CN108443158A - 空调***和螺杆压缩机及其润滑油检测装置 - Google Patents

空调***和螺杆压缩机及其润滑油检测装置 Download PDF

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Abstract

一种空调***和螺杆压缩机及其润滑油检测装置，该空调***包括螺杆压缩机，该螺杆压缩机包括润滑油检测装置，该润滑油检测装置包括：探测管，安装在螺杆压缩机的回油管路上；粘度传感器，与所述探测管连接，用于检测润滑油的粘度并生成润滑油粘度信号；PH值传感器，与所述探测管连接，用于检测润滑油的PH值并生成润滑油酸值信号；以及第一分析模块，分别与所述粘度传感器、所述PH值传感器及空调***的控制器连接，根据所述润滑油粘度信号和润滑油酸值信号对润滑油粘度和PH值进行识别和分析得到润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值，所述控制器接受并于所述控制器的显示面板上实时显示所述润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值。

Description

空调***和螺杆压缩机及其润滑油检测装置
技术领域
本发明涉及一种压缩机，特别是一种空调***和螺杆压缩机及其螺杆压缩机润滑油检测装置。
背景技术
空调***中螺杆压缩机是非常重要的部件。螺杆压缩机工作时，其润滑油要求直接与螺杆压缩机所吸入的气态制冷剂接触，排气温度达80-100℃、油气混合物经过螺杆压缩机的分离器和冷却器必须承受热裂解。螺杆压缩机通常采用强制循环喷油润滑方式，即在压缩过程中，将冷却的润滑油直接喷入其压缩室内，与压缩气体混合并一起从压缩室排出后，经过油气分离，以分离和回收绝大部分润滑油再度循环使用。
因压缩机润滑油在螺杆压缩机内循环速度高，反复被加热和冷却，并受到金属的氧化催化，在使用中易吸入空气中杂质粉尘，受腐蚀性气体影响，加剧油品的老化变质等因素，使得润滑油中重质成分沉积在金属表面并在高温条件下形成积碳和漆泥，同时润滑油中的轻质成分又会被压缩介质带走，使润滑油的粘度增大，内部摩擦力也会相应增大。导致压缩机使用两三年之后，因超温导致的跳机现象频繁，常常因为温度过高而自动停机。因此压缩机润滑油约1500--2000小时就需要更换。
在现有技术中，螺杆压缩机的压缩机润滑油的频繁更换，只能根据估算的使用时间或者螺杆压缩机是否能正常工作作为判断是否需要更换的依据，无法准确判断压缩机润滑油的状态并及时更换润滑油，一方面若没有及时更换润滑油，会影响螺杆压缩机的正常使用，影响正常生产，另一方面若润滑油还能正常使用的情况下进行更换，则容易导致压缩机润滑油不必要的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述问题，提供一种空调***和螺杆式压缩机及其润滑油检测装置，可通过检测润滑油粘度和PH值判断是否需要对其进行更换，以克服现有技术的上述缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种空调***的螺杆压缩机润滑油检测装置，其中，包括：
探测管，安装在螺杆压缩机的回油管路上；
粘度传感器，与所述探测管连接，用于检测润滑油的粘度并生成润滑油粘度信号；
PH值传感器，与所述探测管连接，用于检测润滑油的PH值并生成润滑油酸值信号；以及
第一分析模块，分别与所述粘度传感器、所述PH值传感器及空调***的控制器连接，用于接收读取所述润滑油粘度信号和润滑油酸值信号，根据所述润滑油粘度信号和润滑油酸值信号对润滑油粘度和PH值进行识别和分析得到润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值，并将所述润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值上传所述空调***的控制器，所述控制器于所述控制器的显示面板上实时显示所述润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值。
上述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其中，还包括：
第二分析模块，设置在所述第一分析模块和所空调***的控制器之间，用于接受所述润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值，并读取所述控制器内设置的润滑油粘度报警值和PH值报警值，比较所述润滑油即时粘度值与润滑油粘度报警值得到粘度比较值，比较所述润滑油即时PH值与PH值报警值得到PH比较值，将所述粘度比较值和PH比较值分别上传所述控制器，所述控制器在所述显示面板上显示所述粘度比较值和PH比较值。
上述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其中，所述润滑油粘度报警值为小于等于润滑油粘度平均值的±15％。
上所述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其中，所述PH值报警值为润滑油酸值小于等于0.5mg·koh/g。
上述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其中，还包括：
报警器，与所述第二分析模块连接，或者与所述控制器连接，当所述粘度比较值和/或所述PH比较值达到一临界值时，所述报警器报警，提醒需要更换螺杆压缩机内的润滑油。
上述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其中，所述探测管与所述回油管路为一体结构件，所述粘度传感器和所述PH值传感器安装在所述探测管的外壁上。
上述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其中，所述第一分析模块和所述第二分析模块为一集成件。
为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种空调***的螺杆压缩机，其中，所述螺杆压缩机包括上述的螺杆压缩机润滑油检测装置。
上述的螺杆压缩机，其中，所述回油管路设置在所述螺杆压缩机的回油入口和油气分离器之间。
为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种空调***，其中，所述空调***包括上述的螺杆压缩机。
本发明的技术效果在于：
本发明的润滑油检测装置可将压缩机润滑油的检测信号传到空调***的控制器，通过控制器所显示的润滑油粘度准确判断是否需要对其进行更换。当润滑油粘度过大时可进行预警，提醒及时更换压缩机润滑油，保证了螺杆压缩机的正常使用，同时因为精准检测预警，避免了压缩机润滑油不必要的浪费。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一实施例的螺杆压缩机润滑油循环示意图；
图2为本发明一实施例的润滑油检测装置结构示意图；
图3为本发明一实施例的探测管安装示意图。
其中，附图标记
1 压缩机本体
2 油气分离器
3 气水分离器
4 油冷却器
5 气冷却器
6 油过滤器
7 断油阀
8 润滑油检测装置
81 探测管
82 粘度传感器
83 PH值传感器
84 第一分析模块
85 第二分析模块
86 报警器
9 回油管路
10 进气口
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
参见图1，图1为本发明一实施例的螺杆压缩机润滑油循环示意图。本发明的空调***，包括该螺杆压缩机，该螺杆压缩机包括螺杆压缩机本体1，该螺杆压缩机本体1的主要工作过程如下：
吸气过程：螺杆式压缩机的进气口10，可以使压缩室充分吸气，而螺杆式压缩机本体1无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当螺杆式压缩机的转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口的自由空气相通，因在排气时齿沟的空气被全数排出，排气结束时，齿沟处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满整个齿沟时，转子的进气侧端面转离了机壳的进气口，在齿沟间的空气即被封闭。
封闭及输送过程：螺杆式压缩机本体1的主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即“封闭过程”。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动。
压缩及喷油过程：在输送过程中，主副转子的啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内的气体逐渐被压缩，压力提高，此即“压缩过程”。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入螺杆式压缩机本体1的压缩室内与室内气体混合。
排气过程：当螺杆式压缩机本体1的转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，(此时压缩气体的压力最高)被压缩的气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成(排气过程)，在此同时转子啮合面与机壳进气口10之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程重新开始进行。
该螺杆压缩机还包括油气分离器2、气水分离器3、油冷却器4、气冷却器5、油过滤器6和断油阀7，还包括润滑油检测装置8。该油气分离器2与压缩机本体1的出气口连接，该油气分离器2通过管路分别与油冷却器4和气冷却器5连通，气冷却器5与气水分离器3连接，油冷却器4通过另一管路与该压缩机本体1的回油口连接，该另一管路上设置该油过滤器6，该断油阀7设置在油气分离器2与油冷却器4连接的管路上，该断油阀7还跟该另一管路连通，压缩机本体1工作后排出油气混合气，该油气混合气通过管路输送至该油气分离器2，在油气分离器2与压缩机本体1的回油口之间还设置有一个回油管路9，该螺杆压缩机润滑油检测装置8设置在该回油管路9上。压缩机本体1排出的油气混合气经油气分离器2后，气体部分经气冷却器5后经过冷却的制冷剂进入气水分离器3，进入整个空调***当中进行循环；经过油冷却器4之后冷却的润滑油，经过油过滤器6后返回压缩机本体1继续循环使用。
因该螺杆压缩机其他部分的组成、结构、相互位置关系和连接关系及其功用等均为较成熟的现有技术，故在此不做赘述，下面仅对该螺杆压缩机润滑油检测装置8予以详细说明。
参见图2，图2为本发明一实施例的润滑油检测装置结构示意图。本发明的螺杆压缩机润滑油检测装置8，适用于空调***的螺杆压缩机，螺杆压缩机润滑油检测装置8包括：探测管81，安装在螺杆压缩机的回油管路9上，所述回油管路9设置在所述螺杆压缩机本体1的回油入口和油气分离器2之间，其中，所述探测管81与所述回油管路9优选为一体结构件，所述粘度传感器82和所述PH值传感器83安装在所述探测管81的外壁上；粘度传感器82，与所述探测管81连接，用于检测润滑油的粘度并生成润滑油粘度信号；PH值传感器83，与所述探测管81连接，用于检测润滑油的PH值并生成润滑油酸值信号；以及第一分析模块84，分别与所述粘度传感器82、所述PH值传感器83及空调***的控制器连接，用于接收读取所述润滑油粘度信号和润滑油酸值信号，根据所述润滑油粘度信号和润滑油酸值信号对润滑油粘度和PH值进行识别和分析得到润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值，并将所述润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值上传所述空调***的控制器，所述控制器于所述控制器的显示面板上实时显示所述润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值。第一分析模块84采用弱电数据信号线与所述粘度传感器82、所述PH值传感器83及空调***的控制器连接，弱电数据信号线用于传输探测管81和粘度传感器82和PH值传感器83所采集信号。
本实施例中，还可包括第二分析模块85，设置在所述第一分析模块84和所空调***的控制器之间，用于接受所述润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值，并读取所述控制器内设置的润滑油粘度报警值和PH值报警值，比较所述润滑油即时粘度值与润滑油粘度报警值得到粘度比较值，比较所述润滑油即时PH值与PH值报警值得到PH比较值，将所述粘度比较值和PH比较值分别上传所述控制器，所述控制器在所述显示面板上显示所述粘度比较值和PH比较值。其中，所述润滑油粘度报警值优选为小于等于润滑油粘度平均值的±15％，所述PH值报警值优选为润滑油酸值小于等于0.5mg·koh/g。所述第一分析模块84和所述第二分析模块85优选为集成件，例如采用集成电路板。
本实施例中，还可包括报警器86，该报警器86可以与所述第二分析模块85连接，或者与所述控制器连接，当所述粘度比较值和/或所述PH比较值达到一临界值时，所述报警器86报警，提醒需要更换螺杆压缩机内的润滑油。
本发明的润滑油检测装置8主要检测压缩机润滑油的粘度和PH值，根据这两项指标判断是否需要更换压缩机内的润滑油。可正常使用的压缩机润滑油酸值不能超过0.5mg·koh/g、粘度浮动变化不超过±15％，并将上述数据作为润滑油粘度报警值和PH值报警值导入控制器。润滑油检测装置8将空调***中的润滑油取样于回油管路9，探测管81安装于回油管路9上，润滑油流经回油管路9，探测管81将信号分别传输给粘度传感器82和PH值传感器83，再经过电路将信号传输给第一分析模块84，对润滑油粘度和PH值进行识别和分析。第二分析模块85将第一分析模块84所读取的数据与控制器所导入的报警值进行对比，并判断是否需要报警。报警值分别设为酸值0.5mg·koh/g、粘度浮动变化±15％，实际值超过报警值时启动报警器86。第一、第二分析模块85所分析读取的数据均在空调控制器的显示面板上显示，用户可实时了解润滑油使用状况。
本发明的润滑油检测装置可将压缩机润滑油的检测信号传到空调***的控制器，通过控制器所显示的润滑油粘度准确判断是否需要对其进行更换。当润滑油粘度过大时可进行预警，提醒及时更换压缩机润滑油，保证了螺杆压缩机的正常使用，同时因为精准检测预警，避免了压缩机润滑油不必要的浪费。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种空调***的螺杆压缩机润滑油检测装置，其特征在于，包括：
探测管，安装在螺杆压缩机的回油管路上；
粘度传感器，与所述探测管连接，用于检测润滑油的粘度并生成润滑油粘度信号；
PH值传感器，与所述探测管连接，用于检测润滑油的PH值并生成润滑油酸值信号；以及
第一分析模块，分别与所述粘度传感器、所述PH值传感器及空调***的控制器连接，用于接收读取所述润滑油粘度信号和润滑油酸值信号，根据所述润滑油粘度信号和润滑油酸值信号对润滑油粘度和PH值进行识别和分析得到润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值，并将所述润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值上传所述空调***的控制器，所述控制器于所述控制器的显示面板上实时显示所述润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值。
2.如权利要求1所述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其特征在于，还包括：
第二分析模块，设置在所述第一分析模块和所空调***的控制器之间，用于接受所述润滑油即时粘度值和润滑油即时PH值，并读取所述控制器内设置的润滑油粘度报警值和PH值报警值，比较所述润滑油即时粘度值与润滑油粘度报警值得到粘度比较值，比较所述润滑油即时PH值与PH值报警值得到PH比较值，将所述粘度比较值和PH比较值分别上传所述控制器，所述控制器在所述显示面板上显示所述粘度比较值和PH比较值。
3.如权利要求2所述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其特征在于，所述润滑油粘度报警值为小于等于润滑油粘度平均值的±15％。
4.如权利要求2或3所述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其特征在于，所述PH值报警值为润滑油酸值小于等于0.5mg·koh/g。
5.如权利要求2所述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其特征在于，还包括：
报警器，与所述第二分析模块连接，或者与所述控制器连接，当所述粘度比较值和/或所述PH比较值达到一临界值时，所述报警器报警，提醒需要更换螺杆压缩机内的润滑油。
6.如权利要求1所述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其特征在于，所述探测管与所述回油管路为一体结构件，所述粘度传感器和所述PH值传感器安装在所述探测管的外壁上。
7.如权利要求2所述的螺杆压缩机润滑油检测装置，其特征在于，所述第一分析模块和所述第二分析模块为一集成件。
8.一种空调***的螺杆压缩机，其特征在于，所述螺杆压缩机包括上述权利要求1-7中任意一项所述的螺杆压缩机润滑油检测装置。
9.如权利要求8所述的螺杆压缩机，其特征在于，所述回油管路设置在所述螺杆压缩机的回油入口和油气分离器之间。
10.一种空调***，其特征在于，所述空调***包括上述权利要求8或9所述的螺杆压缩机。
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