保障压缩机可靠运行:盘点制冷系统8种回油方式
保障压缩机可靠运行:盘点制冷系统8种回油方式
在制冷系统中,压缩机运行时不可避免会有少量润滑油随着制冷剂进入系统。如果这些润滑油不能及时返回压缩机,就可能造成压缩机缺油,同时还会导致蒸发器、冷凝器等换热器出现积油,影响换热效果。
所以,制冷系统不仅要考虑制冷剂怎么循环,还要考虑润滑油怎么回到压缩机。实际工程中,回油方式是通过制冷剂携油、压力差、重力、油分离、引射等方式,让润滑油重新回到压缩机。
一、自然回油
这是最基础、最常见的回油方式。压缩机排出的制冷剂气体会夹带一部分润滑油进入系统。制冷剂在管道中流动时,会带动润滑油向压缩机方向移动,特别是在吸气管路中,如果管径过大、制冷剂流速过低,润滑油就可能沉积在水平管段或者立管底部。因此,吸气管路需要根据制冷剂流量合理选择管径,同时保证适当的坡度和气流速度,使润滑油能够随着制冷剂返回压缩机。所以所谓“自然回油”,并不是润滑油自己回到压缩机,而是主要依靠制冷剂气流的携油作用完成回油。

二、重力回油对于一些容易积油的位置,可以设计专门的回油管路,使积存的润滑油在高度差、压力差以及液位差等作用下流向压缩机或者油收集装置。实际设计还需要考虑回油管路阻力、油与制冷剂的状态、液位以及压缩机侧的压力条件。因此,重力通常只是回油所利用的一个条件,而不是唯一动力。
三、油分离器回油
压缩机排出的高温高压制冷剂气体中含有一定量的润滑油,进入油分离器后,通过降低流速、改变流向以及其他分离结构,使油滴从制冷剂气流中分离出来。分离出来的润滑油通常通过浮球阀、压差或者专门的回油管路重新返回压缩机。
因此,油分离器主要解决的是:减少润滑油进入整个制冷系统,同时把分离出来的油可靠返回压缩机。它和单纯依靠吸气气流回油的方式有所不同。
四、引射器回油
对于一些大型制冷机组,如果低压侧容易积油,仅依靠制冷剂气流可能难以把润滑油可靠带回来,这时可以使用引射器回油。
高压制冷剂高速通过引射器喷嘴后,会形成低压区,产生抽吸作用,把低压侧积存的润滑油吸出来,再送回油槽或者压缩机。简单理解就是:利用高压制冷剂产生的抽吸作用,把积存的油“抽”回来。

五、油泵回油
特殊制冷系统还会设置专门的油泵或油输送装置,将收集到的润滑油主动送回压缩机。这种方式属于比较特殊的油管理设计,不能简单等同于普通压缩机内部的润滑油泵。
压缩机内部的油泵主要负责建立润滑油循环,为轴承、轴封等部件提供润滑;而专门的回油泵,则是负责把系统中收集到的润滑油重新输送回来,两者功能不同。
六、热虹吸油回收
热虹吸也可以用于部分特定机组的油回收,但它并不是所有制冷系统都采用的通用回油方式。
在某些大型制冷机组中,可以利用制冷剂受热汽化后形成的密度差,使含油制冷剂形成循环,从而把蒸发器或其他低压侧积存的油带回压缩机。这种方式通常与具体机组的制冷剂回路、油回收结构结合设计。因此,热虹吸更适合称为一种特定机组中的油回收方案,而不是普通制冷系统都具备的独立回油方式。
七、回油弯回油
回油弯严格来说不属于一种独立的回油动力,而是一种重要的管路设计措施,例如压缩机位于蒸发器下方时,吸气管可能需要设置较长的垂直上升立管。
当制冷剂流速不足时,润滑油容易沉积在立管底部,因此,可以在立管底部设置 U 形回油弯,使一定量的润滑油暂时积存在弯管内,并在合适的运行工况下由制冷剂气流继续携带向上返回压缩机。
所以,回油弯的作用不是主动“产生回油动力”,而是通过合理的管路结构帮助制冷剂气流实现可靠回油。
八、多联机的周期性回油
多联机系统管路长、分支多、室内机数量多等特点,润滑油在长期运行过程中可能分散在不同管路和换热器中。因此,很多多联机系统都设计有专门的回油控制。
控制系统会根据累计运行时间、压缩机负荷以及其他运行参数,周期性调整压缩机、电子膨胀阀和相关阀件的运行状态,使系统产生有利于油返回室外机的运行条件。
所以,多联机的“强制回油”更准确地说是一种:通过控制系统主动改变运行状态,实现润滑油集中返回压缩机的控制策略。

总结:制冷系统的回油最基础的是利用制冷剂气流把油带回压缩机;当系统存在积油、长距离管路、高低落差或者复杂的运行工况时,还可以结合油分离器、引射器、重力和压力差回油、专门油回路以及控制系统周期性回油等方式。同时还要注意,回油弯、双立管、油分离器、浮球阀等方式回油。