制冷剂压缩机设备的制作方法

文档序号:14957688发布日期:2018-07-17 23:53阅读:192来源:国知局

本发明涉及一种制冷剂压缩机设备,其包括至少三个并联地布置在抽吸管路与压力管路之间的压缩机,其中,每个压缩机都具有润滑剂收集单元。



背景技术:

在这种制冷剂压缩机设备中存在如下必要性,即,对所有压缩机供给充足的润滑剂。



技术实现要素:

该任务在开头所述类型的制冷剂压缩机设备方面根据本发明通过如下方式来解决,使得压缩机在运行中如下地工作,即,在各自的压缩机的各自的润滑剂收集单元中的各自的压力形成压力等级,根据压力等级,压缩机按限定的等级顺序在各自的润滑剂收集单元中具有逐步略微变低的压力,润滑剂收集单元彼此间根据该等级顺序借助润滑剂管路系统连接用以运输润滑剂,并且每个润滑剂收集单元都具有接口,置入元件与所述接口连接,置入元件一方面建立了通向润滑剂管路系统的连接,并且另一方面如下这样地构成,即,置入元件为各自的润滑剂收集单元预设了润滑剂液位水平,从该润滑剂液位水平起将润滑剂运输至按等级顺序紧接着的润滑剂收集单元。

根据本发明的解决方案的优点尤其在于,利用该解决方案存在如下可能性,即,基于按等级顺序出现的压力等级确保对所有润滑剂收集单元供给充足的润滑剂,其中,通过预设的润滑剂液位水平确保了在各个润滑剂收集单元中存在充足量的润滑剂。

为了确定所预设的润滑剂液位水平,优选设置的是,每个置入元件具有通向润滑剂管路系统的润滑剂通道的在重力方向上位于各自的预设的润滑剂液位水平之上的通口,从而当在各自的润滑剂收集单元中的润滑剂量超过预设的润滑剂液位水平时,于是润滑剂能够经由通口和润滑剂通道进入润滑剂管路系统中,以便流向按等级顺序紧接着的润滑剂收集单元。

此外,尤其有利的是,润滑剂收集单元应如下这样地构成,即,当按等级顺序位于两个压缩机之间的压缩机的置入元件具有引导至润滑剂管路系统的润滑剂通道的在重力方向上在预设的润滑剂液位水平之下的通口时,从其他的润滑剂收集单元输送该润滑剂,其中,经由该润滑剂通道和该通口存在如下可能性,即,为相应的润滑剂收集单元输送润滑剂,该润滑剂来自按等级顺序在前的润滑剂收集单元。

在此有利地设置的是,在重力方向上在预设的润滑剂液位水平之上的通口和在重力方向上在预设的润滑剂液位水平之下的通口在平行于重力方向的方向上彼此间隔开地布置。

为了维护和监控目的,可以检测各自的润滑剂收集单元的润滑剂液位,例如设置有传感器,利用传感器能够探测润滑剂液位。优选地设置的是,每个置入元件都具有可视化单元,其用于显现各自的润滑剂收集单元的润滑剂液位。

可视化单元例如如下这样地实施,即,其提供显示润滑剂液位的图像,该图像例如通过电子或光学成像来产生。

尤其出于简单的解决方案的原因而适宜的是,可视化单元包括与各自的润滑剂收集单元的伸展到置入元件中的润滑剂池邻接的观察窗,在该观察窗中可看到润滑剂液位。

此外优选地设置的是,每个置入元件都具有如下可视化单元,其用于显现通向另外的润滑剂收集单元的润滑剂流。

为此也优选设置的是,可视化单元包括观察窗,其能够看到通向润滑剂管路系统的润滑剂流。

在润滑剂管路系统的构造方面迄今尚未作出详细说明。

原则上,润滑剂管路系统可以如下这样地构成,即,其包括润滑剂管路,润滑剂管路具有引导至其中每个置入元件的分支。

特别有利的解决方案设置的是,润滑剂管路系统包括分别将按等级顺序相继的置入元件连接起来的连接管路,从而使其中每个连接管路仅将两个相继的置入元件彼此连接起来。

尤其是在此情况下设置的是,连接管路分别将其中一个置入元件的具有通口之一的润滑剂通道与其他的置入元件的具有通口之一的润滑剂通道连接起来。

在置入元件具有带有在重力方向上在预设的润滑剂液位水平之上的和在重力方向上在各自的预设的润滑剂液位之下的通口的润滑剂通道的情况下设置的是,连接管路在带有在重力方向上处于预设的润滑剂液位水平之上的通口的润滑剂通道与带有处于各自预设的润滑剂液位水平之下的通口的润滑剂通道之间建立连接,从而由此实现经由处于各自的预设的润滑剂液位水平之下的通口流向各自的润滑剂池,并且实现从各自的润滑剂池穿过处于预设的润滑剂液位水平之上的通口流出,这尤其导致的是,在润滑剂从一个润滑剂收集单元导引到其他的润滑剂收集单元时,该润滑剂出现尽可能小的涡流。

在各个润滑剂收集单元中的压力等级构造方面,迄今尚未做详细说明。

因此优选设置的是,通过抽吸管路的构造确定各自的压缩机的各自的润滑剂收集单元中的压力水平。

尤其地,压缩机的适宜的构造设置的是,该构造如下这样地构成,即,在各自的润滑剂收集单元中的压力与各自的压缩机的抽吸压力相关联。

在此特别适宜的是,在各自的润滑剂收集单元中的压力相应于各自压缩机的抽吸压力。

当与置入元件连接的接口是用于检测润滑剂液位的标准接口时,于是能够特别有利地实现本发明。

在对各个压缩机的供给方面迄今尚未做详细说明。

因此优选设置的是,抽吸管路系统如下这样地构成,即,按等级顺序的第一个压缩机由抽吸管路系统供给以最大的润滑剂量,也就是说,抽吸管路系统如下这样地构成,即,在该抽吸管路系统中被离析出的润滑剂按等级顺序进入第一个压缩机。

此外,优选设置的是,抽吸管路系统如下这样地构成,即,按等级顺序紧接着第一个压缩机的压缩机从抽吸管路系统获得较少的润滑剂量。

尤其设置的是,抽吸管路系统如下这样地构成,即,按等级顺序相继的压缩机根据其在等级顺序中的位置从抽吸管路系统分别获得较少的润滑剂量。

在制冷剂压缩机设备的各个压缩机的运行方面,尤其是当其中各个压缩机要被关断时,迄今尚未做详细说明。

因此尤其设置的是,制冷剂压缩机设备具有用于各个压缩机的控制装置,控制装置在各个压缩机关断时确保仍旧工作的压缩机始终按等级顺序并排布置。

附图说明

根据本发明的解决方案的另外的特征和优点是后续说明书的以及一些实施例的制图图示的主题。

其中:

图1示出根据本发明的制冷剂压缩机设备的侧视图;

图2示出制冷剂压缩机设备的沿着图1中的箭头a的方向的俯视图;

图3示出穿过制冷剂压缩机设备的示例性的压缩机的竖直的剖面;

图4示出制冷剂压缩机设备,其具有在制冷剂压缩机设备的各个压缩机中构成的压力等级;

图5示出图3中的区域b的放大图;

图6示出沿着图5中的箭头c的方向的置入元件的视图;

图7示出置入元件的立体图;

图8示出置入元件相关于润滑剂池的示意图,润滑剂池的池表面在预设的润滑剂液位之下;

图9示出相应于图8的图示,其中,润滑剂池的池表面高到能够在置入元件的观察窗中看到池表面;

图10示出相应于图8的视图,其中,润滑剂池的池表面达到预设的润滑剂液位;

图11示出类似图8的视图,其中,润滑剂池的池表面高于预设的润滑剂液位,从而润滑剂经由置入元件流动到润滑剂管路系统中并从润滑剂管路系统流动到紧接着的压缩机中;并且

图12示出类似图1的制冷剂压缩机设备的图示,其具有各个置入元件的和润滑剂管路系统的在各个置入元件之间的连接管路的图示。

具体实施方式

图1和2中作为整体示出的制冷剂压缩机设备10的实施例包括多个、例如是四个的压缩机12a至12d,压缩机在共同的抽吸管路14与共同的压力管路16之间并联地布置,并且在运行中并联地工作,其中,单抽吸管路22a至22d从共同的抽吸管路14分别引导至各压缩机12a至12d,单抽吸管路与抽吸管路14一起形成抽吸管路系统20。

此外,单压力管路24a至24d从压缩机12a至12d引导至共同的压力管路16。

压缩机12a至12d优选相同地构建,其中,每个压缩机12都具有外壳体32,在外壳体中设置有压缩机单元34,其例如形式为具有两个彼此嵌套的螺旋体36和38的螺旋压缩机单元,其中,例如螺旋体36固定不动地布置在外壳体32中,而螺旋体38环绕式地被驱动。

为了驱动压缩机单元34,在外壳体32中设置有整体上用42标记的驱动马达,驱动马达经由偏心驱动器44驱动螺旋体38。

构造为电动马达的驱动马达42包括定子46和转子48,转子被安置在驱动轴上,驱动轴其本身能够相对于外壳体32转动地在轴承单元54和56中能够围绕驱动轴线58转动地支承。

驱动轴52例如设有润滑剂通道62,润滑剂通道以相对驱动轴线58很小的角度从第一驱动轴端部64延伸至第二驱动轴端部66,其中,第二驱动轴端部66配属于偏心驱动器44,并且因此实现经由润滑剂通道62对偏心驱动器44的润滑。

第一驱动轴端部64朝向作为整体用72标记的润滑剂收集单元,润滑剂收集单元在外壳体32的沿着重力方向于深处的区域中,在具有基本上竖直延伸的驱动轴线58的压缩机的当前情况下,通过外壳体32的壳形构造的池体74形成,其中,在池体74中构造出润滑剂池76,润滑剂池延伸直到池表面78,池表面优选仍处于池体74之内并且其沿着重力方向的位置能够识别出润滑剂液位。

在此,池体74尤其是外壳体32的柱体形的周侧面体82的端部侧的闭合部,该周侧面体在与池体74对置的侧上通过盖体84封闭。

为了从润滑剂池76中将润滑剂抽吸到润滑剂通道62中,抽吸探管86从驱动轴52的第一驱动轴端部64出发地延伸到润滑剂池76中,从而该抽吸探管能够汲取在润滑剂池76的池表面78之下的润滑剂并将其输送给润滑剂通道62,其中,尤其是在驱动轴52旋转时由于相对于驱动轴线58倾斜延伸的润滑剂通道62和由此出现的离心力而实现了对润滑剂的泵送作用。

外壳体32优选在压缩机单元34与润滑剂收集单元72之间的区域中设置有抽吸接口92,该抽吸接口与相应的单抽吸管路22连接。

通过该抽吸接口92进入到外壳体32中的还携带有润滑剂的制冷剂进入到包围驱动马达42的抽吸室94中,并且在同时冷却驱动马达42的情况下朝向压缩机单元34流动,其中,在外壳体32之内的抽吸室94中,润滑剂被分离出,润滑剂沿着重力方向于是流向润滑剂收集单元72并且集聚在润滑剂池76中。

因此,进入压缩机单元34中的制冷剂的润滑剂份额显著地减小,并且润滑剂在达到润滑剂池76之后提供用于润滑压缩机单元34,尤其是偏心驱动器44。

在压缩机单元34中被压缩的制冷剂然后排出到在盖体84附近的或与该盖体邻接的压力室96中,然后,制冷剂经由各自的单压力管路24从压力室溢流到共同的压力管路16中。

由于润滑剂在位于润滑剂池76之上的抽吸室94中从制冷剂流分离出,使得在润滑剂收集单元72中润滑剂处于压力下,该压力相应于制冷剂的在抽吸接口92处存在的抽吸压力ps,并且也基本上相应于由压缩机单元34抽吸的制冷剂的抽吸压力。

润滑剂收集单元72例如其本身设有接口102,该接口通常是用于检测润滑剂液位的观察窗的标准接口,在接口中在此实施例中使用整体上用104标记的置入元件,其在下文中还要予以详细描述。

接口102如下这样地布置在外壳体32上,即,该接口与润滑剂池76邻接并且在预设的润滑剂液位的情况下该接口102尤其在池表面78两侧延伸。

如在图1和图2中所示,各自的压缩机12a至12d的这些置入元件104a至104c中的每一个都建立了至作为整体用112标记的润滑剂管路系统的连接,润滑剂管路系统包括分别在两个置入元件104之间延伸的连接管路1141、1142、1143,其中,在具有总共四个压缩机12a至12d的制冷剂压缩机设备10的所示的实施例中,连接管路1141连接置入元件104a和104b,连接管路1142连接置入元件104b和104c,并且连接管路1143连接置入元件104c和104d。

因此,具有连接管路1141、1142和1143的润滑剂管路系统112与置入元件104a、104b、104c和104d共同地总体上表示各个压缩机12a、12b、12c和12d的各个润滑剂收集单元72之间的连接系统,以便经由不同的润滑剂收集单元72实现润滑剂的充足分配,如在下文中详细描述的那样。

如在图4中所示,在根据本发明的制冷剂压缩机设备10中,共同的抽吸管路14与通入到该共同的抽吸管路中的单抽吸管路22a至22d如下地构造,即,使压缩机12中的一个,例如是压缩机12a,在外壳体32之内具有抽吸压力psa,该抽吸压力大于压缩机12b中的其本身又大于压缩机12c中的抽吸压力psc的抽吸压力psb,其中,该抽吸压力psc又大于压缩机12d中的抽吸压力psd。

因为抽吸压力psa、psb、psc和psd同样相应于在各自的润滑剂收集单元72a、72b、72c、72d中的各自的压力,因此润滑剂在各自的润滑剂收集单元72a、72b、72c和72d中分别处于不同的压力下(图4)。

因此,压力psa、psb、psc和psd总体上形成分别逐级变小了压力的压力等级dk,其具有等级顺序kr,等级顺序从润滑剂收集单元72a直至润滑剂收集单元72d。

例如,压力psa分别以一巴或十分之几巴的量级大于压力psb,并且该压力psb又比压力psc大了一巴或十分之几巴,并且压力psc同样又比压力psd大了一巴或十分之几巴,如在图4中所示,从而形成了压力等级dk,在该压力等级中,沿着等级方向kr,压力分别由润滑剂收集单元72至按等级顺序kr地分别紧接着的润滑剂收集单元72逐级减小。

在压缩机12a中进而是在润滑剂收集单元72a中的最高的压力水平psa可以通过如下方式实现,即,该压缩机在压缩机12依次从中吸走制冷剂的抽吸管路14具有恒定的横截面的情况下是最后的抽吸制冷剂的压缩机,从而在过渡到单抽吸管路22a中时制冷剂在抽吸管路14中的流动速度是最小的,而例如第一压缩机12d利用单抽吸管路22d从共同的抽吸管路14抽吸来自具有最大的流动速度的区域中的制冷剂,这是因为由其余的压缩机12c、12b和12a抽吸的制冷剂同样在通入单抽吸管路22d的区域中流经抽吸管路14,从而在该区域中存在流动的制冷剂的最低压力。

此外,共同的抽吸管路14与单抽吸管路22a至22d如下地构造,即,在压力等级dk中具有润滑剂收集单元72中最高压力的压缩机12a是引导压缩机,该引导压缩机从共同的抽吸管路14获得最大的润滑剂量,而沿等级方向kr分别紧接着的压缩机12b、12c和12d从抽吸管路14获得逐渐变少的润滑剂,从而最后的润滑剂收集单元72d获得最少的润滑剂。

这通过如下方式实现,即,在共同的抽吸管路14中已被分离出的润滑剂绝大部分被输送给引导压缩机12a,而从共同的抽吸管路14进入其他压缩机12b、12c和12d中的润滑剂的份额较少,其中,单抽吸管路22d为此伸入输出管路14最深,而单抽吸管路22c、22b和22a伸入抽吸管路14的程度逐渐变少,从而在抽吸管路14中集聚的、被分离出的润滑剂首先进入单抽吸管路22a中。

如在图5至图7中所示,置入元件104中的每一个都包括壳体122,该壳体在第一端部124上设置有管口126,其与接口102例如可以借助锁紧螺母128连接。

在此,在壳体122之内设置有内室132,其从朝向接口102且与润滑剂池76连通的润滑剂池开口134延伸至润滑剂通道142和144的与该润滑剂池开口134对置的通口136和138,其中,润滑剂通道142、144分别向着用于连接管路114的接口146和148引导。

此外,内室132还设有侧向的开口152,为了可视化延伸进入到内室132中的润滑剂池76的在下文中详细描述的润滑剂液位而以观察窗132封闭所述侧向的开口,从而观察窗154能够实现优选经由其在竖直方向上的整个横截面看清内室132。

尤其地,根据本发明的置入元件104如下地与各自的润滑剂收集单元72连接,即,通口136和138进而接口146和148在重力方向上上下相叠地间隔开地布置。

如在图8至图11中所示,如例如在图8中所示,加入到各自的压缩机12中的少的润滑剂量向着润滑剂池76’引导,该润滑剂池的显示润滑剂液位的池表面78’在重力方向上处于接口102之下,从而没有润滑剂能够进入置入元件104的内室132中。

然而,如果润滑剂量升高,如在图9所示,则润滑剂池76”的池表面78”在润滑剂收集单元72”的情况下高到在观察窗154中同样能够看到池表面78”,其中,润滑剂已经高到使得该润滑剂会进入通口138中。

在润滑剂量进一步升高的情况下,譬如在图10中所示的润滑剂收集单元72”’的情况下,润滑剂池76”’的池表面78”’高到使得该池表面在通口138之上并且同样在观察窗154中可清楚地看到。

润滑剂量的进一步升高,在图11中所示,如在润滑剂收集单元72””的情况下所示,导致的是,润滑剂池76””的池表面78””同样可在观察窗中可看到,并且此外,润滑剂可以进入通口136中。

如果现在使用润滑剂通道142的通口136来从润滑剂池76””导出润滑剂,则通口136的位置限定了预设的润滑剂液位,从该润滑剂液位起,润滑剂能够从润滑剂池76””继续导引至下一个润滑剂收集单元72。

如果现在如在图12中所示,在置入元件104a中,连接管路1141与接口146连接,该接口配属于第一通口136,那么当池表面78””位于通口136之上时,则润滑剂进入连接管路1141中,如在图11中所示。

该润滑剂然后通过连接管路1141流向紧接着的置入元件104b,其中,连接管路1141与置入元件104b的接口148连接,该接口在重力方向上处于接口146之下。

基于压力等级dk,压力差导致的是,一旦池表面78””不处于通口136之下,而是始终高到使润滑剂可以进入通口136中进而也进入到连接管路1141中,那么润滑剂就从润滑剂收集单元72a溢流到润滑剂收集单元72b中。

然而,如例如在图8、图9和图10中所示的那样,如果池表面78’、78”和78”’位于通口之下,则只有制冷剂基于由于压力等级dk而存在的压力差穿过连接管路1141地流入润滑剂收集单元72b中。

因为引导压缩机72a从抽吸管路14获得最大的润滑剂量,所以在润滑剂压缩设备的最后的运行时间之后,润滑剂收集单元72的润滑剂池76同样具有池表面78””,该池表面高到使得在置入元件104b中,润滑剂可以进入通口136中并且因此可以从连接管路1142引导到置入元件104c,同样更确切地说,润滑剂经由通口138进入润滑剂收集单元72c的润滑剂池76中。

即使在该润滑剂收集单元72c中,也对润滑剂池76进行填充,直至池表面78同样高到使得润滑剂可以进入置入元件104c的通口136中,并且借助润滑剂管路1143可以输送给置入元件104d。

出于简便方面的原因,按等级顺序kr分别如下地构造第一置入元件104a和最后的置入元件104d,即,在置入元件中,通口138、润滑剂通道144和接口148要么不存在要么被封闭,这是因为在这些置入元件中只有通口136、润滑剂通道142和接口146是必需的,这是因为:在沿着等级顺序kr最后的润滑剂收集单元72d的情况下,所输送的润滑剂是否经由通口136或通口138进入润滑剂池76中是无关紧要的。

如在图12中所示,为了控制制冷剂压缩设备10的各个压缩机12a、12b、12c和12d,设置有压缩机控制装置162,其负责的是,在各个压缩机12关断时仍旧保持工作的压缩机12按等级顺序kr并排,从而始终存在如下可能性,即,润滑剂从在压力等级dk中处于较高的压力水平的润滑剂收集单元72溢流至在等级顺序kr中紧接着的润滑剂收集单元72,从而使进行工作的压缩机始终被供给以充足的润滑剂。

特别有利的是,压缩机控制装置162在此如下这样地工作,即,在对各个压缩机12关断的情况下,沿与等级方向kr相反的方向进行关断,从而例如在关断一个压缩机时,关断压缩机12d,并且在关断另一个的压缩机时,关断压缩机12c,以此类推,从而使引导压缩机12a始终是最后仍在运行的压缩机,并且在该引导压缩机12a的润滑剂收集单元72a中的过量的润滑剂如前述那样被转送到其他的按等级顺序kr紧接着的压缩机12中。

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