本發(fā)明屬于變頻控制,具體涉及一種帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器的通斷信號(hào)獲取電路,主要用于使用這種溫控器和變頻控制器的制冷器具,根據(jù)其通斷信號(hào)控制壓縮機(jī)的運(yùn)行。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)家用電冰箱和商用冷柜等各種制冷器具,在使用單相交流電源供電的情況下,大多是由一個(gè)溫控器控制一個(gè)單相感應(yīng)式交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的制冷壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)的,其基本原理如圖1所示。圖1中,單相交流電源10經(jīng)過溫控器50給制冷壓縮機(jī)內(nèi)的單相感應(yīng)電機(jī)60供電,驅(qū)動(dòng)其工作。溫控器50主要由一個(gè)溫度控制開關(guān)k構(gòu)成,當(dāng)溫控器50所在位置的溫度高于設(shè)定溫度時(shí),溫控器50的溫度控制開關(guān)k會(huì)導(dǎo)通,使電路接通,驅(qū)動(dòng)制冷壓縮機(jī)的單相感應(yīng)式電機(jī)60通電工作,反之當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí),溫控器50的溫度控制開關(guān)k會(huì)斷開,驅(qū)動(dòng)制冷壓縮機(jī)的單相感應(yīng)電機(jī)60失去電源而停止工作。
2、隨著技術(shù)的發(fā)展,變頻壓縮機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛,變頻技術(shù)給制冷器具帶來了巨大的性能提升,制造廠商迫切需要以最低成本將現(xiàn)有的定頻制冷系統(tǒng)改造升級(jí)為變頻制冷系統(tǒng),將變頻技術(shù)帶來的技術(shù)紅利帶給消費(fèi)者。
3、當(dāng)前最常用的一種變頻化改造方法是,對(duì)現(xiàn)有定頻制冷系統(tǒng)做最小的設(shè)計(jì)改動(dòng),將定頻制冷壓縮機(jī)更換為由變頻控制系統(tǒng)控制的變頻壓縮機(jī);同時(shí)直接利用現(xiàn)有定頻制冷系統(tǒng)的溫控器,讓變頻控制器獲取其通斷信號(hào),來控制變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行與停止;溫控器導(dǎo)通時(shí)控制壓縮機(jī)運(yùn)行,溫控器斷開時(shí)控制壓縮機(jī)停止運(yùn)行。為了更好地體現(xiàn)變頻壓縮機(jī)的優(yōu)越性,變頻控制器一般會(huì)維持在通電狀態(tài),這樣可以記錄溫控器的每次通斷時(shí)間,并以此為依據(jù),優(yōu)化變頻壓縮機(jī)的每次運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。如圖2所示,單相交流電源10連接到變頻控制器30的電源輸入端,給變頻控制器30供電;單相交流電源10的相線l接溫控器50內(nèi)的溫度控制開關(guān)k后,再連接到變頻控制器30的溫控器輸入端t,該溫控器輸入端t經(jīng)過光耦pc的輸入側(cè)后,經(jīng)過一個(gè)二極管d和限流電阻r,連接到變頻控制器30上電源輸入處的零線輸入端ni。當(dāng)溫控器50導(dǎo)通時(shí),變頻控制器30上光耦pc的輸入側(cè)就會(huì)有單向脈動(dòng)電流通過,反之,當(dāng)溫控器50斷開時(shí),光耦pc的輸入側(cè)就不會(huì)有電流通過,由此,在光耦pc的輸出側(cè)就能檢測(cè)到溫控器50的通斷信號(hào),該信號(hào)連接到變頻控制器30的主控制電路31,用來對(duì)壓縮機(jī)電機(jī)40的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化控制。
4、上面所描述的由溫控器控制的制冷系統(tǒng),在大多數(shù)情況下都能很好地工作,但是在一些較低溫度的場(chǎng)景下,有一些類型的溫控器可能會(huì)出現(xiàn)無法接通觸點(diǎn)的情況,其原因是在這個(gè)較低溫度時(shí),溫控器中的溫度控制變形材料的變形量無法達(dá)到接通觸點(diǎn)的程度。此時(shí),就需要一種帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器20,如圖3所示,該種帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器20在其溫度控制開關(guān)k的觸點(diǎn)之間連接有一個(gè)電輔熱電阻rh,電輔熱電阻rh在此處與溫度控制開關(guān)k構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系。在帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器20的溫度高于設(shè)定溫度時(shí),溫度控制開關(guān)k處于閉合狀態(tài),電輔熱電阻rh因短路而不起任何作用;在帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器20的溫度低于設(shè)定溫度時(shí),溫度控制開關(guān)k處于斷開狀態(tài),此時(shí)電輔熱電阻rh串聯(lián)在電路中,會(huì)通過一個(gè)微弱的電流發(fā)熱,同時(shí)確保負(fù)載壓縮機(jī)不會(huì)進(jìn)入工作狀態(tài),避免該種帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器20的溫度處于一個(gè)影響正常工作的過低溫度,上述功能在中國(guó)實(shí)用新型專利授權(quán)公告號(hào)cn2310334y介紹的“一種溫控器”和中國(guó)實(shí)用新型專利授權(quán)公告號(hào)cn205015763u所公開的“定溫復(fù)位型溫控器用開關(guān)組件”中均有實(shí)現(xiàn)。
5、這樣一種帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器很好地解決了溫控器在較低溫度下不能正常工作的問題,但是該技術(shù)也給定頻制冷系統(tǒng)升級(jí)改造為變頻制冷系統(tǒng)帶來了困難。如圖4所示,為類似不帶電輔熱電阻的溫控器制冷系統(tǒng)的變頻改造方法,當(dāng)圖中帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器20的溫度達(dá)到設(shè)定溫度后其溫度控制開關(guān)k斷開時(shí),電輔熱電阻rh取代溫度控制開關(guān)k連接在電路中,導(dǎo)致帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器20所在電路不是完全斷開。
6、在電源額定電壓為220~240v的情況下,通常變頻控制器上的限流電阻r的阻值在100~150kω左右,以便串聯(lián)的光耦pc輸入側(cè)有合適的工作電流;而電輔熱電阻rh的阻值通常在50kω左右,以便在額定電壓下實(shí)現(xiàn)0.5~1w的發(fā)熱功率(此處列舉的為一些常見數(shù)據(jù),具體根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)會(huì)有所不同)。這樣,在溫控器的溫度控制開關(guān)導(dǎo)通和斷開兩種狀態(tài)下,溫控器回路的電阻分別為100~150kω和150~200kω,這兩種狀態(tài)下的回路電阻差異較小,只能使串聯(lián)在回路中的光耦pc輸入側(cè)電流產(chǎn)生較小的變化,其變化量有時(shí)還不超過電源電壓波動(dòng)所帶來的變化,不足以對(duì)光耦pc導(dǎo)通狀況的識(shí)別產(chǎn)生足夠大的差異(如能夠?qū)ê筒荒軐?dǎo)通之間的差異),也就無法用來實(shí)現(xiàn)定頻制冷系統(tǒng)到變頻制冷系統(tǒng)的升級(jí)改造。
7、在電源額定電壓為100~115v的情況下,限流電阻r和電輔熱電阻rh的阻值隨額定電壓的不同會(huì)有所調(diào)整,但其相互之間的阻值比例基本一致,因其取值都是根據(jù)額定電壓及正常電壓波動(dòng)范圍下所獲得的合適工作電流和工作功率來確定,因此也存在一樣的問題。
8、鑒于上述已有技術(shù),本技術(shù)人作了有益的設(shè)計(jì),下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器的通斷信號(hào)獲取電路,使采用用該種溫控器的制冷器具進(jìn)行定頻制冷系統(tǒng)升級(jí)改造為變頻制冷系統(tǒng)成為可能。
2、本發(fā)明的目的是這樣來達(dá)到的,一種帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器的通斷信號(hào)獲取電路,包括變頻控制器和帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器,所述的變頻控制器內(nèi)具有光耦pc、二極管d、限流電阻r及主控制電路,單相交流電源的相線l分別接帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器的一端及變頻控制器的相線輸入端li,帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器的另一端接變頻控制器的溫控器輸入端t,單相交流電源的零線n接變頻控制器的零線輸入端ni,所述的變頻控制器在溫控器輸入端t和零線輸入端ni之間連接一電容器c,所述的變頻控制器中光耦pc輸入側(cè)的一端接變頻控制器的溫控器輸入端t,該光耦pc輸入側(cè)的另一端接二極管d的一端,二極管d的另一端接限流電阻r的一端,限流電阻r的另一端接變頻控制器的相線輸入端li。
3、在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中,包括變頻控制器和帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器,所述的變頻控制器內(nèi)具有光耦pc、二極管d、限流電阻r及主控制電路,單相交流電源的相線l分別接帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器的一端及變頻控制器的相線輸入端li,帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器的另一端接變頻控制器的溫控器輸入端t,單相交流電源的零線n接變頻控制器的零線輸入端ni,其特征在于:所述的變頻控制器在溫控器輸入端t和零線輸入端ni之間連接一電容器c,所述的變頻控制器中光耦pc輸入側(cè)的一端接二極管d的一端和溫控器輸入端t,該光耦pc輸入側(cè)的另一端接二極管d的另一端及限流電阻r的一端,限流電阻r的另一端接變頻控制器的相線輸入端li。
4、在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的變頻控制器中光耦pc的正向信號(hào)輸入端接變頻控制器的溫控器輸入端t,該光耦pc的反向信號(hào)輸入端接二極管d的正極,二極管d的負(fù)極接限流電阻r的一端,限流電阻r的另一端接變頻控制器的相線輸入端li。
5、在本發(fā)明的又一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的變頻控制器中光耦pc的反向信號(hào)輸入端接變頻控制器的溫控器輸入端t,該光耦pc的正向信號(hào)輸入端接二極管d的負(fù)極,二極管d的正極接限流電阻r的一端,限流電阻r的另一端接變頻控制器的相線輸入端li。
6、在本發(fā)明的再一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的變頻控制器中光耦pc的正向信號(hào)輸入端接二極管d的負(fù)極和溫控器輸入端t,該光耦pc的反向信號(hào)輸入端接二極管d的正極及限流電阻r的一端,限流電阻r的另一端接變頻控制器的相線輸入端li。
7、在本發(fā)明的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的變頻控制器中光耦pc的反向信號(hào)輸入端接二極管d的正極和溫控器輸入端t,該光耦pc的正向信號(hào)輸入端接二極管d的負(fù)極及限流電阻r的一端,限流電阻r的另一端接變頻控制器的相線輸入端li。
8、本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu),具有的有益效果是:可以解決帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器的通斷信號(hào)的獲取問題,現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)不帶有并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器,通過將溫控器串聯(lián)至光耦輸入側(cè),在溫控器導(dǎo)通和斷開時(shí),分別使光耦導(dǎo)通和斷開,然后在光耦的輸出側(cè)獲得經(jīng)過光電隔離的溫控器通斷信號(hào);但是,對(duì)于帶并聯(lián)電輔熱電阻的溫控器,由于并聯(lián)電輔熱電阻顯著小于溫控器回路的限流電阻,在溫控器中溫度控制開關(guān)導(dǎo)通和斷開時(shí),其并聯(lián)的電輔熱電阻實(shí)際分別表現(xiàn)為不生效和生效兩種狀態(tài),對(duì)溫控器回路的總電阻只能帶來不大的變化,對(duì)實(shí)際獲取溫控器通斷信號(hào)的光耦輸入側(cè)電流不能產(chǎn)生足夠大的差別,由此可知現(xiàn)有技術(shù)不能有效識(shí)別溫控器中溫度控制開關(guān)的導(dǎo)通和斷開狀態(tài)。相比于上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明在溫控器中溫度控制開關(guān)導(dǎo)通和斷開時(shí),在實(shí)際獲取溫控器通斷信號(hào)的光耦輸入側(cè)分別表現(xiàn)為沒有電流和有電流兩種狀態(tài),由此可以可靠識(shí)別溫控器的通斷狀態(tài),實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)的變頻化改造。