專利名稱：壓縮機(jī)數(shù)據(jù)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及壓縮機(jī)，且更明確而言，涉及一種與壓縮機(jī)一起使用的 數(shù)據(jù)模塊。
背景技術(shù)：
該部分的陳述僅提供了涉及本公開的背景信息并且不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
壓縮機(jī)用于各種工業(yè)及住宅應(yīng)用中，以使制冷劑在制冷器、熱泵、 HVAC (釆暖通風(fēng)與空調(diào))或者冷卻器系統(tǒng)(通稱為"制冷系統(tǒng)")內(nèi) 循環(huán)，從而提供所希望的制熱和/或制冷效果。在前述應(yīng)用中的任一種 中，壓縮機(jī)應(yīng)當(dāng)提供始終如一的且有效的操作，從而確保特定制冷系統(tǒng) 適當(dāng)?shù)夭僮鳌?br> 制冷系統(tǒng)以及相關(guān)的壓縮機(jī)可包括保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置間歇地限 制供給至壓縮機(jī)的動(dòng)力，以便在情況不適宜時(shí)防止制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)以 及相關(guān)部件(即蒸發(fā)器，冷凝器等)的操作。例如，當(dāng)壓縮機(jī)內(nèi)檢測(cè)到 特定的故障或失效時(shí)，保護(hù)裝置可限制供給至壓縮機(jī)的功力，以防止壓 縮機(jī)和制冷系統(tǒng)在這些狀況下操作。
可能導(dǎo)致保護(hù)產(chǎn)生的故障類型包括電氣故障、機(jī)械故障和系統(tǒng)故 障。電氣故障典型地對(duì)與壓縮機(jī)相關(guān)的電機(jī)具有直接影響，而機(jī)械故障 通常包括軸承故障或元件破損。機(jī)械故障常常使壓縮機(jī)內(nèi)的工作部件的 溫度升高，并由此導(dǎo)致壓縮機(jī)失靈，并可能損壞壓縮機(jī)。除了與壓縮機(jī)相關(guān)的電氣故障及機(jī)械故障之外，制冷系統(tǒng)部件可能 被系統(tǒng)故障所影響，該系統(tǒng)故障歸因于諸如系統(tǒng)內(nèi)的流體具有不利的液 位之類的系統(tǒng)狀況或者歸因于壓縮機(jī)外部的流量阻塞狀況。這種系統(tǒng)狀
況會(huì)使內(nèi)部壓縮機(jī)溫度或者壓力升高到較高的程度，從而損壞壓縮機(jī)并 導(dǎo)致系統(tǒng)失效和/或出現(xiàn)故障。為了防止系統(tǒng)及壓縮機(jī)損壞或故障，當(dāng)
出現(xiàn)前面提到的情況中的任一種時(shí)，就要通過(guò)保護(hù)系統(tǒng)關(guān)閉壓縮機(jī)。
傳統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)可檢測(cè)溫度和/或壓力參數(shù)作為離散開關(guān)，并且在超過(guò) 預(yù)定溫度或壓力閾值時(shí)，中斷供給至壓縮機(jī)電機(jī)的動(dòng)力。這種系統(tǒng)通常 利用多個(gè)溫度和壓力傳感器來(lái)檢測(cè)壓縮機(jī)的操作參數(shù)，這導(dǎo)致保護(hù)系統(tǒng) 復(fù)雜而昂貴。
由于傳統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)直接控制它們所依賴的壓縮機(jī)，因此傳統(tǒng)保護(hù)系 統(tǒng)不能與多個(gè)控制模塊一起使用，并且僅能與單個(gè)壓縮機(jī)和單個(gè)控制器 一起使用。

發(fā)明內(nèi)容
一種壓縮機(jī)，包括機(jī)殼、壓縮機(jī)構(gòu)、電機(jī)、數(shù)據(jù)模塊和壓縮機(jī)控制器。 所述數(shù)據(jù)模塊包括處理器和存儲(chǔ)器。所述壓縮機(jī)控制器包括處理器和存儲(chǔ) 器。所述數(shù)據(jù)模塊接收檢測(cè)數(shù)據(jù)、將檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并將檢 測(cè)數(shù)據(jù)傳送到所述壓縮;Nt制器。所述壓縮機(jī)控制器基于所述檢測(cè)數(shù)據(jù)控 制所述壓縮機(jī)的容量并能夠操作以便與制冷系統(tǒng)的系統(tǒng)控制器通信。
一種用于制冷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模塊，所述制冷系統(tǒng)包括與關(guān)聯(lián)于壓縮機(jī)的 壓縮機(jī)控制器通信的系統(tǒng)控制器，所述數(shù)據(jù)模塊包括殼體、處理器和存儲(chǔ) 器。所述殼體能夠安裝在所述壓縮機(jī)上，所述處理器接收檢測(cè)數(shù)據(jù)、將檢 測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中并且能夠操作以便將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送到所述壓 縮機(jī)控制器。
一種壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)和壓縮機(jī)控制器，所述壓縮機(jī)控 制器能夠操作以便診斷和/或控制所述壓縮機(jī)。數(shù)據(jù)模塊與所述壓縮^M目關(guān) 聯(lián)并與所述壓縮機(jī)控制器通信，所述數(shù)據(jù)模塊接M示壓縮機(jī)性能的傳感 器數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)才莫塊進(jìn)一步確定非測(cè)量系統(tǒng)操作參數(shù)并基于所述傳感器 數(shù)據(jù)和所述非測(cè)量系統(tǒng)操作^lt中的至少一個(gè)診斷所述壓縮機(jī)。所述數(shù)據(jù) 模塊進(jìn)一步將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量系統(tǒng)操作^lt和所述診斷傳送到所述壓縮M制器。
一種方法，包括將傳感器數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)模塊；在所述數(shù)據(jù)模塊處 處理所述傳感器數(shù)據(jù)以確定壓縮機(jī)和制冷系統(tǒng)中的至少 一個(gè)的非測(cè)量操 作#;在所述數(shù)據(jù)模塊處處理所述傳感器數(shù)據(jù)和所述確定的非測(cè)量操作 參數(shù)中的至少一個(gè)以診斷所述壓縮機(jī)和制冷系統(tǒng)中的至少一個(gè)。所述方法 進(jìn)一步包括將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量操作#和所述診斷傳送到系 統(tǒng)控制器。在所述系統(tǒng)控制器處基于所述接收到的傳感器數(shù)據(jù)確定所述非 測(cè)量操作^，并且在所述系統(tǒng)控制器處基于所述接收到的傳感器數(shù)據(jù)和 所述確定的非測(cè)量^MtM確定所述診斷。在所述系統(tǒng)控制器處將所述接 收到的非測(cè)量操作M與所述確定的非測(cè)量操作^lt進(jìn)行比較，并且在所 述系統(tǒng)控制器處將所述接收到的診斷與所述確定的診斷相比較。
一種方法，包括將傳感器數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)模塊以及在所述數(shù)據(jù)模塊 處處理所述傳感器數(shù)據(jù)以確定壓縮機(jī)和制冷系統(tǒng)中的至少一個(gè)的非測(cè)量 操作a。在所述數(shù)據(jù)4莫塊處處理所述傳感器數(shù)據(jù)和所述非測(cè)量操作參數(shù) 中的至少一個(gè)以診斷所述壓縮機(jī)和制冷系統(tǒng)中的至少一個(gè)。將所述傳感器 數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量操作^lt和所述診斷中的至少一個(gè)存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)才莫塊 的存儲(chǔ)器中。將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量操作M和所述診斷中的至 少一個(gè)傳送到第一壓縮機(jī)控制器。用第二壓縮才幾控制器替換所述第一壓縮 機(jī)控制器。將所述存儲(chǔ)的傳感器數(shù)據(jù)、所述存儲(chǔ)的非測(cè)量操作參數(shù)和所述 存儲(chǔ)的診斷中的至少 一個(gè)傳送到所述第二壓縮機(jī)控制器。
通過(guò)于此提供的說(shuō)明，進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)變得清楚。應(yīng)當(dāng)理解的 是，說(shuō)明書以及具體示例僅出于解釋目的并且并不意欲限制;^^開內(nèi)容的 范圍。


于此所述的附圖僅出于說(shuō)明的目的，并不意欲以任何方式限制本公 開內(nèi)容的范圍。
圖l是根據(jù)本教示原理的集成有數(shù)據(jù)模塊的壓縮機(jī)的立體圖； 圖2是圖1的壓縮機(jī)的截面圖3是集成有圖1的壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng)的示意圖;圖4是示出了用于確定多個(gè)壓縮機(jī)和系統(tǒng)操作參數(shù)的多個(gè)傳感器組
合的圖表；
圖5是壓縮機(jī)電流-冷凝器溫度的曲線圖，其用于確定給定蒸發(fā)器溫 度下的冷凝器溫度；
圖6是排氣溫度-蒸發(fā)器溫度的曲線圖，其用于確定給定冷凝器溫度 下的蒸發(fā)器溫度；
圖7是排氣過(guò)熱-吸氣過(guò)熱的圖表，其用于確定給定室外/環(huán)境溫度 下的吸氣過(guò)熱；
圖8是圖l示出的數(shù)據(jù)模塊與診斷和控制模塊以及多個(gè)傳感器通信 的示意圖9是圖1的數(shù)據(jù)模塊的更詳細(xì)的示意圖；和
圖IO是與圖1的壓縮機(jī)一起使用的另一數(shù)據(jù)模塊的示意圖，其集 成有診斷和控制模塊并與多個(gè)傳感器通信。
具體實(shí)施例方式
下列說(shuō)明實(shí)質(zhì)上僅為示例性的且無(wú)意限制本公開、應(yīng)用或用途。應(yīng) 該理解，貫穿全部附圖，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的元件和特征。 如這里所用的那樣，術(shù)語(yǔ)"模塊"指的是專用集成電路(ASIC)、電子 電路、執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的處理器(共用的、專用的或成 組的)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路、或提供所述功能性的其它適當(dāng)?shù)牟考?br> 參照附圖，壓縮機(jī)10示出為集成有保護(hù)和控制系統(tǒng)12。保護(hù)和控 制系統(tǒng)12利用一系列傳感器和從傳感器獲得的信息中導(dǎo)出的非測(cè)量操 作參數(shù)，以診斷壓縮機(jī)10和壓縮機(jī)10所關(guān)聯(lián)的制冷系統(tǒng)11。保護(hù)和控 制系統(tǒng)12包括數(shù)據(jù)模塊14以及診斷和控制模塊15。數(shù)據(jù)模塊14可提 供被診斷和控制模塊15在診斷和控制壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11中使 用的多級(jí)數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)模塊14可提供被診斷和控制模塊15使用的 三級(jí)數(shù)據(jù)，包括傳感器數(shù)據(jù)、非測(cè)量操作參數(shù)(即，處理過(guò)的傳感器數(shù) 據(jù))以及被診斷和控制模塊15在診斷和控制壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng) 11中使用的診斷信息。
ii數(shù)據(jù)模塊14提供的數(shù)據(jù)并不是控制器專用的。因此，數(shù)據(jù)模塊14 可與任何控制模塊一起使用。向數(shù)據(jù)模塊14提供可與任何控制模塊一 起使用的能力使得數(shù)據(jù)模塊14具有靈活性，因?yàn)樵摂?shù)據(jù)模塊14可與各 種制造商和各種構(gòu)造的各種控制器一起使用。
具體參考圖1和2,壓縮機(jī)10顯示成包括大致呈圓柱體形的密封機(jī)殼 17，該密封機(jī)殼17在頂部處具有焊蓋16,在底部處具有包括多個(gè)焊接的 腳20的基座18。蓋16 ;S^座18裝配到機(jī)殼17，從而限定了壓縮機(jī)10 的內(nèi)部容積22。蓋16設(shè)有排氣管接頭24，而機(jī)殼17同樣設(shè)有進(jìn)氣管接 頭26，該進(jìn)氣管接頭26通常布置在蓋16與基座18之間，如圖2中最佳 所示。此外，電氣外殼28固定連接于機(jī)殼17,通常位于蓋16和基座18 之間，并且將保護(hù)和控制系統(tǒng)12的一部分支撐在其中。
電機(jī)32以可旋轉(zhuǎn)的方式相對(duì)于機(jī)殼17驅(qū)動(dòng)機(jī)軸30。電機(jī)32包括由 密封機(jī)殼17以固定方式支撐的定子34、穿過(guò)定子的繞組36以及壓配合在 機(jī)軸30上的轉(zhuǎn)子38。電機(jī)32和相關(guān)的定子34、繞組36以及轉(zhuǎn)子38協(xié) 作，以相對(duì)于機(jī)殼17驅(qū)動(dòng)機(jī)軸30，從而壓縮流體。
壓縮機(jī)10還包括動(dòng)渦旋構(gòu)件40，其上表面上具有螺旋葉片或者渦巻 42，用于接收和壓縮流體。十字滑環(huán)44通常設(shè)置在動(dòng)渦旋構(gòu)件40與軸承 殼46之間，并且通過(guò)鍵連接到動(dòng)渦旋構(gòu)件40和靜渦旋構(gòu)件48。十字滑環(huán) 44將來(lái)自機(jī)軸30的旋轉(zhuǎn)力傳送到動(dòng)渦旋構(gòu)件40，以便壓縮通常位于動(dòng)渦 旋構(gòu)件40與靜渦旋構(gòu)件48之間的流體。十字滑環(huán)44及其與動(dòng)渦旋構(gòu)件 40和靜渦旋構(gòu)件48的相互作用優(yōu)選地是在受讓人共同擁有的美國(guó)專利No. 5,320,506中公開的類型，將該專利的公開內(nèi)容通過(guò)參考引入本文。
靜渦旋構(gòu)件48也包括渦巻50，該渦巻50定位成與動(dòng)渦旋構(gòu)件40的 渦巻42嚙合*。靜渦旋構(gòu)件48具有居中布置的排氣通道52，該通道 52與向上開口的凹處54連通。凹處54與由蓋16和隔板56所限定的排氣 管接頭24流體連通，從而使得壓縮流體經(jīng)由排氣通道52、凹處54以及接 頭24離開機(jī)殼17。靜渦旋構(gòu)件48設(shè)計(jì)成能夠以例如在受讓人共同擁有的 美國(guó)專利No. 4,877,382以及5，102，316中公開的適當(dāng)方式安裝到軸承殼46， 這些專利的公開內(nèi)容通過(guò)參考引入本文。
電氣外殼28包括下部殼體58、上部殼體60和空腔62。下部殼體58 通過(guò)多個(gè)柱頭螺栓64安裝到機(jī)殼17，柱頭螺栓64焊接到或者以其它方式固定連接到機(jī)殼17。上部殼體60以匹配的方式被下部殼體58所接收，并 且在其間限定了空腔62。空腔62定位在壓縮機(jī)10的機(jī)殼17上，并且可 用于容納保護(hù)和控制系統(tǒng)12的各個(gè)部件和/或用于控制壓縮機(jī)10和/或制 冷系統(tǒng)11操作的其它硬件。
具體參考圖2,壓縮機(jī)10包括致動(dòng)組件65，該致動(dòng)組件65使動(dòng)渦旋 構(gòu)件40與靜渦旋構(gòu)件48選擇性地分開，以調(diào)節(jié)壓縮機(jī)10的容量。致動(dòng) 組件65可包括連接到動(dòng)渦旋構(gòu)件40的螺線管66和連接到螺線管66的控 制器68，該控制器68用于控制螺線管66在伸出位置及縮回位置之間的移 動(dòng)。
螺線管66到伸出位置的移動(dòng)使動(dòng)渦旋構(gòu)件40的渦巻42與靜渦旋構(gòu)件 48的渦巻50分開，從而減少壓縮機(jī)10的輸出。相反，螺線管66到縮回 位置的移動(dòng)使動(dòng)渦旋構(gòu)件40的渦巻42移動(dòng)靠近靜渦旋構(gòu)件48的渦巻50, 從而增大壓縮機(jī)的輸出。由此，可以根據(jù)需要或者響應(yīng)于故障狀況來(lái)調(diào)節(jié) 壓縮機(jī)10的容量。
盡管螺線管66到伸出位置的移動(dòng)描述成4吏動(dòng)渦旋構(gòu)件40的渦巻42 與靜渦旋構(gòu)件48的渦巻50分開，但是螺線管66到伸出位置的移動(dòng)能夠
同樣，盡管螺線管66到縮回位置的移動(dòng)描述成使動(dòng)渦旋構(gòu)件40的渦巻42 移動(dòng)靠近靜渦旋構(gòu)件48的渦巻50,然而螺線管66到縮回位置的移動(dòng)能夠 交替地使動(dòng)渦旋構(gòu)件40的渦巻42移動(dòng)遠(yuǎn)離靜渦旋構(gòu)件48的渦巻50。致 動(dòng)組件65優(yōu)選地是在受讓人共同擁有的美國(guó)專利No. 6,412,293中公開的 類型，該專利的公開內(nèi)容通過(guò)參考引入本文。
具體參考圖3，制冷系統(tǒng)11包括冷凝器70、蒸發(fā)器72以及通常布置 在冷凝器70與蒸發(fā)器72之間的膨脹裝置74。制冷系統(tǒng)11還包括與冷凝 器70相關(guān)聯(lián)的冷凝器風(fēng)扇76以及與蒸發(fā)器72相關(guān)聯(lián)的蒸發(fā)器風(fēng)扇78。 冷凝器風(fēng)扇76與蒸發(fā)器風(fēng)扇78均可為變速風(fēng)扇，其能夠基于制冷系統(tǒng)11 的制冷和/或制熱需要進(jìn)行控制。此外，冷凝器風(fēng)扇76與蒸發(fā)器風(fēng)扇78均 可由保護(hù)和控制系統(tǒng)12進(jìn)行控制，從而使得冷凝器風(fēng)扇76和蒸發(fā)器風(fēng)扇 78的操作能夠與壓縮機(jī)10的操作協(xié)調(diào)。
在操作中，壓縮機(jī)10使制冷劑大致在冷凝器70和蒸發(fā)器72之間循環(huán)， 從而產(chǎn)生希望的制熱和/或制冷效果。壓縮機(jī)10通常在進(jìn)氣管接頭26處接
13收來(lái)自于蒸發(fā)器72的蒸汽制冷劑，并且在動(dòng)渦旋構(gòu)件40與靜渦旋構(gòu)件48 之間壓縮蒸汽制冷劑，以l更在排氣管接頭24處以排氣壓力輸出蒸汽制冷 劑。
一旦壓縮機(jī)10已將蒸汽制冷劑充分壓縮到排氣壓力，排氣壓力下的制 冷劑就在排氣管接頭24處離開壓縮機(jī)10，并且在制冷系統(tǒng)ll內(nèi)行進(jìn)到冷 凝器70。 一旦蒸汽進(jìn)入到冷凝器70中，制冷劑從氣相改變?yōu)橐合?，從?釋放熱量。通過(guò)冷凝器風(fēng)扇76產(chǎn)生的經(jīng)由冷凝器70的空氣循環(huán)將釋放的 熱量從冷凝器70移除。當(dāng)制冷劑從氣相充分改變?yōu)橐合鄷r(shí)，制冷劑離開 冷凝器70，并在制冷系統(tǒng)11內(nèi)大致朝膨脹裝置74和蒸發(fā)器72行進(jìn)。
在從冷凝器70排出后，制冷劑首先遇到膨脹裝置74。 一旦膨脹裝置 74使液體制冷劑充分膨脹，液體制冷劑就ii^蒸發(fā)器72，從液相改變?yōu)?氣相。 一旦處于蒸發(fā)器72內(nèi)，液體制冷劑就吸收熱量，由此從液體變?yōu)?蒸汽，并產(chǎn)生制冷效果。如果蒸發(fā)器72布置在建筑物內(nèi)部，則希望的制 冷效果就通過(guò)蒸發(fā)器風(fēng)扇78循環(huán)到建筑物中，以冷卻建筑物。如果蒸發(fā) 器72與熱泵制冷系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，則蒸發(fā)器72可定位在遠(yuǎn)離建筑物的位置， 從而使制冷效果流失到大氣中，并將冷凝器70所經(jīng)歷的釋放熱量引導(dǎo)到 建筑物的內(nèi)部，以加熱建筑物。在任一配置中， 一旦制冷劑已從液相充分 變?yōu)闅庀?，則汽化的制冷劑就被壓縮機(jī)10的進(jìn)氣管接頭26所接收，以重 新開始循環(huán)。
具體參考圖2和3，保護(hù)和控制系統(tǒng)12顯示成包括電流傳感器80、溫 度傳感器82、液體管線溫度傳感器84以及室外/環(huán)境溫度傳感器86。保護(hù) 和控制系統(tǒng)12還包括分別與數(shù)據(jù)模塊14以及診斷和控制模塊15相關(guān)聯(lián) 的處理電路88、 89，以及動(dòng)力中斷系統(tǒng)卯。處理電路88、 89和動(dòng)力中斷 系統(tǒng)卯可布置在安裝于壓縮機(jī)10的機(jī)殼17上的電氣外殼28內(nèi)(圖2)。 傳感器80、 82、 84、 86協(xié)作，以向數(shù)據(jù)模塊14的處理電路88提供表示 壓縮機(jī)和/或制冷系統(tǒng)操作參數(shù)的傳感器數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被處理電路88用 來(lái)確定壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11的操作^lt，這些M并不由傳感器直 接測(cè)量(下文中稱之為"非測(cè)量操作參數(shù)")。處理電路88可利用傳感器 數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算非測(cè)量操作^ 。
處理電路88可利用傳感器數(shù)據(jù)和/或非測(cè)量操作^L來(lái)診斷壓縮機(jī)10 和/或制冷系統(tǒng)11。數(shù)據(jù)模塊14可將傳感器數(shù)據(jù)、導(dǎo)出的非測(cè)量^^^L 和/或壓縮機(jī)/制冷系統(tǒng)診斷信息傳送到診斷和控制模塊15的處理電路89，供處理電路89在診斷和控制壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11時(shí)使用。由于數(shù) 據(jù)模塊14提供壓縮機(jī)和/或制冷系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)模塊14并不是控 制器專用的，并可與包旨斷和控制模塊15的各種控制模塊一起使用。 將在下面詳細(xì)說(shuō)明數(shù)據(jù)模塊14以及診斷和控制模塊15的操作。
電流傳感器80可提供與例如壓縮^械故障、電機(jī)故障之類的高壓側(cè) 故障以及例如缺相、反相、電機(jī)繞組電流失調(diào)、開路、低壓、轉(zhuǎn)子電流鎖 定、電機(jī)繞組溫度過(guò)高、接觸器焊接或開路和短期循環(huán)之類的電氣部件故 障有關(guān)的診斷信息。電流傳感器80可監(jiān)測(cè)壓縮機(jī)電流和電壓，用于確定 并區(qū)分機(jī)械故障、電機(jī)故障和電氣部件故障。
電流傳感器80可安裝在電氣外殼28內(nèi)，或者作為選擇地集成到壓縮 機(jī)10的機(jī)殼17內(nèi)(圖2 )。在任一情況下，電流傳感器80可監(jiān)測(cè)壓縮機(jī) IO消耗的電流，并產(chǎn)生表示該電流的信號(hào)，例如在受讓人共同所有的美國(guó) 專利No. 6,615,594、于2004年12月30日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/027,757以及于2005年2月16日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/059,646 中所公開的那樣，這些專利及專利申請(qǐng)的公開內(nèi)^it過(guò)參考引入本文。
在公開了電流傳感器80的同時(shí)，保護(hù)和控制系統(tǒng)12還可包括安^ 排氣壓力區(qū)中的排氣壓力傳感器92和/或安裝在壓縮機(jī)K殼17內(nèi)或者附近 例如排氣管接頭24內(nèi)(圖2 )或諸如冷凝器70之類的外部系統(tǒng)中(圖3 ) 的溫度傳感器94。溫度傳感器94可以另外地或者作為選擇地沿通常在壓 縮機(jī)10與冷凝器70之間延伸的管道103 (圖3 )設(shè)置在壓縮機(jī)10外部并 可以設(shè)置成緊靠冷凝器70的進(jìn)口。前述傳感器中的任一個(gè)或者全部可以 與電流傳感器80結(jié)合使用，以便向保護(hù)和控制系統(tǒng)12提供額外的系統(tǒng)信 會(huì)
溫度傳感器82通常提供與例如制冷劑的低充注量、節(jié)流口堵塞、蒸發(fā) 器風(fēng)扇故障或者壓縮機(jī)10泄漏之類的低壓側(cè)故障有關(guān)的數(shù)據(jù)。溫度傳感 器82可設(shè)置成臨近壓縮機(jī)10的排氣管接頭24或者排氣通道52,并且可 監(jiān)測(cè)離開壓縮機(jī)10的壓縮流體的排氣管線溫度。除了前面所述之外，溫 度傳感器82可設(shè)置在壓縮#殼17的外部，并位于排氣管接頭24附近， 從而使得處于排氣壓力的蒸汽能夠遇到溫度傳感器82。將溫度傳感器82 定位在機(jī)殼17外部并通過(guò)向溫度傳感器82提供容易適于與實(shí)踐中的任意 壓縮機(jī)和任意系統(tǒng)一起使用的能力，使得壓縮機(jī)和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有靈活 性。在溫度傳感器82可提供排氣管線溫度信息的同時(shí)，保護(hù)和控制系統(tǒng) 12還可包括吸氣壓力傳感器96或者低壓側(cè)溫度傳感器98，可將所述傳感 器安裝在壓縮機(jī)10的進(jìn)口附近。在一種構(gòu)型中，吸氣壓力傳感器96或低 壓側(cè)溫度傳感器98可定位在進(jìn)氣管接頭26附近(圖2 )或者安裝在諸如 蒸發(fā)器72之類的外部系統(tǒng)中(圖3 )。吸氣壓力傳感器96和低壓側(cè)溫度傳 感器98可以另外地或者作為選擇地沿著通常在蒸發(fā)器72和壓縮機(jī)10之 間延伸的管道105 (圖3 )設(shè)置，并且可以設(shè)置在緊靠蒸發(fā)器72的出口的 位置處。前述傳感器中的任一個(gè)或者全部可以與溫度傳感器82結(jié)合4吏用， 以便向保護(hù)和控制系統(tǒng)12提供額外的系統(tǒng)信息。
盡管溫度傳感器82可定位在壓縮機(jī)10的機(jī)殼17的外部，但是類似地 能夠在壓縮機(jī)10的機(jī)殼17內(nèi)測(cè)量壓縮機(jī)10的排氣溫度。可使用通常在 排氣管接頭24處獲得的排氣中心溫度代替圖2中所示的排氣管線溫度設(shè) 置。密封終端組件100可以與這種內(nèi)部排氣溫度傳感器一起使用，從而維 持壓縮;M^殼17的密封特性。
液體管線溫度傳感器84可定位在冷凝器70內(nèi)或者沿著通常在冷凝器 70的出口與膨脹裝置74之間延伸的管道102定位。在這一點(diǎn)上，溫度傳 感器84定位在制冷系統(tǒng)11內(nèi)代表液體位置的位置中，在制冷系統(tǒng)11是熱 泵的情況下，所述液體位置為制冷模式和制熱模式所共有。由于液體管線 溫度傳感器84通常設(shè)置在冷凝器70的出口附近，或者沿著通常在冷凝器 70的出口與膨脹裝置74之間延伸的管道102設(shè)置，因此液體管線溫度傳 感器84遇到液體制冷劑(即，制冷劑已經(jīng)在冷凝器70內(nèi)從蒸汽變?yōu)橐后w 之后)，并由此能夠?qū)⒁后w制冷劑的溫度表示提供給處理電路88。盡管液 體管線溫度傳感器84描述成位于冷凝器70的出口附近或者沿著在冷凝器 70和膨脹裝置74之間延伸的管道102上，但液體管線溫度傳感器84可以 位于制冷系統(tǒng)11內(nèi)的任意位置，所述任意位置使得液體管線溫度傳感器 84能夠?qū)⒅评湎到y(tǒng)11內(nèi)的液體制冷劑的溫度表示提供給處理電路88。
室外/環(huán)境溫度傳感器86可定位在壓縮機(jī)K殼17的外部，并且通常提 供壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11周圍的室外/環(huán)境溫度的表示。室外/環(huán)境溫 度傳感器86可設(shè)置在壓縮^殼17附近，從而使得室外/環(huán)境溫度傳感器 86緊靠處理電路88 (圖2和3 )。將室外/環(huán)境溫度傳感器86緊靠壓縮機(jī) 機(jī)殼17設(shè)置為數(shù)據(jù)模塊14的處理電路88提供了大致位于壓縮機(jī)10附近 的溫度測(cè)量。將室夕卜/環(huán)境溫度傳感器86緊靠壓縮機(jī)機(jī)殼17設(shè)置不僅為處
16理電路88提供了壓縮機(jī)10周圍的周圍空氣的準(zhǔn)確測(cè)量，而且還使得室外 /環(huán)境溫度傳感器86能夠附連或布置在電氣外殼28內(nèi)。
數(shù)據(jù)模塊14的處理電路88可接收來(lái)自于電流傳感器80、溫度傳感器 82、液體管線溫度傳感器84以及室夕卜/環(huán)境溫度傳感器86的傳感器信息。 如圖4中所示，處理電路88利用來(lái)自于各個(gè)傳感器80、 82、 84、 86的傳 感器數(shù)據(jù)以確定壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11的非測(cè)量操作#。
處理電路88能夠基于來(lái)自于各個(gè)傳感器80、 82、 84、 86的傳感器數(shù) 據(jù)來(lái)確定壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11的非測(cè)量操作M,而無(wú)需針對(duì)每個(gè) 非測(cè)量操作參數(shù)的單獨(dú)的傳感器。處理電路88能夠確定冷凝器溫度
(Tc。nd)、制冷系統(tǒng)ll的過(guò)冷、冷凝器溫度與室外/環(huán)境溫度之間的溫度差
(TD)，以及制冷系統(tǒng)ll的排氣過(guò)熱。
處理電路88可通過(guò)參考?jí)嚎s機(jī)映射上的壓縮機(jī)功率來(lái)確定冷凝器溫 度。所導(dǎo)出的冷凝器溫度一般是飽和的冷凝器溫度，其等同于特定制冷劑 的排氣壓力。冷凝器溫度應(yīng)當(dāng)接近冷凝器70的中點(diǎn)處的溫度。由于冷凝 器盤管可能包^i午多不同溫度的平行回路，因此當(dāng)與通過(guò)安裝到冷凝器70 的盤管上的溫度傳感器提供的冷凝器溫度值相比時(shí)，利用壓縮機(jī)映射來(lái)確 定冷凝器溫度提供了冷凝器70的全面溫度的更準(zhǔn)確的表示。
圖5是壓縮機(jī)映射的示例，其示出了在各種蒸發(fā)器溫度(Tevap)下的 壓縮機(jī)電流對(duì)冷凝器溫度。如所示，電流保持相當(dāng)?shù)暮愣ǘc蒸發(fā)器溫度 無(wú)關(guān)。由此，盡管準(zhǔn)確的蒸發(fā)器溫度能夠通過(guò)二次多項(xiàng)式(即，二次函數(shù)) 來(lái)確定，但是出于控制的目的，蒸發(fā)器溫度可以通過(guò)一次多項(xiàng)式(即，線 性函數(shù))來(lái)確定，并且能夠近似為約45、 50或55華氏度。當(dāng)確定冷凝器 溫度時(shí)，與選擇不正確的蒸發(fā)器溫度有關(guān)的誤差是最小的。盡管所示為壓 縮機(jī)電流，但是可利用壓縮機(jī)功率和/或電壓代替確定冷凝器溫度中所使用 的電流。如電流傳感器80所示的那樣，可以基于電機(jī)32消耗的電流確定 壓縮;tlL功率。
一旦得知壓縮機(jī)電流，可以基于壓縮機(jī)映射中所包含的基線電壓來(lái)調(diào) 整電壓?？梢允褂萌鐖D5中所示的曲線圖，通過(guò)比較壓縮機(jī)電流與冷凝器 溫度來(lái)確定冷凝器溫度。在受讓人共同所有的、于2005年2月16日提交 的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/059,646中描述了上述用于確定冷凝器溫度的過(guò)程， 該申請(qǐng)的公開內(nèi)^if過(guò)參考引入本文。
17一旦得知冷凝器溫度，處理電路88隨后就能夠通過(guò)從冷凝器溫度中減 去由液體管線溫度傳感器84指示的液體管線溫度并隨后減去表示壓縮機(jī) 10的出口與冷凝器70的出口之間的壓降的附加的小值(通常為2-3°F )來(lái) 確定制冷系統(tǒng)ll的過(guò)冷。處理電路88由此不僅能夠確定冷凝器溫度，而 且能夠確定制冷系統(tǒng)11的過(guò)冷，而無(wú)需針對(duì)任一操作M的額外的溫度傳 感器。
處理電路88還能夠計(jì)算冷凝器70與制冷系統(tǒng)11周圍的室外/環(huán)境溫 度之間的溫度差(TD)。處理電路88可通過(guò)對(duì)照?qǐng)D5所示的曲線圖參考?jí)?縮機(jī)10消耗的功率或電流來(lái)確定冷凝器溫度，而無(wú)需將溫度傳感器設(shè)置 在冷凝器70內(nèi)。 一旦得知(即，導(dǎo)出)冷凝器溫度，處理電路88就能夠 通過(guò)從所導(dǎo)出的冷凝器溫度中減去從室夕卜/環(huán)境溫度傳感器86接收的環(huán)境 溫度來(lái)確定溫度差(TD)。
一旦得知冷凝器溫度，也就同樣能夠確定出制冷系統(tǒng)ll的排氣過(guò)熱。 具體地，處理電路88可通it^排氣管線溫度中減去冷凝器溫度來(lái)確定制 冷系統(tǒng)ll的排氣過(guò)熱。如上所述，可通過(guò)溫度傳感器82檢測(cè)排氣管線溫 度，并將其提供給處理電路88。由于處理電路88能夠?qū)φ杖鐖D5所示的 曲線圖通過(guò)參考?jí)嚎s機(jī)功率來(lái)確定冷凝器溫度，并且由于處理電路88基 于從溫度傳感器82接收的信息知曉了排氣管線溫度，因此處理電路88能 夠通it^排氣管線溫度中減去冷凝器溫度來(lái)確定壓縮機(jī)10的排氣過(guò)熱。
一旦確定排氣過(guò)熱，處理電路88能夠通過(guò)參考如圖7所示的曲線來(lái)確 定吸氣過(guò)熱。具體地，可通過(guò)對(duì)照室外/環(huán)境溫度傳感器86所指示的環(huán)境 溫度參考排氣過(guò)熱來(lái)確定吸氣過(guò)熱。
一旦確定冷凝器溫度，處理電路88能夠參考如圖6中所示的曲線、基 于從溫度傳感器82接收的排氣溫度信息來(lái)確定準(zhǔn)確的蒸發(fā)器溫度。 一旦 得知了冷凝器溫度和蒸發(fā)器溫度，處理電路88就能夠隨后確定壓縮機(jī)容 量和流量。
除了導(dǎo)出冷凝器溫度、蒸發(fā)器溫度、過(guò)冷、排氣過(guò)熱、壓縮機(jī)容量和 流量以及吸氣過(guò)熱以外，處理電路88同樣可以測(cè)量或估算冷凝器風(fēng)扇76 和/或蒸發(fā)器風(fēng)扇78的風(fēng)扇功率，并導(dǎo)出用于確定制冷系統(tǒng)11的效率和蒸 發(fā)器72的容量的壓縮機(jī)功率因子。冷凝器風(fēng)扇76和/或蒸發(fā)器風(fēng)扇78的 風(fēng)扇功率可通過(guò)與風(fēng)扇76、 78相關(guān)聯(lián)的傳感器85直接測(cè)量，或可由處理電路88估算。
一旦確定非測(cè)量操作參數(shù)，就能夠通過(guò)數(shù)據(jù)模塊14確定壓縮機(jī)10和 制冷系統(tǒng)ll的性能。如上所述，數(shù)據(jù)模塊14可將三級(jí)數(shù)據(jù)提供到診斷和 控制模塊15。首先，傳感器數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)模塊14傳送到診斷和控制模塊15， 被診斷和控制才莫塊15用于診斷和控制壓縮機(jī)10和制冷系統(tǒng)11。其次，傳 感器數(shù)據(jù)和/或非測(cè)量操作參數(shù)可被傳送到診斷和控制模塊15，被診斷和 控制模塊15用于診斷和控制壓縮才幾10和制冷系統(tǒng)11。再次，傳感器數(shù)據(jù)、 非測(cè)量操作參數(shù)和壓縮機(jī)/制冷系統(tǒng)診斷信息可被傳送到診斷和控制模塊 15,被診斷和控制模塊15用于診斷和控制壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11。
除了上述三級(jí)數(shù)據(jù)以外，數(shù)據(jù)模塊14可包括配置數(shù)據(jù)和故障歷史數(shù) 據(jù)。配置數(shù)據(jù)可包括壓縮機(jī)序列號(hào)、生產(chǎn)日期、壓縮機(jī)性能映射等，而故 障歷史數(shù)據(jù)可包括壓縮機(jī)和/或制冷系統(tǒng)以前經(jīng)歷的故障的列表，以及特定 故障的有關(guān)原因?？蓪⑴渲脭?shù)據(jù)和故障歷史數(shù)據(jù)提供到診斷和控制模塊 15,以更新診斷和控制模塊15，或在應(yīng)該替換診斷和控制才莫塊15的情況 下，配置新的診斷和控制才莫塊15。例如，在診斷和控制模塊15出現(xiàn)故障 并且安裝新的診斷和控制模塊15的情況下，數(shù)據(jù)模塊14可將配置和/或故 障歷史數(shù)據(jù)提供到新的診斷和控制模塊15，以配置該診斷和控制模塊15。 這種配置和故障歷史數(shù)據(jù)可包括在受讓人共同擁有的于2005年4月26日 提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 60/674781，現(xiàn)為于2006年4月14日提交的 美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/405021中所描述的數(shù)據(jù)，所述專利和專利申請(qǐng)的公開 內(nèi)容通過(guò)參考引入本文。
具體參照?qǐng)D8和9，將詳細(xì)描述數(shù)據(jù)模塊14以及診斷和控制模塊15 的操作。如圖8中所示，數(shù)據(jù)模塊14接收來(lái)自各種傳感器80、 82、 84、 86的輸入，這些傳感器向數(shù)據(jù)模塊14提供了壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11 的當(dāng)前操作狀況。數(shù)據(jù)模塊14的處理電路88可利用來(lái)自相應(yīng)的傳感器80、 82、 84、 86的數(shù)據(jù)來(lái)確定壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)U的非測(cè)量操作M。
如上所述，數(shù)據(jù)模塊14可確定壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11的非測(cè)量 操作M,例如過(guò)冷、冷凝器溫度、冷凝器溫度差、吸氣過(guò)熱、排氣過(guò)熱 和蒸發(fā)器溫度。例如，數(shù)據(jù)模塊14可接收來(lái)自液體管線溫度傳感器84的 液體管線溫度信息和來(lái)自電流傳感器80的電流和/或電壓信息，并可利用 M目應(yīng)的傳感器80、 84接收的信息確定冷凝器溫度和過(guò)冷(圖4)。具體 而言， 一旦通過(guò)從電流傳感器80接收到的信息得知電機(jī)32消耗的電流，數(shù)據(jù)模塊14的處理電路88就可對(duì)照例如圖5所示的曲線之類的可存儲(chǔ)在 電流模塊14內(nèi)的壓縮機(jī)映射參照從電流傳感器80讀取的電流。對(duì)照例如 圖5所示曲線之類的壓縮機(jī)映射參照電機(jī)32消耗的電流并通過(guò)對(duì)照近似 的蒸發(fā)器溫度參照電機(jī)32消耗的電流可得到近似的冷凝器溫度。 一旦通 過(guò)處理電路88確定冷凝器溫度，就可如圖4中所示，簡(jiǎn)單地通it^確定 的冷凝器溫度中減去由液體管線溫度傳感器84測(cè)量到的液體管線溫度來(lái) 確定過(guò)冷。
一旦數(shù)據(jù)模塊14的處理電路88已確定壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11的 非測(cè)量參數(shù)，數(shù)據(jù)模塊14就可隨后將從傳感器80、 82、 84、 86接收到的 傳感器數(shù)據(jù)中的 一個(gè)或兩個(gè)以及導(dǎo)出的非測(cè)量參數(shù)傳送到診斷和控制模 塊15。診斷和控制模塊15的處理電路89可利用來(lái)自傳感器80、 82、 84、 86的傳感器數(shù)據(jù)和/或?qū)С龅姆菧y(cè)量參數(shù)診斷壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11。
這些診斷信息可用于區(qū)分壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11的各種故障狀 況，并可用于控制/保護(hù)壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11。例如，診斷和控制模 塊15可利用從數(shù)據(jù)模塊14接收的數(shù)據(jù)控制壓縮機(jī)10的容量。診斷和控 制模塊15可通過(guò)經(jīng)由螺旋管66將動(dòng)渦旋構(gòu)件40與靜渦旋構(gòu)件48選擇性 地分離開、通過(guò)選擇性地在開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間觸發(fā)壓縮機(jī)、和/或通 過(guò)阻塞吸氣調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)容量。
除了筒單地將從傳感器80、 82、 84、 86接收到的傳感器數(shù)據(jù)和非測(cè)量 ^!t傳送到診斷和控制模塊15以外，數(shù)據(jù)模塊14還可利用從傳感器80、 82、 84、 86接收到的傳感器數(shù)據(jù)和/或非測(cè)量^lt來(lái)診斷壓縮機(jī)10和/或制 冷系統(tǒng)11。具體而言，數(shù)據(jù)模塊14的處理電路88可利用從傳感器80、 82、 84、 86接收到的傳感器數(shù)據(jù)和非測(cè)量參數(shù)向診斷和控制模塊15提供壓縮 機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11的診斷信息。
除了前述以外，作為替換，數(shù)據(jù)模塊14可將壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng) 11的診斷信息直接提供到診斷和控制模塊15的處理電路89，用于直接控 制壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11的操作。
診斷和控制模塊15可使用數(shù)據(jù)模塊14提供的診斷信息與診斷和控制 模塊15的處理電路89作出的壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11的診斷信息相比 較。以此方式，診斷和控制模塊15能夠通過(guò)將處理電路89作出的診斷信 息與處理電路88提供的診斷信息相比較來(lái)驗(yàn)證處理電路89作出的診斷。除了將來(lái)自傳感器80、 82、 84、 86的傳感器數(shù)據(jù)、非測(cè)量操作^以 及壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11的診斷信息傳送到診斷和控制模塊15之夕卜， 數(shù)據(jù)模塊14可另外地或作為替換地將這些傳感器數(shù)據(jù)、非測(cè)量操作參數(shù) 和/或診斷信息直接供應(yīng)到諸如計(jì)算機(jī)或系統(tǒng)控制器104和/或手持裝置106 之類的外部系統(tǒng)。診斷和控制模塊15還可向計(jì)算機(jī)104和/或手持裝置106 提供從數(shù)據(jù)模塊14接收到的傳感器數(shù)據(jù)、非測(cè)量操作^lt和/或診斷信息 以及由診斷和控制模塊15執(zhí)行的診斷，供計(jì)算機(jī)104和/或手持裝置106 使用。
計(jì)算機(jī)104和/或手持裝置106可利用傳感器數(shù)據(jù)、非測(cè)量操作參數(shù)和 /或診斷信息來(lái)控制、追蹤和/或監(jiān)測(cè)壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11的操作。 例如，計(jì)算機(jī)104可遠(yuǎn)離壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11定位，從而可以從遠(yuǎn) 程位置診斷、控制和監(jiān)測(cè)壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11。向手持裝置106提 供傳感器數(shù)據(jù)、非測(cè)量操作^lt和/或由數(shù)據(jù)模塊14和/或診斷和控制模塊
歷史，供維護(hù)壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11時(shí)使用。
如圖8中所示，數(shù)據(jù)模塊14和相關(guān)的處理電路88可與診斷和控制模 塊15以;M目關(guān)的處理電路89分開。例如，數(shù)據(jù)模塊14和相關(guān)的處理電 路88可設(shè)置在電氣外殼28內(nèi)，以便將數(shù)據(jù)模塊14和相關(guān)的處理電路88 安裝在壓縮機(jī)10的機(jī)殼17上，而診斷和控制模塊15以及相關(guān)的處理電 路89可遠(yuǎn)離壓縮機(jī)10定位。將診斷和控制模塊15遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)模塊14定位 允許對(duì)壓縮機(jī)10和/或制冷系統(tǒng)11進(jìn)行遙控。
盡管診斷和控制模塊15可遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)模塊14定位，但是作為替換，診 斷和控制模塊15可接收在電氣外殼28中，從而將診斷和控制模塊15以 及相關(guān)的處理電路89安裝于壓縮機(jī)10的機(jī)殼17。圖2示出了數(shù)據(jù)模塊 14和相關(guān)的處理電路88及診斷和控制模塊15以;M目關(guān)的處理電路89大 致布置于電氣外殼28內(nèi)并安裝于壓縮機(jī)10的機(jī)殼17。圖10示意性示出 了該關(guān)系，從而數(shù)據(jù)模塊14與診斷和控制模塊15可整合為單個(gè)單元。盡 管數(shù)據(jù)模塊14與診斷和控制模塊15描述為分別包括單獨(dú)的處理電路88、 89,但當(dāng)數(shù)據(jù)模塊14與診斷和控制模塊15集成到電氣外殼28中時(shí)，數(shù) 據(jù)模塊14與診斷和控制模塊15可共享處理電路。
盡管數(shù)據(jù)模塊14與診斷和控制模塊15均接收在壓縮機(jī)10的電氣外殼 28內(nèi)，但將診斷和控制模塊15與數(shù)據(jù)模塊14分開以便診斷和控制模塊15遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)模塊14和壓縮機(jī)10定位，允許數(shù)據(jù)模塊14與各種診斷和控 制模塊一起使用。由于數(shù)據(jù)模塊14主要用作集線器，用于接收傳感器數(shù) 據(jù)和用于確定壓縮機(jī)和/或制冷系統(tǒng)的非測(cè)量操作Wt,因此數(shù)據(jù)模塊14 實(shí)質(zhì)上可與任何診斷和控制模塊15 —起使用。
最初的設(shè)備制造商通常使用不同的診斷和控制模塊以及配置。因此， 可互換的并可與任何診斷和控制模塊15 —起使用的數(shù)據(jù)模塊14使得集成 有這種數(shù)據(jù)模塊14的壓縮機(jī)10能夠?qū)嵸|(zhì)上與任何診斷和控制模塊15 — 起使用。
本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在可通過(guò)上述內(nèi)容了解到，可以各種形式實(shí)施 4^>開的廣泛教示。因此，盡管已經(jīng)結(jié)合其具體示例描述了該公開內(nèi) 容，但是由于在研究了附圖、i兌明書及所附的權(quán)利要求書之后，其它 變型對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯，因此不應(yīng)將^^Hf內(nèi)容的真實(shí) 范圍如此限定。
權(quán)利要求
1. 一種壓縮機(jī)，包括機(jī)殼、壓縮機(jī)構(gòu)、電機(jī)、數(shù)據(jù)模塊和壓縮機(jī)控制器，所述數(shù)據(jù)模塊包括處理器和存儲(chǔ)器，所述壓縮機(jī)控制器包括處理器和存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)模塊接收檢測(cè)數(shù)據(jù)、將檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送到所述壓縮機(jī)控制器，所述壓縮機(jī)控制器基于所述檢測(cè)數(shù)據(jù)控制所述壓縮機(jī)的容量并能夠操作以便與制冷系統(tǒng)的系統(tǒng)控制器通信。
2. 如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中所述數(shù)據(jù)模塊的處理器基于所述 檢測(cè)數(shù)據(jù)確定所述壓縮機(jī)和所述制冷系統(tǒng)中的至少 一個(gè)的非測(cè)量操作參 數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)，其中所述非測(cè)量操作參數(shù)包括過(guò)冷、 冷凝器溫度、冷凝器溫度差、吸入過(guò)熱、排氣過(guò)熱和蒸發(fā)器溫度。
4. 如權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)，其中所述數(shù)據(jù)模塊將所述非測(cè)量操作 參數(shù)傳送到所述系統(tǒng)控制器和所述壓縮機(jī)控制器中的至少 一個(gè)。
5. 如權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)，其中所述數(shù)據(jù)模塊基于所述檢測(cè)數(shù)據(jù) 和所述非測(cè)量操作參數(shù)中的至少一個(gè)診斷所述壓縮機(jī)和所述制冷系統(tǒng)中 的至少一個(gè)。
6. 如權(quán)利要求5所述的壓縮機(jī)，其中所述數(shù)據(jù)模塊將所述診斷傳送到 所述系統(tǒng)控制器和所述壓縮機(jī)控制器中的至少 一個(gè)。
7. 如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中所述數(shù)據(jù)模塊基于所述檢測(cè)數(shù)據(jù) 診斷所述壓縮機(jī)和所述制冷系統(tǒng)中的至少一個(gè)。
8. 如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī)，其中所述數(shù)據(jù)模塊將所述診斷傳送到 所述系統(tǒng)控制器和所述壓縮機(jī)控制器中的至少 一個(gè)。
9. 如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中所述壓縮機(jī)控制器基于來(lái)自所述 數(shù)據(jù)模塊的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)診斷所述壓縮機(jī)和所述制冷系統(tǒng)中的至少 一個(gè)。
10. 如權(quán)利要求9所述的壓縮機(jī)，其中所述壓縮機(jī)控制器將所述診斷 傳送到所述系統(tǒng)控制器。
11. 如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中所述數(shù)據(jù)模塊和所述壓縮機(jī)控 制器附連到所述壓縮機(jī)。
12. —種用于制冷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模塊，所述制冷系統(tǒng)包括與關(guān)聯(lián)于壓縮 機(jī)的壓縮機(jī)控制器通信的系統(tǒng)控制器，所述數(shù)據(jù)模塊包括殼體、處理器和 存儲(chǔ)器，所述殼體能夠安裝在所述壓縮機(jī)上，所述處理器接收檢測(cè)數(shù)據(jù)、 將檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中并且能夠操作以便將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送到所 述壓縮機(jī)控制器。
13. 如權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)模塊，其中所述數(shù)據(jù)模塊的處理器基于 所述檢測(cè)數(shù)據(jù)確定所述壓縮機(jī)和所述制冷系統(tǒng)中的至少 一個(gè)的非測(cè)量操 作錄。
14. 如權(quán)利要求14所述的壓縮機(jī)，其中所述非測(cè)量操作參數(shù)包括過(guò)冷、 冷凝器溫度、冷凝器溫度差、吸氣過(guò)熱、排氣過(guò)熱和蒸發(fā)器溫度。
15. 如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)模塊，其中所述數(shù)據(jù)模塊的處理器將所 述非測(cè)量操作參數(shù)傳送到所述系統(tǒng)控制器和所述壓縮機(jī)控制器中的至少 一個(gè)。
16. 如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)模塊，其中所述數(shù)據(jù)模塊的處理器基于 所述檢測(cè)數(shù)據(jù)和所述非測(cè)量操作參數(shù)中的至少一個(gè)診斷所述壓縮機(jī)和所 述制冷系統(tǒng)中的至少一個(gè)。
17. 如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)模塊，其中所述數(shù)據(jù)模塊的處理器將所 述診斷傳送到所述系統(tǒng)控制器和所述壓縮機(jī)控制器中的至少 一個(gè)。
18. 如權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)模塊，其中所述數(shù)據(jù)模塊的處理器基于 所述檢測(cè)數(shù)據(jù)診斷所述壓縮機(jī)和所述制冷系統(tǒng)中的至少 一個(gè)。
19. 如權(quán)利要求18所述的數(shù)據(jù)模塊，其中所述數(shù)據(jù)模塊的處理器將所述診斷傳送到所述系統(tǒng)控制器和所述壓縮機(jī)控制器中的至少一個(gè)。
20. 如權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)模塊，其中所述壓縮機(jī)控制器基于來(lái)自 所述數(shù)據(jù)模塊的處理器的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)診斷所述壓縮機(jī)和所述制冷系統(tǒng) 中的至少一個(gè)。
21. 如權(quán)利要求20所述的數(shù)據(jù)模塊，其中所述壓縮機(jī)控制器將所述診 斷傳送到所述系統(tǒng)控制器。
22. —種壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，包括 壓縮機(jī)；壓縮機(jī)控制器，其能夠操作以l更診斷和/或控制所述壓縮機(jī)；和 數(shù)據(jù)模塊，所述數(shù)據(jù)模塊與所述壓縮W目關(guān)聯(lián)并與所述壓縮機(jī)控制器 通信，所述數(shù)據(jù)模塊接M示壓縮機(jī)性能的傳感器數(shù)據(jù)、確定非測(cè)量系統(tǒng) 操作參數(shù)、并基于所述傳感器數(shù)據(jù)和所述非測(cè)量系統(tǒng)操作^lt中的至少一 個(gè)診斷所述壓縮機(jī)，所述數(shù)據(jù)才莫塊將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量系統(tǒng)操 作^lt和所述診斷傳送到所述壓縮機(jī)控制器。
23. 如權(quán)利要求22所述的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，其中所述壓縮機(jī)控制器基 于所述接收到的傳感器數(shù)據(jù)確定所述非測(cè)量系統(tǒng)操作參數(shù)并基于所述接 收到的傳感器數(shù)據(jù)和所述確定的非測(cè)量系統(tǒng)操作參數(shù)中的至少 一個(gè)診斷 所述壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)控制器將所述確定的非測(cè)量系統(tǒng)操作^與從所 述數(shù)據(jù)模塊接收到的所述非測(cè)量系統(tǒng)操作參數(shù)相比較并將所述確定的診 斷與從所述數(shù)據(jù)模塊接收到的所述診斷相比較。
24. 如權(quán)利要求22所述的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，其中所述非測(cè)量系統(tǒng)操作 M包括過(guò)冷、冷凝器溫度、冷凝器溫度差、吸氣過(guò)熱、排氣過(guò)熱和蒸發(fā) 器溫度中的至少一個(gè)。
25. 如權(quán)利要求22所述的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)模塊將所述 傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量系統(tǒng)IMt^!t和所述診斷中的至少 一個(gè)傳送到系 統(tǒng)控制器。
26. 如權(quán)利要求22所述的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，其中所述壓縮機(jī)控制器基于從所述數(shù)據(jù)模塊接收到的所述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量系統(tǒng)操作^和 所述診斷中的至少 一個(gè)診斷所述壓縮機(jī)。
27. 如權(quán)利要求26所述的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，其中所述壓縮機(jī)控制器將 所述診斷傳送到系統(tǒng)控制器。
28. 如權(quán)利要求22所述的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)模塊和所述 壓縮機(jī)控制器附連到所述壓縮機(jī)。
29. —種方法，包括 將傳感器數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)模塊；在所述數(shù)據(jù)模塊處處理所述傳感器數(shù)據(jù)以確定壓縮機(jī)和制冷系統(tǒng)中的至少一個(gè)的非測(cè)量^MtM;在所述數(shù)據(jù)模塊處處理所述傳感器數(shù)據(jù)和所述確定的非測(cè)量操作參 數(shù)中的至少一個(gè)以診斷壓縮機(jī)和制冷系統(tǒng)中的所述至少一個(gè)；將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量操作M和所述診斷傳送到系統(tǒng)控制器；在所述系統(tǒng)控制器處基于所述接收到的傳感器數(shù)據(jù)確定所述非測(cè)量 操作參數(shù)；在所述系統(tǒng)控制器處基于所述接收到的傳感器數(shù)據(jù)和所述確定的非 測(cè)量操作M確定所述診斷；在所述系統(tǒng)控制器處將所述接收到的非測(cè)量操作參數(shù)與所述確定的 非測(cè)量操作^lt進(jìn)行比較；并且在所述系統(tǒng)控制器處將所述接收到的診斷與所述確定的診斷相比較。
30. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述的確定所述非測(cè)量^^^lt 的步驟包括確定過(guò)冷、冷凝器溫度、冷凝器溫度差、吸氣過(guò)熱、排氣過(guò)熱 和蒸發(fā)器溫度中的至少一個(gè)。
31. 如權(quán)利要求29所述的方法，進(jìn)一步包括將所述數(shù)據(jù)模塊安裝于所述壓縮機(jī)。
32. 如權(quán)利要求29所述的方法，進(jìn)一步包括將來(lái)自所述數(shù)據(jù)模塊的所 述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量操作參數(shù)和所述診斷中的至少一個(gè)傳送到壓縮才幾控制器。
33. 如權(quán)利要求32所述的方法，其中所述的將來(lái)自所述數(shù)據(jù)模塊的所 述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量操作參數(shù)和所述診斷傳送到所述系統(tǒng)控制器的 步驟包括在將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量^^t^lt和所述診斷傳送到所 述系統(tǒng)控制器之前將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量操作M和所述診斷傳 送到所述壓縮機(jī)控制器。
34. 如權(quán)利要求32所述的方法，其中所述的將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述 非測(cè)量操作參數(shù)和所述診斷傳送到所述系統(tǒng)控制器由所述壓縮機(jī)控制器 執(zhí)行。
35. 如權(quán)利要求32所述的方法，其中所述的將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述 非測(cè)量操作參數(shù)和所述診斷傳送到所述系統(tǒng)控制器由所述數(shù)據(jù)模塊和所 述壓縮機(jī)控制器中的至少 一個(gè)執(zhí)行。
36. —種方法，包括 將傳感器數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)纟莫塊；在所述數(shù)據(jù)模塊處處理所述傳感器數(shù)據(jù)以確定壓縮機(jī)和制冷系統(tǒng)中 的至少一個(gè)的非測(cè)量操作^;在所述數(shù)據(jù)模塊處處理所述傳感器數(shù)據(jù)和所述非測(cè)量操作參數(shù)中的 至少一個(gè)以診斷壓縮機(jī)和制冷系統(tǒng)中的所述至少一個(gè)；將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量操作參數(shù)和所述診斷中的至少 一個(gè)存 儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)模塊的存儲(chǔ)器中；將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述非測(cè)量操作參數(shù)和所述診斷中的至少一個(gè)傳 送到第一壓縮機(jī)控制器；用第二壓縮機(jī)控制器替換所述第一壓縮機(jī)控制器；和將所述存儲(chǔ)的傳感器數(shù)據(jù)、所述存儲(chǔ)的非測(cè)量^Mt參數(shù)和所述存儲(chǔ)的 診斷中的至少 一個(gè)傳送到所述第二壓縮機(jī)控制器。
37. 如權(quán)利要求36所述的方法，其中所述的確定所述非測(cè)量操作M 的步驟包括確定過(guò)冷、冷凝器溫度、冷凝器溫度差、吸氣過(guò)熱、排氣過(guò)熱 和蒸發(fā)器溫度中的至少一個(gè)。
38. 如權(quán)利要求36所述的方法，進(jìn)一步包括將所述數(shù)據(jù)模塊安裝于所 述壓縮機(jī)。
39. 如權(quán)利要求36所述的方法，進(jìn)一步包括將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述 非測(cè)量^Mt參數(shù)和所述診斷中的至少一個(gè)傳送到系統(tǒng)控制器。
40. 如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述的將所述傳感器數(shù)據(jù)、所述 非測(cè)量操作參數(shù)和所述診斷中的至少 一個(gè)傳送到所述系統(tǒng)控制器由所述 數(shù)據(jù)模塊、所述第 一壓縮機(jī)控制器和所述第二壓縮機(jī)控制器中的至少一個(gè) 執(zhí)行。
全文摘要
一種壓縮機(jī)，包括機(jī)殼、壓縮機(jī)構(gòu)、電機(jī)、數(shù)據(jù)模塊和壓縮機(jī)控制器。所述數(shù)據(jù)模塊包括處理器和存儲(chǔ)器。所述壓縮機(jī)控制器包括處理器和存儲(chǔ)器。所述數(shù)據(jù)模塊接收檢測(cè)數(shù)據(jù)、將檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送到所述壓縮機(jī)控制器。所述壓縮機(jī)控制器基于所述檢測(cè)數(shù)據(jù)控制所述壓縮機(jī)的容量并能夠操作以便與制冷系統(tǒng)的系統(tǒng)控制器通信。
文檔編號(hào)F04C28/00GK101512160SQ200780032977
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者亨格·M·范, 納加拉杰·賈揚(yáng)蒂 申請(qǐng)人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)有限公司