專利名稱：曲軸箱加熱器的控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與壓縮機的曲軸箱有關(guān)的加熱器的控制。特別是，本發(fā)明涉及監(jiān)控這樣的曲軸箱加熱器的狀態(tài)。
背景技術(shù)：
在許多現(xiàn)代的加熱、冷卻和冷凍應(yīng)用中都利用壓縮機。這些壓縮機需要油來潤滑壓縮機的運動部件。油經(jīng)常被裝納入曲軸箱內(nèi)，由那里可以將油吸入壓縮機的運動部件中。預(yù)先設(shè)置加熱器來加熱曲軸箱內(nèi)的油以便使油中的液體冷凍劑蒸發(fā)并保持適當(dāng)?shù)挠驼扯扔靡詽櫥瑝嚎s機的運動部件。曲軸箱的加熱器可以連續(xù)操作或可以根據(jù)或在曲軸箱中或在其他區(qū)域中檢測的狀態(tài)使之啟動，該其他區(qū)域或是壓縮機或是壓縮機在其中操作的系統(tǒng)的區(qū)域。后一控制型式的一個實例公開于通常轉(zhuǎn)讓的授予Kevin Dudley的美國專利5 012 652中，其題目為“Crankcase Heater Control for Hermetic Refrigerant Compressors”。上述曲軸箱加熱器的控制以及其他的加熱器控制均需要一個或更多個插入的傳感器以檢測要反饋給控制系統(tǒng)的狀態(tài)。這些控制系統(tǒng)也不一定提供關(guān)于在加熱器接通以后曲軸箱加熱器是否立即正常操作的快速檢驗的情況，因為在其啟動與將檢測到的狀態(tài)反饋轉(zhuǎn)換到控制系統(tǒng)之間存在時間滯后。
應(yīng)該優(yōu)選的是不借助于使用插入的傳感器而得到關(guān)于曲軸箱加熱器的操作的信息。同樣應(yīng)該優(yōu)選的是即使其他的系統(tǒng)可以配置以插入的傳感器，也能夠快速確定曲軸箱加熱器是否正常地操作。

發(fā)明內(nèi)容
簡言之，本發(fā)明檢測流過電阻加熱器的電流。電阻加熱器可以或位于曲軸箱中或在曲軸箱的外部。該檢測優(yōu)選通過一變壓器與一給編程的微處理器提供反饋信號的放大器的組合來實現(xiàn)。變壓器安裝在流過電阻加熱器的電流的載流線路中。微處理器檢驗來自放大器的存在的適當(dāng)?shù)碾妷核?。如果該電壓水平不高于極限水平，則微處理器發(fā)出報警信號以指示曲軸箱加熱器未正常地操作。


為了更充分地理解本發(fā)明，現(xiàn)在應(yīng)該參閱以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，其中圖1示出用于監(jiān)控加熱器操作的系統(tǒng)，該加熱器加熱壓縮機的曲軸箱中的油；以及圖2示出由圖1的系統(tǒng)中的處理器實施的過程。
具體實施例方式
參照圖1，以電阻加熱器10的形式的曲軸箱加熱器設(shè)置在壓縮機14的曲軸箱12的內(nèi)部。應(yīng)該理解電阻加熱器可以在曲軸箱12的外部并仍可加熱油。在這方面，加熱器可以例如包圍或安裝到曲軸箱的外殼上。也應(yīng)該理解曲軸箱加熱器可以是電感加熱器或任何其他可以形成電流的加熱器型式。
微處理器16接通三端雙向可控硅開關(guān)18以便使來自AC電源20的電流流過電阻加熱器10。應(yīng)該理解除了三端雙向可控硅開關(guān)外的開關(guān)裝置可以用于引起來自AC電源20的電流。例如可以采用一繼電接觸開關(guān)。流過電阻加熱器10的電流也流過位于電阻加熱器10下游的變壓器22的初級繞組。與變壓器22的次級繞組相關(guān)聯(lián)的放大器24給微處理器16提供指示流過初級繞組的電流量的電壓水平信號。如將在下文說明的，處理器16檢驗由放大器24產(chǎn)生的電壓以便確定電阻加熱器10是否正常地操作。如果加熱器沒有正常地操作，則處理器向報警顯示器26發(fā)出一報警信號。報警顯示器26可以是控制面板上的一個發(fā)光二極管、能夠顯示一報警信息的計算機熒光屏或任何其他的能夠傳送適當(dāng)信息的適合的通信裝置。
現(xiàn)在參照圖2，圖中示出由微處理器16在控制電阻加熱器10或任何其他可以形成電流的加熱器型式時的實施過程的流程圖。該過程以步驟30開始，在該步驟微處理器詢問關(guān)于曲軸箱加熱器是否接通的情況。這優(yōu)選是關(guān)于是否已發(fā)送給輸出三端雙向可控硅開關(guān)18一個信號的檢驗以便允許給電阻加熱器10以電力。如果不存在給輸出三端雙向可控硅開關(guān)的一個指令，則微處理器將沿否通路前進到步驟32并詢問關(guān)于是否已啟動要求來接通曲軸箱加熱器的情況。應(yīng)該理解通過由微處理器16或某其他控制裝置實施的任何數(shù)目的不同過程均可出現(xiàn)這樣的要求。這些過程可以包括一個過程，其根據(jù)一個或更多個提供指示電阻加熱器應(yīng)該接通的信息的傳感器而啟動要求。這些過程也可以是在壓縮機14接通以前對電阻加熱器接通的認(rèn)可。應(yīng)該理解圖2的例程可以根據(jù)任何這些外部的過程來實施。如果已要求接通曲軸箱加熱器則處理器從步驟32前進到步驟34。參照步驟34，微處理器通過向三端雙向可控硅開關(guān)18發(fā)出一個信號接通曲軸箱加熱器。處理器前進至步驟36啟動一時間延遲，其優(yōu)選是一預(yù)定時間量的計時，該預(yù)定時間量供被施加于曲軸箱加熱器10的AC電力和已流過的任何瞬變電流的狀態(tài)之用。處理器從步驟36前進到步驟38而結(jié)束圖2的例程。應(yīng)該理解微處理器在再返回圖2的例程以前將執(zhí)行各種其他的控制程序。此時，處理器將再次在步驟30詢問關(guān)于曲軸箱加熱器是否接通的情況。假定微處理器16已向三端雙向可控硅開關(guān)18發(fā)出一個信號從而接通曲軸箱加熱器，則處理器將前進到步驟40并詢問關(guān)于是否要求關(guān)閉曲軸箱加熱器的情況。應(yīng)該理解由通過例如以上所述的微處理器實施的其他過程可以出現(xiàn)這樣的要求。當(dāng)已提出這樣的要求時，處理器將前進到步驟42并在繼續(xù)到步驟38而結(jié)束圖2的例程以前關(guān)閉曲軸箱加熱器。
再參照步驟40，如果沒有要求關(guān)閉曲軸箱加熱器，則微處理器將沿否通路前進到步驟44并詢問關(guān)于是否已通過步驟36的時間延遲的情況。如果沒有通過該時間延遲，則處理器將從步驟44前進到步驟38而結(jié)束圖2的例程。另一方面，如果已通過時間延遲，則處理器將從步驟44沿是通路前進到步驟46并讀出放大器24的輸出。處理器將前進到步驟48并詢問關(guān)于讀出的放大器輸出是否指示流過電流變換器的初級繞組22的電流存在的情況。這優(yōu)選是在讀出的放大器輸出與一存儲于微處理器16中的極限數(shù)之間的比較，該極限數(shù)表示在變壓器22的初級繞組中一正常電流流動情況下應(yīng)該存在的電壓量。如果讀出的放大器輸出并不能良好地與存儲的極限數(shù)相比，則處理器將沿否通路從步驟48前進到步驟50并向顯示器26發(fā)出一報警信號。應(yīng)該理解步驟50傳送的信號可以或是借助于控制面板上的一個發(fā)光二極管或是借助于在計算機熒光屏上顯示一信息或是借助于在某其他的通信裝置上提供一適當(dāng)?shù)男畔?。在任何情況下，處理器將從步驟50前進到步驟38而結(jié)束圖2的例程。
再參照步驟48，如果放大器輸出指示適當(dāng)?shù)碾娏髁?，則處理器將沿是通路前進到步驟38而再次結(jié)束圖2的例程。
應(yīng)該理解微處理器在返回圖2的例程以前將執(zhí)行其他的已編程的過程。這些過程優(yōu)選包括該微處理器，其確定電阻加熱器是否要接通或關(guān)閉。這些過程應(yīng)該在短的時間周期內(nèi)執(zhí)行完畢，優(yōu)選在返回圖2的例程的步驟30以前該時間周期小于5毫秒。應(yīng)該理解該時間周期基本上小于在步驟36實施的時間延遲以便在啟動步驟36的時間延遲以后使其可以執(zhí)行幾個邏輯操作。
雖然描述和圖示了本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯然可以進行各種改變或變型而并不偏離本發(fā)明的范圍。因此意圖是只由后附的權(quán)利要求書限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)控加熱器的操作的系統(tǒng)，該加熱器加熱用于潤滑壓縮機的運動部件的油，所述系統(tǒng)包括一電路，其使電流流過用于加熱油的加熱器的加熱元件；一電流檢測裝置，用于產(chǎn)生一代表所述電路中的電流的電壓；以及一處理器，其可操作地確定由所述電流檢測裝置產(chǎn)生的電壓是否指示出用于加熱油的加熱器的加熱元件中的足夠電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于產(chǎn)生一代表電路中電流的電壓的所述電流檢測裝置包括一變壓器，其具有在允許電流流過加熱元件的電路中的初級繞組；以及一連接于該變壓器的次級繞組的放大器，用于產(chǎn)生一代表流過變壓器的次級繞組的電流的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電路包括一響應(yīng)于來自所述處理器的信號的開關(guān)裝置，以便使電流流過加熱元件，并且其中所述處理器可操作地根據(jù)接通加熱器的指令發(fā)出該信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器在向開關(guān)裝置發(fā)出信號后可操作地啟動一時間延遲，并且其后在啟動的時間延遲已終止以后讀出由所述電流檢測裝置產(chǎn)生的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器在讀出的電壓并不指示所述電路中的足夠電流時可操作地產(chǎn)生一報警信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于產(chǎn)生一代表電路中電流的電壓的所述電流檢測裝置包括一變壓器，其具有在允許電流流過加熱元件的電路中的初級繞組；以及一連接于該變壓器的次級繞組的放大器，用于產(chǎn)生一代表流過變壓器的次級繞組的電流的電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器在讀出的電壓并不指示所述電路中的足夠電流時可操作地產(chǎn)生一報警信號。
全文摘要
一種用于控制與壓縮機的曲軸箱有關(guān)的加熱器的控制器檢測流過加熱器的電流。該檢測優(yōu)選通過一變壓器與一給控制器提供反饋信號的放大器的組合來實現(xiàn)。變壓器安裝在流過加熱器的電流的載流線路中?？刂破鳈z驗來自放大器的存在的適當(dāng)?shù)碾妷核?。如果該電壓水平并不高于極限水平，則控制器發(fā)出報警信號以說明加熱器未正常地操作。
文檔編號F04B49/06GK1391060SQ0211902
公開日2003年1月15日 申請日期2002年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月7日
發(fā)明者M·J·奧布里恩, G·C·楊, M·科林斯 申請人:卡利爾公司