油位检测设备、具有该设备的压缩机及空调的制作方法
【专利说明】油位检测设备、具有该设备的压缩机及空调
[0001]本申请是申请号为201010546684.7、申请日为2010年11月11日、发明名称为“压缩机的油位检测装置及具有该装置的系统空调”的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种压缩机的油位检测设备、具有该设备的压缩机及空调。
【背景技术】
[0003]一般而言，压缩机在容器的内部空间设置有用于产生驱动力的驱动马达，以及在与驱动马达一起工作时用于压缩制冷剂的压缩单元。根据如何压缩制冷剂，压缩机分为往复型、涡旋型、旋转型、振动型等等。往复型、涡旋型以及旋转型基于利用驱动马达旋转运动的方法，而振动型基于利用驱动马达往复运动的方法。
[0004]在上述压缩机中，压缩机的利用旋转运动的驱动马达设置有机轴，从而将驱动马达的旋转运动传送至压缩单元。例如，旋转型压缩机(在下文中，称为“旋转压缩机”)的驱动马达包括:定子，被固定于容器；转子，插入到定子中，与定子有预定间距以与定子交互作用而旋转；机轴，与转子组合以将转子的旋转运动传送至压缩单元。此外，上述压缩单元包括与机轴组合以在缸体内旋转时吸入、压缩及排放制冷剂的压缩单元，以及和缸体一起形成压缩空间同时支撑压缩单元的多个轴承组件。
[0005]在具有上述结构的压缩机中，在通过由驱动单元所产生的旋转运动来旋转压缩单元时进行压缩，并且压缩机设置有用于向压缩单元供油的供油装置及该压缩机的驱动单元，以便于压缩单元的旋转并容易地将操作驱动单元过程中所产生的热散掉。这种供油装置典型被设置在机轴的较低端部处，并且通过机轴的旋转经由在机轴内形成的油流路来抽取在容器的较低部中存储的油，并将油提供至压缩机内的每个元件。
[0006]近年来，包括多个压缩机和多个室内单元的所谓系统空调的使用已经增加。在这种系统空调中，管道(工作流体在其中流动)被加长，从而在操作过程中在系统内保留的油量增加。从而，将难以评估将在什么时候、在哪里保留油、保留多少油，因此变得更难将每个压缩机内的油位保持合适状态。结果是，即使在初始阶段提供了合适的油量，然而在操作期间储油空间中所存储的油量也将是不规律的、变化很大的。
[0007]由此，在操作期间将需要连续检查每个压缩机内的油位。如果检查到油位处于合适状态，则执行用于把油收集到压缩机内的集油(oil collecting)操作。传统地，检查每个压缩机中的油位并不容易，因此在预定时间期间执行集油操作而不管实际油位的状态。然而，即使在油位实际上足够的情况下，由于存在强制执行集油操作的可能性，因此在预定时间期间执行集油操作将是没有效果的，并且将消耗能量，同时在集油操作期间不提供风冷。
[0008]为此目的，近年来出现了如下情况:设置油位传感器，并且根据通过传感器所检测的油位来执行集油操作。在这种情况下，可减少不需要的集油操作的数量，从而降低能耗并增加压缩机的操作时间。
[0009]如上所述的油位传感器读取根据该油位传感器是否与油接触而变化的属性，然后计算与所测量的属性相应的油位以检查实际油位，然后将该实际油位与预存的合适油位进行比较以确定是否执行集油操作。因此，控制器应包括算法单元等以将属性转换成油位，从而引起如下问题:该控制器的整体配置将是复杂的从而增加了成本。
【发明内容】
[0010]根据一实施例，提供了一种油位检测设备，该油位检测设备设置在压缩机中，该压缩机包括导入工作流体并压缩的压缩设备、机械式连接到该压缩设备以操作该压缩设备的驱动设备、以及内部容纳该压缩设备和该驱动设备并具有在较低部处储油的储油空间的壳体。所述油位检测设备包括:检测器，包括配置为焊接于所述壳体的支撑部和布置成伸入所述壳体内的检测部，其中该检测部的属性根据油位而变化；以及信号处理器，包括具有参考属性的电子元件，该信号处理器将述检测部的属性与该电子元件的参考属性进行比较，并根据结果输出控制信号。
[0011]根据这个实施例，并不是通过转换检测部所测量的值并将该值与存储装置(如存储器)中所记录的数值作比较来确定油位，而是通过如下方式来确定油位:检测部被配置为具有根据油位而变化的属性，并且信号处理器包括具有如下属性的电子元件，即，该属性与当壳体内的油位处于特定水平(例如预期水平)时检测部的属性相应，从而检测部属性和电子元件属性这两个属性被彼此直接比较而不需要额外的转换处理，从而简化了信号处理器的配置。
[0012]此外，多个电子元件被设置在信号处理器中，并且每个电子元件的属性与压缩机内的特定油位相应。因此，能够检查油位是否处于特定范围内。
[0013]此外，属性为电子元件可能具有的任意值，或者属性为如电阻或电容的任意物理属性。在一实施例中，检测部具有根据油位而变化的电容，并且电子元件为具有与参考值对应的电容的电容器。另一方面，检测部包括一对电极板，该对电极板延伸到所述储油空间内，在这种情况下，检测部的电容根据电极板之间所存在的油量而变化。此外，油位检测设备进一步包括显示器，该显示器由所述信号处理器的控制信号操作，从而以可视或可听方式显示油位。
[0014]此外，支撑部包括支撑板，该支撑板焊接到所述壳体的壁表面处形成的安装孔内；并且所述检测部包括一对电极板，该对电极板被连接到所述支撑板。在所述支撑部的外周处形成有凸缘，并且在所述安装孔的外周处形成有上方与凸缘接触的凸缘安置部。换言之，凸缘被安置在安装孔外周处的凸缘安置部上，以保持在指定位置，从而便于安装处理。支撑板由金属材料制成，并且支撑板和电极通过在其中插入绝缘材料而彼此组合。
[0015]电极板包括导电板，被设置在所述储油空间内；以及腿，通过穿透支撑部从导电板延伸。此外，显示器包括发光器，该发光器根据从所述信号处理器输出的控制信号来发出不同的颜色。
[0016]根据另一实施例，提供一种空调，包括:一或多个压缩机，所述压缩机包括导入工作流体并压缩的压缩单元、机械式连接到该压缩单元以操作该压缩单元的驱动单元、内部容纳该压缩设备和该驱动单元并具有在较低部处储油的储油空间的壳体、以及固定到所述壳体的油位检测设备；室内单元，使用从所述压缩机排放的制冷剂来执行制冷或制热；以及控制器，控制所述压缩机和所述室内单元的操作。油位检测单元包括:检测器，包括焊接到所述壳体的支撑部和布置为伸入所述壳体内的检测部，其中该检测部的属性根据油位而变化；以及信号处理器，包括具有参考属性的电子元件，该信号处理器将所述检测部的属性与该电子元件的参考属性进行比较，并根据结果输出控制信号。控制器根据从所述信号处理器发送的控制信号来控制所述多个压缩机或所述室内单元的操作，以将油位控制为处于合适状态。室内单元被定义为具有室内热交换器和膨胀阀。
[0017]根据这个实施例，通过将检测部的属性与作为参考值的电子元件的属性进行比较来实时检查油位，从而简化信号处理器的配置，因此降低了产品的单位成本并提高了可靠性。
[0018