CN110439783A - 一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，包括：壳体、油位检测腔、接油孔、油平衡通道、制冷剂喷射单元、用于检测压缩机中油位的油位检测单元、用于对压缩机进行补油的补油单元、排气温度检测单元和制冷剂喷射单元。通过上述方式，本发明一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，将油位管理器的功能和排气温度压力管理功能、压缩机油粘度管理功能整合在一起,达到一个设备完成多个功能的目的，解决了功能和成本兼顾的问题，简化了系统的复杂性，提高了系统可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及液位管理装置领域，特别是涉及一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置。
背景技术
油位管理器对压缩机进行油位监测，油分离器连接压缩机的排气管，压缩机的排气温度管理是指在有些制冷或热泵的应用中，压缩机排气温度会超过允许值，这时就需要有传感器感应排气温度、有执行机构对压缩机降温，使得压缩机内部冷却降低排气温度，
压缩机降温常用的降温措施包括：减低吸气过热度；向吸气或压缩机构喷射过冷液体制冷剂；向吸气或压缩机构喷射过热气体制冷剂。
但是压缩机的排气温度管理和油位管理通常是独立进行的：
液位管理的控制器和执行机构是独立的 （一台或多台压缩机一套）；
排气温度管理的控制器和执行机构是独立的（一台压缩机一套）。
上述结构会使得整个压缩机及检测系统的结构复杂，增加了成本，降低了监测的可靠性和精确性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑、功能多样等优点，同时在液位管理装置的应用及普及上有着广泛的市场前景。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
提供一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其包括：壳体、油位检测腔、接油孔、油平衡通道、制冷剂喷射单元、用于检测压缩机中油位的油位检测单元、用于对压缩机进行补油的补油单元、排气温度检测单元和制冷剂喷射单元，
所述壳体与所述排气温度检测单元和所述制冷剂喷射单元相连接，将一个压缩机中的油补充入另一个压缩机的所述油平衡通道以及所述油位检测腔设置于所述壳体内，所述接油孔设置于所述油位检测腔的侧壁上，所述油位检测单元设置于所述油位检测腔内，控制器根据油位检测单元的检测信号打开或关闭压缩机、补油单元，控制器根据排气温度检测单元的检测信号打开或关闭制冷剂喷射单元。
在本发明一个较佳实施例中，所述壳体为多面体结构。
在本发明一个较佳实施例中，用于连接压缩机的连接器、视液镜、制冷剂喷射单元、补油单元、油位检测单元分布于壳体的各个面上。
在本发明一个较佳实施例中，用于对主压缩机进行补油或通过主压缩机对次压缩机进行补油的补油单元。
在本发明一个较佳实施例中，用于将主压缩机中的油补充入次压缩机的油平衡通道的至少一端与均油管相连通。
在本发明一个较佳实施例中，所述补油单元包括喷油入口、喷油调控器、补油通道，所述补油通道设置于所述壳体内，所述喷油调控器分别与所述喷油入口和补油通道相连通，所述喷油调控器通过所述补油通道对主压缩机进行补油，其中，所述喷油调控器包括喷油电磁阀和喷油步进电机。
在本发明一个较佳实施例中，所述油位检测单元包括定位部、浮子、感应部、磁场传感器、磁铁，所述油位检测腔设置于所述壳体内，所述浮子活动设置于所述油位检测腔内，所述定位部设置于所述油位检测腔的上部，所述定位部的底部设置有与所述浮子顶部的突出部相配合的导向槽，所述突出部在所述导向槽中上下运动，所述突出部的侧壁上设置有感应部，所述定位部的顶部设置有感应槽，所述感应槽中设置有与所述感应部相配合的磁铁以及根据磁铁和感应部磁场来判断液位的磁场传感器。
在本发明一个较佳实施例中，还包括用于检测压缩机吸气压力的压力传感器、声光警报装置，控制器根据压力传感器和排气温度检测单元的检测信号打开或关闭所述声光警报装置。
在本发明一个较佳实施例中，所述壳体上设置有用于固定压力传感器的穿孔和用于固定排气温度检测单元的凹槽。
在本发明一个较佳实施例中，所述制冷单元包括制冷剂出口、制冷剂入口、冷却通道、制冷剂喷射调控器，所述冷却通道设置于所述壳体内，且所述制冷剂喷射调控器通过所述冷却通道与所述制冷剂出口和所述制冷剂入口相连接，其中，制冷剂喷射调控器包括喷射电磁阀和喷射步进电机。
本发明的有益效果是：将油位管理器的功能和排气温度压力管理结构整合在一起, 达到一个设备完成多个功能的目的，解决了功能和成本兼顾的问题，简化了系统的复杂性，提高了系统可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置一较佳实施例的侧视结构示意图；
图2是本发明的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置一较佳实施例的立体结构示意图；
图3是本发明的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置一较佳实施例的内部结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明实施例包括：
一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，用于检测压缩机油位和状态并根据油位和状态进行压缩机补油和状态调控，将油位管理器、排气温度压力管理的功能整合到一个结构，共用一个控制器（感应油位缺油后补油，感应排气过热后喷射液体或气体降温），并且共用一个执行结构（缺油后补油和排气过热后喷射液体或气体降温）。
一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，将油位管理器和排气温度管理功能整合：
（1）共用一个控制器，完成以下功能：
a.感测压缩机液位
b.液位低的时候触发补油执行机构，并发出警告信号
c.持续补油无效的时候切断压缩机电源
d.感测压缩机排气温度
e.压缩机排气温度超过安全值的时候触发喷液或喷气执行机构，并发出警告信号
f.持续喷射降温无效的时候切断压缩机电源
g．通过持续监控压缩机低压侧的压力和温度，计算相对应的油粘度，同时与设定的最低可接受的油粘度相比较。如果计算值低于设定值并超过一定的时间，切断压缩机电源。
（2）共用一个结构完成以下功能：
a.控制器的安装和接线连接
b.油位感应
c.补油机构
d.喷液或喷气机构
针对不同应用情况，液位温度管理装置的数量小于压缩机的数量，一个液位温度管理装置可以对一个压缩机，也可以对多个压缩机，所述液位温度管理装置可以通过接头与压缩机相连接，也可以通过均油管与压缩机连接，且当均油管或壳体与压缩机的连接处设置有压缩机接头，液位温度管理装置可以设置在主压缩机上，也可以设置在次压缩机上，还可以设置在两个压缩机之间（通过均油管与两边的压缩机连接）。当压缩机缺油的时候，主压缩机先得到油，只有主压缩机的油位达到设定值的时候（即油位高于油平衡通道），次压缩机才能通过主压缩机得到补油。
一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其包括壳体1、控制器2、油位检测单元、排气温度检测单元、制冷剂喷射单元、用于对主压缩机进行补油或通过主压缩机对次压缩机进行补油的补油单元，所述排气温度检测单元和所述制冷剂喷射单元设置于所述壳体上，所述油位检测单元设置于所述壳体内，控制器根据油位检测单元的检测结果打开或关闭压缩机和补油单元，控制器根据排气温度检测单元的检测结果打开或关闭制冷剂喷射单元。
所述壳体可以采用规则形状或者不规则形状的多面体结构，在本实施例中，所述壳体采用了标准六面体结构。在壳体的第一面上设置有视液镜3，在与第一面相对的第二面上设置有与压缩机连接的压缩机接头4，位于第一面上侧的第三面上设置有霍尔传感器5和磁铁6，位于第一面左侧的第四面上设置有制冷剂入口7、制冷剂出口8和补油入口9，位于第一面右侧的第五面上设置有补油电磁阀10，位于第一面下侧的第六面上设置有制冷剂喷射电磁阀11。此种结构可以在一个机构内整合油位检测、温度检测、压力检测、补油、冷却等多个功能，提高了产品的实用性和可靠性。
所述油位检测单元包括浮子腔12、定位部、浮子、感应部、磁场传感器（例如霍尔传感器）、磁铁，所述浮子腔设置于所述壳体内，所述浮子腔的侧壁上设置有接油孔13，压缩机中的油可以通过接油孔进入到浮子腔中，浮子腔中的有拖着浮子上下运动，以便磁场传感器可以检测压缩机中的油位，所述浮子活动设置于所述浮子腔内，所述定位部设置于所述浮子腔的上部，所述定位部的底部设置有与所述浮子顶部的突出部相配合的导向槽，所述突出部在所述导向槽中上下运动，所述突出部的侧壁上设置有感应部，所述定位部的顶部设置有感应槽，所述感应槽中设置有用于与所述感应部相配合的磁铁以及根据磁铁和感应部的磁场来判断液位的传感器。
当压缩机中的油位产生变化时，油也会带着浮子上下运动，当油位较高时，油将浮子托起，使得突出部向上运动直至运动到最大前进位置，当油位较低时，父子下降，使得突出部向下运动直至运动到最大后退位置，在浮子上下运动的过程中，磁铁和感应部之间的磁场会产生变化，霍尔传感器检测到这种变化并检测到的信息发送给控制器，控制器根据设定的条件判断是否进行补油，当检测到的信息数据不在预设的正常范围内时，触发进行补油。
所述补油单元包括喷油入口、喷油调控器、补油通道14、油平衡通道15，所述补油通道和所述油平衡通道设置于所述壳体内，所述补油通道不与浮子腔相连通，所述油平衡通道与所述浮子腔相连通。
所述喷油入口通过回油管与油分离器相连通，所述喷油调控器分别与所述喷油入口和补油通道相连通，所述喷油调控器通过所述补油通道对主压缩机进行补油，所述喷油调控器包括喷油电磁阀和喷油步进电机，喷油步进电机除了可以提供通断功能外，还可以调节开口大小从而调节流量。
用于将主压缩机中的油补充入次压缩机的油平衡通道的至少一端与所述均油管相连通，即油平衡通道的一端可以直接/通过均油管连通主压缩机，另一端可以通过均油管与次压缩机相连通，只有当主压缩机中的油位达到或超过油平衡通道时，主压缩机中的有才会经油平衡通道流入次压缩机，而油平衡通道的位置可以根据系统配置来设计具体的大小和高度，例如油平衡通道位于壳体的较上位置，这样只有当主压缩机中存有足够的油后才可以补充到次压缩机中。
所述壳体上还设置有用于检测压缩机吸气压力的压力传感器、声光警报装置，控制器根据传感器的检测结果打开或关闭所述声光警报装置。
在壳体的一个合适位置打穿孔，连接压力传感器，由于穿孔和低压侧压缩机（马达在吸气侧）的，传感器感应压缩机吸气压力Ps。在壳体的一个合适位置打沉孔（不打穿），用于固定温度传感器，温度传感器感应压缩机吸气温度Ts。
每种不同的制冷剂会对应一个饱和温度Tsa（气体的温度低于饱和温度时会发生相变变成液体），定义Tsh=Ts-Tsa，对于特定的压缩机油，特定制冷剂的Ps和Tsh决定了油的粘度，一般，油品的供应商会公布粘度和Ps、Tsh的关系。
所述制冷单元包括制冷剂出口、制冷剂入口、冷却通道、制冷剂喷射调控器，所述冷却通道设置于所述壳体内，且所述制冷剂喷射调控器通过所述冷却通道与所述制冷剂出口和所述制冷剂入口相连接，其中，制冷剂喷射调控器包括喷射电磁阀和由伺服电机带动的喷射结构，由伺服电机（或永磁电机）带动的喷射结构除了可以提供通断功能外，还可以调节开口大小从而调节流量，所述喷射机构可以采用针阀，针阀设置于壳体内，伺服电机带动针阀开闭，从而控制制冷剂的供给和流量。
当排气温度检测单元检测到排气的温度过高时，控制器打开制冷单元，制冷剂从制冷剂入口喷入，并通过制冷剂喷射调控器后从制冷剂出口喷出，形成冷却回路，进行冷却。
本发明一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置的有益效果是：将油位管理器的功能和排气温度压力管理结构整合在一起, 同时兼具监控和管理压缩机油粘度的功能，达到一个设备完成多个功能的目的，解决了功能和成本兼顾的问题，简化了系统的复杂性，提高了系统可靠性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其特征在于，包括：壳体、油位检测腔、接油孔、油平衡通道、用于检测压缩机中油位的油位检测单元、用于对压缩机进行补油的补油单元、排气温度检测单元和制冷剂喷射单元，
所述壳体与所述排气温度检测单元和所述制冷剂喷射单元相连接，将一个压缩机中的油补充入另一个压缩机的所述油平衡通道以及所述油位检测腔设置于所述壳体内，所述接油孔设置于所述油位检测腔的侧壁上，所述油位检测单元设置于所述油位检测腔内，控制器根据油位检测单元的检测信号打开或关闭压缩机、补油单元，控制器根据信息监测单元的检测信号打开或关闭制冷剂喷射单元。
2.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其特征在于，所述壳体为多面体结构。
3.根据权利要求2所述的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其特征在于，用于连接压缩机的连接器、视液镜、制冷剂喷射单元、补油单元、油位检测单元分布于壳体的各个面上。
4.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其特征在于，用于对主压缩机进行补油或通过主压缩机对次压缩机进行补油的补油单元。
5.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其特征在于，用于将主压缩机中的油补充入次压缩机的油平衡通道的至少一端与均油管相连通。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其特征在于，所述补油单元包括喷油入口、喷油调控器、补油通道，所述补油通道设置于所述壳体内，所述喷油调控器分别与所述喷油入口和补油通道相连通，所述喷油调控器通过所述补油通道对主压缩机进行补油，其中，所述喷油调控器包括喷油电磁阀和喷油步进电机。
7.根据权利要求1-5任一所述的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其特征在于，所述油位检测单元包括定位部、浮子、感应部、磁场传感器、磁铁，所述油位检测腔设置于所述壳体内，所述浮子活动设置于所述油位检测腔内，所述定位部设置于所述油位检测腔的上部，所述定位部的底部设置有与所述浮子顶部的突出部相配合的导向槽，所述突出部在所述导向槽中上下运动，所述突出部的侧壁上设置有感应部，所述定位部的顶部设置有感应槽，所述感应槽中设置有与所述感应部相配合的磁铁以及根据磁铁和感应部磁场来判断液位的磁场传感器。
8.根据权利要求1-5任一所述的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其特征在于，还包括用于检测压缩机吸气压力的压力传感器、声光警报装置，控制器根据压力传感器和排气温度检测单元的检测信号打开或关闭所述声光警报装置。
9.根据权利要求8所述的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其特征在于，所述壳体上设置有用于固定压力传感器的穿孔和用于固定排气温度检测单元的凹槽。
10.根据权利要求1-5任一所述的一种用于压缩机的液位及排气温度管理装置，其特征在于，所述制冷单元包括制冷剂出口、制冷剂入口、冷却通道、制冷剂喷射调控器，所述冷却通道设置于所述壳体内，且所述制冷剂喷射调控器通过所述冷却通道与所述制冷剂出口和所述制冷剂入口相连接，其中，制冷剂喷射调控器包括喷射电磁阀和喷射步进电机。
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