[发明专利]用于冷却系统的数据和命令通信系统及方法

说明书

本申请要求巴西专利申请No.PI0904208-3的优先权，特此通过引用并入该巴西专利申请的公开内容。 

技术领域

本发明涉及具体应用于具有可变容量压缩机(VCC)的冷却系统的压缩机和电子恒温器之间的数据和命令通信系统，目的是提供所述设备之间的与当今可用的解决方案相比技术上更高效且更廉价的数据交换。 

另外，本发明涉及针对冷却系统设计的、采用现在描述的系统的、压缩机和电子恒温器之间的数据通信方法。 

本发明还公开了尤其具有如在本发明中定义的数据通信系统的冷却器。 

背景技术

当今，为了满足最需要的效率要求，家用和商业冷却系统具有使用可变容量压缩机的选项，该选项顾名思义允许通过根据系统的需要而改变冷却气体(即质量流)的泵送速度来调节冷却能力。 

可变容量压缩机(VCC)具有被称作频率变换器的电子控制单元。在大量的情况下，所述频率变换器执行与冷却系统的电子温度控制器——也被称为电子恒温器——的信息交换。 

该变换器可以例如向电子恒温器通知压缩机的当前状态和所测量的幅度。此外，电子恒温器例如可以将命令信号发送到变换器以便根据冷却系统的需要来调节压缩机内马达的旋转，从而将来自冷却器内部的更多或更少的热量提供到外部环境。 

马达旋转的变化提供系统中冷却气体的质量流的变化，因而确保压缩机的可变冷却能力的可行性。 

就电子恒温器和频率变换器布置而言，存在基本布置(第一布置)和两种其他基本布置(第二和第三布置)，该基本布置(第一布置)被 用来执行电子恒温器和变换器之间的信息交换，该两种其他基本布置(第二和第三布置)被用来将信息仅仅从恒温器发送到频率变换器，以便例如发送命令信号以接通压缩机或者使其以期望的旋转来运行。 

在所命名的第一布置中，信息的交换是通过用于该目的的专用物理装置完成的，并且可以例如是具有三线的串行种类。 

在其中信号继电器是单向(从电子恒温器到频率变换器)的基本布置中的所命名的第二布置中，电子恒温器向频率变换器通知马达旋转应当为多少，因此变换器将作为遵循给定的旋转或速度参考的元件来运行。 

在所谓的第三布置中，电子恒温器仅仅向频率变换器指示压缩机应当运行和停止运行的时刻。在后一种布置中，变换器是基于压缩机能量需求的过去记录来定义压缩机的马达旋转的元件。因此，在最后的(第三)布置中，来自恒温器的信号以仅两级(开或关)被恢复，并且可以容易地由慢元件执行，该慢元件可以或可以不以电网为参考。 

基于上述内容，本系统和方法使用电网(相或中性)作为参考来提供电子恒温器和频率变换器之间的新通信布置。 

通过所提出的布置，可以获得诸如已经在第一布置中提及的双向通信或者与提及的第二布置具有相同功能的仅单向通信，其中电子恒温器是向频率变换器发射信息的元件。 

对于单向通信，可以采用与第三布置相同的硬件布置，区别在于由电子恒温器发射的信号不仅仅是接通或关断压缩机的命令，而是表示由以电网的相或中性为参考的电导体发射的更复杂的值(参考、幅度、命令等)的信号。 

因而，对于冷却器的制造商而言，降低成本变得可行，因为可以使单一的电子恒温器模型准备好用于三个当前基本布置中的任何一种中，此外确保电能传输到与通信信道联合在相同电缆中的电子恒温器(电网的相和中性)的可行性，并因此仅在电子恒温器中和在频率变换器中产生连接。 

发明内容

本发明的第一目标是提出在电子恒温器和可变容量压缩机的频率变换器之间的数据通信系统，该目标通过利用交流电压电网作为参考的 硬件布置来实现。 

本发明的第二目标是降低电子恒温器和可变容量压缩机的频率变换器之间的电缆的数量。 

本发明的附加目标是为冷却系统的制造商降低与现在提出的通信系统的组装有关的成本，降低所述恒温器和变换器之间的连接数量，此外降低为容纳第二电缆所需的常备项目(从两条电缆到一条)以及其他可能的部件。 

另外，本发明的另一个目标是允许在电子恒温器和变换器之间使用单一电缆，这具有与具有绝缘电子恒温器的冷却系统中的命令电缆相比要求更低的绝缘特性。 

最后，本发明的附加目标是提出电子恒温器和频率变换器之间的一种通信，这种通信允许使用能够执行当今现有的通信功能(诸如更复杂的命令信息(命令字)的交换或者简单的开/关命令的使用)的相同硬件，借此降低与当今在现有技术中可用的不同电子控制模型的维护有关的成本。