用于壓縮機(jī)的電機(jī)驅(qū)動控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于壓縮機(jī)的電機(jī)驅(qū)動控制器，所述電機(jī)驅(qū)動控制器被描述用于控制用于制冷單元的壓縮機(jī)的電機(jī)。所述電機(jī)驅(qū)動控制器包括集成的傾斜傳感器，所述集成的傾斜傳感器被設(shè)置用于提供指示傾斜傳感器的定向的信號，所述電機(jī)驅(qū)動控制器被設(shè)置用于使用來自所述傾斜傳感器的信號控制所述壓縮機(jī)的電機(jī)。
【專利說明】用于壓縮機(jī)的電機(jī)驅(qū)動控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于壓縮機(jī)的電機(jī)驅(qū)動控制器。更具體地，但不排他地，本發(fā)明涉 及一種包括傾斜傳感器的電機(jī)驅(qū)動控制器。本發(fā)明還涉及包括電機(jī)驅(qū)動控制器的壓縮機(jī)、 制冷單元和控制壓縮機(jī)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 已知的制冷單元包括絕緣外殼，使用壓縮機(jī)冷卻所述絕緣外殼的內(nèi)部。壓縮機(jī)被 電機(jī)驅(qū)動，電機(jī)被變速電機(jī)驅(qū)動控制器控制。所述電機(jī)驅(qū)動控制器包含逆變器，以便向壓縮 機(jī)的電機(jī)提供適當(dāng)?shù)碾娫椿螂娏┙o。
[0003] 制冷單元應(yīng)用于多種應(yīng)用，其中的例子是易腐貨物的運(yùn)輸。用于此用途的被制冷 的單元被設(shè)置成由卡車通過道路運(yùn)輸，并且還可以設(shè)置成例如被轉(zhuǎn)送到輪船上，使得它們 可以經(jīng)過海道運(yùn)輸。制冷單元設(shè)置成在被運(yùn)輸?shù)耐瑫r運(yùn)行，以便將它們的內(nèi)容物保持在適 當(dāng)?shù)臏囟?。?dāng)然，雖然以下所述的本發(fā)明的原理與卡車或其他汽車應(yīng)用中進(jìn)行的冷卻相關(guān)， 但是也可以有很多其他的應(yīng)用，諸如用于便攜式箱、小汽車、大篷車或希望實(shí)現(xiàn)移動地制冷 的任何其他地方的冷卻。
[0004] 制冷單元的已知問題是，如果壓縮機(jī)在運(yùn)行時傾斜例如超過30度以上的角度，則 會損壞壓縮機(jī)。對于想要在運(yùn)輸?shù)耐瑫r運(yùn)行的制冷單元來說，這尤其是個問題。在傾斜時 會損壞一些壓縮機(jī)的原因主要在于：對于壓縮機(jī)來說，會暫時缺少所需要的潤滑（雖然其 他因素也可能與此相關(guān)，或者替代地，缺少潤滑油）。
[0005] 對于該問題的已知解決方案是在制冷機(jī)上安裝機(jī)械傾斜傳感器，例如水銀傾斜開 關(guān)。然而，這樣的解決方案是昂貴的，并且需要在電機(jī)驅(qū)動控制器與機(jī)械傾斜傳感器之間實(shí) 現(xiàn)連接。
[0006] 本發(fā)明旨在緩解上述問題?？蛇x地和/或附加地，本發(fā)明旨在提供一種用于壓縮 機(jī)的改進(jìn)的電機(jī)驅(qū)動控制器、改進(jìn)的壓縮機(jī)、改進(jìn)的制冷單元和改進(jìn)的控制壓縮機(jī)的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種控制用于制冷單元的壓縮機(jī)的電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動 控制器，其中所述電機(jī)驅(qū)動控制器包括集成的或一體的傾斜傳感器，所述傾斜傳感器被設(shè) 置用于提供指示傾斜傳感器的定向或方向的信號，所述電機(jī)驅(qū)動控制器被設(shè)置用于使用來 自所述傾斜傳感器的信號控制所述壓縮機(jī)的電機(jī)，并且其中所述電機(jī)驅(qū)動控制器被設(shè)置成 安裝在所述壓縮機(jī)上。
[0008] 通過設(shè)置傾斜傳感器作為電機(jī)驅(qū)動控制的組成部分，可以提供一種能夠防止或緩 解由于壓縮機(jī)傾斜而對壓縮機(jī)造成損壞的電機(jī)驅(qū)動控制器，與已知的布置相比，所述電機(jī) 驅(qū)動控制器更緊湊、更簡單和更便宜。
[0009] 傾斜傳感器可以是加速度計(jì)。加速度計(jì)可以是三軸線線性加速度計(jì)。在本 發(fā)明的一個實(shí)施例中，加速度計(jì)是 STMicroelectronics?AIS328DQ "High-performa nee ultra-low-power3-axis accelerometer with digital output for automotive applications (用于汽車應(yīng)用的具有數(shù)字輸出的高性能超低功率3軸線加速度計(jì)）"?？蛇x 地，電機(jī)驅(qū)動控制器可以包括任何其他適當(dāng)?shù)膬A斜傳感器（諸如水銀、機(jī)械或磁接觸傾斜 傳感器）。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于制冷單元的壓縮機(jī)，其中所述壓縮機(jī)包括 安裝在壓縮機(jī)上的如上所述的電機(jī)驅(qū)動控制器。優(yōu)選地，所述電機(jī)驅(qū)動控制器安裝在電機(jī) 驅(qū)動控制器殼體中。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于機(jī)動車輛的制冷單元，包括如上所述的壓 縮機(jī)。機(jī)動車輛可以是卡車（雖然也可以有許多其他的應(yīng)用，諸如用于便攜式箱、小汽車、 大篷車或希望實(shí)現(xiàn)移動地制冷的任何其他地方的冷卻）。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種包括如上所述制冷單元的機(jī)動車輛。機(jī)動車輛 可以是卡車（雖然也可以有許多其他的應(yīng)用，諸如用于便攜式箱、小汽車、大篷車或希望實(shí) 現(xiàn)移動地制冷的任何其他地方的冷卻）。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種使用如上所述電機(jī)驅(qū)動控制器來控制用于制冷 單元的壓縮機(jī)的方法，包括步驟：
[0014] 響應(yīng)于來自傾斜傳感器的、指示它已經(jīng)傾斜超過第一預(yù)定角度并且超過預(yù)定持續(xù) 時間的信號，阻止壓縮機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行。
[0015] 通過僅在壓縮機(jī)已經(jīng)傾斜預(yù)定持續(xù)時間時才阻止壓縮機(jī)的電機(jī)運(yùn)行，盡管壓縮機(jī) 僅在一段短的時間段內(nèi)發(fā)生傾斜，壓縮機(jī)也能夠連續(xù)運(yùn)行，在實(shí)踐中這段短的時間段不會 導(dǎo)致對壓縮機(jī)的損壞。此外，傾斜預(yù)定時間段的要求使得防止在壓縮機(jī)保持在接近第一預(yù) 定角度的角度的情況下壓縮機(jī)在非常短的時間段內(nèi)重復(fù)地關(guān)斷和打開。
[0016] 第一預(yù)定角度可以是30度，盡管在本發(fā)明的不同的實(shí)施例中可以是其他角度或 其它的角度也是適當(dāng)?shù)?。預(yù)定持續(xù)時間可以是5秒；再次，在本發(fā)明的不同的實(shí)施例中可以 是其他持續(xù)時間。
[0017] 優(yōu)選地，所述方法還包括步驟：
[0018] 響應(yīng)于來自傾斜傳感器的、指示壓縮機(jī)傾斜小于等于或小于第一預(yù)定角度的第二 預(yù)定角度的信號，從而允許壓縮機(jī)的電機(jī)運(yùn)行。
[0019] 所述第二預(yù)定角度可以等于第一預(yù)定角度。
[0020] 當(dāng)然，可以理解，相關(guān)于本發(fā)明的一方面所描述的特征可以結(jié)合到本發(fā)明的其他 方面中。例如，本發(fā)明的方法可以包含參考本發(fā)明的設(shè)備所描述的特征中的任一個或者反 之本發(fā)明的設(shè)備可以包含參考本發(fā)明的方法所描述的特征中的任一個。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 下面將參考所附的示意性示圖，僅僅通過示例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，其 中：
[0022] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的壓縮機(jī)；
[0023] 圖2是圖1中的壓縮機(jī)的電機(jī)驅(qū)動控制器電路；以及
[0024] 圖3是示出圖1中的壓縮機(jī)的電機(jī)驅(qū)動控制器的操作的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于制冷單元的壓縮機(jī)。壓縮機(jī)1包括外殼2， 所述外殼容納驅(qū)動電機(jī)和提供制冷的其他機(jī)械部件。所述外殼具有入口 3,來自制冷單元 的液態(tài)制冷劑通過所述入口 3進(jìn)入壓縮機(jī)1中，高壓（被壓縮的）制冷劑經(jīng)由相應(yīng)的出口 4從壓縮機(jī)排出。運(yùn)行期間積聚在壓縮機(jī)1中的濕氣經(jīng)由水端口 5排出。
[0026] 壓縮機(jī)1還包括電機(jī)驅(qū)動控制器殼體6,該殼體容納圖2所示的電機(jī)驅(qū)動控制器 10。電機(jī)驅(qū)動控制器10如下描述地控制壓縮機(jī)1的電機(jī)的運(yùn)行。
[0027] 如圖2所示，電機(jī)驅(qū)動控制器10包括電路板11，構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動控制器10的各 種電子部件安裝在所述電路板11上。這些電子部件尤其包括傾斜傳感器12。如所看到 的，傾斜傳感器12是單一獨(dú)立部件，直接安裝在電路板11上。傾斜傳感器12可以是加速 度計(jì)，諸如 STMicroelectronics?AIS328DQ "High-performance ultra-low-power3-axis accelerometer with digital output for automotive applications)用于汽車應(yīng)用的具有 數(shù)字輸出的高性能超低功率3軸線加速度計(jì)）"。這種加速度計(jì)包括在幾個固定點(diǎn)連接至部 件的底板的懸掛的硅結(jié)構(gòu)。硅結(jié)構(gòu)能夠自由地沿任何被施加加速的方向移動。這種移動造 成電容的改變，這種改變通過使用電荷積累、響應(yīng)于所施加的電壓脈沖被測量。本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以明白可以使用許多可選的傾斜傳感器（包括不是加速度計(jì)的傾斜傳感器）。
[0028] 圖3示出電機(jī)驅(qū)動控制器10的控制壓縮機(jī)1的電機(jī)的操作。在電機(jī)驅(qū)動控制器 10首先被通電（步驟100)之后，電機(jī)驅(qū)動控制器10使用傾斜傳感器12確定壓縮機(jī)1是否 傾斜超過預(yù)定量，在本實(shí)施例中，第一預(yù)定量是30度或更大的角度（步驟101)。如果沒有 檢測到這樣的傾斜，則電機(jī)驅(qū)動控制器10以通常的方式開始操作壓縮機(jī)1(步驟102)。這 種操作可以包括適當(dāng)?shù)馗淖儔嚎s機(jī)的速度，以便控制被壓縮機(jī)1制冷的制冷單元的溫度， 并且甚至可以包括如果已經(jīng)有了充分的制冷、則停止壓縮機(jī)1。
[0029] 另一方面，如果電機(jī)驅(qū)動控制器10從傾斜傳感器12確定壓縮機(jī)1傾斜超過所述 預(yù)定的量，則電機(jī)驅(qū)動控制器10確定是否傾斜保持了至少5秒（步驟103)。如果傾斜被保 持，則壓縮機(jī)1的運(yùn)行被阻止（步驟104)，以便避免壓縮機(jī)被損壞。另一方面，如果傾斜沒 有保持至少5秒，則根據(jù)步驟102進(jìn)行壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。
[0030] 因此，可以看到，電機(jī)驅(qū)動控制器10的操作避免由于壓縮機(jī)1的傾斜而對壓縮機(jī) 1造成損害。然而，通過在阻止壓縮機(jī)1的運(yùn)行之前等待5秒的時間段，將避免壓縮機(jī)1關(guān) 斷和打開的重復(fù)循環(huán)。在可選實(shí)施例中，可以使用不是5秒的時間段。在還一可選實(shí)施例 中，除30度之外的角度可以用作阻止壓縮機(jī)1運(yùn)行的閾值。例如，適于特定應(yīng)用的角度和 持續(xù)時間可能依賴于正在被使用的壓縮機(jī)的類型以及在哪里正在使用壓縮機(jī)。
[0031] 在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，只有在壓縮機(jī)1傾斜的角度小于第二閾值角度（該第 二閾值角度小于第一閾值角度）時，才重新開始壓縮機(jī)1的運(yùn)行。例如，如果壓縮機(jī)1被傾 斜大于30度的角度至少5秒（如以上第一實(shí)施例中所述），則可以阻止壓縮機(jī)1的運(yùn)行，但 是只有壓縮機(jī)1后來傾斜小于20度的角度，才重新開始壓縮機(jī)1的運(yùn)行。
[0032] 雖然已經(jīng)參考具體實(shí)施例描述和解釋了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，本 發(fā)明適合于許多不同的變化形式，而不限于文中所述的具體形式。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以明白，可以使用比圖3中示出的方法更復(fù)雜的方法操作電機(jī)驅(qū)動控制器，以便更好地優(yōu) 化壓縮機(jī)的運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1. 一種控制用于制冷單元的壓縮機(jī)的電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動控制器，其中所述電機(jī)驅(qū)動控制 器包括集成的傾斜傳感器，所述集成的傾斜傳感器被設(shè)置用于提供指示傾斜傳感器的定向 的信號，所述電機(jī)驅(qū)動控制器被設(shè)置用于使用來自所述傾斜傳感器的信號控制所述壓縮機(jī) 的電機(jī)，并且其中所述電機(jī)驅(qū)動控制器被設(shè)置成安裝在所述壓縮機(jī)上。
2. 如權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動控制器，其中所述傾斜傳感器是加速度計(jì)。
3. -種用于制冷單元的壓縮機(jī)，其中所述壓縮機(jī)包括安裝在壓縮機(jī)上的如權(quán)利要求1 或2所述的電機(jī)驅(qū)動控制器。
4. 一種用于機(jī)動車輛的制冷單元，包括如權(quán)利要求3所述的壓縮機(jī)。
5. -種包括如權(quán)利要求4所述的制冷單元的機(jī)動車輛。
6. 如權(quán)利要求5所述的機(jī)動車輛，其中所述機(jī)動車輛是卡車。
7. -種使用如權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)驅(qū)動控制器來控制用于制冷單元的壓縮機(jī)的 方法，包括步驟： 響應(yīng)于來自所述傾斜傳感器的、指示所述壓縮機(jī)已經(jīng)傾斜超過第一預(yù)定角度并且超過 預(yù)定持續(xù)時間的信號，阻止壓縮機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一預(yù)定角度是30度。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的方法，其中所述預(yù)定持續(xù)時間是5秒。
10. 如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，還包括步驟： 響應(yīng)于來自所述傾斜傳感器的、指示所述壓縮機(jī)傾斜小于等于或小于第一預(yù)定角度的 第二預(yù)定角度的信號，從而允許壓縮機(jī)的電機(jī)運(yùn)行。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第二預(yù)定角度等于第一預(yù)定角度。
【文檔編號】F04B49/00GK104100507SQ201410146022
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月11日
【發(fā)明者】符文·湯姆森 申請人:思科普有限責(zé)任公司