RU2434185C1

RU2434185C1 - Circuit of coolant and procedure for control of oil in it

Info

Publication number: RU2434185C1
Application number: RU2010116750/06A
Authority: RU
Inventors: Петер ЛЕВЕКЕ (DE); Петер ЛЕВЕКЕ; Кристиан ДОУФЕН (DE); Кристиан ДОУФЕН
Original assignee: Кэрриер Корпорейшн
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2011-11-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: circuit (2) of coolant consists of compressor unit (38) of low pressure having outlet (42) of low pressure coolant in sub-circuit (4) of low pressure and compressor unit (8) of high pressure having inlet (12) of coolant of high pressure in sub-circuit (6) of high pressure. By fluid medium outlet (42) of coolant of low pressure and inlet (12) of coolant of high pressure are connected to each other. Circuit (2) also has reservoir (56) for oil by means of inlet pipeline (54) for low pressure oil connected with sub-circuit (4) of low pressure for reception of oil in it and connected with sub-circuit (6) of high pressure through outlet (62) of oil. Further, circuit (2) has receiver (22) in sub-circuit (6) of high pressure, discharge line (72) connecting receiver (22) with reservoir (56) for oil and delivery valve (74) in discharge line (72).

EFFECT: increased operational reliability.

16 cl, 4 dwg

Description

Контуры хладагента известны и широко применяются, например, в системах кондиционирования воздуха, холодильном устройстве и т.д. Обычный контур хладагента содержит компрессорный узел, содержащий один или множество отдельных компрессоров, теплоотводящий теплообменник, расширительное устройство и испаритель, последовательно соединенные друг с другом в направлении потока. Двухступенчатый контур хладагента содержит два контура хладагента, работающих на различных температурных уровнях и соединенных друг с другом. При так называемом каскадном размещении два контура хладагента соединены друг с другом не по текучей среде, а только в теплообменном отношении. При бустерном размещении два контура хладагента различных уровней соединены по текучей среде друг с другом, причем выход нижнего компрессорного узла обычно имеет такое же давление, что и вход контура хладагента высокого давления.Refrigerant circuits are known and widely used, for example, in air conditioning systems, refrigeration units, etc. A typical refrigerant circuit comprises a compressor assembly comprising one or a plurality of separate compressors, a heat sink heat exchanger, an expansion device, and an evaporator connected in series with each other in the flow direction. A two-stage refrigerant circuit contains two refrigerant circuits operating at different temperature levels and connected to each other. With the so-called cascade placement, two refrigerant circuits are connected to each other not in a fluid environment, but only in a heat-transfer ratio. In booster placement, two refrigerant circuits of different levels are fluidly connected to each other, with the outlet of the lower compressor assembly usually having the same pressure as the inlet of the high pressure refrigerant circuit.

Для того чтобы обеспечить смазку компонентов и, в частности, нагнетательного устройства в контуре хладагента, смазка, обычно масло, подмешивается к хладагенту в заданном количестве. Обычно приблизительно 2% от хладагента составляет смазка и масло, соответственно, при этом остальные приблизительно 98% составляет фактический хладагент. Для того чтобы обеспечить соответствующую смазку нагнетательного устройства обычно предусмотрен маслоотделитель в линии высокого давления, выходящем из нагнетательного устройства, и предусмотрен регулятор уровня масла для компрессорного узла для впрыска смазки и масла, соответственно, в соответствующий компрессор или компрессорный узел после того, как уровень масла в нем оказывается ниже заданного минимального уровня масла. В двухступенчатом контуре хладагента, имеющем две ступени, соединенные по текучей среде друг с другом, существует опасность накапливания смазки в одной из двух ступеней. Хотя относительно легко впрыскивать смазку, накопленную из подконтура высокого давления в подконтуре низкого давления, для обратного действия, т.е. транспортировки смазки из подконтура низкого давления в подконтур высокого давления, требуется преодолеть значительный перепад давлений.In order to ensure lubrication of the components and, in particular, the discharge device in the refrigerant circuit, a lubricant, usually oil, is mixed with the refrigerant in a predetermined amount. Typically, approximately 2% of the refrigerant is lubricant and oil, respectively, while the remaining approximately 98% is the actual refrigerant. In order to ensure adequate lubrication of the discharge device, an oil separator is usually provided in the high-pressure line exiting the discharge device, and an oil level regulator is provided for the compressor assembly for injecting lubricant and oil, respectively, into the corresponding compressor or compressor assembly after the oil level in it is below the set minimum oil level. In a two-stage refrigerant circuit having two stages fluidly connected to each other, there is a risk of grease accumulating in one of the two stages. Although it is relatively easy to inject the grease accumulated from the high pressure sub-circuit into the low-pressure sub-circuit for the reverse action, i.e. When transporting grease from a low pressure sub-circuit to a high-pressure sub-circuit, a significant pressure drop must be overcome.

Поэтому было бы полезно создать средство для транспортировки смазки из подконтура низкого давления в подконтур высокого давления.Therefore, it would be useful to provide a means for transporting lubricant from the low pressure sub-circuit to the high-pressure sub-circuit.

Варианты осуществления настоящего изобретения, приведенные в качестве примера, включают в себя контур хладагента, содержащий компрессорный узел низкого давления, имеющий выход хладагента низкого давления в подконтуре низкого давления, и компрессорный узел высокого давления, имеющий вход хладагента высокого давления в подконтуре высокого давления, причем выход хладагента низкого давления и вход хладагента высокого давления соединены по текучей среде друг с другом, дополнительно содержащее резервуар для масла, соединенный выходным трубопроводом для масла низкого давления с подконтуром низкого давления для приема масла из него и соединенный через обратный клапан с подконтуром высокого давления.The exemplary embodiments of the present invention include a refrigerant circuit comprising a low pressure compressor assembly having a low pressure refrigerant outlet in a low pressure sub-circuit and a high pressure compressor assembly having a high pressure refrigerant inlet in a high pressure sub-circuit, the outlet the low pressure refrigerant and the inlet of the high pressure refrigerant are fluidly connected to each other, further comprising an oil reservoir connected to the outlet a low pressure oil supply line with a low pressure sub-circuit for receiving oil from it and connected through a non-return valve to a high pressure sub-circuit.

Следует отметить, что в контексте этого описания термины "смазка" и "масло" взаимозаменяемы, т.е. термин "масло" не ограничивается понятием масла в его узком смысле, а полностью распространяется на смазку.It should be noted that in the context of this description, the terms “lubricant” and “oil” are used interchangeably, i.e. the term "oil" is not limited to the concept of oil in its narrow sense, but fully extends to lubrication.

Соответствующие компрессорные узлы могут, каждый, содержать один или множество отдельных компрессоров.Corresponding compressor units may each comprise one or a plurality of separate compressors.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения, приведенный в качестве примера, включает в себя способ управления масла в контуре хладагента, содержащем компрессорный узел низкого давления, имеющий выход хладагента низкого давления в подконтуре низкого давления, и компрессорный узел высокого давления, имеющий вход хладагента высокого давления в подконтуре высокого давления, причем выход хладагента низкого давления и вход хладагента высокого давления соединены по текучей среде друг с другом, включающий этап сбора избытка масла из подконтура низкого давления в резервуаре для масла и повышения давления масла в резервуаре для масла для транспортировки масла в подконтур высокого давления.Another exemplary embodiment of the present invention includes a method of controlling oil in a refrigerant circuit comprising a low pressure compressor assembly having a low pressure refrigerant outlet in a low pressure sub circuit and a high pressure compressor assembly having a high pressure refrigerant inlet in a sub circuit high pressure, and the output of the low pressure refrigerant and the inlet of the high pressure refrigerant are fluidly connected to each other, including the step of collecting excess oil and h low pressure sub-circuit in the oil tank and increasing the oil pressure in the oil tank for transporting oil to the high-pressure sub-circuit.

Ниже подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи, на которых:Embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the drawings, in which:

фиг.1 изображает контур хладагента в соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;figure 1 depicts a refrigerant circuit in accordance with one preferred embodiment of the present invention;

фиг.2 изображает часть контура хладагента в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;figure 2 depicts a portion of the refrigerant circuit in accordance with another embodiment of the present invention;

фиг.3 изображает другой вариант осуществления; иfigure 3 depicts another embodiment; and

фиг.4 изображает другой вариант осуществления.4 depicts another embodiment.

Соответствующие варианты осуществления содержат подобные или идентичные участки и элементы, и одинаковые ссылочные позиции соответствуют подобным или идентичным признакам. Любые описания, изложенные в отношении любых из вариантов осуществления, также применяются к другим вариантам осуществления, если только это не является технически невыполнимым с учетом различий между вариантами осуществления.Corresponding embodiments comprise similar or identical sections and elements, and the same reference numbers correspond to similar or identical features. Any descriptions set forth in relation to any of the embodiments also apply to other embodiments, unless this is technically feasible given the differences between the embodiments.

Фиг.1 изображает контур 2 хладагента, содержащий подконтур 4 низкого давления и подконтур 6 высокого давления. Подконтур 6 высокого давления содержит компрессорный узел 8 высокого давления, имеющий множество отдельных компрессоров 10, по меньшей мере, некоторые из них имеют общий вход 12 хладагента высокого давления. Выход 14 хладагента высокого давления соединяет компрессорный узел 8 через линию 16 хладагента высокого давления с теплоотводящим теплообменником 18, который в случае обычного хладагента обычно называется конденсатором и в случае транскритичного хладагента обычно называется охладителем газа. Хотя настоящее изобретение применимо с обычными хладагентами и транскритичными хладагентами, осуществление настоящего изобретения с контуром транскритичного хладагента является предпочтительным. Карбон диоксид является предпочтительным транскритичным хладагентом.Figure 1 depicts a refrigerant circuit 2 comprising a low pressure sub-circuit 4 and a high-pressure sub-circuit 6. The high-pressure sub-circuit 6 comprises a high-pressure compressor assembly 8 having a plurality of individual compressors 10, at least some of which have a common high-pressure refrigerant inlet 12. The high-pressure refrigerant outlet 14 connects the compressor assembly 8 through the high-pressure refrigerant line 16 to a heat-transfer heat exchanger 18, which is usually called a condenser in the case of a conventional refrigerant and is usually called a gas cooler in the case of a transcritical refrigerant. Although the present invention is applicable to conventional refrigerants and transcritical refrigerants, the implementation of the present invention with a transcritical refrigerant circuit is preferred. Carbon dioxide is the preferred transcritical refrigerant.

Линия 20 соединяет теплоотводящий теплообменник 18 с приемником 22. Выход 24 приемника соединен через расширительное устройство 26 с испарителем 28. Линия 30 соединяет выход 32 испарителя 28 с линией 34 среднего давления, которая дополнительно соединяется со входом 12 хладагента высокого давления. Контур 36 внутреннего охлаждения, как известно из данной области техники, служит для переохлаждения хладагента, выходящего из приемника 22.Line 20 connects the heat sink heat exchanger 18 to the receiver 22. The output 24 of the receiver is connected via an expansion device 26 to the evaporator 28. Line 30 connects the output 32 of the evaporator 28 to the medium pressure line 34, which is additionally connected to the high pressure refrigerant inlet 12. The internal cooling circuit 36, as is known in the art, serves to supercool the refrigerant leaving the receiver 22.

По желанию, может быть предусмотрена отводная линия 45, соединяющая участок линии хладагента в местоположении перед расширительным средством 26 с линией 30 в местоположении перед расширительным устройством 44 низкого давления, в частности в местоположении между отводной линией 34 среднего давления и расширительным устройством 44 низкого давления.If desired, a discharge line 45 may be provided connecting the portion of the refrigerant line at the location in front of the expansion means 26 with the line 30 at the location in front of the low pressure expansion device 44, in particular at the location between the medium pressure discharge line 34 and the low pressure expansion device 44.

Подобным образом подконтур 4 низкого давления содержит компрессорный узел 38 низкого давления, имеющий множество отдельных компрессоров 40 и общий выход 42 хладагента низкого давления, который в этом варианте осуществления является идентичным линии 34 среднего давления и входу 12 хладагента высокого давления, но соединен, по меньшей мере, по текучей среде со входом 12 хладагента высокого давления.Similarly, the low pressure sub-circuit 4 comprises a low-pressure compressor assembly 38 having a plurality of individual compressors 40 and a common low-pressure refrigerant outlet 42, which in this embodiment is identical to the medium-pressure line 34 and the high-pressure refrigerant inlet 12, but connected at least , fluid with inlet 12 high-pressure refrigerant.

Расширительное устройство 44 низкого давления и испаритель 46 низкого давления замыкают подконтур 4 низкого давления с входом 48 хладагента низкого давления.The low pressure expansion device 44 and the low pressure evaporator 46 close the low pressure sub-circuit 4 to the low pressure refrigerant inlet 48.

Вариант осуществления, показанный на фиг.1, а также описанные ниже дополнительные варианты осуществления представляют собой контур 2 хладагента, содержащий транскритичный хладагент и, в частности, карбон диоксид. Этот тип контура хладагента приспособлен для применения в холодильном устройстве, тем не менее настоящее изобретение может быть использовано с другим холодильным устройством наподобие кондиционера и т.д. В холодильном устройстве супермаркета расширительное устройство 44 низкого давления и испаритель 46 соответственно обеспечивают так называемое глубокое температурное охлаждение, т.е. охлаждение замороженных продуктов в диапазоне температур приблизительно от -20°С до -25°С в камере для продуктов. С другой стороны, расширительное устройство 26 высокого давления и испаритель 28 обеспечивают так называемую нормальную температуру охлаждения для обычных незамороженных продуктов в диапазоне температур около 0°С-5°С в камере для продуктов. В режиме эксплуатации, обеспечивающем вышеупомянутые температуры для потребителя 46 хладагента низкого давления и потребителя 28 хладагента нормального давления, температуры и давления хладагента в системе составляют приблизительно 10-12 бар и -20°С…-35°С во входной линии хладагента низкого давления, приблизительно 30,5 бар и -5°С на выходе 42 хладагента низкого давления и в зависимости от окружающей температуры теплоотводящего теплообменника 18 приблизительно в интервале 80-90 бар и приблизительно 40°С в режиме эксплуатации в летних условиях и 45 бар и +10°С в режиме эксплуатации в зимних условиях.The embodiment shown in FIG. 1, as well as the additional embodiments described below, are a refrigerant circuit 2 containing transcritical refrigerant and, in particular, carbon dioxide. This type of refrigerant circuit is suitable for use in a refrigeration device, however, the present invention can be used with another refrigeration device such as an air conditioner, etc. In the supermarket refrigeration device, the low pressure expansion device 44 and the evaporator 46 respectively provide the so-called deep temperature cooling, i.e. cooling frozen foods in a temperature range of from about −20 ° C. to −25 ° C. in the food chamber. On the other hand, the high-pressure expansion device 26 and the evaporator 28 provide the so-called normal cooling temperature for ordinary unfrozen products in the temperature range of about 0 ° C-5 ° C in the product chamber. In the operating mode providing the above-mentioned temperatures for the consumer 46 of the low pressure refrigerant and the consumer 28 of the normal pressure refrigerant, the temperature and pressure of the refrigerant in the system are approximately 10-12 bar and -20 ° C ... -35 ° C in the inlet line of the low pressure refrigerant, approximately 30.5 bar and -5 ° C at the outlet 42 of low-pressure refrigerant and depending on the ambient temperature of the heat-transfer heat exchanger 18 approximately in the range of 80-90 bar and approximately 40 ° C in summer operation and 45 bar and + 10 ° C during winter operation.

Система 50 смазки высокого давления соединяет маслосборники компрессоров 10 друг с другом для того, чтобы обеспечить одинаковый уровень масла в компрессорах. Подобный компенсационный трубопровод 52 соединяет отдельные компрессоры 40 компрессорного узла 38 низкого давления. Кроме того, этот компенсационный трубопровод 52 дополнительно соединяется через входной трубопровод 54 для масла низкого давления с резервуаром 56 для масла. Запорный клапан 58 низкого давления размещен во входном трубопроводе 54 для масла. Резервуар 56 для масла соединен посредством выпускного трубопровода 60 для масла с подконтуром 6 высокого давления и предпочтительно с входом 12 хладагента высокого давления. Выпускной трубопровод 60 для масла содержит клапан 62 выпуска масла, который предпочтительно является обратным клапаном 62, но также может быть запорным клапаном. Кроме того, средство 64 сброса давления соединено с резервуаром 56 для масла. Предпочтительно, средство 64 сброса давления содержит трубопровод 66 сброса давления, соединяющий резервуар 56 для масла с линией 48 секции низкого давления и содержит клапан 68 сброса давления.A high pressure lubrication system 50 connects the oil sumps of the compressors 10 to each other in order to ensure the same oil level in the compressors. Such a compensation pipe 52 connects the individual compressors 40 of the low-pressure compressor assembly 38. In addition, this compensation conduit 52 is further connected through the low pressure oil inlet conduit 54 to the oil reservoir 56. A low pressure shutoff valve 58 is located in the oil inlet pipe 54. The oil tank 56 is connected via an oil exhaust pipe 60 to a high pressure sub-circuit 6 and preferably to a high pressure refrigerant inlet 12. The oil exhaust pipe 60 includes an oil release valve 62, which is preferably a check valve 62, but may also be a shutoff valve. In addition, a pressure relief means 64 is connected to the oil reservoir 56. Preferably, the pressure relief means 64 comprises a pressure relief line 66 connecting the oil reservoir 56 to the line 48 of the low pressure section and includes a pressure relief valve 68.

Во время нормальной работы выпускной клапан 58 низкого давления открывается, при этом клапан 62 выпуска масла и клапан 68 сброса давления закрываются. Избыток масла из компрессорного узла 38 низкого давления может перетекать через входной трубопровод 54 для масла низкого давления в резервуар 56 для масла. Резервуар 56 для масла может соединяться по текучей среде с маслосборником компрессорного узла 38 низкого давления и частично с отдельными маслосборниками 40 так, что уровень масла в маслосборнике(ах) и резервуаре 56 для масла всегда находится на одном уровне, если выпускной клапан 58 низкого давления находится в своем открытом состоянии. В качестве альтернативы, для каждого отдельного компрессора 40 или всего компрессорного узла 38 низкого давления может быть предусмотрено сливное средство (не показано) для слива только избытка масла из компрессорного узла 38 низкого давления. В обоих случаях избыток масла собирается в резервуаре 56 для масла. После того как масло собрано в резервуаре 56 для масла, выпускной клапан 58 низкого давления закрывается и давление в резервуаре 56 для масла увеличивается, например, посредством обеспечения нагревания резервуара 56 для масла, а также хладагента и масла в нем посредством окружающих условий. Обычно резервуар 56 для масла будет находиться в машинном отделении, при этом температура масла и хладагента в резервуаре 56 для масла будет намного ниже в зависимости от обмена текучей средой с компрессорным узлом 38 низкого давления. Если, например, карбон диоксид, имеющий температуру приблизительно -30°С и давление приблизительно 14,3 бар, нагревается до приблизительно 20°С, давление в резервуаре 56 для масла будет существенно увеличиваться и, в частности, будет выше давления приблизительно 30 бар на входе 12 хладагента высокого давления, и после того, как клапан 62 выпуска масла открывается, масло может транспортироваться за счет перепада давлений к входу 12 хладагента высокого давления. Если клапан 62 выпуска масла является обратным клапаном, который открывается, например, если перепад давлений составляет приблизительно 0,07 бар, он будет автоматически открываться после того, как давление в резервуаре 56 для масла будет превышать давление на входе 12 хладагента высокого давления. В качестве альтернативы, если клапан 62 выпуска масла является запорным клапаном, он может активно открываться и закрываться для транспортировки масла.During normal operation, the low pressure exhaust valve 58 opens, while the oil exhaust valve 62 and the pressure relief valve 68 are closed. Excess oil from the low-pressure compressor assembly 38 may flow through the low-pressure oil inlet 54 to the oil reservoir 56. The oil reservoir 56 may be fluidly coupled to the oil pan of the low pressure compressor assembly 38 and partially to the individual oil pan 40 so that the oil level in the oil pan (s) and the oil tank 56 is always at the same level if the low pressure outlet valve 58 is in its open state. Alternatively, for each individual compressor 40 or the entire low pressure compressor assembly 38, drain means (not shown) may be provided to drain only excess oil from the low pressure compressor assembly 38. In both cases, excess oil is collected in the oil reservoir 56. After the oil is collected in the oil tank 56, the low pressure outlet valve 58 is closed and the pressure in the oil tank 56 is increased, for example, by heating the oil tank 56, as well as the refrigerant and oil therein, by environmental conditions. Typically, the oil reservoir 56 will be in the engine room, with the temperature of the oil and refrigerant in the oil reservoir 56 being much lower depending on the exchange of fluid with the low pressure compressor assembly 38. If, for example, carbon dioxide having a temperature of approximately −30 ° C. and a pressure of approximately 14.3 bar is heated to approximately 20 ° C., the pressure in the oil reservoir 56 will increase substantially and, in particular, will be higher than the pressure of approximately 30 bar by the inlet 12 of the high pressure refrigerant, and after the oil release valve 62 is opened, the oil can be transported due to the differential pressure to the inlet of the high pressure refrigerant 12. If the oil release valve 62 is a non-return valve that opens, for example, if the differential pressure is approximately 0.07 bar, it will automatically open after the pressure in the oil tank 56 exceeds the pressure at the inlet 12 of the high pressure refrigerant. Alternatively, if the oil release valve 62 is a shutoff valve, it may actively open and close to transport oil.

После того как масло транспортировано, клапан 62 выпуска масла закрывается автоматически или будет активно закрываться и избыточное давление в резервуаре 56 для масла подается на клапан 68 сброса давления во всасывающую линию 48 низкого давления. После того как давление во всасывающей линии 48 низкого давления и резервуаре 56 для масла уравнивается, выпускной клапан 58 низкого давления может быть снова открыт для того, чтобы обеспечить сбор избытка масла в резервуар 56 для масла.After the oil is transported, the oil release valve 62 closes automatically or will actively close and the excess pressure in the oil tank 56 is supplied to the pressure relief valve 68 to the low pressure suction line 48. After the pressure in the low pressure suction line 48 and the oil tank 56 is equalized, the low pressure exhaust valve 58 can be reopened to allow excess oil to be collected in the oil tank 56.

Может быть предусмотрен датчик (не показан) для детектирования достаточного сбора избытка масла в резервуаре 56 для масла, а регулирующее устройство (не показано) может инициировать транспортировку масла, как описано выше. Также можно предусмотреть таймер, который после истечения заданного времени инициирует соответствующую операцию транспортировки масла. Это находится в пределах среднего знания специалиста в области обеспечения необходимых датчиков, регулирующего устройства и т.д. для выполнения одного из описанных режимов транспортировки масла.A sensor (not shown) may be provided to detect a sufficient collection of excess oil in the oil tank 56, and a control device (not shown) may initiate oil transportation as described above. It is also possible to provide a timer which, after a predetermined time has elapsed, initiates an appropriate oil transport operation. This is within the average knowledge of a specialist in the field of providing the necessary sensors, control devices, etc. to perform one of the described modes of oil transportation.

Возможны ситуации, когда температура в машинном отделении для резервуара 56 для масла является недостаточной для создания достаточного давления в резервуаре 56. Для создания или увеличения скорости нарастания давления в резервуаре 56 для масла можно открыть клапан 62 выпуска масла после того, как выпускной клапан 58 низкого давления закроется для транспортировки масла. После того как клапан 62 выпуска масла открывается, хладагент высокого давления из входа 12 хладагента высокого давления может втекать в резервуар 56 для масла при давлении приблизительно 30,5 бар и температуре приблизительно 5°С. Следовательно, давление в резервуаре 56 для масла будет относительно близко к целевому давлению для транспортировки масла и при относительно низкой температуре. Затем клапан 62 выпуска масла снова закрывается, и окружающий воздух вокруг резервуара 56 для масла может нагревать хладагент и масло в резервуаре 56 для масла. Уже небольшого повышения температуры будет достаточно для обеспечения разности давлений между резервуаром для масла и входом 12 хладагента высокого давления для транспортировки масла к нему.There may be situations where the temperature in the engine room for the oil tank 56 is insufficient to create sufficient pressure in the oil tank 56. To create or increase the pressure rise rate in the oil tank 56, the oil release valve 62 may be opened after the low pressure exhaust valve 58 closes to transport oil. After the oil release valve 62 opens, the high pressure refrigerant from the inlet of the high pressure refrigerant 12 can flow into the oil reservoir 56 at a pressure of approximately 30.5 bar and a temperature of approximately 5 ° C. Therefore, the pressure in the oil tank 56 will be relatively close to the target pressure for transporting oil and at a relatively low temperature. Then, the oil release valve 62 is closed again, and the surrounding air around the oil tank 56 can heat the refrigerant and oil in the oil tank 56. Already a small increase in temperature will be enough to ensure the pressure difference between the oil tank and the inlet 12 of the high pressure refrigerant for transporting oil to it.

На фиг.2 показан другой альтернативный вариант для создания необходимого перепада давлений в резервуаре 56 для масла посредством нагревателя 70, который может быть автономным нагревателем 70, который, например, питается электроэнергией. Также можно направить какой-либо горячий хладагент от какой-либо другой части контура хладагента через теплопроводы, таким образом, служащие в качестве нагревателя 70. За исключением нагревателя 70 вариант осуществления, показанный на фиг.2, соответствует варианту осуществления, показанному на фиг.1. Также операция транспортировки масла в той или иной степени соответствует операции согласно варианту осуществления, показанному на фиг.1, за исключением того, что вместо нагревания масла и хладагента в резервуаре 56 для масла будет включен нагреватель 70 после того, как выпускной клапан 58 низкого давления закрыт. Кроме того, клапан 62 выпуска масла будет автоматически открываться или активно закрываться так, что перепад давлений может вызывать перемещение масла через выпускной трубопровод 60 для масла в подконтур 6 высокого давления и предпочтительно во вход хладагента высокого давления компрессорного узла 8 высокого давления.Figure 2 shows another alternative for creating the necessary pressure difference in the oil tank 56 by means of a heater 70, which may be a stand-alone heater 70, which, for example, is powered by electricity. It is also possible to direct any hot refrigerant from any other part of the refrigerant circuit through the heat pipes, thus serving as a heater 70. With the exception of the heater 70, the embodiment shown in FIG. 2 corresponds to the embodiment shown in FIG. 1 . Also, the oil transportation operation corresponds to one degree or another to the operation according to the embodiment shown in FIG. 1, except that instead of heating the oil and refrigerant in the oil tank 56, the heater 70 will be turned on after the low pressure outlet valve 58 is closed . In addition, the oil discharge valve 62 will automatically open or close actively so that the pressure differential can cause the oil to move through the oil exhaust pipe 60 to the high pressure sub-circuit 6 and preferably to the high-pressure refrigerant inlet of the high-pressure compressor assembly 8.

В варианте осуществления, изображенном на фиг.3, который снова очень похож на вариант осуществления, показанный на фиг.1 и 2, хладагент высокого давления из приемника 22 может быть использован для повышения давления в резервуаре 56 для масла. С этой целью нагнетательный трубопровод 72 соединяет приемник 22 через нагнетательный клапан 74 с резервуаром 56 для масла. Операция транспортировки масла посредством варианта осуществления согласно фиг.3 в свою очередь очень похожа на операцию, показанную на фиг.1 и 2, соответственно. После того как выпускной клапан 58 давления был закрыт и после того как резервуар 56 для масла был соответственно изолирован, нагнетательный клапан 74 открывается и позволяет втекание хладагента высокого давления, имеющего давление приблизительно 40 бар в резервуар 56 для масла. После того как нагнетательный клапан 74 был закрыт, клапан 62 выпуска масла может открываться автоматически или может активно открываться так, что масло передается к подконтуру 6 высокого давления.In the embodiment shown in FIG. 3, which again is very similar to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the high pressure refrigerant from the receiver 22 can be used to increase the pressure in the oil tank 56. To this end, the discharge pipe 72 connects the receiver 22 through the discharge valve 74 with the oil tank 56. The oil transportation operation by the embodiment of FIG. 3 is in turn very similar to the operation shown in FIGS. 1 and 2, respectively. After the pressure outlet valve 58 has been closed and after the oil tank 56 has been suitably insulated, the pressure valve 74 opens and allows the flow of high pressure refrigerant having a pressure of about 40 bar into the oil tank 56. After the discharge valve 74 has been closed, the oil discharge valve 62 may open automatically or may actively open so that the oil is transferred to the high pressure sub-circuit 6.

Вариант осуществления, изображенный на фиг.4, очень похож на вариант осуществления, изображенный на фиг.3, но позволяет транспортировку масла из подконтура 6 высокого давления к подконтуру 4 низкого давления посредством трубопровода 76 для транспортировки масла и клапана 78 транспортировки масла. В частности, трубопровод 76 для транспортировки масла соединен с компенсационным трубопроводом 8 для масла высокого давления, который соединяет отдельные компрессоры 10 компрессорного узла 8 высокого давления или отдельный маслосборник, по меньшей мере, одного компрессора 10. Кроме того, сливное средство (не показано) может быть предусмотрено для слива только избытка масла в трубопровод 76 для транспортировки масла. Обычная операция транспортировки масла, передающая масло из подконтура 4 низкого давления в подконтур 8 высокого давления, является обычной, как описано в отношении подконтура 4. Перекачка масла в противоположном направлении, например, может быть осуществлена после того, как клапан 62 выпуска масла закрывается. Если клапан 78 передачи масла впоследствии открывается, избыток масла от компрессорного узла 8 высокого давления может перетекать, например, посредством перепада давлений в резервуар 56 для масла. Затем клапан 78 транспортировки масла будет закрыт и, после того как выпускной клапан 58 низкого давления будет открыт после сброса избыточного давления посредством клапана 68 сброса давления, нормальная операция возобновляется.The embodiment shown in FIG. 4 is very similar to the embodiment shown in FIG. 3, but allows oil to be transported from the high pressure sub-circuit 6 to the low-pressure sub-circuit 4 by an oil transport pipe 76 and an oil transfer valve 78. In particular, the oil transportation pipe 76 is connected to a high pressure oil compensation pipe 8 that connects the individual compressors 10 of the high pressure compressor unit 8 or the separate oil sump of at least one compressor 10. In addition, a drain means (not shown) may be provided to drain only excess oil into pipeline 76 for transporting oil. A typical oil transfer operation transferring oil from the low pressure sub-circuit 4 to the high-pressure sub-circuit 8 is normal, as described with respect to the sub-circuit 4. Oil transfer in the opposite direction, for example, can be carried out after the oil discharge valve 62 is closed. If the oil transfer valve 78 subsequently opens, excess oil from the high-pressure compressor assembly 8 can flow, for example, by means of a differential pressure into the oil tank 56. Then, the oil transport valve 78 will be closed, and after the low pressure exhaust valve 58 is opened after the overpressure has been relieved by the pressure relief valve 68, normal operation resumes.

В качестве альтернативы, исходя из нормального режима работы, при котором открывается только выпускной клапан 58 низкого давления, этот выпускной клапан 58 низкого давления может быть закрыт и клапан 78 транспортировки масла может быть открыт так, что разность давлений будет вызывать перенос избытка масла от подконтура высокого давления в резервуар 56 для масла.Alternatively, based on normal operation, in which only the low pressure exhaust valve 58 is opened, this low pressure exhaust valve 58 may be closed and the oil transfer valve 78 may be opened so that the pressure difference will cause excess oil to be transferred from the high pressure in the tank 56 for oil.

Следует заметить, что вышеприведенные индивидуальные подходы для увеличения давления в резервуаре 56 для масла для транспортировки масла в подконтур высокого давления могут быть использованы в различных комбинациях друг с другом. Также возможно использовать дополнительный трубопровод 76 для транспортировки масла и клапан 78 транспортировки масла в любом из вышеприведенных вариантов осуществления, изображенных на фиг.1-3. За исключением вышеупомянутого автоматического обратного клапана активно регулируемые клапаны могут быть соленоидными клапанами и т.д.It should be noted that the above individual approaches for increasing the pressure in the oil tank 56 for transporting oil to the high pressure circuit can be used in various combinations with each other. It is also possible to use an additional oil transport pipe 76 and oil transfer valve 78 in any of the above embodiments shown in FIGS. 1-3. With the exception of the aforementioned automatic check valve, actively controlled valves may be solenoid valves, etc.

В основном, численные значения давлений приведены как абсолютные давления.Basically, numerical values of pressures are given as absolute pressures.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на варианты осуществления, приведенные в качестве примеров, специалистам в данной области техники будет понятно, что могут быть выполнены различные изменения, и эквивалентные устройства могут быть использованы вместо его элементов, не выходя за рамки объема изобретения. Кроме того, множество модификаций могут быть выполнены для приспособления частной ситуации или материала к идеям настоящего изобретения, не выходя за основные рамки его объема. Поэтому следует понимать, что оно не ограничивается раскрытым частным вариантом осуществления, но при этом данное изобретение будет включать все варианты осуществления в пределах объема зависимых пунктов формулы изобретения.Although the present invention has been described with reference to the embodiments given as examples, those skilled in the art will appreciate that various changes can be made and equivalent devices can be used in place of its elements without departing from the scope of the invention. In addition, many modifications can be made to adapt a particular situation or material to the ideas of the present invention without going beyond the basic scope of its scope. Therefore, it should be understood that it is not limited to the disclosed private embodiment, but the invention will include all embodiments within the scope of the dependent claims.

Claims

1. A refrigerant circuit (2) comprising a low pressure compressor assembly (38) having a low pressure refrigerant outlet (42) in a low pressure sub-circuit (4), and a high pressure compressor assembly (8) having a high pressure refrigerant inlet (12) in the high pressure sub-circuit (6), wherein the low pressure refrigerant outlet (42) and the high pressure refrigerant inlet (12) are fluidly connected to each other, further comprising an oil reservoir (56) connected to the low oil inlet conduit (54) pressure circuit (4) low pressure for receiving oil from it and connected through an outlet (62) of oil to a high pressure sub-circuit (6), as well as a receiver (22) in the high pressure sub-circuit (6), a discharge line (72) connecting the receiver (22) to the reservoir ( 56) for oil, and a discharge valve (74) in the discharge line (72).

2. The refrigerant circuit (2) according to claim 1, wherein the oil reservoir (56) is connected to a drain means for draining excess oil from the low-pressure compressor assembly (38).

3. The refrigerant circuit (2) according to claim 1 or 2, wherein the oil reservoir (56) is fluidly connected to the oil pan of the low pressure compressor assembly (38) to provide the same oil level in the oil reservoir (56) and in the oil pan compressor unit (38) low pressure during operation.

4. The refrigerant circuit (2) according to claim 1, further comprising a low pressure shutoff valve (58) in the oil inlet pipe (54).

5. The refrigerant circuit (2) according to claim 1, wherein the oil reservoir (56) further comprises a pressure relief means (64).

6. The refrigerant circuit (2) according to claim 5, wherein the pressure relief means (64) is a pressure relief conduit (66) connecting the oil reservoir (56) to the low pressure section line (48) and comprising a valve (68) pressure relief.

7. The refrigerant circuit (2) according to claim 1, further comprising a heater (70) connected to the oil reservoir (56).

8. The refrigerant circuit (2) according to claim 1, further comprising an oil transport pipe (76) having an oil transport valve (78) and connecting the high pressure compressor unit (8) to the oil reservoir (56).

9. A refrigeration device comprising a refrigerant circuit according to any one of claims 1 to 8.

10. A method of controlling oil in a refrigerant circuit (2) comprising a low pressure compressor assembly (38) having a low pressure refrigerant outlet (42) in a low pressure sub-circuit (4) and a high pressure compressor assembly (8) having an inlet (12) ) high pressure refrigerant in the high pressure sub-circuit (6), wherein the low pressure refrigerant outlet (42) and the high pressure refrigerant inlet (12) are fluidly connected to each other, further comprising a receiver (22) in the high pressure sub-circuit (6), a discharge line (72) connecting the intake mannik (22) with a reservoir (56) for oil, and a discharge valve (74) in the discharge line (72), comprising the step of collecting excess oil from the low pressure sub-circuit to the reservoir (56) for oil and increasing the oil pressure in the reservoir (56) for transporting oil to the high-pressure sub-circuit (6), and with increasing pressure in the oil tank (56), refrigerant is supplied from the high-pressure section of the high-pressure sub-circuit (6) to the oil tank (56).

11. The method according to claim 10, in which the excess oil is additionally drained from the low-pressure compressor unit (38) using a drain means.

12. The method according to claim 10 or 11, in which the pressure increase is carried out at intervals, and additionally maintain the same oil level in the oil tank (56) and the compressor assembly (38) at times when the oil pressure in the tank is not increased ( 56) for oil.

13. The method according to claim 10, in which additionally close the shut-off valve (58) low pressure in the inlet pipe (54) for oil to the tank (56) for oil before increasing the pressure in the tank.

14. The method according to item 13, in which additionally relieve the pressure for the reservoir (56) for oil before opening the shut-off valve (58).

15. The method according to claim 10, in which with increasing pressure in the tank (56) for oil it is heated.

16. The method according to claim 10, in which the excess oil is additionally transported from the high pressure sub-circuit (6) to the oil reservoir (56).