[发明专利]压缩机诊断系统

说明书

本申请是2001年3月27日提交的美国专利申请No.09/818,271的连续申请。其内容在此作为参考。

技术领域

本发明涉及一个制冷器或空调器的诊断系统。尤其是，本发明涉及这样一个制冷器或空调器的诊断系统，它使用不同的操作特征和压缩机的“跳闸”信息去诊断制冷器或空调器有关的问题。

背景技术

有—种机器属于一般公知的卷轴机技术，卷轴机被用于各种型式的流体位移。这些卷轴机可被做成膨胀器，位移器，泵，压缩机等等。本发明的特点可适用于任何一种这类机器。不过，为了说明方便，这里所公开的实施例，仅是制冷器或空调器中的密封制冷卷轴压缩机。

卷轴压缩机越来越普遍地被用于制冷或空调中的压缩机，主要是因为它们的极有效的操作性能。通常，这些机器包括一对内部啮合的螺旋形套，其中一个绕另一个旋转，从而形成一个或多个移动小室，这些小室随着从外部吸入口到中心排出口的移动在尺寸上逐渐变小。一个电机，通过加接到电机转子上的合适的驱动轴，驱动旋转卷轴部件。在密封压缩机中，密封外壳的底部通常有一个贮油槽供润滑和冷却之用。本发明的诊断器是和卷轴压缩机一起被描述的，可以理解，本发明的诊断器也可用于其它型式的压缩机。

按照惯例，当一个空调机或制冷器不按设计要求运行的时候，一个技术员就被叫到现场去排除故障。技术员进行一系列的检查，有助于查出设备的故障。设备出问题的原因之一可能是设备中用的压缩机出了问题。一个故障压缩机表现出某种运行方式，这种运行方式可被用于检测，以判断压缩机是出故障的。不幸的是，许多设备出问题的其它原因起因于设备中的其它部件，这些其它原因也能影响压缩机的性能和它的运行方式。当事实上问题出在别处而压缩机没有问题的时候，却可能分析设备的问题和运行方式并确定压缩机出了故障。这种原因的混淆经常导致替换一个好的压缩机。这种误诊断代价是很高的，因为压缩机通常是设备中价格最高的部件。更严重的是设备出问题的根本原因没有被解决，问题迟早会再发生。如上所述，任何有助于避免设备问题的误诊断的工具都证明是有用的并具有好的成本效果比。本发明公开了一种系统，它增加了对空调机或制冷器的问题诊断的精确性。

在空调机和制冷器中使用的大部分压缩机都内装有保护器，称做“内部线断路保护器”。这些保护器是热敏感元件，它们用导线与电动机串联。保护器热反应于电动机引起的线电流并且也反应于压缩机内的其它温度，包括但不局限于排出气体温度，吸入气体温度或压缩机内特殊部件的温度。当这些温度之一超过一个设定门限值，保护器将断开与电机的电连接。这样关闭了操作压缩机的电动机，然后又关闭压缩机，从而防止压缩机工作在引起它出故障的区域。一般时间以后，当温度下降到安全值以下，保护器自动复原，压缩机再次运行。保护器做出反应的温度是压缩机和整个制冷器或空调机运行的结果。或者压缩机运行或者整个设备运行都会影响保护器检测的温度。保护系统的重要方向是，某种故障频繁使保护器跳闸，压缩机运行时间很短，另一类故障使保护器跳闸频率较低，从而使压缩机接通时间较长。例如，一种具有卡住支架的压缩机是在压缩机接通约20秒或更少的时间内使保护器跳闸，而另一方面，一个具有很低的制冷注液的设备将在大于压缩机接通90分钟以后使保护器跳闸。分折跳闸频率、跳闸复原时间和压缩机接通时间将提供辨别设备出问题的原因的有用线索。

发明内容

本发明是根据这一原理提供一种系统。本发明的系统连续记录作为时间函数的保护器的状态(打开或关闭)，然后分析这个状态信息以确定故障的部位。该系统进一步查出故障是在压缩机上或在设备的其它部件上。一旦故障被查出，该系统将启动一个视觉指示器(灯)并发送一个电信号到任何一个智能设备(控制器，计算机等等)，报告故障情况。技术员赶到出事现场，然后他有一个清楚的指示，问题最可能出在设备的某些部件而不是压缩机，或者问题最可能出在压缩机。然后，他可以集中对已识别的区域进行故障检修。设备因此避免了上述混淆诊断的情况，避免了错误替换一个好的压缩机的可能性。

除了保护器的状态，传感器也收集附加信息，以监测制冷器的其它运行特性，例如电源电压和室外环境温度。这个附加信息可被用于进一步诊断制冷器和空调器有关的问题。

从下面详细描述可以看到本发明的适用性领域将是明显的。应该理解，这些详细描述和特例，当指出本发明最佳实施例时，仅是为说明方便而采用，这些特例不限制本发明的保护范围。

附图说明

通过下面的详细描述和附图本发明将可被更充分地理解。