[发明专利]用于供暖、通风和/或空调系统的组合件和方法

说明书

本申请是申请号为201080040285.1(PCT/US2010/039486)、申请日为2010年6月22日、发明名称为“用于供暖、通风和/或空调系统的压缩机和冷凝器组合件”的母案申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年8月10日提交的美国临时专利申请61/232,679号、2010年5月4日提交的美国专利申请12/773,468号以及2010年5月4日提交的美国专利申请12/773,490号的优先权，其全部公开通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及一种用于供暖、通风和/或空调(“HVAC”)系统的组合件和方法。

背景技术

本部分提供与本公开有关的背景信息，不一定是现有技术。

HVAC系统的空调部分包括许多部件。这些部件例如可以包括：用于压缩HVAC系统中的制冷剂的压缩机，以及用于通过热交换来冷却经压缩的制冷剂以使制冷剂凝结成液体的冷凝器。压缩机和冷凝器二者都包括马达。压缩机使用压缩机马达来压缩制冷剂，而冷凝器使用冷凝器马达来驱动风扇以穿过冷凝器线圈移动空气从而增加热交换。另外，或者替选地，系统可以逆向操作，作为用于提供供暖而非制冷的热泵。

压缩机通常将制冷剂压缩到非常高的压力。当压缩机出现问题时，诸如压缩机的故障或者电力故障，则压缩机马达可能停止工作。如果压缩机例如是涡旋式压缩机或者螺杆式压缩机，则制冷剂的高压力可能迫使压缩机马达逆向旋转，有时被称为逆转。

很多压缩机采用永磁式压缩机马达(即具有表面磁体和/或嵌入式永磁体的马达)。逆转永磁式马达变成发电机。由于制冷剂的高压力，永磁式压缩机马达可以以很高的速率逆转，因此，可以产生相对高的电压。该电压可以超过用于驱动压缩机马达的电压相当大的量。例如，产生的电压的幅度在某些情况下可以是压缩机马达电源电压的幅度的两倍。这种由压缩机马达产生的高电压可能损坏HVAC系统中的电气部件。因此，通常在采用永磁式马达的涡旋式压缩机中使用消声器和止回阀来抑制反向的制冷剂气流从而抑制逆转。此外，通常将斩波电阻器与采用永磁式马达的涡旋式压缩机一起使用，以生成抑制压缩机马达的反向旋转(即逆转)的制动转矩。

发明内容

本部分提供本公开的综述，而非本公开的整个范围的全面公开或者本公开的所有特征。

根据本公开的一个方面，用于HVAC系统的组合件包括压缩机组合件以及冷凝器组合件，其中，压缩机组合件包括具有压缩机马达的压缩机，该压缩机马达对逆转敏感并且能够在逆转时产生电力，冷凝器组合件包括在操作上耦合至风扇的冷凝器马达。冷凝器组合件电气耦合至压缩机组合件，以消耗由压缩机马达在压缩机马达逆转时产生的电力。

根据本公开的另一方面，公开了一种操作具有压缩机组合件和冷凝器组合件的HVAC系统的方法。压缩机组合件包括具有压缩机马达的压缩机，该压缩机马达对逆转敏感并且能够在逆转时产生电力。冷凝器组合件包括在操作上耦合至风扇的冷凝器马达。冷凝器组合件电气耦合至压缩机组合件。该方法包括使用冷凝器马达作为用于消耗由压缩机马达在压缩机马达逆转时产生的电力的电负载。

根据本公开的另一方面，用于HVAC系统的组合件包括：用于产生输出电压的PFC电路、在操作上耦合至风扇的冷凝器马达、具有耦合至PFC电路的输入以及耦合至冷凝器马达的输出以用由PFC电路产生的输出电压来给冷凝器马达供电的冷凝器逆变器、用于控制冷凝器逆变器的冷凝器控制器以及在操作上耦合至PFC电路以响应于提供给PFC电路控制器的控制信号来控制由PFC电路产生的输出电压的PFC电路控制器。

根据本公开的另一方面，公开了一种对具有在操作上耦合至风扇的冷凝器马达以及用于给冷凝器马达供电的可控母线电压的HVAC系统进行操作的方法。该方法包括将可控母线电压从第一电压增加至第二电压以增加冷凝器马达的速度。

根据本文中提供的描述，适用性的另外的方面会变得明显。本发明内容部分中的描述和具体示例仅旨在说明的目的，而非旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文中描述的附图仅出于所选实施例的说明性目的而非所有可能的实现的说明性目的，并且并非旨在限制本公开的范围。

图1是具有直接电气耦合至压缩机组合件的冷凝器组合件的HVAC组合件的一个示例实施例的框图。

图2是具有经由耦合电路电气耦合至压缩机组合件的冷凝器组合件的HVAC组合件的一个示例实施例的框图。