制冷系统、压缩机、油气分离装置以及数据中心的制作方法

本技术实施例涉及制冷，特别涉及一种制冷系统、压缩机、油气分离装置以及数据中心。

背景技术：

1、随着移动通信、云计算技术以及大数据技术的不断发展，使得数据中心的数量也再不断递增。为了保证数据中心正常运行，数据中心需要不间断地处于工作状态，因此数据中心的总能耗相对较高，例如，对电能的消耗较高。数据中心在运行期间会散发热量，需要通过制冷系统对数据中心进行冷却、散热，以此保证数据中心的工作环境温度处于预定温度。制冷系统属于数据中心耗能较高的设备之一。制冷系统采用以压缩机为核心元件的机械制冷系统。在制冷系统使用过程中，制冷系统的压缩机存在性能下降，导致制冷系统功耗增加的情况，从而导致数据中心能耗进一步增加。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种制冷系统、压缩机、油气分离装置以及数据中心，可以有利于降低数据中心的能耗。

2、本技术第一方面提供一种制冷系统，其至少包括压缩机、油气分离装置、冷凝器以及蒸发器。

3、压缩机包括外壳、冷媒吸入口、冷媒输出口以及回油进口。外壳具有内腔体。冷媒吸入口、冷媒输出口和回油进口均设置于外壳。冷媒吸入口、冷媒输出口和回油进口均与内腔体相连通。冷媒吸入口用于将制冷剂输入内腔体。冷媒输出口用于将油气混合物排出内腔体。油气混合物包括润滑油和制冷剂。油气分离装置包括储油容器、进气口、出气口以及回油出口。储油容器包括储油腔。进气口、出气口以及回油出口均与储油腔相连通。进气口与冷媒输出口相连。回油出口与回油进口相连。油气分离装置用于分离从进气口输入的油气混合物，以得到润滑油和制冷剂。储油腔用于储存润滑油。回油出口用于将润滑油输出至回油进口。润滑油通过回油进口输入至压缩机内。冷凝器与出气口相连。冷凝器用于冷凝从出气口输入至冷凝器的制冷剂。冷凝器与蒸发器相连。蒸发器与冷媒吸入口相连。蒸发器用于蒸发从冷凝器输入的制冷剂。

4、本技术实施例的制冷系统，在压缩机和冷凝器之间设置油气分离装置。压缩机的冷媒输出口排出的油气混合物可以输入到油气分离装置。油气分离装置对油气混合物中的制冷剂和润滑油进行分离。从油气混合物中分离出的制冷剂可以从油气分离装置的出气口排出并且输入至冷凝器、蒸发器进行制冷循环。油气分离装置可以将从油气混合物中分离出的润滑油进行收集。油气分离装置可以将收集的润滑油通过压缩机的回油进口返回输入至压缩机内，从而有利于保证压缩机内部的润滑油的油量保持充足，有效降低压缩机内润滑油的损失，使得压缩机整体性能稳定、可靠，进而降低压缩机出现功耗增加的可能性。

5、在一种可能的实施方式中，油气分离装置包括油气分离器、油位检测器以及回油输出器。油气分离器包括储油容器、进气口、出气口以及回油出口。油位检测器与储油容器相连。油位检测器用于检测储油容器中的液位高度。回油输出器设置于储油容器的外部。回油输出器用于排出储油容器中的润滑油。回油输出器包括进油口和排油口，进油口与回油出口相连通。排油口与回油进口相连通。进油口用于输入润滑油。排油口用于排出润滑油。

6、在一种可能的实施方式中，油气分离装置还包括控制器。油位检测器与控制器通信连接。油位检测器用于检测储油容器中润滑油的液位高度，并且向控制器输出检测信号。控制器用于接收检测信号。

7、在油位检测器检测到的储油容器中润滑油的液位高度达到最大液位时，控制器接收油位检测器输出的检测信号，回油输出器排出润滑油。

8、在油位检测器检测到的储油容器中润滑油的液位高度达到最小液位时，控制器接收油位检测器输出的检测信号，回油输出器停止工作。

9、在一种可能的实施方式中，制冷系统还包括第一压力传感器。第一压力传感器设置于冷媒吸入口与蒸发器之间。第一压力传感器用于检测输入到冷媒吸入口的制冷剂的压力。

10、第一压力传感器设置于压缩机的吸气侧，从而可以对吸气侧的制冷剂的压力进行检测，保证压缩机吸入的制冷剂的压力可以达到预定压力，以有利于压缩机工作状态保持稳定。

11、在一种可能的实施方式中，制冷系统还包括第二压力传感器。第二压力传感器设置于冷媒输出口与冷凝器之间。第二压力传感器用于检测冷媒输出口排出的制冷剂的压力。

12、第二压力传感器设置于压缩机的排气侧，从而可以对排气侧的制冷剂的压力进行检测，保证压缩机排出的制冷剂的压力可以达到预定压力，以有利于压缩机工作状态保持稳定。

13、在一种可能的实施方式中，制冷系统还包括膨胀阀。膨胀阀设置于冷凝器和蒸发器之间。膨胀阀用于雾化冷凝器排出的所述制冷剂。

14、在一种可能的实施方式中，制冷系统还包括第一开关控制阀。第一开关控制阀设置于压缩机的冷媒输出口与油气分离装置的进气口之间。第一开关控制阀用于控制压缩机和油气分离装置之间的导通或截止。

15、在压缩机的排气侧的压力小于第一开关控制阀的预设打开压力值时，第一开关控制阀处于截止状态，有利于降低制冷剂从压缩机的冷媒输出口回流到压缩机内的可能性。

16、在一种可能的实施方式中，第一开关控制阀包括单向阀。

17、第一开关控制阀达到预设打开压力时，可以自动打开，而未达到预设打开压力时，处于关闭，从而制冷系统中可以不需要额外设置用于驱动第一开关控制阀打开或关闭的动力单元，有利于减少制冷系统零部件使用数量，从而有利于简化制冷系统，降低制冷系统的能耗，以有利于提高制冷系统的整体能效。

18、在一种可能的实施方式中，压缩机为涡旋压缩机。

19、本技术实施例第二方面提供一种压缩机。压缩机用于制冷系统。压缩机包括外壳、冷媒吸入口、冷媒输出口以及回油进口。

20、外壳具有内腔体。冷媒吸入口设置于外壳。冷媒吸入口与内腔体相连通。冷媒吸入口用于将制冷剂输入内腔体。冷媒输出口设置于外壳。冷媒输出口与内腔体相连通。冷媒输出口用于将油气混合物排出内腔体。油气混合物包括润滑油和制冷剂。回油进口设置于外壳。回油进口与内腔体相连通。回油进口用于将润滑油输入至内腔体。

21、在一种可能的实施方式中，内腔体包括底部储油室。底部储油室用于储存润滑油。冷媒吸入口设置于底部储油室的上方。回油进口与底部储油室相连通。

22、在一种可能的实施方式中，内腔体包括底部储油室以及中部腔室。中部腔室位于底部储油室的上方。回油进口与中部腔室相连通。

23、储油容器为高压侧，而中部腔室相对地为低压侧。储油容器中储存的润滑油可以在压差的作用下，从油气分离装置流动至压缩机的回油进口，并且从压缩机的回油进口输入至压缩机内。因此，制冷系统中可以不需要额外设置用于驱动润滑油流动的动力单元，有利于简化制冷系统，降低制冷系统的能耗，以提高制冷系统的整体能效。

24、在一种可能的实施方式中，沿压缩机的高度方向，回油进口位于冷媒吸入口的上方。

25、本技术实施例第三方面提供一种油气分离装置，用于制冷系统，其至少包括油气分离器、油位检测器以及回油输出器。

26、油气分离器包括储油容器、进气口、出气口以及回油出口。储油容器包括储油腔。进气口、出气口以及回油出口均与储油腔相连通。进气口用于输入油气混合物。油气混合物包括润滑油和制冷剂。油气分离器用于分离从进气口输入的油气混合物，以得到润滑油和制冷剂。储油腔用于储存润滑油。回油出口用于将润滑油输出。出气口用于排出制冷剂。油位检测器与储油容器相连。油位检测器用于检测储油容器中的液位高度。回油输出器设置于储油容器的外部。回油输出器用于排出储油容器中的润滑油。回油输出器包括进油口和排油口。进油口与回油出口相连通。进油口用于输入润滑油。排油口用于排出润滑油。

27、在一种可能的实施方式中，油气分离装置还包括控制器。油位检测器与控制器通信连接。油位检测器用于检测储油容器中润滑油的液位高度，并且向控制器输出检测信号。控制器用于接收检测信号。

28、在油位检测器检测到的储油容器中润滑油的液位高度达到最大液位时，控制器接收油位检测器输出的检测信号，回油输出器排出润滑油。

29、在油位检测器检测到的储油容器中润滑油的液位高度达到最小液位时，控制器接收油位检测器输出的检测信号，回油输出器停止工作。

30、在一种可能的实施方式中，回油输出器还包括第二开关控制阀。第二开关控制阀设置于回油出口与排油口之间。第二开关控制阀用于控制回油输出器的导通或截止。

31、在一种可能的实施方式中，第二开关控制阀包括电磁阀。第二开关控制阀与控制器通信连接。控制器用于接收油位检测器输出的检测信号，并且控制第二开关控制阀在打开状态和关闭状态之间切换。

32、控制器可以控制第二开关控制阀在打开状态和关闭状态之间切换，从而可以根据储油容器内收集的润滑油的油量打开或关闭第二开关控制阀，有利于提高制冷系统的自动化控制程度。

33、在一种可能的实施方式中，第二开关控制阀包括单向阀。

34、在储油容器的压力大于压缩机的回油进口处的压力时，第二开关控制阀可以自动切换到打开状态。在储油容器的压力小于压缩机的回油进口处的压力时，第二开关控制阀可以自动切换到关闭状态。因此，制冷系统中可以不需要额外设置用于驱动第二开关控制阀打开或关闭的动力单元，有利于简化制冷系统，降低制冷系统的能耗，以提高制冷系统的整体能效。

35、在一种可能的实施方式中，回油输出器还包括冷却组件。冷却组件设置于第二开关控制阀和排油口之间。冷却组件用于冷却从第二开关控制阀输出的润滑油。

36、冷却组件可以对润滑油进行冷却处理，以降低润滑油的温度，从而保证输入至压缩机内的润滑油的温度相对较低，降低高温的润滑油输入至压缩机内而对压缩机的性能产生不良影响的可能性。

37、在一种可能的实施方式中，回油输出器还包括泵体。泵体设置于第二开关控制阀与回油出口之间。泵体用于为润滑油的流动提供动力。泵体与控制器通信连接。控制器用于控制泵体启动或停止。

38、泵体可以为润滑油提供动力，从而一方面，有利于储油容器快速地将润滑油排出，提高润滑油的排出效率；另一方面，储油容器与压缩机的回油进口处的压差相对较小时，泵体可以使得润滑油顺利地从储油容器排出并从压缩机的回油进口进入到压缩机内，保证润滑油顺利实现回收。

39、在一种可能的实施方式中，油气分离器还包括油气分离组件。油气分离组件与储油容器相连并且设置于储油腔内。油气分离组件用于分离油气混合物，以得到润滑油和制冷剂。

40、在一种可能的实施方式中，油气分离器还包括进气管和出气管。进气管包括第一端部和第二端部。第一端部位于储油容器的外部。第一端部设置进气口。第二端部设置于储油腔内。第二端部靠近储油容器的底部。出气管包括第三端部和第四端部。第三端部位于储油容器的外部。第三端部设置出气口。第四端部设置于储油腔内。第四端部靠近储油容器的顶部。

41、由于进气管的第二端部靠近储油容器的底部，而出气管的第四端部靠近储油容器的顶部，因此进气管的第二端部与出气管的第四端部之间的距离相对较大，从而有利于延长油气混合物在储油容器中的分离时间，以提升分离效果。

42、本技术实施例第四方面提供一种数据中心，其包括机房和至少一个如上述的制冷系统。