TW546442B - Compressor with control and protection system - Google Patents

Description

546442 A7 B7 五、 員 費 社 印 發明說明（〇 發明之領域 本發明係有關於壓縮機之控制及保護。尤其是，本 發明係有關於一壓縮機控制及保護系統，它結合壓縮機 溫度控制，相位保護，振動保護，油水平控制及保護， 壓力感應及脈衝寬度調整控制。 發明之背景及摘要 满卷式機器由於其極佳的效率用作為冷藏及空氣 調節應用中的壓縮機已十分地普遍。一般而言，此種機 器加入一對嚙合的螺旋形包封，其中的一封套繞著另一 封套行進，以界定一個或數個移動室，其尺寸在從一外 吸入口朝一中間排出口行進時逐漸減少。用以造成渦卷 元件之一在許多實施例中繞行的裝置為一電動馬達。電 動馬達操作以經由固定於馬達滾子之—適當驅動轴驅動 一渴卷元件。在-黯的壓縮機中，密封殼體之底部通 常包括用以作潤滑及冷卻之用的一儲油槽。 渦卷壓縮機依賴數個創造出的封口以界定移動 連續室。必須被創造的一種封口為在包封之相對側表一 之間。這些側封口由於一卷軸相對於另一卷軸之繞行移 動毗接於外入氣口並以徑向沿著側表面向内前進。另一 封口須要存在於-卷軸元件之端面板及另一卷轴元件 包封尖端之間。由於渦卷式壓縮機依賴包封之側表面 間的封口，以及端面板及相對包封尖端之端面板之間 封口’通常不須要吸入及排出閥。 雖驾知螺卷式機裔設計成在使用壽命期間均無 或 面 線 之 之 的 _ 4 本紙張尺度義辟（CNS)A4祕⑵Q χ撕公着了 五 發明說明（2) 固P早產生，但仍然須要監視壓縮機之操作，且當超過特 定標準時停止其操作。被監視的基本操作特徵包括壓縮 冷凍劑溫度之排出，馬達旋轉之溫度，三相位反向轉動 保濩，二相位喪失相位/單相位保護以及對抗短周期。 這些特徵之監控，以及用以監控這些特徵的方法及裝置 已成為許多專利之主題。 近年來，已發現藉由監控渦卷機器之振動特徵， 可在這些問題造成整個系統失敗之前預測問題。譬如， 在加入許多渦卷機器的冷凍或空調系統中，渦卷機器之 一的不正常振動可能會造成與個別渦卷機器相關的冷凍 管之破裂。此管的破裂會造成系統冷凍劑之全部流失， 造成財產的損失，昂貴之修理費，且在某些狀況中甚至 是有害的。受讓人之美國專利申請案第5,975,854號揭 露一可獨立地監控一個別渦卷機器之振動特徵的一裝 置。該專利之說明加入本文中作為參考資料。 因此，目前須要一種可與一壓縮機以及/或一組 壓縮機之操作特性相通且可監控該特性的一系統。該系 統應具有監控各壓縮機之各操作特性，以及具有可與一 中央監控系統相通以查出與個別壓縮機相關的目前問題 及潛在問題的此力。中央監控系統可為與各個壓縮機相 通的一集中在中間的線架通路，作為與個別壓縮機相通 的通路之一線架/系統控制器，或作為與和各壓縮機 有關之一通路相通之一網際網路網站伺服器。 本發明備置具有一進步壓縮機控制及保護系統的 5 546442 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3) 技i。該進步的壓縮機控制及保護系統之内部加入習知 技藝保護模組未備置的在内部整合之感應，保護及控制 功能。本發明之控制及保護系統使壓縮機具備這些功 月b以改良整個系統之價錢，可靠性，價值，而因此備 置改良之壓縮機保護，較簡單的系統線路，診斷及交流。 本發明之改良的壓縮機控制及保護系統備置用於一大範 圍之壓縮機模組的-共用硬體平台。本發明之系統由於 備置作為所有感應及控制功能的共同電子平台，由於加 入感應器及狀況資料的共同邏輯而造成改良之保護以及 幸又回的可罪性，以及由於個別獨自站立之保護系統的電 路之減少而使造價降低，可靠性提高。 本發明使用低價之通聯設備，即中間通聯協定， 以利於調節器及通路用於任何網路之通聯，而造成非網 路應用上最低的價格負擔。數個感應器備置於壓縮機内 部’以備置類比於被測量之實際物理量的信號。實例為 輸出溫度，馬達旋轉溫度，氣體壓力（吸入，排出）以及 壓力差，流體水位，流體冷束劑，&體冷束劑相對於油 等的相對百分比。 本發明的其他優點及目的對於熟習此技藝人士而 a可由下文之詳細說明而更加清處。 圖式之簡單說明 圖式中所呈現的是實施本發明的最佳模式。 第1圖為通過加人依據本發明的控制及保護系統之 一渦卷式冷凍壓縮機之中間的一垂直橫載面圖； --------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6

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i、發明說明（4) 第2圖為第1圖中所示的壓縮機之頂視圖； 第3圖為第2圖中所示的電包封體之立體圖； 第4圖為第3圖中所示的壓縮保護及控制次系統的 一側視圖； 第5圖為為第3圖中所示的壓縮保護及控制次系統 的一功能性方塊圖； 第6圖為可加入第4圖中所示的壓縮機保護及控制 系統中的振動感應器之較佳實施例之一頂視圖； 第7圖為第5圖中所示的振動感應器之一側橫截面 圖； 第8圖為具有一電容控制系統的一壓縮機之一垂直 橫截面圖； 第9圖為具有一流體射出系統的一壓縮機之一垂直 橫截面圖； 第10圖為具有一油射出系統的一壓縮機之一平面 橫截面圖； 第11圖為用於壓縮機之通路的一概略圖； 第12圖為用於使用數個通路之數個壓縮機之控制 糸統的一概略圖； 第13圖為用於使用數個通路之數個壓縮機之另一 控制系統的一概略圖； 第14圖為用於使用數個通路之數個壓縮機之另一 控制系統的一概略圖； 第15圖為用於壓縮機的一油感應器； 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線—| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 發明說明（5) 第16圖為用於壓縮機的另一油感應器； 第17目為用於-半密封壓縮機之壓縮機保護及控 制次系統的一功能性方塊圖。 較佳實施例之詳細說明 現在參看圖式，其中圖中相同的元件使用相同的標 5虎。如第1及2圖所示’加人依據本發明之壓縮機保護 及控制次系統的一渦卷壓縮機大體上以標號1〇表示。 圖中的壓縮機保護及控制次系統係為一密封式渦卷壓縮 機，但使用備置其他種轉動式壓縮機之壓縮機保護及控 制次系統亦在本發明範圍内。壓縮機1〇包括一大體上 圓筒形密封殼體12’在其上端具有一熔接的蓋14，而 下端具有備置數個與其一體成型之架設腳（未顯示）的一 底16。蓋14備置一冷凍劑排出配件18，而該配件之中 可具有一般的排出閥。其他固定於殼體的主要元件包括 一橫向延伸隔板22 ,它在蓋14熔接於殼體12之同一 點上繞著週邊而熔接，適當地固定於殼體12的一主要 軸承殼體24 ,亦備置數個亦適當地固定於殼體的徑向 向外延伸腳，以及一電包封體28(第2圖）。大體上橫 截面為方形但角為圓形的一馬達固定部按壓至殼體 12中。在固定部上的圓形角之間的扁平部備置在固定 部及殼體之間的通路，以利於潤滑劑回流至底部。 一驅動軸或曲柄銷32在其上端有一共中心曲柄銷 34，且在一主要軸承殼體24上的一軸承36上轉動地成 為在一軸承36中的軸頸，以及在下軸承殼體中的一 546442 五、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 發明說明（6) 第二轴承38。曲柄銷32的下端有-相當大直徑的丑中 心=4〇，其與—徑向向外傾斜之較小直徑孔42相通。 而该孔42向上延伸至曲如 曲柄銷32之頂部。配置在孔4〇 内的疋一攪拌器44。内踔 植… 下部份界定以潤滑油 真充至料在料48之下端之切—轉之 4 6，且孔4 〇作為一展以 4油槽 上及出，閏滑液至曲柄銷32， 並至通路42中，而最後域要潤滑劑的壓縮機之各部 份。 曲柄銷32可轉動地以包括固定部30之-電動馬達 驅動，繞組50通過其中，滾子按壓在曲柄銷32上，且 分別具有上及下法碼52，54。 主要轴承般體24之上表面備置一扁平插入轴承表 面56，其上配置其上表面具有普通渦卷葉片或封套6〇 的一繞行渦卷元件58。自繞形渦卷元件58之下表面向 下突出的是-圓筒形輪轂，其上有一轉動地配置一驅動 軸襯64的軸頸軸承62，而該軸襯具有其内驅動地配置 曲柄銷32的一内孔66。曲柄銷32的一表面上具有一 扁平部，驅動地銜接形成在孔66的一部份上的一扁平 表面（未顯示），以備置一徑向的驅動配置，如受讓人之 美國專利中請案第4,877,382號中所示，其揭露加入本 文中作為參考資料。一 Oldham連接器β8亦定位在繞行 渴卷元件58及軸承殼體24之間，並插至繞行渦卷元件 58及一非繞形渦卷元件70，以阻止繞行渦卷元件58之 轉動。Oldham連接器68最好為受讓人之美國專利申於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Mm 訂---------線J (請先閱讀背面之注意事項再嗔寫扛罠^ 、 -^1 ^1 ϋ ϋ H ϋ n n n ϋ n n - 五、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（7) 案第5’320,506號中所揭露者，而該專利之揭露加入本 文中作為參考資料。 亦備置非繞行渦卷元件70,其具有定位成與 繞行渦卷元件58之封套6〇喷接的一包封72。非 繞行涡卷元件70具有一配置在中間的排出通路Μ 其與一向上開放凹槽76相通，並依次與以蓋14及 隔板22界定之一排出消音器室78相通。一環形凹 槽80亦形成在非繞行渦卷元件7〇上，而在元件7〇 内配置一封口總成82。凹槽76及80以及封口總 成82共同界定軸向壓力偏動室，其容納以包封⑼ 及72壓縮的加壓流體，以產生在非繞行渦卷元件 70上的一軸偏動力量，以驅使各包封60，72之尖 ^成與相對端面板表面作密封銜接。封口總成82 最好為揭露在美國專利申請案第5，156,539號中 者’而該專利之揭露加入本文中作為參考資料。非 繞行渦卷元件7 0設計成以適當方法架設至軸承殼 體上’如美國專利申請案第4, 877, 382號或美國專 利申請案第5, 102, 316號中所揭露者，而該專利之 揭露加入本文中作為參考資料。 現在參看第3圖，電包封體28包括一電箱84，一 壓縮機保護及控制次系統86及一蓋88。使用數個以阻 力熔接於殼體12的栓90(第2圖）電箱84架設於殼體 12。壓縮機保護及控制次系統86使用一對架設螺釘92 架設在電箱84内。壓縮機保護及控制次系統86使用繞 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546442 A7

組連接於壓縮機1Q的各元件；為清楚計繞組在圖式中省 略。壓縮機保護及控制次系、统86 <連接部將在下文中 細述。壓縮機保護及控制次系統86包括—狀況顯示器 94 ,它指示出壓縮機保護及控制次系統㈣之狀況，以 及壓縮機10之操作狀況。i 88使用數個螺纟了⑽連接 於電包封體84。蓋88界定與狀況顯示器94對齊的一 孔徑]00，以使人們可不移開蓋88即可決定壓縮機1〇 之操作狀況。況況顯示器94可顯示數字及一些阿伐字， 以顯示與壓縮機保護及控制次系統86相關之各種錯誤 碼。 現在參看第4及5圖，壓縮機保護及控制次系統86 之側視圖顯示於第4圖中，而壓縮機保護及控制次系統 86的一功能性方塊圖顯示於第5圖中。壓縮機保護及 控制次系統86包括狀況顯示器94以及終端1 〇2至136， 而該終端中的一些終端連接在内部整合的感應器，而依 次連接控制板13 8。終端10 2及10 4經由一隔離之壓力 開關感應監視器144連接一高壓切斷開關140，以及一 低壓切斷開關142。高壓切斷開關140將通知壓縮機保 護及控制次系統86較壓縮機10可接受之壓力讀數為高 的讀數，而低壓切斷開關142將通知壓縮機保護及控制 次系統86較壓縮機1 〇可接受之壓力讀數為低的讀數。 終端106連接監視壓縮機10之輸出壓力的一壓力 感應器146。終端108連接監視壓縮機1〇之吸入壓力 之壓力感應器148。終端110連接監視壓縮機1〇之輸 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------鼇 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 訂---------_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546442 A7 B7 五、發明說明（9) 出壓力的溫度之一溫度感應器150。終端112連接監視 壓縮機10之儲油槽46的一油高度感應器152。感應器 146-152之輸入在輸入控制板138之前經由數據轉換器 154之類比分別連接終端106-112。 終端114, 116及118連接壓縮機10之第一，第二 及第三相位繞組156-160，以監視壓縮機1〇之三相位 電力供應器。繞組156-160經由一隔離及信號調節器162 連接控制板138及終端114-118。終端120及122經由 一 PCT輸入電路166連接一組馬達溫度感應器164。終 端124連接指出所被監控系統均可接受且壓縮機1 〇可 自由地轉動的一壓縮機控制系統168。 振動偵測可藉由加入一較佳振動感應器18〇於壓縮 機保護及控制次系統86内，如第4圖之虛線所示，而 加至壓細機保護及控制次系統8 6中。第6及7圖中所 示的振動感應器180包括一蓋182，一收縮器環184， 一終端桿186’一彈簧線188, 一球190以及一端蓋192。 蓋182大體上為界定一内圓形孔的長方形塑膠元件。壓 縮機環184安裝在孔194之一放大部份内，並靠著以孔 194形成的一肩部196。終端桿186通過蓋182的一側 壁延伸。終端桿186熔接於壓縮機環184，使得通過蓋 182而延伸的終端# 186之端可用作為振動感應器18〇 的一熔接點。 彈簧線188為-L字形線元件，其L形的一端通過 蓋182之側壁而延伸’而另一端軸向地向下延伸至圓形 ------------Mm (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂_7-------線· 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 12 546442 A7 -----B7 五、發明說明（10 孔194之中心線，使得彈簧線188之端大約結束於壓縮 機環184之中間。球190包括自球19〇之外表面向大約 球190之中間延伸的一徑向延伸孔198。最好，球19〇 及彈簧線188藉由插入彈簧線188至孔198中，並施加 一強而永久的環氧或以習知技藝的其他方法而組成。延 伸至蓋182外的彈簧線188之端被用作為振動感應器 180的一炼接點。端蓋192藉由使用密封孔194之一永 久性設定環氧而連接於蓋182,因而保護振動感應器18〇 之電力接觸。 最好，彈簧線188以彈簧鋼或琴線製成，球190以 不錄鋼（302或304)製成，且壓縮機環184以無縫不銹 鋼中空管柄狀物304製成。壓縮機環184及球190最好 以厚度尚達0· 000015英吋之黃金塗敷，以阻止氧化。 在較佳的製造過程中，彈簧線188及壓縮機環184以模 造方式定位。然後，球190固定於彈簧線188，而組成 端蓋192。 球190及彈簧線188包括一簡單的彈簧系統。彈簧 線188可作為一電力終端，且可作為彈簧系統的堅硬元 件。振動感應器180定位在壓縮機保護及控制次系統86 之電路板上，且對於垂直於振動感應器18〇之縱軸或 彈箸線188之縱軸的平面上之振動十分敏感。感應器18〇 實際上為須要在暫時電路關閉或脈衝開始出現之前作最 低程度位移的電開關。一感應器輸入網路板包括可減少 信號之鬧音的一 RC過濾器。 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------1 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 訂-!-------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546442 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（u 在一既定方向下，振動感應器180之回應由彈簧線 188之堅硬度以及球190之質量所控制。當振動感應器 180連接於壓縮機1〇時，系統回應以球19〇之振動幅 度測疋。原則上，感應器180設計成具有接近於壓縮機 10之操作頻率的一自然頻率。最好，感應器18〇的自 然頻率維持在壓縮機10的操作頻率之較高表面上，以 減少惱人的短開。藉由控制如彈簧線188之堅硬度，球 190之質量，以及球190及壓縮機環184之間的間隙等 參數，可設計感應器180成僅在輸入振動之一特定值之 上才作動。此處，作動在球190接觸環184時發生。彈 簧線188之堅硬性為彈簧線188之直徑，長度及材料造 成的功能，而球190的質量為其材料及其直徑的功能。 於是，藉由改變這些改變這些參數，可改變感應器18〇 之回應曲線。感應器180之感應性由球19〇及接觸環184 之間的間隙以及感應器180之自然頻率如何接近於壓縮 機10之操作頻率所決定。若兩個頻率十分接近，系統 可能過度感應：亦即，輸出振動幅度之小的改變會造成 球190之移動的輸出振動中顯著的改變。類似地，若兩 個頻率差太遠，系統可能感應程度不夠，且須要一較大 的輸入振動幅度，以造成球190之輸出振動或移動上小 的改變。由«研究及平行的實驗可得知—較佳感應器 180可達到1 〇-15密爾的輸入信號水準。此較佳的設計 對於在8密爾之下的輸入振動不敏感。 須提出的是振動感應器180必須具備分辨一真正超 --------訂---------線- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 14

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五、發明說明（U 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 出振動狀態以及在開始，急速開始以及關閉時所經歷的 正常暫時振動。壓縮機保護及控制次系統86最好包括 第计數器，其繼續計算任何使用一 1 0秒鐘時間暫留 而呈現的脈衝或連鎖反應。若在任何十秒暫留時間内計 算出的脈衝數超過一預定數，則一限制狀況旗被打開。 相反地，若在任何十秒暫留時間内計算出的脈衝數小於 一預定數時，限制狀況旗被關上。壓縮機保護及控制次 系統86使為上下計數器的一秒計數器作動。其内部為 一有秒針的鐘。計數器在向下可數到〇，而向上數到 120。若狀況限制旗被打開，計數器向上數，若限制狀 況旗關上，則計數器向下數。若任何時間計數器數到 120，控制及保護次系統86關上控制繼電器，並設定狀 況顯示94指出、、振動短開狀況〃。電力須在循環至壓縮 機保護及控制次系統86以排除此狀況並再設定計數器 至0。 壓縮機保護及控制次系統86的控制板138亦可用 來控制加入壓縮機1 〇中的其他各種可選擇的系統。終 端126設計成連接一螺線管控制系統21〇，它依次連接 一壓縮機的未裝載控制，以如第8圖所示控制一壓縮機 214之功能。壓縮機214與壓縮機1〇除了加入被控制 板138所控制的一功能控制系統216之外是完全—樣 的。 終端128設計成連接一螺線管控制系統218，它依 次連接-流體射出系統，以控制如第9圖所示的壓縮機

本紙張尺度it用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X --------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 15 546442 A7 B7 五、發明說明（0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 224的流體射出。壓縮機224與壓縮機1〇除加入流體 射出系統222之外是完全一樣的。 終端130設計成連接螺線管控制系統226，它依次 連接一油射出系統230，以控制如第1 〇圖所示壓縮機 之油的射出。壓縮機234除了加入油射出系統23〇之外 與壓縮機10完全相同。 終端132設計成連接一加熱器控制系統，它依次連 接一曲柄箱加熱器238 ,以加熱如第j圖所示的壓縮機 10之油槽46中的潤滑油。 第8-10圖各自顯示一各別加入壓縮機1〇的系統； 但若願意’在本發明之範圍内可加入一個或數個系統 216 ， 222 。 與壓縮機保護及控制次系統86之控制板138的相 通由通過終端134及136與控制板138相通的一連接界 面或通路250所備置。一電力供應系統252供應Dc電 壓使各個感應器通電。通路250使用摩托羅拉公司生產 的序列週邊界面（SPI)以與橋或通道模組相通。摩托羅 拉的SPI設計成允許一微控制器與在一板上的積體電路 相通以備置延伸的週邊功能。另一匯流條為I2C，其類 似於SPI且Signetics/Philips半導體公司所生產。使 用此類匯流條之一，唯一須要連接於可插的通路板為一 適當的連接器。以此方式，系統之連接協定僅以適用之 通路限定。 使用SPI及I2c為最低價的可以備置連接的方式， ------------1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------線·

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 16 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ‘ B7 五、發明說明（14 且所須的僅為-調節器或一連接器。較佳實施例使用 RS 485序列界面。使用SPI至通路連接或以以一為 主的區域網路應用之本發明的改良的壓縮機控制及保護 系統為一主動-從動協定。該系統控制在使用局部rs_ 485界面時，系統控制為主控。若需要另一協定，通路 作為在壓縮機控制界面側的主控。 交點地址分配 有32個交點地址來分辨目標交點。地址〇為主要 的無線通訊之訊息而保留。地址31為傳遞至匯流條之 汛息而保留。剩下的地址可為從動交點使用。交點地址 包括在五個最重要的位組〇之位元中。 訊息種類 訊息種類包括在Byte 0的至少最重要之三個位元 中。八個種類的訊息界定如下： 1 ·從動狀況請求-此訊息由系統主控使用以調查一 從動父點的狀況。該從動交點以一個或數個狀況回覆訊 息回覆。此訊息具有（0)的一數據包長度。 2·狀況回覆-此訊息由從動交點使用做為對於來自 系統主控的從動狀況請求訊息之回覆。 3·控制指令-指令控制訊息用來控制一從動交點的 起動器輸出。此訊息種類的數據包零（〇)總是一單一的 位元，且用作為硬體再設定指令。所有設定成1的位元 產生在自動交點中的硬體再設定。 4 ·構形請求-構形讀取訊息被系統主控使用，以指 Π

冢紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " 546442 A7 ------2Z__ 五、發明說明（4 不一從動父點藉由包括在構形資料訊息中的一個或數個 資料數據包送出其構形資料。 5. 構形資料—構形資料訊息在從動交點收到一構形 項取訊息時被用來送出包括從動交點構形資料的資料一 數據包。此基本上為儲存在閂電記憶儲存的從動交點之 EEROM中的資料。它產生有關交點種類，序號，製造日 期’發展歷史等等之資料。 6. 感應器讀取請求-感應器讀取請求被系統主控送 出’以命令從動交點送出其感應器資料。此資料具有零 (〇)長度的一數據包。 7·感應器資料-此訊息種類被一從動交點依據來自 糸統主控的感應器讀取訊息送出。 8.收件者回覆—此收件者回覆訊息被一從動交點依 據來自系統主控不須回覆之訊息送出。此資料數據包永 遠是1位組的ACK或NAK。 數攄包教詈 一訊息種類可達8個數據包。每個數據包的長度可 為1至32位組，且以分開的訊息送出。第一個送出的 乱息具有設定成擬送出之數據包之數量。各接續的訊息 具有遞減的數據包數。最後的訊息包括擬送出之最後數 據包，且為第〇號數據包。 數據包數包括在位組1的最重要之3個位元中。 數攄包县麿 數據包長度為在各訊息中資料數據包的長度。數據 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} --------訂---------線| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 546442 A7 '^—-— _B7_____ 五、發明說明（掄 包長度包括在位組1的最不重要之5個位元中。各訊息 包括而達31個資料位組的一資料數據包。唯一的例外 疋0位組的數據包長度。在此狀況下，訊息中無資料數 據包。 交點種類 交點定義可為在一系統中任何可支持連接的元件所 創造。一良好的實例為冰箱殼體控制。若希望使系統隔 間’個別的或成組的感應器及起動器亦為一例。這些定 義可依特定裝置之所需而界定特定之訊息及其内容。本 文僅著重在壓縮機之交點。 壓縮機交點 壓縮機交點使用所有種類的可利用訊息。構形資料 Λ息種類5用來傳遞壓縮機構形資料於系統主控及各個 壓縮機父點之間。壓縮機在備置預先構形之資料的狀況 下被載運。系統主控送出一構形請求至一選出的壓縮機 父點並得到儲存資料的一影像。它可修改該資料，或它 可建構出一完全新的影像，藉由在構形資料數據包的適 當序號中傳送的方式送至壓縮機儲存。基本上構形的參 數如下： 壓縮機眘料 壓縮機型號 壓縮機序號 應用 --------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 19

546442 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 五、發明說明（β 應用溫度範圍 冷凍劑編碼 油編碼 油量 顧客資料 顧客名字 顧客型號 控制構形 抗短循環時間 排出壓力切入 排出壓力切出 排出壓力感應器選擇無效 排出時間 排出放大器 排出分隔器 排出時間切出 加油之設定點 停止加油之設定點 油運送之設定點 油開始 油終止 加油時期 搖動限制（脈衝/ 10秒） 搖動計算（時間内的次數） 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

546442 A7 B7 五、 發明說明（ιδ 吸入壓力最低限度 吸入壓力最高限度 吸入放大器 吸入分隔器 吸入壓力感應器選擇 其他在構形資料種類中的資料為如 料 下所列的歷史資 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 歷史資料 壓縮機循環 壓縮機開始 排出壓力斷開 排出溫度 馬達斷開 油斷開 吸入壓力限制斷開 搖動限制斷開 故障清除後發生之事故 使用上述協定，一些可依據一感應器資料請求而送 出的基本感應器資料如下： 抗短循環時間—無符號之32位元（mS) 排出壓力切入-有符號之32位元（高達6553. 5kPa，res. 0. lkPa) 排出壓力切出-有符號之32位元（高達6553. 5kPa，res. 0. lkPa) 排出斷開時間-無符號之16位元（res. 0· 01S) 排出放大器-無符號之3 2位元 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------^---------^. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 546442 A7 B7 五、發明說明（抒 排出分隔器-無符號之32位元 吸入壓力切入-有符號之32位元（+，-3276· 7kPa，res. 0. lkPa) 停止加油-無符號之16位元 吸入壓力切出-有符號之32位元（+，-3276· 7kPa，res. 0· lkPa) 吸入放大器-無符號之32位元 吸入分隔器-無符號之32位元 加油-無符號之16位元 油斷開-無符號之16位元 油開始-無符號之32位元（mS) 油終止-無符號之32位元（mS) 加油期間-無符號之16位元（0· 〇 IS) 振動限制-無符號之16位元-脈衝/ l〇s 振動計算-無符號之8位元-10s期間 現在參看第11圖，其中的壓縮機1 〇顯示序列週邊 界面（SPI)，用以連接壓縮機1〇的壓縮機保護及控制次 系統86至一中央控制系統254。使用SPI界面以及通 路’壓縮機10的次總成86可被一主要網路控制並與其 相通。與主要網路相通的連接最好透過L〇nw〇rks ,但 也可使用其他網路連接’如Spi，CANBus，Device Met， Internet/Intranet, BAC net或可建立一專有連接網。 第12圖顯示當使用一集中線架通路256時的網路系統， 以與一組壓縮機10相通。第13圖顯示當一線架/系統 控制2 5 8作為通路以與一組壓縮機1 〇相通的網路系統， 而第14圖顯示使用一網際網路伺服器26〇或一局域網 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -----------1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 546442 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（29 路伺服器262以與和各壓縮機1()相關的個別Ethernet 通路通聯的網路系統。 改良之壓縮機控制及保護系統的發展所遇到的一個 問題在於可應用到壓縮機之精確的油面高度感應器。對 於感應器的要求為它無任何移動零件，且與壓縮機内部 壤境相合，且價格可與目前的以浮控式感應器競爭。兩 種概念被認為有其優點。首先，備置調溫功能的自形加 熱的熱阻器，其構造簡單，具可靠性，且價格低廉。第 二，電容被視為可創造可靠性，精確低價的因素。 如第15圖中所示的一以電容為主之感應器為作為 油感應器的一個選擇。它有一足夠大的油相對於冷凍劑 氣體之介質常數，以產生可使用之信號。此種具有單元 至單元的一固定不須計算電容的裝置是可建構出來的， 只要電極共軸地排列即可。感應器3〇〇包括一中空不銹 鋼管302以及一小型共軸定位桿304。 一多重熱連接液面感應器320顯示於第μ圖中。 感應器320包括一不平衡的加熱熱連接列322。感應器 320須要藉由使用一分開的均勻成對的配置於壓縮機之 吸入氣體中的加熱熱連接器而補償不同氣體密度之效 果。一數學模式已使用配置來自在氣體中的熱偶的輸出 而發展出來，以為在壓縮機之操作包封體上之吸入氣體 之不同壓力及溫度矯正配置在潤滑劑中的熱連接器之輸 出。 現在參看第17圖’其中顯示用於半密封轉動壓縮 --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 23 546442 A7

機之壓縮機保護及控制次系統86，的概略圖。如第 圖所示，次系統86,類似於第5圖之次系統86，但加 入油開關300的控制。一半密封轉動壓縮機類似於密封 轉動壓縮機，但半密封轉動壓縮機的殼體係拴在一起， 而非如设體12係炫接而成。此外，半密封轉動壓縮機 基本上備置一正位移潤滑劑泵，它維持油的壓力在半密 封轉動壓縮機的潤滑系統中。一壓力感應器以與控制板 138經由一對終端302及304相通的壓力感應器監控潤 滑系統的壓力。當潤滑壓力在一段特定時間被決定為過 低或不足時控制板138内的邏輯監控潤滑系統。用於控 制壓縮機是否有足夠的油壓之時間延遲可避免造成不同 油壓力之錯誤造成的問題。壓縮機保護及控制次系統 86'的其餘部份之功能及操作與前述壓縮機保護及控制 次系統86同。 本發明已藉由較佳實施例說明如上，但須瞭解的是 在不脫離本發明之範圍内可作不同的改良及改變。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) --------訂---------線* 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0 2 4 6 8 2 11 11 11 11 11 OA« 元件標號掛照表 壓縮機 24 殼體 殼體 26 殼體 蓋 28 電包封體 底 30 固定部 配件 32 曲柄銷 隔板 34 曲柄銷 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546442 A7 _B7 五、發明說明（发 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 36 軸承 84 電箱 38 軸承 86 次系統 40 86， 次系統 42 88 蓋 44 攪拌器 92 螺釘 46 泵 94 顯示器 48 滾子 98 螺釘 50 繞組 100 孔徑 52 法碼 102 終端 54 法碼 104 終端 56 軸承表面 106 終端 58 渦卷元件 108 終端 60 封套 110 終端 62 軸承 112 終端 64 軸襯 114 終端 66 内孔 116 終端 68 連接器 118 終端 70 渦卷元件 120 終端 72 包封 122 終端 74 通路 124 終端 76 凹槽 126 終端 78 消音器室 128 終端 80 凹槽 130 終端 82 總成 132 終端 25 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546442 A7 _B7 五、發明說明（妇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 134 終端 192 蓋 136 終端 194 孑L 138 板 196 肩部 140 開關 198 142 開關 210 系統 144 監視器 214 壓縮機 146 感應器 216 系統 148 感應器 218 系統 150 感應器 222 系統 152 感應器 224 壓縮機 154 轉換器 226 控制系統 156 繞組 230 油射出系統 158 繞組 234 壓縮機 160 繞組 238 加熱器 162 調節器 254 系統 164 感應器 256 通路 166 電路 258 線架/系統控制 168 系統 260 伺服器 180 感應器 262 伺服器 182 蓋 300 感應器 184 環 302 不銹鋼管 186 桿 304 不銹鋼管 188 彈簧線 320 感應器 190 球 322 連接列 26 r!·鏟 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----------線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 546442

   第9_584號專利f請案巾請專利範圍修正本 申請專利範圍 92年〇3月07曰

   f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、ΤΓ— 1 · 一種壓縮機總成，其包含·· 一壓縮機； 與該壓縮機相關的至少一溫度感應器； 與該壓縮機相關的至少一壓力感應器； 與該至少-溫度感應器及該至少一壓力感應器相 通的-控制板’該控制板可操作以監控該壓縮機之操 作特徵； 與該控制板相通之一通路，該通路提供一連接 器，該連接器用於該壓縮機總成之外部控制，以及 一中央控制器，透過該連接器與該通路相通。 如申請專利範圍第1項的壓縮機總成，其進一步包含 與遠控制板相通的一油面高度感應器。 如申請專利範圍第2項的壓縮機總成，其中該壓縮機 包括一殼體，該油面高度感應器配置在殼體内。 如申請專利範圍第2項的壓縮機總成，其進一步包含 與該壓縮機結合的-曲柄箱加熱器，該曲柄箱二= 與該控制板相通。 如申請專利範圍第1項的壓縮機總成，其進一步包含 與該控制板相通的一螺線管控制系統。 如申請專利範圍第5項的麼縮機總成，其中該壓縮機 包括一功能控制系統，且該系統與該螺線管控制系統 相通。 如申請專利範圍第5項的I縮機總成，其中該屡縮機 2. 3. 4. 6. 7. 本紙張尺度適财_家標準（CNS) 似撕公幻 -27- 546442 、申請專利範圍 包括一流體射出系統，且該系統與該螺線管控制系統 相通。 如申請專利顧第5項的壓縮機總成，其巾該壓縮機 包括一油射出系統，且該系統與該螺線管控制系統相 通。 一種壓縮機保護及控制系統，其包含： 數個壓縮機； 與各該數個壓縮機相關的一控制板； 與各遠數個壓縮機相關的至少一溫度感應琴， 至少一溫度感應器與一各別的控制板相通； 與各該數個壓縮機相關的至少一壓力感應器， 至 壓力感應裔與一各別的控制板相通； 與各該控制板相通的一中央控制器； 與各別的控制板相通之一通路，該通路提供一 接器，該連接器用於各別對應之壓縮機的外部控制 以及 一中央控制器’透過該連接器與該通路相通。 10·如申請專利範圍第9項的壓縮機保護及控制系統， 進一步包含與各該數個壓縮機有關的一油面高度感 器’各該油面高度感應器與一各別控制板相通。 如申請專利範圍第10項的壓縮機保護及控制系統， 中各該數個壓縮機包括一殼體，而各該油面高度感 器配置在一各別殼體内。 12·如申請專利範圍第9項的壓縮機保護及控制系統 9. 11 其 應 其 本 ⑽)A4“7210x 該 該 連 其 應

   .、ΤΓ— •费- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •28- 進步包含與該各數個壓縮機結合的一曲柄箱加熱 恭，各該油面高度感應器與一各別控制板相通。 汝申明專利範圍第9項的壓縮機保護及控制系統，其 進步包含與該數個壓縮機中至少一個相通的一螺線 &控制系統，而該系統與一各別控制板相通。 如申請專利範圍第13項的壓縮機保護及控制系統，其 中忒螺線管控制系統包括一功能控制系統，該功能控 制系統與該螺線管控制系統相通。 如申請專利範圍第13項的壓縮機保護及控制系統，其 中忒螺線管控制系統包括一流體射出系統，而該系統 與该螺線管控制系統相通。 如申請專利範圍第13項的壓縮機保護及控制系統，其 中該螺線管控制系統包括一與該螺線管控制系統相通 的油射出系統。 一種壓縮機總成，其包括： 一壓縮機； 與該壓縮機相通之一控制板，該控制板包括立體 壓縮機構形資料； 與該控制板相通之一系統管理者，該系統管理者 可故操作以接收來自於該控制板之該經儲存的壓縮機 構形資料。 如申請專利範圍第17項的壓縮機總成，其中該系統管 理者可修改該經儲存之壓縮機構形資料。 如申請專利範圍第17項的壓縮機總成，其進一步包含 546442 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 與该壓縮機相通的感應器，該感應器提供一訊號至 5亥控制板以顯示該壓縮機的操作特徵，該系統管理接 收來自於該控制板的訊號。 2〇·如申請專利範圍第17項的壓縮機總成，其進一步包含 數個與該壓縮機相通的感應器，該等數個感應器個別 提供一訊號至該控制板以顯示該壓縮機的操作特徵。 1 Ί •如申請專利範圍第20項的壓縮機總成，其中該控制板 從該等感應器的訊號建立一事件歷史資料。 22·如申請專利範圍第21項的壓縮機總成，其中該事件歷 史資料係自該控制板提供至該系統管理者。 23.如申請專利範圍第17項的壓縮機總成，其中該經儲存 之壓縮機構形資料包括該壓縮機之一模組號碼。 24·如申睛專利範圍第17項的壓縮機總成，其中該經儲存 之壓縮機構形資料包括該壓縮機之一序列號碼、用於 該壓縮機之冷凍劑碼以及用於該壓縮機之油碼。 25.如申睛專利範圍第17項的壓縮機總成，其中該經儲存 之壓縮機構形資料包括至少一壓力限制、至少一溫度 限制以及至少一時間限制。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱：） C請先閱讀背面之注意事项再填窝本頁} 、=& -30-