双模式氟泵制冷系统的吸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吸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吸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，达到通过在储液罐内部设置吸油装置，能够对储液罐内部分层后的润滑油进行吸油和收集，以利用收集到的润滑油进行回油，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吸油装置中，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吸油装置，包括：双模式氟泵制冷组件、储液罐和回油组件；在所述储液罐的内部，设置有吸油装置和输油组件；其中，所述储液罐，与所述双模式氟泵制冷组件连通；所述吸油装置，设置在所述储液罐的内部，用于在所述储液罐内部的油液混合体分层的情况下，浮在所述储液罐内部油液混合体分层后的液体制冷剂层上，且通过所述吸油装置自身的进口至少部分地吸取所述储液罐内部油液混合体分层后的润滑油，以通过所述吸油装置自身的出口将收集到的润滑油至少部分地输出；所述储液罐内部的油液混合体，包括：润滑油和液体制冷剂；所述输油组件，设置在所述储液罐的内部，且位于所述吸油装置的出口与所述储液罐底部之间，用于将自所述吸油装置的出口输出的润滑油，输送至所述回油组件；所述回油组件，设置在所述输油组件与所述双模式氟泵制冷组件的回油口之间，用于在所述回油组件自身所在管路接通的情况下，将所述输油组件输出的润滑油至少部分地输送回所述双模式氟泵制冷组件中。

在一些实施方式中，所述双模式氟泵制冷系统，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，甚至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；所述储液罐的底部，具有过油孔；所述油管，通过所述过油孔，使所述输油组件和所述回油组件连通；所述回油组件的出口连通至所述压缩机的吸气口；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；所述回油组件的出口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，所述吸油装置，包括：储油桶和浮球组件；所述储油桶，具有吸油孔和平衡孔；所述平衡孔，能够使所述储油桶内部与所述储液罐内部连通，实现所述储油桶内部与所述储液罐内部的压力平衡；其中，所述浮球组件，与所述储油桶上的吸油孔配合设置，用于随着所述储液罐内部油液混合体分层后的润滑油层厚度的变化，使所述浮球组件自身浮动，以打开或关闭所述储油桶上的吸油孔；其中，在所述储液罐内部油液混合体分层后的润滑油层厚度大于或等于预设吸油厚度的情况下，所述储油桶上浮并携带所述浮球组件浮动，随着所述浮球组件的浮动所述储油桶上的吸油孔被打开，所述储液罐内部油液混合体分层后的润滑油层中的润滑油，至少部分地通过所述储油桶上的吸油孔进入所述储油桶的内部，实现对所述储液罐内部油液混合体分层后的润滑油层中的润滑油的收集；

在所述储液罐内部油液混合体分层后的润滑油层厚度小于预设吸油厚度的情况下，所述储油桶下沉且无法携带所述浮球组件浮动，所述浮球组件无法浮动至所述储油桶上的吸油孔被打开，或在所述储油桶上的吸油孔已被打开的情况下随着所述浮球组件的浮动所述储油桶上的吸油孔被关闭，以免所述储液罐内部油液混合体分层后的油液过渡层和/或液体制冷剂通过所述储油桶上的吸油孔进入所述储油桶的内部。

在一些实施方式中，所述储液桶的形状，包括：椭球形；和/或，所述平衡孔，设置在所述储油桶的顶部中央位置处。

在一些实施方式中，所述浮球组件的数量为两个；两个所述浮球组件，沿所述储油桶在竖直方向上的中心线，对称地设置在所述储油桶的上部两侧；其中，所述储油桶的上部两侧，是指在所述储油桶的吸油孔被打开的情况下，所述储液罐内部油液混合体分层后的润滑油层中的润滑油，至少部分地通过所述储油桶上的吸油孔进入所述储油桶的内部，而所述储液罐内部油液混合体分层后的油液过渡层和/或液体制冷剂无法通过所述储油桶上的吸油孔进入所述储油桶的内部的位置处。

在一些实施方式中，所述浮球组件，包括：浮球、软绳、封堵件和重力件；其中，所述浮球和所述重力件设置在所述软绳的两端，所述封堵件位于所述浮球和所述重力件之间、且设置在所述软绳上；所述浮球和所述封堵件位于所述储液桶的外部，所述重力件位于所述储液桶的内部；其中，在所述储液罐内部油液混合体分层后的润滑油层厚度大于或等于预设吸油厚度的情况下，所述储油桶上浮并携带所述浮球和所述重力件上浮，使所述封堵件远离所述储油桶上的吸油孔，以使所述储油桶上的吸油孔被打开；在所述储液罐内部油液混合体分层后的润滑油层厚度小于预设吸油厚度的情况下，所述储油桶下沉并无法携带所述浮球和所述重力件上浮，所述浮球无法上浮且随着所述重力件的重力作用，使所述封堵件封堵住所述储油桶上的吸油孔，以使所述储油桶上的吸油孔被关闭。

在一些实施方式中，所述封堵件，包括：锥塞；所述重力件，包括：实心球；其中，所述浮球的球体整体密度<所述润滑油层的密度<所述锥塞的塞体整体密度<所述储油桶的桶体整体密度<所述实心球的球体整体密度<所述液体制冷剂层的密度；其中，所述浮球的球体整体密度，能够通过所述浮球的球体整体的材质和/或结构中的至少之一设置；所述锥塞的塞体整体密度，能够通过所述锥塞的塞体整体的材质和/或结构中的至少之一设置；所述储油桶的桶体整体密度，能够通过所述储油桶的桶体整体的材质和/或结构中的至少之一设置；所述实心球的球体整体密度，能够通过所述实心球的球体整体的材质和/或结构中的至少之一设置。

在一些实施方式中，所述输油组件，包括：回油软管；所述回油软管的进口连通至所述吸油装置的出口；所述回油软管的出口连通至所述回油组件的进口。

在一些实施方式中，所述回油组件，包括：回油管；所述输油组件的出口，连通至所述回油管的进口；所述回油管的出口，连通至所述双模式氟泵制冷组件的回油口；在所述双模式氟泵制冷组件包括压缩机的情况下，所述回油管的出口，连通至所述压缩机的吸油口；在所述回油管自身所在管路接通的情况下，所述回油管，能够在所述储液桶内部的压力作用下，将所述储液桶内部收集到的润滑油，至少部分地输送回所述压缩机的吸气口。

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，所述输油组件，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。

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吸油装置。

与上述机房空调相匹配，本发明再一方面提供一种双模式氟泵制冷系统的吸油装置的控制方法，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或节流；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或节流，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，通过在储液罐中设置储油桶，在储油桶在外部设置浮球并在储油桶的内部设置实心球，并通过精准设计储油桶的密度、浮球的密度和实心球的密度，形成储液罐内部的吸油装置，进而，利用该吸油装置，利用浮油和制冷剂液体的密度差，实现储液罐内部油液混合体中润滑油和液体制冷剂的自动分离并收集润滑油，从而，通过在储液罐内部设置吸油装置，能够对储液罐内部分层后的润滑油进行吸油和收集，以利用收集到的润滑油进行回油，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吸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为储液罐低油位时的结构示意图；

图5为储液罐高油位时的结构示意图；

图6为浮球组件的一实施例的结构示意图；

图7为本发明的双模式氟泵制冷系统的吸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；31-进管；32-油管；33-出管；34-实心球；35-回油软管；36-浮球；37-锥塞；38-软绳；40-储油桶；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相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吸油装置。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吸油装置，包括：双模式氟泵制冷组件、储液罐3和回油组件。在所述储液罐3的内部，设置有吸油装置和输油组件。

其中，所述储液罐3，与所述双模式氟泵制冷组件连通。

所述吸油装置，设置在所述储液罐3的内部，至少能够浮在所述储液罐3内部油液混合体上，用于在所述储液罐3内部的油液混合体分层的情况下，浮在所述储液罐3内部油液混合体分层后的液体制冷剂层上，且通过所述吸油装置自身的进口至少部分地吸取所述储液罐3内部油液混合体分层后的润滑油，以通过所述吸油装置自身的出口将收集到的润滑油至少部分地输出。所述储液罐3内部的油液混合体，包括：润滑油和液体制冷剂。

所述输油组件，设置在所述储液罐3的内部，且位于所述吸油装置的出口与所述储液罐3底部之间，具体是位于所述吸油装置的出口与所述储液罐3底部的回油孔之间，用于将自所述吸油装置的出口输出的润滑油，输送至所述回油组件。

所述回油组件，设置在所述输油组件与所述双模式氟泵制冷组件的回油口之间，用于在所述回油组件自身所在管路接通的情况下，将所述输油组件输出的润滑油至少部分地输送回所述双模式氟泵制冷组件中。

本发明的方案，通过在储液罐中设置吸油装置，利用该吸油装置，利用浮油和制冷剂液体的密度差，实现储液罐内部油液混合体中润滑油和液体制冷剂的自动分离并收集润滑油。这样，通过自动分离润滑油并进行收集，解决了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，且无需复杂的机械结构和电控控制，有利于保证压缩机制冷运行时有润滑油可以利用，有利于保证压缩机制冷运行的可靠性。另外，通过回油控制系统对压缩机制冷运行时利用收集到的润滑油进行回油的回油过程进行控制，解决了分离收集的润滑油返回压缩机的回油控制问题，可以避免过量润滑油返回，有利于进一步保证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系统，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。

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中的油液混合体中，甚至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。

所述储液罐3的底部，具有过油孔。所述油管32，通过所述过油孔，使所述输油组件和所述回油组件连通。所述回油组件的出口连通至所述压缩机1的吸气口。具体地，所述吸油装置的出口，连通至所述输油组件的进口。所述输油组件的出口，经所述过油孔，连通至所述油管32的进口。所述油管32的出口，连通至所述回油组件的进口。所述回油组件的出口，连通至所述双模式氟泵制冷组件的回油口。

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。所述回油组件的出口连通至所述压缩机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。

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。如图2和图3所示，双模式氟泵制冷系统，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，吸油装置，以及回油组件。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。储液罐3，具有进管31、油管32和出管33。

其中，该储液罐3的罐体的顶部具有进口和出口，且该罐体为密闭高压罐体。该进口和该出口，可以相对于储油桶40在罐体内的位置，设置于罐体的顶部，且能够使对应的进管31和出管33能够避开储油桶40。进管31的第一部分伸出罐体的顶部，进管31的第二部分自罐体的外部经该进口伸入罐体中，且进管31的第二部分的管口伸入至罐体内部的液体制冷剂中。同样，出管33的第一部分伸出罐体的顶部，出管33的第二部分自罐体的外部经该进口伸入罐体中，且出管33的第二部分的管口伸入至罐体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。

该储液罐3的罐体的底部还具有过油孔。储液罐3的油管32的第一部分伸出罐体的底部，油管32的第二部分自罐体的外部经该过油孔伸入罐体中，且油管32的第二部分的管口伸入至罐体内部的液体制冷剂中。

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。

在图2和图3所示的例子中，制冷剂的流路和状态不同，四通阀4的状态不同等。

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，所述吸油装置，包括：储油桶40和浮球组件。所述储油桶40，具有吸油孔和平衡孔；所述平衡孔，能够使所述储油桶40内部与所述储液罐3内部连通，实现所述储油桶40内部与所述储液罐3内部的压力平衡，避免锥塞37被储油桶40外部与储油桶40内内部的压力差压死而无法在浮球36的作用下拉出来。

其中，所述浮球组件，与所述储油桶40上的吸油孔配合设置，用于随着所述储液罐3内部油液混合体分层后的润滑油层厚度的变化，使所述浮球组件自身浮动，以打开或关闭所述储油桶40上的吸油孔。

其中，在所述储液罐3内部油液混合体分层后的润滑油层厚度大于或等于预设吸油厚度的情况下，所述储油桶40上浮并携带所述浮球组件浮动，随着所述浮球组件的浮动所述储油桶40上的吸油孔被打开，所述储液罐3内部油液混合体分层后的润滑油层中的润滑油，至少部分地通过所述储油桶40上的吸油孔进入所述储油桶40的内部，实现对所述储液罐3内部油液混合体分层后的润滑油层中的润滑油的收集。

在所述储液罐3内部油液混合体分层后的润滑油层厚度小于预设吸油厚度的情况下，所述储油桶40下沉且无法携带所述浮球组件浮动，所述浮球组件无法浮动至所述储油桶40上的吸油孔被打开，或在所述储油桶40上的吸油孔已被打开的情况下随着所述浮球组件的浮动所述储油桶40上的吸油孔被关闭，以免所述储液罐3内部油液混合体分层后的油液过渡层和/或液体制冷剂通过所述储油桶40上的吸油孔进入所述储油桶40的内部，保证了所述储油桶40中收集到的润滑油的纯度。

图4为储液罐低油位时的结构示意图，图5为储液罐高油位时的结构示意图。如图4和图5所示，储液罐3的内部，能够容置液体制冷剂，也能够容置润滑油和液体制冷剂的油液混合体。在储液罐3的内部，设置有吸油装置，以吸取储液罐3内部的油液混合体中的润滑油。该吸油装置，包括：储油桶40、回油软管35和浮球组件。在储液罐3内部的油液混合体分层后，浮球组件能够浮在润滑油层上，并使润滑油层中的润滑油进入储油桶40中，实现对润滑油层中润滑油的收集。回油软管35设置在储油桶40的底部，收集至储油桶40中的润滑油，能够通过回油软管35自储油桶40中流出，经回油组件后回油至压缩机1的吸气口。

其中，储油桶40能够浮于储液罐3内部的油液混合体上，且储油桶40的部分能够沉入油液混合体中。在润滑油层厚度较小时，储油桶40的上部至少部分地露出润滑油层的表面。在润滑油层厚度较大时，储油桶40的上部几乎全部浸入润滑油层中。

在一些实施方式中，所述储液桶40的形状，包括：椭球形；和/或，所述平衡孔，设置在所述储油桶40的顶部中央位置处。

当然，任何形状的储油桶40都可以，只要能浮起来即可，但考虑到，制冷剂液面波动等会容易造成储油桶40摇晃过大，不利于吸油。所以，设置椭球形储油桶40，不容易倾倒、翻转，越接近平板状越不容易翻转，也更加能使得液面平稳下来。

在一些实施方式中，所述浮球组件的数量为两个。两个所述浮球组件，沿所述储油桶40在竖直方向上的中心线，对称地设置在所述储油桶40的上部两侧。

其中，所述储油桶40的上部两侧，是指在所述储油桶40的吸油孔被打开的情况下，所述储液罐3内部油液混合体分层后的润滑油层中的润滑油，至少部分地通过所述储油桶40上的吸油孔进入所述储油桶40的内部，而所述储液罐3内部油液混合体分层后的油液过渡层和/或液体制冷剂无法通过所述储油桶40上的吸油孔进入所述储油桶40的内部的位置处。

参见图2和图3所示的例子，浮球组件在储油桶40上的设置位置，需要保证在储油桶40的上部几乎全部浸入润滑油层中时，浮球组件的吸油孔在竖直方向上的位置仍高于液体制冷剂层的表面，即浮球组件的吸油孔只能进润滑油而不能进液体制冷剂。

优选地，浮球组件的个数为两个，两个浮球组件，沿储油桶40的中心轴线对称地设置在储油桶40的上部两侧。也就是说，储液罐3内部还具有吸油装置，吸油装置的主体是椭球形储油桶40，储油桶40左右两侧各开具有1个吸油孔，位于椭球形的储油桶40的水平中截面上部并且保证在制冷剂液面之上。回油软管35连接储液罐3底部的油管32和储油桶40底部。

在一些实施方式中，所述浮球组件，包括：浮球36、软绳38、封堵件和重力件。封堵件如锥塞37，重力件如实心球34。其中，所述浮球36和所述重力件设置在所述软绳38的两端，所述封堵件位于所述浮球36和所述重力件之间、且设置在所述软绳38上。

所述浮球36和所述封堵件位于所述储液桶40的外部，所述重力件位于所述储液桶40的内部。

其中，在所述储液罐3内部油液混合体分层后的润滑油层厚度大于或等于预设吸油厚度的情况下，所述储油桶40上浮并携带所述浮球36和所述重力件上浮，使所述封堵件远离所述储油桶40上的吸油孔，以使所述储油桶40上的吸油孔被打开。

在所述储液罐3内部油液混合体分层后的润滑油层厚度小于预设吸油厚度的情况下，所述储油桶40下沉并无法携带所述浮球36和所述重力件上浮，所述浮球36无法上浮且随着所述重力件的重力作用，使所述封堵件封堵住所述储油桶40上的吸油孔，以使所述储油桶40上的吸油孔被关闭。

具体地，本发明的方案，是在储液罐中设置储油桶40，在储油桶40在外部设置浮球36并在储油桶40的内部设置重力件如实心球34，并通过精准设计储油桶40的密度和/或结构、浮球36的密度和/或结构、以及实心球34的密度和/或结构，形成储液罐内部的吸油装置。这样，通过自动分离润滑油并进行收集，通过回油控制系统对压缩机制冷运行时利用收集到的润滑油进行回油的回油过程进行控制，可以避免过量润滑油返回，有利于提升压缩机制冷运行的可靠性。

在一些实施方式中，所述封堵件，包括：锥塞37。所述重力件，包括：实心球34。其中，所述浮球36的球体整体密度<所述润滑油层的密度<所述锥塞37的塞体整体密度<所述储油桶40的桶体整体密度<所述实心球34的球体整体密度<所述液体制冷剂层的密度。

其中，所述浮球36的球体整体密度，能够通过所述浮球36的球体整体的材质和/或结构中的至少之一设置。

所述锥塞37的塞体整体密度，能够通过所述锥塞37的塞体整体的材质和/或结构中的至少之一设置。

所述储油桶40的桶体整体密度，能够通过所述储油桶40的桶体整体的材质和/或结构中的至少之一设置。

所述实心球34的球体整体密度，能够通过所述实心球34的球体整体的材质和/或结构中的至少之一设置。

图6为浮球组件的一实施例的结构示意图。如图6所示，浮球组件包括浮球36、软绳38、锥塞37和实心球34。软绳38两端分别连接浮球36和实心球34，软绳38两端之间的一合适位置处固定有锥塞37，实心球34置于储油桶40内部，锥塞37和浮球36置于储油桶40外部，锥塞37可以封堵吸油孔孔但无法穿过吸油孔。其中，软绳38两端之间的一合适位置，可以是根据储液罐3的不同零部件以及润滑油、液体制冷剂等的密度值和浮力大小计算得到的位置，只要使锥塞37设置在该位置处时能实现其作用即可。

当润滑油的密度<制冷剂液体的密度时，需要设置储油罐3的不同零部件的密度，如浮球36的密度<浮油的密度<锥塞37的密度<储油桶40的密度<实心球34的密度<制冷剂液体密度。那么，低温环境下，储液罐3内部液体(即油液混合体)静置出现油液分层现象时，润滑油在上层表面，制冷剂液体在底部下层。当然，所述浮球36的罐体密度，能够通过所述浮球36的罐体的材质和/或结构中的至少之一设置。所述锥塞37的罐体密度，能够通过所述锥塞37的罐体的材质和/或结构中的至少之一设置。所述储油桶40的罐体密度，能够通过所述储油桶40的罐体的材质和/或结构中的至少之一设置。所述实心球34的罐体密度，能够通过所述实心球34的罐体的材质和/或结构中的至少之一设置。

当浮油层(润滑油)厚度较大时(如图5所示)，浮油表面距离吸油孔较远，储油桶40浮于制冷剂液体层但底部会因为重力作用沉没于制冷剂液体之中。此时浮球36浮于浮油层表面并带动锥塞37和实心球34向上移动，锥塞37脱离吸油孔，浮油(润滑油)通过沉没于浮油层的吸油孔进入储油桶40，实现对分层后的润滑油层中的润滑油的收集。

当浮油层(润滑油)厚度较小时(如图4所示)，浮油表面距离吸油孔近，浮球36无法带动锥塞37和实心球34上行，锥塞37在实心球34的作用下堵塞吸油孔，油液不会大量进入储油桶40，说明储液罐3内没有积存过多的润滑油，压缩机1启动运行的可靠性较高。其中，润滑油层厚度的大小，与所选用的浮球36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。

在一些实施方式中，所述输油组件，包括：回油软管35。所述回油软管35的进口连通至所述吸油装置的出口。所述回油软管35的出口连通至所述回油组件的进口。

参见图2、图3、图4和图5所示的例子，吸油装置设置在储液罐3的内部，吸油装置收集到的润滑油通过回油软管35输出至油管32。油管32经回油组件将润滑油回油至压缩机1的吸气口。

在一些实施方式中，所述回油组件，包括：回油管。

所述输油组件的出口，连通至所述回油管的进口。

所述回油管的出口，连通至所述双模式氟泵制冷组件的回油口。在所述双模式氟泵制冷组件包括压缩机1的情况下，所述回油管的出口，连通至所述压缩机1的吸油口。

在所述回油管自身所在管路接通的情况下，所述回油管，能够在所述储液桶40内部的压力作用下，将所述储液桶40内部收集到的润滑油，至少部分地输送回所述压缩机1的吸气口。

这样，通过设置在储液桶40底部与压缩机1吸气口之间的回油管，能够在储液桶40内部的高压压力下，使储液桶40内部收集到的润滑油经所述储液桶40底部的过油管输出后，经回油管输送回压缩机1的吸气口，以将储液罐3中分层后的润滑油至少部分地回油至压缩机1中，以避免压缩机1缺油运行，能够保证压缩机1的运行可靠性。

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，所述输油组件，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。

在图2和图3所示的例子中，回油组件，包括：回油管，以及设置在回油管上的第二单向阀(如单向阀B)9、电磁阀10和毛细管11中的至少之一。油管32的出口，经毛细管11和电磁阀10后，连通至第二单向阀(如单向阀B)9的进口。第二单向阀(如单向阀B)9的出口，连通至压缩机1的吸气口。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，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吸气口指向压缩机1排气口，压缩机1出口连接第一换热器(如冷凝器)2进口，第一换热器(如冷凝器)2出口连接储液罐3的进管31，储液罐3出管33连接四通阀4的D口。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出口连接到回油用的毛细管11，毛细管11出口连接电磁阀10进口，电磁阀10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吸气口与第二换热器(如蒸发器)7出口之间。

本发明的方案，利用不同密度的材料制作吸油装置的不同零部件，从而使得吸油装置中的浮球36在不同浮油厚度条件下对实心球34和锥塞37的拉力产生变化，进而实现储油桶40的开启或者关闭。其中，浮油层厚度较大时，浮球36上浮从而带动锥塞37脱离储油桶40的吸油孔，浮油层中的浮油通过吸油孔进入储油桶40。浮油层厚度较小时，浮球36与锥塞37之间的距离较大，浮球36无法带动锥塞37，则实心球34把锥塞37拉紧以堵塞储油桶40的吸油孔，浮油层中的浮油不容易进入储油桶40。从而，实现储液罐3内部油液混合体中润滑油和液体制冷剂的自动分离并收集润滑油，保证压缩机制冷运行时有润滑油可以利用，结合回油控制可以避免过量润滑油返回，从而可以提升压缩机制冷运行的可靠性。

采用本发明的技术方案，通过在储液罐中设置储油桶，在储油桶在外部设置浮球并在储油桶的内部设置实心球，并通过精准设计储油桶的密度、浮球的密度和实心球的密度，形成储液罐内部的吸油装置，进而，利用该吸油装置，利用浮油和制冷剂液体的密度差，实现储液罐内部油液混合体中润滑油和液体制冷剂的自动分离并收集润滑油，从而，通过在储液罐内部设置吸油装置，能够对储液罐内部分层后的润滑油进行吸油和收集，以利用收集到的润滑油进行回油，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吸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吸油装置。

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，通过在储液罐中设置储油桶，在储油桶在外部设置浮球并在储油桶的内部设置实心球，并通过精准设计储油桶的密度、浮球的密度和实心球的密度，形成储液罐内部的吸油装置，进而，利用该吸油装置，利用浮油和制冷剂液体的密度差，实现储液罐内部油液混合体中润滑油和液体制冷剂的自动分离并收集润滑油，解决了分离收集的润滑油返回压缩机的回油控制问题，可以避免过量润滑油返回，有利于进一步保证压缩机制冷运行的可靠性。

根据本发明的实施例，还提供了对应于机房空调的一种双模式氟泵制冷系统的吸油装置的控制方法，如图7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吸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，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或节流。

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或节流，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。

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，通过在储液罐中设置储油桶，在储油桶在外部设置浮球并在储油桶的内部设置实心球，并通过精准设计储油桶的密度、浮球的密度和实心球的密度，形成储液罐内部的吸油装置，进而，利用该吸油装置，利用浮油和制冷剂液体的密度差，实现储液罐内部油液混合体中润滑油和液体制冷剂的自动分离并收集润滑油，解决了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，有利于保证压缩机制冷运行时有润滑油可以利用，有利于保证压缩机制冷运行的可靠性。

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。