用于压缩机的电机驱动控制器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于压缩机的电机驱动控制器，所述电机驱动控制器被描述用于控制用于制冷单元的压缩机的电机。所述电机驱动控制器包括集成的倾斜传感器，所述集成的倾斜传感器被设置用于提供指示倾斜传感器的定向的信号，所述电机驱动控制器被设置用于使用来自所述倾斜传感器的信号控制所述压缩机的电机。
【专利说明】用于压缩机的电机驱动控制器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于压缩机的电机驱动控制器。更具体地，但不排他地，本发明涉 及一种包括倾斜传感器的电机驱动控制器。本发明还涉及包括电机驱动控制器的压缩机、 制冷单元和控制压缩机的方法。
【背景技术】
[0002] 已知的制冷单元包括绝缘外壳，使用压缩机冷却所述绝缘外壳的内部。压缩机被 电机驱动，电机被变速电机驱动控制器控制。所述电机驱动控制器包含逆变器，以便向压缩 机的电机提供适当的电源或电力供给。
[0003] 制冷单元应用于多种应用，其中的例子是易腐货物的运输。用于此用途的被制冷 的单元被设置成由卡车通过道路运输，并且还可以设置成例如被转送到轮船上，使得它们 可以经过海道运输。制冷单元设置成在被运输的同时运行，以便将它们的内容物保持在适 当的温度。当然，虽然以下所述的本发明的原理与卡车或其他汽车应用中进行的冷却相关， 但是也可以有很多其他的应用，诸如用于便携式箱、小汽车、大篷车或希望实现移动地制冷 的任何其他地方的冷却。
[0004] 制冷单元的已知问题是，如果压缩机在运行时倾斜例如超过30度以上的角度，则 会损坏压缩机。对于想要在运输的同时运行的制冷单元来说，这尤其是个问题。在倾斜时 会损坏一些压缩机的原因主要在于：对于压缩机来说，会暂时缺少所需要的润滑（虽然其 他因素也可能与此相关，或者替代地，缺少润滑油）。
[0005] 对于该问题的已知解决方案是在制冷机上安装机械倾斜传感器，例如水银倾斜开 关。然而，这样的解决方案是昂贵的，并且需要在电机驱动控制器与机械倾斜传感器之间实 现连接。
[0006] 本发明旨在缓解上述问题。可选地和/或附加地，本发明旨在提供一种用于压缩 机的改进的电机驱动控制器、改进的压缩机、改进的制冷单元和改进的控制压缩机的方法。
【发明内容】
[0007] 根据本发明的第一方面，提供一种控制用于制冷单元的压缩机的电机的电机驱动 控制器，其中所述电机驱动控制器包括集成的或一体的倾斜传感器，所述倾斜传感器被设 置用于提供指示倾斜传感器的定向或方向的信号，所述电机驱动控制器被设置用于使用来 自所述倾斜传感器的信号控制所述压缩机的电机，并且其中所述电机驱动控制器被设置成 安装在所述压缩机上。
[0008] 通过设置倾斜传感器作为电机驱动控制的组成部分，可以提供一种能够防止或缓 解由于压缩机倾斜而对压缩机造成损坏的电机驱动控制器，与已知的布置相比，所述电机 驱动控制器更紧凑、更简单和更便宜。
[0009] 倾斜传感器可以是加速度计。加速度计可以是三轴线线性加速度计。在本 发明的一个实施例中，加速度计是 STMicroelectronics?AIS328DQ "High-performa nee ultra-low-power3-axis accelerometer with digital output for automotive applications (用于汽车应用的具有数字输出的高性能超低功率3轴线加速度计）"。可选 地，电机驱动控制器可以包括任何其他适当的倾斜传感器（诸如水银、机械或磁接触倾斜 传感器）。
[0010] 根据本发明的第二方面，提供一种用于制冷单元的压缩机，其中所述压缩机包括 安装在压缩机上的如上所述的电机驱动控制器。优选地，所述电机驱动控制器安装在电机 驱动控制器壳体中。
[0011] 根据本发明的第三方面，提供一种用于机动车辆的制冷单元，包括如上所述的压 缩机。机动车辆可以是卡车（虽然也可以有许多其他的应用，诸如用于便携式箱、小汽车、 大篷车或希望实现移动地制冷的任何其他地方的冷却）。
[0012] 根据本发明的第四方面，提供一种包括如上所述制冷单元的机动车辆。机动车辆 可以是卡车（虽然也可以有许多其他的应用，诸如用于便携式箱、小汽车、大篷车或希望实 现移动地制冷的任何其他地方的冷却）。
[0013] 根据本发明的第五方面，提供一种使用如上所述电机驱动控制器来控制用于制冷 单元的压缩机的方法，包括步骤：
[0014] 响应于来自倾斜传感器的、指示它已经倾斜超过第一预定角度并且超过预定持续 时间的信号，阻止压缩机的电机的运行。
[0015] 通过仅在压缩机已经倾斜预定持续时间时才阻止压缩机的电机运行，尽管压缩机 仅在一段短的时间段内发生倾斜，压缩机也能够连续运行，在实践中这段短的时间段不会 导致对压缩机的损坏。此外，倾斜预定时间段的要求使得防止在压缩机保持在接近第一预 定角度的角度的情况下压缩机在非常短的时间段内重复地关断和打开。
[0016] 第一预定角度可以是30度，尽管在本发明的不同的实施例中可以是其他角度或 其它的角度也是适当的。预定持续时间可以是5秒；再次，在本发明的不同的实施例中可以 是其他持续时间。
[0017] 优选地，所述方法还包括步骤：
[0018] 响应于来自倾斜传感器的、指示压缩机倾斜小于等于或小于第一预定角度的第二 预定角度的信号，从而允许压缩机的电机运行。
[0019] 所述第二预定角度可以等于第一预定角度。
[0020] 当然，可以理解，相关于本发明的一方面所描述的特征可以结合到本发明的其他 方面中。例如，本发明的方法可以包含参考本发明的设备所描述的特征中的任一个或者反 之本发明的设备可以包含参考本发明的方法所描述的特征中的任一个。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 下面将参考所附的示意性示图，仅仅通过示例的方式描述本发明的实施例，其 中：
[0022] 图1是根据本发明的第一实施例的压缩机；
[0023] 图2是图1中的压缩机的电机驱动控制器电路；以及
[0024] 图3是示出图1中的压缩机的电机驱动控制器的操作的流程图。
【具体实施方式】
[0025] 图1示出根据本发明第一实施例的用于制冷单元的压缩机。压缩机1包括外壳2， 所述外壳容纳驱动电机和提供制冷的其他机械部件。所述外壳具有入口 3,来自制冷单元 的液态制冷剂通过所述入口 3进入压缩机1中，高压（被压缩的）制冷剂经由相应的出口 4从压缩机排出。运行期间积聚在压缩机1中的湿气经由水端口 5排出。
[0026] 压缩机1还包括电机驱动控制器壳体6,该壳体容纳图2所示的电机驱动控制器 10。电机驱动控制器10如下描述地控制压缩机1的电机的运行。
[0027] 如图2所示，电机驱动控制器10包括电路板11，构成电机驱动控制器10的各 种电子部件安装在所述电路板11上。这些电子部件尤其包括倾斜传感器12。如所看到 的，倾斜传感器12是单一独立部件，直接安装在电路板11上。倾斜传感器12可以是加速 度计，诸如 STMicroelectronics?AIS328DQ "High-performance ultra-low-power3-axis accelerometer with digital output for automotive applications)用于汽车应用的具有 数字输出的高性能超低功率3轴线加速度计）"。这种加速度计包括在几个固定点连接至部 件的底板的悬挂的硅结构。硅结构能够自由地沿任何被施加加速的方向移动。这种移动造 成电容的改变，这种改变通过使用电荷积累、响应于所施加的电压脉冲被测量。本领域技术 人员可以明白可以使用许多可选的倾斜传感器（包括不是加速度计的倾斜传感器）。
[0028] 图3示出电机驱动控制器10的控制压缩机1的电机的操作。在电机驱动控制器 10首先被通电（步骤100)之后，电机驱动控制器10使用倾斜传感器12确定压缩机1是否 倾斜超过预定量，在本实施例中，第一预定量是30度或更大的角度（步骤101)。如果没有 检测到这样的倾斜，则电机驱动控制器10以通常的方式开始操作压缩机1(步骤102)。这 种操作可以包括适当地改变压缩机的速度，以便控制被压缩机1制冷的制冷单元的温度， 并且甚至可以包括如果已经有了充分的制冷、则停止压缩机1。
[0029] 另一方面，如果电机驱动控制器10从倾斜传感器12确定压缩机1倾斜超过所述 预定的量，则电机驱动控制器10确定是否倾斜保持了至少5秒（步骤103)。如果倾斜被保 持，则压缩机1的运行被阻止（步骤104)，以便避免压缩机被损坏。另一方面，如果倾斜没 有保持至少5秒，则根据步骤102进行压缩机的正常运行。
[0030] 因此，可以看到，电机驱动控制器10的操作避免由于压缩机1的倾斜而对压缩机 1造成损害。然而，通过在阻止压缩机1的运行之前等待5秒的时间段，将避免压缩机1关 断和打开的重复循环。在可选实施例中，可以使用不是5秒的时间段。在还一可选实施例 中，除30度之外的角度可以用作阻止压缩机1运行的阈值。例如，适于特定应用的角度和 持续时间可能依赖于正在被使用的压缩机的类型以及在哪里正在使用压缩机。
[0031] 在本发明的一个实施例中，只有在压缩机1倾斜的角度小于第二阈值角度（该第 二阈值角度小于第一阈值角度）时，才重新开始压缩机1的运行。例如，如果压缩机1被倾 斜大于30度的角度至少5秒（如以上第一实施例中所述），则可以阻止压缩机1的运行，但 是只有压缩机1后来倾斜小于20度的角度，才重新开始压缩机1的运行。
[0032] 虽然已经参考具体实施例描述和解释了本发明，本领域普通技术人员将理解，本 发明适合于许多不同的变化形式，而不限于文中所述的具体形式。例如，本领域技术人员可 以明白，可以使用比图3中示出的方法更复杂的方法操作电机驱动控制器，以便更好地优 化压缩机的运行。
【权利要求】
1. 一种控制用于制冷单元的压缩机的电机的电机驱动控制器，其中所述电机驱动控制 器包括集成的倾斜传感器，所述集成的倾斜传感器被设置用于提供指示倾斜传感器的定向 的信号，所述电机驱动控制器被设置用于使用来自所述倾斜传感器的信号控制所述压缩机 的电机，并且其中所述电机驱动控制器被设置成安装在所述压缩机上。
2. 如权利要求1所述的电机驱动控制器，其中所述倾斜传感器是加速度计。
3. -种用于制冷单元的压缩机，其中所述压缩机包括安装在压缩机上的如权利要求1 或2所述的电机驱动控制器。
4. 一种用于机动车辆的制冷单元，包括如权利要求3所述的压缩机。
5. -种包括如权利要求4所述的制冷单元的机动车辆。
6. 如权利要求5所述的机动车辆，其中所述机动车辆是卡车。
7. -种使用如权利要求1或2所述的电机驱动控制器来控制用于制冷单元的压缩机的 方法，包括步骤： 响应于来自所述倾斜传感器的、指示所述压缩机已经倾斜超过第一预定角度并且超过 预定持续时间的信号，阻止压缩机的电机的运行。
8. 如权利要求7所述的方法，其中所述第一预定角度是30度。
9. 如权利要求7或8所述的方法，其中所述预定持续时间是5秒。
10. 如权利要求7至9中任一项所述的方法，还包括步骤： 响应于来自所述倾斜传感器的、指示所述压缩机倾斜小于等于或小于第一预定角度的 第二预定角度的信号，从而允许压缩机的电机运行。
11. 如权利要求10所述的方法，其中所述第二预定角度等于第一预定角度。
【文档编号】F04B49/00GK104100507SQ201410146022
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2013年4月11日
【发明者】符文·汤姆森 申请人:思科普有限责任公司