CN115507030A - 包括油位传感器设备的制冷剂压缩机 - Google Patents

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oil
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帕特里斯·博内福伊
加布里埃尔·斯特热达
伊夫·罗森
让-雅克·莱叙
亚历克西斯·德洛姆
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Danfoss Commercial Compressors SA
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Abstract

制冷剂压缩机包括:压缩机壳体(2);油槽(13),所述油槽布置在所述压缩机壳体(2)中;以及油位传感器设备(14),所述油位传感器设备被构造成检测所述油槽(13)中的油位,所述油位传感器设备(14)包括管状元件(16)和浮动元件(17),所述管状元件固定到所述压缩机壳体(2),所述浮动元件环绕所述管状元件(16)并且相对于所述管状元件(16)能够移动地安装。所述压缩机壳体(2)包括通道开口(24),并且所述管状元件(16)的尺寸、所述浮动元件(17)的尺寸和所述通道开口(24)的尺寸被限定为允许所述管状元件(16)和所述浮动元件(17)通过所述通道开口(24)插入到所述压缩机壳体(2)中以及移出所述压缩机壳体。

Description

包括油位传感器设备的制冷剂压缩机
技术领域
本发明涉及一种包括油位传感器设备的制冷剂压缩机,例如密封的涡旋压缩机。
背景技术
CN 212867870 U公开了一种制冷剂压缩机,该制冷剂压缩机包括压缩机壳体、布置在该压缩机壳体的下部中的油槽、以及油位传感器设备,该油位传感器设备定位在压缩机壳体的下部中并且被构造成检测该制冷剂压缩机的油槽中的油位。
油位传感器设备包括管状元件、磁敏传感器和磁性浮动元件,该管状元件固定到压缩机壳体的底表面,该磁敏传感器布置在管状元件内部,该磁性浮动元件环绕该管状元件,并且沿着位移方向相对于管状元件能够滑动地安装,该浮动元件被构造成在油槽中所容纳的润滑油上浮动。油位传感器设备还包括形成在压缩机壳体的底表面中的用于可连接到制冷剂压缩机的控制器的传感器输出线的馈通装置。
这种油位传感器设备的管状元件和磁性浮动元件不能从制冷剂压缩机的外部被触及。因此,这种油位传感器设备在发生故障的情况下不能被更换,尽管与制冷剂压缩机的总成本相比,这种油位传感器设备代表相对便宜的部件。由于密封的制冷剂压缩机尤其是较大容量的压缩机处于操作持续很多年的事实,这种油位传感器设备发生故障的风险是不可忽略的。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的制冷剂压缩机,该改进的制冷剂压缩机可以克服在传统的制冷剂压缩机中遇到的缺点。
本发明的另一个目的是提供一种具有改进寿命的制冷剂压缩机,同时限制该制冷剂压缩机的制造成本。
根据本发明,这种制冷剂压缩机包括:
-压缩机壳体;
-油槽,所述油槽布置在所述压缩机壳体的下部中;和
-油位传感器设备,所述油位传感器设备被构造成检测所述油槽中的油位,所述油位传感器设备包括管状元件和浮动元件,所述管状元件固定到所述压缩机壳体并且至少部分地布置在所述压缩机壳体内部,所述浮动元件环绕所述管状元件并且相对于所述管状元件能够移动地安装,所述浮动元件被构造成在所述油槽中所容纳的润滑油上浮动;
其中,所述压缩机壳体包括通道开口,并且所述管状元件的尺寸、所述浮动元件的尺寸和所述通道开口的尺寸被限定为允许所述管状元件和所述浮动元件通过所述通道开口插入到所述压缩机壳体中以及移出所述压缩机壳体。
由于根据本发明的油位传感器设备的这种配置,管状元件和浮动元件可以容易地从压缩机壳体中移除,并且因此在油位传感器设备发生故障的情况下,容易地用新的管状元件和/或新的浮动元件更换。因此,根据本发明的制冷剂压缩机的适当功能和控制可以在该制冷剂压缩机的整个寿命期间被维持。
制冷剂压缩机还可以单独地或组合地包括以下特征中的一个或多个特征。
根据本发明的实施例,所述浮动元件沿位移方向相对于所述管状元件能够滑动地安装。
根据本发明的实施例,所述制冷剂压缩机包括控制器,所述控制器被构造成控制所述制冷剂压缩机的操作。所述控制器可以被构造成基于由所述油位传感器设备所检测的油位来控制所述制冷剂压缩机的操作。
根据本发明的实施例,所述压缩机壳体设置有吸入口和排出口,所述吸入口被构造成向所述制冷剂压缩机供应待压缩的制冷剂气体,所述排出口被构造成排出被压缩的制冷剂气体。
根据本发明的实施例,所述浮动元件是磁性浮动元件。
根据本发明的实施例,所述浮动元件的位移方向基本上平行于所述制冷剂压缩机的纵向轴线延伸。
根据本发明的实施例,所述浮动元件包括浮动体和固定到所述浮动体的磁体元件。
根据本发明的实施例,所述浮动体包括中央贯通通道,所述管状元件延伸到所述中央贯通通道中。
根据本发明的实施例,所述磁体元件包括围绕设置在所述浮动体上的中央贯通通道成角度地分布的多个永磁体。或者,所述磁体元件包括与设置在所述浮动体上的中央贯通通道同轴地设置的环形永磁体。
根据本发明的实施例,所述磁体元件至少部分地布置在所述浮动体内,并且例如封装在所述浮动体内。
根据本发明的实施例,所述油位传感器设备包括磁敏传感器,所述磁敏传感器布置在所述管状元件内部,并且被构造成由所述磁体元件所提供的磁场启动。
根据本发明的实施例,所述磁敏传感器是磁操作的电开关,并且例如是磁簧开关。
根据本发明的实施例,所述磁敏传感器是霍尔传感器。
根据本发明的实施例,所述通道开口设置在所述压缩机壳体的中壳或基板上。
根据本发明的实施例,所述压缩机壳体还包括分别固定到所述中壳的上端部分和下端部分的上盖和基板。
根据本发明的实施例,所述中壳是大致圆筒形的。
根据本发明的实施例,所述通道开口设置在所述中壳的平坦表面部分处。
根据本发明的实施例,所述油位传感器设备还包括支撑构件,诸如支撑套筒,所述支撑构件固定并且例如焊接到所述通道开口,所述支撑构件包括轴向贯通通道,并且被构造成允许所述管状元件和所述浮动元件通过所述轴向贯通通道而插入和移除,所述管状元件附接至所述支撑构件
根据本发明的实施例,所述支撑构件具有环形状或管状形状。
根据本发明的实施例,所述支撑构件具有截头锥形内表面,所述截头锥形内表面朝向所述压缩机壳体的内部容积发散。支撑构件的这种配置使得管状构件和浮动元件通过轴向贯通通道的引入和移除变得容易。
根据本发明的实施例,所述支撑构件至少部分地插入所述通道开口中,并且密封地固定到所述通道开口。
根据本发明的实施例,所述轴向贯通通道和所述通道开口相对于彼此同轴地布置。
根据本发明的实施例,所述管状元件的尺寸和所述浮动元件的尺寸被限定为允许所述管状元件和所述浮动元件通过所述支撑构件的所述轴向贯通通道而插入和移除。
根据本发明的实施例,所述支撑构件包括圆筒形支撑部分,所述圆筒形支撑部分至少部分地布置在所述压缩机壳体外部并且沿远离所述压缩机壳体的径向方向突出。
根据本发明的实施例,所述油位传感器设备包括安装法兰,所述安装法兰固定到所述管状元件的近端部分,所述安装法兰包括第一法兰面和与所述第一法兰面相反的第二法兰面,所述第一法兰面包括环形接触表面,所述环形接触表面抵接于所述圆筒形支撑部分的端面。有利地,所述圆筒形支撑部分的端面和所述安装法兰布置在所述压缩机壳体外部。
根据本发明的实施例,所述油位传感器设备还包括布置在所述安装法兰与所述圆筒形支撑部分之间的密封元件。
根据本发明的实施例,所述安装法兰包括环形凹槽,所述环形凹槽设置在所述圆筒形支撑部分的端面处并且容纳所述密封元件。
根据本发明的实施例,所述安装法兰通过螺纹固定构件压靠在所述圆筒形支撑部分的所述端面上,所述螺纹固定构件与设置在所述圆筒形支撑部分上的螺纹配合并且与所述安装法兰的所述第二法兰面配合。所述螺纹可以设置在所述圆筒形支撑部分的外周向表面上,或设置在出现在所述圆筒形支撑部分的所述端面中的螺纹孔的内表面上。
根据本发明的实施例,所述螺纹固定构件包括管状固定部分和环形轴承部,所述固定部分具有设置有内螺纹的内周向表面,所述内螺纹被构造成与设置在所述圆筒形支撑部分的外周向表面上的螺纹配合,所述环形轴承部具有环形轴承表面,所述环形轴承表面被构造成当所述螺纹固定构件被拧紧在所述圆筒形支撑部分上时支承抵靠于所述安装法兰的所述第二法兰面。
根据本发明的实施例,所述螺纹固定构件是螺纹螺母元件。
根据本发明的实施例,所述油位传感器设备包括电连接器,所述电连接器形成在所述安装法兰的所述第二法兰面上,并且被构造成允许连接信号引线和/或电力供应引线,以用于与所述制冷剂压缩机的控制器通信或与包括所述制冷剂压缩机的制冷系统的控制器通信。
根据本发明的实施例,所述管状元件包括远端,所述远端浸没在所述油槽中并且是封闭的。
根据本发明的实施例,所述管状元件包括具有第一纵向轴线的第一管状部和具有第二纵向轴线的第二管状部,以约90度的角度布置所述第一管状部的所述第一纵向轴线和所述第二管状部的所述第二纵向轴线。
根据本发明的实施例,所述第一管状部是竖直布置的并且至少部分地浸没在所述油槽中,所述第一管状部被所述浮动元件环绕。
根据本发明的实施例,所述磁敏传感器布置在所述第一管状部内。
根据本发明的实施例,所述第二管状部是水平布置的。有利地,所述第二管状部至少部分地布置在所述支撑构件内部。
根据本发明的实施例,所述第二管状部至少部分地延伸穿过所述支撑构件的所述轴向贯通通道。
根据本发明的实施例,所述管状元件包括弓形连接部,所述弓形连接部连接所述第一管状部和所述第二管状部。
根据本发明的实施例,所述油位传感器设备包括角度分度装置,所述角度分度装置被构造成限定所述安装法兰相对于所述支撑构件的预定的相对角度位置。有利地,所述安装法兰的预定的相对角度位置被限定成使得所述第一管状部竖直地延伸。
根据本发明的实施例,所述角度分度装置包括第一平坦部分和第二平坦部分,所述第一平坦部分设置在所述安装法兰上,所述第二平坦部分设置在所述支撑构件上,并且被构造成与相配合的第一平坦部分配合以便例如在所述螺纹固定构件的安装期间限定和维持所述预定的相对角度位置。
根据本发明的实施例,所述浮动体具有中空或多孔结构。
根据本发明的实施例,所述浮动体由具有比在所述油槽中所容纳的所述润滑油的密度更低密度的材料制成。
根据本发明的实施例,所述浮动体由聚合物材料制成,例如由聚甲基戊烯制成。有利地,所述聚合物材料模制在所述磁体元件周围。
根据本发明的实施例,所述油位传感器设备被构造成:如果所述油槽中的油位达到预定的低油位,则向所述控制器提供低油位警告信号。
根据本发明的实施例,所述控制器被构造成:如果向该控制器提供低油位警告信号,则停止所述制冷剂压缩机,例如在没有预定的延迟时间或有预定的延迟时间的情况下停止所述制冷剂压缩机。
根据本发明的实施例,所述控制器被构造成:如果所述油槽中的油位在预定的延迟时间内达到预定的阈值油位,则允许所述制冷剂压缩机继续操作,其中所述预定的阈值油位高于所述预定的低油位。
所述油位传感器设备还包括至少一个附加传感器,所述至少一个附加传感器被构造成检测所述油槽的物理性质和/或所述压缩机壳体内部的气体的物理性质,诸如温度、压力、润滑油的水分含量、油粘度、油质量、污染物等。对此类性质的知识可以被用于改进对制冷剂压缩机的监测和保护。特别地,控制器还被构造成基于由所述至少一个附加传感器所检测的物理性质,来控制所述制冷剂压缩机的操作
根据本发明的实施例,所述至少一个附加传感器布置在所述管状元件内部,并且具体地布置在所述第一管状部内部。有利地,所述至少一个附加传感器是温度传感器,所述温度传感器被构造成检测所述油槽中的油温度。
根据本发明的实施例,制冷剂压缩机还包括传感器装置,所述传感器装置被构造成检测所述油槽的物理性质和/或所述压缩机壳体内部气体的物理性质,所述传感器装置包括安装部和感测部,所述安装部固定到设置在所述压缩机壳体上的附加通道开口,所述感测部能够移除地固定到所述安装部并且至少部分地布置在所述压缩机壳体内部,所述感测部的尺寸和所述附加通道开口的尺寸被限定为允许所述感测部通过所述附加通道开口插入到所述压缩机壳体中以及移出所述压缩机壳体。
根据本发明的实施例,所述制冷剂压缩机是密封的涡旋压缩机。
本发明还涉及一种制冷系统,所述制冷系统包括根据本发明的制冷剂压缩机和系统控制器,所述系统控制器被构造成基于由所述制冷剂压缩机的所述油位传感器设备所检测的油位来控制所述制冷剂压缩机的操作。
参见所附的表示作为非限制性示例的根据本发明的制冷剂压缩机的实施例的附图,这些优点和其他优点在阅读下面的描述后将变得明显。
附图说明
当结合正在被理解的附图阅读时,本发明的多个实施例的以下详细描述将被更好地理解,然而,本发明不限于所公开的具体实施例。
图1是根据本发明的第一实施例的制冷剂压缩机的纵向剖视图。
图2是图1的制冷剂压缩机的油位传感器设备的局部前透视图。
图3是图2的油位传感器设备的局部后透视图。
图4是图2的油位传感器设备的分解透视图。
图5是图2的油位传感器设备的纵向剖视图。
图6是根据本发明的第二实施例的制冷剂压缩机的局部纵向剖视图。
图7是根据本发明的第三实施例的制冷剂压缩机的局部纵向剖视图。
图8是根据本发明的第四实施例的制冷剂压缩机的局部纵向剖视图。
具体实施方式
图1描述了根据本发明的第一实施例的占据竖直位置的制冷剂压缩机1,并且特别地是密封的涡旋压缩机。制冷剂压缩机1也可以是非密封的涡旋压缩机。
制冷剂压缩机1包括压缩机壳体2,诸如密闭壳体,该压缩机壳体2设置有吸入口3和排出口4,该吸入口3被构造成向制冷剂压缩机1供应待压缩的制冷剂,该排出口4被构造成排出被压缩的制冷剂。压缩机壳体2具体地包括中壳2.1、上盖2.2和基板2.3,该中壳2.1是大致圆筒形的,该上盖2.2固定到中壳2.1的上端部分,该基板2.3固定到中壳2.1的下端部分。有利地,吸入口3设置在中壳2.1上,并且排出口4设置在上盖2.2上。
制冷剂压缩机1还包括支撑设备5和压缩单元6,该支撑设备5固定到压缩机壳体2,该压缩单元6设置在压缩机壳体2内部并且被支撑设备5支撑。压缩单元6被构造成压缩由吸入口3供应的制冷剂。压缩单元6包括固定涡旋盘7和绕动涡旋盘(orbiting scroll)8,该固定涡旋盘7相对于压缩机壳体2是固定的,该绕动涡旋盘8被设置在支撑设备5上的推力轴承表面9支撑并且与该推力轴承表面9能够滑动地接触。
此外,制冷剂压缩机1包括驱动轴11和电驱动马达12,该驱动轴11竖直地延伸并且被构造成驱动该绕动涡旋盘8进行绕动运动,该电驱动马达12可以是例如可变速电驱动马达,该电驱动马达12联接到驱动轴11并且被构造成驱动所述驱动轴11围绕旋转轴线A旋转。
制冷剂压缩机1还包括油槽13,该油槽13布置在压缩机壳体2的下部,并且有利地由基板2.3限定。
制冷剂压缩机1还包括油位传感器设备14和控制器15,该油位传感器设备14被构造成检测油槽13中的油位,该控制器15被构造成控制该制冷剂压缩机1的操作,尤其是基于由油位传感器设备14所检测的油位来控制该制冷剂压缩机1的操作。根据图1至图5所示的实施例,控制器15是被构造成控制仅仅该制冷剂压缩机1的操作的压缩机控制器。然而,根据本发明的另一个实施例,控制器15可以是从属于包括制冷剂压缩机1的制冷系统并且被构造成控制所述制冷系统的操作的系统控制器,或者该控制器15可以是被构造成控制包括制冷剂压缩机1在内的多个制冷剂压缩机的操作的压缩机控制器。
如图2至图5较佳地示出的,油位传感器设备14包括管状元件16和浮动元件17,该管状元件16固定到压缩机壳体2并且至少部分地布置在该压缩机壳体2内部,该浮动元件17布置在压缩机壳体2内部,环绕该管状元件16,并且被构造成在油槽13中所容纳的润滑油上浮动。
根据图1至图5所示的实施例,管状元件16包括第一管状部16.1、第二管状部16.2和弓形连接部16.3,该第一管状部16.1具有第一纵向轴线,该第二管状部16.2具有第二纵向轴线,该弓形连接部16.3将第一管状部16.1连接到第二管状部16.2。有利地,以90度的角度布置该第一管状部16.1的第一纵向轴线和该第二管状部16.2的第二纵向轴线。
根据图1至图5所示的实施例,第一管状部16.1是竖直布置的,并且至少部分地浸没在油槽13中,并且第二管状部16.2是水平布置的,并且具体地相对于制冷剂压缩机1的纵向轴线径向地延伸。有利地,第一管状部16.1被浮动元件17环绕并且包括远端161,该远端161浸没在油槽13中并且是封闭的。
有利地,浮动元件17是磁性浮动元件,并且包括浮动体18和布置并且例如封装在该浮动体18内的磁体元件19。
如图5较佳地示出的,浮动体18包括中央贯通通道21,管状元件16延伸到该中央贯通通道21中,并且浮动体18沿着位移方向D相对于管状元件16可滑动地安装,并且具体地相对于第一管状部16.1可滑动地安装,该位移方向D基本上平行于制冷剂压缩机1的纵向轴线延伸。浮动体18例如可以是管状的。
浮动体18可以具有中空或多孔的结构。或者,浮动体18可以由具有比油槽13中所容纳的油的密度更低密度的材料制成。浮动体18可以例如由聚合物材料制成,例如由聚甲基戊烯制成。有利地,聚合物材料可以模制在磁体元件19周围。然而,根据本发明的另一个实施例,浮动体18可以由例如不锈钢制成。
磁体元件19可以包括围绕设置在浮动体18上的中央贯通通道21成角度地分布的多个永磁体。或者,磁体元件19可以包括相对于中央贯通通道21同轴地设置的环形永磁体。
油位传感器设备14还包括磁敏传感器22,该磁敏传感器22布置在管状元件16内部,并且具体地布置在第一管状部16.1内部,并且该磁敏传感器22被构造成由磁体元件19所提供的磁场启动。磁敏传感器22可以是例如霍尔传感器或磁操作的电开关,诸如磁簧开关。
油位传感器设备14还包括支撑构件23,诸如支撑套筒,该支撑构件23固定并且例如焊接到通道开口24,该通道开口24设置在压缩机壳体2上,并且有利地设置在压缩机壳体2的中壳2.1上。通道开口24可以设置在中壳2.1的平坦表面部分,并且可以位于中壳2.1的下端部分处。支撑构件23具有环形状或管状形状,并且至少部分地插入通道开口24中并且密封地固定到该通道开口24。
支撑构件23包括轴向贯通通道25,该轴向贯通通道25相对于通道开口24同轴地布置,并且第二管状部16.2延伸穿过该轴向贯通通道。管状元件16的尺寸和浮动元件17的尺寸被限定成允许该管状元件16和浮动元件17穿过该通道开口24和穿过该支撑构件23的轴向贯通通道25来插入和移除。有利地,支撑构件23具有截头锥形内表面231,该截头锥形内表面231朝向压缩机壳体2的内部容积发散。
支撑构件23还包括圆筒形支撑部分26,该圆筒形支撑部分26布置在压缩机壳体2外部并且沿着远离该压缩机壳体2的径向方向突出。圆筒形支撑部分26包括布置在压缩机壳体2外部的端面27和设置有螺纹29的外周向表面28。有利地,圆筒形支撑部分26包括环形轴承部30,该环形轴承部30被构造成支承在环形座上,该环形座设置在中壳2.1的内面上并且环绕通道开口24。由于设置了这样的环形轴承部30,即使压缩机壳体2内部的压力很高、并且支撑构件23在中壳2.1上的焊接是差的,支撑构件23也能维持牢固地固定在中壳2.1上。
油位传感器设备14还包括固定到管状元件16的近端部分的安装法兰31。安装法兰31具有平盘形状,并且相对于第二管状部16.2同轴地延伸。安装法兰31包括第一法兰面31.1和与该第一法兰面31.1相反的第二法兰面31.2。第一法兰面31.1具体地包括环形接触表面32,该环形接触表面32抵接于圆筒形支撑部分26的端面27。
有利地,油位传感器设备14包括密封元件33,诸如环形密封件,该密封元件33布置在安装法兰31与圆筒形支撑部分26之间,并且例如被容纳在设置在圆筒形支撑部分26的端面27处的环形凹槽中。
安装法兰31通过螺纹固定构件34(诸如螺纹螺母元件)压靠在圆筒形支撑部分26的端面27上,该螺纹固定构件34与设置在圆筒形支撑部分26的外周向表面28上的螺纹29配合,并且与安装法兰31的第二法兰面31.2配合。根据图1至图5所示的实施例,螺纹固定构件34包括管状固定部分和环形轴承部,所述固定部分具有设置有内螺纹的内周向表面,该内螺纹被构造成与设置在圆筒形支撑部分26的外周向表面28上的螺纹29配合,所述环形轴承部具有环形轴承表面,该环形轴承表面被构造成当螺纹固定构件34被拧紧在圆筒形支撑部分26上时支承抵靠于安装法兰31的第二法兰面31.2。安装法兰31与圆筒形支撑部分26之间的这种可释放的连接可以是ROTALOCK(旋转锁定)类型的。
根据图1至图5所示的实施例,油位传感器设备14包括角度分度装置35,该角度分度装置35被构造成限定安装法兰31相对于支撑构件23的预定的相对角度位置,使得当安装法兰31固定到支撑元件23时,第一管状部16.1竖直地延伸。有利地,角度分度装置35包括第一平坦部分36和第二平坦部分37,该第一平坦部分36设置在安装法兰31上,该第二平坦部分37设置在支撑构件23上,并且被构造成与相配合的第一平坦部分36配合以便限定预定的相对角度位置。
此外,油位传感器设备14包括电连接器38,该电连接器38形成在安装法兰31的第二法兰面31.2上,用于允许连接信号引线和/或电力供应引线,以与制冷剂压缩机1的控制器15通信。有利地,电连接器38相对于第二管状部16.2同轴地延伸。
根据图1至图5所示的实施例,油位传感器设备14被构造成如果油槽13中的油位达到预定的低油位,则向控制器15提供低油位警告信号。这种预定的低油位可以被选择为油槽13的标称油容量的大约一半并且高于临界油位。如此,当通过油位传感器设备14输出低油位警告信号时,制冷剂压缩机3仍有可能安全运行至少几分钟,并且单元控制器可以采取动作以恢复油槽13中的润滑油(例如,通过改变制冷剂压缩机在歧管中的运行顺序)。
根据本发明的实施例,控制器15被构造成:
-如果向控制器15提供低油位警告信号,并且如果油槽13中的油位在已经向控制器15提供低油位警告信号之后的预定延迟时间内没有达到预定的阈值油位,则停止制冷剂压缩机1,其中预定的阈值油位高于预定的低油位;
-如果向控制器15提供低油位警告信号,并且如果油槽13中的油位在已经向控制器15提供低油位警告信号之后的预定延迟时间内达到预定的阈值油位,则允许制冷剂压缩机1继续操作。
根据本发明的另一个实施例,控制器15可以被构造成:如果向该控制器15提供低油位警告信号,在没有任何延迟时间的情况下停止该制冷剂压缩机1。
如图5所示,油位传感器设备14还可以包括至少一个附加传感器39,该至少一个附加传感器39被构造成检测油槽13或压缩机壳体2内部的气体的物理性质,诸如温度、压力、润滑油的水分含量、油粘度、油质量、污染物等。对此类性质的知识可以被用于改进对制冷剂压缩机1的监测和保护。特别地,控制器15可以被构造成基于由该至少一个附加传感器所检测的物理性质,来控制该制冷剂压缩机1的操作。
例如,该至少一个附加传感器39可以是油温度传感器39,例如集成在管状元件16中的油温度传感器39,该油温度传感器39被构造成向控制器15提供信号,并且该控制器15可以被构造成基于由该油温度传感器所提供的信号,来进一步控制包括本发明的制冷剂压缩机1在内的制冷系统的至少一个膨胀阀和/或至少一个油加热器的操作,以用于改进所述制冷系统的效率。
例如,当制冷系统正在运行时,控制器15可以确定油的过热值,替代确定抽吸气体的过热值,并且将该值应用于对膨胀阀的控制。制冷系统可以以较低的油过热和降低的抽吸气体过热、并且因此较低的轴承损失和在蒸发器中较大的热交换系数来运行,从而改进制冷系统的效率。制冷系统可以以无抽吸气体过热、并且因此以低排出气体温度值来运行,并且由此在高压力比条件下改进制冷系统的可靠性。然而,制冷系统不能以太低的油过热、因此太低的油粘度来长时间运行,因为这意味着压缩机轴承的磨损。
例如,当制冷系统处于停顿时,控制器15可以使用油过热来控制油槽加热器。如果油过热值低于预定水平,则控制器15可以启动油槽加热器,以增加油温度并且防止制冷剂在油槽13中冷凝。
图6公开了根据本发明的第二实施例的制冷剂压缩机1,该制冷剂压缩机1与图1至图5所示的制冷剂压缩机的不同之处实质上在于,螺纹固定构件34包括螺纹杆部分和轴承头,所述螺纹杆部分被构造成延伸穿过设置在安装法兰31上的贯通开口并且设置有外螺纹,该外螺纹被构造成与出现在圆筒形支撑部分26的端面27中的螺纹孔配合,所述轴承头具有环形轴承表面,该环形轴承表面被构造成当螺纹固定构件34拧紧在圆筒形支撑部分26上时,支承抵靠于安装法兰31的第二法兰面31.2。
图7公开了根据本发明的第三实施例的制冷剂压缩机1,该制冷剂压缩机1与图1至图5所示的制冷剂压缩机的不同之处实质上在于,该制冷剂压缩机1还包括传感器装置41,该传感器装置41被构造成检测该油槽13的物理性质和/或压缩机壳体2内部气体的物理性质。该传感器装置41包括安装部42和感测部44,该安装部42固定到设置在压缩机壳体2上的附加通道开口43,该感测部44能够移除地固定到安装部42并且至少部分地布置在压缩机壳体2内部。感测部44的尺寸和附加通道开口43的尺寸被限定为允许该感测部44通过该附加通道开口43插入到压缩机壳体2中以及移出该压缩机壳体2。
根据图7所示的实施例,感测部44具有与管状部16的形状类似的形状。然而,感测部44可以具有笔直的形状。
温度传感器或压力传感器可以例如布置在感测部44内部。这种温度传感器可以被构造成检测在油槽13中所容纳的润滑油的温度。
图8公开了根据本发明的第四实施例的制冷剂压缩机1,该制冷剂压缩机1与图1至图5所示的制冷剂压缩机的不同之处实质上在于,油位传感器设备14包括多个管状元件16和多个浮动元件17,该多个管状元件16固定到压缩机壳体2,每个浮动元件环绕相应的管状元件16并且每个浮动元件相对于相应的管状元件16能够移动地安装。根据这样的实施例,压缩机壳体2包括多个通道开口24,每个通道开口与相应的浮动元件17和相应的管状元件16相关联。根据本发明的这样的实施例,若干个浮动元件可以具有不同的最小和/或最大检测位置。
当然,本发明不限于以上通过非限制性示例描述的实施例,相反,本发明涵盖其所有实施例。

Claims (19)

1.一种制冷剂压缩机(1),包括:
-压缩机壳体(2);
-油槽(13),所述油槽(13)布置在所述压缩机壳体(2)的下部中;和
-油位传感器设备(14),所述油位传感器设备(14)被构造成检测所述油槽(13)中的油位,所述油位传感器设备(14)包括管状元件(16)和浮动元件(17),所述管状元件(16)固定到所述压缩机壳体(2)并且至少部分地布置在所述压缩机壳体内部,所述浮动元件(17)环绕所述管状元件(16)并且相对于所述管状元件(16)能够移动地安装,所述浮动元件(17)被构造成在所述油槽(13)中所容纳的润滑油上浮动;
其中,所述压缩机壳体(2)包括通道开口(24),并且所述管状元件(16)的尺寸、所述浮动元件(17)的尺寸和所述通道开口(24)的尺寸被限定为允许所述管状元件(16)和所述浮动元件(17)通过所述通道开口(24)插入到所述压缩机壳体(2)中以及移出所述压缩机壳体(2)。
2.根据权利要求1所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述浮动元件(17)包括浮动体(18)和固定到所述浮动体(18)的磁体元件(19)。
3.根据权利要求2所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述浮动体(18)由具有比在所述油槽(13)中所容纳的所述润滑油的密度更低密度的材料制成。
4.根据权利要求2或3所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述磁体元件(19)至少部分地布置在所述浮动体(18)内。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述油位传感器设备(14)包括磁敏传感器(22),所述磁敏传感器(22)布置在所述管状元件(16)内部,并且被构造成由所述磁体元件(19)所提供的磁场启动。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述通道开口(24)设置在所述压缩机壳体(2)的中壳(2.1)或基板(2.3)上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述油位传感器设备(14)还包括支撑构件(23),所述支撑构件(23)固定到所述通道开口(24),所述支撑构件(23)包括轴向贯通通道(25),并且被构造成允许所述管状元件(16)和所述浮动元件(17)通过所述轴向贯通通道(25)而插入和移除,所述管状元件(16)附接至所述支撑构件(23)。
8.根据权利要求7所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述支撑构件(23)包括圆筒形支撑部分(26),所述圆筒形支撑部分(26)至少部分地布置在所述压缩机壳体(2)外部并且沿远离所述压缩机壳体(2)的径向方向突出。
9.根据权利要求8所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述油位传感器设备(14)包括安装法兰(31),所述安装法兰(31)固定到所述管状元件(16)的近端部分,所述安装法兰(31)包括第一法兰面(31.1)和与所述第一法兰面(31.1)相反的第二法兰面(31.2),所述第一法兰面(31.1)包括环形接触表面(32),所述环形接触表面(32)抵接于所述圆筒形支撑部分(26)的端面(27)。
10.根据权利要求9所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述油位传感器设备(14)包括电连接器(38),所述电连接器(38)形成在所述安装法兰(31)的所述第二法兰面(31.2)上,并且被构造成允许连接信号引线和/或电力供应引线,以用于与所述制冷剂压缩机(1)的控制器(15)通信或与包括所述制冷剂压缩机(1)的制冷系统的控制器(15)通信。
11.根据权利要求9或10所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述安装法兰(31)通过螺纹固定构件(34)压靠在所述圆筒形支撑部分(26)的所述端面(27)上,所述螺纹固定构件(34)与设置在所述圆筒形支撑部分(26)上的螺纹(29)配合并且与所述安装法兰(31)的所述第二法兰面(31.2)配合。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述油位传感器设备(14)包括角度分度装置(35),所述角度分度装置(35)被构造成限定所述安装法兰(31)相对于所述支撑构件(23)的预定的相对角度位置。
13.根据权利要求12所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述角度分度装置(35)包括第一平坦部分(36)和第二平坦部分(37),所述第一平坦部分(36)设置在所述安装法兰(31)上,所述第二平坦部分(37)设置在所述支撑构件(23)上,并且被构造成与相配合的第一平坦部分(35)配合以限定和维持所述预定的相对角度位置。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述管状元件(16)包括远端(161),所述远端(161)浸没在所述油槽(13)中并且是封闭的。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述管状元件(16)包括具有第一纵向轴线的第一管状部(16.1)和具有第二纵向轴线的第二管状部(16.2),以约90度的角度布置所述第一管状部(16.1)的所述第一纵向轴线和所述第二管状部(16.2)的所述第二纵向轴线。
16.根据权利要求15所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述第一管状部(16.1)是竖直布置的并且至少部分地浸没在所述油槽(13)中,所述第一管状部(16.1)被所述浮动元件(17)环绕。
17.根据权利要求15或16所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述第二管状部(16.2)是水平布置的。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的制冷剂压缩机(1),其中,所述油位传感器设备(14)还包括至少一个附加传感器,所述至少一个附加传感器被构造成检测所述油槽(13)的物理性质和/或所述压缩机壳体(2)内部的气体的物理性质。
19.一种制冷系统,所述制冷系统包括根据权利要求1至18中任一项所述的制冷剂压缩机(1)和系统控制器,所述系统控制器被构造成基于由所述制冷剂压缩机(1)的所述油位传感器设备(14)所检测的油位来控制所述制冷剂压缩机(1)的操作。
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