本發(fā)明涉及制冷劑循環(huán)所使用的壓縮機(jī)的預(yù)熱裝置。

背景技術(shù)：

已知有通過進(jìn)行蒸汽壓縮式的制冷循環(huán)來用于大樓等的室內(nèi)的制冷制熱的空調(diào)裝置。

在這種空調(diào)裝置中，會(huì)發(fā)生如下的所謂“停滯現(xiàn)象(stagnationphenomenon)”：即，在運(yùn)行停止過程中制冷劑在溫度降低后的壓縮機(jī)內(nèi)凝結(jié)，并溶入潤(rùn)滑油。若發(fā)生像這樣的停滯現(xiàn)象，則在再次開始運(yùn)行時(shí)，制冷劑會(huì)急劇氣化，從而會(huì)發(fā)生油起泡。因此，存在壓縮機(jī)將潤(rùn)滑油與制冷劑一起吸起而使油耗增多從而導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生潤(rùn)滑不足的可能性。

為了防止壓縮機(jī)內(nèi)的制冷劑發(fā)生停滯，以往提出有在壓縮機(jī)的殼體外部安裝加熱器并在空調(diào)裝置停止的狀態(tài)下對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱的技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)、以及通過向壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行缺相通電來使繞組發(fā)熱、從而對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱的技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2014－126309號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利特開2011－27334號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

在利用加熱器來對(duì)壓縮機(jī)的殼體進(jìn)行加熱的情況下，設(shè)置加熱器當(dāng)然會(huì)導(dǎo)致成本增大。另外，由于經(jīng)由壓縮機(jī)的殼體而間接地燙熱潤(rùn)滑油，因此效率較差，需要大量的電力和時(shí)間。

另一方面，在向壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行缺相通電的情況下，不僅電動(dòng)機(jī)的繞組會(huì)消耗電力，逆變器電路等的功率模塊中也會(huì)消耗電力，因此，電力的損耗增大。另外，由于電動(dòng)機(jī)繞組的熱量會(huì)通過空氣傳播而傳導(dǎo)至潤(rùn)滑油，因此，潤(rùn)滑油的溫度上升較費(fèi)時(shí)，效率較差。

本發(fā)明的目的在于，提供一種能以較小的電力高效地燙熱潤(rùn)滑油的壓縮機(jī)的預(yù)熱裝置。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

(1)本發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)的預(yù)熱裝置包括：

油位傳感器，該油位傳感器為靜電電容式的油位傳感器，設(shè)置于制冷循環(huán)所使用的壓縮機(jī)，對(duì)所述壓縮機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油的油位進(jìn)行檢測(cè)；以及

電源部，該電源部將高頻電壓施加于所述油位傳感器。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過將高頻電壓施加于靜電電容式的油位傳感器，能利用介電加熱來對(duì)作為電介質(zhì)的潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱。因此，無需另外具備加熱用的加熱器等，能利用油位傳感器來直接燙熱潤(rùn)滑油，因此，能高效地對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱。另外，只需對(duì)油位傳感器施加高頻電壓來進(jìn)行介電加熱即可，因此，所施加的電壓不必很高，能減少電力損耗。

(2)優(yōu)選為在所述壓縮機(jī)停止的狀態(tài)下施加所述高頻電壓。

利用像這樣的結(jié)構(gòu)，能防止在壓縮機(jī)停止的狀態(tài)下潤(rùn)滑油的溫度下降。

(3)優(yōu)選為使用在用于控制所述壓縮機(jī)的控制部中產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的振蕩電路來作為所述電源部。

由微機(jī)等所構(gòu)成的控制部的處理器基于由高頻電壓信號(hào)所構(gòu)成的時(shí)鐘信號(hào)來動(dòng)作，但通過將該時(shí)鐘信號(hào)施加于油位傳感器，從而可以不另外具備用于對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱的專用的電源，能力圖實(shí)現(xiàn)構(gòu)造簡(jiǎn)化和成本降低。

(4)優(yōu)選為預(yù)熱裝置包括切換部，該切換部根據(jù)規(guī)定的預(yù)熱條件來接通斷開從所述振蕩電路到所述油位傳感器的高頻電壓的施加。

由此，能根據(jù)需要來進(jìn)行使用油位傳感器的潤(rùn)滑油的加熱。

(5)優(yōu)選為所述振蕩電路配置于所述油位傳感器的附近。

若將振蕩電路與靜電電容式的油位傳感器之間的距離拉開，則高頻分量會(huì)因流過高頻信號(hào)的電氣布線的電阻分量而消失，波形有可能會(huì)變得平緩(變鈍)。因此，通過將振蕩電路配置于靜電電容式的油位傳感器附近，能可靠地將高頻電壓施加于靜電電容式的油位傳感器。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能以較小的電力高效地燙熱潤(rùn)滑油。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的空調(diào)裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示壓縮機(jī)的控制裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。

圖3是表示預(yù)熱裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式。

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的空調(diào)裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。

本實(shí)施方式的空調(diào)裝置10利用蒸汽壓縮式的制冷循環(huán)來對(duì)室內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)整，包括室內(nèi)機(jī)12、室外機(jī)13以及橫跨兩者之間來進(jìn)行設(shè)置的制冷劑回路11。

制冷劑回路11包括：對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮來生成高溫高壓的氣體制冷劑的壓縮機(jī)15；室內(nèi)側(cè)熱交換器16；對(duì)制冷劑進(jìn)行減壓來生成低溫低壓的液體制冷劑的電子膨脹閥(膨脹單元)17；室外側(cè)熱交換器18；以及將上述這些部件依次連接的制冷劑配管19。另外，在室內(nèi)側(cè)熱交換器16和室外側(cè)熱交換器18上分別相對(duì)設(shè)置有送風(fēng)扇20、21。

制冷劑配管19上設(shè)有四通切換閥23，通過切換該四通切換閥23，從而能使制冷劑流反轉(zhuǎn)，將從壓縮機(jī)15排出的制冷劑切換提供至室外側(cè)熱交換器18和室內(nèi)側(cè)熱交換器16，以切換制冷運(yùn)行和制熱運(yùn)行。

具體而言，在制熱運(yùn)行時(shí)，將四通切換閥23如實(shí)線那樣進(jìn)行切換，從而使制冷劑沿實(shí)線箭頭所示方向流動(dòng)，由此，將從壓縮機(jī)15排出的制冷劑提供至室內(nèi)側(cè)熱交換器16，將通過膨脹閥17的制冷劑提供至室外側(cè)熱交換器18。此時(shí)，室內(nèi)側(cè)熱交換器16作為冷凝器而起作用，使高溫高壓的氣體制冷劑冷凝/液化，室外側(cè)熱交換器18作為蒸發(fā)器而起作用，使低溫低壓的液體制冷劑蒸發(fā)/氣化。

在制冷運(yùn)行時(shí)，將四通切換閥23如虛線那樣進(jìn)行切換，從而使制冷劑流反轉(zhuǎn)，使制冷劑沿虛線箭頭所示方向流動(dòng)。由此，室內(nèi)側(cè)熱交換器16作為蒸發(fā)器而起作用，室外側(cè)熱交換器18作為冷凝器而起作用。此外，根據(jù)操作開關(guān)的通斷、溫度傳感器等傳感器輸出，利用控制裝置來對(duì)膨脹閥17、四通切換閥23、壓縮機(jī)15以及送風(fēng)扇20、21進(jìn)行動(dòng)作控制。

如圖2所示，壓縮機(jī)15的殼體15a內(nèi)收納有電動(dòng)機(jī)31和壓縮部32。另外，殼體15a上設(shè)有制冷劑的流入口15b和排出口15c。然后，壓縮機(jī)15利用電動(dòng)機(jī)31的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)壓縮部32，以對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮。

壓縮部32例如采用滾動(dòng)型或旋轉(zhuǎn)型。殼體15a的下部?jī)?chǔ)存有用于對(duì)壓縮機(jī)15內(nèi)進(jìn)行潤(rùn)滑的潤(rùn)滑油a。

電動(dòng)機(jī)31利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路33來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路33包括對(duì)商用電源34進(jìn)行整流并進(jìn)行濾波的整流濾波電路、具備igbt等功率元件的逆變器電路。利用控制裝置40來對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路33進(jìn)行控制。

控制裝置40具備作為壓縮機(jī)控制部41和油位檢測(cè)部42的功能。壓縮機(jī)控制部41包含有對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路33施加控制信號(hào)的微機(jī)等。微機(jī)具有處理器44(參照?qǐng)D3)、存儲(chǔ)器等。

如圖3所示，壓縮機(jī)控制部41中的處理器44輸入由振蕩電路45所生成的時(shí)鐘信號(hào)，基于該時(shí)鐘信號(hào)來進(jìn)行動(dòng)作。時(shí)鐘信號(hào)由幾兆赫～幾十兆赫的高頻電壓信號(hào)構(gòu)成。

油位檢測(cè)部42利用靜電電容式的油位傳感器46來對(duì)收納于壓縮機(jī)15的殼體15a內(nèi)的潤(rùn)滑油a的油位進(jìn)行檢測(cè)。具體而言，在壓縮機(jī)15的殼體15a內(nèi)，安裝有具有一對(duì)電極47的油位傳感器46，油位檢測(cè)部42對(duì)一對(duì)電極47間的靜電電容進(jìn)行檢測(cè)。潤(rùn)滑油a是電介質(zhì)，因此，靜電電容根據(jù)一對(duì)電極47間的潤(rùn)滑油a的有無、潤(rùn)滑油a的量而發(fā)生變化。因此，油位檢測(cè)部42對(duì)靜電電容的變化進(jìn)行檢測(cè)，從而能對(duì)殼體15a內(nèi)的潤(rùn)滑油a的油位進(jìn)行檢測(cè)。上述處理器44還用于對(duì)油位傳感器46的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，也作為油位檢測(cè)部42而起作用。

本實(shí)施方式的空調(diào)裝置10中，設(shè)有對(duì)壓縮機(jī)15內(nèi)的潤(rùn)滑油a進(jìn)行加熱的預(yù)熱裝置50。該預(yù)熱裝置50對(duì)運(yùn)行停止過程中成為低溫的壓縮機(jī)15內(nèi)的潤(rùn)滑油a進(jìn)行加熱，從而防止制冷劑溶入潤(rùn)滑油a中，抑制開始運(yùn)行時(shí)的油起泡，抑制油耗。

本實(shí)施方式的預(yù)熱裝置50包括靜電電容式的油位傳感器46、以及將高頻電壓施加于該油位傳感器46的電源部45。作為電源部45，采用將時(shí)鐘信號(hào)施加于壓縮機(jī)控制部41的處理器44的振蕩電路。

另外，預(yù)熱裝置50在振蕩電路45與油位傳感器46之間具備切換部51。切換部51將由振蕩電路45所生成的高頻電壓信號(hào)切換至施加于處理器44的第1形態(tài)、以及施加于油位傳感器46的第2形態(tài)。換言之，切換部51對(duì)由振蕩電路45所進(jìn)行的向油位傳感器46的高頻電壓的施加進(jìn)行接通斷開。另外，切換部51在第1形態(tài)下將油位傳感器46與處理器44相連接，使得能將油位傳感器46的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至處理器44。

預(yù)熱裝置50在運(yùn)行停止過程中利用切換部51來將振蕩電路45與油位傳感器46相連接，從而將高頻電壓施加于油位傳感器46。

若將電介質(zhì)配置于高頻電場(chǎng)中，則電介質(zhì)會(huì)因介電損耗而產(chǎn)生發(fā)熱的現(xiàn)象。一般將該現(xiàn)象稱為“介電加熱”。本實(shí)施方式的預(yù)熱裝置50將高頻電壓施加于構(gòu)成油位傳感器46的一對(duì)電極47間，從而使存在于電極47間的潤(rùn)滑油a發(fā)生介電加熱。

由此，能對(duì)運(yùn)行停止過程中的潤(rùn)滑油a進(jìn)行加熱，以抑制溫度下降，能防止再次開始運(yùn)行時(shí)的油起泡、油耗。

另外，由于預(yù)熱裝置50使?jié)櫥蚢本身發(fā)熱，因此，與如現(xiàn)有技術(shù)那樣用加熱器來對(duì)壓縮機(jī)15的殼體15a進(jìn)行加熱、或?qū)嚎s機(jī)15的電動(dòng)機(jī)31進(jìn)行缺相通電來使電動(dòng)機(jī)31發(fā)熱的情況等間接對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱的情況相比，具有能在短時(shí)間內(nèi)高效地對(duì)潤(rùn)滑油a進(jìn)行加熱的優(yōu)點(diǎn)。

另外，預(yù)熱裝置50利用油位傳感器46、壓縮機(jī)控制部41中的振蕩電路45來構(gòu)成，從而也可以不具備預(yù)熱裝置50專用的電極、電源部。因此，能抑制因具備預(yù)熱裝置50而導(dǎo)致的成本增加、構(gòu)造復(fù)雜化。

切換部51能在滿足規(guī)定的預(yù)熱條件時(shí)進(jìn)行切換，使得振蕩電路45與油位傳感器46相連接。該預(yù)熱條件可設(shè)為制冷劑可能發(fā)生停滯的條件，例如可采用壓縮機(jī)15內(nèi)的潤(rùn)滑油a的溫度、殼體15a的溫度、或者外部氣體溫度成為規(guī)定的閾值以下的條件。

預(yù)熱裝置50的振蕩電路(電源部)45配置于壓縮機(jī)15的附近。即，具備振蕩電路45的控制裝置40的控制基板配置于壓縮機(jī)15的附近位置。具體而言，從壓縮機(jī)15到振蕩電路45或切換部51其它基板為止的線路長(zhǎng)度設(shè)定為50cm以內(nèi)。由此，能利用將振蕩電路45與油位傳感器46相連接的電氣布線的電阻分量來防止高頻電壓的波形變鈍，能可靠地將高頻電壓施加于油位傳感器46。

本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，可在專利權(quán)利要求所記載的發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更。

例如，本發(fā)明可適用于除空調(diào)裝置以外的使用制冷循環(huán)的各種裝置、例如冷凍機(jī)、冰箱、調(diào)濕裝置等。另外，本發(fā)明還可適用于同時(shí)制冷制熱型的空調(diào)裝置。

另外，制冷劑回路的結(jié)構(gòu)也并不局限于上述實(shí)施方式所限定的結(jié)構(gòu)。例如，在制冷劑回路中也可以包含油分離器、流入儲(chǔ)罐等其它附屬設(shè)備。

對(duì)于預(yù)熱裝置50的電源部，也可以不采用振蕩電路45而采用預(yù)熱裝置50專用的高頻電壓電路。

也可以在壓縮機(jī)15運(yùn)行中對(duì)油位傳感器46施加高頻電壓來進(jìn)行介電加熱。

標(biāo)號(hào)說明

10：空調(diào)裝置

11：制冷劑回路

15：壓縮機(jī)

31：電動(dòng)機(jī)

32：壓縮部

33：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

34：商用電源

40：控制裝置

41：壓縮機(jī)控制部

42：油位檢測(cè)部

44：處理器

45：振蕩電路(電源部)

46：油位傳感器(靜電電容式的油位傳感器)

50：預(yù)熱裝置

51：切換部

a：潤(rùn)滑油。