入124流入喷射器116)。因此，增加引导至第一输入120的流体的压力可提高引导至喷射器116和油底壳102的润滑剂的流速。
47.为了在润滑剂回流操作模式下操作hvac&r系统100，控制器130可阻止通过冷凝器管路118流至第一输入120的流体流(例如，第一流体流)，和/或使流体流(例如，第二流体
流)能够通过压缩机管路200流至第一输入120。在一些实施例中，第一阀202可沿着冷凝器管路118定位，且第二阀204可沿着压缩机高压管路200定位。在正常操作模式下，控制器130可打开第一阀202以使高压蒸汽能从冷凝器108流至喷射器116，且可关闭第二阀204以阻止高压蒸汽从压缩机106流至喷射器116。在润滑剂回流操作模式下，控制器130可打开第二阀204以使高压蒸汽能从压缩机106流至喷射器116，且可关闭第一阀202以阻止高压蒸汽从冷凝器108流至喷射器116。在另外或替代的润滑剂回流操作模式下，控制器130可传输信号，以替代地使一定量的高压蒸汽能同时流过压缩机管路200和冷凝器管路118两者。
48.在某些实施例中，第一阀202和/或第二阀204可各自包含开关阀，所述开关阀配置成在使流体能够流动的全开位置与阻止流体流过相应管路118、200的全关位置之间转换。因此，第一阀202和/或第二阀204可不配置成转换至全开位置与全关位置之间的中间位置，以使高压蒸汽以特定速率流动。在其它实施例中，第一阀202和/或第二阀204可各自配置成转换至全开位置与全关位置之间的位置，以便控制通过相应管路118、200流至喷射器116的高压蒸汽的流速。第一阀202和/或第二阀204可各自包含电磁阀，所述电磁阀配置成基于从控制器130接收到电信号(例如，电压信号)而致动至特定位置。因此，控制器130可配置成向第一阀202和/或第二阀204传输信号，以在正常操作模式与润滑剂回流操作模式之间转换hvac&r系统100的操作。例如，第一阀202和/或第二阀204可各自配置成在从控制器130接收到相应信号后转换至关闭位置。
49.因此，控制器130可以向第一阀202传输电信号，以关闭第一阀202并阻止高压蒸汽经由冷凝器管路118流至喷射器116的第一输入120，从而在润滑剂回流操作模式下操作hvac&r系统100。控制器130还可以阻断或中断在润滑剂回流操作模式下向第二阀204传输电信号，以将第二阀204定位在打开位置，并使高压蒸汽能够经由压缩机管路200流至喷射器116的第一输入120。此外，控制器130可向第二阀204传输另一电信号，以关闭第二阀204并阻止高压蒸汽经由压缩机管路200流至第一输入120，从而在正常操作模式下操作hvac&r系统100。控制器130还可以阻断或中断在正常操作模式下向第一阀202传输电信号，以将第一阀202定位在打开位置，并使高压蒸汽能够经由冷凝器管路118流至第一输入120。
50.另外或替代地，控制器130可以通信地耦合至压缩机106，并且可以配置成调整压缩机106的各种部件，以控制经由压缩机管路200引导至喷射器116的高压蒸汽的压力。例如，图8是hvac&r系统100的压缩机106的实施例的部分横截面，所述压缩机配置成对流体(例如，制冷剂和润滑剂混合物)加压以形成可被引导至喷射器116的高压蒸汽。在所示的实施例中，压缩机106包含叶轮230，所述叶轮耦合至轴232，所述轴布置在轴颈轴承234内或由所述轴颈轴承围绕。轴232可配置成旋转以驱动叶轮230的旋转。叶轮230的旋转将蒸汽(例如，制冷剂和/或润滑剂的蒸汽混合物)抽吸至压缩机106的入口226，并沿着流动方向240朝向压缩机106的扩散通道238抽吸。蒸汽随后可流过扩散通道238，其中蒸汽的动能转换为压力能，从而增加蒸汽的压力。
51.压缩机106还可包含扩散环242，所述扩散环配置成调整扩散通道238的几何形状(例如，横截面积)。例如，扩散环242可配置成在第一方向244上移动以减小扩散通道238的横截面积，并配置成在第二方向246上移动以增大扩散通道238的横截面积。减小扩散通道238的横截面积会增加扩散环242上游压缩机106区域248中相对于流体流动方向240的压力，从而增加流过扩散通道238的流体的压力。
52.压缩机管路200可流体耦合至靠近区域248的扩散通道238，以使流过扩散通道238的至少一部分流体(例如，高压制冷剂和/或润滑剂)能够流过压缩机管路200(例如，当第二阀204处于打开位置时)。也就是说，当流体流过扩散通道238时，流体的第一部分可以经过扩散环242流过扩散通道238，并且流体的第二部分可以通过压缩机管路200流向喷射器116。当扩散环242沿着第一方向244移动以减小扩散通道238的几何形状时，区域248中的流体压力可能增加。因此，被引导通过压缩机管路200流至第一输入120的流体可能具有增加的压力，从而驱动或抽吸润滑剂以提高的流速从蒸发器112流至第二输入124。因此，在第一方向244上移动扩散环242可提高润滑剂被引导至油底壳102的流速。因此，控制器130可配置成传输信号，以调整扩散环242在第一方向244上的位置，从而减小扩散通道238的横截面积，并增加被引导至喷射器116的流体的压力，以便在润滑剂回流操作模式下操作hvac&r系统100。
53.在另外或替代的实施例中，控制器130可传输信号以调整在润滑剂回流操作模式下叶轮230的转速。例如，控制器130可以传输信号以提高叶轮230的转速，使得流体可以以更大的流速流入扩散通道238从而提高区域248中流体的流速和/或流体的压力。区域248处增加的压力还可增加引导至喷射器116的第一输入120的流体的压力，以使得能够经由喷射器116从蒸发器112抽吸更多量的润滑剂。
54.在一些实施方案中，控制器130可配置成将区域248中的压力增加到目标压力水平。为此，控制器130可以通信地耦合至传感器250，所述传感器配置成确定区域248中的当前压力水平。因此，控制器130可以从传感器250接收指示当前压力水平的传感器数据，将当前压力水平与目标压力水平进行比较，并传输信号以相应地调整扩散环242的位置和/或叶轮230的转速以达到目标压力水平。
55.图9是用于在润滑剂回流操作模式下操作图7的hvac&r系统100的方法或过程260的实施例的框图。可修改方法260以使具有不同布置和/或配置的hvac&r系统能够在润滑剂回流操作模式下操作。此外，方法260的步骤可与方法160的步骤相结合，从而可使用关于方法160、260描述的任何步骤来增加油底壳102中的润滑剂量。
56.在框262，控制器130接收指示在润滑剂回流操作模式下操作hvac&r系统100的反馈。反馈可包含操作参数，例如油底壳102中的液位(例如，从液位指示器136接收)、制冷剂回路104中制冷剂的温度和/或压力、制冷剂回路104中润滑剂的浓度、冷凝器108中的压力，与压缩机106的操作相关联的操作参数、时间间隔、另一合适的操作参数或其任何组合。反馈还可包含用户输入(例如，经由hvac&r系统100的用户界面接收)，以超越hvac&r系统100的当前操作。
57.在框264，响应于接收到在润滑剂回流操作模式下操作hvac&r系统100的反馈，控制器130传输信号以调整润滑剂回路101的第一阀202和/或第二阀204的位置。在某些实施例中，控制器130可指示第二阀204打开以使流体流过压缩机管路200，且可指示第一阀202关闭以阻止流体流过冷凝器管路118。在其它实施例中，除了使流体流过压缩机管路200的外，控制器130还可以使一些流体流过冷凝器管路118。
58.在框266，控制器130还可以传输信号以增加压缩机106中扩散通道238的区域248处的压力。如上所述，控制器130可通过传输信号以在第一方向244上移动扩散环242以减小扩散通道238的横截面积来增加区域248处的压力，和/或可传输信号以提高叶轮230的转
速。在某些实施例中，控制器130可指示扩散环242在第一方向244上移至目标位置，和/或可指示叶轮230以目标速度旋转，以实现区域248中制冷剂的目标压力。
59.在框268，控制器130接收指示在正常操作模式下操作hvac&r系统100的反馈。也就是说，控制器130可以接收指示操作参数(例如，油底壳102中的润滑剂液位)和/或用户输入的反馈，以在正常操作模式下操作hvac&r系统100。为了从润滑剂回流操作模式转换至正常操作模式，控制器130可以传输信号以调整第一阀202和第二阀204的位置，如框270所示。例如，控制器130可传输信号，以将第二阀204调整至关闭位置来阻止流体流过压缩机管路200，和/或将第一阀202调整至打开位置来使流体流过冷凝器管路118。结果，喷射器116的第一输入120可从冷凝器108接收高压流体。
60.另外或替代地，控制器130可传输信号以降低区域248处的压力，如框272所示。举例来说，控制器130可传输信号以调整扩散环242在第二方向246上移动从而增大扩散通道238的横截面积，和/或指示叶轮230以降低的转速旋转。正常操作模式下扩散环242的位置和/或叶轮230的转速可基于反馈，例如油底壳102中的润滑剂量。降低区域248处的压力可能降低润滑剂从制冷剂回路104引导至油底壳102的速率，但可使hvac&r系统100更有效地操作(例如，冷却调节流体)。
61.本公开的实施例涉及一种hvac&r系统，所述系统包含用于将润滑剂循环至hvac&r系统的部件的润滑剂回路。润滑剂回路可包含油底壳，所述油底壳配置成将润滑剂引导至hvac&r系统的制冷剂回路(例如，因导致压缩机)。润滑剂回路还可包含喷射器，所述喷射器配置成将含有润滑剂的液体从制冷剂回路(例如，从蒸发器)抽吸至油底壳。例如，可将高压蒸汽(例如，来自冷凝器)引导至喷射器以产生吸力(例如，真空或减压的)，所述吸力将液体(例如，来自蒸发器)抽吸至油底壳。在一些实施例中，喷射器可能无法将润滑剂充分抽吸至油底壳，因而油底壳中的润滑剂液位降低。因此，hvac&r系统可将操作模式转换至润滑剂回流操作模式。
62.在润滑剂回流操作模式下，可调整hvac&r系统膨胀装置的位置，以降低制冷剂的蒸发温度和/或降低蒸发器内的压力。因此，喷射器抽吸的润滑剂浓度可能会增加，并且将润滑剂引导至油底壳的流速可能会提高。在另外或替代的实施例中，在润滑剂回流操作模式期间，进入喷射器的高压蒸汽可从hvac&r系统压缩机的进气口引导。此外，可调整压缩机的操作，以增加朝向喷射器引导的流体的压力，这可提高喷射器抽吸液体并引导至油底壳的流速。本说明书中的技术效果和技术问题是实例而非限制性的。应注意，说明书中描述的实施例可以具有其它技术效果，并且可以解决其它技术问题。
63.虽然仅示出和描述了本公开的某些特征和实施例，但本领域技术人员可能会进行许多修改和改变(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化、参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料使用、颜色、定向等)而不会实质上背离权利要求书中所述主题的新颖教导和优点。任何过程或方法步骤的顺序或序列可根据替代实施例而改变或重新排序。因此，应理解，所附权利要求旨在涵盖落入本公开真正精神范围内的所有此类修改和改变。此外，为了提供示例性实施例的简要描述，可能尚未描述实际实施方案的所有特征(即，与当前预期的实现本公开的最佳模式无关的特征，或与实现所要求的公开内容无关的特征)。应理解，在任何此类实际实施方案的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可能会做出许多实施方案特定的决策。这种开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公
开的普通技术人员来说将是设计、生产和制造的常规任务而无需过度的实验。