CN115977931A - 压缩机组件、空气供应系统和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压缩机组件、空气供应系统和车辆。压缩机组件(200)包括：多个气缸(140)，每个气缸容纳往复式活塞(150)，往复式活塞由曲轴(154)驱动，以及多个冷却装置(160)，其布置在气缸(140)的气缸盖区域(142)处，其中对一个气缸分配一个指定冷却装置(160)。该压缩机组件包括传感器网络(100)，传感器网络包括多个热敏开关(110)，每个热敏开关被分配给一个气缸，并且每个热敏开关包括第一和第二电气端子(112,114)，并且适于当达到或超过热敏开关处的切换温度(TS)时从接通位置(110A)切换到断开位置(110B)，在断开位置中第一和第二电气端子之间的电连接中断，并且传感器网络适于当至少一个热敏开关处于断开位置时提供过热信号(SO)。

Description

压缩机组件、空气供应系统和车辆
技术领域
本发明在第一方面涉及根据权利要求1的前序部分的用于商用车辆的压缩机组件。本发明在第二方面还涉及空气供应系统，并且在第三方面，本发明涉及包括根据第一方面的压缩机组件和/或根据本发明第二方面的空气供应系统的车辆。
背景技术
商用车辆的压缩机和压缩机组件通常是众所周知的。压缩机组件包括至少一个压缩机，诸如往复式压缩机，用于向车辆的空气供应系统和/或其它气动系统提供加压空气。
关于压缩机组件，通常希望获得可靠且安全的操作。在压缩机组件的运行期间，希望在早期检测到不利运行条件和故障，以防止压缩机组件的停机和/或进一步损坏。
CN210290104U概括地描述了一种用于往复式压缩机活塞的诊断系统，并且具体地涉及压缩机活塞诊断技术领域，包括控制器。其中所描述的系统适于通过温度传感器检测活塞活动环境的温度。
尽管有这样的普遍有利方案，但仍可改进压缩机和压缩机组件，特别是在可靠性方面和有效监控装置方面。
发明内容
因此需要解决上述问题中的至少一个问题。
这就是本发明的初衷，其目的是特别地在可靠性方面和有效监控装置方面改进压缩机组件。
根据本发明，该目的在第一方面中通过根据权利要求1提出的压缩机组件解决。根据本发明，提出了一种特别是用于商用车辆的压缩机组件，其包括：多个气缸，其中每个气缸容纳往复式活塞，其中往复式活塞可操作地连接到曲轴；以及多个冷却装置，优选多个风扇，其布置在气缸的气缸盖区域，其中对一个气缸分别地分配一个指定冷却装置。
根据本发明，提出压缩机组件包括传感器网络，该传感器网络包括多个热敏开关，其中每个热敏开关分配给一个气缸，并且每个热敏开关包括第一电气端子和第二电气端子，并且当超过热敏开关处的切换温度时，每个热敏适于从接通位置切换到断开位置，在断开位置中，第一电气端子和第二电气端子之间的电连接中断，并且传感器网络适于当至少一个热敏开关处于断开位置时提供过热信号。
本发明基于以下发现：分配给气缸的热敏开关是监控所述气缸和/或压缩机组件的有效装置。本发明已经认识到，通过适于在达到或超过切换温度时中断第一和第二电气端子之间的电连接，这样的热敏开关是简单但有效的检测装置。换句话说，热敏开关提供了一种简单但有效的检测功能，即通过中断所述电连接来指示是否已经达到或超过切换温度。
因为热敏开关被分配给气缸，所以可以在相对较早的阶段检测到活塞和/或气缸中或处可能的故障，特别是因为这样的故障将导致气缸区域内的温度升高。这样的故障尤其可以是被分配给相应气缸的冷却装置的故障。通过及早检测到此类故障，可以防止压缩机进一步损坏。
热敏开关有利地提供了相对简单的温度感测装置，特别是因为不需要复杂的信号处理设备。热敏开关有断开位置和接通位置，其中当接通位置接合时建立电连接。因此，可以根据测量电流和/或测量电压的存在来确定是否已经达到或超过切换温度。
因此，传感器网络适于检测是否已达到或超过气缸处的切换温度。这对于确定相应气缸处的冷却装置是否正常运转特别有利。
在此上下文中，传感器网络被认为是包括有至少两个热敏开关的任何配置，这些热敏开关以电路形式连接，并且适于在至少一个热敏开关处于断开位置时提供过热信号。
本发明的进一步发展可以在从属权利要求中找到，并且根据本发明的目的和关于进一步的优点，表现出实现上述概念的特别有利的可能性。
优选地，几个或所有往复式活塞可操作地联接到同一曲轴。
优选地，对压缩机组件的每个气缸分配单独的热敏开关。在这样的配置中，传感器网络包括用于压缩机组件的各气缸的热敏开关。因此，可以监控每个气缸处的温度。优选地，压缩机组件是往复式压缩机组件。优选地，在测量电流和/或测量电压改变时，特别是在不存在测量电流和/或测量电压的情况下，传感器网络适于提供过热信号。
在优选的改进方案中，传感器网络还包括第一温度感测装置，该第一温度感测装置被配置用以确定压缩机组件的马达特别是电马达处的马达温度。在进一步优选的改进方案中，传感器网络还包括第二温度感测装置，该第二温度感测装置被配置用以确定压缩机组件的功率电子单元处的功率电子温度。优选地，第一温度感测装置和/或第二温度感测装置被配置为热敏开关，特别是使得它们可以与分配给气缸的其它热敏开关一起集成到传感器网络中。优选地，第一温度感测装置被配置为热敏开关，适于在已经达到或超过另外的切换温度时切换到断开位置。优选地，第二温度感测装置被配置为热敏开关，适于在达到或超过又一个切换温度时切换到断开位置。
在进一步优选的改进方案中，压缩机组件包括适于驱动曲轴的电马达。优选地，热敏开关包括接触桥，其中接触桥包括具有第一温度系数的第一材料层和具有第二温度系数的第二材料层。第一材料层和第二材料层优选地彼此附接，导致当温度改变时基本上垂直于材料层的断开运动。在进一步优选的改进方案中，热敏开关是双金属开关。优选地，传感器网络的所有热敏开关都是双金属开关。双金属开关是检测是否已达到或超过切换温度的简单而可靠方法。双金属开关优选地包括具有第一温度系数的第一金属材料层和具有第二温度系数的第二金属材料层。
优选的改进方案建议切换温度被限定为在从140℃到260℃的范围内，优选地在从180℃到220℃的范围内，更优选地为200℃。在其它改进方案中，偏离切换温度是可能的。然而，上述范围已被证明可以可靠地监控压缩机组件的运行，特别是指示特定气缸处的冷却装置是否已无法运行。
根据进一步的改进方案，建议热敏开关布置在气缸盖区域中或布置在气缸盖区域与冷却装置之间。将热敏开关布置在气缸盖区域附近具有实现对所述气缸盖中的任何温度升高的快速响应的优点。此外，通过靠近冷却装置，特别是靠近气缸的风扇，可以通过热敏开关的温度升高来检测所述冷却装置的故障或错误。
在优选的改进方案中，传感器网络的热敏开关被串联电连接，并且传感器网络被配置用以如果测量端子处不存在测量电压和/或测量电流，则提供过热信号。在这种改进方案中，热敏开关优选地在串联电路中彼此连接。这种改进方案有利地提供了一种检测压缩机组件中的欠缺或故障的简单而可靠的装置，特别是检测一个或多个冷却装置是否已经损坏。
在优选的改进方案中，传感器网络的热敏开关被并联电连接，其中每个热敏开关布置在传感器网络的并联支路中，并且测量端子布置在其中一个并联支路中，并且传感器网络被配置用以如果测量端子处的测量电流发生变化，则提供过热信号。在这样的改进方案中，热敏开关优选地在并联电路中彼此连接。
优选地，至少两个并联支路包括具有电阻的电阻器，其中第一并联支路中的第一电阻器的第一电阻不同于第二并联支路中的第二电阻器的第二电阻。优选地，所有并联支路均包括电阻器，或者除一个并联支路外的所有并联支路均包括电阻器。优选地，每个电阻器均具有与所有其它电阻器的电阻不同的单独电阻。基于分流器的原理，可以有利地识别哪个并联支路包括的温度第三开关处于断开位置。术语“电阻”被认为是作为相应电阻器的特性的电阻值，优选以单位“欧姆”表示。
根据进一步的改进方案，建议过热信号代表超过切换温度的热敏开关的测量端子处的测量电流。优选地，信号处理单元被配置用以根据在测量端子处确定的测量电流和/或测量电压来提供单独的过热信号。在本发明的这样的改进方案中，可以有利地区分在哪个气缸处已经达到或超过切换温度。根据测量电流和/或测量电压，可以识别所包括的温度第三开关处于断开位置的相应的并联支路。特别是，这是基于分流器原理并且根据各个电阻值来实现的。
在优选的改进方案中，传感器网络包括信号处理单元，其适于根据测量电压和/或测量电流提供过热信号，其中优选地，信号处理单元连接到车辆的电子控制单元。特别地，如果测量电流和/或测量电压改变或者如果测量电流和/或测量电压不存在，则信号处理单元适于提供过热信号。优选地，信号处理单元适于根据测量电流和/或测量电压的值提供可分配给特定气缸的单独过热信号。
在本发明的第二方面中，一种用于车辆的空气供应系统，其包括根据本发明第一方面的压缩机组件。优选地，所述空气供应系统包括至少一个气动消耗器，特别是气动制动系统和/或空气悬架系统和/或传感器清洁系统。
在本发明的第三方面中，提出了一种车辆，优选是商用车辆，其包括根据本发明第一方面的压缩机组件和/或根据本发明第二方面的空气供应系统。
在车辆的优选改进方案中，提出了一种电子控制单元，该电子控制单元连接到传感器网络，特别是连接到信号处理单元，并且该电子控制单元适于接收过热信号并且适于根据过热信号经由警报指示装置提供警报指示，优选是显示警报消息。
应当理解，根据本发明第一方面的压缩机组件、根据本发明第二方面的空气供应系统和根据本发明第三方面的车辆包括相同或相似的改进方案，特别是如在从属权利要求中所描述的。因此，本发明的一个方面的改进方案也适用于本发明的另一方面。
参考下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得显而易见并被阐明。下面根据附图与现有技术相比较对本发明的实施例进行描述，其中也部分地示出了现有技术。后者不一定旨在按比例表示实施例。图纸在对解释有用的情况下，以示意图和/或稍微扭曲的形式显示。关于可从附图中立即识别的教训的补充，参考相关的现有技术。应当记住，在不偏离本发明的总体思想的情况下，可以对实施例的形式和细节进行多种修改和改变。在说明书、附图和权利要求中公开的本发明的特征对于本发明的进一步发展可能是必不可少的，无论是单独的还是任意组合的。
附图说明
本发明的进一步优点、特征和细节从对优选实施例的以下描述以及从附图中得出，附图显示：
图1A是根据本发明第一方面的压缩机组件的处于接通位置的呈双金属开关形式的热敏开关的图示，
图1B是根据本发明第一方面的压缩机组件的处于断开位置的呈双金属开关形式的热敏开关的图示，
图2A是具有第一传感器网络的压缩机组件的第一优选实施例的示意图，
图2B是具有第二传感器网络的压缩机组件的第二优选实施例的示意图，
图3A、图3B是根据本发明第一方面的压缩机组件的前视图和侧视图，其优选地可以被配置为压缩机组件的第一或第二优选实施例，
图4是根据本发明第三方面的车辆的示意图，包括根据本发明第二方面的空气供应系统。
具体实施方式
图1A示出了处于接通位置110A的热敏开关110的图示。热敏开关110包括接触桥115，该接触桥115适于电连接第一电气端子112与第二电气端子114。接触桥115包括具有第一温度系数TC1的第一材料层116和具有第二温度系数TC2的第二材料层118。第一材料层116优选地借助于粘合剂或焊接连接，或者借助于诸如滚压的其它结合技术附接到第二材料层118。第一材料层116和/或第二材料层118优选地由金属材料制成。接触桥115适于根据切换温度TS在接触点K处断开和接通第一电气端子112和第二电气端子114之间的电连接。在接通位置110A，接触桥115与接触基部119接触，在第一电气端子112和第二电气端子114之间建立电连接。换言之，接触点K是接触桥115和接触基部119之间的接触点。
图1B示出了图1A中所示的热敏开关110，但处于断开位置110B。当热敏开关110处，特别是接触桥115处的温度T特别是由于热流H而达到或超过切换温度TS时，建立断开位置110B。特别地，热流H是由此处未显示的压缩机组件的活塞和/或气缸发出。当与热敏开关110分配给同一气缸的冷却装置(图1A和图1B中未示出)不工作时，热流H趋于增加。接触桥115适于在断开运动MO中相对接触基部118升起。接触桥115被构造用以执行断开运动MO，由于第二温度系数TC2大于第一温度系数TC1，导致接触桥150在基本垂直于接触桥115的方向上弯曲。更大的温度系数TC意味着在受热时更大的膨胀。第一温度系数TC1和第二温度系数TC2之间的差异越大，则断开运动MO的幅度越大。优选地，切换温度TS在从140℃到260℃的范围内，更优选地在从180℃到220℃的范围内，甚至更优选地为200℃。
热敏开关110采用双金属开关111的形式。在其它实施例中，热敏开关110可以是另一构造，例如包括除金属材料之外的其它材料。
图2A示出了压缩机组件100的第一优选实施例的示意图。压缩机组件100包括第一传感器网络200，第一传感器网络200具有多个(四个)热敏开关110，即第一热敏开关110.1、第二热敏开关110.2、第三热敏开关110.3和第四热敏开关110.4。这里所示的每个热敏开关110都被构造为双金属开关111。
热敏开关110.1、110.2、110.3、110.4借助于串联电路246串联连接。这意味着，第一热敏开关110.1的第一电气端子112.1连接到电源240的第一源端子242。第一热敏开关110.1的第二电气端子114.1连接到第二热敏开关110.2的第一电气端子112.2。第二热敏开关110.2的第二电气端子114.2与第三热敏开关110.3的第一电气端子112.3连接。第三热敏开关110.3的第二电气端子114.3与第四热敏开关110.4的第一电气端子112.4连接。第四热敏开关110.4的第二电气端子114.4与电源240的第二源端子244连接。可选地，第五热敏开关110.5和/或第六热敏开关110.6，或多个热敏开关110可以另外集成，如此处所指示。
电源240适于在第一源端子242和第二源端子244之间提供测量电压UM和/或测量电流IM。第一热敏开关110.1被分配给压缩机组件200的第一气缸140.1。优选地，第一热敏开关110.1位于第一气缸140.1处或附近，诸如在第一气缸140.1的第一气缸盖区域142.1和分配给第一气缸140.1的第一冷却装置160.1(此处未示出)之间。当第一温度T1达到或超过切换温度TS时，第一热敏开关110.1从接通位置110A切换到断开位置110B，诸如图1A和图1B中所描述。
以上对第一热敏开关110.1和第一气缸140.1的描述以类似方式通过相应编号适用于第二、第三和第四热敏开关110.2、110.3、110.4以及第二、第三和第四气缸140.2、140.3、140.4。
传感器网络100还包括信号处理单元210，该信号处理单元210适于根据测量电压UM和/或测量电流IM提供过热信号SO。在这里所示的实施例中，信号处理单元210借助于测量端子230连接到串联电路246，并且适于检测测量电流IM。测量端子230串联连接在第一源端子242与第一热敏开关110.1的第一电气端子112.1之间。
如果没有检测到测量电流IM，则信号处理单元210适于提供过热信号SO。如果热敏开关110.1、110.2、110.3、110.4中的至少一个处于断开位置110B，则即是这种情况，因为相应的温度T1、T2、T3、T4已经达到或超过切换温度TS，因此串联电路246被中断。
图2B示出了另外的压缩机组件100'的第二优选实施例，其包括另外的传感器网络200'，传感器网络200'具有并联布置的热敏开关110。每个热敏开关110布置在并联支路180中。在所示的实施例中，传感器网络200'包括多个(四个)热敏开关110，即第一热敏开关110.1、第二热敏开关110.2、第三热敏开关110.3和第四热敏开关110.4，各自布置在相应的第一至第四并联支路180.1、180.2、180.3、180.4中。并联支路180.1、180.2、180.3、180.4一起形成并联电路248。可选地，另外的传感器网络200'可以包括另外的并联支路180，诸如具有第五热敏开关110.5和第五电阻器170.5的第五并联支路180.5，和/或具有第六热敏开关110.6和第六电阻器170.6的第六并联支路180.6。
由于具有并联支路180.1、180.2、180.3、180.4的布局，所示实施例的传感器网络200'有利地提供了分流器的功能。当热敏开关110.1、110.2、110.3、110.4之一处于断开位置110B，并且相应并联支路180.1、180.2、180.3、180.4中的测量电流IM1、IM2、IM3、IM4中断时，测量电流IM1、IM2、IM3、IM4在所有其它不中断的并联支路180.1、180.2、180.3、180.4中将发生变化，从而能够识别出测量电流中断的并联支路180.1、180.2、180.3、180.4。因此，通过检测测量电流IM1、IM2、IM3、IM4中的一个电流，可以识别其中热敏开关110处于其断开位置110B的相应的并联支路180.1、180.2、180.3、180.4。
在所示实施例中，每个并联支路180.1、180.2、180.3、180.4都包括相应的电阻器170.1、170.2、170.3、170.4，每个电阻器各自具有相应的电阻值R1、R2、R3、R4，其中每个电阻值R1、R2、R3、R4在其欧姆值方面与其它电阻值R1、R2、R3、R4不同。例如，电阻值R1、R2、R3、R4可以具有R1<R2<R3<R4的关系。
对应的第一并联支路180.1中的第一测量电流IM1可以如下确定：
Figure BDA0003305465930000101
当第一热敏开关110.1切换到其断开位置110B时，第一测量电流IM1将为零，因为第一并联支路180.1被中断。如果其它热敏开关110.2、110.3、110.4中的一个切换到其断开位置110B，则对应的其它测量电流IM2、IM3、IM4将为零。例如，如果第四热敏开关110.4切换到其断开位置110B，则第四并联支路180.4将被中断，并且具有其第四电阻值R4的第四电阻器170.4将变得无效。在这种情况下，第一测量电流将如下确定：
Figure BDA0003305465930000111
因此，另外的测量电流IM1'大于上面的测量电流IM1，因为总电流IT分布在较少的并联支路180.1、180.2、180.3上。由于各个不同的电阻值R1、R2、R3、R4，则对于每个气缸140.1、140.2、140.3、140.4，可以分别检测对应的热敏开关110.1、110.2、110.3、110.4是否已经切换到断开位置110B。在图2B所示的实施例中，信号处理单元210经由与第四并联支路180.4电连接的测量端子230连接至并联电路248。因此，当第四热敏开关110.4处于其断开位置110B时，由信号处理单元210确定的第四测量电流IM4将为零。
当第一热敏开关110.1处于其断开位置110B时，第四测量电流IM4将如下：
Figure BDA0003305465930000112
当第二热敏开关110.2处于其断开位置110B时，第四测量电流IM4将如下：
Figure BDA0003305465930000113
当第三热敏开关110.3处于其断开位置110B时，第四测量电流IM4将如下：
Figure BDA0003305465930000114
因此，对于每个气缸140.1、140.2、140.3、140.4，可以单独确定相应的温度T1、T2、T3、T4是否已经达到或超过切换温度TS，以及第一至第四过热信号SO1、SO2、SO3、SO4是否可以相应地输出。
甚至，另外如果多个热敏开关110.1、110.2、110.3的组合——假设它们布置在不包括测量端子230的并联支路180.1、180.2、180.3中——切换到断开位置110B，则可以通过第四测量电流IM4的单独值确定这样的组合。
在其它实施例中，测量端子230可以连接到传感器网络200'的任何其它并联支路180.1、180.2、180.3。
在可选实施例中，传感器网络200或另外的传感器网络200'可以包括另外的热敏开关110，特别是第五热敏开关110.5和/或第六热敏开关110.6，如在图3A和图3B的上下文中进一步描述的。
图3A示出了呈往复式压缩机202形式的压缩机组件200的优选实施例的前视图，其包括一定数量(四个)气缸140.1、140.2、140.3、140.4，且第一气缸140.1和第二气缸140.2可见。第一气缸140.1和第四气缸140.4布置成第一V形构型V1。以类似方式，第二气缸140.2和第三气缸140.3也以第二V形构造V2布置，如图3B的侧视图中也可见。压缩机组件200由电马达250驱动，电马达250对称地位于第一V形构造V1和第二V形构造V2之间。在图3B中，以示例性剖视图示出了分配给第三气缸140.3的第三往复式活塞150.3以及曲轴154。
呈风扇162形式的冷却装置160被分配给每个气缸140。因此，呈第一风扇162.1形式的第一冷却装置160.1被分配给第一气缸140.1。第一冷却装置160.1布置在第一气缸140.1的第一气缸盖区域142.1上。第一热敏开关110.1包括第一电气端子112.1和第二电气端子140.1。第一热敏开关110.1布置在第一气缸盖区域142.1处，在第一气缸盖区域142.1和第一冷却装置160.1之间。
如图1A和图1B中所述，第一热敏开关110.1适于在第一温度T1达到或超过切换温度TS时切换到断开位置110B。当第一冷却装置160.1停止运行或以异常运行模式特别是以降低的效率运行时尤其如此。
以上关于第一热敏开关110.1和第一气缸140.1的描述以类似方式相应地适用于第二、第三和第四热敏开关110.2、110.3、110.4以及第二、第三和第四气缸140.2、140.3、140.4。
特别地，图3A和图3B中所示的压缩机组件100可以包括如图2A中所示的传感器网络200，或替代地，如图2B中所示的传感器网络200'。特别地，相应的传感器网络200、200'可以通过热敏开关110的每个第一电气端子112和每个第二电气端子114的对应布线来实现。
压缩机组件200可以可选地包括第一温度感测装置122，该第一温度感测装置122被配置用以确定电马达250处的电机温度TM。优选地，第一温度感测装置122可以是第五热敏开关110.5的形式，当达到或超过另一个切换温度TS2时，该第一温度感测装置122适于切换到断开位置110B。取决于传感器网络200、200'的架构，第五热敏开关110.5可以与其它热敏开关110串联布置在串联电路246中，或者布置在并联电路248中的第五并联支路180.5中。
压缩机组件200可以可选地包括第二温度感测装置124，该第二温度感测装置124被配置用以确定功率电子单元260处的功率电子温度TP。特别地，功率电子单元260可以是逆变器262的形式或包括逆变器262，如图3B所示。优选地，第二温度感测装置124可以是第六热敏开关110.6的形式，在达到或超过又一个切换温度TS3时，该第二温度感测装置124适于切换到断开位置110。取决于传感器网络200、200'的架构，第六热敏开关110.6可以与其它热敏开关110串联布置在串联电路246中，或者布置在并联电路248中的第六并联支路180.6中。
图4示出了包括根据本发明构思的压缩机组件100的车辆1000的示意图。车辆1000可以是传统燃烧式车辆1001，其具有形式为燃烧式发动机1101的驱动装置1100。在其它实施例中，车辆1000可以是电动车辆1002，具有形式为一个或多个电驱动马达1102的形式的驱动装置1100。在其它实施例中，车辆1000可以是混合动力车辆1004，其具有驱动装置1100，驱动装置1100组合了燃烧式发动机1101和一个或多个电驱动马达1102。驱动装置1100适于提供驱动运动MD用于推进车辆1000。
车辆1000还包括电能源1200，特别是车辆电池1202，诸如牵引电池1204和/或系统供应电池1206。在其它实施例中，电能源1200可以替代地或附加地包括燃料电池1208。电能源1200适于向压缩机组件200的一个或多个电驱动马达1102和/或电马达250提供电能E。与推进模式无关地，车辆1000可以是商用车1012或乘用车1014。
所示车辆1000示例性地包括两个轮轴530，即前轮轴532和后轮轴534。车轮540附接到前轮轴532以及附接到后轮轴534。在其它实施例中，传动系可以不同，诸如分配给每个轮轴530或车轮540的单独的电马达1102。在其它实施例中，轮轴530和车轮540的数量可以变化。
车辆1000包括具有压缩机组件100的空气供应系统800。压缩机组件100的主要部件被示意性地示出，其中指示了曲轴154的旋转轴线AR。旋转轴线AR的以及因此模块化压缩机组件100的定向可以取决于车辆1000中的可用空间和安装位置而变化，并且这里作为示例基本上平行于车辆1000。
空气供应系统包括至少一个气动消耗器810，诸如气动制动系统812和/或空气悬挂系统814和/或传感器清洁系统816。
传感器网络100的信号处理单元210被配置用以与车辆1000的电子控制单元700通信，以便向电子控制单元700提供过热信号SO。具体地，信号处理单元210借助于信号线740连接到电子控制单元700。
电子控制单元700同样被配置用以根据过热信号SO提供警报指示722。车辆1000可以包括适合于输出警报指示722的警报指示装置720。警报指示装置720优选地适合于输出警报消息724并且为此可以包括显示屏。在其它实施例中，警报指示装置720可以包括其它指示装置，诸如灯泡、音频扬声器或用于指示视觉和/或听觉警报指示722的类似输出装置。
附图标记列表(说明书的一部分)
100 压缩机组件
100' 另一压缩机组件
110 热敏开关
110.1 第一热敏开关
110.2 第二热敏开关
110.3 第三热敏开关
110.4 第四热敏开关
110.5 第五热敏开关
110.6 第六热敏开关
110A 热敏开关的接通位置
110B 热敏开关的断开位置
111 双金属开关
112 第一电气端子
112.1 第一热敏开关的第一电气端子
112.2 第二热敏开关的第一电气端子
112.3 第三热敏开关的第一电气端子
112.4 第四热敏开关的第一电气端子
114 第二电气端子
114.1 第一热敏开关的第二电气端子
114.2 第二热敏开关的第二电气端子
114.3 第三热敏开关的第二电气端子
114.4 第四热敏开关的第二电气端子
115 接触桥
116 第一材料层
118 第二材料层
119 接触基部
122 第一温度感测装置
124 第二温度感测装置
140 气缸
140.1 第一气缸
140.2 第二气缸
140.3 第三气缸
140.4 第四气缸
142.1 第一气缸盖区域
150 接触桥
150.3 第三往复式活塞
154 曲轴
160 冷却装置
160.1 第一冷却装置
162 风扇
162.1 第一风扇
170.1 第一电阻器
170.2 第二电阻器
170.3 第三电阻器
170.4 第四电阻器
180 并联支路
180.1 第一并联支路
180.2 第二并联支路
180.3 第三并联支路
180.4 第四并联支路
180.5 第五并联支路
180.6 第六并联支路
200 传感器网络
200' 另一传感器网络
202 往复式压缩机
210 信号处理单元
230 测量端子
240 电源
242 第一源端子
244 第二源端子
246 串联电路
248 并联电路
250 电马达
260 功率电子单元
262 逆变器
530 轮轴
532 前轮轴
534 后轮轴
540 轮
700 电子控制单元
720 警报指示装置
722 警报指示
724 警报信息
740 信号线
800 空气供应系统
810 气动消耗器
812 气动刹车系统
814 空气悬挂系统
816 传感器清洁系统
1000 车辆
1001 燃烧式车辆
1002 电动车辆
1004 混合动力车辆
1012 商用车辆
1014 乘用车辆
1100 驱动装置
1101 燃烧式发动机
1102 电驱动马达
1200 电能源
1202 车载电池
1204 牵引电池
1206 系统供电电池
1208 燃料电池
AR 旋转轴线
E 电能
H 热流
IM 测量电流
IT 总电流
K 接触点
MD 驱动运动
MO 断开运动
SO 过热信号
T 温度
TC 更大的温度系数
TM 马达温度
TP 功率电子单元温度
TS 切换温度
TS2 另一个切换温度
TS3 又一个切换温度
UM 测量电压
V1 气缸的第一V形构造
V2 气缸的第二V形构造

Claims (14)

1.一种压缩机组件(200)，特别是用于商用车辆(1000)的压缩机组件(200)，所述压缩机组件(200)包括：
多个气缸(140)，其中每个气缸(140)容纳往复式活塞(150)，其中所述往复式活塞(150)可操作地联接到曲轴(154)，以及
多个冷却装置(160)，优选多个风扇(162)，所述多个冷却装置布置在所述气缸(140)的气缸盖区域(142)处，其中对一个气缸(140)分别分配一个指定冷却装置(160)，
其特征在于，所述压缩机组件(200)包括：
传感器网络(100)，所述传感器网络(100)包括多个热敏开关(110)，其中
每个热敏开关(110)被分配给气缸(140)，并且
每个热敏开关(110)包括第一电气端子(112)和第二电气端子(114)，并且每个热敏开关(110)适于当达到或超过所述热敏开关(110)处的切换温度(TS)时从接通位置(110A)切换到断开位置(110B)，在所述断开位置，所述第一电气端子(112)和所述第二电气端子(114)之间的电连接中断，并且
所述传感器网络(100)适于当至少一个热敏开关(110)处于所述断开位置(110B)时提供过热信号(SO)。
2.根据权利要求1所述的压缩机组件(200)，其特征在于，
所述传感器网络(100)还包括第一温度感测装置(122)和/或第二温度感测装置(124)，所述第一温度感测装置(122)被配置用以确定所述压缩机组件(200)的电马达(250)处的马达温度(TM)，所述第二温度感测装置(124)被配置用以确定所述压缩机组件(200)的功率电子单元(260)处的功率电子温度(TP)。
3.根据权利要求1或2所述的压缩机组件(200)，其特征在于，
所述压缩机组件包括适于驱动所述曲轴(154、154.1、154.2)的电马达(250)。
4.根据前述权利要求中的一项所述的压缩机组件(200)，其特征在于，
所述热敏开关(110)为双金属开关(111)。
5.根据前述权利要求中的一项所述的压缩机组件(200)，其特征在于，
所述切换温度(TS)被限定为在从140℃到260℃范围内，优选地在从180℃到220℃的范围内，更优选地为200℃。
6.根据前述权利要求中的一项所述的压缩机组件(200)，其特征在于，
所述热敏开关(110)布置在所述气缸盖区域(142)中，或者布置在所述气缸盖区域(142)与所述冷却装置(160)之间。
7.根据前述权利要求中的一项所述的压缩机组件(200)，其特征在于，
所述传感器网络(200)的热敏开关(110)被串联电连接，并且所述传感器网络(100)被配置用以当在测量端子(230)处不存在测量电压(UM)和/或测量电流(IM)时提供所述过热信号(SO)。
8.根据权利要求1至6中的一项所述的压缩机组件(200)，其特征在于，
所述传感器网络(100)的热敏开关(110)被并联电连接，其中
每个热敏开关(110)布置在所述传感器网络(100)的并联支路(180)中，并且
测量端子(230)布置在所述并联支路(180)中的一个并联支路中，并且
所述传感器网络(100)被配置用以当所述测量端子(230)处的测量电流(IM)改变时提供所述过热信号(SO)。
9.根据权利要求8所述的压缩机组件(200)，其特征在于，
至少两个并联支路(180)包括具有电阻(R)的电阻器(170)，其中在第一并联支路(180.1)中的第一电阻器(180.1)的第一电阻(R1)不同于在第二并联支路(180.2)中的第二电阻器(180.2)的第二电阻(R2)。
10.根据权利要求7或8所述的压缩机组件(200)，其特征在于，
所述过热信号(SO)代表超过所述切换温度(TS)的情况下的所述热敏开关(110)的测量端子(230)处的所述测量电流(IM)。
11.根据前述权利要求中的一项所述的压缩机组件(200)，其特征在于，
所述传感器网络(100)包括信号处理单元(210)，所述信号处理单元(210)适于根据所述测量电压(UM)和/或测量电流(IM)提供所述过热信号(SO)，其中优选地，所述信号处理单元(210)连接到所述车辆(1000)的电子控制单元(700)。
12.一种用于车辆(1000)的空气供应系统(800)，包括根据前述权利要求中的一项所述的压缩机组件(200)。
13.一种车辆(1000)，优选是商用车辆(1002)，包括：
-至少一个气动消耗器(810)；和
-根据权利要求1至11中的一项所述的压缩机组件(100)和/或根据权利要求12所述的空气供应系统(800)。
14.根据权利要求13所述的车辆(1000)，包括电子控制单元(700)，所述电子控制单元(700)连接到所述传感器网络(100)，特别是连接到信号处理单元(210)，所述电子控制单元(700)适于接收过热信号(SO)并且适于根据所述过热信号(SO)经由警报指示装置(720)提供警报指示(722)，优选地显示警报消息(724)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0988819A (ja) * 1995-09-19 1997-03-31 Tokico Ltd 多段式空気圧縮機
CA2513550A1 (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Tecumseh Products Company Brushless and sensorless dc motor control system with locked and stopped rotor detection
JP6613698B2 (ja) * 2015-08-07 2019-12-04 マックス株式会社 エアコンプレッサ
CN105484974B (zh) * 2015-12-18 2018-04-10 惠州市美亚飞电器有限公司 一种制氧压缩机预加热装置及方法
JP6773808B2 (ja) * 2016-12-07 2020-10-21 株式会社日立産機システム 往復動圧縮機及びその制御方法
CN208920483U (zh) * 2018-07-26 2019-05-31 青岛海尔（胶州）空调器有限公司 空调器
CN210290104U (zh) 2019-08-01 2020-04-10 江西资生科技有限公司 一种用于往复式压缩机活塞的诊断系统
WO2021155923A1 (en) * 2020-02-05 2021-08-12 Volvo Truck Corporation A method for operating an electric air compressor assembly

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