CN100381702C - 密闭型压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密闭型压缩机，其包括收容有电动机、压缩机构和冷冻机油的壳体，以及设置在该壳体侧壁上的油面传感器。所述油面传感器将检测所述冷冻机油的油面位置的检测部和密封端子作成一体，而且将所述密封端子设置在直径比所述壳体小的第一圆筒管的第一端部上，油面传感器的检测部位于所述第一圆筒管的内部。

Description

密闭型压缩机

技术领域

本发明涉及安装在空调或者冷藏库等中用于进行制冷剂的压缩的密闭型压缩机。

背景技术

现阶段，例如在日本专利申请特开平6-159274号公报中所述的那样，公知有将压缩机构和电动机密闭在焊接结构的壳体内而形成的密闭型压缩机(以下称为压缩机)。该密闭型压缩机因为制冷剂不泄漏且不会浸入水分等原因而具有较高的可靠性，从而广泛地应用于空调和冷藏库中。

图7是现有压缩机的截面图。在图7中，压缩机在圆筒容器形的壳体302内收纳有压缩机构303、电动机304以及冷冻机油。在壳体302的上端部设置有用于送出被压缩的气体制冷剂的吐出管306。

压缩机构303被固定在壳体302内。用于送入气体制冷剂的吸入管305与压缩机构303连接。另外，压缩机构303通过驱动轴307与电动机304连接，通过该电动机304而旋转驱动。

电动机304被配置在压缩机构303的上方。电动机304与焊接在壳体302的上端部的密封端子308连接。该密封端子308的耐压性和气密性良好，经由该密封端子308从外部向电动机304供给电力。

在上述压缩机中，向压缩机构303和轴承等供给贮留在壳体302内的冷冻机油来进行润滑。另外，壳体302内的冷冻机油与被压缩的气体制冷剂-起从压缩机吐出。通常，由于冷冻机油在制冷剂回路中循环并再次返回到压缩机内，因此可以确保壳体302的冷冻机油的贮留量。然而，根据运转状态的不同，冷冻机油的贮留量也会产生变动，有可能因为冷冻机油的贮留量不足而导致润滑不良的危险。

对于上述问题，例如在日本专利申请特开2001-12351号公报中所示那样，提出了下述方案：通过使用传感器等检测出壳体302内的油面309的位置，通过检测出冷冻机油的贮留量的不足来保护压缩机。即，当检测出油面309降低时，使压缩机停止，进行从制冷剂回路回收冷冻机油的运转等保护动作，以此来避免压缩机的损坏。

然而，为了检测出壳体302内的油面309的位置而必需在壳体302内设置传感器等设备，还必需将传感器等的信号在壳体302外取出。

对于这点，现阶段是将传感器等安装固定于壳体302内，另外再通过在壳体302上设置端子等来取出传感器等的信号。因此，结构复杂，同时，由于增设了端子，所以有可能导致壳体的气密不良。另外，必需在壳体内连接传感器等和端子，有可能因为断线等原因而造成可靠性的降低。

另外，为了解决上述问题，在上述特开2001-12351号公报中所述的压缩机中，还提出了在壳体的侧壁上设置有将检测壳体内的油面位置的检测部和密封端子作成一体的油面传感器，然而，壳体侧壁为圆筒形，有可能因为在密封端子安装时的变形等原因而造成气密不良或者在装配工序中因为接触破损的原因而造成气密不良。

另外，由于检测部被设置成从壳体的内侧壁进入到内侧，因此，当压缩机构运转时，与制冷剂一起被吐出的冷冻机油以及在压缩机构内润滑后从上部排出的冷冻机油等，当从比本来油面位置高的位置流回下部时，其一部分有可能与油面传感器的检测部接触，从而错误地检测出油面位置。

另外，对应油面的下限来安装油面传感器，当检测出油面的下限后，即使进行了油面恢复动作也难以立即就恢复油面，这种滞后会进一步造成油面的降低。根据情况的不同，还有可能对压缩机造成重大损坏。

发明内容

本发明的密闭型压缩机包括：收纳电动机和由该电动机驱动的压缩机构的壳体；贮留在所述壳体内的冷冻机油；以及设置在所述壳体的侧壁上的油面传感器。油面传感器被设置成：将用于检测冷冻机油的油面位置的检测部和密封端子作成一体，并且将密封端子设置在直径比壳体小的第一圆筒管的第一端部上，而且，使检测部位于第一圆筒管的内部。

通过采用该结构，可维持压缩机的简单结构，能够可靠地检测出壳体内的油面位置，并且能够提高使用这种压缩机的冷冻装置的可靠性。

附图说明

图1是表示设置在本发明第一实施方式的压缩机中的油面传感器的图。

图2是本发明的第一实施方式的压缩机的简要结构图。

图3是图2的A部放大图。

图4是表示设置在本发明第二实施方式的压缩机中的油面传感器的图。

图5是本发明第二实施方式的压缩机的油面检测部的放大截面图。

图6是本发明第二实施方式的压缩机的变形例的油面检测部的放大截面图。

图7是现有压缩机的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

图1是表示设置在本发明第一实施方式的压缩机中的油面传感器的图。图2是该第一实施方式的压缩机的简要结构图。图3是图2的A部放大图。

图1表示的是设置在本第一实施方式的压缩机中的油面传感器100的结构图。图2表示的是将图1所示的油面传感器100设置在壳体2的侧壁上的压缩机1的图。

在图2中，压缩机1是将压缩机构3和电动机4收纳在圆筒容器状的壳体2内而构成的所谓的高压圆顶型的压缩机。在壳体2的上端部设置有用于吐出被压缩的气体制冷剂的吐出管6。

压缩机构3构成为所谓的回转活塞型，被固定在壳体2内。此外，用于将气体制冷剂送入壳体2内的吸入管5与压缩机构3连接。另外，压缩机构3通过驱动轴7与电动机4连接，通过电动机4而回转驱动。

电动机4被配置在压缩机构3的上方。电动机4与焊接在壳体2的上端部的电力用密封端子8连接。从外部通过该密封端子8向电动机4供给电力。

驱动轴7具有图外的离心泵和供给油路，其贯通压缩机构3而设置。离心泵构成为被安装在驱动轴7的下端，随着驱动轴7的回转来吸入贮留在壳体2的底部的冷冻机油50。另一方面，给油路构成为在驱动轴7的内部沿着其轴向而形成，用于将离心泵吸上来的冷冻机油50供给至各个滑动部分。

如图2所示，在压缩机1的壳体2的侧壁上设置有油面传感器100。该油面传感器100通过焊接或者钎焊等而被安装在壳体2的下部，与壳体2内的油面9的位置相对应。

这里，通过图1来详细说明油面传感器100。如图1所示，油面传感器100将用于检测图2的冷冻机油50的油面9的位置的检测部60和密封端子11作成一体。检测部60具有作为第一检测部15的热敏电阻以及作为第二检测部16的热敏电阻。此外，对于该油面传感器100来说，能够利用焊接等方法将密封端子11设置在直径比壳体2小的另外的第一圆筒管17的第一端部上。此外，第一圆筒管17的第二端部开放。而且，检测部60被设置成位于第一圆筒管17的内部。如图2所示，通过将这种结构的油面传感器100安装在壳体2的侧壁的规定位置上，而能够将第一检测部15以及第二检测部16设置成对应壳体2内的油面位置。

密封端子11具有圆板形的底座12以及贯通该底座12的三根电极销13。各电极销13通过玻璃制的绝缘体14而被固定在底座12上，与底座12成绝缘状态。

位于第一圆筒管17的内部的检测部60与三根电极销13的各个连接。即，如图1的正视图所示，在油面传感器100被安装在壳体2上的状态下，位于上方的第一检测部15连接在三根电极销13中的第一电极销和第二电极销之间。位于下方的第二个检测部16与三根电极销13中的第二电极销和第三电极销之间连接。另外，信号线19分别与各电极销13连接。这些信号线19与图外的控制器连接。第一检测部15以及第二检测部16的检测信号分别通过信号线19而被传送至控制器。

其次，参照图2和图3来说明压缩机1的油面检测动作。这里，冷冻机油50与吐出制冷剂-起从压缩机1吐出，在运转过程中，壳体2内的油面9的位置会产生变动。与其相对，在本第一实施方式的压缩机1中，通过油面传感器100来检测出壳体2内的油面位置。这里，在高压圆顶型的情况下，在运转过程中，冷冻机油50的温度为60℃左右，气体制冷剂70的温度为80℃左右，因为运转状态等而有可能引起温度变化。然后，油面传感器100根据冷冻机油50的温度和气体制冷剂70的温度的不同来检测油面9的位置。

具体地说，如图3所示，在油面9存在于第一检测部15和第二检测部16之间的状态下，第一检测部15的检测温度为气体制冷剂70的温度。另一方面，第二检测部16的检测温度为冷冻机油50的温度。

因此，在第一检测部15和第二检测部16的检测温度之差与冷冻机油50和气体制冷剂70的温度差相对应的情况下，能够判断出油面9存在于第一检测部15和第二检测部16之间。另一方面，在第一检测部15和第二检测部16的检测温度都与冷冻机油50的温度相对应的情况下，能够判断出油面9存在于第一检测部15的上方。另外，在第一检测部15和第二检测部16的检测温度都与气体制冷剂70的温度相对应的情况下，能够判断出油面9存在于第二检测部16的下方。

油面传感器100被设置在与壳体2内的油面9的界限相对应的位置上。因此，当判断油面9的位置在第二检测部16的下方时，必需采取用于使油面9上升的措施。具体地说，采取以下的措施。例如，在冷冻循环中的吐出管路上设置油分离器或者油积存油箱，然后，控制阀的开闭，从油面降低的压缩机1的吸入侧供给冷冻机油50。

其中，当在冷冻循环内设置有一台压缩机运转的情况下，或者在同一个冷冻循环内设置有多台、同时或者分别依次不同地运转的情况下，可以在压缩机中分别设置油面传感器100来检测油面，以进行控制。

设置油面传感器100，使其检测部60不从压缩机1的侧壁位置进入内侧，使该检测部60位于第一圆筒管17的内部。因此，当压缩机构运转时，与气体制冷剂一起吐出的油以及在压缩机内润滑后从其上部排出的油，在从本来的油面位置回到下部时，加上回到压缩机构3的油以及加上回到壳体2的内壁的油，或者因为电动机4的转子而飞散至外周的油，能够不与第一检测部15和第二检测部16的表面接触。

结果，能够防止油面的错误检测。

在本第一实施方式中是这样将油面传感器100设置在压缩机1中的。因此，能够可靠地检测出压缩机1的油面9的降低，可以防止因润滑不良而引起的烧伤等故障于未然。其结果，可以提高压缩机1的可靠性，进而提高安装有压缩机1的冷冻装置的可靠性。

另外，如上所述，在本第一实施方式中。将第一检测部15和第二检测部16安装在密封端11上，并且将该密封端子11设置在直径比壳体2小的另一个第一圆筒管17的第一端部上。使第一圆筒17的第二端部开放。而且，将设置成使检测部60位于第一圆筒管17的内部的油面传感器100设置在壳体2的侧壁上。因此，通过将一体的油面传感器100安装在壳体2上而能够检测出壳体2内的油面位置，并能够在壳体2的外部取出检测信号。其结果，与现有的那种分别设置传感器等和信号取出用的端子相比，能够使压缩机1的结构简单化。

另外，由于不是直接将密封端子11安装在圆筒状的壳体2的表面上，所以不会因为安装时的焊接等变形而引起气密性或者耐压性的损害，能够可靠地进行油面传感器100的安装。此外，还能够减少因制造工序中的接触原因而造成的破损。

另外，当压缩机1的压缩机构3运转时，与气体制冷剂一起输出的油以及在压缩机构内润滑后从上部排出的油，当从本来的油面位置高的位置回到下部时，这部分不与油面传感器100的检测部60接触，因此，可以正确地检测出本来的气体制冷剂70的温度和冷冻机油50的温度，不存在错误的检测。

另外，构成油面传感器100的密封端子11，即使是在以前也用于将电力供给至壳体2内的电动机4，气密性和耐压性都比较高。因此，通过利用实际的密封端子11，不会损害壳体2的气密性和耐压性，能够可靠地设置油面传感器100。

其中，在本实方式中，使用具有三根电极销13的密封端子11构成油面传感器100，但是也可以使用具有四根电极销的密封端子来代替三根结构而构成油面传感器。在这种情况下，上部的第一检测部15与二根电极销、下部的第二检测部16与另外二根电极销连接。另外，电极销13也可以使用二个密封端子11，只安装一个检测部来构成油面传感器。在这种情况下，能够检测出油面的位置是在该检测部的上方还是下方。

(第二实施方式)

图4是表示设置在本发明的第二实施方式的压缩机上的油面传感器的图。图5是该第二实施方式的压缩机的油面检测部的放大截面图。

图6是该第二实施方式的压缩机的变形例的油面检测部的放大截面图。

本第二实施方式的结构与上述第一实施方式大致相同。以下，以本第二实施方式和上述第一实施方式不同的结构为中心进行说明。

如图4所示，将检测壳体2内的油面9的位置的第一检测部15、第二检测部16以及密封端子11作成一体。然后，将密封端子11设置在直径比图1所示的壳体2小的另外的第一圆筒管18的第一端部上。

然后，在本第二实施方式中，油面传感器101构成为，将配置有直径比第一圆筒管18小的第二圆筒管202和第三圆筒管203的盖204安装在该第一圆筒管18的第二端部上。

与图1所示的第一实施方式相同，密封端子11具有圆板状的底座12以及贯通该底座12的三根电极销13。各电极销13通过玻璃制的绝缘体14而被固定在底座12上，与底座12成绝缘状态。

位于第一圆筒管18的内部的第一检测部15以及第二检测部16与三根电极销13的各个连接。即，如图4所示，在油面传感器101被安装在壳体2上的状态下，位于上方的第一检测部15与三根电极销13中的第一电极销和第二电极销之间连接。位于下方的第二检测部16与三根电极销13中的第二电极销和第三电极销之间连接。另外，信号线19分别与各电极销13连接。这些信号线19与图外的控制器连接。第一检测部15、第二检测部16的检测信号分别通过信号19而被传送至控制器。

油面传感器101利用钎焊等方法而被设置在壳体2的侧壁上。根据情况，如图6所示，首先，利用钎焊等将铜的单管21安装在壳体2上，然后，再安装油面传感器101。

另外，将第一圆筒管18的内径设定成这样的管径，使壳体2内的冷冻机油50与压力、温度以及制冷剂的溶入量没有关系，而且，使壳体内的油面9和油面传感器101内部的油面9始终为同一油面。其他结构与上述第一实施方式相同。

在本第二实施方式中，可得到与上述第一实施方式同样的效果，同时，通过减小第二圆筒管202和第三圆筒管203的直径，不但可减小钎焊时的发热等，而且还可以抑制热变形的影响。另外，在除了油面传感器101以外的压缩机被装配完成后，可以后将油面传感器101安装在壳体2上，这样，使得压缩机的结构简单化，也可以使其制造工艺简单化，另外，油面传感器101的维修或者更换也变得更加容易。

(第三实施方式)

本发明的第三实施方式是在图1所示的第一实施方式、图4所示的第二实施方式中，使第一检测部15和第二检测部16与壳体2内的冷冻机油50的油面9的上限和下限的中间位置以及偏离中间的下限侧位置相对应。

利用这种结构，在油面9降低至本来的下限位置之前，利用第二检测部16来检测油面9的降低，并开始进行油面的恢复动作，使油面上升，从而能够可靠地避免因为油面9降低至其下限以下而造成的润滑不良的危险。其结果，能够提高压缩机的可靠性。另外，利用位于中间位置的第一检测部15而能够检测通过油面恢复动作而恢复的油面9，在油面9达到中间位置的时刻，停止油面恢复动作，从而能够始终确保稳定的油面9。因此，过量的冷冻机油50不会注入压缩机1，能够抑制对性能等的不良影响。

(第四实施方式)

本发明的第四实施方式是在图1所示的第一实施方式、图4所示的第二实施方式中，在第一检测部15和第二个检测部16中使用热敏电阻，通过检测壳体2内的气体制冷剂70中和冷冻油50中的温度差来检测油面9的位置。

通过在第一检测部15和第二检测部16中使用热敏电阻，还能够提高检测灵敏度。即，在检测部中使用的热敏电阻通过施加电压而发热。其温度即使与周围温度相同，也会因通过的流体的放热量不同而产生差别。在压缩机1的内部存在气体制冷剂70和冷冻机油50。两者的温度即使相同，气体制冷剂70的放热量少，因此，气体制冷剂70一侧的热敏电阻的检测温度高，这样，通过气体制冷剂70中或者冷冻机油50中，能够使二个热敏电阻之间的检测温度产生差别。因此，除了正常运转状态之外，在压缩机吸入一侧气体制冷剂温度变化急剧的过渡期间，也能够提高油面检测的灵敏度。

Claims (8)

1.一种密闭型压缩机，它包括：

收纳电动机和由该电动机驱动的压缩机构的壳体；

贮留在所述壳体内的冷冻机油；以及

设置在所述壳体的侧壁上的油面传感器，其特征在于：

所述油面传感器被设置成，

将用于检测所述冷冻机油的油面的位置的检测部和密封端子作成一体，并且将所述密封端子设置在直径比所述壳体小的第一圆筒管的第一端部上，而且，所述检测部位于所述第一圆筒管的内部。

2.如权利要求1所述的密闭型压缩机，其特征在于：

所述油面传感器将配置有第二圆筒管以及第三圆筒管的盖安装在所述第一圆筒管的第二端部上，所述第二圆筒管以及第三圆筒管的直径比所述第一圆筒管的直径小。

3.如权利要求1所述的密闭型压缩机，其特征在于：

所述检测部安装在对应所述壳体内的所述冷冻机油的油面的上限和下限的中间位置、以及偏离中间的下限侧位置。

4.如权利要求2所述的密闭型压缩机，其特征为在于：

所述检测部安装在对应所述壳体内的所述冷冻机油的油面的上限和下限的中间位置、以及偏离中间的下限侧位置。

5.如权利要求1所述的密闭型压缩机，其特征在于：

在所述检测部中使用热敏电阻，通过检测所述壳体内的气体制冷剂中和所述冷冻机油中的温度差来检测所述油面的位置。

6.如权利要求2所述的密闭型压缩机，其特征在于：

在所述检测部中使用热敏电阻，通过检测所述壳体内的气体制冷剂中和所述冷冻机油中的温度差来检测所述油面的位置。

7.如权利要求3所述的密闭型压缩机，其特征在于：

在所述检测部中使用热敏电阻，通过检测所述壳体内的气体制冷剂中和所述冷冻机油中的温度差来检测所述油面的位置。

8.如权利要求4所述的密闭型压缩机，其特征在于：

在所述检测部中使用热敏电阻，通过检测所述壳体内的气体制冷剂中和所述冷冻机油中的温度差来检测所述油面的位置。

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