双模式氟泵制冷系统的回油装置及其控制方法和机房空调

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种双模式氟泵制冷系统的回油装置及其控制方法和机房空调。

背景技术

数据中心设置有各种数据处理设备。随着4G的大量应用以及5G的逐渐普及，各种数据处理设备的发热量越来越大，数据中心对空调设备的制冷量和节能性要求也越来越高。

采用过渡季节和寒冷冬季的室外自然冷源对数据中心进行冷却，能大幅度降低空调设备的运行费用。一些方案中，空调设备采用双模式氟泵制冷系统(如氟泵空调)。

双模式氟泵制冷系统(如氟泵空调)中，热管与热泵相结合共用系统时，需要在热管与热泵相结合共用系统内配置一个较大的储液罐来调节两者之间的制冷剂循环量的差异。但氟泵热管运行时会造成储液罐内的油液分层现象，会造成压缩机启动阶段缺油，严重时会损坏压缩机，影响了压缩机制冷运行的可靠性。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种双模式氟泵制冷系统的回油装置及其控制方法和机房空调，以解决双模式氟泵制冷系统的氟泵热管运行时，会造成储液罐内的油液分层现象而造成压缩机启动阶段缺油甚至损坏压缩机，影响压缩机制冷运行的可靠性的问题，达到通过利用不同密度的材料制作储液罐的不同零部件，能够收集并回收储液罐内出现油液分层时的部分润滑油，有利于提升压缩机制冷运行的可靠性的效果。

本发明提供一种双模式氟泵制冷系统的回油装置中，所述双模式氟泵制冷系统，能够运行于制冷模式或氟泵模式；所述双模式氟泵制冷系统的回油装置，包括：双模式氟泵制冷组件、储液罐和回油组件；所述储液罐，包括：罐体、集油罐、吸油组件和浮塞组件；其中，所述储液罐，与所述双模式氟泵制冷组件连通；所述集油罐，设置在所述罐体中；所述吸油组件，设置在所述集油罐的内部，且能够连通至所述回油组件；所述浮塞组件，设置在所述集油罐的底部，且所述浮塞组件的第一部分位于所述集油罐的内部、所述浮塞组件的第二部分能够伸出所述集油罐的底部，以在所述罐体中油液混合体的浮力作用下上下浮动；所述罐体中的油液混合体，包括：润滑油和液体制冷剂；在所述罐体中油液混合体由于润滑油密度和液体制冷剂密度不同而分层的情况下，所述集油罐会浮于所述油液混合体分层后的润滑油层中、且所述集油罐的底部会全部浸没在所述润滑油层中或部分浸没在液体制冷剂层中；随着所述油液混合体分层后的润滑油层厚度的变化，所述浮塞组件的第一部分和第二部分上下浮动而使所述润滑油层中的润滑油至少部分地被收集到所述集油罐中，实现对所述油液混合体中的润滑油的分离；在所述集油罐收集有所述油液混合体中的润滑油的情况下，所述吸油组件浮在所述集油罐中的润滑油上并至少部分地吸取润滑油后，通过所述回油组件将所述集油罐中的润滑油至少部分地输送回所述双模式氟泵制冷组件中，实现对所述油液混合体中的润滑油的回收。

在一些实施方式中，所述双模式氟泵制冷组件，包括：压缩机、第一换热器、四通阀、第一节流元件、氟泵、第二换热器和第一单向单元；所述双模式氟泵制冷系统的回油装置，包括：双模式氟泵制冷组件、储液罐；所述储液罐，具有第一出入管、油管和第二出入管；所述第一出入管和所述第二出入管，均能够伸入至所述罐体中的油液混合体中，并能够伸入至分层后的液体制冷剂中；所述第一出入管和所述第二出入管中的一个为进管时，另一个为出管；所述集油罐的顶部，具有平衡孔；所述油管，通过所述平衡孔，使所述吸油组件与所述回油组件连通；所述集油罐的底部，具有集油孔；所述浮塞组件，能够通过所述集油孔上下浮动；其中，所述第一单向单元的出口和所述压缩机的排气口，均经所述第一换热器后，连通至所述储液罐的第一出入管；所述回油组件连通至所述压缩机的吸气口；所述储液罐的第二出入管，连通至所述四通阀的D口；所述四通阀的C口，经所述第一节流元件和所述第二换热器后，分别连通至所述第一单向单元的进口和所述压缩机的吸气口；所述四通阀的S口、以及所述第一节流元件和所述氟泵的出口共同连通至所述第二换热器的进口；所述四通阀的E口，经所述氟泵和所述第二换热器后，分别连通至所述第一单向单元的进口和所述压缩机的吸气口。

在一些实施方式中，所述回油组件，包括：回油管路；所述吸油组件，通过所述回油管路，将所述集油罐中的润滑油至少部分地输送回所述双模式氟泵制冷组件中，实现对所述油液混合体中的润滑油的回收。

在一些实施方式中，在所述回油管路上，还设置有第二节流元件、开关单元和第二单向单元中的至少之一；其中，在所述回油管路上设置有所述第二单向单元的情况下，所述吸油组件，能够连通至所述第二单向单元的进口；所述第二单向单元的出口，能够连通至所述压缩机的吸气口。

在一些实施方式中，所述吸油组件，包括：吸油件和软管；其中，所述吸油件，能够浮在所述集油罐中的润滑油上，并至少部分地吸取所述集油罐中的润滑油；所述软管，连通至所述吸油件的内部，能够至少部分地将所述吸油件吸取到的润滑油，输送至所述回油组件。

在一些实施方式中，所述吸油件，包括：吸油球；所述吸油球为中空球，且在所述中空球上开设有一个以上过油孔，以使所述集油罐中的润滑油能够至少部分地通过以上所述过油孔进入所述吸油球的内部；所述软管连通至所述吸油球的内部。

在一些实施方式中，所述浮塞组件的数量为一个以上；所述集油罐底部的集油孔的数量，与所述浮塞组件的数量相同；每个所述浮塞组件，包括：挡块、浮塞杆和浮塞；其中，所述挡块设置在所述浮塞杆的顶部，且位于所述集油罐的内部；所述浮塞位于所述浮塞杆的底部，且位于所述集油罐的外部；所述浮塞杆穿过所述集油孔设置，且能够随着所述罐体内部油液混合体中润滑油的浮力与液体制冷剂的浮力的变化，协同所述挡块和所述浮塞在对应的集油孔中上下浮动，以将所述罐体内部油液混合体中分层后的润滑油至少部分地通过对应的集油孔收集至所述集油罐的内部。

在一些实施方式中，所述浮塞组件的数量为两个；两个所述浮塞组件，相对于所述集油罐的中心轴线对称设置。

在一些实施方式中，在所述挡块和所述浮塞水平设置、且所述浮塞杆竖直设置的情况下，所述挡块的横截面积大于所述浮塞杆的横截面积，且所述挡块的横截面积小于所述浮塞的横截面积；其中，所述罐体中油液混合体中润滑油的密度处于所述集油罐的密度与所述浮塞杆的密度之间，在所述罐体中油液混合体分层后，若分层后的润滑油层的厚度小于设定最小厚度，则所述集油罐靠近分层后的液体制冷剂；若分层后的润滑油层的厚度加大，则所述集油罐远离分层后的液体制冷剂而靠近甚至进入分层后的润滑油层；当所述浮塞杆下移到设定的最下限度时，所述挡块卡在对应的集油孔上部，以防止所述浮塞杆从所述集油罐底部脱出；当所述浮塞杆上移到设定的最上限度时，所述浮塞的上表面与所述集油罐的底部贴合、且所述浮塞完全堵塞对应的集油孔，以防止所述罐体内部的液体制冷剂进入所述集油罐。

在一些实施方式中，所述挡块和所述浮塞在所述润滑油层所在平面上的形状，均为圆盘形。

在一些实施方式中，在所述挡块上设置有沿所述浮塞杆移动的方向贯通的一个以上通孔，以加大所述集油罐内部的润滑油的过油面积。

在一些实施方式中，其中，在所述双模式制冷系统中润滑油的密度小于液体制冷剂的密度的情况下，所述集油罐的罐体密度、所述润滑油的密度、所述浮塞的密度、以及所述液体制冷剂的密度，依次增大；在所述双模式制冷系统中润滑油的密度大于液体制冷剂的密度的情况下，所述液体制冷剂的密度、所述集油罐的罐体密度、所述润滑油的密度、以及所述浮塞的密度，依次增大；其中，所述集油罐的罐体密度，能够通过所述集油罐的罐体的材质和/或结构中的至少之一设置；所述浮塞的密度，能够通过所述浮塞的材质和/或结构中的至少之一设置。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种机房空调，包括：以上所述的双模式氟泵制冷系统的回油装置。

与上述双模式氟泵制冷系统的回油装置相匹配，本发明再一方面提供一种双模式氟泵制冷系统的回油装置的控制方法，包括：步骤S110、确定所述双模式氟泵制冷系统的运行模式；所述双模式氟泵制冷系统的运行模式为制冷模式或氟泵模式；步骤S120、在所述双模式氟泵制冷系统运行于制冷模式的情况下，确定所述双模式氟泵制冷系统中压缩机的油温过热度，或确定所述双模式氟泵制冷系统未进行回油控制的时长，根据所述双模式氟泵制冷系统中压缩机的油温过热度或述双模式氟泵制冷系统未进行回油控制的时长，确定是否需要执行回油操作；若需要执行回油操作，则控制所述回油组件所在管路接通；若不需要执行回油操作，则控制所述回油组件所在管路关断；步骤S130、在所述双模式氟泵制冷系统运行于氟泵模式的情况下，控制所述回油组件所在管路关断，以防止所述双模式氟泵制冷系统中的蒸发器出口处的制冷剂返回所述储液罐。

由此，本发明的方案，通过利用不同密度的材料制作储液罐的不同零部件(如集油罐和浮塞组件)，以实现对集油罐的罐体密度和浮塞组件密度的设置，进而利用润滑油和液体制冷剂的密度差，实现对润滑油与液体制冷剂的分离，并实现对润滑油的收集，从而，通过利用不同密度的材料制作储液罐的不同零部件，能够收集并回收储液罐内出现油液分层时的部分润滑油，有利于提升压缩机制冷运行的可靠性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的双模式氟泵制冷系统的回油装置的一实施例的结构示意图；

图2为本发明的双模式氟泵制冷系统在压缩模式下工作时的结构示意图，即压缩机工作、氟泵停止时的结构示意图；

图3为本发明的双模式氟泵制冷系统在氟泵模式下工作时的结构示意图，即压缩机停止、氟泵工作时的结构示意图；

图4为本发明的双模式氟泵制冷系统中储液罐的一实施例的放大结构示意图；

图5为本发明的双模式氟泵制冷系统的回油装置的控制方法的一实施例的流程示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-压缩机；2-第一换热器(如冷凝器)；20-第一风机(如室外风机)；3-储液罐；30-罐体；31-进管；32-油管；33-出管；34-平衡孔；35-回油软管；36-吸油球；37-挡块；38-浮塞杆；39-浮塞；40-集油罐；4-四通阀；5-节流阀；6-氟泵；7-第二换热器(如蒸发器)；70-第二风机(如室内风机)；8-第一单向阀(如单向阀A)；9-第二单向阀(如单向阀B)；10-电磁阀；11-毛细管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及对应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

双模式氟泵制冷系统(如氟泵空调)，具有制冷模式和氟泵模式。在冬季或者过渡季节，室外冷空气很适合作为天然冷源，此时启用氟泵模式，在氟泵模式下，停止压缩机的运行，利用氟泵驱动制冷剂实现热管制冷运行，热管把冬季或者过渡季节的室外自然冷源(即冷空气)的冷量转移进入室内为数据中心降温，极大地降低了空调设备的运行费用。

双模式氟泵制冷系统(如氟泵空调)作为分体式空调设备，通常采用机械驱动的分离式热管，比如采用液泵或者气泵等氟泵驱动热管。机械驱动的分离式热管，通常是指热管系统做出两个或者两个及以上部件，通常是把蒸发段和冷凝段分开制造和布置，现场再组装成整体，两者之间采用管道连接，可以实现远距离传热，管路上通常设置机械驱动的泵，以克服流动阻力过大的问题。通常是相对于整体式制造的热管来说，整体式热管一般都不能实现远距离传热。

当热管与热泵共用系统时，通常采用节流元件与电磁阀并联设计的方式。热泵运行时关闭电磁阀，制冷剂通过节流元件降压运行；热管运行时，打开电磁阀，制冷剂主要通过低阻力的电磁阀，以免节流元件的大阻力消耗掉大部分的重力作用或者氟泵的扬程。

热管与热泵相结合共用系统时，虽然能减少很多零部件，但热管与热泵相结合共用系统的调试和优化是个很复杂的问题，热管与热泵相结合共用系统的可靠性运行方面也存在一些不容忽视的问题。比如：压缩制冷模式下的制冷剂循环量就比氟泵热管循环的制冷剂循环量要大得多，通常都需要在热管与热泵相结合共用系统内配置一个较大的储液罐来调节两者之间的制冷剂循环量的差异。由于热管与热泵相结合共用系统的不同循环所需要的制冷剂量不同，但又共用一个系统，那就需要设置储液罐，可以把多余的制冷剂存储到储液罐内；如果不把多余的制冷剂存储到储液罐内，热管与热泵相结合共用系统内就会有过多的制冷剂，这会占用热管与热泵相结合共用系统的换热面积等，从而造成热管与热泵相结合共用系统的换热面积不足，导致热管与热泵相结合共用系统的换热效率下降。

氟泵热管在室外低温下运行，室外冷凝器返回的低温液态制冷剂和润滑油在储液罐内容易发生油液分层现象，这时候的润滑油就不容易随液体制冷剂返回刚启动的压缩机，极有可能造成压缩机启动阶段缺油，严重时会损坏压缩机。

因此，需要重视氟泵热管运行时造成的储液罐内的油液分层现象，在压缩机制冷启动时保证分层的润滑油能及时返回压缩机油池，保证压缩制冷的可靠运行。

根据本发明的实施例，提供了一种双模式氟泵制冷系统的回油装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。所述双模式氟泵制冷系统，能够运行于制冷模式或氟泵模式。所述双模式氟泵制冷系统的回油装置，包括：双模式氟泵制冷组件、储液罐3和回油组件。所述储液罐3，包括：罐体30、集油罐40、吸油组件和浮塞组件。

其中，所述储液罐3，与所述双模式氟泵制冷组件连通；所述集油罐40，设置在所述罐体30中。所述吸油组件，设置在所述集油罐40的内部，且能够连通至所述回油组件。所述浮塞组件，设置在所述集油罐40的底部，且所述浮塞组件的第一部分位于所述集油罐40的内部、所述浮塞组件的第二部分能够伸出所述集油罐40的底部，以在所述罐体30中油液混合体的浮力作用下上下浮动。所述罐体30中的油液混合体，包括：润滑油和液体制冷剂。

在所述罐体30中油液混合体由于润滑油密度和液体制冷剂密度不同而分层的情况下，所述集油罐40会浮于所述油液混合体分层后的润滑油层中、且所述集油罐40的底部会全部浸没在所述润滑油层中或部分浸没在液体制冷剂层中。随着所述油液混合体分层后的润滑油层厚度的变化，所述浮塞组件的第一部分和第二部分上下浮动而使所述润滑油层中的润滑油至少部分地被收集到所述集油罐40中，实现对所述油液混合体中的润滑油的分离。

在所述集油罐40收集有所述油液混合体中的润滑油的情况下，所述吸油组件浮在所述集油罐40中的润滑油上并至少部分地吸取润滑油后，通过所述回油组件将所述集油罐40中的润滑油至少部分地输送回所述双模式氟泵制冷组件中，实现对所述油液混合体中的润滑油的回收。

图2为本发明的双模式氟泵制冷系统在压缩模式下工作时的结构示意图，即压缩机工作、氟泵停止时的结构示意图。图3为本发明的双模式氟泵制冷系统在氟泵模式下工作时的结构示意图，即压缩机停止、氟泵工作时的结构示意图。本发明的方案，提供一种双模式氟泵制冷系统的回油装置及其控制方案，通过精准设计储液罐中集油罐的罐体密度和浮塞组件的密度，利用润滑油和液体制冷剂的密度差，实现自动分离收集润滑油，从而，自动分离润滑油并进行收集，且无需复杂的机械结构和电控控制，能够解决双模式氟泵制冷系统在低温条件下储液罐内的油液分层时润滑油的分离及收集问题。并且双模式氟泵制冷系统的回油装置的回油控制系统，可以避免过量润滑油返回，能够解决分离收集的润滑油返回压缩机的回油控制问题，从而有利于提高压缩机制冷运行的可靠性。

在一些实施方式中，所述双模式氟泵制冷组件，包括：压缩机1、第一换热器2、四通阀4、第一节流元件、氟泵6、第二换热器7和第一单向单元。第一节流元件如节流阀5，第一单向单元如第一单向阀(如单向阀A)8。所述储液罐3，具有第一出入管、油管32和第二出入管。所述第一出入管和所述第二出入管，均能够伸入至所述罐体30中的油液混合体中，并能够伸入至分层后的液体制冷剂中。所述第一出入管和所述第二出入管中的一个为进管时，另一个为出管。第一出入管如进管31，第二出入管如出管33。所述集油罐40的顶部，具有平衡孔34。所述油管32，通过所述平衡孔34，使所述吸油组件与所述回油组件连通。所述集油罐40的底部，具有集油孔。所述浮塞组件，能够通过所述集油孔上下浮动。

其中，所述第一单向单元的出口和所述压缩机1的排气口，均经所述第一换热器2后，连通至所述储液罐3的第一出入管。所述回油组件连通至所述压缩机1的吸气口。所述储液罐3的第二出入管，连通至所述四通阀4的D口。所述四通阀4的C口，经所述第一节流元件和所述第二换热器7后，分别连通至所述第一单向单元的进口和所述压缩机1的吸气口；所述四通阀4的S口、以及所述第一节流元件和所述氟泵6的出口共同连通至所述第二换热器7的进口；所述四通阀4的E口，经所述氟泵6和所述第二换热器7后，分别连通至所述第一单向单元的进口和所述压缩机1的吸气口。

如图2和图3所示，双模式氟泵制冷组件，包括：压缩机1，第一换热器(如冷凝器)2，与第一换热器(如冷凝器)2适配设置的第一风机(如室外风机)20，储液罐3，四通阀4，节流阀5，氟泵6，第二换热器(如蒸发器)7，与第二换热器(如蒸发器)7适配设置的第二风机(如室内风机)70，以及第一单向阀(如单向阀A)8。其中，四通阀4，优选采用压差驱动式四通阀，如可以采用本发明的申请人的申请号为202111396002.3的在先申请中的压差驱动式四通阀。

在图2和图3所示的例子中，压缩机1与第一单向阀(如单向阀A)8并联，第一单向阀(如单向阀A)8的流向由压缩机1的吸气口指向压缩机1的排气口，具体是压缩机1的吸气口所在管路与第一单向阀(如单向阀A)8的进口所在管路连通，压缩机1的排气口所在管路与第一单向阀(如单向阀A)8的出口所在管路连通。压缩机1的排气口所在管路连通至第一换热器(如冷凝器)2的进口所在管路，第一换热器(如冷凝器)2的出口所在管路连通至储液罐3的进口所在管路(如储液罐3的进管31)，储液罐3的出口所在管路(如储液罐3的出管33)连通至四通阀4的D口。储液罐3的油管32所在管路，经回油组件，连通至压缩机1的吸气口。

图4为本发明的双模式氟泵制冷系统中储液罐的一实施例的放大结构示意图。如图4所示，储液罐3，包括：罐体30、进管31、油管32、出管33，集油罐40，以及浮塞组件。罐体30中具有液体制冷剂，集油罐40位于罐体30内部、且沉浮于罐体30中的液体制冷剂上，具体是集油罐40的一部分沉浸于罐体30中的液体制冷剂中、且集油罐40的另一部分浮于罐体30中的液体制冷剂之上。

在图4所示的例子中，该储液罐3的罐体30的顶部具有进口和出口，且该罐体30为密闭高压罐体。该进口和该出口，可以相对于集油罐40在罐体30内的位置，设置于罐体30的顶部，且能够使对应的进管31和出管33能够避开集油罐40和浮塞组件。进管31的第一部分伸出罐体30的顶部，进管31的第二部分自罐体30的外部经该进口伸入罐体30中，且进管31的第二部分的管口伸入至罐体30内部的液体制冷剂中。同样，出管33的第一部分伸出罐体30的顶部，出管33的第二部分自罐体30的外部经该进口伸入罐体30中，且出管33的第二部分的管口伸入至罐体30内部的液体制冷剂中。

优选地，储液罐3的进管31和储液罐3的出管33，可以不进行区分(如结构和设置位置相同、作用一个为进时另一个为出)，以避免连接出错，有利于提高使用效率。

在一些实施方式中，所述回油组件，包括：回油管路。所述吸油组件，通过所述回油管路，将所述集油罐40中的润滑油至少部分地输送回所述双模式氟泵制冷组件中，实现对所述油液混合体中的润滑油的回收。

在图4所示的例子中，该储液罐3的罐体30的顶部还具有回油口。储液罐3的油管32的第一部分伸出罐体30的顶部，油管32的第二部分自罐体30的外部经该回油口伸入罐体30中，且油管32的第二部分的管口与回油软管35连通。

在一些实施方式中，在所述回油管路上，还设置有第二节流元件、开关单元和第二单向单元中的至少之一。第二节流元件如毛细管11，开关单元如电磁阀10，第二单向单元如第二单向阀(如单向阀B)9。

其中，在所述回油管路上设置有所述第二单向单元的情况下，所述吸油组件，能够连通至所述第二单向单元的进口。所述第二单向单元的出口，能够连通至所述压缩机1的吸气口。

如图2和图3所示，双模式氟泵制冷系统，还包括：第二单向阀(如单向阀B)9，电磁阀10，以及毛细管11。

其中，储液罐3的油管32所在管路，经毛细管11所在管路、电磁阀10所在管路后，连通至第二单向阀(如单向阀B)9的进口所在管路。第二单向阀(如单向阀B)9的出口所在管路，连通至压缩机1的吸气口所在管路。四通阀4的C口所在管路，连通至节流阀5的进口所在管路。节流阀5的出口所在管路，连通至第二换热器(如蒸发器)7的进口所在管路。第二换热器(如蒸发器)7的出口所在管路，连通至压缩机1的吸气口所在管路。四通阀4的S口所在管路，连通至第二换热器(如蒸发器)7的进口所在管路。四通阀4的E口所在管路，连通至氟泵6的进口所在管路。氟泵6的出口所在管路，连通至第二换热器(如蒸发器)7的进口所在管路。

具体地，在图2和图3所示的例子中，四通阀4的C口连接节流阀5的进口，四通阀4的E口连接氟泵6的进口。四通阀4的S口、节流阀5和氟泵6的出口共同连接到第二换热器(如蒸发器)7的进口，第二换热器(如蒸发器)7出口连接到压缩机1的吸气口和第一单向阀(如单向阀A)8的进口。储液罐3的油管32的出口连接到回油用的毛细管11，毛细管11的出口连接电磁阀10的进口，电磁阀10的进口连接第二单向阀(如单向阀B)9的进口，第二单向阀(如单向阀B)9的出口连接到压缩机1的吸气口与第二换热器(如蒸发器)7的出口之间。

在图2所示的例子中，制冷剂自压缩机1的排气口排出后，经第一换热器(如冷凝器)、储液罐3后进入四通阀4的D口，进而自四通阀4的C口排出后，经节流阀5和第二换热器(如蒸发器)7后回流到压缩机1的吸气口。

在图3所示的例子中，氟泵6启动以抽取储液罐3中的液体制冷剂，使储液罐3中的液体制冷剂经储液罐3的出管33流入四通阀4的进口，进而经四通阀4的E口流入氟泵6的进口，抽取的液体制冷剂经氟泵6的出口流出后，经第二换热器(如蒸发器)7、第一单向阀(如单向阀A)8和第一换热器(如冷凝器)2后，再经储液罐3的进管31流回储液罐3的罐体30中。在图3所示的例子中，热管循环方式是一种分离式热管循环方式，具体循环路径为：氟泵6→第二换热器(如蒸发器)7(蒸发段)→第一单向阀(如单向阀A)8→第一换热器(如冷凝器)2(冷凝段)→储液罐3→四通阀4→氟泵6。

在一些实施方式中，所述吸油组件，包括：吸油件和软管，吸油件如吸油球36，软管如回油软管35。

其中，所述吸油件，能够浮在所述集油罐40中的润滑油上，并至少部分地吸取所述集油罐40中的润滑油。所述软管的一个端口，连通至所述吸油件的内部，能够至少部分地将所述吸油件吸取到的润滑油，输送至所述回油组件。所述软管的另一个端口，连通至油管32的内部端口。油管32的内部端口，是油管32的两个端口中靠近平衡孔34处的一个端口。

这样，通过吸油件和软管，可以将集油罐40中收集到润滑油，至少部分地输送回压缩机1，使压缩机1不至于缺油运行，有利于保障压缩机1运行的可靠性。

在一些实施方式中，所述吸油件，包括：吸油球36。所述吸油球36为中空球，且在所述中空球上开设有一个以上过油孔，以使所述集油罐40中的润滑油能够至少部分地通过以上所述过油孔进入所述吸油球36的内部。所述软管连通至所述吸油球36的内部。

在图4所示的例子中，集油罐40的内部，能够容置润滑油。在集油罐40的内部，设置有吸油球36。吸油球36能够浮在集油罐40内部的润滑油上。集油罐40的顶部开设有平衡孔34，回油软管35通过平衡孔34连接油管32的第二部分的管口和吸油球36。

其中，吸油球36的密度较小，能够浮于集油罐40内部润滑油的液面上。吸油球36可以是用轻质塑料、橡胶等材料，做成中空球。在该中空球的球壁上，内外贯通开具有若干个进油小孔，回油软管35能够连接到吸油球36的内部。这样，主要靠吸油球36浮在集油罐40内部的润滑油液面上，由于润滑油的密度小于液体制冷剂的密度，润滑油可以通过吸油球36上的小孔进入吸油球36的内部，以使润滑油能够达到回油软管35的管口，保证回油软管35吸收的是富含润滑油的液体。

在一些实施方式中，所述浮塞组件的数量为一个以上。所述集油罐40底部的集油孔的数量，与所述浮塞组件的数量相同。也就是说，在所述集油罐40的底部，开具有与所述浮塞组件的数量相同的集油孔。每个所述浮塞组件，包括：挡块37、浮塞杆38和浮塞39。

其中，所述挡块37设置在所述浮塞杆38的顶部，且位于所述集油罐40的内部。所述浮塞39位于所述浮塞杆38的底部，且位于所述集油罐40的外部。所述浮塞杆38穿过所述集油孔设置，且能够随着所述罐体30内部油液混合体中润滑油的浮力与液体制冷剂的浮力的变化，协同所述挡块37和所述浮塞39在对应的集油孔中上下浮动，以将所述罐体30内部油液混合体中分层后的润滑油至少部分地通过对应的集油孔收集至所述集油罐40的内部。

在图4所示的例子中，浮塞组件的数量为两个，两个浮塞组件的结构相同。每个浮塞组件，包括：挡块37、浮塞杆38和浮塞39。挡块37设置在浮塞杆38的顶部，浮塞39设置在浮塞杆38的底部。

在一些实施方式中，所述浮塞组件的数量为两个。两个所述浮塞组件，相对于所述集油罐40的中心轴线对称设置。

在图4所示的例子中，在集油罐40的底部左右对称位置上开具有2个集油孔。在每个浮塞组件中，挡块37位于集油罐40的内部、且挡块37不能穿过对应的集油孔而到达集油罐40的外部。在每个浮塞组件中，浮塞杆38穿过对应的集油孔，浮塞杆38的顶部在集油罐40内部，且浮塞杆38的顶部连接挡块37，挡块37用于防止浮塞38从集油孔滑出。浮塞杆38的底部在集油罐40外部，浮塞杆38的底部连接浮塞39。

在一些实施方式中，在所述挡块37和所述浮塞39水平设置、且所述浮塞杆38竖直设置的情况下，所述挡块37的横截面积大于所述浮塞杆38的横截面积，且所述挡块37的横截面积小于所述浮塞39的横截面积。

其中，所述罐体30中油液混合体中润滑油的密度处于所述集油罐40的密度与所述浮塞杆38的密度之间，在所述罐体30中油液混合体分层后，若分层后的润滑油层的厚度小于设定最小厚度，则所述集油罐40靠近分层后的液体制冷剂。若分层后的润滑油层的厚度加大，则所述集油罐40远离分层后的液体制冷剂而靠近甚至进入分层后的润滑油层。

当所述浮塞杆38下移到设定的最下限度时，所述挡块37卡在对应的集油孔上部，以防止所述浮塞杆38从所述集油罐40底部脱出。

当所述浮塞杆38上移到设定的最上限度时，所述浮塞39的上表面与所述集油罐40的底部贴合、且所述浮塞39完全堵塞对应的集油孔，以防止所述罐体30内部的液体制冷剂进入所述集油罐40。

在图4所示的例子中，浮塞39的面积大于挡块37的面积、更大于浮塞杆38的横截面的面积，因此浮塞杆38可以上下移动。因为润滑油的密度介于集油罐40的密度和浮塞杆38的密度之间，因此润滑油厚度加大时，集油罐40上升更多。润滑油厚度不足时，无法将集油罐40浮起更高，集油罐40更靠近制冷剂液面，那么集油罐40相对浮塞杆38就会下降，此时浮塞杆38相对于集油罐40来说就是上移，反之为下移。

其中，当浮塞杆38下移到最大限度时，浮塞杆38顶部连接的挡块37卡在对应集油孔的上部。由于挡块37的作用仅仅是为了防止浮塞杆38从集油罐40内脱出，相当于一个卡条，所以设计挡块37时就不会让挡块37把对应集油孔完全挡住，所以，浮塞杆38顶部连接的挡块37卡在对应集油孔的上部时，挡块37无法完全堵塞集油孔，此时浮在制冷剂液面的润滑油可以进入集油罐40。而当浮塞杆38上移到最大限度时，大面积的浮塞39上表面与集油罐40底面贴合，此时浮塞39完全堵塞集油孔，防止液体制冷剂进入集油罐40。

在一些实施方式中，所述挡块37和所述浮塞39在所述润滑油层所在平面上的形状，均为圆盘形。

在图4所示的例子中，优选地，挡块37和浮塞39均为板状结构或条状结构，且挡块37和浮塞39呈水平方向平行设置于浮塞杆38的顶部和底部，浮塞杆38呈竖直方向设置。更优选地，浮塞39采用圆盘形，挡块37也是圆盘形，这样，圆盘形的设置容易找到中心点，浮塞杆38就容易居中竖直向上，不容易发生倾斜。

在一些实施方式中，在所述挡块37上设置有沿所述浮塞杆38移动的方向贯通的一个以上通孔，以加大所述集油罐40内部的润滑油的过油面积。

在图4所示的例子中，优选地，挡块37上还具有上下方向贯通的多个通孔，有利于加大过油面积，这样，挡块37与集油罐40内底面贴合时，润滑油还可以通过挡块37上的多个通孔进入集油罐40内部。

下面分几种情况，对本发明的方案中双模式制冷系统的回油控制方案的具体过程，进行示例性说明。

在一些实施方式中，在所述双模式制冷系统中润滑油的密度小于液体制冷剂的密度的情况下，所述集油罐40的罐体密度、所述润滑油的密度、所述浮塞39的密度、以及所述液体制冷剂的密度，依次增大。

第一种情况：当低温条件下润滑油的密度<液体制冷剂的密度时，需要使储油罐3的零部件的密度符合以下要求：集油罐40的罐体密度<润滑油的密度<浮塞39的密度<液体制冷剂的密度。当然，不同的润滑油和制冷剂有不同的对应低温条件会不同，此处所说的低温条件，是与润滑油和制冷剂匹配的低温条件。储油罐3的零部件的密度，可以通过材质(如不同密度的材质)设置，也可以通过结构设置，比如可以做成密闭中空形式减小密度等。

在低温条件下，在集油罐40的罐体密度<润滑油的密度<浮塞39的密度<液体制冷剂的密度的情况下，储液罐3内部液体静置出现油液分层现象时，润滑油在上层表面，液体制冷剂在底部下层。在图4所示的储液罐3中，集油罐40内部是润滑油，集油罐40底部是润滑油和液体制冷剂。集油罐40底部的润滑油，是浮在液体制冷剂上面的浮油，润滑油与液体制冷剂之间还存在过渡的油液混合层。

其中，当润滑油层厚度较大(如润滑油层厚度大于或等于一设定厚度)时，集油罐40浮于润滑油层但底部会因为重力作用沉没于润滑油层之中。同样道理，浮塞39沉没于液体制冷剂之中，此时浮塞39与集油罐40的下表面分离，润滑油(润滑油)通过集油孔进入集油罐40。

当润滑油层厚度较小(如润滑油层厚度小于一设定厚度)时，浮塞39上表面与集油罐40下表面(即集油罐40的底部外底面)无法有效分离，相当于集油孔被封堵，油液不会大量进入集油罐40，说明储液罐3内没有积存过多的润滑油，压缩机1的启动运行的可靠性较高。

在一些实施方式中，在所述双模式制冷系统中润滑油的密度大于液体制冷剂的密度的情况下，所述液体制冷剂的密度、所述集油罐40的罐体密度、所述润滑油的密度、以及所述浮塞39的密度，依次增大。

第二种情况：当低温条件下润滑油的密度>液体制冷剂的密度时，需要使储油罐3的零部件的密度符合以下要求：液体制冷剂的密度<集油罐40的罐体密度<润滑油的密度<浮塞39的密度。

在低温条件下，在液体制冷剂的密度<集油罐40的罐体密度<润滑油的密度<浮塞39的密度的情况下，储液罐3内部液体静置出现油液分层现象时，润滑油在底部下层，液体制冷剂在上层表面。

当润滑油层厚度较大时，集油罐40浮于润滑油层并且其底部低于液体制冷剂层，同时集油罐40底部会因为重力作用沉没于润滑油层之中。同样道理，浮塞39沉没于底层的润滑油之中，此时浮塞39与集油罐40的下表面分离，润滑油通过集油孔进入集油罐40。

当润滑油层厚度较小时，浮塞39上表面与集油罐40下表面(外底面)无法有效分离，相当于集油孔被封堵，油液不会大量进入集油罐40，说明储液罐3内没有积存过多的润滑油，压缩机1的启动运行的可靠性较高。

其中，所述集油罐40的罐体密度，能够通过所述集油罐40的罐体的材质和/或结构中的至少之一设置。所述浮塞39的密度，能够通过所述浮塞39的材质和/或结构中的至少之一设置。

相关方案中，双模式氟泵制冷系统工作时，储液罐容易受到压力波动、液面波动等影响，回油的连续性和可靠性都比较差。而本发明的方案，可以利用密度差原理，采用不同密度的材料设计零部件用于润滑油的收集分离，与回油控制系统结合实现可靠的回油功能，结构简单、且控制可靠。这样，利用密度差分离油液后储存，然后直接抽吸分离出的润滑油，有回油控制系统，不容易受液面波动。其中，具体可以是在停机静置后收集。

本发明的方案，针对双模式氟泵制冷系统中的储液罐，利用不同密度的材料制作储液罐中集油罐的不同零部件，从而使得浮塞组件中的浮塞在不同密度的液体中沉没深度不同，进而实现集油罐的开启或者关闭。润滑油层厚度较大时，浮塞与集油罐的罐体分离从而打开，润滑油进入集油罐。润滑油层厚度较小时，浮塞与集油罐的罐体贴合紧密，润滑油不容易进入集油罐。这里，润滑油层厚度的大小与所选用的浮塞的密度和体积、结构形式等有关，与具体的设计选型和计算结果有关。其中，集油罐的罐体密度<润滑油的密度<浮塞的密度<液体制冷剂的密度。或者，液体制冷剂的密度<集油罐的罐体密度<润滑油的密度<浮塞的密度。

采用本发明的技术方案，通过利用不同密度的材料制作储液罐的不同零部件(如集油罐和浮塞组件)，以实现对集油罐的罐体密度和浮塞组件密度的设置，进而利用润滑油和液体制冷剂的密度差，实现对润滑油与液体制冷剂的分离，并实现对润滑油的收集，从而，通过利用不同密度的材料制作储液罐的不同零部件，能够收集并回收储液罐内出现油液分层时的部分润滑油，有利于提升压缩机制冷运行的可靠性。

根据本发明的实施例，还提供了对应于双模式氟泵制冷系统的回油装置的一种机房空调。该机房空调可以包括：以上所述的双模式氟泵制冷系统的回油装置。

由于本实施例的机房空调所实现的处理及功能基本相应于装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

采用本发明的技术方案，通过利用不同密度的材料制作储液罐的不同零部件(如集油罐和浮塞组件)，以实现对集油罐的罐体密度和浮塞组件密度的设置，进而利用润滑油和液体制冷剂的密度差，实现对润滑油与液体制冷剂的分离，并实现对润滑油的收集，能够解决双模式氟泵制冷系统在低温条件下储液罐内的油液分层时润滑油的分离及收集问题，且结构简单、可靠性好。

根据本发明的实施例，还提供了对应于机房空调的一种双模式氟泵制冷系统的回油装置的控制方法，如图5所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该双模式氟泵制冷系统的回油装置的控制方法可以包括：步骤S110至步骤S130。

在步骤S110处，确定所述双模式氟泵制冷系统的运行模式。所述双模式氟泵制冷系统的运行模式为制冷模式或氟泵模式。

在步骤S120处，在所述双模式氟泵制冷系统运行于制冷模式的情况下，确定所述双模式氟泵制冷系统中压缩机的油温过热度(如确定压缩机1的油温过热度)，或确定所述双模式氟泵制冷系统未进行回油控制的时长，根据所述双模式氟泵制冷系统中压缩机的油温过热度或述双模式氟泵制冷系统未进行回油控制的时长，确定是否需要执行回油操作。若需要执行回油操作，则控制所述回油组件所在管路接通。若不需要执行回油操作，则控制所述回油组件所在管路关断。当然，也可以若需要执行回油操作，则控制所述回油组件所在管路接通或接通并节流。若不需要执行回油操作，则控制所述回油组件所在管路关断或未关断但节流。

在步骤S130处，在所述双模式氟泵制冷系统运行于氟泵模式的情况下，控制所述回油组件所在管路关断，以防止所述双模式氟泵制冷系统中的蒸发器出口处的制冷剂返回所述储液罐3。

在本发明的方案中，双模式氟泵制冷系统的回油控制过程，可以包括以下几个过程：

第一种回油情况：正常的压缩机1制冷模式下，润滑油会有稳定的回流，储液罐3内不会出现油液分层现象，但停机时间过长时储液罐3内的油液才可能出现油液分层。因此，在压缩机1启动阶段，能够根据压缩机1的油温过热度控制压缩机1的运行，以防止压缩机1缺油运行。

其中，当压缩机1油温过热度较高(如压缩机1油温过热度大于或等于一设定过热度)时或者长时间(如压缩机1未进行回油控制的时间大于或等于一设定运行时间)没有进行回油控制时，润滑油很可能不足，需要执行回油操作，此时打开电磁阀10，则集油罐40内的润滑油(润滑油)在高低压压差作用下通过毛细管11，再经过电磁阀10和第二单向阀(如单向阀B)9后返回压缩机1。当然，电磁阀10的开启时间和时长与压差大小、具体的压缩机1型号、系统管路设计等因素有关，能够根据实验情况进行确定。

第二种回油情况：启动氟泵模式(即压缩机1关闭、氟泵6启动时的氟泵模式)时，第二单向阀(如单向阀B)9、电磁阀10和毛细管11都可以防止第二换热器(如蒸发器)7出口处的制冷剂从它们所在的管路上旁通返回储液罐3，从而保证了第一换热器(如冷凝器)2处有足够的制冷剂流量经过。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述机房空调的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

采用本实施例的技术方案，通过利用不同密度的材料制作储液罐的不同零部件(如集油罐和浮塞组件)，以实现对集油罐的罐体密度和浮塞组件密度的设置，进而利用润滑油和液体制冷剂的密度差，实现对润滑油与液体制冷剂的分离，并实现对润滑油的收集，能够解决分离收集的润滑油返回压缩机的回油控制问题，可以防止压缩机缺油运行，提升压缩机运行可靠性。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。