TWI789440B - 加熱、通風、空調和製冷(hvac&r)系統 - Google Patents
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Abstract
在本揭露的實施方式中,一種加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統包括變速驅動裝置(VSD)機櫃。所述VSD機櫃包括被配置用於向馬達供電的主驅動線路變速驅動裝置(VSD)、以及被配置用於向泵供電的油泵變速驅動裝置(VSD)。所述泵被配置用於向所述HVAC&R系統的一個或多個運動件供油。另外地或替代所述油泵VSD,所述VSD機櫃包括磁力軸承控制器和/或磁力軸承控制器電源。所述磁力軸承控制器被配置用於控制所述HVAC&R系統的磁力軸承。
Description
本申請總體上涉及加熱、通風、空調和製冷系統,並且更具體地涉及一種用於冷卻器系統的部件之電氣機櫃。
冷卻器系統或蒸氣壓縮系統利用通常被稱為製冷劑的工作流體,所述工作流體響應於經受與蒸氣壓縮系統的運行相關的不同溫度和壓力而在蒸氣、液體及其組合之間改變相態。在一些冷卻器系統中,多個機櫃可以被提供用於多個相應的部件(例如動力源、控制系統、變速驅動裝置等)。在這類冷卻器系統中,多個機櫃可以使用單獨的冷卻系統和複雜的佈線/聯接器,以在冷卻器系統內適當地發揮其功能。實際上,冷卻器系統可以具有加大的占地面積以容納多個機櫃。
在本揭露的實施方式中,一種加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統包括製冷劑回路、以及沿所述製冷劑回路設置的壓縮機。所述壓縮機被配置用於使製冷劑循環通過所述製冷劑回路。所述HVAC&R系統還包括控制台、以及與所述控制台通信聯接的變速驅動裝置(VSD)機櫃。所述VSD機櫃包括:主驅動線路變速驅動裝置(VSD),其被配置用於接收來自所述控制台的輸入並向所述壓縮機的馬達供電;以及油泵變速驅動裝置(VSD),其被配置用於向油泵供電。所述油泵被配置用於向所述壓縮機供應潤滑劑。
在本揭露的另一個實施方式中,一種加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統包括製冷劑回路、以及沿所述製冷劑回路設置的壓縮機。所述壓縮機被配置用於使製冷劑循環通過所述製冷劑回路。所述HVAC&R系統還包括控制台、以及與所述控制台通信聯接的變速驅動裝置(VSD)機櫃。所述VSD機櫃包括:主驅動線路變速驅動裝置(VSD),其被配置用於接收來自所述控制台的輸入並向所述壓縮機的馬達供電;以及磁力軸承控制器,其被配置用於控制所述壓縮機的磁力軸承。
在本揭露的另一個實施方式中,一種加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統包括變速驅動裝置(VSD)機櫃。所述VSD機櫃包括被配置用於向馬達供電的主驅動線路變速驅動裝置(VSD)以及被配置用於向泵供電的油泵變速驅動裝置(VSD)。所述泵被配置用於向所述HVAC&R系統的一個或多個運動件供油。所述VSD機櫃還包括磁力軸承控制器,所述磁力軸承控制器被配置用於控制所述HVAC&R系統的磁力軸承。
10:加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統
12:建築物
14:蒸氣壓縮系統
16:鍋爐
18:空氣回流管道
20:空氣供應管道
22:空氣處理機
24:管道
32:壓縮機
33:可變幾何形狀擴散器(VGD)
34:冷凝器
36:膨脹閥或膨脹裝置
38:蒸發器
40:控制台
42:模數(A/D)轉換器
44:微處理器
46:非易失性記憶體
48:介面板
50:馬達
52:主驅動線路變速驅動裝置(VSD)
53:VSD機櫃
56:冷卻塔
58:管束
60R:返回管線
60S:供應管線
62:負載
70:不斷電供應系統(UPS)
71:電源
72:電池
74:油泵變速驅動裝置(VSD)
76:可變幾何形狀擴散器(VGD)系統
78:油泵
80:冷卻系統
82:熱交換器
84:風扇
86:控制裝置
90:導線
92:磁力軸承控制(MBC)系統
圖1係根據本揭露的一方面的可以在商業環境中利用採暖、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統的建築物的實施方式之透視圖;圖2係根據本揭露的一方面的HVAC&R系統的實施方式之透視圖;圖3係根據本揭露的一方面的圖2的HVAC&R系統的實施方式之示意圖;圖4係根據本揭露的實施方式的圖2的HVAC&R系統的主驅動線路變速驅動裝置(VSD)機櫃之框圖;圖5係根據本揭露的實施方式的圖2的HVAC&R系統的主驅動線路變速驅動裝置(VSD)機櫃之框圖;並且
圖6係根據本揭露的實施方式的圖2的HVAC&R系統的主驅動線路變速驅動裝置(VSD)機櫃之框圖。
本揭露的實施方式包括一種可以降低加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統的生產和性能成本的系統。在某些HVAC&R系統中,冷卻器殼或殼體可以包括用於HVAC&R系統的多個子系統或部件的多個電氣機櫃。特別地,HVAC&R系統可以包括用於冷卻器控制台的電氣機櫃、用於主驅動線路變速驅動裝置(VSD)面板的電氣機櫃、用於油泵VSD的電氣機櫃、用於磁力軸承控制器(MBC)和/或MBC電源面板的電氣機櫃,以及其他機櫃。在某些情況下,用於子系統的各個電氣機櫃可能需要單獨的冷卻系統。此外,用於不同子系統的相當多的電氣機櫃可以安裝到冷卻器的殼上,從而為了安裝目的而需要較大占地面積的冷卻器殼。還可能消耗過量的電力來對子系統的單獨的冷卻系統和電源進行操作。因此,當前揭露的實施方式可以使用單個電氣機櫃來容納具有統一的冷卻系統的諸如電氣面板之類的若干子系統。實際上,當前揭露的實施方式可以減小子系統電氣機櫃的占地面積,減少用於冷卻電氣機櫃的電力,並且降低HVAC&R系統的生產和運行成本。
現在轉到附圖,圖1係用於典型商業環境的建築物12中的加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統10的環境的實施方式的透視圖。HVAC&R系統10可以包括蒸氣壓縮系統14,所述蒸氣壓縮系統供應可以用於冷卻建築物12的冷凍液體。HVAC&R系統10還可以包括供應溫暖液體以加熱建築物12的鍋爐16以及使空氣循環通過建築物12的空氣分配系統。空氣分配系統還可以包括空氣回流管道18、空氣供應管道20和/或空氣處理機22。在一些實施方式中,空氣處理機22可以包括藉由管道24連接至鍋爐16和蒸氣壓縮系統14的熱交換器。空氣處理機22中的熱交換器可以接收來自鍋爐16的經加熱的液體或來自蒸氣壓
縮系統14的冷液體,這取決於HVAC&R系統10的運行模式。HVAC&R系統10被示出為在建築物12的每個樓層上具有單獨的空氣處理機,但是在其他實施方式中,HVAC&R系統10可以包括可以在樓層之間共用的空氣處理機22和/或其他部件。
圖2和圖3係可以在HVAC&R系統10中使用的蒸氣壓縮系統14的實施方式。蒸氣壓縮系統14可以使製冷劑循環通過以壓縮機32開始的回路。所述回路還可以包括冷凝器34、(多個)膨脹閥或(多個)膨脹裝置36、以及液體冷卻器或蒸發器38。蒸氣壓縮系統14可以進一步包括控制台40(例如,控制器),所述控制台具有模數(A/D)轉換器42、微處理器44、非易失性記憶體46和/或介面板48。
可以在蒸氣壓縮系統14中用作製冷劑的流體的一些示例係基於氫氟烴(HFC)的製冷劑(例如R-410A、R-407、R-134a、氫氟烯烴(HFO))、“天然”製冷劑(像氨(NH3)、R-717、二氧化碳(CO2)、R-744)、或烴基製冷劑、水蒸氣或任何其他合適的製冷劑。在一些實施方式中,蒸氣壓縮系統14可以被配置成有效地使用在一個大氣壓下具有約19攝氏度(66華氏度或以下)的標準沸點的製冷劑(相對於諸如R-134a等中壓製冷劑,也稱為低壓製冷劑)。如本文所使用的,“正常沸點”可以指在一個大氣壓下測量的沸點溫度。
在一些實施方式中,蒸氣壓縮系統14可以使用以下各項中的一項或多項:變速驅動裝置(VSD)52、馬達50、壓縮機32、冷凝器34、膨脹閥或膨脹裝置36、和/或蒸發器38。馬達50可以驅動壓縮機32並且可以由主驅動線路變速驅動裝置(VSD)52供能。主驅動線路VSD 52從交流(AC)電源接收具有特定固定線路電壓和固定線路頻率的AC電力,並且向馬達50提供具有可變電壓和頻率的電力。在一些實施方式中,主驅動線路VSD 52可以容納在VSD機櫃53(例如電氣機櫃)內。如以下所討論的,VSD機櫃53可以容納各種不同的部件。
在一些實施方式中,馬達50可以直接由AC電源或直流(DC)電源供電。馬達50可以包括可由VSD供電或直接由AC或DC電源供電的任何類型的電動機,例如開關磁阻馬達、感應馬達、電子整流永磁馬達、或另一合適的馬達。
壓縮機32壓縮製冷劑蒸氣並通過排放通道將蒸氣輸送到冷凝器34。在一些實施方式中,壓縮機32可以是離心式壓縮機。此外,在一些實施方式中,排放通道可包括擴散器,例如可變幾何形狀擴散器33。可變幾何形狀擴散器33可以改變其形狀以調節通過壓縮機32的流體流速。由壓縮機32輸送至冷凝器34的製冷劑蒸氣可以將熱量傳遞至冷凝器34中的冷卻流體(例如水或空氣)。作為與冷卻流體進行熱傳遞的結果,製冷劑蒸氣可以在冷凝器34中冷凝成製冷劑液體。來自冷凝器34的製冷劑液體可以流過膨脹裝置36到達蒸發器38。在圖3所示的實施方式中,冷凝器34係水冷的,並且包括連接至冷卻塔56的管束54,所述冷卻塔向冷凝器供應冷卻流體。
輸送到蒸發器38的製冷劑液體可以吸收來自另一冷卻流體的熱量,所述另一冷卻流體可以是或可以不是與冷凝器34中使用的相同的冷卻流體。蒸發器38中的製冷劑液體可能經歷從製冷劑液體到製冷劑蒸氣的相變。如圖3所展示的實施方式所示,蒸發器38可以包括具有供應管線60S和連接至冷卻負載62的返回管線60R的管束58。蒸發器38的冷卻流體(例如水、乙二醇、氯化鈣鹽水、氯化鈉鹽水或任何其他合適的流體)經由返回管線60R進入蒸發器38並經由供應管線60S離開蒸發器38。蒸發器38可以經由與製冷劑的熱傳遞來降低管束58中的冷卻流體的溫度。蒸發器38中的管束58可以包括多個管和/或多個管束。在任何情況下,製冷劑蒸氣離開蒸發器38並且藉由抽吸管線返回到壓縮機32以完成循環。
如以下詳細討論的,VSD機櫃53可以包括各種不同的、被配置用於執行蒸氣壓縮系統14的各種不同的功能的電氣部件或面板。例如,VSD機櫃
53可以包括冷卻系統,其可以調節VSD機櫃53內的溫度。實際上,VSD機櫃53內的電源、控制器等可能需要合適的溫度來進行有效操作並執行其預期功能。
記住這一點,圖4係VSD機櫃53的示意圖,所述VSD機櫃包括蒸氣壓縮系統14的多種不同部件。例如,在所展示的實施方式中,VSD機櫃53包括主驅動線路VSD 52、不斷電供應系統(UPS)70、電源71、電池72、油泵VSD 74、以及可變幾何形狀擴散器(VGD)系統76,其可以包括VGD控制器和/或VGD電源。實際上,VGD電源可以被配置用於向VGD 33(圖3)和/或VGD控制器供電,在一些實施方式中,所述VGD控制器也可以設置在VSD機櫃53內。在一些實施方式中,主驅動線路VSD 52、UPS 70、電池72、電源71、油泵VSD 74和VGD系統76中的每一者都可以與不同的電氣面板或電路板相關聯或聯接。在當前實施方式中,在VSD機櫃53內,油泵VSD 74可以與第一電氣面板相關聯,UPS 70和VGD系統76可以與第二電氣面板相關聯,並且主驅動線路VSD 52可以與第三電氣面板相關聯。在這類實施方式中,電池72可以聯接至第一電氣面板、第二電氣面板、第三電氣面板或其任何組合,並且電源71可以聯接至第一電氣面板、第二電氣面板、第三電氣面板或其任何組合。
油泵VSD 74可以從交流AC電源接收具有特定固定線路電壓和固定線路頻率的(AC)電力,並且可以向油泵78提供具有可變電壓和頻率的電力。進而,油泵78可以向壓縮機32的軸承和/或其他運動件提供諸如油之類的潤滑劑。此外,油泵78可以是任何合適的泵,例如雙齒輪泵、轉子泵或前蓋油泵。
VGD系統76(並且更具體地,VGD系統76的VGD控制器)可以經由一個或多個感測器來監測壓縮機32的可變幾何形狀擴散器的位置,並且可以響應於壓縮機32的運行條件而在完全打開位置與完全閉合位置之間致動所述擴散器。例如,在一些實施方式中,壓縮機32可以藉由使流體穿過諸如活塞、轉子、蝸殼、葉片、葉輪之類的一個或多個壓縮機構來進行操作,這取決於壓
縮機32的類型。壓縮機構對流體做功以增加流體的壓力。然而,壓縮機構的操作可能在流體流動中產生不利的壓力梯度。實際上,無論壓縮機32的壓縮系統的類型如何,VGD系統76都可以致動VGD 33以穩定壓縮機32的流體流動。
電池72可以是能夠向油泵VSD 74、主驅動線路VSD 52、VGD系統76、控制台40或其任何組合供電的任何合適的電池。實際上,電池72可以是主電池類型、輔助電池類型或任何其他合適的電池類型。
在一些實施方式中,電源71可以使用任何合適的電源,例如電網、電池、太陽能電池板、發電機、燃氣發動機、蒸氣壓縮系統14或其任何組合。特別地,電源71可以向主驅動線路VSD 52、油泵VSD 74、VGD系統76或其任何組合供電。另外地,或在替代方案中,電源71可以向電池72和/或UPS 70提供電力或對其充電。
UPS 70係電氣設備,其在負載的主電源中斷供電時可以向負載提供備用電力。特別地,當主電源中斷供電時,UPS 70可以基本上立時向負載提供電力。在一些實施方式中,UPS 70可以使用或供應存儲在電池、超級電容器、飛輪或其任何組合中的電力。在一些實施方式中,如果電源71和/或電池72中斷向油泵VSD 74和/或VGD系統76供電,則UPS 70可以向油泵VSD 74和/或VGD系統76供電。
此外,在一些實施方式中,VSD機櫃53(並且更具體地,VSD機櫃53內的部件)可以通信聯接至控制台40。例如,在一些實施方式中,控制台40可以經由介面板48和/或微處理器44向主驅動線路VSD 52、VGD系統76和/或油泵VSD 74提供指令以便以預期方式進行操作。實際上,在一些實施方式中,從控制台40提供的指令可以基於操作者的輸入(例如,經由介面板48)和/或可以基於從蒸氣壓縮系統14的一個或多個感測器中收集的數據。
如上所述,VSD機櫃53的部件(例如,主驅動線路VSD 52、UPS 70、電池72、電源71、油泵VSD 74和/或VGD系統76)可能在VSD機櫃53內釋放熱量或熱能。因此,VSD機櫃53可以包括用於調節VSD機櫃53的內部溫度的冷卻系統80。冷卻系統80可以包括熱交換器82,其可以是空氣-水熱交換器並使用液體冷卻系統。例如,在一些實施方式中,熱交換器82可以從冷凝器34接收水。特別地,熱交換器82可以從冷凝器34的出口和/或從冷凝器34內的中間級接收水。另外地,或在替代方案中,熱交換器82可以接收來自蒸發器38的水。特別地,熱交換器82可以從蒸發器38的出口和/或從蒸發器38內的中間級接收水。
從冷凝器34和/或蒸發器38接收的水可以被引導穿過熱交換器82的管件(例如管道、盤管等)。此外,冷卻系統80還可以包括一個或多個風扇84,其可以將空氣(例如內部空氣、環境空氣、周圍空氣等)推或拉過管件。在一些實施方式中,所述一個或多個風扇84可以將空氣從VSD機櫃53外部的氣源中拉動例如通過通風口。另外地,或在替代方案中,所述一個或多個風扇84可以使VSD機櫃53內的空氣循環和再循環利用或重新調節。此外,在一些實施方式中,電池72和/或電源71可以用於為所述一個或多個風扇84供電。
此外,由熱交換器82從冷凝器34和/或蒸發器38接收的水可以是經冷卻的水(例如,在適當的低溫下的水)。以此方式,一個或多個風扇84推或拉過該等管的空氣可以與流過該等管的水交換熱量,以增加水的溫度並降低空氣的溫度。特別地,熱交換器82可以從被推或拉過該等管的空氣中移除熱量和/或濕氣,以產生經調節的空氣。也就是說,冷卻系統80可以調節空氣,使得從冷卻系統80供應到VSD機櫃53內的部件的空氣(例如,主驅動線路VSD 52、UPS 70、電池72、電源70、油泵VSD 74和VGD系統76)可以處於適當的低溫,如以下進一步詳細討論的。
一旦水已經行進穿過熱交換器82的管並且已經與被拉或推過該等管的空氣進行了熱交換,則水可以被引導至蒸氣壓縮系統14的回路內的合適位置。例如,在與空氣換熱之後,水可以經歷相變(如從液體到蒸氣)、溫度升高和/或壓力增加和/或降低。因此,當離開熱交換器82時,水可以被引導至蒸氣壓縮系統14的回路的某一區段,所述區段包含與離開熱交換器82的水的壓力和溫度基本匹配的水。
在一些實施方式中,冷卻系統80還可以包括控制裝置86,其中一種類型可以是恒溫器,其可以用於指定從冷卻系統80輸出的經調節的空氣的溫度。具體地,控制裝置86可以用於藉由控制一個或多個風扇84的速度來控制經過熱交換器82的空氣的流動。在一些實施方式中,在冷卻系統80中可以包括其他裝置,例如感測供應空氣、回流空氣等的溫度和壓力的壓力和/或溫度感測器或開關。此外,控制裝置86可以包括與其他控制或監測系統、並且甚至是遠離建築物12的系統集成或分離的電腦系統。在一些實施方式中,控制裝置86可以接收關於設定點溫度的輸入,例如來自操作者的輸入。控制裝置86還可以接收指示VSD機櫃53內的溫度的數據,例如來自溫度感測器的數據。控制裝置86可以分析指示VSD機櫃53內的溫度的數據,並且將VSD機櫃內的溫度與設定點溫度進行比較。基於所述比較,控制裝置86然後可以增加或降低一個或多個風扇84的速度,以修改VSD機櫃53的內部溫度,從而基本上與設定點溫度相匹配。另外,在一些實施方式中,冷卻系統80可以使用散熱器來幫助調節VSD機櫃53的溫度。
在一些實施方式中,冷卻系統80可以調節VSD機櫃53的溫度,使得VSD機櫃53的內部溫度保持低於50攝氏度。在一些實施方式中,冷卻系統80可以調節VSD機櫃53的溫度以確保溫度保持低於40攝氏度。
此外,在當前實施方式中,VSD機櫃53可以經由一個或多個導線90或其他合適的介質通信聯接至控制台40以傳輸信號和/或數據。實際上,VSD機櫃53的一個或多個部件(例如,主驅動線路VSD 52、UPS 70、電池72、電源71、油泵VSD 74和/或VGD系統76)可以接收來自控制台40的多種不同輸入。更具體地,操作者可以通過介面板48提供多種不同命令以控制VSD機櫃53內的一個或多個部件。
圖5係根據本揭露的實施方式的包括蒸氣壓縮系統14的多種不同部件的VSD機櫃53的示意圖。在所展示的實施方式中,VSD機櫃53包括主驅動線路VSD 52、不斷電供應系統70、電源71、電池72、以及可變幾何形狀擴散器(VGD)系統76。此外,VSD機櫃53可以包括磁力軸承控制(MBC)系統92,其可以包括磁力軸承控制器和/或磁力軸承控制器電源。實際上,磁力軸承控制器電源可以被配置用於向磁力軸承控制器供電,在一些實施方式中,所述磁力軸承控制器也可以設置在VSD機櫃53內。
例如,在一些實施方式中,壓縮機32可以使用磁力軸承來支撐一個或多個運動件。特別地,在一些實施方式中,壓縮機32可以使用永磁體來承載一個或多個運動件的靜載荷,並且當所述一個或多個運動件偏離最佳位置時使用有源磁鐵。因此,MBC系統92(更具體地,MBC控制器)可以監測壓縮機32的一個或多個運動件(例如軸)相對於壓縮機32的磁力軸承的位置,並且發送一個或多個用於控制有源磁鐵的信號而使得負載基本上保持在最佳位置。
在一些實施方式中,MBC系統92可以從電池72、UPS 70、電源71或其任何組合接收電力。例如,在某些實施方式中,電池72和/或電源71可以一致地向MBC系統92供電,並且UPS 70可以作為電力的備用電源而向MBC系統92供電。此外,冷卻系統80可以如上所述起作用以調節VSD機櫃53的內部溫度,
並且在一定程度上調節VSD機櫃53內的部件的溫度,所述VSD機櫃包括MBC系統92。
此外,在所展示的實施方式中,VSD機櫃53可以經由一個或多個導線90或其他合適的介質通信聯接至控制台40以傳輸信號和/或數據。實際上,VSD機櫃53的一個或多個部件(例如,主驅動線路VSD 52、UPS 70、電池72、電源71、MBC系統92和/或VGD系統76)可以接收來自控制台40的多種不同輸入。更具體地,操作者可以通過介面板48提供多種不同命令以控制VSD機櫃53內的一個或多個部件。
此外,在一些實施方式中,在VSD機櫃53內,MBC系統92、UPS 70和VGD系統76可以與第一電氣面板相關聯,並且主驅動線路VSD 52可以與第二電氣面板相關聯。在這類實施方式中,電池72可以聯接至第一電氣面板、第二電氣面板或兩者,並且電源71可以聯接至第一電氣面板、第二電氣面板或兩者。
圖6係根據本揭露的實施方式的包括蒸氣壓縮系統14的多種不同部件的VSD機櫃53的框圖。在所展示的實施方式中,VSD機櫃53包括主驅動線路VSD 52、UPS 70、電源71、電池72以及VGD系統76。此外,VSD機櫃53可以包括油泵VSD 74和MBC系統92。這樣,VSD機櫃53可以適用於使用磁力軸承和/或機械滾子軸承的蒸氣壓縮系統14。
油泵VSD 74可以如以上參考圖4所述的那樣起作用,並且MBC系統92可以如以上參考圖5所述的那樣起作用。例如,在一些實施方式中,油泵VSD 74可以以合適的電壓和頻率向油泵78供電,所述油泵進而可以向壓縮機32內的運動件供應油或潤滑劑。此外,MBC系統92可以發送一個或多個用於對壓縮機32的有源磁力軸承進行控制的信號。
在一些實施方式中,MBC系統92和/或油泵VSD 74可以從電池72、UPS 70、電源71或其任何組合接收電力。例如,在某些實施方式中,電池72和/或電源71可以一致地向MBC系統92和/或油泵VSD 74供電,並且UPS 70可以作為備用電源向MBC系統92和/或油泵VSD 74供電。此外,冷卻系統80可以如上所述起作用以調節VSD機櫃53的內部溫度,並且在一定程度上調節VSD機櫃53內的部件的溫度,所述VSD機櫃包括MBC系統92和油泵VSD 74。
此外,在當前實施方式中,VSD機櫃53可以經由一個或多個導線90或其他合適的介質通信聯接至控制台40以傳輸信號和/或數據。實際上,VSD機櫃53的一個或多個部件(例如,主驅動線路VSD 52、UPS 70、電池72、電源71、MBC系統92、油泵VSD 74和/或VGD系統76)可以接收來自控制台40的多種不同輸入。更具體地,操作者可以通過介面板48提供多種不同命令以控制VSD機櫃53內的一個或多個部件。
在當前實施方式中,在VSD機櫃53內,主驅動線路VSD 52可以與第一電氣面板相關聯,油泵VSD 74可以與第二電氣面板相關聯,並且MBC系統92、UPS 70、VGD系統76可以與第三電氣面板相關聯。在這類實施方式中,電池72可以聯接至第一電氣面板、第二電氣面板、第三電氣面板或其任何組合,並且電源71可以聯接至第一電氣面板、第二電氣面板、第三電氣面板或其任何組合。
因此,本揭露涉及提供冷卻器系統的系統,所述冷卻器系統包括具有各種部件和/或面板的變速驅動裝置(VSD)機櫃(例如電氣機櫃)。例如,VSD機櫃可以包括油泵VSD、磁力軸承控制器和/或磁力軸承控制器電源、可變幾何形狀擴散器控制器和/或可變幾何形狀擴散器電源、電池、電源、不斷電供應系統或其任何組合。實際上,該等部件可以包含在VSD機櫃內的各種電氣面板上。此外,VSD機櫃可以使用諸如空氣-水熱交換器之類的整體冷卻系統來調
節VSD機櫃內的溫度。實際上,VSD機櫃內的各個部件可以由整體冷卻系統進行冷卻,從而相對於針對多個部件使用多個冷卻系統的系統而言節省冷卻成本。此外,由於所述部件固化在VSD機櫃內,所以該等部件所使用的占地面積也可以減小。更進一步,VSD機櫃內的部件可以使用公共電源,從而節省了生產和/或電力成本。
儘管僅展示和描述了某些特徵和實施方式,但熟悉該項技術者可以想到許多修改和變化(例如,各種元件的大小、尺寸、結構、形狀和比例、參數的值(例如,溫度、壓力等)、安裝安排、材料的使用、顏色、取向等的變化)而不實質上背離申請專利範圍所述的主題的新穎性教導和優點。可以根據替代實施方式對任何過程或方法步驟的順序或序列進行改變或重新排序。因此,應該理解的是,所附申請專利範圍旨在將所有這類修改和變化涵蓋為落入本發明的真正精神內。此外,為了提供對示例性實施方式的簡要描述,可能沒有描述實際的實現方式的所有特徵(即與目前預期的實施本發明的最佳模式無關的那些特徵或與實現所保護發明無關的那些特徵)。應該理解的是,在任何這種實際實施方式的開發中(如在任何工程或設計方案中),可能作出大量實施方式特定的決定。這種開發工作可能是複雜且耗時的,但是對於從本揭露中受益的熟悉該項技術者來說,這仍是常規的設計、生產和製造工作,而無需過多實驗。
32:壓縮機
40:控制台
52:變速驅動裝置(VSD)
53:VSD機櫃
70:不斷電供應系統(UPS)
71:電源
72:電池
74:油泵VSD
76:可變幾何形狀擴散器(VGD)系統
78:油泵
80:冷卻系統
82:熱交換器
84:風扇
86:控制裝置
90:導線
92:磁力軸承控制(MBC)系統
Claims (21)
- 一種加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統,包括:一製冷劑回路;一壓縮機,所述壓縮機沿著所述製冷劑回路設置,其中,所述壓縮機被配置用於使製冷劑循環通過所述製冷劑回路;一控制台;一變速驅動裝置(VSD)機櫃,所述變速驅動裝置機櫃容納多數部件,其中,所述多數部件包括:一主驅動線路變速驅動裝置(VSD),所述主驅動線路VSD被配置用於從所述控制台接收一輸入並向所述壓縮機的一馬達供電;以及一油泵變速驅動裝置(VSD),所述油泵VSD被配置用於向一油泵供電,其中,所述油泵被配置用於向所述壓縮機供應潤滑劑;以及一冷卻系統,所述冷卻系統包括一熱交換器,所述熱交換器被配置用於調節所述VSD機櫃之內部俾以冷卻所述主驅動線路VSD及所述油泵VSD。
- 如請求項1所述之HVAC&R系統,其中,所述VSD機櫃容納一可變幾何形狀擴散器控制器及/或一可變幾何形狀擴散器電源,其通信聯接至所述壓縮機的一可變幾何形狀擴散器。
- 如請求項1所述之HVAC&R系統,其中,所述VSD機櫃容納一不斷電供應系統,所述不斷電供應系統被配置用於向定位在所述VSD機櫃內之所述多數部件中的一個或多個部件供電。
- 如請求項1所述之HVAC&R系統,其中,所述VSD機櫃容納一電池和一電源,其中,所述電池和所述電源各自被配置用於向定位於所述VSD機櫃內之所述多數部件中的一個或多個部件供電。
- 如請求項1所述之HVAC&R系統,其中,所述冷卻系統被配置用於經由所述熱交換器的一個或多個管從所述HVAC&R系統之一冷凝器接收水。
- 如請求項5所述之HVAC&R系統,其中,所述冷卻系統包括一個或多個風扇,所述一個或多個風扇被配置用於將空氣推過及/或拉過所述一個或多個管以將經調節的空氣供應至所述VSD機櫃之所述內部。
- 如請求項5所述之HVAC&R系統,其中,所述冷卻系統被配置用於升高所述水的溫度並將所述水引導至所述HVAC&R系統之一蒸發器。
- 如請求項1所述之HVAC&R系統,其中,所述VSD機櫃容納一磁力軸承控制器,所述磁力軸承控制器被配置用於控制所述壓縮機的磁力軸承。
- 一種加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統,包括:一製冷劑回路;一壓縮機,所述壓縮機沿著所述製冷劑回路設置,其中,所述壓縮機被配置用於使製冷劑循環通過所述製冷劑回路;一控制台;一變速驅動裝置(VSD)機櫃,所述VSD機櫃容納多數部件,其中,所述多數部件包括:一主驅動線路變速驅動裝置(VSD),所述主驅動線路VSD被配置用於從所述控制台接收一輸入並向所述壓縮機的一馬達供電;以及一磁力軸承控制器及/或一磁力軸承控制器電源,其中,所述磁力軸承控制器被配置用於控制所述壓縮機的磁力軸承;及一冷卻系統,所述冷卻系統包括一熱交換器,所述熱交換器被配置用於調節所述VSD機櫃之內部俾以冷卻所述主驅動線路VSD及所述磁力軸承控制器及/或 所述磁力軸承控制器電源。
- 如請求項9所述之HVAC&R系統,其中,所述VSD機櫃容納一可變幾何形狀擴散器控制器及/或一可變幾何形狀擴散器電源,其通信聯接至所述壓縮機的一可變幾何形狀擴散器。
- 如請求項9所述之HVAC&R系統,其中,所述VSD機櫃容納一不斷電供應系統,所述不斷電供應系統被配置用於向定位在所述VSD機櫃內之所述多數部件中的一個或多個部件供電。
- 如請求項9所述之HVAC&R系統,其中,所述熱交換器包括一空氣-水熱交換器。
- 如請求項12所述之HVAC&R系統,其中,所述冷卻系統包括一個或多個風扇,所述一個或多個風扇被配置用於向定位在所述VSD機櫃內之所述多數部件中的一個或多個部件供應經調節的空氣。
- 如請求項9所述之HVAC&R系統,其中,所述VSD機櫃容納一油泵變速驅動裝置(VSD),所述油泵VSD被配置用於向一油泵供電,其中,所述油泵被配置用於向所述壓縮機供應潤滑劑。
- 一種加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統,包括:一變速驅動裝置(VSD)機櫃,其中所述VSD機櫃容納多數部件,且其中所述多數部件包括:一主驅動線路變速驅動裝置(VSD),其被配置用於向所述HVAC&R系統之一壓縮機之一馬達供電;一油泵變速驅動裝置(VSD),其被配置用於向一泵供電,其中,所述泵被配置用於向所述HVAC&R系統的一個或多個運動件供油;以及一磁力軸承控制器及/或一磁力軸承控制器電源,其中,所述磁力軸承控制器被配置用於控制所述HVAC&R系統的磁力軸承;及 一冷卻系統,其包括一熱交換器,所述熱交換器被配置用於調節所述VSD機櫃之內部俾以冷卻所述主驅動線路VSD、所述油泵VSD及所述磁力軸承控制器及/或所述磁力軸承控制器電源。
- 如請求項15所述之HVAC&R系統,其中,所述熱交換器包括一空氣-水熱交換器。
- 如請求項16所述之HVAC&R系統,其中,所述空氣-水熱交換器被配置用於從一冷凝器接收水。
- 如請求項15所述之HVAC&R系統,其中,所述VSD機櫃容納一可變幾何形狀擴散器控制器及/或一可變幾何形狀擴散器電源,其通信聯接至所述壓縮機的一可變幾何形狀擴散器。
- 如請求項15所述之HVAC&R系統,其中,所述VSD機櫃容納定位在所述VSD機櫃內的一不斷電供應系統、一電源和一電池。
- 如請求項19所述之HVAC&R系統,其中,所述不斷電供應系統和所述電池被配置用於向所述磁力軸承控制器提供電力。
- 如請求項19所述之HVAC&R系統,其中,所述電源被配置用於向所述磁力軸承控制器及/或一可變幾何形狀擴散器控制器提供電力。
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