CN1152217C - 空气调节装置的均油运转控制装置 - Google Patents
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Abstract
在主液体管线(7L)与主气体管线(7G)上并列连接2台室外机组(2A、2B);同时并列连接3台室内机组(3A、3B、3C)。在各室外机组(2A、2B)中设有均油机构(9A、9B),由它将设于压缩机(21)的排出侧的贮油部(91)中贮留的多余润滑油导入其他室外机组(2A、2B)的压缩机(21)的吸入侧。在冷气运转时,为使润滑油在各室外机组(2A、2B)间交互流动,对各气体旁通通路(95、96)与各均油旁通管(93、94)实施开、关控制并进行均油。在暖气运转时,为使润滑油在各室外机组(2A、2B)间交互流动,对各均油旁通管(93、94)实施开、关控制,同时使均油机构(9A、9B)的下游侧保持低压状态并进行均油。
Description
本发明涉及的是装有多台热源机组的空气调节装置中的均油运转控制装置。
在现有的空气调节装置中,像特开平3-186156中所展示的那样,有压缩机、四路切换阀、室外热交换器、电动膨胀阀与室内热交换器依次连接起来的结构。而且依靠四路切换阀的切换在冷气运转时,从压缩机排出的冷媒在室外热交换器处凝缩、在电动膨胀阀中膨胀之后,在室内热交换器内蒸发;而在暖气运转时,从压缩机排出的冷媒在室内热交换器中凝缩、在电动膨胀阀中膨胀之后,在室外热交换器中蒸发。
在现有的空气调节装置中,由于室外机组只有1台,所以如果进行回油运转,关于均油运转没有任何考虑必要。
而近年来,随着空气调节装置的容量增大,有时设置多台室外机组。这时,从各室外机组的压缩机排出润滑油,但不一定有与排出的润滑油同量的润滑油回到各室外机组的压缩机,所以在一个室外机组的压缩机中产生偏油现象的问题往往发生。
当上述偏油现象发生时,1个压缩机内即产生断油,便发生不能连续空调运转的情况。
本发明即是鉴于上述问题做出的,目的是防止设置多台热源机组时的偏油现象、防止断油。
为达到上述目的,本发明所采取的手段即是从压缩机的高压侧的贮油部将润滑油导入其他热源机组的低压侧。
具体如图1所示,本发明第一方面所采取的手段其前提是这样的空气调节装置:首先要具备至少包括有压缩机(21)、热源侧热交换器(24)的多台热源机组(2A、2B、……);其次要具备与各热源机组(2A、2B……)并列连接的主液体管线(7L)和主气体管线(7G);再就是要具备至少有使用侧热交换器(32)、并与上述主液体管线(7L)和主气体管线(7G)相连接的使用机组(3A),从压缩机(21)排出的冷媒在一热交换器(24,32)中凝缩、在膨胀机构(25)中膨胀之后在另一热交换器(34,24)中蒸发。
另外设有均油机构(9A、9B……),该均油机构(9A、9B)把上述各热源机组(2A、2B……)的压缩机(21)排出侧设置的贮油部(91)中贮留的润滑油导入其他热源机组(2A、2B……)的压缩机(21)的吸入侧。
根据本发明的第二方面,在上面所述的第一方面的技术方案中,均油机构(9A、9B……)被做成:贮留于贮油部(91)内的润滑油中仅将超过规定贮留量的多余润滑油导入其他热源机组(2A、2B……)的压缩机(21)的吸入侧。
根据本发明的第三方面,在上面所述的第一方面的技术方案中,压缩机构(21)的内部贮留的润滑油一达到规定量,超过该规定量的润滑油即由压缩机构(21)内设置的排油机构(40)排出;另有均油机构(9A、9B……)将贮油部(11)内贮留的润滑油中仅超过规定贮留量的多余润滑油导入其他热源机组(2A,2B……)的压缩机(21)的吸入侧。
根据本发明的第四方面,在上面所述的第一至三方面的技术方案中,贮油部(91)被做成具有将冷媒与润滑油分离开的油分离机能。
根据本发明的第五方面,在上面所述的第四方面的技术方案中,均油机构(9A、9B……)具有将润滑油从贮油部(91、91……)导入其他热源机组(2A、2B……)的压缩机(21)的吸入侧的均油旁通管(93、94……);该均油旁通管(93、94……)的一端***贮油部(91)的内部,且该均油旁通管(93、94……)的***端位于距离贮油部(91)底部规定高度的位置。
根据本发明的第六方面,在上面第一至三方面所述的技术方案中,首先是在各热源机组(2A、2B……)的热源侧热交换器(24)的气体侧连接看冷媒管路(26);另设有均压管线(6E),其各端部分别连于冷媒管路(26),可通、断并容许气体冷媒对各热源机组(2A,2B……)双向流通。
而均油机构(9A,9B……)包括有与均压管线(6E)和各热源机组(2A,2B……)的气体管线(6A,6B……)相连且可通、断的气体旁通通路(95,96……)以及与贮油部(91)和均压管线(6E)相连,且可通、断的均油旁通管(93,94……);另外设有均油控制装置(81),为使在冷气循环运转时,在各热源机组(2A,2B……)间润滑油交互流动,均油控制装置(81)进行开关控制,以使各气体旁通通路(95,96……)与各均油旁通管(93,94……)成通、断状态。
根据本发明的第七方面,在上面所述的第六方面的技术方案中,首先是设置第1热源机组(2A)与第2热源机组(2B)。
第1热源机组(2A)的均油机构(9A)包括有:与均压管线(6E)和第2热源机组(2B)的气体管线(6B)相连接的第2气体旁通通路(96)以及与第1热源机组(2A)的贮油部(91)和均压管线(6E)相连接的第1均油旁通管(93)。
第2热源机组(2B)的均油机构(9B)包括有:与均压管线(6E)和第1热源机组(2A)的气体管线(6A)相连接的第1气体旁通通路(95)以及与第2热源机组的贮油部(91)和均压管线(6E)相连接的第2均油旁通管(94)。
均油控制装置(81)由两项均油动作组成。第1均油动作是:第1均油旁通管(93)与第2气体旁通通路(96)成连通状态,而且第2均油旁通管(94)与第1气体旁通通路(95)关闭,把润滑油从第1热源机组(2A)导入第2热源机组(2B);而第2均油动作则是:第2均油旁通管(94)与第1气体旁通通路(95)成连通状态,而且第1均油旁通管(93)与第2气体旁通通路(96)关闭,润滑油从第2热源机组(2B)导入第1热源机组(2A)。
根据本发明的第八方面,在上面所述的第一至三方面的技术方案中,首先是在各热源机组(2A、2B……)之热源侧热交换器(24)的气体侧连接冷媒管路(26);并设均压管线(6E),其各端部分别连于冷媒管路(26),可通、断并容许冷媒对各热源机组(2A、2B)……)双向流通。
均油机构(9A,9B……)包括有:与均压管线(6E)和各热源机组(2A,2B……)的气体管线(6A,6B……)相连接,可通、断的气体旁通通路(95,96……)以及与贮油部(91)和均压管线(6E)相连接,可通、断的均油旁通管(93,94……);另设有均油控制装置(81),为使冷气运转时润滑油在各热源机组(2A,2B……)间同时流动,均油控制装置(81)控制各气体旁通通路(95,96……)与各均油旁通管(93,94……)成连通状态。
根据本发明的第九方面,在上面所述的第一至三方面的技术方案中,首先是在各热源机组(2A,2B……)的热源侧热交换器(24)的气体侧连接冷媒管路(26),并设均压管线(6E),其各端分别连于冷媒管路(26),可通、断并容许冷媒对各热源机组(2A,2B……)双向流通。
均油机构(9A,9B……)装有与均压管线(6E)和贮油部(91)相连接,可通、断的均油旁通管(93,94……);并设均油控制装置(81),为使暖气运转时润滑油在各热源机组(2A,2B……)间交互流动,均油控制装置(81)使各均油旁通管(93,94……)成通、断状态的同时,并使均油机构(9A,9B……)的下游侧保持低压。
根据本发明的第十方面,在上述第九方面的技术方案中,首先要设置第1热源机组(2A)与第2热源机组(2B)。
第1热源机组(2A)的均油机构(9A)包括有连接第1热源机组(2A)的贮油部(91)与均压管线(6E)的第1均油旁通管(93)。
第2热源机组(2B)的均油机构(9B)包括有连接第2热源机组(2B)的贮油部(91)与均压管线(6E)的第2均油旁通管(94)。
均油控制装置(81)被做成包括进行两个均油工作。第1均油工作是:第1均油旁通管(93)与均压管(6E)成连通状态,而第2均油旁通管(94)成关闭状态,同时第2热源机组(2B)的膨胀机构(25)成小开度,润滑油从第1热源机组(2A)导入第2热源机组(2B);而第2均油工作则是:第2均油旁通管(94)与均压管(6E)成连通状态,且第1均油旁通管(93)成关闭状态,同时第1热源机组(2A)的膨胀机构(25)成小开度,润滑油从第2热源机组(2B)导入第1热源机组(2A)。
依上述构成,按照本发明第一方面,在冷气运转或暖气运转时,均油机构(9A,9B……)将各热源机组(2A,2B……)的压缩机(21)的排出侧设置的贮油部(91)中贮留的润滑油导入其他热源机组(2A,2B……)的压缩机(21)的吸入侧,进行了各热源机组(2A,2B……)间的均油。
特别是按照第二方面的发明,只是将多余的润滑油导入其他热源机组(2A,2B……)的压缩机(21)的吸入侧;而按照第三方面的发明,在压缩机(21)中贮留的润滑油一达到规定量,超过规定量的润滑油即由排油机构(40)从压缩机(21)排出,贮留于贮油部(91)中。
依第四方面的发明,贮油部(91)贮留了从冷媒分离出来的润滑油;另外按第五方面的发明,贮油部(91)中润滑油的贮留量达到规定高度,一有多余的润滑油在该贮油部(91)中贮留,则超过规定贮留量的多余润滑油即由各均油旁通管(93,94……)中流出。
按第六方面的发明,特别是按第七方面的发明,在冷气循环运转时,第1热源机组(2A)的贮油部(91)中贮留的润滑油,从第1均油旁通管(93)通过均压管线(6E),从第2气体旁通通路(96)通过气体管线(6B)导入第2热源机组(2B)的压缩机(21)。
而后反过来,第2热源机组(2B)的贮油部(91)中贮留的润滑油,从第2均油旁通管(94)通过均压管线(6E),从第1气体旁通通路(95)通过气体管线(6A)被导入第1热源机组(2A)的压缩机(21),重复这些工作,进行各热源机组(2A,2B……)间的均油。
按第八方面的发明,各热源机组(2A,2B……)的贮油部(91)中贮留的润滑油,从均油旁通管(93,94……)通过均压管线(6E),从气体旁通管路(95,96……)通过气体管线(6A,6B……)被导入其他热源机组(2A,2B……)的压缩机(21)。依此,各热源机组(2A,2B……)间进行均油。
按第九方面,特别是按照第十方面的发明,在暖气循环运转时,把第2热源机组(2B)的膨胀机构(25)开成小开度,使均油机构(9A)的下游侧保持低压;依此,第1热源机组(2A)的贮油部(91)中贮留的润滑油从第1均油旁通管(93)通过均压管线(6E)导入第2室外机组(2B)的压缩机(21)。
而后反过来,把第1热源机组(2A)的膨胀机构(25)开成小开度,使均油机构(9B)的下游侧保持低压;依此,第2热源机组(2B)的贮油部(91)中贮留的润滑油从第2均油旁通管(94)通过均压管线(6E)被导入第1热源机组(2A)的压缩机(21)。重复该工作过程,各热源机组(2A,2B)间进行均油。
从而,如按照第一方面发明,由于从作为各热源机组(2A,2B……)的压缩机(21)的排出侧的高压侧将润滑油导入其他热源机组(2A,2B……)的低压侧,可以确保防止润滑油在各热源机组(2A,2B……)中的一个机组内产生偏油的偏油现象。
其结果,由于可以确保防止断油,故可确保调温运转连续进行。
如按第二方面的发明,由于贮留于贮油部(91)中且超过了规定贮留量的多余润滑油被排出,可以确保消除偏油现象,故可确保调温运转连续进行。
特别是可以防止排出润滑油的热源机组(2A,2B……)的断油与偏油。
如按第三方面的发明,由于贮留于压缩机(21)中的润滑油一达到规定量之后即将润滑油排出,可以确保多余的润滑油贮留于贮油部(91),故可确保消除偏油现象。
如按第四方面的发明,由于贮油部(91)是有油分离机能,兼作油分离器,故可使得零件个数减少。特别是如按第五方面的发明,由于均油旁通管(93,94……)的内端位置的关系可以确保排出多余的润滑油,可得到结构上的简化。
如按第六、七、九、十方面的发明,由于冷气运转时在冷气循环中,暖气运转时在暖气循环中进行了均油运转,故均油运转与调温运转同周期进行,没有冷媒流动的变动,故可使均油运转容易进行。
再就是由于通过均油控制装置(81)排出多余的润滑油,故不设油面传感器,也可防止断油,同时可防止偏油现象发生。
如按第八方面,由于各热源机组(2A,2B……)间的均油可同时进行,故可缩短均油运转时间。
如按第九、十方面的发明,由于暖气运转时利用均压管线(6E)与气体旁通通路(95,96……)将高压气体冷媒从热源机组(2A,2B……)的一个机组供入其他机组并进行逆向循环除霜运转的情况下,可将除霜运转与均油运转同时进行,必须单另进行均油运转,故可使调温运转高效率进行。
图面简单说明
图1——本发明的空气调节装置的冷媒回路图,
图2——冷气运转时均油运转的冷媒回路图,
图3——冷气运转时其他均油运转的冷媒回路图,
图4——暖气运转时均油运转的冷媒回路图,
图5——暖气运转时其他均油运转的冷媒回路图,
图6——说明偏油现象的冷媒回路图,
图7——实施例4的压缩机放大回路图,
图8——排油机构的上油率(对润滑油贮留量)特性图。
实施例
下边以图详细说明本发明的实施例。
实施例1
如图1所示,空气调节装置(10)由2台室外机组(2A,2B)和3台室内机组(3A,3B,3C)与主液体管线(7L)和主气体管线(7G)分别并列连接构成。
该第1室外机组(2A)与第2室外机组(2B)包括有压缩机(21)、四路切换阀(22)、配置于室外风扇(23)附近作为热源侧热交换器的室外热交换器(24)、作为膨胀机构的室外电动膨胀阀(25),构成了可以进行冷气循环与暖气循环的可逆运转的热源机组。在室外热交换器(24)的气体侧的一端连接冷媒管路(26);而在液体侧的另一端连接液体管线(5A,5B)。
冷媒管路(26)通过四路切换阀(22)可切换地连于压缩机(21)的排出侧与吸入侧。一方面,压缩机(21)的吸入侧与排出侧通过冷媒管路(26)由四路切换阀(22)可切换地连于气体管线(6A,6B),而该气体管线(6A,6B)则连于主气体管线(7G)。而在压缩机(21)的吸入侧与四路切换阀(22)间的冷媒管路(26)上设置了蓄压器(27)。
上述2台室外机组(2A,2B)的容量对应于室内机组(3A,3B,3C)连接的台数而设定。第1室外机组(2A)的压缩机(21)形成逆变控制;而第2室外机组(2B)的压缩机(21)则形成100%容量、50%容量与零容量可切换的卸载控制。各压缩机(21)由控制器(80)来的控制信号进行控制。
上述的室内机组(3A,3B,3C)包括有配置于室内风扇(31)附近作为使用侧热交换器的室内热交换器(32)和室内电动膨胀阀(33),构成使用机组。各室内热交换器(32)通过室内液体管线34与室内气体管路(35)并列连于主液体管线(7L)与主气体管线(7G);而在室内液体管路(34)上设置有室内电动膨胀阀(33)。
上述空气调节装置(10)中设有管路组合(11)。该管路组合(11)上连接着各室外机组(2A,2B)的液体管线(5A,5B)与气体管线(6A,6B)以及主液体管线(7L)与主气体管线(7G)。
具体来说即是上述液体管线(5A,5B)是由从各室外机组(2A,2B)向外侧延伸出来的液体管(51)与连接于该液体管(51)的外端的液体通路(52)所构成,该液体管(51)其内端连于室外热交换器(24),同时设置了室外电动膨胀阀(25),而液体通路(52)则通过储蓄器(12)连接于主液体管线(7L)。
而上述的气体管线(6A,6B)由从室外机组(2A,2B)向外侧延伸出的气体管(61)与连于该气体管(61)的外端的气体通路(62)构成,气体管(61)通过四路切换阀(22)与冷媒管路(26)连于压缩机(21)。
主液体管线(7L)由延伸到室内机组(3A,3B,3C)的主液体管(71)与连接于该主液体管(71)的一端且通过储蓄器(12)连接了各室外机组(2A,2B)的液体通路(52)的主液体通路(72)所构成;主液体管(71)的另一端连接着室内机组(3A,3B,3C)的室内液体管路(34)。
主气体管线(7G)则由延伸到室内机组(3A,3B,3C)的主气体管(73)与连于该主气体管(73)的一端且连接着,各室外机组(2A,2B)的气体通路(62)的主气体通路(74)构成;主气体管(73)的另一端连接着室内机组(3A,3B,3C)的室内气体管路(35)。
上述管路相合(11)则是由各室外机组(2A,2B)的液体管线(5A,5B)的液体通路(52)及气体管线(6A,6B)的气体通路(62)、主液体管线(7L)的主液体通路(72)及主气体管线(7G)的主气体通路(74)以及储蓄器(12)形成一体,并成组合化。
在管路组合(11)中一体组合进气体截止阀(SVR1)。该气体截止阀(SVR1)这样构成:它设置在第2室外机组(2B)的气体管线(6B)中的气体通路(62)上,对该气体通路(62)实施开闭;依照控制器(80)来的控制信号在暖气运转时的第2室外机组(2B)停止时成全闭状态。
第2室外机组(2B)的室外电动膨胀阀(25)则是依控制器(80)来的控制信号在冷气与暖气运转时的,第2室外机组(2B)停止工作时处于全闭状态。
另外,在第1室外机组(2A)与第2室外机组(2B)间设置了均压管线(6E)。
该均压管线(6E)一端连于第1室外机组(2A)的室外热交换器(24)的气体侧冷媒管路(26);而其另一端则连于第2室外机组(2B)的室外热交换器(24)的气体侧冷媒管路(26),容许冷媒向两个方向流通。
均压管(6E)由均压通路(64)连接于从各室外机组(2A,2B)向外侧延伸的均压管(63)的外端构成;在均压通路(64)上设置了均压阀(SVB1),当第2室外机组(2B)的冷气运转停止时它处于全闭状态,从而阻止冷媒流向第2室外机组(2B)。
上述之均压通路(64)与均压阀(SVB1)被一起组合于管路组合(11)中成组合结构。
作为本发明的特征,在第1室外机组(2A)与第2室外机组(2B)间设置了将从第1室外机组(2A)的压缩机(21)排出的润滑油导入第2室外机组(2B)的压缩机(21)的吸入侧的第1均油机构(9A)和将从第2室外机组(2B)的压缩机(21)排出的润滑油导入第1室外机组(2A)的压缩机(21)的吸入侧的第2均油机构(9B);同时,在控制器(80)中设置了均油控制装置(81)。
上述各均油机构(9A,9B)中包括有贮油部(91),还包括均油旁通管(93,94)及气体旁通通路(95,96)。贮油部(91)设于连接压缩机(21)的排出侧的冷媒管路(26)中,兼作具有使冷媒与润滑油分离开的具有油分离机能的油分离器,贮留从压缩机(21)排出的润滑油。而在贮油部(91)的底部连接着装有毛细管、将润滑油返回到压缩机(21)的回油管(92)。
上述各均油旁通管(93,94)其一端连于贮油部(91),同时其另一端连接均压管线(6E)的均压管(63)。各均油旁通管(93,94)装有均油阀(SVO1、SVO2),贮油部(91)中贮留的润滑油中超过规定贮留量的多余部分由其导出。
即各均油旁通管(93,94)的一端导入贮油部(91)的内部,这个导入端位于离贮油部的底部具有规定高度的位置。具体地即是贮留于贮油部的润滑油中规定量的润滑油经回油管(92)回到压缩机(21);而剩余的润滑油贮留在贮油部(91)中,当在该贮油部(91)中贮留的润滑油量达到规定高度有多余的润滑油积留下来时,此超过规定贮留量之多余的润滑油即从各均油旁通管(93,94)流出。
上述气体旁通通路(95,96)成一体地组入管路组合(11)。第1气体旁通通路(95)中装有第1旁通阀(SVY1),其一端连于从均压阀(SVB1)到第2室外机组(2B)侧的均压通路(64),而其另一端则连着第1室外机组(2A)的气体通路(62)。
上述第2气体旁通通路(96)中装有第2旁通阀(SVY2),其一端连于从均压阀(SVB1)到第1室外机组(2A)侧的均压通路(64);而其另一端则连着第2室外机组(2B)的气体通路(62)。
另外,上述均油控制装置(81)这样构成:在2~3小时的通常运转中要进行1次2~3分钟的均油运转;而在回油运转后及在暖气运转的除霜运转后也要进行均油运转。均油控制装置(81)是在冷气循环运转时为使各室外机组(2A,2B)间形成润滑油交互流动,各气体旁通通路(95,96)和各均油旁通管(93,94)成通、断状态而实施开闭控制。
具体来说上述均油控制装置(81)即是这样构成:在均压阀(SVB1)处锁闭状态,第1均油阀(SVO1)与第2旁通阀(SVY2)开通,实行润滑油从第1室外机组(2A)导入第2室外机组(2B)的第1均油运转,而在均压阀(SVB1)处锁闭状态,第2均油阀(SVO2)与第1旁通阀(SVY1)开通,则实行润滑油从第2室外机组(2B)导入第1室外机组的第2均油运转。
一方面,为使在暖气循环运转时润滑油在各室外机组(2A,2B)间交互流动、各均油旁通管(93,94)成通、断状态,均油控制装置(81)实施开闭控制;而同时使均油机构(9A,9B)的下游侧保持在低压状态。
具体来说即是均油控制装置(81)做成这样:在旁通阀(SVY1,SVY2)与第2均油阀(SVO2)处于锁闭状态,均压阀(SVB1)与第1均油阀(SVO1)开通,同时将第2室外机组(2B)的室外电动膨胀阀(25)开成小开度,实行从第1室外机组(2A)向第2室外机组(2B)导入润滑油的第1均油运转,而在各旁通阀(SVY1,SVY2)与第1均油阀(SVO1)处于锁闭状态,均压阀(SVB1)与第2均油阀(SVO2)开通,把第1室外机组(2A)的室外电动膨胀阀(25)开成小开度,实行将润滑油从第2室外机组(2B)导入第1室外机组(2A)的第2均油运转。
下边来说明设置均油机构(9A,9B)的具体理由。
如图6所示,在不设置贮油部(91)、各均油旁通管(93,94)及气体旁通通路(95,96),不进行均油运转的情况下,在暖气运转时,四路切换阀(22)切换成虚线状态,冷媒沿点划线循环。假定第1室外机组(2A)的压缩机(21)的排出侧P1处的循环量GR为84kg/h,上油率LO为0.1%,则润滑油的排出量LD为0.084kg/h,如假定第2室外机组(2B)的压缩机(21)排出侧P2处的循环量GR为293kg/h,上油率LO为0.5%,则润滑油的排出量LD为1.47kg/h。
从而,冷媒合流的主气体管线(7G)的P3点处,循环量GR为377kg/h,上油率LO为0.412%,润滑油量LD为1.554kg/h。而假定在各室外机组(2A,2B)中,与排出循环量GR相等,并被吸入压缩机(21),则由于第1室外机组(2A)之后缩机(21)的吸入侧P4处的循环量为84kg/h,上油率LO为0.142%,因而润滑油的回油管LS为0.346kg/h;而由于第2室外机组(2B)之压缩机(21)的吸入侧P5处的循环量GR为293kg/h,上油率LO为0.412kg/h,润滑油的回油量为1.21kg/h。
其结果是在第2室外机组(2B),尽管排出润滑油1.47kg/h,而仅回油1.21kg/h,往往可能发生断油现象。
另外,在冷气运转时,四路切换阀(22)切换成实线状态,冷媒沿实线循环。假定第1室外机组(2A)之压缩机(21)排出侧P1处的循环量GR为84kg/h,上油率LO为0.1%,则润滑油的排出量LD为0.084kg/h,如假定第2室外机组(2B)之压缩机(21)排出侧P2处的循环是GR为293kg/h,上油率LO为0.5%,则润滑油的排出量LD为1.47kg/h。
因此,冷媒合流的主流体管线(7L)的点P6处,其循环量GR为377kg/h,上油率LO为0.412%,润滑油量LD为1.554kg/h。对于各室外机组(2A,2B)当冷媒回流时,由于形成环状流等原因形成润滑油均等分开的情况,因而第1室外机组(2A)之压缩机(21)吸入侧P4处的循环量为84kg/h,润滑油的回油量LS为0.777kg/h;而第2室外机组(2B)之压缩机(21)吸入侧P5处的循环量GR为2931kg/h,润滑油的回油量LS则成为0.777kg/h。
其结果是在第2室外机组(2B)中,尽管排出润滑油1.47kg/h,仅回油0.777kg/h,有可能产生断油现象。
因此,要设置上述那样的均油机构(9A,9B)。
实施例1空气调节装置(10)的运转工作。
下边对上述空气调节装置(10)的运转工作加以说明。
首先,在冷气运转时,四路切换阀(22)切换成图1的实线状态,从两室外机组(2A,2B)的压缩机(21)排出的高压气体冷媒,在室外热交换器(24)中凝缩变成液体冷媒;这些液体冷媒在主液体通路(72)合流后,由室内电动膨胀阀(33)减压,在室内热交换器(32)内蒸发而成低压气体冷媒。这些气体冷媒在各气体通路(62)分流后回到各室外机组(2A,2B)的压缩机(21)。这种循环工作重复进行。
而在暖气运转时,四路切换阀(22)切换成图1中的虚线状态。从两室外机组(2A,2B)的压缩机(21)排出的高压气体冷媒,在主气体通路(74)中合流后,在室内热交换器(32)中凝缩变成液体冷媒;这些液体冷媒从主液体通路(72)分流到各室外机组(2A,2B)的液体通路(52)的而后,液体冷媒由室外电动膨胀阀减压后,在室外热交换器(24)中蒸发成为低压气体冷媒,返回到各室外机组(2A,2B)的压缩机(21)。这种循环工作重复进行。
在冷气运转与暖气运转时,控制器(80)控制各室内电动膨胀阀(33)与各室外电动膨胀阀(25)的开度,同时对应于室内负荷控制各室外机组(2A,2B)的压缩机(21)的容量。而在室内机组(3A,3B,3C)的负荷降低,第1室外机组(2A)的容量可以对应时,第2室外机组(2B)停止运转。
另外,无论是在冷气运转或暖气运转时,两室外机组(2A,2B)处于运转状态中,均压阀(SVB1)打开。在冷气运转时,高压气体冷媒在两室外热交换器(24)中大致均衡流动;而在暖气运转时,低压气体冷媒在两室外热交换器(24)中大致均衡流动。
例如,在冷气运转时,如第2室外机组(2B)的运转容量相对于负荷偏大,则从压缩机(21)排出的一部分冷媒即通过均压管线(6E)流到第1室外机组(2A)的室外热交换器(24)。
而在暖气运转时,当第2室外机组(2B)的运转容量大过负荷,则一部分冷媒即从第1室外机组(2A)的室外热交换器(24)通过均压管线(6E)被吸入第2室外机组(2B)的压缩机(21)。
如上述第2室外机组(2B)的冷气运转一停止,均压阀(SVB1)全闭;如第2室外机组(2B)的暖气运转一停止,则均压阀(SVB1)即维持在打开状态不动。
再者,在第2室外机组(2B)的暖气运转停止时,气体截止阀(SVR1)锁闭,而在第2室外机组(2B)的冷气运转与暖气运转停止时,第2室外机组(2B)的室外电动膨胀阀(25)全闭,使得液体冷媒不会贮留入停止中的第2室外机组(2B)。
另外,在上述冷气运转与暖气运转时,各旁通阀(SVY1,SVY2)与各均油阀(SVO1,SVO2)同处锁闭状态。
作为本发明的特征,无论是在冷气运转或暖气运转中,进行均油运转,各室外机组(2A,2B)的压缩机(21)中的润滑油量即变成均等。
具体地说,在冷气运转时,即进行如图2与图3那样的均油运转。实线箭头表示了冷媒;点划线箭头表示了润滑油。
首先,如图2所示,进行第1均油运转。在均压阀(SVB1)处于锁闭状态第1均油阀(SVO1)与第2旁通阀(SVY2)开通;第2均油阀(SVO2)与第1旁通阀(SVY1)锁闭。
在这种状态,第1室外机组(2A)的贮油部(91)中贮留的润滑油中的多余部分,由第1均油旁通管(93)通过均压管线(6E),由第2气体旁通通路(96)通过气体管线(6B)导入第2室外机组(2B)的压缩机(21),也就将润滑油从第1室外机组(2A)导入第2室外机组(2B)。
而后,如图3所示,进行第2均油运转。在均压阀(SVB1)锁闭状态,第2均油阀(SVO2)与第1旁通阀(SVY1)开通,第1均油阀(SVO1)与第2旁通阀(SVY2)锁闭。
在这种状态下,贮留于第2室外机组(2B)的贮油部(91)内的润滑油中的多余部分,由第2均油旁通管(94)通过均压管线(6E)、由第1气体旁通通路(95)通过气体管线(6A)导入第1室外机组(2A)的压缩机(21),也就使得润滑油从第2室外机组(2B)导入第1室外机组(2A)。
重复上述工作,进行各室外机组(2A,2B)间的均油。
而在暖气运转时,如图4与图5所示进行均油运转。并且,实线箭头表示冷媒,点划线箭头表示润滑油。
首先,如图4所示,进行第1均油运转。在第1旁通阀(SVY1)与第2旁通阀(SVY2)处于锁闭状态,第1均油阀(SVO1)与均压阀(SVB1)开通,第2均油阀(SVO2)锁闭,且第2室外机组(2B)的电动膨胀阀(25)的开度设定成稍稍开小一些,均压管线(6E)的第2室外机组(2B)侧保持低压。
在这种状态,贮留于第1室外机组(2A)的贮油部(91)中的润滑油中的多余部分,由第1均油旁通管(93)通过均压管线(6E)导入第2室外机组(2B)的压缩机(21),即将润滑油从第1室外机组(2A)导入第2室外机组(2B)。
而后,如图5所示,进行第2均油运转。在第1旁通阀(SVY1)与第2旁通阀(SVY2)处于锁闭状态,第2均油阀(SVO2)与均压阀(SVB1)开通,第1均油阀(SVO1)锁闭,且第1室外机组(2A)的电动膨胀阀(25)的开度设定成稍稍开小一些,均压管线(6E)的第1室外机组(2A)侧保持低压。
在这种状态,贮留于第2室外机组(2B)的贮油部(91)内的润滑油中的多余部分,由第2均油旁通管(94)通过均压管线(6E),导入第1室外机组(2A)的压缩机(21),将润滑油从第2室外机组导入第1室外机组(2A)。
重复上述工作,则在各室外机组(2A,2B)间进行均油。
另外,上述均油运转比如每2~3小时中进行2-3分钟;除此之外,在回油运转之后与除霜运转之后也要进行。
实施例1的均油运转效果
如上述那样依本实施例,由于从作为各室外机组(2A,2B)之压缩机(21)的排出侧的高压侧将润滑油导入其他室外机组(2A,2B)的低压侧,故可确实防止润滑油偏于室外机组(2A,2B)中的一机组的偏油现象产生。
其结果,由于切实可以防止断油,故可确保调温运转连续进行。
由于将贮留于前述贮油部(91)且超过了规定贮留量的多余润滑油排出,可以确实消除偏油现象,故可确保调温运转连续进行。
特别是可以防止排出润滑油的各室外机组(2A,2B)的断油,并可防止偏油。
另外,由于上述的贮油部(91)具有油分离机能,可兼作油分离器用,故可减少零件个数。特别是由于均油旁通管(93,94)的内端位置可以确实保证将多余的润滑油排出来,从而可以得到结构上的简化。
还有在冷气运转时的冷气循环中与暖气运转的暖气循环中进行均油运转,调温运转与均油运转成为同循环运转,没有冷媒流动的变动,所以可使均油运转容易进行。
进一步说,由于多余的润滑油可由均压控制装置(81)排出,所以不需设油面传感器即可以防止断油,同时可防偏油现象发生。
实施例1的变形例
在前述实施例的暖气运转的均油运转时,在第1均油运转时把润滑油回油的第2室外机组(2B)的电动膨胀阀(25)的开度设定为一个小开度,在第2均油运转时把润滑油回油的第1室外机组(2A)的电动膨胀阀(25)的开度设定为一个小开设,但也可以在第1均油运转时将第2室外机组(2B)的电动膨胀阀(25)全闭,或在第2均油运转时将第1室外机组(2A)的电动膨胀阀(25)全闭。这样可以使均油迅速进行。
还有,在暖气运转时的均油运转中,也可以在第1均油运转时为放出润滑油将第1室外机组(2A)的电动膨胀阀(25)的开度稍稍开大些或全开,而在第2均油运转时为放出润滑油将第2室外机组(2B)的电动膨胀阀(25)的开度稍稍开大或全开。这样,因稍湿冷媒流过均压管线(6E),可使润滑油平滑流动。
实施例2
在上述实施例的冷气运转时的均油运转是将图2与图3的工作反复进行,作为其他实施例,均油控制装置(81)也可以是将图2的第1均油工作与图3的第2均油工作同时进行。
即在均压阀(SVB1)处于锁闭状态,第1均油阀(SVO1)与第2均油阀(SVO2)以及第1旁通阀(SVY1)与第2旁通阀(SVY2)开通。
在这种状态,贮留于第1室外机组(2A)的贮油部(91)的润滑油中的多余部分由第1均油旁通管(93)通过均压管线(6E)、由第2气体旁通通路(96)通过气体管线(6B)导入第2室外机组(2B)的压缩机(21)。同时,贮留于第2室外机组(2B)的贮油部(91)内的润滑油中的多余部分由第2均油旁通管(94)通过均压管线(6E)、由第1气体旁通通路(95)通过气体管线(6A)导入第1室外机组(2A)的压缩机(21)。
其结果是第1室外机组(2A)与第2室外机组(2B)间润滑油发生流动。
如依照本变形例,可以使均油运转在短时间内完成。
实施例3
作为另一实施例,上述之空气调节装置(10)在其暖气运转时可进行除霜运转,而且这种除霜运转可与均油运转同时进行。
即,如第1室外机组(2A)的室外热交换器(24)结霜,则第1室外机组(2A)与第2室外机组(2B)进入冷气循环运转,同时第1旁通阀(SVY1)打开,第2旁通阀(SVY2)关闭。
这时气体截止阀(SVR1)打开,同时均压阀(SVB1)与第2室外机组(2B)的室外电动膨胀阀(25)全关闭。
其结果是由第1室外机组(2A)的后缩机(21)排出的高压气体冷媒供入结霜的室外热交换器(24),而从第2室外机组(2B)的压缩机(21)排出的高压气体冷媒由均压管线(6E)经过第1旁通通路(95)与气体通路(62)供入第1室外机组(2A)的压缩机(21)。
而且由于吸入第1室外机组(2A)的压缩机(21)中的气体冷媒温度上升,则第1室外机组(2A)的压缩机(21)中的排出气体冷媒的温度也上升,即可对第1室外机组(2A)迅速进行除霜。
这时由于第2均油阀(SVO2)开通,将润滑油从第2室外机组(2B)导入第1室外机组(2A)的均油运转可同时进行。
另外,如第2室外机组(2B)一结霜,则第2旁通阀(SVY2)打开,第1旁通阀(SVY1)关闭,则以与前述程序相反的工作进行除霜运转。从第1室外机组(2A)的压缩机(21)排出的高压气体冷媒由均压管线(6E)经过第2旁通通路(96)和气体通路(62)供入第2室外机组(2B)的压缩机(21)。第2室外机组(2B)的压缩机(21)中的排出气体冷媒的温度上升,第2室外机组(2B)的除霜得以迅速进行。
这时,因为第1均油阀(SVO1)开通,将润滑油从第1室外机组(2A)导入第2室外机组(2B)的均油运转同时进行。
另外,当第1室外机组(2A)与第2室外机组(2B)同时结霜时,第1旁通阀(SVY1)与第2旁通阀(SVY2)同时锁闭,进行冷气循环运转,并进行除霜运转;当一机组的除霜运转结束时,两旁通阀(SVY1,SVY2)中的一个即打开。
例如,第2室外机组(2B)的除霜运转首先结束,则第1旁通阀(SVY1)打开,高温气体冷媒供入第1室外机组(2A),同时第2均油阀(SVO2)开通,由此润滑油从第2室外机组(2B)导入第1室外机组(2A)的均油运转同时进行。
如依本实施例,由于不必单另进行均油运转,可以更有效地进行调温运转。
实施例4
本实施例是实施例1~3的压缩机(21)装有图7所示的排油机构(40)的结构。具体即是实施例1的图1~图5中所示的各压缩机(21)中装上排油机构(40)。
该排油机构(40)做成当壳体内贮留的润滑油达到规定量之后即将润滑油排出。
具体讲即是压缩机(21)为低压圆顶形涡旋式压缩机,壳体内的底部贮留润滑油。排油机构(40)包括有配置在压缩机(21)内的底部排油泵(41),该排油泵(41)的吸入口(45)设在规定位置。这样的排油机构(40)如图8所示,当壳体内贮留的润滑油达到吸入口(4S)的高度,到达了规定量(参照点P1),该润滑油即由排油泵(41)经排出管(42)导入涡旋吸入部,润滑油排出量急剧增加。
即在图8上的P2处一定量的润滑油与排出冷媒一起排出,而在P1点润滑油的排出量急剧增加。而后在P3处对应于排油泵的容量排出一定量的润滑油。
依该排油机构(40),超过规定量的多余的润滑油由涡旋升压、贮留于贮油留(91)。这些贮留于贮油部(91)的润滑油即如前述那样从第1室外机组(2A)供入第2室外机组(2B)或从第2室外机组(2B)供入第1室外机组(2A)。
从而如依本实施例,由于当贮留于压缩机(21)的润滑油达到规定量之后即将润滑油排出,确实可以使余下的润滑油贮留于贮油部(91),故可确保消除偏油现象。
其他变形例
在上述空气调节装置(10)中,作为均油运转方法的发明也可以这样进行:首先,作为冷气运转时的均油方法,当在第1热源机组(2A)的贮油部(91)中贮留的润滑油达到规定量,这些贮留的润滑油即被导入第2热源机组(2B)的压缩机(21)的吸入侧,进行第1均油运转;而后,当第2热源机组(2B)的贮油部(91)中贮留的润滑油达到规定量,这些润滑油即被导入第1热源机组(2A)的压缩机(21)的吸入侧,进行第2均油运转。
具体地说,比如第1均油运转,在具有油分离机能的贮油部(91)中贮留的润滑油中超过规定贮留量的多余部分将从第1热源机组(2A)由均油旁通管(93)导入第2热源机组(2B)的压缩机(21)的吸入侧。接着是第2均油运转,在具有油分离机能的贮油部(91)中贮留的润滑油中超过规定贮留量的多余部分则从第2热源机组(2B)由均油旁通管(94)导入第1热源机组(2A)的压缩机(21)的吸入侧。
另外,作为冷气运转时的均油方法,上述第1均油运转与第2均油运转也可同时进行。即第1热源机组(2A)中的具有油分离机能的贮油部(91)内贮留的润滑油中超过规定贮留量的多余部分将由均油旁通管(93)导入第2热源机组(2B)的压缩机(21)的吸入侧;而其同时,第2热源机组中具有油分离机能的贮油部(91)内贮留的润滑油中超过规定贮留量的多余部分则由均油旁通管(94)导入第1热源机组(2A)的压缩机(21)的吸入侧。
上述的第1均油运转与第2均油运转顺序进行的情况之外,也还有第1均油运转与第2均油运转同时进行的情况,这时可适用权利要求3发明的排油机构(40)。即压缩机(21)内部贮留的润滑油一超过规定量,即由排油机构(40)将这些超过规定量的润滑油从贮油部(91)排出。再就是也可将仅在贮油部(91)内贮留的润滑油中的超过规定贮留量的多余部分从第1热源机组(2A)导入第2热源机组(2B)或从第2热源机组(2B)导入第1热源机组(2A)。
暖气运转时的均油方法与冷气运转时的均油方法大致相同。第1热源机组(2B)的贮油部(91)中贮留的润滑油一达规定量,这些贮留的润滑油即被导入第2热源机组(2B)的压缩机(21)的吸入侧,进行第1均油运转。而后,当第2热源机组(2B)的贮油部(91)中贮留的润滑油达到规定量,即将这些贮留的润滑油导入第1热源机组(2A)的压缩机(21)的吸入侧,进行第2均油运转。
具体比如第1均油运转,在具有油分离机能的贮油部(91),内贮留的润滑油中超过规定贮留量的多余部分将从第1热源机组(2A)由均油旁通管(93)导入第2热源机组(2B)的压缩机(21)的吸入侧;接着是第2均油运转,在具有油分离机能的贮油部(91)内贮留的润滑油中超过规定贮留量的多余部分则从第2热源机组(2B)由均油旁通管(94)导入第1热源机组(2A)的压缩机(21)的吸入侧。
在上述第1均油运转与第2均油运转顺序进行的情况下,也适用权利要求3发明的排油机构(40)。即压缩机921)的内部贮留的润滑油一达到规定量,排油机构(40)即将超过规定量的润滑油排于贮油部(91)中。而后,贮留于该贮油部(91)内的润滑油中超过规定贮留量的多余部分从第1热源机组(2A)导入第2热源机组(2B)或从第2热源机组(2B)导入第1热源机组(2A)。
在各实施例中就冷气运转与暖气运转可以进行可逆运转的空气调节装置进行了说明,但也可以是第一至六方面的发明中的冷气专用空气调节装置;还可以是第一至三方面、第七、八方面的发明的暖气专用空气调节装置。
另外,室外机组(2A,2B)也不限2台,3台以上也可以。比如在3台室外机组的情况下,可以在第1室外机组与第2室外机组间进行实施例1与实施例2的均油运转,而后再在第1室外机组与第3室外机组间进行实施例1与实施例2的均油运转。也可以在第1室外机组与第2室外机组间、第2室外机组与第3室外机组间以及第3室外机组与第1室外机组间依次进行实施例1与实施例2的均油运转。
再者,室内机组(3A,3B,3C)也不限3台,1台或4台以上也可以。
还有贮油部(91)是兼作油分离器,也可以是不兼作油分离器的独立的贮油管,或者将其做在压缩机(21)的内部。
产业上的使用范围:如采用本发明之空气调节装置的均油运转控制装置,可以确实防止偏油现象发生,故可用作大型建筑物上设置的空气调节装置等具有多台热源机组的空气调节装置。
Claims (8)
1.一种空气调节装置的均油运转控制装置,空气调节装置包括:至少有压缩机(21)与热源侧热交换器(24)的多台热源机组(2A、2B、……);与各热源机组(2A、2B……)并列连接的主液体管线(7L)及主气体管线(7G);至少有使用侧热交换器(32)、与上述主液体管线(7L)和主气体管线(7G)相连接的使用侧机组(3A);从压缩机(21)排出的冷媒在一热交换器(24、32)中凝缩,在膨胀机构(25)中膨胀之后,在另一热交换器(32、24)中蒸发;其特征在于:在上述各热源机组(2A、2B……)的压缩机(21)内设置了排油机构(40),当压缩机(21)内贮留的润滑油一达到规定量时,超过该规定量的润滑油即由排油机构(40)排出;在空气调节装置中设有均油机构(9A、9B……),由该均油机构(9A、9B……)将贮留于各热源机组(2A、2B……)的压缩机(21)的排出侧上设置的贮油部(91)中贮留的润滑油导入其他热源机组(2A、2B……)的压缩机(21)的吸入侧;
均油机构(9A、9B……)做成:仅是将贮油部(91)内贮留的润滑油中的超过规定贮留量的多余部分的润滑油导入其他热源机构(2A、2B……)的压缩机(21)的吸入侧。
2.如权利要求1所记述的空气调节装置的均油运转控制装置,其特征在于,贮油部(91)被做成具有将冷媒与润滑油分开的油分离机能。
3.如权利要求2所记述的空气调节装置的均油运转控制装置,其特征在于,均油机构(9A、9B……)内装有将润滑油从贮油部(91、91……)导入其他热源机组(2A、2B……)的压缩机(21)的吸入侧的均油旁通管(93、94……),该均油旁通管(93、94……)的一端***贮油部(91)的内部,同时该均油旁通管(93、94……)的***端位于距贮油部(91)的底部规定高度的位置。
4.如权利要求1所记述的空气调节装置的均油运转控制装置,其特征在于,在各热源机组(2A、2B……)的热源侧热交换器(24)的气体侧连接冷媒管路(26),同时设有均压管线(6E),其各端部分别与冷媒管路(26)相连,可能通、断且容许冷媒对各热源机组(2A、2B……)双向流通,
另一方面,均油机构(9A、9B)包括有:连接均压管线(6E)和各热源机组(2A、2B……)的气体管线(6A、6B……),并可通、断的气体旁通通路(95、96……);连接贮油部(91)和均压管线(6E),并可通断的均油旁通管(93、94……);
另设有均油控制装置(81),为在冷气循环运转时润滑油在各热源机组(2A、2B……)间交互流动,均油控制装置(81)实行开、闭控制,使各气体旁通通路(95、96……)及各均油旁通管(93、94……)成通、断状态。
5.如权利要求4所记述的空气调节装置的均油运转控制装置,其特征在于,设置第1热源机组(2A)与第2热源机组(2B),第1热源机组(2A)的均油机构(9A)中装有连接均压管线(6E)和第2热源机组(2B)的气体管线(6B)的第2气体旁通通路(96),及连接第1热源机组(2A)的贮油部(91)和均压管线(6E)的第1均油旁通管(93),
第2热源机组(2B)的均油机构(9B)装有连接均压管线(6E)和第1热源机组(2A)的气体管线(6A)的第1气体旁通通路(95),及连接第2热源机组(2B)的贮油部(91)和均压管线(6E)的第2均油旁通管(94),
均油控制装置(81)被做成包括有两项均油工作:第1均油工作是将第1均油旁通管(93)及第2气体旁通通路(96)连通,且将第2均油旁通管(94)及第1气体旁通通路(95)关闭,使润滑油从第1热源机组(2A)导入第2热源机组(2B);第2均油工作是将第2均油旁通管(94)与第1气体旁通通路(95)连通,且将第1均油旁通管(93)及第2气体旁通通路(96)关闭,使润滑油从第2热源机组(2B)导入第1热源机组(2A)。
6.如权利要求1所记述的空气调节装置的均油运转控制装置,其特征在于,在各热源机组(2A、2B……)的热源侧热交换器(24)的气体侧连接冷媒管路(26);并设均压管线(6E),其各端部分别与冷媒管路(26)相连,可通、断,且相对各热源机组(2A、2B……),容许气体冷媒双向流通,
均油机构(9A、9B……)内装有连接均压管线(6E)和各热源机组(2A、2B……)的气体管线(6A、6B……)的可通断的气体旁通通路(95、96……),及连接贮油部(91)和均压管线(6E)的可通断的均油旁通管(93、94……),
设有均油控制装置(81),为在冷气循环运转时润滑油在热源机组(2A、2B……)间同时流动,均油控制装置(81)控制各气体旁通通路(95、96……)及各均油旁通管(93、94……)成连通状态。
7.如权利要求1所记述的空气调节装置的均油运转控制装置,其特征在于,各热源机组(2A、2B……)的热源侧热交换器(24)的气体侧连接冷媒管路(26);并设均压管线(6E),其各端部分别连接冷媒管路(26),可通断,并相对各热源机组(2A、2B……)容许气体冷媒双向流通,
均油机构(9A、9B……)中装有连接均压管线(6E)和贮油部(91)的可通断的均油旁通管(93、94……),
同时设有均油控制装置(81),为使暖气循环运转时润滑油在各热源机组(2A、2B……)间交互流动,均油控制装置(81)实施开、关控制使各均油旁通管(93、94……)成通断状态,同时使均油机构(9A、9B……)的下游侧保持低压。
8.如权利要求7所记述的空气调节装置的均油运转控制装置,其特征在于,设置第1热源机组(2A)和第2热源机组(2B),其中第1热源机组(2A)的均油机构(9A)中装有连接第1热源机组(2A)的贮油部(91)和均压管线(6E)的第1均油旁通管(93);第2热源机组(2B)的均油机构(9B)装有连接第2热源机组(2B)的贮油部(91)和均压管线(6E)的第2均油旁通管(94);
均油控制装置(81)被做成包括两项均油工作:第1均油工作是第1均油旁通管(93)与均压管线(6E)成连通状态且第2均油旁通管(94)关闭,同时第2热源机组(2B)的膨胀机构(25)开成小开度,将润滑油从第1热源机组(2A)导入第2热源机组(2B);第2均油工作是第2均油旁通管(94)与均压管线(6E)连通且第1均油旁通管(93)关闭,同时第1热源机组(2A)的膨胀机构(25)开成小开度,将润滑油从第2热源机组(2B)导入第1热源机组(2A)。
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