油位传感器和旋转式压缩机及其润滑油检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于旋转式压缩机的油位传感器、旋转式压缩机以及用于旋转式压缩机的润滑油检测方法。
【背景技术】
[0002]旋转式压缩机通常包括壳体、容纳在壳体中的压缩机构、用于驱动压缩机构的驱动机构等，驱动机构包括旋转轴。通常，在旋转轴中设置有轴向延伸的油孔以为压缩机的各个活动部件供给润滑油。为了保证压缩机的正常运转，旋转轴的油孔的入口处必须要有足够的润滑油量(其通常可以用压缩机壳体中的润滑油的液位高度来表示)以保证各种活动部件得到充分润滑。当旋转轴的油孔的入口处的润滑油量低于预定值时(即，当压缩机壳体中的润滑油的液位高度低于预定值时)，应该停止压缩机或采取措施以对压缩机进行保护或发出警报。
[0003]为了至少部分地或全部地实现上述目的，必须准确地检测压缩机中的润滑油量。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题
[0005]在压缩机中，温度范围和压力范围都很宽，而且压力和温度会产生循环，并且也可能存在铸造件的杂质等。此外，在压缩机中还可能产生润滑油泡沫，所以，需要能够在这种工作环境下简单、稳定、准确可靠地工作的润滑油检测传感器。然而，目前还没有发现能够以简便可靠的方式检测压缩机的润滑油回路中的润滑油量的手段。
[0006]目前已知一些检测液位的液位传感器，例如:
[0007](I)磁簧式液位传感器，其利用浮子在浮力的作用下上下移动，从而带动其内磁铁移动，磁铁的移动导致磁场的变化，因其开关的通断。但是，此传感器对磁性杂质比较敏感，受外界磁场影响，从而影响信号稳定性。
[0008](2)光电式油位传感器，其利用光在不同介质中的折射率不同来检测油位的变化。然而，此传感器对泡沫不敏感。在压缩机工作的实际工况中，制冷剂与润滑油的混合在不同的压力情况下比较复杂，会导致泡沫的产生，从而影响折射率。另外，润滑油中包含的杂质也会对折射率造成显著影响。
[0009](3)浮球+霍尔元件传感器，其中，浮球随着油位的变化而变化,带动其上磁性元件位置变化，霍尔元件感受磁场变化，触发开关信号。但是，由于浮子的浮力较小，导致信号稳定性变弱。为防止外界干扰，需要采用非导磁材料。这种传感器价格昂贵。
[0010]因此，本领域存在对于以下油位传感器的需要:其可靠性高，布局灵活，且成本低。相应地，本领域还需要相关的旋转式压缩机和用于旋转式压缩机中的润滑油检测的方法。
[0011]技术方案
[0012]本发明的油位传感器的原理在于利用旋转式压缩机的旋转轴来驱动泵，从而在油位传感器的、位于保护油位处的进油部浸没在实际油位以下时，泵能够提供一定的油压，该油压触发压力传感器以向操作员指示实际油位是否高于保护油位。
[0013]根据本发明的一个方面，提供了一种用于旋转式压缩机的油位传感器，所述旋转式压缩机包括旋转轴并具有润滑油存储部，其特征在于，所述油位传感器包括:进油部，所述进油部具有设置在所述润滑油存储部中的保护油位处的入口 ；泵，所述泵由所述旋转轴驱动以对来自所述进油部的油进行加压；以及压力感测装置，所述压力感测装置响应于来自所述泵的压力而指示所述润滑油存储部中的实际油位是否高于所述保护油位。
[0014]优选地，所述进油部可由开口朝下的弯管形成。所述弯管中可设置有过滤器。
[0015]替代性地，所述进油部可由所述油位传感器的部件之间的间隙形成。
[0016]优选地，所述泵可设置在所述旋转式压缩机的旋转轴的末端并且位于支撑所述旋转轴的轴承的上侧或下侧。
[0017]优选地，所述泵是容积式泵，包括泵壳和容纳在所述泵壳中的泵轮，所述泵轮由所述旋转轴驱动，以在所述泵壳中产生容积变化的压缩腔。
[0018]泵轮大致呈环形，并且由所述驱动轴的偏心段驱动。在所述泵轮的外周面与泵壳的内周面中的一者上设置有凸部，而在所述泵轮的外周面与所述泵壳的内周面中的另一者上设置有凹部，所述凸部和凹部相配合，以允许在所述凸部不脱离所述凹部的情况下，所述栗轮在所述栗壳内运动。
[0019]所述泵壳由所述旋转式压缩机的旋转轴的轴承座和固定至所述轴承座的基体一起形成。所述泵壳设置有与所述进油部流体连通的进油口以及用于将润滑油排出到所述润滑油存储部的第一出油口，并且所述泵壳还设置有与所述压力感测装置流体连通的第二出油口，所述第二出油口处的流体压力小于所述第一出油口处的流体压力。
[0020]替代性地，所述压力感测装置与所述容积式泵的第一出油口流体连通或者在所述容积式泵的进油口与第一出油口之间的位置与所述压缩腔流体连通。
[0021]优选地，在所述泵与所述压力感测装置之间设置有泄压孔。所述泄压孔的尺寸设计成:当所述进油部低于所述保护油位时，泄压后的油压能够致动所述压力感测装置，而当所述进油部高于所述保护油位时，泄压后的气体压力不能致动所述压力感测装置。
[0022]替代性地，所述泵是离心式泵，并且包括泵壳和容纳在泵壳中的泵轮，所述泵轮由所述旋转轴驱动，以通过离心力而产生致动所述压力感测装置的油压。
[0023]优选地，所述泵轮具有与所述进油部流体连通的圆筒形空间，并且在所述泵轮的周壁上设置有至少一个通孔。
[0024]优选地，在所述泵轮上设置有搅油结构。
[0025]优选地，在所述泵壳的与所述通孔相对应的位置处沿周向设置有环形凹槽，所述环形凹槽与所述压力感测装置流体连通。
[0026]所述压力感测装置设置在所述旋转式压缩机的壳体的内部或外部。
[0027]优选地，所述压力感测装置是机械式压力开关，并且包括弹性元件和电路部分，所述弹性元件被所述泵提供的油压移位，从而使电路部分进行开关切换。
[0028]优选地，所述压力开关包括开关壳体，所述弹性元件包括在所述开关壳体中运动的活塞以及向所述活塞施加回复力的弹簧，所述电路部分包括设置于所述弹性元件上的触点部以及与外部电路相连通的导电部，所述触点部能够随所述活塞的运动而与所述导电部接触或断开，从而使所述压力开关处于所述闭合位置或断开位置。
[0029]根据本发明的另一方面，提供了一种旋转式压缩机，包括壳体，所述壳体包括用于容纳润滑油的润滑油存储部；设置在所述壳体内的压缩机构；驱动所述压缩机构的驱动机构，所述驱动机构包括旋转轴，其特征在于，所述旋转式压缩机还包括如本发明第一方面所述的油位传感器。
[0030]根据本发明的另一方面，还提供了一种用于压缩机的润滑油检测方法，包括:在压缩机中设定润滑油保护油位；在所述润滑油保护油位处设置流体抽取部；将从所述流体抽取部抽取的流体进行加压；检测加压后的流体压力，当加压后的流体压力大于等于预定值时判断所述压缩机中的润滑油大于等于所述润滑油保护油位，而当加压后的流体压力小于所述预定值时判断所述压缩机中的润滑油低于所述润滑油保护油位。
[0031]优选地，利用所述压缩机的旋转轴来驱动泵以实现流体的加压。
[0032]优选地，利用压力开关来检测加压后的流体压力，当加压后的流体压力大于等于预定值时所述压力开关输出接通或断开信号，而当加压后的流体压力小于所述预定值时所述压力开关输出断开或接通信号。
[0033]有益效果
[0034]根据本发明的以上方面的油位传感器、包括该油位传感器的旋转式压缩机以及用于旋转式压缩机的润滑油检测方法的优点在于:
[0035](I)采用压缩机的旋转轴来驱动泵，使得不需要额外的驱动元件。
[0036](2)能够通过调节弯管开口的位置或调节油位传感器的安装位置而方便地设定保护油位。
[0037](3)采用容积式泵能够提供相当大的压力，提高油位传感器的工作稳定性，另外，还能够防止外部的低压流体泄漏到流体传感器中，进一步提高传感器的可靠性。
[0038](7)容积式泵的泵轮体积较小，因此结构非常紧凑，同时还可以相应地减小压力开关中活塞的直径，进而减小压力开关的尺寸。
[0039](5)能够将油位传感器的主体结构(如泵和/或压力开关)安装在保护油位以上，从而避免了油位传感器安装在保护油位以下时所带来的密封