JP2019526773A

JP2019526773A - 油流スイッチおよび冷凍システム用と同じ潤滑システム

Info

Publication number: JP2019526773A
Application number: JP2019510283A
Authority: JP
Inventors: リー，ジーン; シヤオ，ティエンローン; リー，ジンリヤーン
Original assignee: Johnson Controls Technology Co
Current assignee: Johnson Controls Technology Co
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2019-09-19
Also published as: KR20190039574A; EP3500806A1; US20190203882A1; TW201809529A; TWI787194B; KR102380931B1; US11293590B2; WO2018035265A1

Abstract

本開示は、循環油路に連結されたフロート装置、およびフロート装置内に提供された浮遊する液面スイッチ要素を含む油流スイッチに関し、フロート装置は油入口、油出口、および油入口と油出口との間に提供されたフロートチャンバを含み、浮遊する液面スイッチ要素はフロートチャンバ内に提供され、フロート装置はフロートチャンバと連通したチャネルを提供される。本開示による油流スイッチは油面スイッチの疑似警告を回避し得る一方で、フロートとスリーブロッドとの間の摩擦を低減するように液面の変動によってもたらされるフロートへの攪乱を緩和し得る。さらに上の油を備えた潤滑システム。

Description

本開示は一般に油潤滑技術に関し、より詳細には油流スイッチおよび冷凍システム用と同じ潤滑システムに関する。

冷凍システムでは、冷凍機油は潤滑し、封止し、雑音を低減する、その他のために機能し、したがって潤滑油の油面についての早期の警告がシステムの信頼性を確実にするために重要である。フロートレベルスイッチまたは光電レベルスイッチは、一般に油面が所定の油面より低いかどうかを決定するために現在の手法に利用されている。具体的には、フロートレベルスイッチは機械的な液面スイッチであり、このスイッチではフロートが液体内で浮力により浮遊し、フロート内に構築された磁石の磁場が変化する間に一旦液面が不足すると沈み、その結果としてリードスイッチ内で接触状態に変わり、すなわち前のオフ状態からオン状態に変わり、または逆も同様であり、それによって液面が所定の油面より低いことを信号伝達する。光電液面スイッチは電子液面スイッチであり、光学原理および電子技術に従って機能し、その原理および技法では発光ダイオードから発した光は、電子検知部が屈折光を受領できるように、油が存在しているときにプリズムによって屈折して戻り、すなわち正常な油面を示し、一旦油面がプリズムより低くなると、光は油槽内で散乱し、光は油面が正常であるかどうかを検知できるように屈折して戻ることができない。使用中に一旦油槽または油タンク内の液面が貯留した油の量の液面より低くなると、液面スイッチは油面低下信号を発し、レベルスイッチから信号を受信すると、制御装置は不十分な油で稼動する可能性がある機器を守るために機器が稼動するのを停止させる。

使用中に、フロートレベルスイッチおよび光電レベルスイッチはどちらも、一旦気泡が液内に現れると、どちらのスイッチも液面が適切であるかどうかを正確に検知できないという欠点を有することがわかった。冷凍システムでは、ある特定の百分率の冷媒は、温度または圧力が変わると油剤に溶解した冷媒が恐らく気泡とともに蒸発するように、常に油剤内に溶解している。これにより、油剤の密度が低減し、フロートレベルスイッチのフロートが浮遊できず、その結果としてレベルスイッチは疑似レベル信号を発する。同様に光電液面スイッチについても、発泡油剤に起因して光電液面スイッチから発した光は、プリズムから光電スイッチに首尾よく屈折して戻ることができず、これも疑似警報をもたらす。

本開示の目的の１つは、油流スイッチおよび冷凍システム用と同じ潤滑システムを提供することにより、先行技術における上記の問題の少なくとも一部を解決することである。

本開示の一態様によれば、循環油路に連結されたフロート装置およびフロート装置内に提供された浮遊する液面スイッチ要素を含み、フロート装置は油入口、油出口、および油入口と油出口との間に提供されたフロートチャンバを含み、浮遊する液面スイッチ要素はフロートチャンバ内に提供され、フロート装置はフロートチャンバと連通したチャネルを提供される、油流スイッチが提供される。

本開示によれば、油流スイッチはコンプレッサの循環油路上に提供されてもよい。油が油流スイッチを通って流れるとき、フロートチャンバは油液で充填される。フロートはそれ自体の重力に勝り、浮力によって上昇し、この時点で油流スイッチはオンになる。その一方で一旦油路を通過する油がなくなると、フロートチャンバ内の油はその重力の作用により油管に戻る。この時点で浮力は徐々に消失し、最後にフロートは下限位置まで落ちて戻り、油流スイッチはオフになる。油が循環油路内を流れる限り、フロートチャンバは油液で充填され、したがって油流スイッチはオフにならないことがわかる。このようにして、様々な理由によって生じる疑似警告は有効に防ぐことができる。

任意選択で、油流孔は、油流の流方向の変化によってもたらされた油流の衝撃または局部の圧力降下によって、フロートチャンバを油で充填させるためにフロート装置の油入口の底部に提供されてもよい。

任意選択で、フロートチャンバ内の気体を排出するためのチャネルは、フロートチャンバと油出口との間に配置されてもよい。

任意選択で、浮遊する液面スイッチ要素は、フロートチャンバ内に固定して提供されたフロートスイッチ基部、およびフロートチャンバ内の液面の上下とともにフロートスイッチ基部に対して可動のフロートをさらに含んでもよい。

任意選択で、フロートスイッチ基部はフロートチャンバ内に固定して螺合されてもよく、フロートスイッチ基部はその上にフロートが紐で付けられたスリーブロッドをさらに提供されてもよい。

任意選択で、フロートチャンバは、液面およびフロートの作動状態を観察するためのサイトグラスも提供されてもよい。

任意選択で、フロートスイッチ基部はリードスイッチを提供されてもよく、リードスイッチはフロートによって始動され、フロートスイッチ基部上の信号線を介して外方に送信されるデジタル信号を発信する。

任意選択で、フロートチャンバおよびフロート装置は単一片に一体形成されてもよい。

本開示の別の態様によれば、冷凍システムのための潤滑システムが開示され、潤滑システムはコンプレッサ、油貯蔵装置、油流スイッチ、フィルタ、および循環油ポンプを含んでもよく、それらのすべては循環パイプラインを通して連結されてもよく、油流スイッチは油貯蔵装置の下流に提供されてもよく、油流スイッチの油入口は油貯蔵装置の油出口と連通されてもよく、循環油ポンプは濾過された潤滑油をコンプレッサの中にポンプ供給して戻すように構成され、油流スイッチは本開示による油流スイッチであることを特徴とする。

本開示の上の態様および他の態様は、添付図面を参照して本開示の例示実施形態の記載を通してより明白で理解可能になる。

本開示による冷凍システムの一般配置図を概略的に示す。油路に連結された油流スイッチの一実施形態を概略的に示す。油流スイッチの別の実施形態を概略的に示す。油流スイッチのさらなる実施形態を概略的に示す。油貯蔵タンクに連結された油流スイッチを概略的に示す。

参照番号の説明
１、コンプレッサ、２、８、一方向弁、３、油貯蔵タンク、５、フィルタ、４、９、アングル弁、６、油ポンプ、７、フロート装置、１０、油供給電磁弁、７−１、油入口、７−２、油出口、７−３、チャネル、７−４、フロートスイッチ、７−５、サイトグラス、７−６、フロート、７−７、油流孔

以下に本開示の好ましい実施形態が添付図面を参照して記載される。本明細書で使用される用語「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」および同様の表現は、例示目的に過ぎず、限定を意図するものではないことに留意する必要がある。

図１〜２は本開示による冷凍システムを示し、冷凍システムは冷凍循環のための冷媒を圧縮するように構成されたコンプレッサ１を含んでもよく、コンプレッサ１内の潤滑油は、コンプレッサ１の油分離器内で分離された後、パイプラインおよび一方向弁２を介して油貯蔵タンク３に案内され、次いでパイプラインを介してフロート装置７の油入口７−１と連通する。さらに潤滑油はフロート装置７の油出口７−２から出てアングル弁４の中に流れ、フィルタ５によって濾過された後、濾過された潤滑油が油供給電磁弁１０を介してコンプレッサ１の中に戻るように、一方向弁８または油ポンプ６の中に案内され、それによって冷凍システムの循環潤滑システムを形成する。

実際に使用中に、油貯蔵タンク３内の油面は、コンプレッサ１の中に送り込まれる十分な潤滑油を確保するために監視する必要がある。本開示によれば、油貯蔵タンク３内の油面を監視することは、潤滑油路に連結されたフロート装置７によって実施されてもよい。図２に示されたように、フロート装置７は、油貯蔵タンク３の油出口管に連結された油入口７−１、およびアングル弁４の油入口管に連結された油出口７−２を有してもよい。フロート装置７は、パイプライン上に配置されたフロートチャンバ、およびフロートチャンバに固定して螺合されたフロートスイッチ７−４を含んでもよい。具体的にはフロートスイッチ７−４はスリーブロッドと一体形成されてもよく、フロート７−６は、油貯蔵タンク３内の液面状態に対してフロートチャンバ内のスリーブロッドに沿って上下に浮遊するように、スリーブロッドに紐で付けられてもよい。好ましくはフロートによって始動されたリードスイッチは、フロートスイッチ基部上に提供されてもよい。リードスイッチによって発信されたデジタル信号は、フロートスイッチ基部上の信号線を介して外方に送信されてもよい。一方で潤滑油に起因して、フロート７−６とスリーブロッドとの間の摩擦も低減することがある。サイトグラスが、液面およびフロートの作動状態を観察するためにフロートチャンバ内に提供されてもよい。好ましくは小さい直径のチャネル７−３が、フロートチャンバと油出口７−２との間に提供されてもよい。入口７−１と出口７−２との間に存在する圧力差に起因して、チャネル７−３の作用により、フロートチャンバの上部にある気体は、フロートチャンバができる限り多くの液体で充填されるように排出されてもよい。油流孔７−７は、潤滑油が油入口７−１から入った後、フロートチャンバがエルボによって発生された油流の衝撃または局部の圧力降下に起因して潤滑油で充填されるように、フロート装置７の油入口管の底部に提供されてもよい一方で、このような構造はより良い安定性を提供するために油面スイッチ７−４をより短くする。

図５を参照すると、図５は油貯蔵タンク３に連結されたフロート装置７を示す。図に示されたように、フロート装置７の取付け高さｈは、主に油貯蔵タンク３内に保存された潤滑油の量に依存して、必要に応じて調節されてもよい。コンプレッサの異なる型に対して、保存された潤滑油の量は、異なるシステムへの適用に依存して異なってもよい。したがってフロートが閉じた高さ位置は、フロート装置７の取付け高さｈを調節することにより、油タンク３内の潤滑油の保存された液面と同一平面になることができ得る。具体的には潤滑油の保存された液面は潤滑油の最低量を指し、これは依然としてコンプレッサの正常な開始、および油面低下の警告が表れたときに油貯蔵タンク３の中に潤滑油を復帰させることを保証し得る。

作動中、コンプレッサ１から排出された潤滑油は、油ポンプ６の作用により循環油路に流れる。油貯蔵タンク３から出た循環油がフロート装置７を通って流れると、フロートチャンバは、フロート７−６が油流スイッチを常にオン状態に保つために浮力の作用により上昇するように重力を超えることができるように、循環油で充填される。一旦油管を通過する油がなくなると、フロートチャンバ内の油はそれ自体の重力の作用により油管に戻る。この時点でフロート７−６の浮力は徐々に消失し、最後にフロート７−６は下限位置まで落ち、そこで油流スイッチはオフになる。本開示による油流スイッチで、油が潤滑油路内を流れる限り、フロートチャンバは油液で充填され、したがって油流スイッチは、様々な理由によって生じる疑似警告を有効に防ぐことができるように、オフ状態にならないことがわかる。

図３は、本開示による油流スイッチの別の実施形態を示す。具体的にはフロートチャンバおよびフロート装置は単一片に一体形成されてもよく、フロートチャンバはフロート装置の油パイプライン側面上に配置され、油流孔７−７を介して油パイプラインの油入口７−１と連通する。フロートスイッチは例えば螺合係合を通してフロートチャンバに固定装着されてもよく、液面を観察するためのサイトグラス７−５はフロートチャンバの１側面上に提供されてもよい。フロートチャンバおよび油パイプラインの油出口７−２は、フロートチャンバ内の空気を排出できるように、チャネル７−３を介して連結されてもよい。本開示の好ましい実施形態によれば、構成要素の一体化は、フロート装置が循環油路の中に容易に嵌合できるように実現されてもよい。

図４は、本開示による油流スイッチのさらなる実施形態を示す。具体的にはフロートチャンバおよびフロート装置は単一片に一体形成されてもよく、フロートチャンバはフロート装置の油パイプラインの１側面上に提供されてもよく、フロートチャンバは油流孔７−７を介して油パイプラインの油入口７−１と連通してもよい。フロートスイッチは例えば螺合連結を通してフロートチャンバに固定装着されてもよく、液面を観察するためのサイトグラス７−５はフロートチャンバの１側面上に提供されてもよい。本開示の好ましい実施形態によれば、構成要素の一体化も、フロート装置が循環油路に容易に嵌合できるように実現されてもよい。

本発明は上記の実施形態を通して記載された。しかし上述の実施形態は、本開示を記載された実施形態の範囲内に限定するいかなる意図より、むしろ例示および説明目的に過ぎないことを理解されたい。その上、本開示は上記の実施形態に限定されず、より多くの代替形態および修正形態が本開示の教示に従って行われてもよく、これらの代替形態および修正形態のすべてが本開示の特許請求された範囲内に収まることが当業者には理解され得る。

Claims

油流スイッチであって、循環油路に連結されたフロート装置および前記フロート装置内に提供された浮遊する液面スイッチ要素を含み、前記フロート装置は油入口、油出口、および前記油入口と前記油出口との間に提供されたフロートチャンバを含み、前記浮遊する液面スイッチ要素は前記フロートチャンバ内に提供され、前記フロート装置は前記フロートチャンバと連通したチャネルを提供される、油流スイッチ。
油流孔は、前記油流の流方向の変化によってもたらされた前記油流の衝撃または局部の圧力降下によって、前記フロートチャンバを油で充填させるために前記フロート装置の前記油入口の底部に提供される、請求項１に記載の油流スイッチ。
前記フロートチャンバ内の気体を排出するためのチャネルは、前記フロートチャンバと前記油出口との間に配置される、請求項１に記載の油流スイッチ。
前記浮遊する液面スイッチ要素は、前記フロートチャンバ内に固定して提供されたフロートスイッチ基部、および前記フロートチャンバ内の液面の上下とともに前記フロートスイッチ基部に対して可動のフロートをさらに含む、請求項１に記載の油流スイッチ。
前記フロートスイッチ基部は前記フロートチャンバ内に固定して螺合され、前記フロートスイッチ基部はその上に前記フロートボールが紐で付けられたスリーブロッドをさらに提供される、請求項４に記載の油流スイッチ。
前記フロートチャンバは、液面および前記フロートの作動状態を観察するためのサイトグラスも提供される、請求項１に記載の油流スイッチ。
前記フロートによって始動されたリードスイッチは前記フロートスイッチ基部上に提供され、前記リードスイッチによって発生されたデジタル信号は前記フロートスイッチ基部上の信号線を介して外方に送信される、請求項１に記載の油流スイッチ。
前記フロートチャンバおよび前記フロート装置は単一片に一体形成される、請求項１に記載の油流スイッチ。
冷凍システム用の潤滑システムであって、前記潤滑システムはコンプレッサ、油貯蔵装置、油流スイッチ、フィルタ、および循環油ポンプを含み、それらのすべては循環パイプラインを通して連結され、前記油流スイッチは前記油貯蔵装置の下流に提供され、前記油流スイッチの油入口は前記油貯蔵装置の油出口と連通され、前記循環油ポンプは濾過された潤滑油を前記コンプレッサの中にポンプ供給して戻すように構成され、前記油流スイッチは請求項１〜８のいずれか一項に記載の前記油流スイッチであることを特徴とする、潤滑システム。