專利名稱：具有電機(jī)保護(hù)器的空調(diào)壓縮機(jī)以及空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有電機(jī)保護(hù)器的空調(diào)壓縮機(jī)，特別是一種具有帶自鎖功能的電機(jī)保護(hù)器的空調(diào)壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
在空調(diào)器的壓縮機(jī)中，通常采用自動(dòng)復(fù)位的電機(jī)保護(hù)器，用于檢測(cè)由于壓縮機(jī)異常運(yùn)行引起的流進(jìn)電機(jī)的過電流或環(huán)境溫度升高。這種保護(hù)器通常包括響應(yīng)過電流或升高的溫度的熱響應(yīng)雙金屬元件，在出現(xiàn)過載運(yùn)行或過熱運(yùn)行的情況下保護(hù)器斷開供給電機(jī)電流的電路，從而保護(hù)電機(jī)免于燒毀；在溫度逐步下降后，保護(hù)器自動(dòng)復(fù)位，壓縮機(jī)電機(jī)隨即再啟動(dòng)。在一些特殊狀態(tài)下，例如壓縮機(jī)在低電壓下啟動(dòng)，可能會(huì)引起堵轉(zhuǎn)，但是由于堵轉(zhuǎn)電流很低，保護(hù)器跳開慢但是自動(dòng)復(fù)位快，這樣在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下保護(hù)器由于頻繁斷開和復(fù)位而容易失效，并且產(chǎn)生的熱量也會(huì)導(dǎo)致電機(jī)燒毀。為了保證保護(hù)器不會(huì)在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下失效而導(dǎo)致電機(jī)燒毀，在空調(diào)器領(lǐng)域?qū)τ诙罗D(zhuǎn)狀態(tài)下保護(hù)器的工作能力有嚴(yán)格的規(guī)定。在中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)_家用和類似用途電器的安全電動(dòng)機(jī)-壓縮機(jī)的特殊要求(GB 4706. 17-2004/IEC 60335-2-34 1999)第 19. 101 節(jié)中，規(guī)定了自動(dòng)復(fù)位電動(dòng)機(jī)_壓縮機(jī)的堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)，要求電動(dòng)機(jī)_壓縮機(jī)保護(hù)系統(tǒng)允許在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下連續(xù)循環(huán)工作進(jìn)行15天或至少完成了 2000個(gè)循環(huán)。在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)“PROPOSEDFIRST EDITION OF THESTANDARD FOR AUTOMATIC ELECTRICAL CONTROLS F0RH0USEH0LD AND SIMILAR USE ；PART 2 :PARTICULARREQUIREMENTS FOR THERMAL MOTOR PROTECTORS，UL60730-2-2”中也有類似的對(duì)于空調(diào)電機(jī)保護(hù)器的堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)的規(guī)定，即要求保護(hù)器在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下連續(xù)循環(huán)工作進(jìn)行15天或至少完成了 2000個(gè)循環(huán)。因此在空調(diào)領(lǐng)域中，為了使保護(hù)器能夠滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的要求，并延長(zhǎng)保護(hù)器的使用壽命，長(zhǎng)期以來技術(shù)人員一直致力于對(duì)壓縮機(jī)保護(hù)器的材料和構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)，以增加保護(hù)器能夠經(jīng)受的循環(huán)工作次數(shù)，使得保護(hù)器不會(huì)由于頻繁斷開和復(fù)位而失效，導(dǎo)致電機(jī)燒毀。也就是說，在空調(diào)領(lǐng)域中，一直以來技術(shù)人員所考慮的都是如何不斷提高保護(hù)器能夠經(jīng)受的循環(huán)工作次數(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提出了一種全新的思路，這個(gè)思路是本領(lǐng)域長(zhǎng)期認(rèn)知的革命性改進(jìn)。 本實(shí)用新型不致力于提高保護(hù)器所能經(jīng)受的循環(huán)工作次數(shù)，而是相反致力于減少保護(hù)器在極端情況下(例如堵轉(zhuǎn))所需要循環(huán)工作的次數(shù)。這樣，即便是能力較低的保護(hù)器(能經(jīng)受的循環(huán)工作次數(shù)少)也能夠適用于空調(diào)壓縮機(jī)的保護(hù)，并與能力較高的保護(hù)器相比，能夠具有同等程度甚至更高程度的安全性。[0009]具體地說，在本實(shí)用新型中使得例如在空調(diào)壓縮機(jī)堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下，一旦保護(hù)器跳開， 除非用戶斷開空調(diào)電源，否則保護(hù)器不會(huì)自動(dòng)復(fù)位。這樣，在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下，保護(hù)器不會(huì)因頻繁地?cái)嚅_和復(fù)位而導(dǎo)致電機(jī)燒毀。鑒于這種全新的思路，即使保護(hù)器不滿足標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下能夠至少完成2000個(gè)循環(huán)，也能夠在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下保證壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間安全工作。根據(jù)本實(shí)用新型的一種空調(diào)壓縮機(jī)，包括由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電機(jī)；吸入氣體并將其壓縮排出的壓縮部；以及設(shè)置在電機(jī)附近的保護(hù)器，所述保護(hù)器串聯(lián)在電機(jī)定子線圈的電路中，所述保護(hù)器包括溫度敏感元件，當(dāng)所述溫度敏感元件被加熱到預(yù)設(shè)驅(qū)動(dòng)溫度時(shí)所述保護(hù)器跳開，所述保護(hù)器還包括另外的電阻加熱器，所述電阻加熱器并聯(lián)在所述溫度敏感元件兩端。本實(shí)用新型還涉及一種空調(diào)器，包括蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流部件以及如上所述的空調(diào)壓縮機(jī)。

下面通過結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將更加清楚。圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)保護(hù)器的一般構(gòu)造。圖2顯示了在壓縮機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)下，保護(hù)器處于閉合狀態(tài)。圖3顯示了在極端狀態(tài)下，保護(hù)器處于跳開狀態(tài)。圖4顯示了當(dāng)用戶切斷電源后，保護(hù)器在一定時(shí)間后復(fù)位。圖5顯示了本實(shí)用新型保護(hù)器的放大視圖。圖6顯示了本實(shí)用新型保護(hù)器構(gòu)造的一種具體實(shí)施方式
。
具體實(shí)施方式
家用空調(diào)器一般包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流部件，壓縮機(jī)主要包括由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電機(jī)、吸入氣體并將其壓縮排出的壓縮部以及設(shè)置在電機(jī)附近的保護(hù)器，所述保護(hù)器串聯(lián)在電機(jī)定子線圈的電路中。保護(hù)器一般具有過流保護(hù)和過熱保護(hù)兩種功能過流保護(hù)當(dāng)壓縮機(jī)電機(jī)繞組電流異常并超出保護(hù)器設(shè)定的參數(shù)值時(shí)，電流通過金屬外殼、導(dǎo)電片、熱敏雙金屬片產(chǎn)生的發(fā)熱量隨著電流的增大而增加，當(dāng)熱敏雙金屬片達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)動(dòng)觸頭翻轉(zhuǎn)，將動(dòng)觸頭與靜觸頭分開，使電機(jī)繞組串聯(lián)電路斷開，保護(hù)壓縮機(jī)電機(jī)不會(huì)因電流過大而被燒毀。過熱保護(hù)若壓縮機(jī)內(nèi)部溫度過高，保護(hù)器的熱敏雙金屬片感溫受熱，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)動(dòng)觸頭翻轉(zhuǎn)，將動(dòng)觸頭與靜觸頭分開，使電機(jī)繞組串聯(lián)電路斷開，保護(hù)壓縮機(jī)電機(jī)不會(huì)因超溫而被燒毀?，F(xiàn)有家用空調(diào)壓縮機(jī)保護(hù)器有多種類型，例如依據(jù)保護(hù)器的安裝位置可分為內(nèi)置式和外置式，依據(jù)所保護(hù)電機(jī)的類型可分為用于三相電機(jī)的保護(hù)器和用于兩相電機(jī)的保護(hù)器，每種保護(hù)器又可具體細(xì)分為多種類型，例如森薩塔公司外置保護(hù)器有3/4" MP，4AC ；內(nèi)置保護(hù)器HM系列。[0024]本實(shí)用新型的基本思路是在現(xiàn)有保護(hù)器的基礎(chǔ)上增加一個(gè)加熱器，其并聯(lián)連接在現(xiàn)有保護(hù)器的溫度敏感元件的兩端。該溫度敏感元件例如是雙金屬片。具體地，以一種現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)置型保護(hù)器為例，如圖1所示，該保護(hù)器一般包括集管組件1和蓋子2。集管組件1包括集管板3和兩個(gè)不銹鋼尾銷4，兩個(gè)尾銷4分別安裝在集管板的孔內(nèi)并通過玻璃材料與集管板電絕緣，從而提供與三相的連接。兩個(gè)由導(dǎo)電材料制成的加熱器5分別焊接到兩個(gè)尾銷上，以給雙金屬快動(dòng)盤6提供熱量。這些加熱器能夠根據(jù)需要而改變以給雙金屬快動(dòng)盤提供不同的熱量。每個(gè)加熱器的頂部焊接有固定電觸點(diǎn) 8。另一個(gè)由導(dǎo)電材料制成的中心加熱器7焊接到集管板上。該中心加熱器也可以根據(jù)需要而改變。盤組件焊接到中心加熱器的頂部。盤組件包括雙金屬快動(dòng)盤6，焊接金屬塊被連接到雙金屬快動(dòng)盤6的中心，電觸點(diǎn)9在雙金屬快動(dòng)盤6的兩側(cè)端部。雙金屬快動(dòng)盤6上的電觸點(diǎn)9分別與加熱器5頂部的電觸點(diǎn)8相配合。在正常操作中，雙金屬快動(dòng)盤6有一個(gè)面朝上且略微凸起的結(jié)構(gòu)，且電觸點(diǎn)8與電觸點(diǎn)9接合；然而當(dāng)雙金屬快動(dòng)盤6被加熱到選定的驅(qū)動(dòng)溫度時(shí)，該雙金屬快動(dòng)盤6就快速轉(zhuǎn)變?yōu)槊娉锨衣晕⑾掳嫉南喾唇Y(jié)構(gòu)，從而使其電觸點(diǎn)9與固定電觸點(diǎn)8脫離接合。當(dāng)雙金屬快動(dòng)盤6隨后冷卻到選定的低于驅(qū)動(dòng)溫度的復(fù)位溫度時(shí)，該雙金屬快動(dòng)盤6快速變回向上凸起的中凹構(gòu)型，且其電觸點(diǎn)9與固定電觸點(diǎn)8保持接合。以上介紹了一種現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)置型保護(hù)器的典型結(jié)構(gòu)，但本實(shí)用新型不限于對(duì)上述保護(hù)器的改進(jìn)，而是也可以用于外置型保護(hù)器。具體地，以一種現(xiàn)有技術(shù)的外置型保護(hù)器的典型結(jié)構(gòu)為例，如森薩塔公司外置式保護(hù)器3/4" MP，此保護(hù)器有兩個(gè)聯(lián)接在電路中的外接端子，一端接電源，另一端和壓縮機(jī)相連。其核心部件為串聯(lián)在端子中間的發(fā)熱絲和雙金屬碟片。當(dāng)溫度過高時(shí)，雙金屬碟片跳脫，斷開電路；當(dāng)溫度回復(fù)到設(shè)定溫度時(shí)，雙金屬碟片自動(dòng)復(fù)位，恢復(fù)電路。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
，本實(shí)用新型的保護(hù)器在傳統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位保護(hù)器的兩側(cè)并聯(lián)另一個(gè)電阻加熱器，優(yōu)選為正溫系數(shù)(PTC)熱敏電阻加熱器。根據(jù)壓縮機(jī)電源不同，PTC要求分別滿足120V和240V使用電壓要求，PTC功率選擇以滿足保護(hù)器自鎖功能為依據(jù)。保護(hù)器跳脫后，PTC自發(fā)熱必須滿足保護(hù)器自鎖功能要求，即發(fā)熱功率產(chǎn)生的溫度必須高于保護(hù)器設(shè)定回復(fù)溫度。根據(jù)壓縮機(jī)應(yīng)用范圍，保護(hù)器回復(fù)溫度一般設(shè)定為90°C 到60°C，這就要求PTC在保護(hù)器跳開后，自發(fā)熱產(chǎn)生的溫度高于90°C。根據(jù)上述原理選擇PTC型號(hào)和功率，一般在1-5W的范圍，對(duì)于外置式保護(hù)器優(yōu)選為2W左右。功率選擇得太高，會(huì)使溫度過高，導(dǎo)致保護(hù)器的雙金屬片容易損壞；功率選擇得太低，會(huì)起不到將保護(hù)器保持可靠斷開的作用。如圖2所示，保護(hù)器11串接在電機(jī)定子線圈12的電路中，電源開關(guān)閉合，保護(hù)器閉合，PTC加熱器14阻值很小被旁通，壓縮機(jī)正常工作。圖3示出當(dāng)出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，例如壓縮機(jī)堵轉(zhuǎn)引起溫度升高，當(dāng)保護(hù)器11中的熱敏雙金屬片被加熱到選定的驅(qū)動(dòng)溫度時(shí)，保護(hù)器11跳開，此時(shí)由于電路的電源開關(guān)13閉合，在保護(hù)器兩側(cè)施有電壓，PTC加熱器14溫度升高，它的阻值隨之急劇升高，達(dá)到限制電流的作用，這樣，壓縮機(jī)就一直保持不工作，從而不會(huì)產(chǎn)生壓縮機(jī)電機(jī)過熱而燒毀的風(fēng)險(xiǎn)。 同時(shí)，PTC加熱器14產(chǎn)生熱量，使得保護(hù)器保持跳開。如圖4所示，只有當(dāng)電路的電源開關(guān)13斷開時(shí)-例如通過用戶關(guān)閉電源，在保護(hù)器11兩側(cè)沒有電壓，這樣，當(dāng)保護(hù)器11中的熱敏雙金屬片隨后冷卻到選定的低于驅(qū)動(dòng)溫度的復(fù)位溫度時(shí)，保護(hù)器11自動(dòng)復(fù)位。PTC加熱器14溫度自動(dòng)下降，又恢復(fù)到低阻狀態(tài)。當(dāng)用戶再次打開電源后，空調(diào)又開始正常工作。另外，上述實(shí)施方式的保護(hù)器用于保護(hù)三相電機(jī)，其也可以用于單相電機(jī)。具體地，單相應(yīng)用時(shí)，PTC和保護(hù)器本體并聯(lián)；三相時(shí)PTC并聯(lián)于三相保護(hù)器任意兩相，以滿足三相缺相保護(hù)要求。圖5顯示了本實(shí)用新型保護(hù)器的放大視圖，其中清楚地示出了 PTC加熱器14并聯(lián)在保護(hù)器11的兩端。圖6顯示了本實(shí)用新型保護(hù)器構(gòu)造的一種具體實(shí)施方式
。該保護(hù)器包括基座21 和兩個(gè)端子22，在基座21內(nèi)部包含了熱敏雙金屬片等傳統(tǒng)保護(hù)器的部件，兩個(gè)端子22串聯(lián)在電機(jī)繞組電路中。該保護(hù)器還包括PTC加熱器14，并聯(lián)在熱敏雙金屬片的兩端。當(dāng)然，本實(shí)用新型的保護(hù)器并不限于以上結(jié)構(gòu)，只要滿足下述條件就落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，即，一旦所述保護(hù)器跳開，則僅當(dāng)熱敏雙金屬片冷卻到低于預(yù)設(shè)驅(qū)動(dòng)溫度的預(yù)設(shè)復(fù)位溫度并且電路電源被斷開，所述保護(hù)器才自動(dòng)回復(fù)。此種保護(hù)器設(shè)計(jì)要求為不改變現(xiàn)有壓縮機(jī)廠家和空調(diào)廠家使用習(xí)慣為前提。根據(jù)本實(shí)用新型的空調(diào)壓縮機(jī)保護(hù)器，在極端情況下例如堵轉(zhuǎn)，保護(hù)器不會(huì)頻繁地?cái)嚅_和復(fù)位，導(dǎo)致電機(jī)燒毀。鑒于這種全新的思路，降低了對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)循環(huán)工作能力的要求。因此，對(duì)于空調(diào)壓縮機(jī)可以采用循環(huán)次數(shù)低的保護(hù)器，既滿足了壓縮機(jī)安全工作的要求，又降低了保護(hù)器的成本。即使保護(hù)器不滿足標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下能夠至少完成 2000個(gè)循環(huán)，也能夠在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下保證壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間安全工作。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但本實(shí)用新型保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可很容易地進(jìn)行改變或變化， 而這種改變或變化都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種具有電機(jī)保護(hù)器的空調(diào)壓縮機(jī)，包括 由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電機(jī)；吸入氣體并將其壓縮排出的壓縮部；以及設(shè)置在電機(jī)附近的保護(hù)器，所述保護(hù)器串聯(lián)在電機(jī)定子線圈的電路中，所述保護(hù)器包括溫度敏感元件，當(dāng)所述溫度敏感元件被加熱到預(yù)設(shè)驅(qū)動(dòng)溫度時(shí)所述保護(hù)器跳開， 其特征在于，所述保護(hù)器還包括另外的電阻加熱器，所述電阻加熱器并聯(lián)在所述溫度敏感元件兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)壓縮機(jī)，其特征在于 所述電阻加熱器是正溫系數(shù)熱敏電阻加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)壓縮機(jī)，其特征在于所述溫度敏感元件是熱敏雙金屬片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的空調(diào)壓縮機(jī)，其特征在于電路電源斷開后，溫度敏感元件溫度下降直至自動(dòng)復(fù)位，PTC加熱器溫度自動(dòng)下降直至恢復(fù)到低阻狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的空調(diào)壓縮機(jī)，其特征在于所述保護(hù)器是內(nèi)置式保護(hù)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的空調(diào)壓縮機(jī)，其特征在于所述保護(hù)器是外置式保護(hù)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的空調(diào)壓縮機(jī)，其特征在于所述正溫系數(shù)熱敏電阻加熱器的功率為1-5瓦。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的空調(diào)壓縮機(jī)，其特征在于所述正溫系數(shù)熱敏電阻加熱器的功率為2瓦。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的空調(diào)壓縮機(jī)，其特征在于所述電機(jī)為三相電機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的空調(diào)壓縮機(jī)，其特征在于所述電機(jī)為單相電機(jī)。
11.一種空調(diào)器，其特征在于，所述空調(diào)器包括蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流部件以及如上述權(quán)利要求1-10中任一所述的空調(diào)壓縮機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型致力于一種空調(diào)壓縮機(jī)，包括由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電機(jī)；吸入氣體并將其壓縮排出的壓縮部；以及設(shè)置在電機(jī)附近的保護(hù)器，所述保護(hù)器串聯(lián)在電機(jī)定子線圈的電路中，所述保護(hù)器包括溫度敏感元件，當(dāng)所述溫度敏感元件被加熱到預(yù)設(shè)驅(qū)動(dòng)溫度時(shí)所述保護(hù)器跳開，所述保護(hù)器還包括另外的電阻加熱器所述電阻加熱器并聯(lián)在所述溫度敏感元件兩端。還致力于一種空調(diào)器，包括蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流部件以及如上所述的空調(diào)壓縮機(jī)。
文檔編號(hào)F04B35/04GK202108684SQ20112007191
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者卜彬斌, 陳建 申請(qǐng)人:森薩塔科技(常州)有限公司