Hvac電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明所公開的實施方式一般涉及供暖，通風(fēng)，空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)。特別地，各實施方式涉及一種總外殼內(nèi)的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]HVAC系統(tǒng)通常包括壓縮機(jī)，冷凝器，蒸發(fā)器和膨脹閥，構(gòu)成制冷回路。HVAC系統(tǒng)還通常包括多個電氣和機(jī)械部件(例如，電源，變頻驅(qū)動器(VFD)，以及運(yùn)行制冷回路的發(fā)動機(jī))。HVAC系統(tǒng)的這些部件以及其它部件可能需要NEC (Nat1nal Electrical Code,美國國家電氣法規(guī))I級電壓電平來正確地進(jìn)行操作。這些電壓電平對于裝配和維修HVAC的部件時接觸到這些電壓電平的維修人員會有危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所公開的各實施方式一般涉及供暖、通風(fēng)、空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)。特別地，各實施方式涉及一種總外殼內(nèi)的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)。
[0004]特別地，提供了一種總外殼內(nèi)的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)，其中高電壓部件與低電壓部件由物理屏障隔離，并且連接上述低電壓部件的電氣線路與連接上述高電壓部件的電氣線路是電隔離的。
[0005]在本發(fā)明中描述的各實施方式相比于傳統(tǒng)封裝系統(tǒng)提供了可維護(hù)性、安全性可制造性，以及系統(tǒng)管理故障診斷報告增強(qiáng)功能，同時符合機(jī)構(gòu)安全要求。本發(fā)明所公開的各實施方式還通過減少維修這些部件的延遲來降低設(shè)置于該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)內(nèi)的各HVAC電氣系統(tǒng)電源部件的設(shè)備和維修成本。因此，可以增加該HVAC系統(tǒng)的用戶的正常運(yùn)行時間。
[0006]在一些實施方式中，提供了用于HVAC系統(tǒng)的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)，該HVAC系統(tǒng)包括以可變速度操作的發(fā)動機(jī)以及為該發(fā)動機(jī)提供變頻電壓和電流的變頻功率轉(zhuǎn)換器。在一些實施方式中，該HVAC系統(tǒng)包括變頻驅(qū)動器(VFD)。
[0007]在一些實施方式中，提供了第一方面，從而該總外殼內(nèi)的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)包括NECl級和非危險的低電壓電路的物理分區(qū)。并且，該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)被配置為防止維修人員接觸到危險電壓。
[0008]在一些實施方式中，提供了第二方面，從而該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)包括多個可視指示器(關(guān)于例如電源、關(guān)鍵信號等)，上述可視指示器提供了例如供維修人員使用的狀態(tài)信息。
[0009]在一些實施方式中，提供了第三個方面，從而該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)包括透明屏障，以為容納在該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)內(nèi)的控制電子部件提供伴隨的物理保護(hù)。在一些實施方式中，該透明屏障由塑料形成。
[0010]在一些實施方式中，提供了第四方面，從而該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)包括非危險的低電壓控制電路電源，該非危險的低電壓控制電路電源獨(dú)立于該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)中的一個或多個其他電源。該非危險的低電壓控制電路電源被配置成在操作該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個控制電子電路時，在該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)的可維修位置中不存在危險電壓(例如NECl級功率)。因此，維修人員在維修期間可以避免接觸到危險電壓電平。在一些實施方式中，該非危險的低電壓控制電路電源可包括兩個12V的電池，上述電池通過例如延長線連接到該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個控制電子電路。
[0011]在一些實施方式中，提供了第五方面，從而獨(dú)立的低電壓電源可以用于在NEC I級線路電源不可用或不需要時，例如在維修期間，操作該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個控制電子電路。在一些實施方式中，該獨(dú)立的低電壓電源可以是例如12V電池、筆記本電腦電源等。
[0012]在一些實施方式中，提供了第六方面，從而該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)內(nèi)的控制裝置被配置為向外部控制裝置(例如，變頻驅(qū)動器控制裝置)提供診斷信息，從而在不對該變頻驅(qū)動器隔室進(jìn)行物理訪問的情況下能夠?qū)缱冾l驅(qū)動器操作進(jìn)行維修診斷。在一些實施方式中，所述的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)包括操作員顯示裝置和維修工具裝置，以向維修人員提供診斷信息。
[0013]在一些實施方式中，提供了第七方面，從而該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)內(nèi)的控制裝置被配置為向該變頻驅(qū)動器外部的控制裝置提供例如變頻驅(qū)動器操作和診斷信息，從而在通過使用可視指示器對該VFD隔室進(jìn)行物理訪問的情況下能夠?qū)ψ冾l驅(qū)動器操作進(jìn)行維修診斷。在一些實施方式中，上述可視指示器包括該VFD隔室上的燈，維修人員可以用來獲取變頻驅(qū)動器操作和診斷信息。
[0014]在一些實施方式中，提供了第八方面，從而該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)中的控制裝置可以提供變頻驅(qū)動器操作的次級過程，該次級過程從次級非危險的低電壓電源向變頻驅(qū)動器的美國國家電氣法規(guī)(NEC) I級部分提供有限的電壓和/或有限的能量，同時提供了對該變頻驅(qū)動器的完全控制電路操作。在一些實施方式中，該次級非危險的低電壓電源可以是獨(dú)立的低電壓電源或非危險的低電壓控制電路電源。
[0015]在一些實施方式中，提供了第九方面，使得第一方面至第八方面中的每個方面可以被應(yīng)用到完全組裝或者部分組裝的變頻驅(qū)動器系統(tǒng)。因此，在確保維修人員免受例如危險電壓的危害的同時，可以由維修人員進(jìn)行維修和制造診斷測試以及對正確操作進(jìn)行觀察。
[0016]在一些實施方式中，所述HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)提供了電氣連接和電路分區(qū)，以符合非危險的低電壓能量限制，同時提供上述變頻驅(qū)動器控制電路的安全低電壓操作，以為第一方面至第九方面提供支撐元素。
[0017]在一些實施方式中，所述HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)在變頻驅(qū)動器的框架外殼的外部提供金屬氧化物壓敏電阻(MOVs)，以在發(fā)生電源故障時方便維修并盡量減少對該HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)內(nèi)其他部件的損壞。
[0018]考慮到以下詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的其他方面將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0019]現(xiàn)在參考附圖，其中相同的附圖標(biāo)記在全文中表示對應(yīng)的部件。
[0020]圖1示出了根據(jù)一個實施方式的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)的框圖。
[0021]圖2示出了根據(jù)一個實施方式的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)內(nèi)的各部件的分層視圖。
[0022]圖3示出了根據(jù)另一個實施方式的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)內(nèi)的各部件的框圖。
[0023]圖4示出了根據(jù)一個實施方式的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)的正視圖。
[0024]圖5示出了根據(jù)一個實施方式的變頻驅(qū)動器外殼的立體圖。
[0025]圖6示出了根據(jù)一個實施方式的變頻驅(qū)動器的電氣示意圖。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明所公開的實施方式一般涉及供暖，通風(fēng)，空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)。特別地，各實施方式涉及一種總外殼內(nèi)的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)。
[0027]參考形成本申請一部分的附圖，并且在其中通過圖示的方式示出各實施方式，在各實施方式中本申請所描述的方法和系統(tǒng)可以被實施。
[0028]雖然以下描述的各實施方式針對包括變頻驅(qū)動器(VFD)的HVAC電氣系統(tǒng)，但應(yīng)當(dāng)理解，也可以使用其它類型的發(fā)動機(jī)驅(qū)動器。同樣，雖然以下描述的各實施方式針對的是制冷機(jī)系統(tǒng)，但應(yīng)當(dāng)理解，其它類型的空調(diào)系統(tǒng)，包括單一的HVAC系統(tǒng)，可以包括如本文所述的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)。
[0029]圖1示出了根據(jù)一個實施方式的HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)100的框圖。HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)100包括變頻驅(qū)動器(VFD) 105、發(fā)動機(jī)110、外部監(jiān)控計算機(jī)115、公用或線路電源120和外部低電壓電源125。HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)200配置成被設(shè)置在電子外殼內(nèi)(未不出)。
[0030]雖然對于包括變頻驅(qū)動器105的HVAC系統(tǒng)提供了 HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)100，但是在其它實施方式中，也可以對于不包括變頻驅(qū)動器的HVAC系統(tǒng)提供HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)100。
[0031]在一些實施方式中，HVAC電氣系統(tǒng)電源封裝系統(tǒng)100的各部件(例如，變頻驅(qū)動器105，發(fā)動機(jī)110，外部監(jiān)控計算機(jī)115，公用或線路電源120，外部低電壓電源125，等)可以完全地或部分地被組裝。因此，在確保維修人員免受例如危險電壓的傷害的同時，可以由維修人員進(jìn)行維修和制造診斷測試以及對正確操作進(jìn)行觀察。
[0032]在一些實施方式中，公用或線路電源120被配置成在