專利名稱：密閉型壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行制冷劑壓縮的密閉型壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段，公知有將壓縮機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)密閉在焊接結(jié)構(gòu)的殼體內(nèi)而形成的密閉型壓縮機(jī)(以下稱為壓縮機(jī))。例如，在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平6-159274號(hào)公報(bào)中有所揭示。該密閉型壓縮機(jī)因?yàn)橹评鋭┎恍孤┣也粫?huì)浸入水分等原因而具有較高的可靠性，從而廣泛地應(yīng)用于空調(diào)和冷藏庫中。
圖5為現(xiàn)有的壓縮機(jī)的截面圖。在圖5中，壓縮機(jī)51在圓筒容器狀的殼體52內(nèi)收納有壓縮機(jī)構(gòu)53和電動(dòng)機(jī)54，構(gòu)成了所謂的高壓圓頂型。在殼體52的上端設(shè)置有用于送出壓縮的制冷劑氣體的吐出管56。
壓縮機(jī)構(gòu)53構(gòu)成為所謂的回轉(zhuǎn)活塞型，其被固定在殼體52上。送入制冷劑氣體的吸入管55與壓縮機(jī)構(gòu)53連接。另外，壓縮機(jī)構(gòu)53通過驅(qū)動(dòng)軸57與電動(dòng)機(jī)54連接，通過電動(dòng)機(jī)54而回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
電動(dòng)機(jī)54被配置在壓縮機(jī)構(gòu)53的上方。電動(dòng)機(jī)54與焊接在殼體52的上端的電力用密封端子58連接，通過該電力用密封端子58來供給電力。該電力用密封端子58在耐壓性和氣密性方面優(yōu)良。
驅(qū)動(dòng)軸57具有圖未示出的離心泵和給油路，貫通機(jī)壓縮機(jī)構(gòu)53而設(shè)置。離心泵被安裝在驅(qū)動(dòng)軸57的下端，構(gòu)成為隨著驅(qū)動(dòng)軸57的轉(zhuǎn)動(dòng)而吸入貯留在殼體52底部的冷凍機(jī)油。另一方面，給油路在驅(qū)動(dòng)軸57的內(nèi)部沿著其軸線方向而形成，構(gòu)成為向各滑動(dòng)部分供給由離心泵所吸取的冷凍機(jī)油。
另外，在上述壓縮機(jī)51中，將貯留在殼體52內(nèi)的冷凍機(jī)油供給至壓縮機(jī)構(gòu)53和軸承等來進(jìn)行潤滑。這里，殼體52內(nèi)的冷凍機(jī)油與被壓縮的制冷劑氣體一起從壓縮機(jī)吐出。通常，由于冷凍機(jī)油在制冷劑回路中循環(huán)并再次返回至壓縮機(jī)51，因此可以確保殼體52的冷凍機(jī)油的貯留量。然而，由于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)不同，冷凍機(jī)油的貯留量會(huì)產(chǎn)生變動(dòng)，存在冷凍機(jī)油貯留量不足而導(dǎo)致潤滑不良的的危險(xiǎn)。
另外，與其相反，在冷凍機(jī)油的貯留量過多的情況下，大量的冷凍機(jī)油與壓縮的制冷劑氣體一起從壓縮機(jī)51吐出，導(dǎo)致熱交換器的能力降低，從而使冷凍裝置的性能降低。
針對(duì)上述問題，現(xiàn)階段提出了利用傳感器等來檢測殼體52內(nèi)的油面59的位置，通過檢測冷凍機(jī)油的貯留量不足或者過多來保護(hù)壓縮機(jī)。例如，在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2001-12351號(hào)公報(bào)中所示。即，當(dāng)檢測出油面59降低時(shí)，停止壓縮機(jī)51并進(jìn)行從制冷劑回路回收冷凍機(jī)油的運(yùn)轉(zhuǎn)等保護(hù)動(dòng)作，以避免壓縮機(jī)的破損。
然而，為了檢測出殼體52內(nèi)的油面59的位置，必需在殼體內(nèi)的油面位置設(shè)置傳感器等，還需要在殼體外取出傳感器等的信號(hào)。與其相對(duì)，現(xiàn)階段在檢測部上使用兩個(gè)熱敏電阻，通過檢測其溫度差來檢測出油面。此外，為了取出信號(hào)，將密封端子安裝在殼體上部，通過連接熱敏電阻和密封端子來在外部取出。因此，因?yàn)橥ㄟ^使用兩個(gè)熱敏電阻，并且必需連接傳感器等和密封端子，所以使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作性差，有可能因?yàn)閿嗑€等而導(dǎo)致可靠性降低。此外，現(xiàn)階段使用一個(gè)熱敏電阻，只能簡單地測定溫度，油面的檢測精度不準(zhǔn)確。
為了解決上述問題，在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2001-12351號(hào)公報(bào)所述的壓縮機(jī)中，提出了將檢測殼體內(nèi)的油面位置的檢測部和密封端子作成一體的油面?zhèn)鞲衅髟O(shè)置在上述殼體的側(cè)壁上的結(jié)構(gòu)。但是，在該結(jié)構(gòu)中，因?yàn)闅んw側(cè)壁為圓筒狀，所以會(huì)導(dǎo)致因密閉端子安裝時(shí)的變形等而造成氣密不良以及因裝配工序中的接觸破損而造成氣密不良。
另外，傳感器安裝位置與油面的下限對(duì)應(yīng)而安裝，當(dāng)檢測出油面的下限后，即使進(jìn)行油面恢復(fù)動(dòng)作，也很難立即使油面恢復(fù)，因?yàn)檫@種滯后而導(dǎo)致油面進(jìn)一步降低。根據(jù)情況不同，有可能使壓縮機(jī)受到嚴(yán)重?fù)p壞。
另外，在僅僅使用檢測制冷劑氣體溫度和冷凍機(jī)油溫度的傳感器的情況下，因運(yùn)轉(zhuǎn)條件而有可能造成大致相同的溫度，特別是在過渡期條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，存在產(chǎn)生誤動(dòng)作的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的密閉型壓縮機(jī)包括收納電動(dòng)機(jī)和由該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)構(gòu)的殼體；貯留在該殼體內(nèi)、用于潤滑壓縮機(jī)構(gòu)的冷凍機(jī)油；被封入在該殼體內(nèi)，成為形成冷凍循環(huán)的媒體的制冷劑氣體；以及包含具有規(guī)定長度的熱敏電阻的油面?zhèn)鞲衅?。該油面?zhèn)鞲衅鞅慌渲贸善湟徊糠纸肜鋬鰴C(jī)油中，通過檢測通電開始后和以后的溫度變化率來檢測冷凍機(jī)油的油面。
利用該結(jié)構(gòu)，可使壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)保持簡單，同時(shí)能夠可靠地檢測殼體內(nèi)的油面位置，并且能夠提高使用這種壓縮機(jī)的冷凍裝置的可靠性。


圖1是表示設(shè)置在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的壓縮機(jī)上的油面?zhèn)鞲衅鞯膱D。
圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的壓縮機(jī)的簡要結(jié)構(gòu)圖。
圖3是圖2的A部放大圖。
圖4是表示設(shè)置在本發(fā)明第二實(shí)施方式的壓縮機(jī)上的油面?zhèn)鞲衅鞯膱D。
圖5是現(xiàn)有的壓縮機(jī)的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(第一實(shí)施方式)圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的油面?zhèn)鞲衅?0的圖，圖2是表示同一實(shí)施方式的壓縮機(jī)的簡要結(jié)構(gòu)圖，圖3是圖2的A部放大圖。
在圖2中，壓縮機(jī)1形成為在圓筒容器狀的殼體2中收納有壓縮機(jī)構(gòu)3以及電動(dòng)機(jī)4，構(gòu)成為所謂的高壓圓頂型。在殼體2的上端部設(shè)置有用于送出壓縮的制冷劑氣體的吐出管6。
壓縮機(jī)構(gòu)3構(gòu)成所謂的回轉(zhuǎn)活塞型，其被固定在殼體2上。送入制冷劑氣體的吸入管5與壓縮機(jī)構(gòu)3連接。另外，壓縮機(jī)構(gòu)3通過驅(qū)動(dòng)軸7與電動(dòng)機(jī)4連接，通過電動(dòng)機(jī)4而回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
電動(dòng)機(jī)4被配置在壓縮機(jī)構(gòu)3的上方。電動(dòng)機(jī)4與焊接在殼體2的上端的電力用密封端子8連接，通過電力用密封端子8來供給電力。
驅(qū)動(dòng)軸7具有圖未示出的離心泵和給油路，貫通壓縮機(jī)構(gòu)3而設(shè)置。離心泵被安裝在驅(qū)動(dòng)軸7的下端部，構(gòu)成為隨著驅(qū)動(dòng)軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)而吸入貯留在殼體2的底部的冷凍機(jī)油。另一方面，給油路在驅(qū)動(dòng)軸7的內(nèi)部沿著其軸線方向而形成，構(gòu)成為將由離心泵吸入的冷凍機(jī)油供給至各滑動(dòng)部分。
如圖2所示，在壓縮機(jī)1的壓縮機(jī)構(gòu)3上設(shè)置有油面?zhèn)鞲衅?0。該油面?zhèn)鞲衅?0位于殼體2的下部，以與殼體2內(nèi)的油面位置相對(duì)應(yīng)的方式由螺釘?shù)榷话惭b在壓縮機(jī)構(gòu)3上。
其次，如圖1所示，油面?zhèn)鞲衅?0由作為檢測部的一個(gè)熱敏電阻12以及固定它的保持器13所構(gòu)成。并且，當(dāng)通過螺釘?shù)葘⒃诒３制?3上固定有這個(gè)熱敏電阻12的油面?zhèn)鞲衅?0固定在壓縮機(jī)構(gòu)3上時(shí)，該油面?zhèn)鞲衅飨鄬?duì)于殼體2內(nèi)的油面成直角。此外，熱敏電阻12具有規(guī)定長度(與油面9的變化相對(duì)應(yīng)的長度)，熱敏電阻的上端和熱敏電阻的下端分別位于油面9的上限位置和離開油面的中間的下限相當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 另外，取出信號(hào)的兩根信號(hào)線15與熱敏電阻12的上端和下端連接。這兩根信號(hào)線和殼體2的上部的密封端子11連接，而且，密封端子11的另一個(gè)端部與信號(hào)線19連接。該信號(hào)線19與控制器(圖未示出)連接，用于對(duì)熱敏電阻12的檢測信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。
另外，熱敏電阻12的中間部存在絕緣體，構(gòu)成為通過該絕緣體與保持器13接觸固定而保持絕緣。
參照?qǐng)D2和圖3來說明壓縮機(jī)1的油面檢測動(dòng)作。這里，冷凍機(jī)油與吐出制冷劑一起從壓縮機(jī)1吐出，在運(yùn)轉(zhuǎn)中，殼體2內(nèi)的油面9的位置產(chǎn)生變動(dòng)。與其相對(duì)，在本實(shí)施方式中，利用油面?zhèn)鞲衅?0來檢測殼體2內(nèi)的油面位置。這里，在高壓圓頂型壓縮機(jī)的情況下，在運(yùn)轉(zhuǎn)中，冷凍機(jī)油大約為60℃，制冷劑氣體大約為80℃。另外，將一定電壓施加在上述油面?zhèn)鞲衅?0上，檢測通電后的溫度。該溫度因冷凍機(jī)油溫度和制冷劑氣體溫度的不同并且油面?zhèn)鞲衅?0浸入冷凍機(jī)油中的比例的不同而不同。
另外，在以后的通電狀態(tài)下的溫度變化的變化率，因油面?zhèn)鞲衅?0浸入冷凍機(jī)油中的比例而不同。這是因?yàn)橥ㄟ^將電壓施加在熱敏電阻上會(huì)發(fā)熱，放熱量在制冷劑氣體中和冷凍機(jī)油中不同。預(yù)先測定初期測定溫度和以后油面?zhèn)鞲衅?0浸入冷凍機(jī)油中的比例引起的溫度變化的變化率，并將該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置(圖未示出)中。通過比較實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的油面?zhèn)鞲衅?0的吐出數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)而能夠檢測出運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的油面9的位置。
具體地是，如圖3所示，在油面9存在于熱敏電阻12的上端部16和下端部17之間的狀態(tài)下，熱敏電阻12的通電初期的檢測溫度為制冷劑氣體溫度和冷凍機(jī)油溫度之間的溫度。當(dāng)繼續(xù)通電，測定該溫度變化率時(shí)，因油面?zhèn)鞲衅?0浸入冷凍機(jī)油中的比例而使該變化率發(fā)生差別。通過將該差別與上述存儲(chǔ)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)比較，而能夠確定是冷劑氣體100％的狀態(tài)，還是冷凍機(jī)油100％的狀態(tài)，或者是浸入冷凍機(jī)油中某個(gè)百分比的狀態(tài)，從而能夠檢測出油面9的位置。
如上所述，一般制冷劑氣體溫度和冷凍機(jī)油溫度不同。但是，在本實(shí)施方式中，即使溫度相同也能夠檢測出油面。這是利用到了熱敏電阻12與制冷劑氣體接近或者與冷凍機(jī)油接近而放出不同的熱量。制冷劑氣體的放熱量比冷凍機(jī)油的放熱量少，因此制冷劑氣體一側(cè)的熱敏電阻的檢測溫度變高。這樣，根據(jù)在制冷劑氣體中或者冷凍機(jī)油中的不同，熱敏電阻12的檢測溫度產(chǎn)生差別。因此，將一定電壓施加在該熱敏電阻12上，檢測通電后的溫度。而且，當(dāng)繼續(xù)通電時(shí)，其溫度上升，但因?yàn)橛兔?的位置相對(duì)于與油面成直角安裝的熱敏電阻12不同，所以，以后的溫度上升率不同。通過檢測初期的溫度和以后的溫度上升率，而能夠檢測此時(shí)的油面9的位置。
上述油面?zhèn)鞲衅?0被設(shè)置在與殼體2內(nèi)的油面9的界限相對(duì)應(yīng)的位置上。因此，當(dāng)判斷油面9的位置在熱敏電阻12的下方時(shí)，有必要采取使油面9上升的措施。具體地說，要采取以下措施。例如，在冷凍循環(huán)中的吐出管道上設(shè)置油分離器或者存油的油箱，控制閥的開閉，從油面降低的縮機(jī)的吸入側(cè)供給油，或者，當(dāng)判斷油面在上限以上時(shí)，控制閥的開閉，停止向油面上升的壓縮機(jī)供給油。
其中，當(dāng)在冷凍循環(huán)內(nèi)設(shè)置一臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，或者在同一循環(huán)內(nèi)設(shè)置多臺(tái)同時(shí)或者分別依次不同地運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，可將上述油面?zhèn)鞲衅?0設(shè)置在各個(gè)壓縮機(jī)上來檢測并控制油面。
在本第一實(shí)施方式中，將油面?zhèn)鞲衅?0設(shè)置在壓縮機(jī)1上。因此，能夠可靠地檢測壓縮機(jī)1的油面9的降低，能夠事先防止因潤滑不良而引起的燒傷等故障。另外，能夠可靠地檢測油面9的上升，抑制過渡的冷凍機(jī)油的吐出，能夠抑制并穩(wěn)定對(duì)功能的不良影響。其結(jié)果，能夠提高上述壓縮機(jī)1的可靠性和性能穩(wěn)定性，進(jìn)而提高冷凍裝置的可靠性和性能穩(wěn)定性。
另外，在本第一實(shí)施方式中，熱敏電阻12為一個(gè)，將通過保持器13而固定的油面?zhèn)鞲衅?0設(shè)置在上述壓縮機(jī)構(gòu)3的側(cè)壁上。因此，通過在裝配前，將一體的油面?zhèn)鞲衅?0安裝在壓縮機(jī)構(gòu)3上，而能夠減少與檢測殼體2內(nèi)的油面位置的裝配誤差。其結(jié)果，與現(xiàn)有那樣的復(fù)雜連接兩個(gè)以上傳感器等和信號(hào)取出用的端子的結(jié)構(gòu)相比，壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單化。另外，由于不是直接將密封端子11安裝在圓筒狀的殼體2的表面上，因此不會(huì)產(chǎn)生因安裝時(shí)的焊接等的變形而造成的氣密性和耐壓性的損害，能夠可靠地進(jìn)行油面?zhèn)鞲衅?0的安裝。并且，使因制造工序中的接觸而造成的破損減少。
(第二實(shí)施方式)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式大致相同。以下只說明與第一實(shí)施方式不同的結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，本實(shí)施方式的油面?zhèn)鞲衅?0的熱敏電阻12檢測溫度，而且，檢測以后的溫度變化率并檢測油面9的位置，在該檢測部的熱敏電阻12和保持其的保持器13之間插入有絕熱用零件14。該保持器13與壓縮機(jī)構(gòu)3接觸并利用螺釘?shù)榷还潭?，由于是牢固地固定，因此最好是金屬制成的螺釘。在這種情況下，壓縮機(jī)構(gòu)內(nèi)的溫度有可能通過保持器而傳至檢測部熱敏電阻12，很容易產(chǎn)生溫度誤差。因此，在保持器13和熱敏電阻12之間配置絕熱用零件14，以使該溫度不會(huì)傳導(dǎo)至熱敏電阻12。該絕熱用零件14的材料例如由合成樹脂等熱傳導(dǎo)率低的材料而且安裝性良好的、對(duì)制冷劑性能優(yōu)秀的材料而構(gòu)成。因此，能夠更正確地檢測本來的油溫度和制冷劑氣體的溫度。
權(quán)利要求
1.一種密閉型壓縮機(jī)，包括收納有電動(dòng)機(jī)和由該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)構(gòu)的殼體；貯留在所述殼體內(nèi)，用于潤滑所述壓縮機(jī)構(gòu)的冷凍機(jī)油；被封入在所述殼體內(nèi)，成為形成冷凍循環(huán)的媒體的制冷劑氣體；以及包含具有規(guī)定長度的熱敏電阻的油面?zhèn)鞲衅?，其特征在于所述油面?zhèn)鞲衅饕云湟徊糠纸肜鋬鰴C(jī)油中來配置，通過檢測通電開始后和以后的溫度變化率來檢測所述冷凍機(jī)油的油面。
2.如權(quán)利要求1所述的密閉型壓縮機(jī)，其特征在于所述油面?zhèn)鞲衅饔蓤A柱形狀的單一的熱敏電阻構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的密閉型壓縮機(jī)，其特征在于所述油面?zhèn)鞲衅鞅还潭ㄔ谒鰤嚎s機(jī)構(gòu)的側(cè)壁上。
4.如權(quán)利要求1所述的密閉型壓縮機(jī)，其特征在于用于取出信號(hào)的信號(hào)線與所述油面?zhèn)鞲衅鞯纳隙撕拖露诉B接。
5.如權(quán)利要求1所述的密閉型壓縮機(jī)，其特征在于所述油面?zhèn)鞲衅鞅慌渲迷谂c所述油面成直角的方向上。
6.如權(quán)利要求1所述的密閉型壓縮機(jī)，其特征在于所述油面?zhèn)鞲衅骶哂信c所述油面變化相對(duì)應(yīng)的長度，其下部接近所述冷凍機(jī)油，其上部接近所述制冷劑氣體。
7.如權(quán)利要求1所述的密閉型壓縮機(jī)，其特征在于所述油面?zhèn)鞲衅鬟€具有用于固定在所述壓縮機(jī)構(gòu)上的保持器。
8.如權(quán)利要求7所述的密閉型壓縮機(jī)，其特征在于所述油面?zhèn)鞲衅髟谒鰺崦綦娮韬退霰３制髦g還具有絕熱用零件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種密閉型壓縮機(jī)，其包括收納電動(dòng)機(jī)和由該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)構(gòu)的殼體；貯留在該殼體內(nèi)，潤滑所述壓縮機(jī)構(gòu)用的冷凍機(jī)油；被封入在該殼體內(nèi)，成為形成冷凍循環(huán)的媒體的制冷劑氣體；以及包含具有規(guī)定長度的熱敏電阻的油面?zhèn)鞲衅鳌Ｔ撚兔鎮(zhèn)鞲衅鞯囊徊糠直慌渲贸山肜鋬鰴C(jī)油中，通過檢測通電開始后和以后的溫度變化率來檢測冷凍機(jī)油的油面。
文檔編號(hào)F04B39/02GK1724867SQ200510085309
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月22日
發(fā)明者浦谷昭夫 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社