专利名称：用于变速压缩机的曲轴箱加热系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种压缩机，更具体而言涉及用于与变速压缩机一起使用的加热系统以及方法。
背景技术：
在这里提到的背景介绍出于大致上提出本发明的上下文的目的。当前指定的发明人的工作既不明确也不暗示地承认为相对于本发明的现有技术，该工作在某种程度上在背景技术部分以及可能此外在申请时间未认证为现有技术的各个方面的描述中加以描述。压缩机可使用在各种各样的エ业和民用应用中，用于在制冷机、热泵、HVAC(采暖通风与空调)或冷却系统(通常称为“制冷系統”)中循环制冷剂，以供应所期望的热效应或冷效应。在前述应用中的任ー种中，压缩机应供应恒定的且有效的运行来确保特定应用(即制冷机、热泵、HVAC或冷却系统)的正确运转。变速压缩机可根据制冷系统负荷改变压缩机容量。压缩机可能包括用于容纳压缩机的运动部件例如曲轴的曲轴箱。此外，曲轴箱可包括润滑油箱，如油罐。润滑剂箱含有润滑压缩机的运动部件的润滑剤。压缩机的润滑可提闻性能和/或防止损坏。当压缩机不运转吋，曲轴箱中的润滑剂可冷却到低温。例如，曲轴箱可由于低的户外环境温度而冷却。附加地，润滑剂可由于在运行循环期间回到压缩机的液态制冷剂——也就是已知的“液体回流”-而冷却。润滑特性可在低温下改变。更具体而言，润滑剂可能在低温下变得更粘(亦即更稠)。因此，具有低温曲轴箱(亦即冷润滑剤)的压缩机的启动——也就是已知的“冷启动”——可能导致由于不充分的润滑而降低性能并且/或者压缩机的损坏。此外，液体冷却剂可在压缩机开或关时进入压缩机。液体冷却剂也可改变润滑剂特性。因此，压缩机也可能包括用于加热曲轴箱(并且因而加热制冷剂和润滑剤)的加热元件，以便避免有夫“冷启动”的问题。
发明内容
ー种系统电括压缩机，所述压缩机包括容纳着压缩机构的壳体，所述压缩机构在处于工作状态时由电动马达驱动，并且在处于不工作状态时不由电动马达驱动。所述系统也包括变频驱动器，在处于所述工作状态时所述变频驱动器通过改变输送到电动马达上的电压的频率来驱动电动马达，并且在处于所述不工作状态时所述变频驱动器对电动马达的定子供应电流以便加热压缩机。在其他特征中，该系统可包括连接到变频驱动器的控制模块，在处于所述工作状态时所述控制模块控制所述电动马达的速度，并且在处于所述不工作状态时所述控制模块控制供应到所述电动马达的所述定子的电流。在其他特征中，该系统可包括温度传感器，所述温度传感器生成对应于压缩机温度的温度信号。控制模块可接收温度信号，并且在处于不工作状态时控制供应给电动马达的定子的电流，以将压缩机的温度維持得高于预定温度阈值。在其他特征中，温度传感器可測量在压缩机的润滑剂箱中的润滑剂的温度。
在其他特征中，温度传感器可测量压缩机构的温度。在其他特征中，系统可包括压缩机温度传感器以及周围环境温度传感器，所述压缩机温度传感器生成对应于压缩机温度的压缩机温度信号，所述周围环境温度传感器生成对应于周围环境温度的周围环境温度信号。控制模块可接收压缩机温度信号和周围环境温度信号，基于周围环境温度确定期望的压缩机温度，将压缩机温度与期望压缩机温度进行比较，并且基于比较确定在处于不工作状态时供应给定子的电流量。在其他特征中，控制模块可基于周围环境温度和预定温度阈值的总和来确定期望的压缩机温度。在其他特征中，预定温度阈值可以在十和二十华氏度之间。在其他特征中，系统可包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器生成对应于压缩机温度的第一温度信号，所述第二温度传感器生成对应于变频驱动器的逆变器板的温度、变频驱动器的功率因子校正模块的温度以及吸入管温度中的至少ー个的第二温度信号。控制模块可接收第一和第二温度信号，基于第二温度确定期望的压缩机温度，将压缩机温度与期望压缩机温度进行比较，并且基于比较确定用于在处于不工作状态时供应给定子的电流量。在其他特征中，系统可包括压缩机温度传感器，所述压缩机温度传感器生成对应于压缩机温度的压缩机温度信号。定子可将所述压缩机加热第一时间段，并且控制模块可接收压缩机温度信号，在第一时间段之后确定压缩机温度在第二时间段上的变化率，并且基于该变化率计算用于供应到定子的电流量。ー种方法包括在处于工作状态时通过用改变输送到电动马达的电压频率的变频驱动器对电动马达进行驱动来利用电动马达驱动压缩机的压缩机构；并且在处于不工作状态时不利用电动马达驱动压缩机构。该方法也包括加热压缩机，方法是通过在处于不工作状态时利用变频驱动器将电流供应给电动马达的定子以加热电动马达的定子。在其他特征中，该方法可包括在处于工作状态时利用连接到变频驱动器的控制模块来控制电动马达的速度，以及在处于不工作状态时利用控制模块控制供应到电动马达定子的电流。在其他特征中，该方法可能电括生成对应于压缩机温度的温度信号，利用控制模块接收温度信号，以及在处于不工作状态时利用控制模块控制供应到电动马达定子的电流，以便将压缩机的温度維持得高于预定温度阈值。在其他特征中，预定温度阈值可以是零华氏度。在其他特征中，温度信号的生成可包括測量在压缩机的润滑剂箱中的润滑剂的温度。在其他特征中，温度信号的生成可包括测量压缩机构的温度。在其他特征中，该方法可包括利用压缩机温度传感器生成对应于压缩机温度的压缩机温度信号，利用周围环境温度传感器生成对应于周围环境温度的周围环境温度信号，利用控制模块接收压缩机温度信号和周围环境温度信号，利用控制模块基于周围环境温度确定期望的压缩机温度，利用控制模块将压缩机温度与期望的压缩机温度进行比较，以及利用控制模块基于比较确定用于在处于不工作状态时供应给电动马达定子的电流量。在其他特征中，确定所期望的压缩机温度可基于周围环境温度和预定温度阈值的总和进行。在其他特征中，该方法可包括利用第一温度传感器生成对应于第一压缩机温度的第一温度信号；利用第二温度传感器生成对应于变频驱动器的逆变器板的温度、变频驱动器的功率因子校正模块的温度以及吸入管温度中的至少ー个的第二温度信号；利用控制 模块接收第一和第二温度信号；利用控制模块基于第二温度确定期望的压缩机温度；利用控制模块将压缩机温度与期望的压缩机温度进行比较；以及基于比较确定用于在处于不エ作状态时供应给电动马达定子的电流量。在其他特征中，该方法可包括利用压缩机温度传感器生成对应于压缩机温度的压缩机温度信号，利用定子将压缩机加热第一时间段，利用控制模块可接收压缩机温度信号，在第一时间段之后利用控制模块确定压缩机温度在第二时间段上的变化率，并且利用控制模块基于该变化率计算用于供应给所述电动马达的所述定子的电流量。在其他特征中，上述系统和方法由一个或多个处理器通过计算机程序精确地实施。计算机程序可存放在计算机可读媒介中，举例而非限制的有内存、非易失性数据存储器和/或其它实际的存储媒介。其它应用领域可从这里作出的说明中清楚获知。应理解的是，所述说明和特定例子仅用于图示说明，而不用于限制本发明的范围。
根据详细描述和附图可以更完整地理解本发明，图中图IA是根据本发明的制冷系统的第一实施方式的示意图。图IB是根据本发明的制冷系统的第二实施方式的示意图。图2是具有根据本发明的变频驱动器的压缩机的立体图。图3是具有根据本发明的变频驱动器的压缩机的另ー立体图。图4是根据本发明的压缩机的横截面图。图5是根据本发明的控制模块的输入和输出的示意图。图6是控制压缩机中的润滑剂温度的第一方法的流程图。图7是控制压缩机中的润滑剂温度的第二方法的流程图。
具体实施例方式下面的说明实际上仅是示例性的，而不用于限制本发明、其应用或使用方式。为清晰起见，在图中同样的參考标记用于标以类似的元件。如在此所使用的，短语“A、B和C中至少ー个”应使用非唯一的逻辑学词语“或”解释成意思是逻辑上的(A或B或C)。应理解的是，方法中的步骤能够以不同的顺序执行，而不改变本发明的原理。如在此所使用的，术语“模块”、“控制模块”和“控制器”可以指以下各者的部件特定用途集成电路(ASIC);电子电路；执行ー个或多个软件和/或固件程序的处理器(共享的、专用的或成组的)和/或内存(共享的、专用的或成组的)；组合逻辑电路和/或提供所述功能的适合部件。或者术语“模块”、“控制模块”和“控制器”可以包括特定用途集成电路(ASIC);电子电路；执行一个或多个软件和/或固件程序的处理器(共享的、专用的或成组的)和/或内存(共享的、专用的或成组的)；组合逻辑电路和/或提供所述功能的适合部件。如在此所使用的，计算机可读媒介可以指任意的能够储存用于计算机的或模块的数据的媒介，包括处理器。计算机可读媒介包括但不限制于内存、RAM(随机存取存储器)、ROM (只读存储器)、PROM (可编程的只读存储器)、EPROM (电可编程的只读存储器)、EEPROM(电可擦除只读存储器)、闪存、⑶-ROM(光盘驱动器)、软盘、磁带、其它磁性媒介、光学媒介或任意其它能够为计算机存储数据的装置或媒介。压缩机可包括加热元件，所述加热元件加热曲轴箱，以便避免有夫“冷启动”或“液体回流”的问题。更具体而言，加热曲轴箱提高了在曲轴箱内的润滑剂的温度。提高润滑剂的温度可由于提高了冷润滑剂的粘度而改善性能并且/或者防止损伤压缩机。典型的曲轴箱加热元件，在下文中称为“曲轴箱加热器”，可以不同方式运行。例如，在压缩机在处于不工作状态时，曲轴箱加热器可连续运转。替代地，当压缩机在处于关闭状态且周围环境温度低于预定阈值吋，曲轴箱加热器可连续运转。仅举例地，预定阈值可以是70华氏度。另外，当压缩机已在处于关闭状态一段预定时间之后，曲轴箱加热器可连续运转。仅举例地，所述预定时间可以是30分钟。当压缩机在处于不工作状态时，典型的曲轴箱加热器可持续运行，进而可相比对于避免“冷启动”所要求的情况更多地加热润滑剤。因此，由于过度加热浪费了能量，所以典型的曲轴箱加热器效率会较低。另外，典型的曲轴箱加热器能以恒定的功率运行。仅举例地，恒定的功率可以是40瓦。因此，当曲轴箱温度非常低吋，典型的曲轴箱加热器要用很长时间加热曲轴箱。因此，公开ー种用于更有效的可变曲轴箱加热器的系统和方法。可变曲轴箱加热器可确定为了維持在压缩机内部的润滑剂的期望的温度而用于输送到压缩机的功率量。维持期望的温度所需的可变的功率量可经由变频驱动器(VFD)输送到压缩机。此外，可以不需要附加的加热元件。VFD可将功率输送给处于不工作状态的压缩机的电动马达中的定子。定子是压缩机中的电动马达的非运动部件。例如，当压缩机工作时，定子可以磁性地驱动转子，转子又去驱动曲轴。曲轴可以又去驱动压缩机的压缩机构。然而，当压缩机处于不工作状态时，定子的温度可在被供应电流时得以提高，进而定子可充当用于在压缩机内部的润滑剂的加热器。润滑剂的期望的温度可以是用于避免“冷启动”并且用于确保所有液态制冷剂转变成气相的温度。仅举例地，润滑剂的期望的温度可以比户外环境温度高10至20华氏度。因此，可变曲轴箱加热器可通过按需加热润滑剂来储存能量从而维持期望温度。、
可变曲轴箱加热器也可通过更大的功率供应(例如大于40瓦)来更快地加热润滑剤。换而言之，可变曲轴箱加热器能以相比典型的曲轴箱加热器更高的功率运转，进而可更快地加热曲轴箱。因此，当压缩机在非常低的温度时，会期望更快的曲轴箱加热。因此，可不再需要特殊的用于避免“冷启动”的启动顺序，因为所期望的温度可維持恒定。另外，压缩机轴承的使用寿命可以得到提高，因为避免了 “冷启动”。此外，可以实施温度上限控制，以防止VFD过热。更具体而言，温度传感器可測量逆变器模块的温度，并且所测温度可用于检测VFD的过热。换而言之，当检测到VFD过热吋，可降低供应到马达的功率。參考图IA和1B,示例的制冷系统5包括压缩机10,所述压缩机包括容纳压缩机构的壳体。在处于工作状态时，压缩机构由电动马达驱动，用于压缩制冷蒸汽。在处于不エ作状态时，压缩机构不由电动马达驱动。在图中所示的示例的制冷系统5中，压缩机10被示出为涡旋压缩机，并且压缩机构可包括具有图4中所示的ー对相互啮合的涡旋构件的涡盘。然而，本教导也适用于使用其它类型的压缩机构的其它类型的压缩机。例如，压缩机可以是往复式压缩机，并且该压缩机构可包括至少ー个由曲轴驱动的用于压缩制冷蒸汽的活 塞。在另ー个例子中，压缩机可以是旋转式压缩机，并且压缩机构可包括用于压缩制冷蒸汽的叶片机构。此外，在图IA和IB中示出了特殊的制冷系统，而本教导可适用于任何包括热泵、HVAC和冷却系统的制冷系统。将来自压缩机10的制冷蒸汽输送到冷凝器12，在冷凝器12处制冷蒸汽在高压下液化，由此朝外界空气排出热。离开冷凝器12的液态制冷剂通过膨胀阀14输送到蒸发器
16。膨胀阀14可以是机械的、热カ的或电子的阀，用于控制进入压缩机10的制冷剂的过热。制冷剂通过膨胀阀14，在膨胀阀14处压カ降导致高压液态制冷剂实现液体和蒸汽的更低压的组合。热气体穿过蒸发器16，低压液体转化成气体，因此排走来自接近于蒸发器16的热气体的热量。低压气体再被输送到压缩机10，在压缩机10处所述低压气体被压 缩成高压气体并且输送到冷凝器12以便再启动制冷循环。參考图1A、1B、2和3，压缩机10可以由容纳在罩20中的变频驱动器(VFD) 22驱动，所述变频驱动器也称为逆变器驱动器。罩20可靠近或远离压缩机10。具体地，參考图1A，VFD22示出为在压缩机10附近。例如，如在图2和3中所示，VFD22可以(作为罩20的一部分)附连于压缩机10。替选地，參考图1B，VFD22可通过分隔件17被设置为远离压缩机10。仅举例地，分隔件17可包括墙壁。仅举例地，VFD22可位于建筑物内，而压缩机10可位于建筑物外或者位干与压缩机10不同的房间。另外，仅举例地，分隔件10可以是10米。VFD22从电源18接收交流(AC)电压，并且将AC电压输送到压缩机10。VFD22可包括具有处理器的控制模块25和可运行的用于调整和控制输送到压缩机10的电动马达的AC电压的频率和/或大小的软件。控制模块25可包括用于存储数据的计算机可读媒介，包括由处理器执行以调整和控制输送到压缩机10的电压的频率和/或大小的软件以及对于控制模块25而言必需的用于执行和完成本教导的加热和控制运算的软件。通过调整输送到压缩机10的电压的频率和/或大小，控制模块25因此可调整和控制压缩机10的速度并且从而控制压缩机10的容量。
VFD22可包括固态的用于调整AC电压的频率和/或大小的电子机构。通常，VFD22将输入的AC电压从AC转换成DC，并且然后将DC电压从DC转换回在期望的频率和/或大小下的AC。例如，VFD22可利用全波整流桥直接校正AC电压。然后，VFD22可使用绝缘栅双极型晶体管(IGBT’s)或晶体管来转换电压，以便达到期望的输出(例如频率、大小、电流和/或电压)。其它适合的电子部件可用于对来自电源18的AC电压的频率和/或大小进行调整。从蒸发器16至压缩机10的管道可安排 通过罩20，用于冷却在罩20内的VFD22的电子部件。罩20可包括冷却板15。吸入气体制冷剂可在进入压缩机10之前冷却所述冷却板，并且因此冷却VFD22的电子部件。以这种方式，冷却板15可作用为在吸入气体和VFD22之间的热交換器，使得将来自VFD22的热量在吸入气体进入压缩机10之前传送给吸入气体。然而，如在图IB中所示，罩20可不包括冷却板15，进而VFD22可不由吸入气体制冷剂来冷却。例如，假设VFD22和冷凝器12彼此充分接近地布置，VFD22就可通过冷凝器12的风扇进行气冷。如图2和3中所示，来自被容纳在罩20中的VFD22的电压可经由附连于压缩机10的接线盒24输送到压缩机10。參考图4，示出压缩机10的横截面。压缩机10包括定子42，所述定子在处于工作状态时磁性地旋转转子44来驱动曲轴46。润滑剂箱48包括润滑剂(例如油)，所述润滑剂润滑压缩机10的运动部件，如曲轴46。压缩机10也包括连接到曲轴46的涡盘50。曲轴46驱动涡盘50以压缩通过吸入管52接收的制冷剂。參考图I和4，控制模块25也可控制和调整压缩机10的温度。更具体而言，控制模块25可控制和调整在压缩机10的润滑剂箱48中的润滑剂温度。例如，控制模块25可通过对定子42供应电流以及通过參考ー个或多个温度传感器来完成润滑剂温度的闭环控制。仅举例地，多个温度传感器可包括周围环境温度传感器30、压缩机温度传感器32和VFD温度传感器34。周围环境温度传感器30测量在压缩机10和/或罩20之外的周围环境温度(Tamb)。仅举例地，周围环境温度传感器30可作为现有系统的部件被包含在内，进而可经由共用的通讯总线来使用。然而，也可以构成用于制冷系统5的专用周围环境温度传感器30。压缩机温度传感器32測量在压缩机10内的温度(Tcom)。例如，压缩机温度传感器32可測量涡盘50的温度。此外，压缩机温度传感器32可測量在润滑剂箱48中的温度或定子42的温度。此外，定子42的温度可基于马达线圈的电阻得出。VFD温度传感器34测量VFD22的温度(Tvfd)。VFD温度传感器34可位于罩20内和/或VFD22内。仅举例地，VFD温度传感器34可测量在VFD中的功率因子校正模块的温度。例如，VFD温度传感器34也可测量在VFD22中的电路板温度。另外，VFD温度传感器34可測量吸入管52的温度。VFD温度传感器34的測量数据可用作周围环境温度的近似数据。參考图5更详细示出了控制模块25的输入和输出。控制模块25可完成曲轴箱温度的闭环控制。换而言之，控制模块25可基于ー个或多个温度输入(例如Tamb和/或Tvfd)以及ー个或多个温度反馈(例如Tcom)来控制定子电流。
温度反馈可通过压缩机温度传感器52来測量。例如，温度反馈可包括润滑剂箱温度、涡盘温度以及定子温度。最精确的反馈可以是润滑剂箱温度。温度输入可通过周围环境温度传感器30和/或VFD温度传感器34来测量。例如，温度输入可包括周围环境温度、PFC模块温度、VFD电路板温度和/或吸入管温度。最精确的输入可以是来自周围环境传感器30的周围环境温度。控制模块25可基于ー个或多个温度反馈以及ー个或多个温度输入来控制定子电流。例如，控制模块25可基于润滑剂箱温度和周围环境温度完成定子电流的闭环控制。然而，控制模块25也可基于多个反馈温度的平均值和多个温度输入的平均值完成定子电流的闭环控制。參考图6，用于使用闭环控制来控制在压缩机10中的润滑剂温度的第一方法从步 骤100开始。在步骤102中，控制模块25可确定压缩机10是否运转，即，压缩机构是否处于工作状态并且由电动马达和曲轴驱动而压缩制冷剂。如果是，控制可返回到步骤102。如果否，控制可前进到步骤104。换而言之，如果压缩机10不运转，并且压缩机构处于不工作状态并且不由电动马达和曲轴驱动而压缩制冷剂，则控制可前进到步骤104。在步骤104中，控制模块25可确定压缩机温度Tcom是否大于0° F。如果否，控制可前进到步骤106。如果是，控制可前进到步骤108。在步骤106中，控制模块25可在预定的时间量中给定子42供应预定的电流量。换而言之，控制模块25可迅速地将定子42加热成将压缩机温度Tcom提高到0° F以上，以便防止压缩机10损伤。在步骤108中，控制模块25可确定压缩机温度Tcom是否大于所期望的温度Tdes。例如，期望的温度Tdes可以是周围环境温度Tamb和温度阈值Tth的总和。替选地，例如，所期望的温度Tdes可以是VFD温度Tvfd和温度阈值Tth的总和。仅举例地，温度阈值Tthr可以是10° F-20° F。如果否，控制可前进到步骤112。如果是，则不需要额外的加热，井且控制可前进到步骤110并结束。替选地，从步骤110可等待预定的时间量，并且然后返回至Ij步骤100。例如，预定的时间量可以是30分钟。在步骤112中，控制模块25可确定温度差Tdiff。仅举例地，温度差Tdiff可以是期望的压缩机温度Tdes减实际的压缩机温度Tcom的差(例如Tdiff = Tdes-Tcom)。在步骤114中，控制模块25可基于温度差Tdiff来确定用于加热定子42的期望的电流量。在步骤116中，VFD22可对定子42供应由控制模块25确定的所期望的电流量。换而言之，VFD22可改变输送到定子42的电压，以便实现所期望的电流量。然后，控制可返回到步骤108，并且闭环控制可以继续。參考图7，用于使用非闭环控制来控制在压缩机10中的润滑剂温度的第二方法从步骤200开始。第二方法可涉及基于测量的温度变化率将压缩机温度Tcom維持在所期望的等级。因为第二方法不是闭环控制，所以第二方法可以与其它加热策略相结合地使用。例如，第二方法可以与上述參考图6的本发明第一方法相结合地使用。在步骤202中，控制模块25可以确定压缩机是否在运转，也就是说，压缩机构是否处于工作状态并且由电动马达和曲轴驱动来压缩制冷剂。如果是，控制可返回到步骤202。如果否，控制可前进到步骤204。换而言之，如果压缩机10不在运转，压缩机构处于不工作状态且不由电动马达和曲轴驱动来压缩制冷剂，则控制可前进到步骤204。在步骤204中，控制模块25可将压缩机10加热期望的一段时间。在将压缩机10加热期望的一段时间之后，控制模块25可停止加热压缩机10。在步骤206中，控制模块25可基于压缩机温度Tcom在预定时间量上的降低来测量温度变化率。例如，控制模块25可测量定子温度的温度下降变化率。在步骤208中，控制模块25可基于温度变化率确定需要的用于加热压缩机10的定子的电流量。需要的电流量可基于电流状况(也就是说周围环境温度)来相应维持所期望的温度。在步骤210中，VFD22对定子42供应由控制模块25确定的需要的电流量。换而言之，VFD22可控制输送到定子42的电压，以便达到需要的电流量。然后，控制可前进到步骤212并且结束。替选地，从步骤212起，控制可等待预定时间量，并且然后返回到步骤200。例如，预定时间量可以是30分钟。本领域技术人员现在可由上述说明意识到，本发明的主要教导能以各种各样的方 式实施。因此，虽然本发明包括特别的例子，但本发明的真实范围不应这样限制，因为专业人员通过研究附图、说明书和下面的权利要求可以理解其它的改型。
权利要求
1.一种系统，包括 压缩机，所述压缩机包括容纳压缩机构的壳体，所述压缩机构在处于工作状态时由电动马达驱动并且在处于不工作状态时未由所述电动马达驱动； 变频驱动器，在处于所述工作状态时所述变频驱动器通过改变输送到所述电动马达的电压的频率来驱动所述电动马达，并且在处于所述不工作状态时所述变频驱动器对所述电动马达的定子供应电流以便加热所述压缩机。
2.根据权利要求I所述的系统，进一歩包括 连接到所述变频驱动器的控制模块，在处于所述工作状态时所述控制模块控制所述电动马达的速度，并且在处于所述不工作状态时所述控制模块控制供应到所述电动马达的所述定子的电流。
3.根据权利要求2所述的系统，进一歩包括 温度传感器，所述温度传感器生成对应于所述压缩机的温度的温度信号； 其中，所述控制模块接收所述温度信号并且在处于所述不工作状态时控制供应到所述电动马达的所述定子的电流，以便将所述压缩机的温度維持得高于预定温度阈值。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述温度传感器測量在所述压缩机的润滑剂箱中的润滑剂的温度。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述温度传感器測量所述压缩机构的温度。
6.根据权利要求2所述的系统，进一歩包括 压缩机温度传感器，所述压缩机温度传感器生成对应于压缩机温度的压缩机温度信号；以及 周围环境温度传感器，所述周围环境温度传感器生成对应于周围环境温度的周围环境温度信号； 其中，所述控制模块接收所述压缩机温度信号和所述周围环境温度信号、基于所述周围环境温度确定期望的压缩机温度、将所述压缩机温度与所述期望的压缩机温度进行比较、并且基于所述比较来确定用以在处于所述不工作状态时供应到所述定子的电流的量。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述控制模块基于所述周围环境温度和预定温度阈值的总和确定所述期望的压缩机温度。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述预定温度阈值在十和二十华氏度之间。
9.根据权利要求2所述的系统，进一歩包括 第一温度传感器，所述第一温度传感器生成对应于压缩机温度的第一温度信号；以及 第二温度传感器，所述第二温度传感器生成对应于所述变频驱动器的逆变器板的温度、所述变频驱动器的功率因子校正模块的温度以及吸入管温度中的至少ー个的第二温度信号; 其中，所述控制模块接收所述第一温度信号和所述第二温度信号、基于所述第二温度确定所述期望的压缩机温度、将所述压缩机温度与所述期望的压缩机温度进行比较、并且基于所述比较来确定用以在处于所述不工作状态时供应到所述定子的电流量。
10.根据权利要求2所述的系统，进一歩包括 压缩机温度传感器，所述压缩机温度传感器生成对应于压缩机温度的压缩机温度信号;其中，所述定子将所述压缩机加热第一时间段，所述控制模块接收所述压缩机温度信号、在第一时间段之后确定所述压缩机温度在第二时间段上的变化率、并且基于所述变化率计算用以供应到所述定子的电流量。
11.ー种方法，包括 在处于工作状态时通过用改变输送到电动马达的电压的频率的变频驱动器对电动马达进行驱动来利用所述电动马达驱动压缩机的压缩机构，，并且在处于不工作状态时不利用所述电动马达驱动所述压缩机构； 通过在处于所述不工作状态时利用所述变频驱动器将电流供应到所述电动马达的定子以加热所述电动马达的定子，从而加热所述压缩机。
12.根据权利要求11所述的方法，进ー步包括 在处于工作状态时利用连接到所述变频驱动器的控制模块来控制所述电动马达的速度； 在处于不工作状态时利用所述控制模块来控制供应到所述电动马达的所述定子的电流。
13.根据权利要求12所述的方法，进ー步包括 生成对应于所述压缩机的温度的温度信号； 利用所述控制模块接收所述温度信号； 在处于所述不工作状态时利用所述控制模块控制供应到所述电动马达的所述定子的电流，以便将所述压缩机的温度維持得高于预定温度阈值。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述预定温度阈值是零华氏度。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，生成所述温度信号包括測量在所述压缩机的润滑剂箱中的润滑剂的温度。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，生成所述温度信号包括測量所述压缩机构的温度。
17.根据权利要求12所述的方法，进ー步包括 利用压缩机温度传感器生成对应于压缩机温度的压缩机温度信号； 利用周围环境温度传感器生成对应于周围环境温度的周围环境温度信号； 利用所述控制模块接收所述压缩机温度信号和所述周围环境温度信号； 利用所述控制模块基于所述周围环境温度确定期望的压缩机温度； 利用所述控制模块将所述压缩机温度与所述期望的压缩机温度进行比较； 利用所述控制模块基于所述比较确定用以在处于所述不工作状态时供应到所述电动马达的所述定子的电流量。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，确定所述期望的压缩机温度是基于所述周围环境温度和预定温度阈值的总和进行的。
19.根据权利要求12所述的方法，进ー步包括 利用第一温度传感器生成对应于第一压缩机温度的第一温度信号； 利用第二温度传感器生成对应于所述变频驱动器的逆变器板的温度、所述变频驱动器的功率因子校正模块的温度以及吸入管温度中的至少ー个的第二温度信号； 利用所述控制模块接收所述第一温度信号和所述第二温度信号；利用所述控制模块基于所述第二温度确定期望的压缩机温度； 利用所述控制模块将所述压缩机温度与所述期望的压缩机温度进行比较； 基于所述比较确定用以在处于所述不工作状态时供应到所述电动马达的所述定子的电流量。
20.根据权利要求12所述的方法，进ー步包括 利用压缩机温度传感器生成对应于压缩机温度的压缩机温度信号； 利用定子将压缩机加热第一时间段； 利用所述控制模块接收所述压缩机温度信号； 在第一时间段之后利用所述控制模块确定所述压缩机温度在第二时间段上的变化率； 并且利用所述控制模块基于所述变化率计算用以供应给所述电动马达的所述定子的电流量。
全文摘要
一种系统，包括压缩机，所述压缩机具有容纳压缩机构的壳体，所述压缩机构在处于工作状态时由电动马达驱动并且在处于不工作状态时不由所述电动马达驱动。该系统也包括变频驱动器，在处于所述工作状态时所述变频驱动器通过改变输送到所述电动马达的电压频率来驱动所述电动马达，并且在处于所述不工作状态时所述变频驱动器对电动马达的定子供应电流以便加热所述压缩机。
文档编号F04C28/00GK102725600SQ201080042651
公开日2012年10月10日 申请日期2010年9月24日 优先权日2009年9月24日
发明者丹尼尔·L·麦克斯威尼, 史蒂芬·M·塞贝尔, 查尔斯·E·格林 申请人:艾默生环境优化技术有限公司