[发明专利]气体轴承压缩机备用电力

说明书

一种用于传热回路的压缩机，包括变频驱动器(VFD)、使驱动轴旋转的电机、用于支撑驱动轴的(一个或多个)轴承、备用气体供应、以及电力供应。在公用电力中断期间，备用气体供应利用由电机的反电动势产生的直流电力来操作。一种操作压缩机的电力供应系统的方法，包括在公用电力模式下操作和在公用电力中断期间在备用电力模式下操作。在公用电力模式下，交流电力从VFD提供给电机。在备用电力模式中，由电机的反电动势在VFD中产生的直流电力，其用于操作备用气体供应以将压缩工作流体供应到压缩机的气体轴承。

技术领域

本文的公开涉及HVACR系统的传热回路中的压缩机。更具体地，本文的公开涉及用于HVACR系统的传热回路中的压缩机的电力系统。

背景技术

HVACR系统通常用于加热、冷却和/或通风封闭空间(例如，商业建筑或住宅建筑的内部空间、冷藏运输单元的内部空间等)。HVACR系统可包括利用工作流体向区域提供冷却或加热空气的传热回路。传热回路可包括用于压缩工作流体的压缩机。压缩机可以包括使驱动轴旋转以压缩工作流体的电机。压缩机可以包括(一个或多个)气体轴承，当驱动轴在压缩机内旋转时，该气体轴承支撑驱动轴。建筑物HVACR系统(例如住宅HVACR系统、住宅HVACR系统等)可以利用公用电力为其电气部件(例如压缩机、控制器、阀等)供电。

发明内容

HVACR系统可以包括被配置为加热或冷却过程流体(例如，空气、水和/或乙二醇等)的传热回路。所述传热回路包括压缩通过传热回路循环的工作流体的压缩机。压缩机可包括驱动轴和用于支撑驱动轴的一个或多个气体轴承。压缩机通过旋转压缩机内的驱动轴来压缩工作流体。(一个或多个)气体轴承在驱动轴旋转时支撑驱动轴。

在一实施例中，压缩机包括配置为利用公用电力的变频驱动器(VFD)、电连接到VFD并旋转驱动轴的永磁电机、一个或多个气体轴承、流体连接到所述一个或多个气体轴承的备用气体供应、以及电连接到VFD的开关模式电力供应。在公用电力中断期间，开关模式电力供应被配置为利用由永磁电机的反电动势产生的直流(DC)电力来操作备用气体供应，从而向一个或多个气体轴承提供压缩工作流体流。

在一实施例中，压缩机包括控制器。控制器具有公用电力模式和备用电力供应模式。在公用电力模式中，VFD接收公用电力并向永磁电机供应电力，以旋转驱动轴并压缩工作流体。在备用电力供应模式下，VFD利用永磁电机的反电动势产生直流电力，该直流电力用于为控制器供电，从而激活备用气体供应。

在一实施例中，在备用电力供应模式下，所述控制器利用从所述开关模式电力供应提供的电力来操作备用压缩气体源，所述开关模式电力供应利用所述直流电力。

在一实施例中，所述直流电力从VFD提供给所述开关模式电力供应。

在一实施例中，所述反电动势使所述永磁电机向VFD提供交流电力，以及VFD将交流电力转换为直流电力。

在一实施例中，电动势在VFD中产生直流电力，以及直流电从VFD提供给所述开关模式电力供应。

在一实施例中，压缩机包括控制器。所述开关模式电力供应被配置为以低于直流电力的电压向控制器提供电力。

在一实施例中，所述开关模式电力供应以第一电压接收由所述电动势产生的所述直流电力，并且从所述开关模式电力供应提供给所述控制器的直流电力处于低于所述第一电压的第二电压。

在一实施例中，备用压缩气体源包括第二压缩机。所述第二压缩机被配置为由开关模式电力供应的供电来操作，所述开关模式电力供应利用由所述永磁电机的反电动势产生的直流电力。

在一实施例中，VFD包括电连接到永磁电机的逆变器。永磁电机的电动势产生从永磁电机提供给VFD的逆变器的交流电力。所述逆变器被配置为将所述交流电力转换为直流电力。