技术领域
[0001] 本
发明涉及一种冷却剂压缩机，该冷却剂压缩机包括压缩机单元和
驱动器单元，压缩机单元具有压缩机壳体和至少一个布置在压缩机壳体中的用于压缩冷却剂的压缩机元件，驱动器单元具有驱动器壳体和布置在驱动器壳体中的电动
马达并且具有布置在驱动器壳体上的用于电动马达的接头
端子，并且该冷却剂压缩机此外还包括
电子功能单元。
背景技术
[0002] 这种冷却剂压缩机由
现有技术公知，在该冷却剂压缩机中，电子功能元件通常被设置成不依赖于冷却剂压缩机的且独立的单元，例如是用于冷却设备的上级控制装置的一部分，其中，在该情况下，建立冷却剂压缩机与电子功能单元的连接是高花费的，这是因为冷却剂压缩机的制造商无法考虑到该连接。
发明内容
[0003] 因此，本发明的任务是，对这种类型的冷却剂压缩机进行改进，以能够尽可能简单地实现冷却剂压缩机与电子功能单元的连接。
[0004] 该任务在开头提到的类型的冷却剂压缩机中根据本发明通过如下方式来解决，即，在布置于驱动器壳体上的壳体中设置有接头端子，并且在壳体中设置有电子功能单元，该电子功能单元实施至少一个压缩机功能。
[0005] 因此，根据本发明的解决方案的优点在于由此得到了如下紧凑的解决方案，其中，将电子功能单元整合在本来为接头端子所设置的壳体中，并且因此由冷却剂压缩机的制造商就已经可以将电子功能元件与冷却剂压缩机连接并且将它们以牢固安装好的方式一起供应。
[0006] 在此，壳体的构造可以按不同的类型和方式来实现。
[0007] 因此，一个有利的解决方案设置的是，壳体具有接头壳体单元，在其中布置有接头端子。
[0008] 此外，优选设置的是，壳体具有控制装置壳体单元，在其中布置有电子功能单元。
[0009] 优选在此设置的是，接头壳体单元和控制装置壳体单元是壳体的单个模
块，由这些单个模块可以组装成壳体。
[0010] 一个特别有利的解决方案设置的是，接头壳体单元布置在驱动器壳体上，并且因此已经可以与驱动器壳体牢固装配在一起。
[0011] 此外，优选设置的是，控制装置壳体单元布置在接头壳体单元上。
[0012] 也就是说，接头壳体单元承载控制装置壳体单元。
[0013] 一个特别有利的解决方案设置的是，控制装置壳体单元在接头壳体单元的与驱动器壳体背对的侧上布置在接头壳体单元上。
[0014] 因此，存在如下可行方案，即，首先将接头壳体单元装配在驱动器壳体上，并且然后附加地在装配接头壳体单元之后将控制装置壳体单元装配在接头壳体单元上。
[0015] 因此，尤其存在如下可行方案，即，接头壳体单元和控制装置壳体单元以堆垛的方式上下相叠地布置。
[0016] 一个特别有利的解决方案设置的是，控制装置壳体单元
覆盖接头壳体单元，也就是说，在该情况下，控制装置壳体单元可以用于覆盖接头壳体单元并且在接头壳体单元的与驱动器壳体背对的侧上进行封闭。
[0017] 尤其有利的是，控制装置壳体单元以能脱开的方式与接头壳体单元连接。
[0018] 因此，存在如下可行方案，即，首先在接头壳体单元中实现尤其是与接头端子的必要的联接，并且然后再装配控制装置壳体单元并且将该控制装置壳体单元与相应的单元和/或
传感器连接。
[0019] 例如，控制装置壳体单元可以构建成使其本身具有盖。
[0020] 为了可以实现将电子功能元件在控制装置壳体单元中的特别简单的装配和特别简单的接线，优选设置的是，控制装置壳体单元在背离接头壳体单元的侧上通过壳体盖进行覆盖。
[0021] 在通过电子功能单元实施的压缩机功能方面，结合到此为止所描述的实施方式并没有对其做出详细说明。
[0022] 因此，作为对前述实施方式的一个替选或补充的有利解决方案设置的是，压缩机功能是参数检测功能，并且尤其为了实施参数检测功能，对以下功能参数中的至少一个进行检测：电动马达的
温度、电动马达的
电压、电动马达的
电流消耗、
润滑剂温度、润滑剂压差、润滑剂液位、冷却剂的进入压
力、冷却剂的进入温度、冷却剂的排出压力、冷却剂排出温度。
[0023] 对功能参数的这种检测可以实现的是，得到足够的关于压缩机的各个运行状态的信息。
[0024] 该解决方案通过如下方式也是特别有利的，即，由此存在有用于检测电动马达的功能参数以及还有冷却剂压缩机的其他功能参数的
短路径。
[0025] 尤其地，可以通过实施一个或多个保护功能来避免压缩机损坏。
[0026] 在该情况下优选设置的是，压缩功能是保护功能，该保护功能将至少一个在参数检测功能中检测到的功能参数与至少一个参考参数进行比较，并且在超过或低过至少一个参考参数时导
致冷却剂压缩机的切断，以便避免冷却剂压缩机损坏。
[0027] 此外，作为替选或补充优选的是，用于冷却剂压缩机运行的其他压缩机功能是有利的。
[0028] 因此，另一有利的解决方案设置的是，压缩机功能是控制功能，并且尤其是为了实施控制功能，对以下单元中的至少一个进行驱控：润滑剂加热单元、附加通
风器、针对压缩机功率的控制元件、用于附加冷却的经压缩的冷却剂的(尤其是用于将液态的冷却剂优选注入抽吸通道中和\或在高压侧注入
阀板或高压腔的区域中的)注入元件和/或马达控制装置。
[0029] 在马达的驱控的情况下，例如当电子功能单元包括
变频器时，对马达本身在转速方面进行驱控，并且/或者例如对马达起动控制装置进行驱控。
[0030] 通过这些附加的控制功能，存在如下可行方案，即，冷却剂压缩机最佳地在所设置的使用界限之内运行。
[0031] 另一有利的解决方案设置的是，压缩机功能是运行状态监控功能，并且尤其为了实施运行状态监控功能，对至少一个参数检测功能的实施和/或至少一个保护功能的实施和/或至少一个控制功能的实施进行记录。
[0032] 通过对这些功能的这种记录，存在如下可行方案，即，在根据本发明的冷却剂压缩机的整个运行期间，监控其运行状态，并且还对短时间超过各个允许的运行状态进行识别，或者还对超过在使用图表中的各个使用界限进行识别。
[0033] 在此，优选设置的是，在一段时间上记录至少一个功能参数和/或实施至少一个保护功能和/或实施至少一个控制功能。
[0034] 为了可以与根据本发明的冷却剂压缩机以及还有与其他外部仪器进行通信，优选设置的是，电子功能单元设有用于与外部仪器进行数据交换的通信单元。
[0035] 这种通信单元可以构造成使其要么以有线方式要么以无线方式交换数据。
[0036] 此外，优选设置的是，电子功能单元设有至少一个显示元件，其显示压缩机功能的至少一个实施状态或显示其结果。
附图说明
[0037] 本发明的其他特征和优点是以下对
实施例的说明以及实施例附图的主题。
[0038] 在附图中：
[0039] 图1示出根据本发明的冷却剂压缩机的示意性的侧视图；
[0040] 图2示出穿过根据本发明的壳体和承载该壳体的驱动器单元的截段式纵向剖面图；
[0041] 图3示出模块化构建的壳体的立体的分解图，该壳体包括接头壳体单元、控制装置壳体单元和盖；以及
[0042] 图4示出在去掉盖的情况下沿图2中的箭头A的方向的根据本发明的控制装置壳体单元的俯视图。
具体实施方式
[0043] 图1中所示的作为整体用10标记的根据本发明的冷却剂压缩机的一个实施例包括压缩机单元12和用于驱动压缩机单元12的驱动器单元14。
[0044] 压缩机单元12在此布置在压缩机壳体22中并且包括至少一个用于冷却剂的压缩机元件24，其例如构造为
活塞缸元件。此外，驱动器单元14布置在驱动器壳体26中，其中优选地，压缩机壳体22和驱动器壳体26形成压缩机单元10的整个壳体28的部分区段。
[0045] 驱动器单元14如图2示意性示出那样包括尤其是作为整体用32标记的电动马达，其具有
转子34以及包围转子34的
定子36，其中，定子36固定不动地布置在驱动器壳体26中。
[0046] 如图2中所示，定子34设有一组接头端子42、44、46，它们从驱动器壳体26引导出来，并且探伸进安放到驱动器壳体26上的接头壳体单元48中。
[0047] 在接头壳体单元48内部实现了作为整体用52标记的例如具有三个相54、56、58的马达引线之间的连接，其中，其中每个相54、56、58与其中一个接头端子42、44、46在接头壳体单元48内部连接，并且马达引线52借助线缆贯通部62从接头壳体单元48引导出来。
[0048] 如图1、图2和图3中所示，接头壳体单元48以装配侧64直接安置在由驱动器壳体26形成的装配面66上，并且与驱动器壳体26连接。
[0049] 此外，接头壳体单元48还具有与装配侧64背对的接近侧68，经由该接近侧可以接近接头端子42、44、46与相54、56、58之间的连接部，如图2和图3中所示。
[0050] 尤其地，接头壳体单元48例如包括四个在装配侧64上突起的壳体外壁72、74、76和78，其中，壳体外壁72和74以及壳体外壁76和78分别彼此平行延伸，从而这些壳体外壁形成具有优选矩形的外轮廓84的作为整体用82标记的壳体
框架，该壳体框架在装配侧64与接近侧68之间突起，并且尤其可以从接近侧68接近。
[0051] 优选地，装配侧64和接近侧68在彼此平行延伸的平面中延伸，从而壳体框架82以在所有侧上相同的延展在装配侧64上突起直至接近侧68。
[0052] 作为整体用88标记的控制装置壳体单元可以安放到接头壳体单元48上。
[0053] 控制装置壳体单元88包括电子功能单元92，其用于实施一个或多个不同的压缩机功能，例如保护功能、监控功能、控制功能、诊断功能、通信功能以及调节功能，下面将示范性地对它们进行更详细描述。
[0054] 控制装置壳体单元88本身具有装配侧94，并且延伸直至接近侧98，其中，在装配侧94与接近侧98之间布置有载体底部96，该载体底部优选位于装配侧94附近，并且该载体底部承载电子功能单元92。
[0055] 控制装置壳体单元88也包括壳体外壁102、104、106和108，其中优选地，壳体外壁102和104以及壳体外壁106、108彼此平行延伸并且因此形成矩形的壳体框架112。
[0056] 优选地，控制装置壳体单元88的壳体框架112构造成使其例如矩形的外轮廓114与壳体框架82的外轮廓84相一致，从而壳体框架112能够以装配侧94全等地安放到壳体框架82上，其中，装配侧94完全覆盖接头壳体单元48的接近侧68。
[0057] 优选地，接头壳体单元48的接近侧68以及控制装置壳体单元88的装配侧94还设有形状
锁合元件(Formschlusselement)，从而使得控制装置壳体单元88的壳体框架112可以在以防在由接近侧68限定的平面中运动的安放
位置中形状锁合地(formschlüssig)固定在接头壳体单元48的壳体框架82上。
[0058] 此外，在控制装置壳体单元88中，装配侧94和接近侧98也优选位于彼此平行的平面中，从而使壳体框架112在所有侧上从装配侧94直至接近侧98地突起一段相同的距离。
[0059] 此外，控制装置壳体单元88在其接近侧98上还可以用盖118封闭，该盖在控制装置壳体单元88的整个接近侧98上延伸并且优选具有外轮廓122，该外轮廓相应于控制装置壳体单元88的外轮廓114。
[0060] 在根据本发明的解决方案中，控制装置壳体单元88在安放到接头壳体单元48上的状态下可以按能脱开的方式与该接头单元固定在一起，并且此外，盖可以按能脱开的方式至少固定在控制装置壳体单元88上。
[0061] 这例如通过如下方式来实现，即，盖118具有螺丝开口132a、132b、132c和132d，它们与控制装置壳体单元88中的螺丝通道134a、134b、134c和134d同轴布置，并且这些螺丝通道134又与
螺纹孔136a、136b、136c和136d同轴布置。
[0062] 因此，螺丝138a、138b、138c和138d可以穿引过螺丝开口132和螺丝通道134并且拧入
螺纹孔136中，从而通过螺丝138可以将盖118固定在控制装置壳体单元88上，并且同时又可以将控制装置壳体单元88连同盖118一起固定在连接壳体单元48上。
[0063] 在根据本发明的冷却剂压缩机10中，接头壳体单元48、控制装置壳体单元88和盖118形成模块化构建的壳体单元142，其中，接头壳体单元48和控制装置壳体单元88以及盖
118分别是该壳体单元142的模块。
[0064] 因此，例如存在如下可行方案，即，通过去掉盖118给仅装备有(在其接近侧68上通过盖118覆盖的)接头壳体单元48的冷却剂压缩机10附加地加装电子功能单元92，该电子功能单元布置在控制装置壳体单元88中，并且该控制装置壳体单元88又在其接近侧98上通过从接头壳体单元48去掉的盖118来封闭。
[0065] 为了阐述各种不同的可能的压缩机功能，示范性地在图1、图2和图4中示出了各种不同的可行方案，这些压缩机功能可以通过电子功能单元92来检测和/或监控和/或控制，其中，各种不同的压缩机功能的示范性的图示仅示例性地实现，从而不必实施在根据本发明的控制单元的实现方案中的所有种类的压缩机功能并且也可以通过其他压缩机功能来补充所示的压缩机功能。
[0066] 电子功能单元92例如实施作为压缩机功能的参数检测功能，在其中检测至少一个功能参数，优选多个功能参数。
[0067] 因此，电子功能单元92例如在接头侧152上设有用于检测接头端子42、44、46上的电压的输入端154、156和158，从而从输入端154、156和158有相应的线路引导至接头端子42、44、46，以便检测作为功能参数的这些接头端子42、44、46上的电压UM。
[0068] 此外，接头侧152还设有用于电流
信号的输入端162，从该输入端有线路164引导至电流传感器166，该电流传感器例如环绕接头端子42、44、46中的一个并且检测由流经被环绕的接头端子42的电流IM所产生的
磁场，并且根据磁场将针
对流经该接头端子42的电流的信号传送给电子功能单元92的输入端162。
[0069] 此外，电子功能单元92例如在接头侧152上还设有用于关于马达温度TM的信息的输入端172，从而从输入端172有线路174引导至温度传感器176，该温度传感器例如配属于定子36，以便检测定子36的温度，并且将针对温度的值传送给电子功能单元92的输入端172或者仅将针对允许的或不允许的，尤其是过高的马达温度的信号传送给电子功能单元92的输入端172。
[0070] 所有引导至输入端154、156、158以及至输入端162和172的线路穿过载体底部96中的缺口182直接从控制装置壳体单元88引导到接头壳体单元48中，并且在那里要么与接头端子42、44、46连接，要么在温度传感器176的情况下穿过接头壳体单元48直接引导至电流穿引元件或引导至定子36。
[0071] 此外，存在如下可行方案，即，将用于可能必需的用来避免冷凝的加热单元的线路穿引过缺口182。
[0072] 基于存在于输入端154、156、158以及162和172上的信号，电子功能单元92因此可以检测并监控电动马达32并且必要时对过载状态做出响应。
[0073] 此外，如图4中所示，电子功能单元92还设有针对作为功能参数的润滑剂温度TS的输入端192，从该输入端有线路194引导至温度传感器196，该温度传感器检测在冷却剂壳体22中的润滑剂的温度，尤其是润滑剂池的温度。
[0074] 此外，电子功能单元92还设有输入端222，从该输入端有线路204引导至针对作为功能参数的润滑剂液位NS的传感器206，以便检测在润滑剂输送部中和/或在润滑剂池中是否有足够的润滑剂。
[0075] 此外，电子功能单元92还设有输入端212，从该输入端有线路214引导至压差传感器216，以便检测作为功能参数的润滑剂压力PS，优选通过测量例如在润滑剂
泵单元上的压差。
[0076] 此外，电子功能单元92还设有针对冷却剂的进入压力PE的值的输入端202，从该输入端有线路224引导至
压力传感器226，该压力传感器配属于冷却剂压缩机10的抽吸接头228，并且因此检测抽吸接头228中的压力。
[0077] 此外，电子功能单元92还设有针对检测冷却剂的进入温度TE的输入端232，其中，从该输入端232有线路234引导至温度传感器336，该温度传感器同样配属于冷却剂压缩机的抽吸接头228。
[0078] 此外，电子功能单元92还设有针对检测冷却剂的排出压力PA的输入端242，其中，从该输入端242有线路244引导至压力传感器246，该压力传感器例如配属于冷却剂压缩机10的压力接头248。
[0079] 作为针对排出压力PA的压力传感器246的替选或补充，也可以实现的是，设置有高压
开关，该高压开关在超过预定的压力时导致电子功能单元92切断冷却剂压缩机10，以进行保护。
[0080] 此外，电子功能单元92设有针对冷却剂在压力接头248上的排出温度TA的输入端252，其中，从该输入端252有线路254引导至配属于压力接头248的温度传感器256，该温度传感器检测冷却剂例如在压力接头248上的温度。
[0081] 由于有信号施加到输入端222、232、242和252上，因此电子功能单元92作为功能参数可以检测冷却剂的压力和温度，更准确地说在冷却剂例如经由抽吸接头228进入压缩机单元中以及在冷却剂例如经由压力接头248排出冷却剂压缩机时的压力和温度。
[0082] 因此，存在如下可行方案，即，在实施保护功能的范围内将各个功能参数与参考值进行比较，并且因此在超过或低过参考值时通过控制措施进行干预，或者必要时在极端情况下切断冷却剂压缩机。
[0083] 但是，为了实施作为压缩机功能的控制功能，电子功能单元92也设有多个输出端。
[0084] 因此，例如设置有输出端262，从其中有线路264引导至润滑剂加热单元266，该润滑剂加热单元布置在压缩机壳体22中，以便借助其中一个控制功能通过适当驱控润滑剂加热单元266来加热设置在该润滑剂加热单元中的润滑剂。
[0085] 另一输出端272用于借助其中一个控制功能来经由线路274控制附加
通风器276，该附加通风器用于在一个或多个部位上对
冷却剂回路进行附加地冷却并且/或者对冷却剂压缩机进行附加地冷却。
[0086] 输出端282用于借助其中一个控制功能来经由线路284驱控至少一个针对压缩机功率的控制元件，例如功率调节阀286，以便控制压缩机功率。
[0087] 此外，输出端292用于借助其中一个控制功能来经由线路294驱控注入元件296，该注入元件用于将高压下的冷却剂注入冷却剂压缩机中，以便要么由此实现在压缩机元件的区域内的附加的冷却效果，要么在电动马达32的区域内实现用于对电动马达的冷却。
[0088] 优选地，为了实施运行监控功能，电子功能单元92附加地还预先设定了特定的冷却剂压缩机10的使用界限和冷却剂的参数，从而该电子功能单元在考虑到在输入端154、156、158、162、172、182、192、202、212、222、232、242和252上检测到的功能参数的情况下获知冷却剂压缩机是否在允许的运行状态下工作或者是否不在这种允许的运行状态下工作，并且通过经由输出端262、272、282和292控制的单元必要时可以获知使用界限的遵守。
[0089] 此外，电子功能单元还设有输出端302，经由该输出端作为其中一个控制功能借助线路304可以利用马达控制装置306进行驱控，该马达控制装置用于根据电动马达的结构以适当的方式在起动时和/或在各自运行状态下对电动马达32进行控制。
[0090] 马达控制装置306同时也可以用于在实施保护功能时超过或低过至少一个参考参数的情况下切断电动马达32。
[0091] 此外，电子功能单元92还设有通信单元312，其被设置成用于与外部仪器316，例如上级的设备控制装置进行通信。
[0092] 与设备控制装置316的通信在此可以要么以有线方式经由线路314，例如Modbus来实现，要么以无线方式经由常规的通讯协议，如例如蓝牙或W-LAN来实现。
[0093] 此外，电子功能单元92还设有显示元件322，其可以显示压缩机功能的至少一个状态或结果。
[0094] 压缩机功能的这种状态例如可以是：显示功能参数和/或显示允许的运行状态和/或显示触发的保护功能和/或显示控制功能和/或显示干扰(尤其是结合干扰类型)和/或显示它们的组合。
[0095] 显示可以经由设置在壳体上的显示元件322来实现，但是或者也可以经由有线或无线的通信路径在固定不动的或便携式的显示单元，如例如计算机或便携式通信仪器上来实现。
