热泵系统的制作方法
【专利说明】热泵系统
[0001]本申请是申请日为2013年3月29日、申请号为201310109930.6、发明名称为“用于冷凝单元的散热器及其使用方法”的申请的分案申请。
技术领域
[0002]本公开涉及一种制热和空气调节系统，更具体地涉及对驱动压缩机操作的电气部件的冷却。
【背景技术】
[0003]该部分提供与本公开有关的背景信息，并且其不一定是现有技术。
[0004]在制热和空气调节系统中使用的例如电子设备的控制模块常常需要可靠的装置来冷却它们的部件。一种这样的控制模块为与变速压缩机一起使用的驱动单元。
[0005]控制模块可能需要被冷却到特定温度范围内或保持低于预定温度以确保足够的部件寿命、性能和可靠性。控制模块的冷却需求能够基于制热和空气调节系统的操作状况而变化。在无法满足冷却需求的情形中，控制模块的温度可能到达最大操作温度，这会触发使得系统操作停止的传感器，从而引起驱动器中的讨厌的跳闸。
【发明内容】
[0006]该部分提供了本公开的总的概述，并且不是对它的全部范围或所有特征的全面公开。
[0007]在一种形式中，本公开提供了一种冷凝单元，其容纳有压缩机、控制模块和散热器。控制模块可控制压缩机的操作。散热器可与控制模块处于热传递关系。控制模块可与第一流体和第二流体处于热传递关系。第一流体可选择性地流动通过散热器中的流体通道。第二流体可为不同于第一流体的物质并且可与和散热器处于热传递关系的热传递构件处于选择性对流的热传递关系。
[0008]在另一形式中，本公开提供了一种系统，其可包括压缩机、散热器、流体导管、至少一个外部热传递构件以及控制模块。散热器可包括通过其中的流动路径。流体导管可与散热器的流动路径连通。至少一个外部热传递构件可与散热器处于热传递关系。控制模块可与散热器处于热传递关系。控制模块可控制压缩机的操作。散热器可将热量从控制模块传递至在热传递构件上流动的流体以及流动通过流动路径的流体。
[0009]在另一形式中，本公开提供了一种冷却压缩机控制模块的方法。该方法可包括利用将热量至传递第一流体的第一冷却方法从控制模块上移除热量。该方法还可包括在利用第一冷却方法移除热量的同时，通过利用第二冷却方法从控制模块上移除热量而选择性地补充第一冷却方法，第二冷却方法将热量传递至不同于第一流体的第二流体。
[0010]在另一形式中，本公开提供了一种冷却压缩机控制模块的方法。该方法可包括引起穿过与控制模块处于热传递关系的散热器的气流。该方法还可包括将热量从控制模块传递到通过散热器的气流。工作流体可被选择性地按路线输送通过与控制模块处于热传递关系的散热器中的流动路径。当工作流体流动通过散热器时，控制模块的热量可被传递至工作流体。
[0011]在另一形式中，本公开提供了一种通过使用多种冷却方法而被冷却的控制模块。当需要最小量的或减少量的冷却时能够使用第一冷却方法来冷却控制模块，而当控制模块需要更大量的或最大量的冷却时能够使用第二冷却方法。使用多种方法来冷却控制模块能够被称为混合冷却。控制模块的第一冷却方法能够是使用空气冷却。控制模块的第二冷却方法能够是通过工作流体冷却。能够使用空气冷却来提供第一水平的冷却并且在需要更大程度的冷却时能够利用工作流体冷却。当控制模块的冷却需要增加时第二冷却方法能够补充第一冷却方法。第二冷却方法能够基于一一以非限制性的示例的方式一一散热器的温度、控制模块的一个或更多个部件的温度、热栗系统的操作状况、环境状况和/或流动通过热栗系统的工作流体的温度而被激活。
[0012]通过此处提供的说明，适用性的进一步的方面将变得明显，应当理解，说明和具体的示例旨在仅仅是说明性目的，并不旨在限制本教示的范围。
【附图说明】
[0013]此处描述的附图仅仅是说明性目的并且不旨在以任何方式限制本教示的范围。
[0014]图1为根据本教示的冷凝单元的剖开的立体图，该冷凝单元中具有压缩机和要被冷却的控制模块；
[0015]图2为图1的压缩机、控制模块和冷却部件的放大的立体图；
[0016]图3为盖被移除的控制模块的立体图；
[0017]图4为根据本教示的示出控制模块的工作流体冷却的制热和空气调节系统的示意图；
[0018]图5和6为根据本教示的包括其他工作流体冷却构造的制热和空气调节系统的示意图；
[0019]图7和8为根据本教示的分别以冷却模式和制热模式示出的热栗形式的、并且示出控制模块的工作流体冷却的、制热和空气调节系统的示意图；
[0020]图9的图形描绘了可能的压缩机操作包线并且示出了根据本教示的控制模块的空气冷却以及工作流体冷却；
[0021]图10为根据本教示的描绘了混合冷却方法的流程图；以及
[0022]图11为根据本教示的冷却模块的示意图。
【具体实施方式】
[0023]提供示例实施方式以使得本公开变得详尽，并且将把其范围全面地传达给本领域的技术人员。陈述了例如具体的部件、设备和方法的示例的许多具体的细节来提供对本公开的实施方式的详尽的理解。对本领域技术人员而言显而易见的是，不必采用那些具体的细节，可以不同的形式实施示例实施方式，并且具体的细节和示例实施方式都不应当被认为是限制了本公开的范围。在一些示例实施方式中，不再详细地描述已知的过程、已知的设备结构和已知的技术。
[0024]此处使用的术语仅仅旨在描述特定的示例实施方式并且不认为是限制性的。如在此所使用的，单数形式的“一”、“一种” “这”可认为也包括了复数形式，除非上下文中清楚指明了其他形式。术语“包括”、“包含” “带有”和“具有”为开放式的，并且因此指明了被阐明的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其他的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。在此描述的方法步骤、过程和操作不应解释为必须要求按所讨论或示出的具体顺序来执行，除非特别指定了执行顺序。还将理解到，可采用额外的或替代性的步骤。
[0025]当谈到一个元件或一个层在另一元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一元件或层上时，它可直接地在该另一元件或层上、接合到、连接到或联接到该另一元件或层，或者，可存在介入的元件或层。相反，当谈到一个元件“直接在另一元件或层上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层上时，将不存在介入的元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词语应当以类似的方式来解释(例如，“在…之间”和“直接在…之间”；“与…相邻”和“与…直接相邻”等)。如在此使用的，术语“和/或”包括相关列出的项目中的任一个以及相关列出的项目中的一个或更多个的所有组合。
[0026]虽然在此可使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但这些元件、部件、区域、层和/或区段不受这些术语所限。这些术语可能仅仅用来将一个元件、部件、区域、层或区段与另一区域、层或区段区分开来。除非通过上下文清楚指明，否则例如“第一”、“第二”的术语以及其他以数字表示的术语在此被使用时不暗示序列或顺序。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段在不背离示例实施方式的教示的情况下可被称作第二元件、部件、区域、层或区段。
[0027]为了便于说明，可在此使用相对空间的术语，例如“内”、“外”、“下面”、“之下”、“下部”、“之上”、“上部”等来描述如附图中描绘的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。相对空间的术语可认为是包含了设备在使用或操作中的除了在图中描绘的定向以外的不同的定向。例如，如果图中的设备被倒置，则被描述为在其他元件或特征“之下”或“下面”的元件将定向为在其他元件或特征“之上”。因此，示例术语“之下”能够包含之上和之下的定向。设备可以采用其他定向(旋转90度或其他定向)并且在此使用的相对空间的说明词应做相应解释。
[0028]下面的说明本质上只是示例性的并且不旨在限制本教示、应用或用途。应当理解，贯穿附图，相应的标号指示相同或相应的部件和特征(例如，20、120、220等)。如在此使用的，术语“模块”可指专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的或组)以及执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路或提供描述的功能性的其他适合的部件。
[0029]图1中示出利用本教示的冷却技术的示例冷凝单元20。该冷凝单元20以部分切除的立体图示出，为简便起见，去除了多种部件、连接和其他特征。冷凝单元20包括绕着冷凝单元20延伸的冷凝器22。冷凝器22包括一个或多个流体导管(未示出)，从该一个或多个流体导管上延伸出多个热传递翅片60。能够在冷凝单元20的内部空腔30中布置由电动马达28驱动的风扇26。风扇26能够抽吸气流穿过冷凝器22以移除热量并且冷凝流动通过冷凝器22的工作流体。能够在内部空腔30中布置压缩机32，例如可变速度压缩机。例如，控制压缩机32的操作的控制模块34能够在内部空腔30中布置在该压缩机32之上。控制模块34能够控制压缩机32的操作以满足使用了冷凝单元20的制热和空气调节或热栗系统的需求。控制模块34在此还称之为驱动电子设备。控制模块34与散热器36处于热传递关系。由风扇26引起的气流流动穿过散热器36以便于通过对流从控制模块34移除热量。
[0030]现在参照图2和3，示出了压缩机32和控制模块34的细节。压缩机32可操作以将工作流体从吸气压力压缩到大于