專利名稱：壓縮機(jī)診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于壓縮機(jī)的診斷系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及使用壓縮機(jī)“跳閘(trip)”信息來診斷與系統(tǒng)相關(guān)問題的制冷或空調(diào)系統(tǒng)的診斷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中存在的一類機(jī)器通常稱為渦形機(jī)(scroll machine)，被用于排放各種液體類型。這種渦形機(jī)能被構(gòu)造成膨脹機(jī)，排放引擎，泵，壓縮機(jī)等，本發(fā)明適用于這些機(jī)器中的任何之一。但是，為了描述，公布的實(shí)施方案為制冷或空調(diào)系統(tǒng)中使用的密封制冷渦形壓縮機(jī)的形式。
主要由于其極有效的工作能力，渦形壓縮機(jī)越來越多地在制冷和空調(diào)應(yīng)用中用作壓縮機(jī)。通常，這些機(jī)器采用一對(duì)互相交叉的螺旋纏繞體，當(dāng)它們從外部吸入口向中心排放口移動(dòng)時(shí)，其中之一相對(duì)另一個(gè)環(huán)繞來確定尺寸逐步減小的一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)腔。電動(dòng)機(jī)被提供通過一適合的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子附帶的驅(qū)動(dòng)桿來驅(qū)動(dòng)環(huán)繞渦形件。在密封壓縮機(jī)中，密封殼底通常包括用于潤滑和冷卻的油槽。當(dāng)與渦形壓縮機(jī)一道描述本發(fā)明的診斷系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)理解的是本發(fā)明也用于其它類型的壓縮機(jī)。
常規(guī)地，當(dāng)空調(diào)或制冷系統(tǒng)未如設(shè)計(jì)的那樣工作時(shí)，技術(shù)人員被叫到問題出現(xiàn)地點(diǎn)解決問題。技術(shù)人員執(zhí)行一系列有助于排查系統(tǒng)中問題的檢查。系統(tǒng)問題的原因之一可能是用于系統(tǒng)中的壓縮機(jī)。故障壓縮機(jī)顯示出一些能用于檢測(cè)壓縮機(jī)故障的工作模式。不幸的是，許多其它的系統(tǒng)問題原因可能歸因于系統(tǒng)中的其它部件，這些其它原因也能影響壓縮機(jī)的性能和它的工作模式，當(dāng)分析系統(tǒng)問題和操作時(shí)可能確定壓縮機(jī)為故障，而事實(shí)上問題在于其它地方，壓縮機(jī)沒有問題。原因的混淆通常導(dǎo)致更換好的壓縮機(jī)。因?yàn)閴嚎s機(jī)通常是系統(tǒng)中最貴的部件，所以診斷中的這一故障代價(jià)很高。另外，加重問題的是系統(tǒng)問題的根本原因沒有被解決，問題時(shí)而再發(fā)生。如能有助于避免上述系統(tǒng)問題的誤診斷的工具將是既有用又成本劃算的。本發(fā)明公布了一種增強(qiáng)空調(diào)或制冷系統(tǒng)診斷準(zhǔn)確度的設(shè)備。
空調(diào)和制冷系統(tǒng)中使用的壓縮機(jī)的較大一部分具有內(nèi)建的叫“內(nèi)部線路中斷保護(hù)器”的保護(hù)設(shè)備。這些保護(hù)是與電動(dòng)機(jī)電串聯(lián)連接的熱敏感器件。保護(hù)器與電動(dòng)機(jī)吸取的線電流以及壓縮機(jī)內(nèi)的其它溫度熱反應(yīng)，包括但不限于排氣溫度，吸附氣體溫度或壓縮機(jī)內(nèi)的特別部件溫度。當(dāng)這些溫度之一超過設(shè)計(jì)閾值時(shí)，保護(hù)器將斷開與電動(dòng)機(jī)的連接。這關(guān)掉工作于壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)，接著關(guān)掉壓縮機(jī)，防止它工作于將導(dǎo)致它損壞的范圍。在一段時(shí)間后，當(dāng)溫度降到安全級(jí)時(shí)，保護(hù)器自動(dòng)復(fù)位，壓縮機(jī)重新工作。保護(hù)器響應(yīng)的溫度與壓縮機(jī)和整個(gè)系統(tǒng)有關(guān)。壓縮機(jī)或整個(gè)系統(tǒng)的操作能影響這些保護(hù)器檢測(cè)到的溫度。保護(hù)系統(tǒng)的重要方面是，某些類型的故障讓保護(hù)器重復(fù)跳閘使壓縮機(jī)的接通時(shí)間(ON time)很短，其它類型的故障影響保護(hù)器較少，而使壓縮機(jī)接通時(shí)間相對(duì)更長。例如，卡住軸承的壓縮機(jī)將約十秒內(nèi)的接通時(shí)間跳閘保護(hù)器。另一方面，具有很低制冷劑注入的系統(tǒng)將在數(shù)十分鐘后跳閘保護(hù)器。跳閘頻率，跳閘復(fù)位次數(shù)和壓縮機(jī)接通時(shí)間分析將為確定系統(tǒng)問題原因提供有用的線索。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供基于這一原理的設(shè)備。本發(fā)明的設(shè)備連續(xù)記錄了保護(hù)器狀態(tài)(開或關(guān))作為時(shí)間的函數(shù)，然后分析這種狀態(tài)信息來確定故障狀態(tài)。設(shè)備進(jìn)一步分離出壓縮機(jī)或系統(tǒng)其它部分的故障。一旦故障被排查，設(shè)備激活可視的指示(燈)，它也將給智能設(shè)備(控制器，計(jì)算機(jī)，等)發(fā)送電信號(hào)來建議狀態(tài)。然后，到達(dá)現(xiàn)場的技術(shù)人員獲得明確的指示，問題最可能出現(xiàn)在系統(tǒng)部件而非壓縮機(jī)或問題最可能出現(xiàn)在壓縮機(jī)。他能集中精力來解決被確定地點(diǎn)的問題。從而設(shè)備避免前述疑惑的診斷情形和故障更換好壓縮機(jī)的可能。
具體地說，本發(fā)明提供一種壓縮機(jī)組件，包括可在接通條件下工作的壓縮機(jī)；連接至所述壓縮機(jī)，用于給所述壓縮機(jī)供電至所述接通條件的電動(dòng)機(jī)；在當(dāng)所述電動(dòng)機(jī)在特定工作參數(shù)內(nèi)時(shí)的第一位置和所述電動(dòng)機(jī)未在所述特定工作參數(shù)內(nèi)時(shí)的第二位置之間可被激勵(lì)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器；以及與所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器相關(guān)的診斷系統(tǒng)，所述診斷系統(tǒng)能夠根據(jù)所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器狀態(tài)和工作于所述接通條件下的所述壓縮機(jī)的移動(dòng)窗時(shí)間平均來診斷壓縮機(jī)組件的問題。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，其中所述診斷系統(tǒng)包括指示所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器狀態(tài)的指示器。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，其中所述診斷系統(tǒng)包括識(shí)別特定問題的指示器。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，其中所述診斷系統(tǒng)包括顯示系統(tǒng)問題的指示器。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，其中當(dāng)所述壓縮機(jī)工作時(shí)與當(dāng)所述壓縮機(jī)閑置時(shí)，所述診斷系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，其中所述診斷系統(tǒng)監(jiān)視所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器處于所述第二位置的時(shí)間長度。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，其中所述診斷系統(tǒng)監(jiān)視所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器處于所述第二位置的時(shí)間長度。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，還包括至少一個(gè)用于確定所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的所述狀態(tài)的電流檢測(cè)器。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，還包括請(qǐng)求信號(hào)，所述請(qǐng)求信號(hào)與被用于診斷所述壓縮機(jī)問題的所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的所述狀態(tài)相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，還包括請(qǐng)求信號(hào)，所述請(qǐng)求信號(hào)與被用于診斷所述壓縮機(jī)問題的所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的所述狀態(tài)相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，還包括電插頭，所述診斷系統(tǒng)被集成于所述電插頭。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，還包括接觸器，所述診斷系統(tǒng)被集成于所述接觸器。
本發(fā)明還提供一種冷卻系統(tǒng)，包括冷凝器；與所述冷凝器連通的膨脹設(shè)備；與所述膨脹設(shè)備連通的蒸發(fā)器；與所述蒸發(fā)器和所述冷凝器連通的、并可在接通條件下工作的壓縮機(jī)；與所述壓縮機(jī)連接，為所述壓縮機(jī)提供電源至所述接通條件的電動(dòng)機(jī)；在當(dāng)所述電動(dòng)機(jī)在特定工作參數(shù)內(nèi)時(shí)的第一位置和當(dāng)所述電動(dòng)機(jī)未在所述特定工作參數(shù)內(nèi)時(shí)的第二位置之間可被激勵(lì)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器；以及與所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器相關(guān)的診斷系統(tǒng)，所述診斷系統(tǒng)能夠根據(jù)所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器狀態(tài)和工作于所述接通條件下的所述壓縮機(jī)的移動(dòng)窗時(shí)間平均來診斷壓縮機(jī)的問題。
根據(jù)本發(fā)明的上述冷卻系統(tǒng)，其中所述診斷系統(tǒng)包括顯示所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器狀態(tài)的指示器。
根據(jù)本發(fā)明的上述冷卻系統(tǒng)，其中所述診斷系統(tǒng)包括識(shí)別特定問題的指示器。
根據(jù)本發(fā)明的上述冷卻系統(tǒng)，其中所述診斷系統(tǒng)包括顯示系統(tǒng)問題的指示器。
根據(jù)本發(fā)明的上述冷卻系統(tǒng)，其中當(dāng)所述壓縮機(jī)工作時(shí)和當(dāng)所述壓縮機(jī)閑置時(shí)，所述診斷系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視。
根據(jù)本發(fā)明的上述冷卻系統(tǒng)，其中所述診斷系統(tǒng)監(jiān)視所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器處于所述第二位置的時(shí)間長度。
根據(jù)本發(fā)明的上述冷卻系統(tǒng)，其中所述診斷系統(tǒng)監(jiān)視所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器處于所述第二位置的時(shí)間長度。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，還包括至少一個(gè)用于確定所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的所述狀態(tài)的電流檢測(cè)器。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，還包括請(qǐng)求信號(hào)，所述請(qǐng)求信號(hào)與被用于診斷所述壓縮機(jī)問題的所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器所述狀態(tài)相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，還包括請(qǐng)求信號(hào)，所述請(qǐng)求信號(hào)與被用于診斷所述壓縮機(jī)問題的所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的所述狀態(tài)相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，還包括電插頭，所述診斷系統(tǒng)被集成于所述電插頭。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，還包括接觸器，所述診斷系統(tǒng)被集成于所述接觸器。
本發(fā)明還提供一種壓縮機(jī)組件，包括壓縮機(jī)；連接至所述壓縮機(jī)，用于給所述壓縮機(jī)供電的電動(dòng)機(jī)；與所述電動(dòng)機(jī)電連通的電插頭；以及集成于所述電插頭的電子電路。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，還包括電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，所述電路能檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，其中所述電子電路包括至少一個(gè)電流檢測(cè)器。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，其中所述電子電路包括至少一個(gè)電流檢測(cè)器。
根據(jù)本發(fā)明的上述壓縮機(jī)組件，其中所述電子電路包括能診斷所述壓縮機(jī)組件問題的診斷系統(tǒng)。
根據(jù)其后提供的描述，本發(fā)明的其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏鼮榍宄?yīng)被理解的是，當(dāng)表明本發(fā)明的優(yōu)選方案時(shí)，詳細(xì)描述和特定例子被用于描述目的，而不是用于限制本發(fā)明的范疇。


根據(jù)詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明將更全面的被理解，其中圖1為包括根據(jù)本發(fā)明的獨(dú)特的壓縮機(jī)診斷系統(tǒng)的密封渦形壓縮機(jī)的垂直截面圖。
圖2為用于與本發(fā)明相關(guān)的壓縮機(jī)的單相電動(dòng)機(jī)診斷系統(tǒng)的原理描述圖。
圖3為用于與本發(fā)明另一實(shí)施方案相關(guān)的壓縮機(jī)的三相電動(dòng)機(jī)診斷系統(tǒng)的原理描述圖。
圖4為與用于本發(fā)明相關(guān)的壓縮機(jī)的單相電動(dòng)機(jī)診斷系統(tǒng)的流程圖。
圖5為與用于本發(fā)明相關(guān)的壓縮機(jī)的三相電動(dòng)機(jī)診斷系統(tǒng)的流程圖。
圖6診斷壓縮機(jī)系統(tǒng)遵循的流程圖。
圖7為利用根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)和診斷系統(tǒng)的典型制冷系統(tǒng)的原理圖。
圖8為集成了與本發(fā)明另一實(shí)施方案相關(guān)的診斷系統(tǒng)電路的接觸器的透視圖。
圖9為圖8中描述的接觸器電路的原理描述圖。
圖10是描述與本發(fā)明另一實(shí)施方案相關(guān)的診斷系統(tǒng)電路的壓縮機(jī)插頭的原理圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)際上下面描述優(yōu)選實(shí)施方案僅是例子，沒有限制本發(fā)明，其應(yīng)用或使用。
現(xiàn)在參考附圖，其中幾個(gè)圖示中相同標(biāo)注號(hào)指明相同或相關(guān)部分，圖1描述了采用與本發(fā)明相關(guān)的獨(dú)特的壓縮機(jī)診斷系統(tǒng)的渦形壓縮機(jī)，它總體用標(biāo)注號(hào)10標(biāo)明。盡管壓縮機(jī)10被描述為與制冷或空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)的渦形壓縮機(jī)時(shí)，如果需要在制冷或空調(diào)系統(tǒng)中采用其它類型的壓縮機(jī)及與其它類型系統(tǒng)相關(guān)的任何壓縮機(jī)設(shè)計(jì)也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
通常渦形壓縮機(jī)10包括在其上端焊接了蓋14且在其下端焊接了具有一道集成形成的多個(gè)安裝腳(未描繪出)的底16的圓柱型密封殼12。蓋14被提供了其內(nèi)可能具有普通排放閥的制冷劑排出管接頭18。橫向延伸的隔離部分20通過在與蓋14被焊接至殼12相同點(diǎn)的周邊焊接被固定至殼12上。壓縮機(jī)安裝框架22在殼12內(nèi)被壓入配合，并被底16的端部所支撐。底16在半徑上比殼12稍小，以便底16在殼12內(nèi)被容下，且被如圖1在周邊被焊接。
被固定至框架22的壓縮機(jī)10的主要元件包括一個(gè)兩件主軸承機(jī)架裝配24，一個(gè)低軸承機(jī)架26和電動(dòng)機(jī)定子28。在其上端具有偏心曲柄銷32的驅(qū)動(dòng)桿或機(jī)軸30在主軸承機(jī)架裝配26保護(hù)的軸承34上和低軸承機(jī)架26保護(hù)的第二軸承36上旋轉(zhuǎn)。機(jī)軸30在其下端具有相對(duì)大的半徑的同心鉆孔38，它與徑向向外放置的，向機(jī)軸30頂上延伸的更小半徑的鉆孔40相連通。殼12內(nèi)下部確定了一油箱44，它裝滿了潤滑油至比轉(zhuǎn)子下端稍高的水平，鉆孔38用作抽取潤滑液體上至機(jī)軸30和進(jìn)入孔40的泵，最終至壓縮機(jī)10需要潤滑的所有各部分。
機(jī)軸30被包括定子28，穿過它的線圈46和被壓配進(jìn)機(jī)軸30的轉(zhuǎn)子48的電動(dòng)機(jī)所旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。上部平衡物50被固定至機(jī)軸30，下部平衡物52被固定至轉(zhuǎn)子48。普通型溫度保護(hù)器54，被提供與電動(dòng)機(jī)線圈46緊密相鄰。如果熱保護(hù)器54超過它的正常溫度范圍，熱保護(hù)器54將斷開電動(dòng)機(jī)。熱保護(hù)器54能被電動(dòng)機(jī)線圈46，吸入腔56內(nèi)的吸氣和/或排氣腔58內(nèi)被釋放至吸入腔56的排出氣體加熱。如圖1所示，吸入腔56和排氣腔58為殼12，蓋14，底16和隔離物22所確定。
兩件主軸承機(jī)架裝配24的上表面被提供了平推軸承表面，其上放置了具有從底板64向上延伸的普通螺旋葉片或疊片62的旋轉(zhuǎn)渦形體60。從旋轉(zhuǎn)渦形體60的底板64的下表面向下伸出的是其內(nèi)具有軸頸軸承，且可旋轉(zhuǎn)放置了具有曲柄銷32被驅(qū)動(dòng)的內(nèi)孔的驅(qū)動(dòng)軸襯68的圓柱形輪轂66。如受讓人美國文本專利4,877,382中所描述，其公布這里被引入作參考，曲柄銷32在一表面是平的，它驅(qū)動(dòng)嚙合了形成于驅(qū)動(dòng)軸襯68內(nèi)鉆孔-部分的平坦表面來提供徑向順應(yīng)驅(qū)動(dòng)配置。十字聯(lián)軸節(jié)70也被提供位于旋轉(zhuǎn)渦形體60和兩片軸承機(jī)架裝配24之間。十字聯(lián)軸節(jié)70被鍵入至旋轉(zhuǎn)渦形體60和非旋轉(zhuǎn)渦形體72中來防止旋轉(zhuǎn)渦形體60的轉(zhuǎn)動(dòng)。
非旋轉(zhuǎn)體72也被提供了從被放置與旋轉(zhuǎn)渦形體60的疊片62嚙合的底板76向下延伸的疊片74。非旋轉(zhuǎn)渦形體72具有中心放置的排氣通道78，它與向上開口，從而連接排氣腔58的凹陷80相連。環(huán)形凹陷82也被形成于非旋轉(zhuǎn)渦形體72內(nèi)，其中放置了浮動(dòng)密封裝配84。
凹陷80和82及浮動(dòng)密封裝配84協(xié)作來確定軸壓偏置腔，它接收被疊片62和74壓迫的壓縮液體，以便在非旋轉(zhuǎn)渦形體72上施加軸偏置力從而驅(qū)動(dòng)各疊片62和74頂端至與各底板76和64的反端面密封嚙合。浮動(dòng)密封裝配優(yōu)選用受讓人美國文本專利5,156,639中更為詳細(xì)描述的類型。非旋轉(zhuǎn)渦形體72被設(shè)計(jì)為相對(duì)于兩件主軸承機(jī)架裝配24的受限軸運(yùn)動(dòng)的安裝，其合適方式如上述美國文本專利4,877,382或受讓人美國文本專利5,102,316中所公布，此公布這里被引入作參考。
壓縮機(jī)10由通過模制電插頭90提供至殼12內(nèi)的電動(dòng)機(jī)的電力供能。
現(xiàn)在參考圖1至3，本發(fā)明針對(duì)一種獨(dú)特的壓縮機(jī)診斷系統(tǒng)100。診斷系統(tǒng)100包括一個(gè)或多個(gè)電流檢測(cè)器件102和相關(guān)邏輯電路104。電流檢測(cè)器件102被安裝于外部安裝至殼12的機(jī)架106。邏輯電路104能被安裝至機(jī)架106中或它能被放于如圖2陰影所示的相對(duì)壓縮機(jī)10的方便位置上。選擇地，檢測(cè)器件和電路能被集成至特別的電流接觸器，特別的線束中，或用于某些壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的模制插頭中。
電路檢測(cè)器件102檢測(cè)給壓縮機(jī)10供電的電源線中的電流。圖2描述了與單相電動(dòng)機(jī)相關(guān)的兩電流檢測(cè)器件102。電流檢測(cè)器件102之一與壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)主線圈相關(guān)，而另一電流檢測(cè)器件102與壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的副線圈相關(guān)。圖3也描述了與三相電動(dòng)機(jī)相關(guān)的兩電流檢測(cè)器件。每一電流檢測(cè)器件102與三相電源的一相相關(guān)。盡管圖3描述檢測(cè)三相電源中兩相的電流的兩電流檢測(cè)器件，如果需要，包含第三個(gè)電流檢測(cè)102來檢測(cè)如圖3陰影所示的三相電源中第三相電流是在本發(fā)明范圍內(nèi)的。這些電流信號(hào)代表保護(hù)器54(開或關(guān))的指示狀態(tài)。盡管電流檢測(cè)器件102利用電源線中的電流檢測(cè)保護(hù)器54的狀態(tài)，也能通過檢測(cè)保護(hù)器54的電動(dòng)機(jī)側(cè)電壓存在與否來檢測(cè)保護(hù)器54的狀態(tài)。因?yàn)樗枰郊友由旖?jīng)過殼12的密封穿通端，所以本發(fā)明的發(fā)明者認(rèn)為在某些情形這是不理想的但有效的方法。從電流檢測(cè)器件102接收到的信號(hào)在邏輯電路104中與壓縮機(jī)10的請(qǐng)求信號(hào)結(jié)合。壓縮機(jī)10的請(qǐng)求信號(hào)通過檢測(cè)電源電壓的存在或通過使系統(tǒng)控制器(未示出)提供離散的信號(hào)代表請(qǐng)求來獲得。請(qǐng)求信號(hào)和連接電路104接收的信號(hào)被邏輯電路104處理來獲取保護(hù)器54跳閘頻率信息和壓縮機(jī)10的平均接通時(shí)間和關(guān)機(jī)時(shí)間。邏輯電路104分析結(jié)合的電流信號(hào)，請(qǐng)求信號(hào)和獲取的保護(hù)器跳閘頻率來決定故障條件是否存在。邏輯電路也具有獨(dú)特的鑒定基于某些故障的特定原因的能力。使用綠色LED燈110和黃色LED燈112，這一信息被提供給服務(wù)人員。綠色LED燈110被用來指明目前沒有故障條件和系統(tǒng)工作正常。
黃色LED燈112被用來指明存在故障。當(dāng)黃色LED燈112被開啟時(shí)，綠色LED110燈被關(guān)掉。由此，黃色LED燈112被用來可視的表明存在故障和存在的故障類型。這種表明通過開啟黃色LED燈，然后關(guān)掉一定時(shí)間來實(shí)現(xiàn)，依次表明存在故障和表明故障是什么。例如，開啟燈112一秒，關(guān)掉它十九秒，并每二十秒重復(fù)這一次序?qū)a(chǎn)生每二十秒閃爍一次的閃爍燈效果。這一次序相應(yīng)于編碼為類型1故障的故障類型。如果燈112在二十秒間閃爍兩次，它表明編碼為類型二的故障存在。這一次序繼續(xù)用燈112閃爍次數(shù)表征的故障類型表明類型3，類型4等等。閃爍燈的一定數(shù)目次數(shù)的方法被用來可視地告知技術(shù)人員由邏輯電路104檢測(cè)到的各種類型故障。盡管本發(fā)明利用閃爍燈112來傳達(dá)故障代碼，如果需要，利用多個(gè)燈來增強(qiáng)傳達(dá)大量的故障代碼的效果是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的。另外，其它提供故障代碼的方法也能被采用，包括提供被編碼的電壓輸出，能提供與數(shù)字電壓表的接口。
除了使用燈112可視傳達(dá)特定故障編碼，邏輯電路104也輸出電脈沖的編碼序列給其它的系統(tǒng)中存在的智能控制器。這些編碼脈沖代表被診斷系統(tǒng)100檢測(cè)到的故障類型。能被邏輯電路104檢測(cè)的故障類型包括，但不限制于1.保護(hù)器“跳閘”。
2.單相電動(dòng)機(jī)副線圈沒電或開路或電容有故障。
3.單相電動(dòng)機(jī)主線圈沒電或線圈開路。
4.主電路斷路器具有熔接閉合連接。
5.三相電路的一相不存在。
6.三相系統(tǒng)中的相位次序顛倒。
7.電源太低。
8.壓縮機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子被卡。
9.由于系統(tǒng)制冷電路問題保護(hù)器跳閘。
10.電動(dòng)機(jī)線圈開路或內(nèi)部線路斷開保護(hù)器出故障。
如圖3所示，作為對(duì)上面的修改，診斷系統(tǒng)可能僅發(fā)送保護(hù)器54的狀態(tài)至智能設(shè)備116。在這一選擇中，診斷信息中跳閘頻率，接通時(shí)間，關(guān)機(jī)時(shí)間參數(shù)可以在智能設(shè)備116中產(chǎn)生。智能設(shè)備116可以為與壓縮機(jī)10相關(guān)的壓縮機(jī)控制器，它能為遠(yuǎn)端放置的設(shè)備或能為被選擇來監(jiān)視一個(gè)和多個(gè)壓縮機(jī)的診斷系統(tǒng)100的任何其它設(shè)備。
圖4描述與單相壓縮機(jī)相關(guān)的診斷設(shè)備100的流程圖。與來自檢測(cè)器件102的電流信號(hào)一道，來自器件或接觸器120的請(qǐng)求信號(hào)被提供給邏輯電路104(圖2和3)。當(dāng)系統(tǒng)初始被啟動(dòng)時(shí)，初始化過程在122中執(zhí)行，且如果成功，如箭頭124所示，系統(tǒng)進(jìn)入如126處所示的正常關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)位于正常關(guān)斷狀態(tài)126時(shí)，如果一個(gè)請(qǐng)求信號(hào)被提供給系統(tǒng)，如箭頭128所示，系統(tǒng)進(jìn)入130所示的正常運(yùn)行狀態(tài)。一旦請(qǐng)求被滿足，如箭頭132所示，系統(tǒng)回到正常關(guān)斷狀態(tài)126。
當(dāng)位于正常關(guān)斷狀態(tài)126時(shí)，如果主線圈或副線圈中的電流被檢測(cè)，且沒有請(qǐng)求信號(hào)，如箭頭134所示，系統(tǒng)進(jìn)入短路接觸器狀態(tài)136。當(dāng)表明短路接觸器狀態(tài)136時(shí)，如果發(fā)出信號(hào)請(qǐng)求，如箭頭138所示，系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)130。正常運(yùn)行狀態(tài)130繼續(xù)直到請(qǐng)求被滿足，如箭頭132所示，系統(tǒng)回到正常關(guān)斷狀態(tài)126，依賴于主或副線圈中的電流是否被檢測(cè)，它可以重新進(jìn)入短路接觸器狀態(tài)136。
當(dāng)工作在正常運(yùn)行狀態(tài)130時(shí)，除了回到正常關(guān)斷狀態(tài)126外的三種路徑之一可能被跟隨。首先，如果系統(tǒng)檢測(cè)到請(qǐng)求和主線圈電流，但沒檢測(cè)到副線圈電流，如箭頭140所示，系統(tǒng)進(jìn)入斷開副電路狀態(tài)142。從這里，當(dāng)主線圈電流和副線圈電流未被檢測(cè)時(shí)，如箭頭146所示，系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。第二，如果系統(tǒng)檢測(cè)到請(qǐng)求和副線圈電流，但未檢測(cè)主線圈電流，如箭頭148所示，系統(tǒng)則進(jìn)入斷開主電路狀態(tài)150。從這里，當(dāng)主線圈電流和副線圈電流未被檢測(cè)時(shí)，如箭頭152所示，系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。第三，如果系統(tǒng)檢測(cè)到請(qǐng)求，未檢測(cè)到副線圈電流和主線圈電流，如箭頭154所示，系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。
當(dāng)工作在保護(hù)器跳閘狀態(tài)144時(shí)，四種路徑之一能被跟隨。第一，主線圈電流或副線圈電流被檢測(cè)到，請(qǐng)求被滿足，如箭頭160所示，系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)130。第二，保護(hù)器跳閘，系統(tǒng)接通時(shí)間的移動(dòng)窗平均值少于二十秒，如箭頭162所示，系統(tǒng)進(jìn)入多個(gè)短運(yùn)行狀態(tài)164。從多個(gè)短運(yùn)行狀態(tài)，如箭頭166所示，系統(tǒng)回到保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。第三，保護(hù)器跳閘，系統(tǒng)接通時(shí)間的移動(dòng)窗平均值大于十五分鐘，如箭頭168所示，系統(tǒng)進(jìn)入多個(gè)長運(yùn)行狀態(tài)170。如箭頭172所示，系統(tǒng)回到保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。第四，保護(hù)器跳閘，如果跳閘時(shí)間超過四小時(shí)，如箭頭174所示，系統(tǒng)進(jìn)入失電源或保護(hù)器缺陷狀態(tài)176。如果，當(dāng)系統(tǒng)在失電源或保護(hù)器缺陷狀態(tài)176時(shí)，且主線圈電流或副線圈電流被檢測(cè)到，如箭頭178所示，系統(tǒng)回到保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。
當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入圖4所示的各種位置時(shí)，燈112的閃爍由檢測(cè)的故障狀態(tài)指定。在優(yōu)選實(shí)施方案中，如果因?yàn)檎?qǐng)求出現(xiàn)但電流未出現(xiàn)，保護(hù)器跳閘狀態(tài)在154被檢測(cè)，燈112閃爍一次。如果因?yàn)樽詈笪宕翁l時(shí)的平均接通時(shí)間小于十二秒，壓縮機(jī)10被卡或存在低電源電壓問題，如箭頭162標(biāo)出，燈112閃爍兩次。如果電動(dòng)機(jī)線圈開路，因?yàn)殛P(guān)機(jī)時(shí)間大于四小時(shí)，保護(hù)器出錯(cuò)或接觸器故障，如箭頭174標(biāo)出，燈112閃爍三次。如果副線圈開路或運(yùn)行電容故障，如箭頭140標(biāo)出，燈112閃爍四次。如果主線圈開路，如箭頭148標(biāo)出，燈112閃爍五次。如果因?yàn)殡娏鞅粰z測(cè)但無請(qǐng)求，接觸器被熔接，如箭頭134標(biāo)出，燈112閃爍六次。最后，如果因?yàn)樽詈笪宕翁l的平均接通時(shí)間少于十五分鐘，由于其它系統(tǒng)原因保護(hù)器重復(fù)跳閘，如箭頭168標(biāo)出，燈112閃爍七次。
圖5描述與三相壓縮機(jī)相關(guān)的診斷系統(tǒng)100的流程圖。與來自檢測(cè)器件102的電流信號(hào)一道，請(qǐng)求信號(hào)從接觸器120(圖2和3)被提供給邏輯電路104。當(dāng)系統(tǒng)初始被啟動(dòng)時(shí)，初始過程在122被執(zhí)行，如果成功，如箭頭124所示，系統(tǒng)進(jìn)入126處所示的正常關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)位于正常關(guān)斷狀態(tài)126時(shí)，如果一個(gè)請(qǐng)求信號(hào)被提供給系統(tǒng)，如箭頭128所示，系統(tǒng)進(jìn)入130處所示的正常運(yùn)行狀態(tài)。一旦請(qǐng)求被滿足，如箭頭132所示，系統(tǒng)回到正常關(guān)斷狀態(tài)126。
當(dāng)位于正常關(guān)斷狀態(tài)126時(shí)，如果三相之一的電流或三相的第二相電流被檢測(cè)，且沒有請(qǐng)求信號(hào)，如箭頭234所示，系統(tǒng)則進(jìn)入短路接觸器狀態(tài)136。當(dāng)表明短路接觸器狀態(tài)136時(shí)，如果發(fā)出信號(hào)請(qǐng)求，如箭頭238所示，系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)130。正常運(yùn)行狀態(tài)130繼續(xù)直到請(qǐng)求被滿足，如箭頭132所示，系統(tǒng)回到正常關(guān)斷狀態(tài)126，依賴于主線圈或副線圈中的電流是否被檢測(cè)到，它可能又進(jìn)入短路接觸器狀態(tài)136。
當(dāng)工作在正常運(yùn)行狀態(tài)130時(shí)，除了回到正常關(guān)斷狀態(tài)126的三種路徑之一能被跟隨。第一，如果系統(tǒng)檢測(cè)到請(qǐng)求，且十一毫秒小于三相電源的第一和第二相間的零交點(diǎn)時(shí)間差或這一時(shí)間差小于十四毫秒，如箭頭240所示，則系統(tǒng)進(jìn)入相位次序顛倒?fàn)顟B(tài)242。從這里，當(dāng)?shù)谝幌辔浑娏骰虻诙辔浑娏鞫嘉幢粰z測(cè)到時(shí)，如箭頭246所示，系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。第二，如果系統(tǒng)檢測(cè)到請(qǐng)求，且十六毫秒小于第一和第二相間的零交點(diǎn)時(shí)間差或這一時(shí)間差小于二十一毫秒，如箭頭248所示，系統(tǒng)進(jìn)入相位丟失狀態(tài)250。從這里，當(dāng)?shù)谝幌嚯娏骱偷诙娏鞫嘉幢粰z測(cè)到時(shí)，如箭頭252所示，系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。第三，如果系統(tǒng)檢測(cè)到請(qǐng)求，且沒有檢測(cè)到第一相電流和第二相電流，如箭頭254所示，則系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。
當(dāng)工作在保護(hù)器跳閘狀態(tài)144時(shí)，四種路徑之一能被跟隨。第一，如果第一相電流或第二相電流被檢測(cè)，并且請(qǐng)求被滿足，如箭頭260所示，則系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)130。第二，保護(hù)器跳閘，且系統(tǒng)接通時(shí)間的移動(dòng)窗平均值小于十二秒，如箭頭162所示，系統(tǒng)進(jìn)入多個(gè)短運(yùn)行狀態(tài)164。從多個(gè)短運(yùn)行狀態(tài)，如箭頭166，系統(tǒng)回到保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。第三，保護(hù)器跳閘，系統(tǒng)接通時(shí)間的移動(dòng)窗平均值大于十五分鐘，如箭頭168所示，系統(tǒng)進(jìn)入多個(gè)長運(yùn)行狀態(tài)170。如箭頭172所示，系統(tǒng)回到保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。第四，保護(hù)器跳閘，如果跳閘時(shí)間超過四小時(shí)，如箭頭174所示，系統(tǒng)進(jìn)入失電源或保護(hù)器缺陷狀態(tài)176。如果，當(dāng)系統(tǒng)處于失電源或保護(hù)器缺陷狀態(tài)176時(shí)，且第一相電流或第二相電流被檢測(cè)，如箭頭278所示，系統(tǒng)回到保護(hù)器跳閘狀態(tài)144。
當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入圖5所示的各位置時(shí)，燈112的閃爍由檢測(cè)的故障狀態(tài)指定。在優(yōu)選實(shí)施方案中，如果因?yàn)檎?qǐng)求存在但沒有電流，保護(hù)器跳閘狀態(tài)在254被檢測(cè)，燈112閃爍一次。如果因?yàn)樽詈笪宕翁l中平均接通時(shí)間小于十二秒，壓縮機(jī)10被卡或存在低電源電壓問題，如箭頭162所示，燈112閃爍兩次。如果電動(dòng)機(jī)線圈開路，因?yàn)殛P(guān)機(jī)時(shí)間大于四小時(shí)，保護(hù)器故障或接觸器故障，如箭頭174所示，燈112閃爍三次。如果因?yàn)殡娏鞅粰z測(cè)但無請(qǐng)求，接觸器被熔接，如箭頭234所示，燈112閃爍四次。如果因?yàn)樽詈笪宕蔚钠骄油〞r(shí)間小于十五分鐘，由于其它系統(tǒng)原因，保護(hù)器重復(fù)跳閘，如箭頭168所示，燈112閃爍五次。如果因?yàn)榱憬稽c(diǎn)時(shí)間差在十一和十四毫秒之間，電源相位顛倒，如箭頭240所示，燈112閃爍六次。最后，如果因?yàn)榱憬稽c(diǎn)時(shí)間差在十六和二十一毫秒之間，三相電源中有失相，如箭頭248所示，燈112閃爍七次。
盡管上述技術(shù)被描述為監(jiān)測(cè)壓縮機(jī)10的移動(dòng)窗平均值，讓邏輯電路104利用壓縮機(jī)10的實(shí)時(shí)或瞬時(shí)狀態(tài)是在本發(fā)明的范圍內(nèi)的。例如，察看箭頭162或168，而不察看移動(dòng)窗平均值，邏輯電路104能察看壓縮機(jī)10的以前運(yùn)行時(shí)間。
圖6描述當(dāng)診斷系統(tǒng)問題時(shí)遵循的流程圖。在步驟300，技術(shù)人員通過檢測(cè)步驟302處的LED決定是否存在問題。如果綠色LED110亮，表明304處壓縮機(jī)10工作正常，問題在于其它部件。如果綠色LED112閃爍，技術(shù)人員數(shù)306處閃爍的次數(shù)。根據(jù)燈112閃爍數(shù)，在308決定故障類型。故障被糾正，系統(tǒng)在310再循環(huán)和啟動(dòng)。系統(tǒng)回到步驟300，它又將指明壓縮機(jī)10的任何故障。
由此，診斷系統(tǒng)100為到達(dá)現(xiàn)場的技術(shù)人員提供明確的系統(tǒng)問題最可能出現(xiàn)地方的指示。從而，技術(shù)人員能集中精力至最可能的問題原因上，可能避免替換好的壓縮機(jī)。
圖7描述典型的制冷系統(tǒng)320。制冷系統(tǒng)320包括與連接了膨脹設(shè)備(expansion device)324的冷凝器322相連的壓縮機(jī)10，膨脹設(shè)備324連接了與壓縮機(jī)10相連的蒸發(fā)器326。制冷管328連接圖7中所示的各種部件。
現(xiàn)在參考圖8，接觸器120被描述為結(jié)合由電流檢測(cè)器102，邏輯電路104，綠色LED燈110，和黃色燈112組成的診斷系統(tǒng)100。接觸器120被設(shè)計(jì)成從如系統(tǒng)恒溫器350(圖2和3)，一組系統(tǒng)安全設(shè)備352(圖2和3)和/或被引入系統(tǒng)且基于為壓縮機(jī)10提供電源的三個(gè)輸入的其它檢測(cè)器的各種系統(tǒng)控制器接收信息。
接觸器120包括一套電源接入連接器354，一套電源輸出連接器356，一套接觸器線圈連接器358，燈110和燈112。接觸器120的內(nèi)部原理圖如圖9所示。電源360從連接器354接收電源，按需要轉(zhuǎn)化輸入電能，然后為共同形成邏輯電路104的輸入電路362，處理電路364，輸出電路366提供所需電能。
輸入電路362接收來自電路檢測(cè)器102的輸入和請(qǐng)求信號(hào)來診斷壓縮機(jī)10的正確狀態(tài)。輸入電路362接收到的信息被送至處理電路364，它分析所提供的信息，然后給輸出電路366提供信息來使壓縮機(jī)10工作和/或激活LED燈110和112。根據(jù)電源線和請(qǐng)求信號(hào)已被提供給接觸器120的事實(shí)，接觸器120中邏輯電路的引入簡化了系統(tǒng)。診斷系統(tǒng)100被引入接觸器120的功能和操作與上述機(jī)架106描述的相同。
現(xiàn)在參考圖10，模制插頭90被描述引入由電流檢測(cè)器102，邏輯電路104，燈110和燈112組成的診斷系統(tǒng)100。在某些應(yīng)用中，引入診斷系統(tǒng)100至模制插頭90中提供某些明顯的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)診斷系統(tǒng)100被引入模制插頭90時(shí)，電源被提供通過連接器354，并必須從輸入電源也被提供至診斷系統(tǒng)，或它能被單獨(dú)通過連接器370提供。另外，請(qǐng)求信號(hào)必須也被提供至插頭90，這能通過連接器372實(shí)現(xiàn)。被引入至模制插頭90的診斷系統(tǒng)100的功能和操作與上述機(jī)架106相同。從插頭90的連接通過連接器374完成。
實(shí)際上本發(fā)明的描述僅為舉例說明，然而各種不偏離本發(fā)明要旨的修改是在本發(fā)明范圍內(nèi)的。這些修改不被認(rèn)為偏離本發(fā)明的精髓和范圍。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)組件，包括壓縮機(jī)；連接至所述壓縮機(jī)，用于給所述壓縮機(jī)供電的電動(dòng)機(jī)；與所述電動(dòng)機(jī)電連通的電插頭；以及集成于所述電插頭的電子電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的壓縮機(jī)組件，還包括電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，所述電路能檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的壓縮機(jī)組件，其中所述電子電路包括至少一個(gè)電流檢測(cè)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的壓縮機(jī)組件，其中所述電子電路包括至少一個(gè)電流檢測(cè)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的壓縮機(jī)組件，其中所述電子電路包括能診斷所述壓縮機(jī)組件的問題的診斷系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的壓縮機(jī)組件，其中所述診斷系統(tǒng)包括顯示所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的狀態(tài)的指示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的壓縮機(jī)組件，其中所述診斷系統(tǒng)包括識(shí)別特定問題的指示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的壓縮機(jī)組件，還包括電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其中所述診斷系統(tǒng)監(jiān)視所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器停留在多個(gè)條件中的一個(gè)條件下的時(shí)間長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的壓縮機(jī)組件，還包括至少一個(gè)電流檢測(cè)器，用于確定所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的所述狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的壓縮機(jī)組件，還包括命令信號(hào)，所述命令信號(hào)結(jié)合所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的所述狀態(tài)用于診斷所述壓縮機(jī)問題。
11.根據(jù)權(quán)利要求5的壓縮機(jī)組件，還包括命令信號(hào)，所述命令信號(hào)結(jié)合所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的所述狀態(tài)用于診斷所述壓縮機(jī)問題。
全文摘要
一種壓縮機(jī)包括當(dāng)其檢測(cè)出超出特定條件時(shí)停止壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。診斷系統(tǒng)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的狀態(tài)。診斷系統(tǒng)包括基于與電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的時(shí)間和狀態(tài)相關(guān)的運(yùn)行時(shí)間和電動(dòng)機(jī)狀態(tài)診斷壓縮機(jī)的問題類型的邏輯電路。
文檔編號(hào)F04C28/06GK1837613SQ200610077008
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2002年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月27日
發(fā)明者那加拉杰·加延斯, 漢克·E·米萊特 申請(qǐng)人:科普蘭公司