[发明专利]压缩机诊断系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于压缩机的诊断系统。更具体地说，本发明涉及使用压缩机“跳闸(trip)”信息来诊断与系统相关问题的制冷或空调系统的诊断系统。

背景技术

现有技术中存在的一类机器通常称为涡形机(scroll machine)，被用于排放各种液体类型。这种涡形机能被构造成膨胀机，排放引擎，泵，压缩机等，本发明适用于这些机器中的任何之一。但是，为了描述，公布的实施方案为制冷或空调系统中使用的密封制冷涡形压缩机的形式。

主要由于其极有效的工作能力，涡形压缩机越来越多地在制冷和空调应用中用作压缩机。通常，这些机器采用一对互相交叉的螺旋缠绕体，当它们从外部吸入口向中心排放口移动时，其中之一相对另一个环绕来确定尺寸逐步减小的一个或多个移动腔。电动机被提供通过一适合的电动机转子附带的驱动杆来驱动环绕涡形件。在密封压缩机中，密封壳底通常包括用于润滑和冷却的油槽。当与涡形压缩机一道描述本发明的诊断系统时，应理解的是本发明也用于其它类型的压缩机。

常规地，当空调或制冷系统未如设计的那样工作时，技术人员被叫到问题出现地点解决问题。技术人员执行一系列有助于排查系统中问题的检查。系统问题的原因之一可能是用于系统中的压缩机。故障压缩机显示出一些能用于检测压缩机故障的工作模式。不幸的是，许多其它的系统问题原因可能归因于系统中的其它部件，这些其它原因也能影响压缩机的性能和它的工作模式，当分析系统问题和操作时可能确定压缩机为故障，而事实上问题在于其它地方，压缩机没有问题。原因的混淆通常导致更换好的压缩机。因为压缩机通常是系统中最贵的部件，所以诊断中的这一故障代价很高。另外，加重问题的是系统问题的根本原因没有被解决，问题时而再发生。如能有助于避免上述系统问题的误诊断的工具将是既有用又成本划算的。本发明公布了一种增强空调或制冷系统诊断准确度的设备。

空调和制冷系统中使用的压缩机的较大一部分具有内建的叫“内部线路中断保护器”的保护设备。这些保护是与电动机电串联连接的热敏感器件。保护器与电动机吸取的线电流以及压缩机内的其它温度热反应，包括但不限于排气温度，吸附气体温度或压缩机内的特别部件温度。当这些温度之一超过设计阈值时，保护器将断开与电动机的连接。这关掉工作于压缩机的电动机，接着关掉压缩机，防止它工作于将导致它损坏的范围。在一段时间后，当温度降到安全级时，保护器自动复位，压缩机重新工作。保护器响应的温度与压缩机和整个系统有关。压缩机或整个系统的操作能影响这些保护器检测到的温度。保护系统的重要方面是，某些类型的故障让保护器重复跳闸使压缩机的接通时间(ON time)很短，其它类型的故障影响保护器较少，而使压缩机接通时间相对更长。例如，卡住轴承的压缩机将约十秒内的接通时间跳闸保护器。另一方面，具有很低制冷剂注入的系统将在数十分钟后跳闸保护器。跳闸频率，跳闸复位次数和压缩机接通时间分析将为确定系统问题原因提供有用的线索。

发明内容

本发明提供基于这一原理的设备。本发明的设备连续记录了保护器状态(开或关)作为时间的函数，然后分析这种状态信息来确定故障状态。设备进一步分离出压缩机或系统其它部分的故障。一旦故障被排查，设备激活可视的指示(灯)，它也将给智能设备(控制器，计算机，等)发送电信号来建议状态。然后，到达现场的技术人员获得明确的指示，问题最可能出现在系统部件而非压缩机或问题最可能出现在压缩机。他能集中精力来解决被确定地点的问题。从而设备避免前述疑惑的诊断情形和故障更换好压缩机的可能。

根据其后提供的描述，本发明的其它应用领域将更为清楚。应被理解的是，当表明本发明的优选方案时，详细描述和特定例子被用于描述目的，而不是用于限制本发明的范畴。

附图说明

根据详细描述和附图，本发明将更全面的被理解，其中：

图1为包括根据本发明的独特的压缩机诊断系统的密封涡形压缩机的垂直截面图。

图2为用于与本发明相关的压缩机的单相电动机诊断系统的原理描述图。

图3为用于与本发明另一实施方案相关的压缩机的三相电动机诊断系统的原理描述图。        

图4为与用于本发明相关的压缩机的单相电动机诊断系统的流程图。

图5为与用于本发明相关的压缩机的三相电动机诊断系统的流程图。

图6诊断压缩机系统遵循的流程图。

图7为利用根据本发明的压缩机和诊断系统的典型制冷系统的原理图。 

图8为集成了与本发明另一实施方案相关的诊断系统电路的接触器的透视图。