TW542889B - Air-conditioning servicing system and method - Google Patents

Description

542889 五、發明説明（， 本發明係大致有關於—種 及方法，特別地，本發明係有關於:二=二統之裝置 資料取得系統以與該 用場-使用— 所接收到之資戒手样〗 分析由該資料取得系統 =之以手持電腦聯繫之空調系統的裝 數個空調維修單元可# 去 修一办$丰矫^' 幫助一訓練有素之技師維 工调糸統’某些習知單元係可連接於該 壓與低壓侧並且這4b單元肖衽 、 充之向 ^ 、—早70包括用以在適當操作條件下測量 該糸統之高與低壓側壓力。接菩 _ I刀接耆，這些測量值與欲測試之 人 系 特疋空調系統之習知標準以人工的方式進行比對，由這 工比對及該系統之其他可觀察到的特徵，該技師決定該示 統是否正在適當地操作。如果顯示出一系統故障，耗師 必須判定造成該故障之原因且決定如何修復該系統。 釐背景及概t 的 工具 可 資 用 昂貴且高級的大型商用空調系統通常具有它們自己π 多數複雜電子零件及多數内部感應器之一主機，這些大型 商用系統之該等複雜電子零件及該内部感應器之主機簡化 了這些系統之診斷，但是·，與這些電子零件及感應器的相 關成本對於對成本敏感之系統，如住宅用空調系統及小型 空調系統等則太高了。在這些較小的系統中，維修效率仍 須依賴技師之技術，該技師通常用來幫助診斷進行的工 是壓力計、建議可能之調整方案之維修單元、補充各種 用之維修單元之一般電子設備，如多用途計量器及組件 料手冊。即使這些工具在多年來已針對準確性、容易使 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） -4- 五、發明説明€ ) 性及可靠性加以改進了，但是技師仍必須依賴他自己的個 人技術及知識來解釋這些設備之結果。部份地由於許多新 冷媒之引入的緣故，依賴維修技師之技術及知識所產生之 問題將會疋在未來時的化合物，因此，該等技師在目前在 冷媒上已擁有之大量經驗對於未來之空調系統將是不適當

的，14將會導致高訓練成本及必須加以解決之更容易發生 誤診斷的情形。 X 在技師#斷的過程中，他通常依賴他的知識與他過去 的經驗，因此，準確之診斷與修復需要該技師具有相當的 、、二驗準確0斷之問題由於在市場上大量不同的空調系統 而愈形複雜。雖然各空調系統包括一基本空調循環，各種 不同之系統也包括使得該系統整體之診斷複雜化的多數組 件及選項。因此，使用這些習知的維修單元會發生誤診斷， 使得系統未適當地修復及使用過多的時間來完成修復。 雖然維修手冊可用來幫助技師對該空調系統進行診斷 及維修，但是使用它們是耗時且缺乏效率的。此外，大量 的手冊需要寶貴的空間且各手冊必須保持是最新版本。 為了改進上述診斷流程，維修單元已被設計成可使用 電子處理裝置以初始地診斷住宅用空調系統，這診斷工具 不需要讓各系統配備有獨立感應器及電子設備，但是它們 仍具有在發生問題時協助技師有效率地維修該空調系統的 能力。該診斷工具還包括與一主電腦之進行無線網際網路 連接，而該主電腦包含在使用時在所有各種不同系統上的 維修資訊。依此方式，該手持電腦可以不斷地更新而具有 542889 A7 ----—----__— —___ 五、發明説明《） — 新的資訊並且不需要保持檔案在每一個系統上。如果該技 師發現一檔案不在他的手持電腦上，則與該主電腦進^一 無線網際網路連接可找出不見了的檔案。 熟習此項技術者可以由以下詳細說明、申請專利範圍 及圖式而了解本發明之其他優點及目的。 遍式之簡要說明 在顯示用以實施本發明之目前所用之最佳模式的圖式 中： θ 第1圖示意地顯示本發發明之典型空調系統； 第2圖示意地顯示本發明之一空調維修系統·，及 第3圖是與第1圖所示之空調系統結合之第2圖所示之 空調維修系統。 較佳實施例之詳鈿銳明 現請參閱各圖，其中在數個視圖中類似之標號表示類 似或對應之零件，在第1圖中顯示一用以與本發明之維修系 統一起使用的空調系統並且其係大致以標號1〇來表示。空 調系統10包含一壓縮機12，該壓縮機12壓縮冷媒氣體並將 它傳送到其中被壓縮氣體被轉變成一液體之一冷凝器14。 冷凝器14經由一觀察玻璃室16釋出，而該觀察玻璃室16可 觀察在操作時該系統中之冷媒之填充量。通常觀察玻璃室 16還包括用以在該系統上有大負載變動之條件下儲存液態 冷媒的一貯槽，且包括一高壓過濾器及除水劑以捕捉及保 持會出現在該系統中之任何水氣或固體顆粒。由觀察玻璃 室16，該冷媒經由一膨脹閥18被傳送到其中當該系統以一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公嫠） (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁)

-6- 542889 、發明説明（） 方式^供一冷卻效果時該冷媒被蒸發成氣態之一蒸發 姦20。由該蒸發器2〇，該冷媒回到壓縮機12以再次開姶上 述的冷凍循環。 為了在一開始時充填系統1〇及為了週期性地維修系統 io，壓縮機12具有一對冷媒埠口 22與24。埠22係位在或靠 近該壓縮機12之低壓吸引口且埠24係位在或靠近該壓縮機 12之高壓釋出口，埠口22與24為壓力計讀數且在該壓縮機 12之吸引側或該釋出側處為添加冷媒及/或潤滑油提供連 接。 現請參閱第2與3圖，其中顯示一空調維修系統或裝置 3 〇 ’ I置3 0包含一資料取得系統3 2、一手持電腦3 4、一對 壓力官36與38、及多數感應器40。資料取得系統32包括一 微控制器42、一對壓力感應器44與46及一類比對數位轉換 器48，壓力管36係可連接於埠22以監視在或靠近壓縮機^ 之吸引口處之壓力，壓力管38係可連接於埠24以監視在或 靠近壓縮機12之釋出口處之壓力。各管36與38係分別與感 應為44與46連接’並且各感應器44與46提供顯示出受監測 之壓力的一類比對數位信號（A/D)轉換器48。A/D轉換器48 接收來自感應為4 4與4 6之類比信號，將這類比信號轉換成 一顯示出受監測之壓力的數位信號，並接著將這數位系統 提供至微控制器42。 測 感 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •、可| 多數感應器40可監測壓縮機12之各種不同的操作特 徵，數個感應器40監測在該系統中的溫度，一感應哭的 壓縮機供應電壓，一感應器監測壓縮機供應電流，且一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 542889 A7 B7 五、發明説明 應器監測壓縮機12之轉速（RPM)。通常，可被監測之溫度 包括蒸發器冷媒溫度、冷凝器冷媒溫度、室溫及業經空調 之空間的溫度。多種參數，如壓縮機電壓、壓縮機電流、 壓縮機RPM及釋出溫度等的分析可以提供有關問題之發生 原因之有價值的資訊。各感應器4〇連接於a/d轉換器4 8並 且將顯示出所感應之參數之類比信號送至A/d轉換器48， A/D轉換器48接收來自感應器40之類比信號並且將它們轉 換成一顯示出所感應之參數之數位信號並且接著將這數位 信號提供至微控制器42。 微控制器42係與電腦34連接並且將由微控制器42所提 供之資訊提供至電腦34，一旦電腦34具有該空調系統組態 及來自該等感應器40、44與46之所感應參數，便可執行一 診斷程式。該空調系統組態可以由技師以人工之方式提供 或者如果該空調系統具有可充份辨識該空調系統之條碼標 鐵’則它可藉一條碼讀取器50提供至電腦34。 為了執行該診斷程式，電腦34必須知道所監測之空調 系統之正常參數為何，這資訊可被保存在電腦Μ之記情 中，它可以被保存在一主電腦52之更大記憶體中或者它 以被保存在這兩種地方中。主電腦52可以的模”更正之資訊連續地更新，當在其自身:=τ 存取该等正常參數時，電腦34可立即使用已儲存之正常參 數^者電腦34可要求技師連接主電腦52以確認及/或更 ㈣正常參數。與該主電腦52之連接係以經由_無線網 網路連接裝置54以簡㈣技師之流程㈣錢佳。同時 工張尺 體 可 新 中 新 際 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·:裝| 訂— -8_ 542889 A7

五、發明説明彳 ) 請 丨· 先 丨 閲 _ 讀、： 背 ； 面·》 之 ； 注、·· 意· 事： 項 ： 再應： 寫裝 本 ！ 頁 ： 如果該受監測之特殊空調系統不在電腦34之記憶體中，則 電腦34可提示該技師使用無線網際網路連接裝置54來連接 該主電腦52以存取可在主電腦52之記憶體中取得之更大的 資料庫。依此方式，電腦34可以在它方記憶體中僅包括最 受歡迎的系統但仍可經由連接裝置存取整個群組或空調系 統。雖然本發明係以使用無線網際網路連接裝置54來說 明，但是在電腦34與52之間使用一直接無線或，如有必要 的話’一有線連接裝置來連接也在本發明之範疇内。 訂 % 使用該裝置3 0之該技師將先使壓力管3 6連上琿2 2且使 壓力ί 38連上埠24 ’接著’該技師將連上各種不同的溫度 感應器40，該壓縮機供應電壓與電流感應器4〇及該壓縮機 RPM感應器40。然後該技師將初始化電腦34並且啟動該診 斷應用軟體，該軟體在開始時提示該技師要設定測試時 間，該技師再選擇各種不同的選項，如該系統之冷媒種類 及系統組態，如壓縮機及系統模數、膨脹裝置種類或該組 態系統之其他資訊。或者，如果可以選用這選項的話，這 資訊可以使用一條碼標籤及條碼讀取器5〇輸入電腦34中。 接著’該軟體可檢查看是否該系統之操作資訊或壓縮機模 式存在其記憶體中，如果這資訊不在其記憶體中，電腦34 將經由無線網際網路連接裝置54與主電腦52產生一無線連 接並由主電腦52存取這資訊。同時，可選擇地，電腦34可 提示該技師以包含在主電腦52中之資訊來更新在其記憶體 中的現有資訊或者電腦34可以提示該技師由該主電腦52之 記憶體來添加找不到之資訊於其記憶體中。 -9- 五、發明説明（；) 一旦該測試時間被設定之後，該軟體命令微控制器42 收集來自感應器40、44與46之所感應值，微控制器42具有 其自己之確認由該等感應器40、44與46所報告之值之完整 性的定製軟體。舉例來說，微控制器42具有可以偵測出一 失效感應為的能力，經由A/D轉換器48由微控制器42所取 得的這些感應器值係被報告回電腦34。這感應器資料之循 環係在整個測試期間連續地取得，所報告之感應資料接著 被用來計异各種系統操作參數。例如，可決定過熱、過冷、 冷凝溫度、蒸發溫度、及其他操作參數。在電腦34内之軟 體個別地比較這些值或者與經程式化之診斷規則組合並且 接著依據這些比較值，該軟體演算出在測量值與標準操作 值之間產生差異的一組可能原因，該等診斷規則之範圍可 以由簡單的限制到以模糊邏輯進行趨勢分析。該等診斷規 則之範圍也可以由個別值到多數值之組合。 例如，由壓縮機丨2所抽出之液流係與吸引與釋出壓力 有關且對各壓且對各壓縮機模式是獨一無二的，同時，該 過熱叹疋值對於各空調系統也是獨一無二的。此外，該診 斷規則對不同系統組態，’如冷媒種類、膨脹裝置種類、壓 =機種類、卸載模式、冷凝ϋ冷卻模式等是不同的。在某 些情況中，使用診斷規則會導致需要一或多數個另外的奏 I :如，該診斷系統會需要可能當時並沒有感應出來的 至内/皿度。在這種情形下，該技師將會被提示以藉其他裝 置取件每個值並將這值輸入該程式，當已滿足了一診斷規 、J之準則後’該問題之一或多個原因與解決方法即被顯示 (210X297公釐） 本紙張尺度撕 542889

給該技師以消除該問題。例如 高度過熱狀況建議是、人 ^數個其他狀況組合的 低冷媒注入量且該解決 請 先 閲 讀，· 背 面· 之 注 -意 -事 項 再應 寫 本 頁 增加冷媒至該系統，接m法將會疋 r接者该技師可以實行所建議之修理並 且再次執仃該測試。告 „ ^ , 田5亥系統再次正常運作時，測試結果 及所感應到之值可以被儲存起來以供將來參考。 雖'、、、所揭路之感應器40係以硬體接線於A/D轉換器 48 ’使用無線裝置以減少必須配備之配線線路也在本發明 的範疇内。 _同時雖然所揭露之裝置3〇是-診斷工具，如有必要， 、！由g 36與38來包括_自動冷媒注人能力也在本發明之範 可内這將會涉及力口入一控制迴4以由一注入缸將冷媒計 訂 置注入該系統，準確注入將可藉在該注入過程時連續地監 測該系統參數來達成。

雖然上述詳細說明描述了本發明之較佳實施例，但是 在此應了解的是本發明可以在不偏離以下申請專利範圍之 範疇及相當意義的情形下修改、變化及改變。 本紙張尺度適用中國國家標準M規格（210X297公釐） -11- 542889 A7 B7 五、發明説明（ ) 【元件標號對照表】 10.. .空調系統 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 12.. .壓縮機 14.. .冷凝器 16.. .觀察玻璃室 18.. .膨脹閥 20.. 蒸發器 22,24…冷媒埠口 30…空調維修系統 32.. .資料取得系統 3 4...手持電腦 36,38···壓力管 4 0…感應裔 42…微控制器 44,46.··壓力感應器 48.. . A/D轉換器 50…條碼讀取器 52.. .主電腦 54.. .無線網際網路連接裝置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4规格（210X297公釐） -12-

Claims (1)

1. 542889

   、申請專利範圍 1·一種用以維修一包括一電動馬達之故障空調系統的裝 置，該裝置包含： ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一第一感應器，用以感應該故障空調系統之一第_ 操作參數； 一第二感應器，用以感應該故障空調系統之一第二 操作參數； 一第二感應器，用以感應該故障空調系統之一第三 操作參數； 一微控制器，係與該等感應器連接以接收一來自各 感應器之信號；及 一手持電腦，係與該微控制器連接，該電腦具有一 包含多數空調系統之正常操作參數的記憶體，該電腦係 可操作以比較該第_、第二及馬達操作參數與該等多數 空調系統之其中—空調系統的正常參數以診斷該故障空 調系統。 2·如申明專利靶圍第丨項之用以維修一故障空調系統之裝 置’其中㈣-操作參數係該故障空調线之—低側壓 力…亥第一操作參數係該故障空調系統之一高側壓力且 該第三操作參數係_供應至該故障空調系、統之_壓縮機 的供應電壓。 3·如申明專利關第1項之用以維修-故障空調系統之裝 置/、中忒第操作參數係該故障空調系統之一低側壓 力〃"亥第一操作參數係該故障空調系統之一高側壓力且 该第二㈣參數係_供應至該故障空調系統之—壓縮機 本紙張尺舰财_家 -13- 542889 A8 B8 C8 D8 申請專利範園 的供應電流。 4. 如申請專利範圍第1項 、用以、准修一故卩早空調系統之裝 置，其：該第—操作參數係該故障空調系統之—低側壓 U第—㈣參數係該故障空調*統之-高側壓力且 该弟二操作參數係該故章处 又丨手工凋糸統之一壓縮機的一轉 速。 5. 如申請專利範圍第w之用以維修—故障空調系統之裝 置，其：該第一操作參數係該故障空調系統之—低側塵 力丄該第二操作參數係、該故障空調系統之—高側壓力且 該第三操作參數係在該轉空㈣統之—蒸發器中的一 冷媒溫度。 6. 如申請專利範圍第i項之‘用以維修一故障空調系統之裝 置’其中該第-操作參數係該故障空調系統之—低側壓 力，該第二操作參數係該故障空調系統之一高側壓力 該第三操作參數係在該故障空調系統之一冷凝器中的 冷媒溫度。 7. 如申請專利範圍第/項之用以維修_故障空調系統之 置’其中該第-操作參數係、-供應至該故障空調系統〜 -壓縮機之供應電壓，該第二操作參數係—供應至賤 障空調系統之-壓縮機之供應電流且該第三操作參數係 該壓縮機之一轉速。 8. 如申請專利範圍第1項之用以維修—故障空調系統之 置，更包含： 一主電腦，係遠離該手持電腦而設置者；及 且 裝 之 裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂丨 -14- 之間 调系統之該等操作參數；及 之 統 542889 申叫專利範園 無線連接裝置，係設置在該手持電腦及該主電腦 9·如申請專利範圍第8項之用以維修一故障空調系統之裝 置，其中該無線連接裝置包括與網際網路的一連接裝置。 10.如申請專利範圍第8項之用以維修—故障空調系統之裝 置，其中該電腦提供用以修復該故障空㈣统之产八。 u.如申請專利範圍第i項之用以維修—故障空調系^裝 置，還包含與該手持電腦連接的一條碼讀取器。 以-種用韓修—包括—電動馬達之故障空調系、统的方 法，該方法包含： 測量該故障空調系統之一第一操作參數； 測量該故障空調系統之一第二操作參數； 測量該故障空調系統之一馬達操作參數； 長：供该荨操作參數至一手持電腦； 由多數空調系統中選出相當於該故障空調系統之 一空調系統； 比車乂 W述空调系統之正常操作參數與該故障空 提供該等比較步驟之診斷結果。 13. 如申請專利範圍第12項之用以維修一故障空調系統 方法’其中該選出步驟包括人工地輸入該故障空調系 之一辨識器。 14. 如申請專利範圍第12項之用以維修—故障空調系統之 方法’其中該選出步驟包括以—條碼讀取器輸人該故障 本紙張尺用家標準（_ A‘(肅騰楚）

   •訂· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 542889 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 空調系統之一辨識器。 申明專利|巳目第12項之用U維修一故障空調系統之 方法’其中該選出步驟包括使用-無線連接裝置連接於 該手持電腦與一主電腦之間。 申π專利範圍第丨5項之用以維修一故障空調系統之 ”中使用一無線連接裝置在該手持電腦與該主電 腦之間的連接包括經由網際網路連接。 17·如申請專利範圍第12項之用以維修—故障空調系統之 方法其中邊提供診斷結果之步驟包括提供用以修復該 故障空調系統之指令。 18.如申請專利範圍第12項之用以維修_故障空調系統之 方法更包含在比較該等正常操作參數與該故障空調系 統之該等操作參數之前進行測試一段時間。 19·如申請專利範圍第12項之用以維修—故障空調系統之 方法，更包含經由一無線連接裝置由一主電腦更新該手 持電腦。 20.如申請專利範圍第12項之用轉修—故障空調系統之 方法，更包含測量該故障空調系統之一第四操作參數。 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) ,盯| Φ 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS) A4規格（210 X 297公爱） -16-