用于多种更换应用的硬启动套件的制作方法

用于多种更换应用的硬启动套件
1.优先权要求
2.本技术要求2021年4月30日提交的序列号为63/182,540的美国专利申请和2021年 11月24日提交的序列号为63/282,965的美国专利申请的优先权。前述申请的全部内容通 过引用并入本技术。
技术领域
3.本技术中的公开内容涉及一种硬启动电容器更换单元，其在本领域中适于更换多个多 硬启动模块中的任何一个硬启动模块。


背景技术：

4.通常与空调和制冷设备压缩机一起使用的单相感应电动机一般需要某种类型的辅助 启动电容器来启动电动机。启动电容器(有时也被称为“硬启动电容器”)在短时间内被 连接以启动电动机，并且在临近电动机达到其运行速度时或在电动机达到其运行速度时将 启动电容器与电动机断开连接。这个时间一般是大约50-100毫秒。启动电容器可与触点串 联以用于与其断开连接。触点可以是继电器(例如，电势继电器、控制继电器、电子继电 器等)的一部分。
5.如果启动电容器或控制启动电容器的继电器发生故障，则需要更换启动电容器和控制 继电器，并且这通常在电动机的场地完成。对于空调和其它制冷设备，这样的场地可以是 家庭、办公室、仓库或工厂、商店及任何其它建筑物。这使得更换启动电容器和其连接继 电器的任务复杂化，因为目前正在使用各种品牌和尺寸的空调和冷却装置，并且这些装置 使用各种电容值的启动电容器。因此，除非维修人员的更换用硬启动套件具有正确尺寸的 启动电容器，否则维修人员在不返回拥有硬启动电容器更换零件库存的商店或零件经销商 前无法完成维修。
6.必须返回商店或零件经销商以获得完成维修所需的材料是低效且耗时的，并且还会拖 延客户的冷却系统恢复操作的时间。
7.因此，如果维修人员可携带一个硬启动更换单元，该硬启动更换单元适用于许多空调 装置、冷却装置或其它利用需要启动电容器的单相电动机的设备，以使得维修人员可使硬 启动更换单元适应手头的要求并且及时完成维修，这将是有利的。


技术实现要素：

8.本技术的一个优点是提供一种适用于多于一个电动机的硬启动电容器更换单元。
9.本技术的另一优点是提供具有可选择电容的硬启动电容器更换单元。
10.本技术的另一优点是提供一种具有电路中断保护的手启动电容器更换单元。
11.本技术的另一优点是提供一种硬启动电容器更换单元，其可在维修场所被配置以提供 所需要的选定电容。
12.本技术的另一优点是提供具有至少四个可选择电容的硬启动电容器更换单元。
13.本技术的另一优点是提供一种具有可选择电容的硬启动电容器更换单元，所述硬启动 电容器更换单元安装在与原始启动电容器单元大体上相同的空间中。
14.提供了一种硬启动电容器更换单元，其具有带盖的电容器容器。多个电容器被容纳在 所述容器内，所述电容器中的每个电容器都具有电容值。公共端子设置在所述盖上并且电 连接到所述多个电容器中的每个电容器的公共端子。多个盖端子也设置在所述盖上，与所 述公共端子间隔开并且彼此间隔开，其中每个盖端子分别电连接到所述多个电容器中的一 个电容器。继电器具有触点并且能够响应于电动机的监测状况而断开和闭合所述触点。所 述继电器还具有外部继电器端子。熔断器通过导线电连接到所述继电器。所述熔断器在故 障时将所述硬启动电容器更换单元与所述电动机断开。第二导线电连接另一继电器端子与 所述电动机。第三导线电连接所述公共端子与继电器端子。第四导线将所述硬启动电容器 更换单元的一个或多个盖端子电连接到所述继电器端子中的一个继电器端子。所述继电器 的所述触点闭合以将一个或多个电容器电连接到所述电动机，并且所述继电器的所述触点 断开以将所述一个或多个电容器与所述电动机断开电连接。
15.在另一方面中，所述继电器定位在所述电容器容器的外部。
16.在另一方面中，当电流超过阈值达预定时间段时，所述熔断器将所述硬启动电容器更 换单元与所述电动机断开电连接。
17.在另外方面中，所述阈值是至少4安培。
18.在一些方面中，所述阈值是至少10安培。
19.在另外方面中，所述预定时间段是五秒。
20.在一些方面中，在所述继电器故障时，所述熔断器将所述硬启动电容器更换单元与所 述电动机断开电连接。
21.在另一方面中，在电流超过10安培达5秒时，所述熔断器将所述硬启动电容器更换 单元与所述电动机断开电连接。
22.在另一方面中，所述熔断器电连接到所述电动机的运行电容器。
23.在另外方面中，所述运行电容器包括升压端子。
24.在一些方面中，所述熔断器在故障时将所述硬启动电容器与所述运行电容器的升压端 子断开电连接。
25.在另一方面中，提供了一种硬启动电容器更换单元，其具有带盖的电容器容器。多个 电容器被容纳在所述容器内，所述电容器中的每个电容器具有电容值。公共端子设置在所 述盖上并且电连接到所述多个电容器中的每个电容器的公共端子。多个盖端子也设置在所 述盖上，与所述公共端子间隔开并且彼此间隔开，其中每个盖端子分别电连接到所述多个 电容器中的一个电容器。继电器具有触点并且能够响应于电动机的监测状况而断开以及闭 合所述触点。所述继电器还具有外部继电器端子。熔断器安装在所述继电器上并且电连接 到所述继电器。所述熔断器在故障时将所述硬启动电容器更换单元与所述电动机断开电连 接。第一导线电连接另一继电器端子与所述电动机。第二导线电连接所述公共端子与继电 器端子。第三导线将所述硬启动电容器更换单元的一个或多个盖端子电连接到所述继电器 端子中的一个继电器端子。所述继电器的所述触点闭合以将一个或多个电容器电连接到所 述电动机，并且所述继电器的所述触点断开以将所述一个或多个电容器与所述电动机断开 电连接。
26.在一些方面中，当电流超过阈值达预定时间段时，所述熔断器将所述硬启动电容器与 所述电动机断开电连接。
27.在另一方面中，所述阈值是至少四安培。
28.在另外方面中，所述阈值是至少十安培。
29.在一些方面中，所述预定时间段是五秒。
30.在又一方面中，所述熔断器安装在所述继电器的外表面上。
31.在另一方面中，所述熔断器电连接到所述继电器外部的继电器端子。
32.本文中的前述和其它优点和特征将部分地结合附图出现在以下详细描述和权利要求 书中。
附图说明
33.图1是硬启动电容器更换单元的透视图，被显示为连接到示意性电动机；
34.图2是图1的硬启动电容器更换单元的分解透视图；
35.图3是图1的硬启动电容器更换单元的电容器、电容器容器和盖的截面图；
36.图4是图1的硬启动电容器更换单元的示意电路图，被显示为连接到电动机；
37.图5是图1的硬启动电容器更换单元的盖和盖端子的俯视图，显示经连接以提供第一 电容值的电容器；
38.图6是图1的硬启动电容器更换单元的盖和盖端子的俯视图，显示经连接以提供第二 电容值的电容器；
39.图7是图1的硬启动电容器更换单元的盖和盖端子的俯视图，显示经连接以提供第三 电容值的电容器；
40.图8是图1的硬启动电容器更换单元的盖和盖端子的俯视图，显示经连接以提供第四 电容值的电容器；
41.图9是另一硬启动电容器更换单元的示意电路图，被显示为连接到电动机；
42.图10是硬启动电容器更换单元和磁体的实例的截面图；
43.图11是硬启动电容器更换单元和磁体的实例的截面图；
44.图12显示硬启动电容器更换单元和外装式磁体的实例；
45.图13是包括外接式继电器的硬启动电容器更换单元的透视图；
46.图14a是带熔断器的外部继电器的前视图；
47.图14b是带熔断器的外部继电器的后视图；
48.图14c是带熔断器的外部继电器的侧视图；
49.图14d是带熔断器的外部继电器的侧视图；
50.图14e是带熔断器的外部继电器的俯视图；
51.图14f是带熔断器的外部继电器的仰视图；
52.图15是包括带熔断器的外接式继电器的硬启动电容器更换单元的透视图；
53.图16是运行电容器的截面图；
54.图17a和17b是运行电容器、启动电容器和压缩机之间的连接的示意电路图；
55.图18是运行电容器、启动电容器和压缩机之间的连接的示意电路图；
56.图18a是运行电容器、启动电容器和压缩机之间的其它连接的示意电路图；
57.图19是包括外接式继电器和熔断器的硬启动电容器更换单元的俯视图；
58.图20是包括内部继电器的硬启动电容器更换单元的俯视图，硬启动电容器更换单元 连接到熔断器；
59.图21是包括内接式继电器和熔断器的硬启动电容器更换单元的盖组件内部的视图；
60.图22是包括外接式继电器和熔断器的具有两个盖端子单元的硬启动电容器更换单元 的俯视图；
61.图23a和23b是导线的侧视图，每个导线包括熔断器和连接器。
62.相同的附图标记在各个图中指代相同的元件。
具体实施方式
63.参考图1，显示了硬启动电容器更换单元10，其包括圆柱形电容器容器12和装配到 容器12上并且从其延伸的圆柱形帽14。参考图2，帽14可从容器12移除，以暴露容器 的盖16、电子继电器18和导线装置20，其中导线装置20为硬启动电容器更换单元10提 供到电动机60的所需要的电连接。
64.优选地，容器12的直径为二又二分之一英寸，长度为五又四分之三英寸，且其中具 有多个电容器；然而，也可采用其它尺寸。在所展示且参考图3的实施例中，四个电容器 22、24、26和28设置在容器12内。同样在所展示的实施例中，电容器22、24、26和28 缠绕在圆柱形电容元件30中，其中圆柱形电容元件30在其底部具有公共元件端子32，在 其顶部具有四个电容器端子23、25、27和29。
65.电容元件30的电容器可由同心缠绕在一起作为圆柱形电容元件30的金属化薄膜电容 器来提供。优选地，所述薄膜是用锌金属化的聚丙烯并且例如可在大约2-4微米的厚度范 围内。出于若干原因，这是有利的薄膜。首先，启动电容器通常需要比运行电容器更高的 电容值，即运行电容器通常具有在约15至65微法范围内的典型电容值，而启动电容器可 具有高达约300微法的典型电容值。此类高启动电容值通常已通过电解电容器实现，因为 具有典型薄膜厚度的300微法电容器的体积很庞大，并且需要很大的容器，而很大的容器 可能无法装配到空调装置等提供的空间中。然而，在认识到启动电容器在电动机启动时使 用时间约为1秒或更短时间的情况下，不必在很长时间段内将其额定为高电压。因此，可 使用薄膜并且在合理尺寸的电容元件中获得所需的电容。另一优点是所得金属化薄膜电容 元件在相对宽的环境温度范围内具有稳定的电容值，并且还具有较长的使用寿命。
66.容器可填充介电流体34，并且在电容元件出现故障的情况下，盖16设置有电路中断 保护，例如在图3中所展示的以及在美国第7,203,053号专利中所描述的，该美国专利全 文通过引用的方式并入本文。用金属化薄膜制作硬启动电容器更换单元10的电容器22、 24、26和28还具有制造方面的优势。
67.在一些布置中，电路中断保护由一个或多个绕组(例如，呈分段薄膜的形式)提供。 例如，包括分段薄膜的电路可在电容故障的情况下为电路的单独区段提供中断保护(例如， 通过断开电连接)。在一些实施例中，在电路区段中的介电薄膜发生故障时，电容故障导 致电容减小。上述情形在分段电路之间的非常小的链路分隔时发生，因为由例如电容器或 电动机故障产生的高电流穿过介电薄膜，破坏分段电路(例如，产生开路)，这可防止损 坏扩
散整个电路。薄膜的厚度例如可在约4.0μm至4.8μm之间，厚度在约6.8μm至5.8μm 之间，或厚度在约1.0μm至25μm之间。
68.在一些实施方案中，容器至少部分地填充有例如固化的环氧树脂或树脂(例如，聚氨 酯、聚氨基甲酸酯、丙烯酸、氰基丙烯酸酯等)或材料的组合。例如，容器可用环氧树脂、 树脂或材料的组合填充一半。在另一实例中，容器可完全填充有环氧树脂、树脂或材料的 组合。
69.尽管电容器可设置在由金属化薄膜缠绕的圆柱形电容元件30中，但电容器22、24、 26、28可为单独的绕线式电容器，它们具有相应的电连接在一起的端部以形成公共端子。 在一些布置中，电容器包括多个绕组。在一些布置中，电容器可由单个绕组提供。在一些 布置中，电容器的公共端子被电连接。在一些布置中，通过连接单独的电容器来提供电容。 在一些布置中，电容由彼此上下垂直堆叠的多个绕组提供。可布置串联或并联绕组的组合 以提供电容值。具有单个或多个绕组的电容器布置在美国第7,423,861号专利中进行了描 述，该美国专利的全文通过引用并入本文中。例如，第一和第二介电薄膜每个在一侧具有 金属化层，它们以圆柱形形式缠绕在心轴上，其中一个薄膜的非金属化侧与另一薄膜的金 属化侧接触。移除金属化层中的一个或两个金属化层的选定部分以提供多区段电容元件。
70.将元件绝缘层插入到绕组中以分隔电容器区段，元件绝缘屏障也采用圆柱形配置。提 供五个元件绝缘屏障30-34以分隔六个电容器区段20-25，其中元件绝缘屏障30分隔电容 器区段20和21，元件绝缘屏障31分隔电容器区段21和22，元件绝缘屏障32分隔电容 器区段22和23，元件绝缘屏障33分隔电容器区段23和24，元件绝缘屏障34分隔电容 器区段24和25。
71.可以多种方式连接单独的绕线式电容器以提供所要的电容。一些实施方案包括多个绕 组之间的连接。例如，在若干实施方案中，可串联连接单独的绕线式电容器以提供所需要 的电容。在一些实施方案中，单独的绕线式电容器可并联连接以提供所需要的电容。在一 些实施方案中，单独的绕线式电容器可以串联和并联的混合方式彼此连接(例如，一些电 容器可串联连接，而一些电容器可并联连接)。电容元件30可设置有多于或少于五个电容 器。电容器也可作为两个或多于两个电容元件提供，每个电容元件具有一个或多个电容器。
72.在本文所展示以及所描述的硬启动电容器更换单元10中，电容器可具有一定范围的 值。例如，电容器22连接到电容器端子23并且可具有一定范围的值(例如，48微法、44 微法、42微法等电容值)。电容器24包括电容器端子25并且可具有一定范围的值(例如， 48微法、44微法、42微法等电容值)。电容器26包括电容器端子27并且可具有一定范围 的值(例如，88微法、84微法、82微法等电容值)，电容器28包括电容器端子29并且可 具有一定范围的值(例如，114微法、112微法、110微法等电容值)。在一些情况下，多 个电容器具有相同的值。在一些情况下，多个电容器具有不同的值。
73.如可能在图5-8中最佳展示的，盖16在其中心包括公共盖端子40，并且包括与公共 盖端子40间隔开并且彼此间隔开的电容值端子42、44、46和48。公共盖端子40连接到 电容元件30的公共元件端子32，从而连接到电容器22、24、26和28中的每个电容器。 电容值盖端子42连接到电容器22的电容器端子23，并且电容值盖端子44连接到电容器 24的电容器端子25。电容值盖端子46连接到电容器26的电容器端子27，并且电容值盖 端子48连接到电容
器28的电容器端子29。因此，电容器22、24、26、28的电容值分别 可用于在容器12的盖16上的对应电容值盖端子42、44、46、48处进行导线连接。
74.盖绝缘屏障50也安装到盖16以更好地隔离盖端子。盖绝缘屏障50具有环绕公共盖 端子40的圆柱形部分52，并且具有分隔其它电容值盖端子的径向延伸翅片54-58。展示了 额外的翅片，如果提供额外的一个或两个电容器，则所述额外的翅片将分隔另外的一个或 两个电容值盖端子。
75.参考图4，展示了启动电容器更换单元10的示意图。电子继电器18具有接受电连接 (例如，导线端夹具)的外部端子，使得外部端子可连接到例如公共盖端子40和电容值盖 端子42、44、46和48，以及电动机60的启动与运行端子62和64。电子继电器18的外 部端子t-1和t-2分别与触点70和72内部连接，触点70和72可通过接触条74连接，如 所示意性展示的。电子继电器18还包括外部端子t-5。电子继电器18包括以76指示的电 路，该电路监测端子t-2与t-5之间的电压和dv/dt，并且响应于此而控制触点70和72的 断开以及闭合。端子t-2和t-5通过导线20连接到压缩机电动机60的启动与运行端子62 和64，从而电子继电器监测跨过启动与运行绕组的电压。端子t-5也可连接在电动机60 的启动与运行绕组之间。当触点70和72闭合时，电子继电器18横跨端子62和64将电 容器22、24、26和28中的选定电容器与运行电容器66并联连接，以辅助启动电动机。 当触点70、72断开时，泄流电阻器78使电容器放电。泄流电阻器78可具有合适的电阻 范围(例如，约8kohms到约20kohms)。合适的电子继电器可从浙江宏立电器有限公司 (zhejiang hongli electric co.)获得，零件编号为hlr3800-6am1d。
76.参考图9，硬启动电容器更换单元10也可与示意图中所示的控制或电势继电器90一 起使用。继电器触点92和94由接触条74闭合以横跨电动机60的运行端子62、64连接 电容器22、24、26、28中的选定电容器，并且当电动机60启动时，触点92、94由线圈 96断开。提供泄流电阻器98以在触点92、94断开时泄放电容器电荷。
77.还将了解，尽管硬启动单元10的电容器被展示为横跨电动机端子62、64连接，但此 连接的目的是将启动电容器的电容器与电动机60的电动机运行电容器66并联连接，且任 何实现上述情形的连接都是合适的。
78.再次参考图4，电容器22、24、26和28的连接也如图8中所展示，其中第一导线80 将电子继电器的t-1与电容值盖端子48连接，此可提供112微法的电容值。电容值盖端子 48与46之间的跨接线82可向电路提供额外的88微法电容值。导线88将公共端子40连 接到电子继电器18的端子t-5。连接电容值盖端子46和电容值盖端子44的跨接线84可 将又一48微法提供到电路中。因此，在图4和6中所展示的配置中，当电子继电器18的 触点闭合时，提供248微法的总电容以启动电动机60。
79.应了解，可通过将电容值盖端子中的各个电容值盖端子彼此连接来选择各种电容值。 一些优选的连接在图5-8中展示。图5展示了电容器28在电容值盖端子48处通过导线80 的连接(例如，提供112微法)，其适用于电动机启动需要108-130微法范围内电容值的情 况。图6展示了电容器26和28通过跨接线82在电容器值盖端子46和48处的连接，提 供例如200微法的电容值，这适用于189-227微法范围内的所需电容值。图7展示了通过 跨接线82、84和86在电容器值盖端子42、44、46和48处连接到电路中的所有电容器22、 24、26、28，以提供例如总共296微法，即适用于要求电容值在270-324微法范围内的应 用。图8展示了电容
器28、26和24通过跨接线82和84进行连接，提供248微法，供用 于需要233-280微法电容值的应用。
80.如果需要，除了上文所展示的112微法、200微法、240微法和296微法配置之外，连 接到电路的总电容值还可以进一步细化包括例如48微法、88微法、96微法、136微法、 160微法、184微法和208微法的可能电容值。更低的值和更高的值也是可能的。
81.一旦通过在盖端子上布置适当的跨接线来选择所需要的电容值，帽14可装配在容器 12上方，以环绕电容值盖端子和电子继电器18。硬启动电容器更换单元10具有合适的尺 寸和形状以接纳在为原始启动电容器提供的空间中，因此硬启动更换单元10易于被接收 以安装在现有设备中。
82.作为前述的结果，维修人员可将硬启动电容器更换单元10携带到维修场所，确信可 更换故障的启动电容器单元，而无需返回商店或零件经销商以完成维修。
83.在图10中说明了另一硬启动电容器更换单元1000。此硬启动电容器更换单元1000的 继电器未展示。硬启动电容器更换单元1000可具有与硬启动电容器更换单元10相同或相 似的外观和功能，并且可适用于用经连接以提供相同电容值或故障电容器的值的硬启动电 容器更换单元1000更换大量电容器中的任何一个电容器。
84.硬启动电容器更换单元1000可包括一个或多个磁性元件，用于辅助安装硬启动电容 器更换单元1000(例如，安装到空调系统)。在所说明实例中，磁体1002定位朝向硬启动 电容器更换单元1000的底端。特别的，磁体1002定位在硬启动电容器更换单元1000的 外壳1006(例如，有时被称为容器)的底壁1004与硬启动电容器更换单元1000的底杯 1008之间(例如，在底杯1008的中心柱1010下方)。磁体1002被配置为在磁体1002与 接近硬启动电容器更换单元1000的磁性可吸引表面之间产生磁吸引力。例如，磁体1002 可使外壳1006的底壁1004被吸引到空调系统的金属表面，从而提高安装之后的硬启动电 容器更换单元1000与空调系统之间的完整性。磁体1002可设计成使得磁体1002与空调 系统之间的磁吸引力强度使得磁体1002可响应于空调系统在操作期间可能的振动和/或其 它运动而牢固地保持在原位。在一些实施方案中，磁体1002与空调系统之间的磁吸引力 强度使得用户(例如，安装或卸载硬启动电容器更换单元1000的技术人员)可将硬启动 电容器更换单元1000从空调系统的表面移除，而不需要过多的工作量。
85.虽然磁体1002被说明为位于硬启动电容器更换单元1000的外壳1006的内部，但在 一些实施方案中，磁体1002可位于外壳1006的外部，在外壳1006的底壁1004的外部上。 例如，磁体1002可具有盘形，其位于外壳1006外部，在外壳1006的基座的外表面处。
86.在一些实例中，磁体1002可具有矩形形状。例如，磁体1002可为沿着硬启动电容器 更换单元1000的外壳1006的底壁1004延伸的矩形条。特别地，矩形条可具有特定的厚 度、从硬启动电容器更换单元1000的左侧延展到硬启动电容器更换单元1000的右侧的第 一尺寸(如在图10中所说明)以及垂直于第一尺寸且小于第一尺寸的第二尺寸。在一些 实施方案中，磁体1002可具有正方形形状(例如，使得第一尺寸等于或大体上等于第二 尺寸)。在一些实施方案中，磁体1002可具有杆形状。在一些实施方案中，磁体1002可 具有圆形(例如，盘形)或空心圆形(例如，环形)。例如，在一些实施方案中，磁体1002 的尺寸可等于或大体上等于盘形电池(如手表电池，例如cr2032电池)的尺寸。在一些 实施方案中，磁体1002是具有大约4mm厚度和大约160mm直径的盘形。在一些实施方 案中，磁体1002是具有大约
用于仅使用单个磁体1002的实施方案的尺寸。多个磁体的尺寸可与手表电池(例如cr2032 电池)的尺寸大体上相似。多个磁体可定位在外壳1006的底壁1004处的不同位置处。例 如，多个磁体可围绕底壁1004的周边布置成环形，使得多个磁体彼此大约等距地间隔开。 在一些实施方案中，多个磁体可布置成两个、三个等磁体1002为一组。可提供任何数目 的磁体1002以实现所需要的磁吸引力强度。
102.在一些实施方案中，硬启动电容器更换单元1000包括定位在外壳1006的底壁1004 与底杯1008之间的两个磁体(例如，类似于磁体1002)。在一些实施方案中，两个磁体各 自是圆形的(例如，盘形)。两个磁体可具有堆叠配置，使得第一盘形磁体堆叠在第二盘 形磁体的顶部。在一些实施方案中，两个磁体可具有大约70-80mt、60-80mt或130-150 mt的组合强度，但其它范围也是可能的。两个磁体可具有相同或不同的直径。在一些实 施方案中，两个磁体可定位在与外壳1006的底壁1004的中心错开的位置处。例如，磁体 的中心可不与外壳1006的底壁1004的中心对准，使得磁体定位成靠近外壳的侧壁1024。 在一些实施方案中，磁体的中心可与外壳1006的底壁1004的中心对准。在一些实施方案 中，两个磁体的中心可相对于彼此错开。换句话说，磁体中的一个磁体的中心可与另一磁 体的中心错开。
103.在图11中说明另一硬启动电容器更换单元1100。硬启动电容器更换单元1100可具有 与硬启动电容器更换单元10和1000相同或相似的外观和功能，并且可适用于用连接的硬 启动电容器更换单元1100更换大量电容器中的任何一个电容器，以提供相同的电容值或故 障电容器的电容值。
104.硬启动电容器更换单元1100可包括一个或多个磁体，用于辅助安装硬启动电容器更换 单元1100(例如，安装到空调系统)。在所说明的实例中，磁体1102位于硬启动电容器更 换单元1100的外壳1106(例如，有时被称为容器)的侧壁1104内部。磁体1102被配置 为在磁体1102与接近于硬启动电容器更换单元1100的磁性表面之间产生磁吸引力。例如， 磁体1102可使外壳1106的侧壁1104被吸引到空调系统的金属表面，从而提高安装之后的 硬启动电容器更换单元1100与空调系统之间的完整性。磁体1102可设计成使得磁体1102 与空调系统之间的磁吸引力强度使得磁体1102可响应于空调系统在操作期间可能的振动 和/或其它运动而牢固地保持在原位。在一些实施方案中，磁体1102与空调系统之间的磁 吸引力强度使得用户(例如，安装或卸载硬启动电容器更换单元1100的技术人员)可将硬 启动电容器更换单元1100从空调系统的表面移除，而不需要过多的工作量。
105.在一些实例中，磁体1102可具有矩形形状。例如，磁体1102可为沿着硬启动电容器 更换单元1100的外壳1106的侧壁1104自上至下延伸的矩形条。特别地，矩形条可具有特 定的厚度、从硬启动电容器更换单元1100的顶端延展到硬启动电容器更换单元1100的底 端的第一尺寸以及垂直于第一尺寸且小于第一尺寸的第二尺寸。在一些实施方案中，磁体 1102可具有正方形形状(例如，使得第一尺寸等于或大体上等于第二尺寸)。在一些实施 方案中，磁体1102可具有杆形状。在一些实施方案中，磁体1102可具有圆形(例如，盘 形)或空心圆形(例如，环形)。例如，在一些实施方案中，磁体1102的尺寸可等于或大 体上等于盘形电池(如手表电池，例如cr2032电池)的尺寸。在一些实施方案中，可采 用其它形状或形状的组合等；例如，可将各种类型的曲线整合到一个或多个磁条(例如， 细长的椭圆形条)中。可使用磁性材料的各种图案；例如，两个交叉的磁条、十字图案、 圆圈等可附接、整合到硬启动电容器更换单元1100的底壁、侧壁1104等中。
106.在一些实施方案中，磁体1102可具有与硬启动电容器更换单元1100的外壳1106的曲 线匹配或大体上匹配的弯曲形状。例如，磁体1102可具有允许磁体1102与硬启动电容器 更换单元1100的外壳1106的侧壁1104连续接触的曲线。在一些实施方案中，磁体1102 可具有大约1英寸
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1英寸的尺寸和约1/10英寸的厚度。此类磁体1102可以是弯曲的，使 得磁体1102被配置为与硬启动电容器更换单元1100的外壳1106的内壁(例如，外壳1106 的内部)对接。
107.如下文更详细所描述，在一些实施方案中，磁体1102(例如，弯曲磁体)可定位在硬 启动电容器更换单元1100的外壳1106的外部。在一些实施方案中，磁体1102的第一表面 可以是弯曲的，使得磁体1102的第一表面与硬启动电容器更换单元1100的外壳1106的外 壁对接，并且与第一表面相对的第二表面可具有大体上平坦的形状，该形状被配置为与单 独物体(例如，空调系统的表面或壁)的平坦表面对接。在一些实施方案中，多个弯曲磁 体1102可以以本文中所描述的配置中的一个或多个配置提供(例如，包括多个弯曲磁体、 弯曲和非弯曲磁体等)。
108.在一些实施方案中，磁体1102可沿着(例如，连续接触)外壳1106的侧壁1104的整 个周边延展。也就是说，磁体1102可具有套管形状，其直径略小于硬启动电容器更换单元 1100的直径。以此方式，硬启动电容器更换单元1100的外壳1106大体上所有的侧壁1104 可以是磁性的，使得用户可将硬启动电容器更换单元1100的侧壁1104的任何部分固定到 磁性表面(例如，不需要旋转硬启动电容器更换单元1100来找到与磁体1102成一直线的 表面，如在使用具有条形的磁体1102的实施方案中可能出现的情况)。
109.可选择磁体1102的特定形状和/或尺寸以实现所要磁吸引力强度。例如，磁体1102可 设计成具有特定形状和/或更大尺寸和/或更大厚度，以实现与磁性表面的相对更高的磁吸 引强度。在一些实施方案中，磁体1102朝向硬启动电容器更换单元1100的外壳1106的侧 壁1104的表面积增加可增加磁吸引强度。
110.在一些实施方案中，磁体1102具有大约30-40毫特斯拉(mt)的强度或大约65-75mt 的强度。在一些实施方案中，可通过堆叠多个磁体1102(例如，一个挨着另一个)来增加 磁吸引力强度。在一些实施方案中，两个堆叠的磁体1102可具有大约70-80mt、60-80mt 或130-150mt的强度，尽管其它范围也是可能的。在一些实施方案中，磁体1102可以是 由杭州运成磁材有限公司制造的d40
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4铁氧体陶瓷磁体。
111.在一些实施方案中，可使用多种技术中的一种或多种来磁化磁体1102。例如，在一些 实施方案中，磁体1102可被磁化，使得磁体1102的北极和南极位于磁体1102的特定位置 处。例如，用于磁化磁体1102的技术可使北极和/或南极位于磁体1102的各种厚度处等。 在一些实施方案中，磁体1102可以是多极磁体。
112.在一些实施方案中，磁体1102是由被磁化并产生其自身持久磁场的材料制成的永磁 体。例如，磁体1102可由可磁化的铁磁材料制成，例如铁、镍、钴和/或稀土金属合金等。 在一些实施方案中，磁体1102是铁氧体和/或陶瓷磁体。在一些实施方案中，磁体1102可 包括三氧化二铁、四氧化三铁、钡、碳酸钡、锶和/或碳酸锶中的一种或多种。磁体1102 可包括一种或多种磁性“硬”材料(例如，倾向于保持磁化的材料)。替代地或另外，磁 体1102可包括一种或多种磁性“软”材料。
113.在一些实施方案中，磁体1102可以是稀土磁体。稀土磁体通常是由一种或多种稀
土元 素合金制成的相对强的永磁体。可在稀土磁体中使用的稀土元素的实例包括镧系元素、钪 和钇，尽管也可以或替代地使用其它元素。在一些实施方案中，稀土磁体可产生大于1.0t 的磁场。在一些实施方案中，稀土磁体可包括钐-钴和钕中的一种或两种。
114.在一些实施方案中，磁体1102可由一种或多种陶瓷化合物(例如，铁氧体)制成，所 述陶瓷化合物可通过将氧化铁和一种或多种金属元素组合而产生。在一些实施方案中，此 类陶瓷化合物可以是不导电的。将此类陶瓷化合物用于磁体1102可消除在硬启动电容器更 换单元1100中包括导电元件，而所述导电元件原本可影响硬启动电容器更换单元1100的 操作。
115.在一些实施方案中，磁体1102可具有对应于特定标准(例如，国家和/或国际标准) 的等级。在一些实施方案中，磁体1102的等级对应于中国铁氧体磁体命名系统。例如，在 一些实施方案中，磁体1102的等级是y10t、y25、y30、y33、y35、y30bh或y33bh， 尽管其它等级也是可能的。在一些实施方案中，等级对应于250℃的工作温度。在一些实 施方案中，磁体1102的等级对应于feroba、美国(例如，“c”)或欧洲(例如，“hf”)分 级标准。
116.虽然所说明实例中所展示的硬启动电容器更换单元1100包括一个磁体1102，但也可 提供额外的磁体。例如，多个磁体可定位成靠近硬启动电容器更换单元1100的外壳1106 的侧壁1104。多个磁体的尺寸可相对小于可选择用于仅使用单个磁体1102的实施方案的 尺寸。多个磁体的尺寸可与手表电池(例如cr2032电池)的尺寸大体上相似。多个磁体 可定位在靠近外壳1106的侧壁1104的各种位置处。例如，多个磁体可以围绕侧壁1104 的周边布置成环，使得多个磁体彼此大致等距地间隔开。在一些实施方案中，多个磁体可 布置成两个、三个等磁体为一组。可提供任何数目的磁体1102以实现所需要的磁吸引力强 度。
117.如同上文关于图10所描述的磁体1002，图11中所说明的磁体1102也可以是包括铁 磁芯和缠绕在磁芯周围的线圈的电磁体，其中可选择电磁体的材料、尺寸、配置和/或操作 特性来实现所需要的磁吸引力强度。
118.在一些实施方案中，硬启动电容器更换单元1000、1100可被配置为在制造硬启动电容 器更换单元1000、1100之后接受磁体1002、1102。例如，硬启动电容器更换单元1000、 1100可包括一个或多个可由用户打开的可移动表面(例如门或隔间)，使得用户可将磁体 1002、1102置放在硬启动电容器更换件单元1000、1100内部。以此方式，如果需要或不 再需要磁吸引力，则用户可添加和/或移除磁体1002、1102。此外，如果需要较小的磁吸 引力强度，用户可添加额外的磁体或移除磁体。例如，如果安装硬启动电容器更换单元 1000、1100的表面具有高磁性，则由磁体1002、1102的配置提供的磁吸引力强度可能过 大。因此，用户可从硬启动电容器更换单元1000、1100移除磁体1002、1102中的一个或 多个磁体，直到获得所需要的磁吸引力强度。另一方面，如果安装硬启动电容器更换单元 1000、1100的表面是相对非磁性的，则由磁体1002、1102的配置提供的磁吸引力强度可 能太低。因此，用户可将一个或多个额外的磁体添加到硬启动电容器更换单元1000、1100， 直到获得所需要的磁吸引力强度。
119.在一些实施方案中，硬启动电容器更换单元1000的底端(例如，靠近并且包括外壳 1006的底壁1004的区域)可从硬启动电容器更换单元1000的外壳1006的其余部分移除。 在一些实施方案中，硬启动电容器更换单元1000的底端可通过螺纹连接附接，使得硬启 动电容器更换单元1000的底端可通过将硬启动电容器更换单元1000的底端从外壳1006 的其余
部分扭转离开来移除。移除硬启动电容器更换单元1000的底端可显露隔间，在所 述隔间内可置放和/或移除磁体1002(和例如额外的磁体)。在一些实施方案中，硬启动电 容器更换单元1100的外壳1106的侧壁1104可包括可滑动和/或以其它方式可打开的门， 所述门显露硬启动电容器更换单元1100的隔间，在所述隔间内可置放和/或移除磁体1102 (和例如额外的磁体)。
120.在一些实施方案中，硬启动电容器更换单元1000、1100的外壳1006、1106可由磁性 材料(例如，金属材料)制成。磁体1002、1102可至少部分地通过磁体1002、1102与外 壳1006、1106之间的磁吸引力保持在适当位置中。例如，磁体1002可被磁性吸引到硬启 动电容器更换单元1000的外壳1006的底壁1004，磁体1102可被磁性吸引到硬启动电容 器1100的外壳1106的侧壁1104。在一些实施方案中，外壳1006、1106可由例如塑料材 料的非磁性材料制成。在此类实施方案中，一种或多种其它机构或技术可用于将磁体1002、 1102装配在适当位置中，如下文所描述。
121.在一些实施方案中，磁体1002、1102可通过一个或多个安装机构固定到硬启动电容器 更换单元1000、1100的表面。例如，一个或多个支架可用于将磁体1002、1102固定到外 壳1006、1106的内部和/或外部。在一些实施方案中，一个或多个支架可用于将磁体1002 固定到外壳1006的底壁1004。在一些实施方案中，支架可围绕磁体1002的表面定位，并 且可使用一个或多个紧固件将支架抵靠外壳1006的底壁1004固定。类似地，可使用一个 或多个支架来将磁体1102固定到外壳1106的侧壁1104。在一些实施方案中，支架可围绕 磁体1102的表面定位，并且可使用一个或多个紧固件来将支架抵靠外壳1106的侧壁1104 固定。在一些实施方案中，可使用粘合剂来将磁体1002、1102固定到外壳1006的底壁1004 和/或外壳1106的底杯1008和侧壁1104。在一些实施方案中，磁体1002、1102可通过楔 入外壳1006的底壁1004与底杯1008之间，或通过楔入在外壳1106的侧壁1104与硬启动 电容器更换单元1100的其它组件之间而充分保持在适当位置中。在一些实施方案中，磁体 1002、1102与硬启动电容器更换单元1000、1100的其它组件(例如，外壳1006、1106) 之间的磁吸引力可辅助将磁体1002、1102保持在适当位置中。
122.在一些实施方案中，磁体1002、1102可至少部分地由环氧树脂保持在适当位置中。例 如，一旦磁体1002、1102定位在硬启动电容器更换单元1000、1100的外壳1006、1106 内的期望位置处，可靠近磁体1002、1102引入环氧树脂。在固化后，环氧树脂可提供足够 的强度以将磁体1002、1102保持在其期望的安装位置。
123.在一些实施方案中，可提供切口(例如，凹部)，磁体1002、1102可安置在所述切口 中(例如，以辅助将磁体1002、1102保持在其期望安装位置处的适当位置中)。切口可设 置在硬启动电容器更换单元1000、1100的外壳1006、1106中和/或硬启动电容器更换单元 1000的底杯1008中。切口可提供环绕磁体1002、1102的周边的脊部，以将磁体1002、1102 保持在适当位置中。以此方式，防止磁体1002、1102滑动到硬启动电容器更换单元1000、 1100的外壳1006、1106内的其它位置。
124.虽然磁体1002、1102已被说明为定位在硬启动电容器更换单元1000、1100的外壳 1006、1106内，但在一些实施方案中，磁体1002、1102可安装到外壳1006、1106的外部。 例如，在一些实施方案中，磁体1002可安装到硬启动电容器更换单元1000的外壳1006 的底壁1004的底表面。磁体1002可具有与底壁1004的底表面的形状大体上匹配的形状。 以此方
式，当硬启动电容器更换单元1000安装到磁性物体(例如，空调系统)时，硬启 动电容器更换单元1000可定位成与物体表面齐平。类似地，在一些实施方案中，磁体1102 可安装到硬启动电容器更换单元1100的外壳1106的侧壁1104的外表面。在一些实例中， 磁体1102可缠绕或大体上缠绕外壳1106的侧壁1104的外表面，使得外壳1106的大体上 所有外表面均是磁性的。磁体1002、1102可使用一个或多个安装机构、粘合剂、环氧树脂、 一个或多个紧固件等来安装。在一些实施方案中，磁体1002、1102可以是施加到硬启动电 容器更换单元1000、1100的外壳1006、1106的一部分的磁性薄膜。例如，磁体1002、1102 可以是施加到外壳1006、1106外部的磁性薄膜。
125.在一些实施方案中，磁体1002、1102可具有大约4mm的厚度。例如，在磁体1002 安装到硬启动电容器更换单元1000的外壳1006的底壁1004的底表面的实施方案中，磁 体1002的大约4mm的宽度可提供足够的磁吸引力强度而不会使硬启动电容器更换单元 1000笨重(例如，通过给硬启动电容器更换单元1000添加过大的高度)。因此，硬启动电 容器更换单元1000在其安装位置(例如，在空调系统处或在空调系统内)不会占用过多 的体积。
126.在一些实施方案中，硬启动电容器更换单元1000、1100的外壳1006、1106的一个或 多个部分本身是磁性的，和/或底杯1008是磁性的。例如，硬启动电容器更换单元1000、 1100可设计成使得外壳1006、1106由磁性材料制成。以此方式，硬启动电容器更换单元 1000、1100可根据特定应用的需要以各种配置安装。例如，硬启动电容器更换单元1000 的外壳1006的底壁1004和/或硬启动电容器更换单元1000的底杯1008可由磁性材料制成， 使得硬启动电容器更换单元1000的底壁1004可被磁性吸引到磁性物体，和/或硬启动电容 器更换单元1100的外壳1106的侧壁1104可由磁性材料制成，使得硬启动电容器更换单元 1100的侧壁1104可被磁性吸引到磁性物体。
127.虽然磁体1002、1102已被说明以及描述为属于不同的硬启动电容器更换单元1000、1100，但在一些实施方案中，图10的磁体1002和/或图11的磁体1102可并入到本文中所 描述的其它硬启动电容器更换单元。例如，在一些实施方案中，磁体1102也可并入到硬启 动电容器更换单元1000中(例如，代替磁体1002或除了磁体1002之外)，且反之亦然。 在一些实施方案中，磁体1002和磁体1102中的一个或两个可并入到硬启动电容器更换单 元10、1000、1100中。
128.虽然上文已描述了许多实施方案(例如，例如关于图10和11所描述的实施方案)，但 其它实施方案也是可能的。在一些实施方案中，本文中所描述的硬启动电容器更换单元(例 如，硬启动电容器更换单元10、1000和/或1100)可包括朝向硬启动电容器更换单元的底 部的多个堆叠的磁体(例如，类似于图10的硬启动电容器更换单元1000，并且如上文所 描述，在外壳1006的底壁1004与底杯1008之间)。例如，具有圆形(例如盘形)的两个 磁体可彼此上下堆叠，使得两个磁体的中心对准。在一些实施方案中，两个磁体可由一种 或多种陶瓷化合物(例如，铁氧体)制成，例如，所述陶瓷化合物可通过将氧化铁和一种 或多种金属元素组合来产生。
129.在一些实施方案中(例如，除了包括上文所描述两个堆叠磁体的实施方案之外)，可 在硬启动电容器更换单元的侧壁(例如，硬启动电容器更换单元1000、1100的侧壁1024、 1104)处提供多个磁体。例如，可在硬启动电容器更换单元1000、1100的侧壁1024、1104 内部提供两个磁体。两个磁体可具有弯曲的形状(例如，如上文所描述的)。在一些实施 方案
中，弯曲磁体中的每个弯曲磁体可被配置为与外壳1006、1106的内壁对接。在一些实 施方案中，弯曲磁体可具有大约1英寸
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1英寸的尺寸和大约1/10英寸的厚度。在一些实 施方案中，两个弯曲磁体垂直堆叠。例如，可在硬启动电容器更换单元1000、1100的侧壁 1024、1104与电容元件1014、1110之间的第一高度处提供第一弯曲磁体，并且可在硬启 动电容器更换单元1000、1100的侧壁1024、1104与电容元件1014、1110之间的第二高度 处(例如，高于或低于第一高度)提供第二弯曲磁体。在一些实施方案中，弯曲磁体中的 每一个弯曲磁体可围绕硬启动电容器更换单元1000、1100的侧壁1024、1104的整个圆周 延展(例如，使得磁体具有环形或套筒形状)。在一些实施方案中，磁体中的一个磁体可 围绕整个圆周延展，而另一磁体围绕小于整个圆周(例如，一部分)延展。在另外的实施 方案中，两个磁体可围绕小于整个圆周(例如，侧壁1024、1104的圆周的一部分)延展。 在一些实施方案中，两个弯曲磁体沿着侧壁1024、1104的长度定位在相同的垂直高度处。 在此类实施方案中，两个弯曲磁体可各自延展小于侧壁1024、1104的整个圆周。在一些实 施方案中，两个弯曲磁体中的一个或两个可以是包括钕的稀土磁体。
130.在一些实施方案中，置放在侧壁1024、1104内部的磁体中的一个或两个磁体可定位在 侧壁1024、1104的内表面与底杯1008、1108的一部分之间。例如，弯曲磁体中的一个或 两个弯曲磁体可定位在侧壁1024、1104与倒置裙部之间，所述裙部包围电容元件1014、 1110，并且将电容元件1014、1110与外壳1006、1106的侧壁1024、1104隔开。在一些实 施方案中，倒置裙部可沿着侧壁1024、1104进一步向上延展相比于图中(例如，图10和 11中)所说明的长度额外的长度。多个弯曲磁体可垂直堆叠或以类似于上述的方式位于相 同的垂直高度处。
131.在一些实施方案中，衬垫可定位在两个弯曲磁体与电容元件30之间。例如，在弯曲 磁体未定位在侧壁1024、1104与倒置裙部之间的实施方案中，可在弯曲磁体中的一个或两 个弯曲磁体上方施加衬垫以将弯曲磁体与电容元件1014、1110隔开。衬垫可包括非导电材 料或任何其它适合于将磁体与电容元件1014、1110分隔的材料(例如，用于最小化磁体对 电容元件1014、1110和/或其它组件性能的影响)。在一些实施方案中，衬垫是可施加在弯 曲磁体中的一个或两个弯曲磁体的表面上方以将弯曲磁体与硬启动电容器更换单元1000、 1100的其它组件分隔开的塑料粘合剂材料。在一些实施方案中，衬垫可辅助将弯曲磁体中 的一个或两个弯曲磁体保持在硬启动电容器更换单元1000、1100的侧壁1024、1104处的 适当位置。
132.在一些实施方案中，两个弯曲磁体中的一个或两个可定位在硬启动电容器更换单元 1000、1100的底杯1008、1108与硬启动电容器更换单元1000、1100的底壁1004、1164 之间。例如，弯曲磁体中的一个或两个弯曲磁体可置放在图10中所展示的硬启动电容器 更换单元1000的底杯1008与底壁1004之间的位置中。弯曲磁体可代替图10的磁体1002 或在图10的磁体1002之外额外置放。弯曲磁体中的一个或两个弯曲磁体可布置成在前面 段落中所描述的配置中的一个或多个配置。例如，两个弯曲磁体可垂直堆叠(例如，一个 叠一个地，其中两个弯曲磁体任选地彼此接触)，或两个弯曲磁体可定位在硬启动电容器 更换单元1000、1100的相同垂直高度处(例如，使得弯曲磁体中的每个沿着小于侧壁1024、 1104的整个圆周延伸，或使得弯曲磁体中的每个沿着侧壁1024、1104的圆周的一半延伸， 使得两个磁体的侧面相互接触)。如上文所提及的，弯曲磁体中的一个或多个弯曲磁体可 以是包
置对接的第二侧面外表面，从而允许硬启动电容器更换单元1000、1100安装在角目标区域， 同时置放在目标区域的底表面上。
137.在一些实施方案中，磁体可包括两个外表面(例如，没有底部外表面)，这允许硬启 动电容器更换单元1000、1100在硬启动电容器更换单元1000、1100不一定置放在(例如， 磁吸引到)安置区域的底表面的情况下安装在角目标区域中。以此方式，硬启动电容器更 换单元1000、1100可被安装到空调装置或系统的角目标区域，同时被悬挂(例如，在未被 置放在安装区域的底表面上的情况下)。
138.如上文所描述，在一些实施方案中，弯曲磁体中的一个或多个弯曲磁体可以是包括钕 的稀土磁体，而盘形磁体可由一种或多种陶瓷化合物(例如，铁氧体)制成，尽管应理解， 其它材料可另外或替代地用于本文中所描述的任何磁体。在一些实施方案中，与盘形陶瓷 磁体的磁吸引力相比，钕弯曲磁体可具有相对更高(例如，大体上更高)程度的磁吸引力。 例如，此类配置可为硬启动电容器更换单元1000、1100被侧面安装(例如，安装到目标安 装位置的侧面而外壳1006、1106的底壁1004、1164不与安装位置的底面接触)的实施方 案提供额外的磁性安装强度，在本文中有时被称为悬挂安装配置。由弯曲磁体中的一个或 多个弯曲磁体提供的相对较高程度的磁吸引力可允许硬启动电容器更换单元1000、1100 安装在此类配置中而不会从目标位置移位或错位。例如，相对较高程度的磁吸引力可防止 硬启动电容器更换单元1000、1100由于重力的影响而沿着安装位置的壁向下滑动。相比之 下，在硬启动电容器更换单元1000、1100的底壁1004、1164安装到目标安装位置的底表 面(例如，空调装置或系统的底表面上)的实施方案中，此类额外强度的磁吸引力对于将 电容器硬启动电容器更换单元1000、1100保持在正确的安装配置中可能不是必需的。尽管 如此，也可包括额外弯曲磁体以提供额外和/或冗余的磁吸引力以用于安装目的。
139.图12展示了硬启动电容器更换单元1200和朝向硬启动电容器更换单元1200的底部 外部安装的磁体1202的另一实例。如上文所描述，在一些实施方案中，本文中所描述的 硬启动电容器更换单元可包括一个或多个继电器(例如，电势继电器、控制继电器、电子 继电器等)，例如图1的电子继电器18。继电器可被容纳在硬启动电容器更换单元1200的 电容器容器上面，在其突出的圆柱形包层内。在一些实施方案中，硬启动电容器更换单元 1200可被配置为接受可环绕以及覆盖继电器的圆柱形帽。在一些实施方案中，继电器可外 部连接到硬启动电容器更换单元1200。在一些实施方案中，继电器可内部连接到硬启动电 容器更换单元1200。
140.在一些实施方案中，继电器的操作可受到继电器附近的磁场的影响。特别地，本文中 所描述的磁体可改变继电器周围的磁场并且导致继电器以不期望方式操作。在一些实施方 案中，磁体1202朝向硬启动电容器更换单元1200的底部部分(例如，如在图12中所展 示)并且远离安装朝向硬启动电容器更换单元1200顶部部分的继电器的定位可最小化由 磁体1202产生的磁场对继电器操作的影响，从而允许继电器按预期操作。
141.磁体1202是弯曲磁体1202，其通过束线带1206安装到硬启动电容器更换单元1200 的外壳1212的侧壁1262的外表面。当磁体1202处于安装位置时(例如，如在图12中所 展示的)，束线带1206的一部分位于磁体1202的细长凹部1204中。凹部1204被配置为 接受束线带1206的一部分并且辅助于防止磁体1202向上或向下滑动以及从束线带1206 下方滑出。束线带1206的剩余部分缠绕外壳1212的外圆周，并且向磁体1202施加向内 的径向力，从而
将磁体1202固持在外壳1212的侧壁1262的外表面上适当位置中。在一 些实施方案中，磁体1202可另外在磁吸引力的辅助下固定到外壳1212。例如，外壳1212 可由具有磁吸引力的材料制成，并且可通过磁体1202与外壳1212之间的磁吸引力强度来 提供额外的安装强度。
142.磁体1202包括细长凹部1204，其提供轨道，束线带1206的一部分可驻留在所述轨道 中。在所说明实例中，凹部1204包括多个凹槽，当束线带1206定位在其中时，所述凹槽 与束线带1206对接。
143.在一些实施方案中，为硬启动电容器更换单元提供磁性安装能力可提供许多优点。例 如，在一些实施方案中，用于安装或在其中安装硬启动电容器更换单元的组件(例如，空 调系统)可包括或可不包括通常用于安装硬启动电容器更换单元的区域(例如，指定区域)。 然而，用户可期望将硬启动电容器更换单元安装在其它区域。通过提供磁性安装能力，可 大大增加安装的可选方案。
144.在一些实施方案中，硬启动电容器更换单元安装在包括金属和/或磁性物体的位置处。 此类金属和/或磁性物体可影响硬启动电容器更换单元的性能。在一些实施方案中，用户可 期望将硬启动电容器更换单元安装在特定位置处，从而实现特定操作条件。硬启动电容器 更换单元的磁性可安装性可允许用户将硬启动电容器更换单元安装在此类特定位置。在一 些实例中，硬启动电容器更换单元安装的位置可以允许电容值端子和公共盖端子与硬启动 电容器更换单元连接的装置之间具有更短的导电连接件(例如，导线)。在可能的安装位 置没有此类灵活性的情况下，导线可能会过长并且可能容易被切断或折断，同时容易受到 噪音和/或变形的影响。
145.关于图13，硬启动电容器更换单元1300的透视图展示为连接到容器1304外部的继电 器1302(例如，类似于图1的继电器18、电子继电器等)。在一些实施方案中，外部继电 器可能比内部继电器更优选，因为如果容器1304不需要用于继电器18的空间，则其可具 有更小的尺寸和几何形状。因此，硬启动电容器更换单元1300可能需要更少的空间来安 装以及连接到压缩机。另外，使用容器1304外部的继电器可允许用不同方法将继电器18 接线到硬启动电容器更换单元1300。例如，修理人员可选择根据安装需要以不同的方式将 继电器18接线、定向、定位到硬启动电容器更换单元1300(例如，到不同的外部端子)。 在所说明实例中，继电器1302从容器1304外部连接。
146.导体1306将硬启动电容器的公共盖端子1308电连接到电势继电器1302的外部端子 1310。另一导体1312将一个电容器盖端子1314电连接到电势继电器1302的外部端子1316。 第三导体1322将外部端子1310电连接到压缩机电动机或电动机运行电容器，第四导体 1324将外部端子1320电连接到压缩机电动机或电动机运行电容器。泄流电阻器1318将外 部端子1310连接到电势继电器1302的外部端子1320。
147.返回简要参考图4和图9，泄流电阻器1318以与泄流电阻器78和98类似的方式对连 接的电容器、硬启动电容器1300的电容器等进行部分或完全放电。例如，在图4和9中， 硬启动电容器电连接到电动机60的启动端子62、电动机60的运行端子64等。电子继电 器1302的外部端子1318、1314和1308可内部连接，例如，以类似于端子t-1、t-2和t-5 在继电器18中内部连接的方式。例如，在图4中，外部端子t-1和t-2在内部与触点70 和72连接。电子继电器18还包括外部端子t-5，以及端子t-2与t-5之间的dv/dt，并且 控制继电器18的触点的断开以及闭合。
148.在继电器的使用过程中，其可因正常磨损而损坏。例如，继电器可由于环境因素(例 如，湿度、寒冷等)而发生故障。例如，继电器上的连接件可能会磨损，并且继电器开始 出现故障(例如，机械粘连)。简要地参考图4，如果触点70和72被接触条74闭合并且 不再断开、阻止再次断开等，继电器可被粘连。如果继电器被粘连，硬启动电容器不会从 电路中移除，并且在操作期间仍与运行电容器并联(此时应仅连接运行电容器)。由于硬 启动电容器未从电路中移除，因此电动机压缩机、其它系统组件等可能被损坏。例如，在 未从电路中移除硬启动电容器的情况下运行的压缩机电动机在发生故障或损坏之前可继 续恰当运行一段相对较短的时间段(例如，1-16秒)。在另一实例中，如果继电器粘连断 开(stuck open)状态(例如，触点断开并且不再闭合、阻止再次闭合等)，则在启动操作 期间不会将硬启动电容器与运行电容器并联添加。仅使用运行电容器进行启动操作的压缩 机电动机可在出现故障或损坏之前在相对较短的时间段内继续恰当运行。
149.可采用一种或多种技术来将硬启动电容器恰当地断开连接以免连接到电路(例如，连 接到压缩机和电动机运行电容器)。在一种布置中，可引入一个或多个电气和/或电子组件 以辅助从电路恰当地移除硬启动电容器。此类电子组件的一个实例是熔断器。如果发生故 障(例如，电容故障、继电器故障、继电器触点机械粘连、继电器触点焊接在一起等)， 则熔断器会随着电流的增加断开电连接，并且将硬启动电容器与电路断开连接，防止损坏 压缩机电动机、运行电容器等。例如，熔断器可在阈值电流或阈值电压下烧坏。增加的电 流或电压可导致熔断器烧坏并且断开电连接，或增加的电流或电压可导致电连接断开。
150.此外，在一些实施方案中，运行电容器可变得与压缩机电动机断开连接或可能发生故 障(例如，由于达到其预期(例如，额定)寿命终点，或出于其它原因)。在此类情况下， 将启动电容器与压缩机电动机断开连接可能是有益的。换句话说，例如包括启动电容器和 压缩机电动机的电路通过至少切断电接地连接而被断开可能是有益的。例如，由启动电容 器提供的电容可继续使压缩机电动机操作压缩机电动机。在此类情况下，压缩机电动机将 在没有运行电容器的情况下运行，并且由启动电容器提供的电容可能不适合压缩机电动机 在其运行状态下连续长时间使用。在一些实施方案中，由启动电容器提供的电容值可致使 压缩机电动机在长时间使用之后由于过大的电流消耗和过热而发生故障(例如，“烧坏”)。 在一些实施方案中，过大的电流消耗和过热可导致压缩机电动机由于热过载开关而关断。 然而，即使有热过载开关的保护，由于启动电容器提供的启动电容，压缩机电动机仍可继 续循环供电。为避免压缩机电动机损坏和/或重复循环通电，启动电容器可以以一种方式连 接到压缩机电动机，使得当运行电容器不再连接到压缩机电动机时，启动电容器会与压缩 机电动机自动断开连接。如此，启动电容器将不会导致压缩机电动机重新启动和/或通过使 用由启动电容器提供的电容代替现在断开连接的运行电容器来继续运行，直到/除非运行电 容器被更换并且压缩机电动机与启动电容器之间的电连接被重新建立。
151.可使用不同类型的熔断器，熔断器可出于多种原因断开电连接。例如，熔断器可在例 如电压截止、电流截止、热截止、预定时间段的阈值电流(即，慢熔熔断器)等时机断开 电连接。例如，熔断器可在阈值电压时断开电连接。在另一实例中，熔断器可在阈值电流 时断开电连接。在另一实例中，熔断器可在阈值电流和阈值电压时断开电连接。例如，熔 断器可仅在不仅电流超过阈值电流而且电压超过阈值电压时才断开电连接。在另一实例 中，熔断器可在阈值温度时断开电连接。在另一实例中，熔断器可在阈值电压和阈值温度 时断开
电连接。例如，熔断器仅在不仅电压超过阈值电压而且温度超过阈值温度时才断开 电连接。在另一实例中，熔断器可在阈值电流和阈值温度时断开电连接。例如，熔断器可 仅在不仅电流超过阈值电流而且温度超过阈值温度时才断开电连接。在另一实例中，熔断 器可在阈值电流达预定时间量时断开电连接。例如，熔断器可仅在电流超过阈值电流达预 定时间量时断开电连接。在另一实例中，熔断器可在阈值电压达预定时间量时断开电连接。 例如，熔断器可仅在电压超过阈值电压达预定时间量时断开电连接。在另一实例中，熔断 器可在阈值温度达预定时间量时断开电连接。例如，熔断器可仅在电压超过阈值电压达预 定时间量时断开电连接。可为熔断器选择不同的材料以实现所需要的特性。
152.各种事件可触发熔断器断开电连接(例如，压缩机电动机故障、继电器故障、电容器 故障等)。例如，如果继电器被粘连，则可使用熔断器(例如，慢熔熔断器)来将硬启动 电容器与电路断开连接以防止损坏。慢熔熔断器是一种在电流超过阈值电流达预定时间段 时断开电连接的熔断器。熔断器可具有多种电阈值，所述电阈值用于确定熔断器何时断开 电连接。例如，熔断器可具有多种电压阈值(例如，200v(伏特)、250v、300v等)。 熔断器还可具有多种安培阈值(例如，3a(安培)、4a、5a、10a等)。此外，慢熔熔断 器可具有多种构造参数(例如，pvc绝缘屏障、橡胶绝缘屏障等)以达到所需要的阈值。
153.许多合适的熔断器可用于恰当地断开硬启动电容器以免连接到电路。在一些实施方案 中，期望的熔断器将在电流行进通过硬启动电容器更换单元达约0.5-5秒(例如，3秒)的 预定时间段时断开电连接。这是足够短的时间来减少或防止对压缩机电动机、其它系统组 件等的损坏。这也是足够长的时间段，以使熔断器在电动机的启动操作期间不会断开电连 接。例如，可使用250v-5a的熔断器，例如具有两层pvc热缩绝缘屏障(例如，由littlefuse 生产，零件编号0313005.hxp)。也可使用其它熔断器。例如，可使用具有两层pvc热缩 绝缘屏障的4a慢熔熔断器(例如，如由bel fuse生产，零件编号gsa(p)4-r)。合适的熔 断器的另一实例是10a慢熔熔断器(例如，由bel fuse生产，零件编号gsa(p)10-r)。 也可使用其它安培阈值，例如，可使用5a慢熔熔断器(例如，由bel fuse生产，零件编 号gsa(p)5-r)。
154.其它结构参数也可产生慢熔熔断器。例如，陶瓷体熔断器，其是具有外部陶瓷体的熔 断器(具有例如0.25英寸
×
1.25英寸的尺寸)，可产生合适的慢熔熔断器。另一实例是玻璃 体熔断器，其是具有可产生合适的慢熔熔断器的外部玻璃体的熔断器(具有例如0.25英寸
ꢀ×
1.25英寸的尺寸)。
155.其它类型的熔断器也可用作熔断器。例如，当电压超过阈值电压达预定时间量时断开 电连接的熔断器可适用于将硬启动与电路断开连接。在另一实例中，当温度超过阈值温度 达预定时间量时断开电连接的熔断器可适用于将硬启动电容器与电路断开连接。
156.将熔断器(例如，慢熔熔断器)连接到电路的一种技术是将熔断器安装到外部继电器。 将熔断器安装到外部继电器可能是有利的，因为熔断器很容易更换。在其它实施例中，可 将熔断器添加到电路的其它部分。例如，熔断器可在电容器容器的外部。在另一实例中， 熔断器可在电容器容器内部。在另一实例中，熔断器可在继电器内部。
157.图14a展示了具有安装到继电器的熔断器1402的继电器1400的前视图。图14b说明 具有安装到继电器1400的熔断器1402和泄流电阻器1404的继电器1400的后视图，所述 泄流电阻器分别类似于图4和9的泄流电阻器78和98以及图13的泄流放电阻器1318。 熔断器
1402例如可以是慢熔熔断器。熔断器1402连接到继电器1400的电路系统，从而 在发生故障(例如，电容故障、继电器故障、机械粘连、焊接闭合、电弧等)时，熔断器 可断开电连接，从而防止对系统的其它组件的损坏。例如，熔断器1402可电连接到继电 器的外部端子(例如，t-1或t-2)和继电器的触点。当熔断器断开电连接时，继电器的触 点不再电连接到继电器的外部端子。图14c说明了外部继电器1400的侧视图并且说明了 可用于将外部继电器安装到其它物体的支架1406。图14d说明了外部继电器1400的侧视 图并且展示了泄流电阻器1404。图14e说明了外部继电器1400、熔断器1402和泄流电阻 器1404的俯视图。图14f说明了外部继电器1400的仰视图并且说明了支架1406的仰视 图。
158.关于图15，硬启动电容器1500的透视图被展示为连接到继电器1502(例如，类似于 图13的硬启动电容器1300和继电器1302)。继电器可以是例如电势继电器、电子继电器 等。然而，在所说明的实例中，继电器1502包括安装到继电器1502并且连接到继电器1502 的电路系统的熔断器1504(例如，慢熔熔断器)(例如，类似于图14a-e的熔断器1402)。 例如，熔断器1504可安装到继电器1502的罩壳1506。因此，一旦发生故障(例如，电容 故障、继电器故障、触点机械粘连等)，熔断器可断开电连接，从而防止系统的其它组件 损坏。可以将不同的熔断器安装到继电器1502。例如，可以使用不同额定值的熔断器，取 决于系统的布线和启动电容器使用的安培数。例如，具有更大电容的系统需要更大的安培 数。并联布线的多个电容器需要比单个电容器更大的电流。例如，在硬启动电容器上的多 个电容器端子之间具有连接件(例如，类似于图8的布线)的系统中，可在电路中使用具 有更高额定值的熔断器(例如，10a熔断器)。在此状况下，当硬启动电容器在电容器端 子之间具有多个连接件并且需要更高安培数时，熔断器将预期被使用。在硬启动电容器上 的多个电容器端子之间没有连接件(例如，类似于图5的布线)的系统中，可使用具有较 低额定值的熔断器(例如，5a熔断器)。在此状况下，当硬启动电容器在电容器端子之间 没有多个连接件并且将需要较低安培数时，熔断器将预期被使用。
159.硬启动电容器可以多种方式电连接到压缩机电动机和运行电容器。例如，硬启动电容 器可电连接到运行电容器的端子。在先前美国第7,203,053号专利中描述了合适的运行电 容器，该美国专利全部内容通过引用并入本文。图16说明实例性运行电容器1600。运行 电容器1600具有电容元件1602，电容元件1602具有多个电容器区段，每个电容器区段具 有电容值。在本文中所描述的优选实施例中，电容元件1602具有六个电容器区段1604、 1606、1608、1610、1612、1614。电容元件1602是通过扩展美国第3,921,041号专利、美 国第4,028,595号专利、美国第4,352,145号专利和美国第5,313,360号专利中所描述的技 术制造的绕线式圆柱形元件，这些美国专利的全部内容通过引用并入本文。这些专利涉及 具有两个电容器区段而不是更多个电容器区段的电容元件，例如电容元件1602的六个电 容器区段1604、1606、1608、1610、1612、1614。因此，电容元件1602具有中心线轴、 心轴等1616，其具有中心开口1618。第一和第二介电薄膜(每个介电薄膜在其一侧具有 金属化层)以圆柱形形式缠绕在心轴1616上，其中一个薄膜的非金属化侧与另一薄膜的 金属化侧接触。移除金属化层中的一个或两个金属化层的选定部分以提供多区段的电容元 件。将元件绝缘屏障插入到绕组中以分隔电容器区段，元件绝缘屏障也采用圆柱形配置。 提供五个元件绝缘屏障1620、1622、1624、1626、1628以分隔六个电容器区段1604、1606、1608、1610、1612、1614，其中元件绝缘屏障1620分隔电容器区段1604和1606，元件绝 缘屏障1622分隔电容器
区段1606和1608，元件绝缘屏障1624分隔电容器区段1608和 1610，元件绝缘屏障1626分隔电容器区段1610和1612，元件绝缘屏障1628分隔电容器 区段1612和1614。
160.元件绝缘屏障是绝缘聚合物片材，其在电容元件1602中是聚丙烯，厚度为0.005英寸， 缠绕到电容元件1602中。可使用0.0025到0.007的厚度。也可使用其它材料。屏障各自 具有约23/4到4圈聚丙烯片材，其中元件绝缘屏障具有约0.013到0.020英寸的厚度。屏障 1620、1622、1624、1626、1628比之前在具有较少电容器区段的电容器中使用的更厚。屏 障1620、1622、1624、1626、1628的重要特性是其能够承受来自邻近焊接的热量而不损 失电绝缘屏障的完整性，使得邻近区段可桥接。
161.金属化薄膜各自具有一个非金属化边缘，使得一个薄膜的金属化边缘暴露在绕线式电 容元件1602的一端处，而另一薄膜的金属化边缘暴露在电容元件1602的另一端处。在电 容元件1602的下端处，屏障1620、1622、1624、1626、1628不从薄膜延伸，并且建立了 与所有电容器区段1604、1606、1608、1610、1612、1614的一个金属化薄膜的暴露金属 化边缘接触的元件公共端子。元件公共端子优选地是施加到电容元件1602的端部的锌喷 剂。
162.在电容元件1602的顶端处，元件绝缘屏障1620、1622、1624、1626、1628在绕线式 金属化薄膜上延伸。为电容区段1604、1606、1608、1610、1612、1614中的每个电容区 段提供单独的电容器元件区段端子，同样通过将金属喷剂(例如，锌喷剂)施加到具有锌 的电容元件1602的端部上，其中锌被部署在邻近元件绝缘屏障1620、1622、1624、1626、 1628之间的电容器区段1604、1606、1608、1610、1612、1614中的每个电容器区段上。 元件区段端子由数字1630、1632、1634、1636、1638、1640标识。电容器区段1604的元 件区段端子1630从最外元件绝缘屏障1620延伸到电容元件1602的外表面，并且电容器 区段1614的元件区段端子1640从最里面的元件绝缘屏障1628延伸到中心轴1616。元件 区段端子1632、1634、1636、1638、1640分别部署在电容器区段1606、1608、1610、1612、 1614上。
163.优选为六根绝缘线形式的导体，每一导体使其一端分别焊接到元件区段端子1630、 1632、1634、1636、1638、1640。聚丙烯屏障1620、1622、1624、1626、1628的厚度抵 抗由于将导线连接到端子1630、1632、1634、1636、1638、1640的焊接而导致的任何烧 穿。
164.可对导线的绝缘屏障进行颜色编码，以帮助识别哪根导线连接到哪个电容器区段。连 接到电容器区段1604的元件区段端子1640的导线具有蓝色绝缘，连接到电容器区段1606 的元件区段端子1632的导线具有黄色绝缘，连接到电容器区段1608的元件区段端子1634 的导线具有红色绝缘，连接到电容器区段1610的元件区段端子1636的导线具有白色绝缘， 连接到电容器区段1612的元件区段端子1638的导线具有白色绝缘，连接到电容器区段 1614的元件区段端子1640的导线具有绿色绝缘。
165.电容元件1602进一步设置有箔条导体1642，其一端在1644处附接到元件公共端子。 除了连接点1644及其远端之外，箔条导体1642涂有绝缘。连接到外部电容器元件区段1604 及其端子1630的导体也可以是箔条导体。如果期望，箔、导线导体等可用于所有连接件。
166.对于运行电容器1600中使用的电容元件1602，电容器区段1604具有约25.0微法(例 如，约20微法到约30微法)的电容值，电容器区段1606具有约20.0微法(例如，约15 微法到约25微法)的电容值。电容器区段1608具有约10.0微法(例如，约5微法到约 15微法)的电容值。电容器区段1610具有约5.5微法(例如，约2.5微法至约10微法) 的电容值，但可识
伸的六个屏障翅片1682，使得其部署在邻近的区段盖端子之间。这提供了额外的保护，防 止邻近区段盖端子之间、与公共盖端子1670等的任何电弧接触。替代地，公共盖端子1670 可设置有绝缘杯1680，优选地在叶片上方延伸但没有分隔的屏障翅片，尽管屏障翅片1682 是优选的。端柱延伸穿过绝缘屏障杯1680的基座的底部中的开口，并穿过硅酮绝缘体到 达远端。
173.压力断续器盖组件1662具有纤维板圆盘，区段盖端子的端柱延伸穿过所述纤维板圆 盘。圆盘也可由其它合适的材料(例如聚合物)制作。为了组装的目的，端柱被配置为带 有铆钉法兰的铆钉。端柱插入穿过圆盘、绝缘体、绝缘杯和屏障杯1680，并且盖端子点焊 到铆钉的与铆钉法兰相对的端。因此，铆钉法兰将盖端子与绝缘屏障1678、绝缘杯1674 和硅酮树脂绝缘体一起固定在盖1664中。纤维板圆盘有助于组装，但如果期望，也可被 省略。端柱的远端优选地暴露在铆钉法兰下面。
174.盖组件1662具有断连板1676。断连板1676由例如酚醛树脂的刚性绝缘材料制成，在 盖1664下方通过裙部形式的间隔件间隔开。断连板1676设有容纳端柱末端的开口。断连 板1676在先前的美国第10,586,655号专利中进一步描述，该美国专利的全部内容通过引 用并入本技术。
175.在具有三个或更少电容器区段的现有电容器中，电容器区段与端柱之间的导体通常是 箔条，例如用于本文中电容元件1602的公共元件端子1636的箔条。箔条定位在端柱远端 上方的断路器板上，并且焊接到端柱的远端。在运行电容器1600中，箔条1642的远端1644 通过焊接连接到端柱的远端，如在现有电容器中使用的。
176.导线可未被很好地配置用于焊接到覆盖区段端子的端柱远端。然而，期望导线代替箔 条，因为导线可以更好地容纳在外壳1646中并且具有良好的绝缘性质、抗划痕并且容易 获得有色绝缘。为了将导线必要地连接到其相应端柱，箔接头焊接到区段盖端子的端柱的 每个远端，并且引导件有助于定位箔接头以用于焊接程序。可通过将箔条的远端焊接到端 柱，然后切割箔条以留下箔接头来完成附接。此后，通过焊料将导线的导体焊接到接头上。 导线的绝缘已被剥去以露出导体。其它导线类似地连接到其相应盖区段端子。替代地，可 将箔接头焊接到导线，然后将接头焊接到端柱上，如果期望，可采用其它导电附件等。
177.因此，电容器区段1604、1606、1608、1610、1612、1614中的每个电容器区段通过 颜色编码导线中的相应一个导线连接到对应区段盖端子。与每个区段盖端子相关联的绝缘 杯1674也使用与导线中所使用的相同颜色方案进行颜色编码。这有助于组装，因为每个 电容器区段及其导线导体很容易与正确的对应区段盖端子相关联，以使得在盖上识别正确 的电容器区段以进行所需的连接，从而建立选定的电容值。
178.在将电容元件1602置放在外壳1646中、添加绝缘流体1660以及将盖组件1662的盖1664密封到外壳1646之前进行导线和箔到端柱的连接。外壳1646可用邻近盖端子(例如 在外壳1646靠近盖1664的一侧上、在盖1664上等)的电容区段1604、1606、1608、1610、 1612、1614的电容值来标记。
179.可使用运行电容器1600来更换超过两百种不同电容值中的任何一个的故障电容器， 包括单应用和双应用。因此，维修人员在对各种制造商、型号、年限等的设备进行维修调 用时，几乎能够更换他可能遇到的任何故障电容器。
180.如上文所述，预计运行电容器1600将最广泛地用于维修空调装置。空调装置通常
具 有两个电容器：用于压缩机电动机的电容器，其可具有或可能不具有相对较高的电容值； 以及用于风扇电动机的、电容值相对较低的电容器。压缩机电动机的电容器通常具有从20 到约60微法的电容。风扇电动机的电容器通常具有约2.5到12.5微法的电容值，且有时 高达15微法，尽管所述范围的下限值是最常见的。
181.图17a展示了示意电路图，其说明了电路1700的连接。电路1700包括硬启动电容器 1702、运行电容器1704和压缩机电动机1706(例如，空调系统的)之间的连接件。在所 说明的实例中，硬启动电容器1702和运行电容器1704与压缩机电动机1706并联电连接。 电路1700还包括电连接硬启动电容器1702和压缩机电动机1706的熔断器1708(例如， 如上文所描述的慢熔熔断器)。电路1700还包括继电器1710(例如，如图4和9中所描述 的继电器)。如果熔断器1708由于故障(例如，压缩机电动机故障、启动电容器故障、运 行电容器故障、继电器故障等)而断开电连接，硬启动电容器1702与电路断开电连接， 防止压缩机电动机、其它系统组件等损坏。例如，熔断器1708可断开硬启动电容器1702 与压缩机电动机1706之间的电连接，这将从电路中移除硬启动电容器1702。例如，尽管 运行电容器发生故障，上述情形可防止启动电容器保持压缩机运行。
182.图17b说明电路1720的连接件的类似示意性电路图，其包括硬启动电容器1702、运 行电容器1704和压缩机电动机1706。电路1720包括电连接硬启动电容器1702和运行电 容器1704的熔断器1708。电路1720还包括继电器1710。如果熔断器1708由于故障(例 如，压缩机电动机故障、启动电容器故障、运行电容器故障等)而断开电连接，则硬启动 电容器1702与电路断开电连接(例如，与运行电容器断开电连接)，从而防止对压缩机电 动机和其它系统组件造成损坏。例如，熔断器1708将断开硬启动电容器1702和运行电容 器1704之间的电连接，这将从电路移除硬启动电容器1702。在一些实施方案中，电容器 1702、1704可具有更多端子。图式中所使用的减少数量的端子仅用于说明。电路1700、1720表明熔断器可电连接到继电器1710与运行电容器1704之间的任一电连接。例如，熔 断器1708可连接到运行电容器1704的公共端子，或，熔断器1708可连接到运行电容器 1704的盖端子中的一个或多个盖端子。可对压缩机1706的端子实施类似的电连接；例如， 熔断器1708可连接到压缩机1706的公共端子，或熔断器可连接到压缩机的另一端子(例 如，高侧端子)。虽然在这些实施方案中使用单个熔断器，但也可采用多个熔断器。例如， 一个熔断器可将继电器1708电连接到运行电容器1704的公共端子，第二熔断器1708可 将继电器电连接到运行电容器1704的一个或多个盖端子。
183.一些电动机运行电容器具有升压端子(例如，电连接到第一公共端子的第二公共端 子)，升压端子可将运行电容器外部的设备与电路电连接以及断开电连接。具有升压端子 的运行电容器的实例在美国第10,586,655号专利中进一步描述，该美国专利的全部内容通 过引用并入本技术。
184.例如，图18展示了示意性电路图，其说明具有端子1804和1806的启动电容器1802、 具有公共盖端子1810和盖端子1812的运行电容器1808、包括升压端子1814的运行电容 器1808以及具有端子1818和1820的(例如，空调系统的)压缩机电动机1816之间的连 接的。在一些实施方案中，电容器1802、1808可具有更多端子。减少的端子数目仅用于 说明。在所说明的实例中，升压端子1814连接到运行电容器的公共盖端子1810。连接1822 (例如，由一个或多个导体提供)位于运行电容器1808的盖下方。当系统可操作时，硬启 动电容器1802的
电容器和运行电容器1808的电容器(例如，herm电容器)并联连接。当 运行电容器1808发生故障时，如说明中所展示的，连接断开，并且启动电容器1802没有 电连接到压缩机1816，如所展示的。特别地，(运行电容器1808的)公共端子到接地的连 接断开，从而导致启动电容器1802与压缩机1806断开电连接。
185.在一些实施例中，升压端子1814包括标记，以表示其与安全相关并且是安全特征。 在一些实施例中，升压端子1824被着色为指定颜色(例如，橙色)以表示其是安全特征。 例如，指定颜色可表示升压端子1814响应于故障(例如，运行电容器1808的故障)从电 路移除设备。在其它实施例中，升压端子1814包括标签以表示其是安全特征。
186.为防止由于故障(例如，电动机故障、运行电容器故障、启动电容器故障、继电器故 障等)所致对电路的组件(例如，电动机)造成损坏，熔断器可以多种方式包括在图18 的电路中。例如，在所说明实施例中，熔断器1824电连接到继电器1826(例如，类似于 上文在图4和9中所描述的继电器)。熔断器1824可电连接启动电容器的端子(例如，端 子1804)和电动机1816的端子1820。如果熔断器1824由于故障(例如，压缩机电动机 故障、继电器故障、启动电容器故障、运行电容器故障等)而断开电连接，则硬启动电容 器1802与电路断开电连接，从而防止对压缩机电动机和其它系统组件造成损坏。例如， 熔断器1824断开硬启动电容器1802和压缩机电动机1816之间的电连接，这将从电路中 移除硬启动电容器1802。
187.在一些实施方案中，熔断器1824可电连接启动电容器1802的另一端子(例如，端子 1806)和运行电容器1808的升压端子1814。例如，如图18a中所展示，熔断器1824电连 接继电器1826(例如，启动电容器1802的端子1806)和运行电容器1808的升压端子1814。 在此实施方案中，熔断器电连接到压缩机电动机的接地端子1818。在一些实施方案中，电 连接到接地端子1818是有利的。在其它实施方案中，电连接到另一端子(例如，端子1820) 是有利的。
188.熔断器1824也可电连接在电路的其它部分中。在另一实例中，熔断器可电连接运行 电容器1808的端子1810和电动机的端子1818。另外或替代地，熔断器可电连接运行电容 器的端子1812和电动机的端子1820。
189.熔断器可连接到硬启动电容器更换单元，以提供保护，并且防止在发生故障(例如， 电动机故障、继电器故障等)的情况下对可连接到硬启动电容器更换单元的其它电气组件 (例如，电动机、运行电容器等)造成损坏。关于图19，硬启动电容器更换单元1900的俯 视图被展示为连接到外部继电器1902和熔断器1904，并且与电动机运行电容器和压缩机 电动机一起使用。图19中的接线是一种连接熔断器(例如，慢熔熔断器)以在故障(例 如，电容故障、继电器故障、继电器的内部连接件机械粘连)时将硬启动电容器和压缩机 断开连接的技术。在此所说明的实例中，导体1906将公共盖端子1908连接到继电器1902 (例如，电势继电器)的外部端子1910(t-5)。另一导体1912将电容器盖端子1914连接 到电势继电器1902的外部端子1916(t-1)。泄流电阻器1918将电势继电器的外部端子1910 连接到电势继电器的外部端子1916。导体1920将继电器的外部端子1922(t-2)连接到压 缩机电动机、电动机运行电容器等。导体1924将熔断器1094(其连接到外部端子1910) 连接到压缩机电动机、电动机运行电容器等。
190.返回简要参考图4和图9，继电器1902的外部端子1916、1922和1910与触点内部连 接，并且可通过接触条闭合，例如，以与继电器18类似的方式。当接触条闭合时，硬启 动电
容器1900与压缩机电动机和运行电容器并联连接。当接触条打开时，硬启动电容器1900与电路断开连接。导体1924包括熔断器1904，使得当熔断器1904完好无损时，硬 启动电容器1900和继电器1902连接到压缩机电动机和运行电容器。当熔断器1904熔断 (例如，不再完好无损)时，熔断器1904停止电流流动并且从电路移除继电器和硬启动电 容器。
191.在另一实施方案中，熔断器1904置放在由硬启动电容器、继电器和压缩机形成的电 路内的另一位置；例如，熔断器(例如，熔断器1904)可位于导体1920中。因此，熔断 器1904可连接到外部端子1922(t-2)，并且导体1920可连接到运行电容器和/或压缩机。 可在系统中实施不同额定值的熔断器，这取决于系统的接线和启动电容器使用的安培数。 例如，具有更大电容的系统可需要更大的安培数。例如，在硬启动电容器上的多个电容器 端子之间具有连接件(例如，类似于图8的布线)的系统中，可由于更大电容而使用具有 更高额定值的熔断器(例如，10a熔断器)。在硬启动电容器上的多个电容器端子(例如 整体式(single unit)电容器)之间没有连接件(例如，类似于图5的布线)的系统中，可 使用具有较低额定值的熔断器(例如，5a熔断器)。
192.在一些实施方案中，使用内部继电器(例如，硬启动电容器更换单元的容器内部的继 电器)是有益的，因为在与外部继电器相比时，继电器受到更多的保护以免受环境因素和 相关损坏的影响。关于图20，呈现了硬启动电容器更换单元2000的俯视图，所述硬启动 电容器更换单元具有内部定位的电势继电器(不可见)和外部定位的熔断器2002。导体 2004包括熔断器2002并且将硬启动电容器更换单元的公共盖端子电连接到压缩机电动机、 电动机运行电容器等。因此，如果熔断器2002由于故障(例如，继电器粘连、电容器故 障)而断开电连接，则硬启动电容器更换单元不再连接到电路，从而防止对硬启动电容器、 压缩机电动机、运行电容器等造成损坏。导体2006将电容器盖端子2008电连接到压缩机 电动机、运行电容器等。在另一实施方案中，可一起包括熔断器与其它导体(例如，导体 2006)，以在故障时(例如，如果潜在的继电器发生故障，例如如果触点机械粘连)将硬 启动电容器与电路断开连接，以防止在硬启动电容器未从电路移除的情况下对例如压缩机 电动机造成损坏。
193.熔断器也可定位在硬启动电容器更换单元的容器内，以减少硬启动电容器的容器外部 的接线量。关于图21，展示了盖组件2100的底视图，包括内部连接的继电器2102(例如， 电势继电器、电子继电器等)和熔断器2104，两者均内部定位在硬启动电容器更换单元的 容器内。简要地参考图20，继电器可定位在硬启动内部并且熔断器可定位在外部。返回到 图21，导体2106将公共盖端子2108连接到继电器2102的外部端子2110(t-5)。导体2112 包括熔断器2104(例如，慢熔熔断器)并且将电容器盖端子2114连接到继电器的外部端 子2116(t-2)。因此，如果熔断器2104由于故障(例如，由于继电器粘连)而断开电连 接，硬启动电容器更换单元内的电路断开。因此，流过硬启动电容器更换单元的电流停止， 防止对其它系统组件(例如，电动机)造成损坏。导体2118将第二电容器盖端子2120连 接到继电器2102的外部端子2122(t-1)。泄流电阻器2124将继电器的外部端子2110连 接到继电器2102的外部端子2122(t-1)。返回简要参考图1、图4和图9，继电器2102 可以类似于电子继电器18的方式操作。例如，继电器2102的外部端子2120、2116和2110 在内部与触点连接，所述触点可以与继电器18类似的方式通过接触条连接。当接触条闭 合时，硬启动电容器更换单元2100连接到电路。当接触条断开时，硬启动电容器更换单 元2100与电路断开连接。带状导
体2126将公共盖端子2108连接到例如公共元件端子。 导体将电容器盖端子中的每个电容器盖端子连接到其相应电容元件端子。在另一实施方案 中，熔断器2104可在电路中的其它地方。例如，熔断器2104可电连接导体2106。在另一 实施方案中，熔断器可包括在导体2118中或与另一导体(例如，带状导体2126)相关联。
194.在一些布置中，熔断器也可与单值硬启动电容器更换单元而不是与具有多个可选择值 的硬启动电容器更换单元一起使用。例如，关于图22，说明单值硬启动电容器更换单元 2200，其包括外接式继电器2202和熔断器2204，并且与压缩机电动机和电动机运行电容 器一起使用。导体2206将电容器2200的一个盖端子2208连接到继电器2202的外部端子 2210(t-5)。导体2212将电容器的第二盖端子2214连接到继电器2202的外部端子2216 (t-1)。泄流电阻器2218将电势继电器2202的外部端子2216连接到继电器2202的第二外 部端子2210。导体2220包括熔断器2204并且将外部端子2210连接到压缩机电动机、电 动机运行电容器等。因此，如果熔断器2204由于故障(例如，继电器粘连、压缩机电动 机故障、运行电容器故障等)而断开电连接，则硬启动电容器更换单元、继电器2202和 电路断开连接，从而防止对压缩机电动机、其它系统组件等造成损坏。导体2222将继电 器2202的外部端子2224(t-2)连接到压缩机电动机、电动机运行电容器等。返回简要参 考图4和图9，电子继电器2202的外部端子2216、2224和2210与触点内部连接，并且可 通过接触条例如以与继电器18类似的方式闭合。当接触条闭合时，硬启动电容器更换单 元2200与压缩机电动机和运行电容器并联连接。当接触条打开时，硬启动电容器2200和 电路断开连接。在其它实施方案中，熔断器可连接到电路中的其它地方。例如，在另一实 施方案中，熔断器2204可被包括在导体2206中。在另一实施方案中，熔断器2204可被 包括在导体2210中。在又一实施方案中，熔断器2204可被包括在导体2220中。在一些 实施方案中，熔断器可在继电器内部并且集成在继电器的电路中(例如，在外部端子与继 电器触点之间)。例如，可包括熔断器，以使得当熔断器断开电连接时，继电器的触点不 再电连接到继电器的外部端子。在另一实施方案中，继电器可在单值硬启动电容器2210 内部。
195.在上文所描述实施方案中，熔断器被包括在导体中，以使得当熔断器完好无损时，导 体连接系统的两个组件，但在熔断器断开电连接之后，导体不再导电。在图23a和23b中 说明包括在导体中的熔断器的一些实例。参考图23a，导体2300包括熔断器2302和连接 件2304。熔断器2302被包括在导体2300中，以使得当熔断器2302完好无损时，导体2300 导电，但在熔断器2302断开电连接之后，导体2300不导电。连接件2304在导体2300的 任一端上，并且可将导体2300连接到不同的电气组件(例如，继电器、启动电容器、压 缩机电动机、运行电容器等)。连接件2304还可以不同的方式(例如，夹紧、围绕端子扭 转等)连接到电气组件的端子。在所说明实例中，样本类型的连接器存在于导体2300的 两端上；然而，在其它布置中，不同类型的连接器可存在于导体的每一端处。参考图23b， 导体2306可包括熔断器2308和连接件2310。导体2306还可包括用以指示关于熔断器2308 的信息(例如熔断器的额定值)的不同标记。例如，导体2306可包括例如黑条2312以指 示熔断器2308具有特定的额定电流(例如，10a)、特定类型的熔断器(例如，gsa(p)10-r)、 等等类似信息。类似的，不存在标记也可指示关于熔断器的信息(例如，不存在黑条指示 较低的额定电流，例如4a)。可以使用不同额定值的熔断器，取决于系统的布线和启动电 容器使用的安培数。例如，具有更大电容的系统需要更大的安培数。例如，在硬启动电容 器上的电容器端子之间具有跨接
线连接件(例如，类似于图8的布线)的系统中，可使用 具有更高额定值的熔断器(例如，10a熔断器)。在硬启动电容器上的端子之间没有跨接 线连接件(例如，类似于图5的布线)的系统中，可使用具有较低额定值的熔断器(例如， 4a熔断器)。
196.在一些实施例中，具有熔断器2302的导体2300包括标记，以指示它与安全相关并且 是安全特征。在一些实施例中，具有熔断器2302的导体2300可被着色为指定颜色(例如， 橙色)以规定其是安全特征。例如，指定颜色可规定熔断器2302响应于故障(例如，继 电器粘连、电容故障、电动机故障等)从电路移除设备。在一些实施例中，导体2300可 被着色成与升压端子1814相同的指定颜色，也响应于故障从电路移除设备，如上文所描 述。导体2300和升压端子1814的公共颜色可向用户指示导体2300和升压端子1814具有 安全特征的共同目的。例如，常用颜色可帮助用户意识到电路中正在使用多个安全特征(例 如，导体2300、升压端子1814等)。在其它实施例中，导体2300和升压端子1814可以是 不同的颜色。
197.尽管硬启动电容器已被描述为连接到继电器，但可实施多种类型的继电器(例如，电 势继电器、电子继电器、静态继电器、延时继电器等)。例如，尽管附图可被描述为使用 特定类型的继电器，但可替代地或另外地使用其它特定类型的继电器。
198.尽管外部继电器和熔断器已被描述为与电介质硬启动电容器一起使用，但外部继电器 和熔断器可与其它类型的硬启动电容器(例如，电解电容器)一起使用。
199.因此，已描述了硬启动电容器更换单元。应了解，所属领域的技术人员可在不脱离本 申请的实质和范围的情况下进行各种改变，本技术的精神和范围仅由所附权利要求书限 制。