專利名稱：用于空調(diào)輔助電加熱的控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于空調(diào)輔助電加熱的控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)輔助電加熱控制模式，只能簡單的控制開或關(guān)兩種狀 態(tài)，不能連續(xù)的控制輔助電加熱的發(fā)熱功率，導(dǎo)致空調(diào)的效率較低，進而導(dǎo)致用戶體驗的舒 適性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種用于空調(diào)輔助電加熱的控制方法和裝置，能夠解決現(xiàn)有技術(shù) 中空調(diào)輔助電加熱控制模式，只能簡單的控制開或關(guān)兩種狀態(tài)，不能連續(xù)的控制輔助電加 熱的發(fā)熱功率，導(dǎo)致空調(diào)的效率較低，進而導(dǎo)致用戶體驗的舒適性較差的問題。在本發(fā)明的實施例中，提供了一種用于空調(diào)輔助電加熱的控制方法，包括以下步 驟過零信號檢測模塊檢測電源信號的過零時間；主控模塊根據(jù)過零時間控制開關(guān)模塊的 導(dǎo)通時間以調(diào)節(jié)施加在空調(diào)的輔助電加熱模塊兩端的電壓。在本發(fā)明的實施例中，還提供了 一種用于空調(diào)輔助電加熱的控制裝置，包括過零 信號檢測模塊、主控模塊和開關(guān)模塊，其中，過零信號檢測模塊，電連接在電源與主控模塊 之間，用于檢測電信號的過零時間；主控模塊，用于根據(jù)過零時間控制開關(guān)模塊的導(dǎo)通時 間；開關(guān)模塊，分別與電源、主控模塊和輔助電加熱模塊電連接，用于根據(jù)主控模塊的控制 命令控制輔助電加熱模塊的導(dǎo)通與斷開。在上述實施例中，通過實時控制空調(diào)輔助電加熱兩端的工作電壓，從而實現(xiàn)對其 發(fā)熱功率大小的自動控制，提高了空調(diào)制熱運行時節(jié)能性，提高了用戶體驗的舒適性，同時 可以有效減小發(fā)熱器件的啟動電流，實現(xiàn)軟啟動，有效避免啟動電流對電網(wǎng)的沖擊，以及還 可降低輔助電加熱對控制線路線徑、PCB板銅薄寬度等要求，達到降低產(chǎn)品成本目的，克服 了現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)輔助電加熱控制模式，只能簡單的控制開或關(guān)兩種狀態(tài)，不能連續(xù)的控 制輔助電加熱的發(fā)熱功率，導(dǎo)致空調(diào)的效率較低，進而導(dǎo)致用戶體驗的舒適性較差的問題。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于空調(diào)輔助電加熱的控制方法流程圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于空調(diào)輔助電加熱的控制裝置示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的過零信號檢測模塊的電路圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開關(guān)模塊工作原理示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的控制原理圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于空調(diào)輔助電加熱的電路原理圖。
具體實施例方式下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細說明本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于空調(diào)輔助電加熱的控制方法流程圖，包 括以下步驟S102，過零信號檢測模塊檢測電源信號的過零時間；S104，主控模塊根據(jù)過零時間控制開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間以調(diào)節(jié)施加在空調(diào)的輔助 電加熱模塊兩端的電壓。在本實施例中，通過實時控制空調(diào)輔助電加熱兩端的工作電壓，從而實現(xiàn)對其發(fā) 熱功率大小的自動控制，提高了空調(diào)制熱運行時節(jié)能性，提高了用戶體驗的舒適性，同時可 以有效減小發(fā)熱器件的啟動電流，實現(xiàn)軟啟動，有效避免啟動電流對電網(wǎng)的沖擊，以及還可 降低輔助電加熱對控制線路線徑、PCB板銅薄寬度等要求，達到降低產(chǎn)品成本目的，克服了 現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)輔助電加熱控制模式，只能簡單的控制開或關(guān)兩種狀態(tài)，不能連續(xù)的控制 輔助電加熱的發(fā)熱功率，導(dǎo)致空調(diào)的效率較低，進而導(dǎo)致用戶體驗的舒適性較差的問題。優(yōu)選地，在上述控制方法中，主控模塊根據(jù)所述過零時間控制開關(guān)模塊的導(dǎo)通時 間以調(diào)節(jié)施加在所述空調(diào)的輔助電加熱模塊兩端的電壓具體包括信號采集模塊采集空調(diào)的工作溫度和電流參數(shù)；主控模塊根據(jù)工作溫度、電流參數(shù)和過零時間控制開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間以調(diào)節(jié)施 加在空調(diào)的輔助電加熱模塊兩端的電壓。在本實施例中，通過檢測空調(diào)的工作溫度和電流參數(shù)，判斷出空調(diào)輔助電發(fā)熱的 發(fā)熱功率需求，實時控制空調(diào)輔助電加熱兩端的工作電壓，從而實現(xiàn)對其發(fā)熱功率大小的 自動控制，提高了空調(diào)制熱運行時節(jié)能性，提高了用戶體驗的舒適性，同時可以有效減小發(fā) 熱器件的啟動電流，實現(xiàn)軟啟動，有效避免啟動電流對電網(wǎng)的沖擊，以及還可降低輔助電加 熱對控制線路線徑、PCB板銅薄寬度等要求，達到降低產(chǎn)品成本目的，克服了現(xiàn)有技術(shù)中空 調(diào)輔助電加熱控制模式，只能簡單的控制開或關(guān)兩種狀態(tài)，不能連續(xù)的控制輔助電加熱的 發(fā)熱功率，導(dǎo)致空調(diào)的效率較低，進而導(dǎo)致用戶體驗的舒適性較差的問題。優(yōu)選地，在上述控制方法中，主控模塊根據(jù)工作溫度、電流參數(shù)和過零時間控制開 關(guān)模塊的導(dǎo)通時間以調(diào)節(jié)施加在空調(diào)的輔助電加熱模塊兩端的電壓具體包括判斷工作溫 度和電流參數(shù)是否大于第一閾值；如果工作溫度和電流參數(shù)大于第一閾值，主控模塊延長 相位時間At，其中，At為主控模塊發(fā)送觸發(fā)脈沖觸發(fā)開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間與過零時間的 時間差值。優(yōu)選地，在上述控制方法中，還包括以下步驟如果工作溫度和電流參數(shù)不大于第 一閾值，判斷工作溫度和電流參數(shù)是否小于第二閾值；如果工作溫度和電流參數(shù)小于第二 閾值，減小At。優(yōu)選地，在上述控制方法中，還包括以下步驟如果工作溫度和電流參數(shù)不小于第 二閾值，維持At不變。優(yōu)選地，在上述控制方法中，電源的頻率為50Hz，At的取值范圍為Oms 10ms。優(yōu)選地，在上述控制方法中，工作溫度包括以下至少之一空調(diào)管溫度、室內(nèi)溫度、
5進風(fēng)口 /出風(fēng)口溫度和空調(diào)內(nèi)、外部部件溫度。圖2示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的用于空調(diào)輔助電加熱的控制裝置示意 圖，包括過零信號檢測模塊20、主控模塊30和開關(guān)模塊40，其中，過零信號檢測模塊20， 電連接在電源50與主控模塊之間，用于檢測電信號的過零時間；主控模塊，用于根據(jù)過零 信號檢測模塊20檢測的過零時間控制開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間；開關(guān)模塊40，分別與電源、主 控模塊和輔助電加熱模塊60電連接，用于根據(jù)主控模塊的控制命令控制輔助電加熱模塊 的導(dǎo)通與斷開，以控制施加在輔助電加熱模塊兩端的電壓。在本實施例中，通過實時控制空調(diào)輔助電加熱兩端的工作電壓，從而實現(xiàn)對其發(fā) 熱功率大小的自動控制，提高了空調(diào)制熱運行時節(jié)能性，提高了用戶體驗的舒適性，同時可 以有效減小發(fā)熱器件的啟動電流，實現(xiàn)軟啟動，有效避免啟動電流對電網(wǎng)的沖擊，以及還可 降低輔助電加熱對控制線路線徑、PCB板銅薄寬度等要求，達到降低產(chǎn)品成本目的，克服了 現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)輔助電加熱控制模式，只能簡單的控制開或關(guān)兩種狀態(tài)，不能連續(xù)的控制 輔助電加熱的發(fā)熱功率，導(dǎo)致空調(diào)的效率較低，進而導(dǎo)致用戶體驗的舒適性較差的問題。優(yōu)選地，在上述控制裝置中，主控模塊具體包括信號采集單元和主控單元，其中信號采集單元，電連接至主控單元，用于采集空調(diào)的工作溫度和電流參數(shù)；主控單元，用于根據(jù)信號采集單元采集的工作溫度、電流參數(shù)和過零時間控制開 關(guān)模塊的導(dǎo)通時間，為主芯片CPU。在本實施例中，通過檢測空調(diào)的工作溫度和電流參數(shù)，判斷出空調(diào)輔助電發(fā)熱的 發(fā)熱功率需求，實時控制空調(diào)輔助電加熱的導(dǎo)通時間，從而控制其兩端的工作電壓，從而實 現(xiàn)對其發(fā)熱功率大小的自動控制，提高了空調(diào)制熱運行時節(jié)能性，提高了用戶體驗的舒適 性，同時可以有效減小發(fā)熱器件的啟動電流，實現(xiàn)軟啟動，有效避免啟動電流對電網(wǎng)的沖 擊，以及還可降低輔助電加熱對控制線路線徑、PCB板銅薄寬度等要求，達到降低產(chǎn)品成本 目的，克服了現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)輔助電加熱控制模式，只能簡單的控制開或關(guān)兩種狀態(tài)，不能 連續(xù)的控制輔助電加熱的發(fā)熱功率，導(dǎo)致空調(diào)的效率較低，進而導(dǎo)致用戶體驗的舒適性較 差的問題。優(yōu)選地，過零檢測模塊包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、 第五二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一三極管、第一電容、第二電容和穩(wěn)壓電源， 其中，串聯(lián)在一起的第一二極管和第二二極管與串聯(lián)在一起的第三二極管和第四二極管并 聯(lián)，第一二極管和第三二極管的陰極分別與電源電連接，第一二極管和第三二極管的陽極 分別與穩(wěn)壓電源電連接；第二二極管和第四二極管的陰極分別與第五二極管的陽極和第一 電阻的一端電連接，第五二極管的陰極與穩(wěn)壓電源電連接；第一電阻的另一端分別與第二 電阻的一端、第一電容的一端和第一三極管的基極電連接，第二電阻的另一端、第一電容的 另一端與第一三極管的發(fā)射極并聯(lián)后接地；第一三極管的集電極、第二電容的一端和第三 電阻的一端分別與主控模塊電連接，第二電容的另一端接地，第三電阻的另一端電連接至 穩(wěn)壓電源。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的過零信號檢測模塊的電路圖；如圖3所示，交 流電源220V輸入變壓器2，變壓器輸出通過二極管3、4、5、6整流再經(jīng)過二極管7嵌位作用， 保證全波整流波形電壓施加在分壓電阻9、10上，當電阻10上的電壓大于三極管的導(dǎo)通電 壓時三極管導(dǎo)通，則輸入主芯片CPU30的電平被拉低，否則輸入主芯片CPU30的電平為高，
6當輸入主芯片CPU30的電平變化時，表示電流過零。電容11、14為濾波作用，電阻13為限流 作用，8為穩(wěn)壓等模塊并提供VDD。主芯片CPU30通過采集到的空調(diào)工作環(huán)境信息如管溫、 室溫、進/出風(fēng)口溫、電流、空調(diào)內(nèi)外部部件溫度等，判斷出空調(diào)輔助電加熱發(fā)熱功率需求， 通過調(diào)節(jié)圖3中的相位時間At，即時實現(xiàn)對輔助電加熱發(fā)熱功率的控制。優(yōu)選地，開關(guān)模塊包括第四電阻、第五電阻、第二三極管和開關(guān)單元，其中，第四 電阻電連接在主控模塊與第二三極管的基極之間；第二三極管的發(fā)射極接地，第五電阻電 連接在第二三極管的集電極與開關(guān)單元之間。優(yōu)選地，開關(guān)單元為雙向半控型晶閘管。優(yōu)選地，開關(guān)單元為固態(tài)繼電器。優(yōu)選地，開關(guān)單元為可控硅。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開關(guān)模塊工作原理示意圖，如圖所示，屬于 雙向半控型的晶閘管、固態(tài)繼電器、可控硅等類似器件，其在電流過零點時則自動關(guān)斷，當 主芯片CPU30給晶閘管、固態(tài)繼電器、可控硅發(fā)觸發(fā)脈沖則導(dǎo)通，其工作原理見圖6所示，當 主芯片CPU30發(fā)出導(dǎo)通觸發(fā)脈沖時，第六二極管導(dǎo)通，晶閘管、固態(tài)繼電器、可控硅等類似 器件2導(dǎo)通，使得交流電流施加到輔助電加熱發(fā)熱器件上。如圖4所示，當芯片電平變化時，表示一次過零，此時晶閘管、固態(tài)繼電器、可控硅 等類似器件關(guān)斷。主芯片CPU30根據(jù)采集到的空調(diào)工作環(huán)境信息如管溫、室溫、進/出風(fēng)口 溫、電流、空調(diào)內(nèi)外部部件溫度等，控制觸發(fā)脈沖的發(fā)出時間，也就是通過調(diào)節(jié)At，即調(diào)節(jié) 晶閘管、固態(tài)繼電器、可控硅等類似器件自動關(guān)斷到重新導(dǎo)通的時間間隔，即可控制空調(diào)輔 助電加熱的導(dǎo)通時間，從而控制其兩端的電壓大小，其兩端的電壓與At成反比，在50HZ電 源頻率下，At時間可在Oms IOms內(nèi)調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，工作溫度包括以下至少之一空調(diào)管溫度、室內(nèi)溫度、進風(fēng)口 /出風(fēng)口溫 度和空調(diào)內(nèi)、外部部件溫度。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的主控模塊的控制原理圖，如圖5所示，主芯片 CPU30為主控單元，信號采集單元包括溫度采樣子單元101和電流采樣子單元102，20過零 信號檢測模塊，主芯片CPU30向開關(guān)模塊40為給出的晶閘管、固態(tài)繼電器、可控硅觸發(fā)脈 沖。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于空調(diào)輔助電加熱的電路原理圖，如圖所 示，201為空調(diào)輔助電加熱發(fā)熱器件，主芯片30發(fā)出觸發(fā)脈沖時，二極管204導(dǎo)通，晶閘管、 固態(tài)繼電器、可控硅器件202導(dǎo)通，使得交流電流施加到輔助電加熱發(fā)熱器件201上。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果實時控制 空調(diào)輔助電加熱兩端的工作電壓，從而實現(xiàn)對其發(fā)熱功率大小的自動控制，提高空調(diào)制熱 運行時的舒適性、節(jié)能性，減小發(fā)熱器件的啟動電流，實現(xiàn)軟啟動，有效避免啟動電流對電 網(wǎng)的沖擊。同時還可降低輔助電加熱對控制線路線徑、PCB板銅薄寬度等要求，從而降低產(chǎn) 品成本。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用 的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成 的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲 在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的 硬件和軟件結(jié)合。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于空調(diào)輔助電加熱的控制方法，其特征在于，包括以下步驟過零信號檢測模塊檢測電源信號的過零時間；主控模塊根據(jù)所述過零時間控制開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間以調(diào)節(jié)施加在所述空調(diào)的輔助 電加熱模塊兩端的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，主控模塊根據(jù)所述過零時間控制開 關(guān)模塊的導(dǎo)通時間以調(diào)節(jié)施加在所述空調(diào)的輔助電加熱模塊兩端的電壓具體包括信號采集模塊采集空調(diào)的工作溫度和電流參數(shù)；主控模塊根據(jù)所述工作溫度、所述電流參數(shù)和所述過零時間控制開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間 以調(diào)節(jié)施加在所述空調(diào)的輔助電加熱模塊兩端的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，主控模塊根據(jù)所述工作溫度、所述電 流參數(shù)和所述過零時間控制開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間以調(diào)節(jié)施加在所述空調(diào)的輔助電加熱模 塊兩端的電壓具體包括判斷所述工作溫度和所述電流參數(shù)是否大于第一閾值；如果所述工作溫度和所述電流參數(shù)大于所述第一閾值，主控模塊延長相位時間At，其 中，所述At為所述主控模塊發(fā)送觸發(fā)脈沖觸發(fā)所述開關(guān)模塊導(dǎo)通的時間與所述過零時間 的時間差值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，還包括以下步驟如果所述工作溫度和所述電流參數(shù)不大于所述第一閾值，判斷所述工作溫度和所述電 流參數(shù)是否小于第二閾值；如果所述工作溫度和所述電流參數(shù)小于所述第二閾值，減小所述At。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，還包括以下步驟如果所述工作溫度和所述電流參數(shù)不小于所述第二閾值，維持所述At不變。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述電源的頻率為50Hz，所述At的 取值范圍為Oms 10ms。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述工作溫度包括以下至少之一空調(diào)管溫度、室內(nèi)溫度、進風(fēng)口 /出風(fēng)口溫度和空調(diào)內(nèi)、外部部件溫度。
8.一種采用如權(quán)利要求1-7任意一項所述的控制方法控制空調(diào)輔助電加熱的控制裝 置，其特征在于，包括過零信號檢測模塊、主控模塊和開關(guān)模塊，其中過零信號檢測模塊，電連接在電源與所述主控模塊之間，用于檢測所述電信號的過零 時間；主控模塊，用于根據(jù)信號采集模塊采集的所述工作溫度、所述電流參數(shù)和所述過零時 間控制所述開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間；所述開關(guān)模塊，分別與電源、所述主控模塊和所述輔助電加熱模塊電連接，用于根據(jù)所 述主控模塊的控制命令控制所述輔助電加熱模塊的導(dǎo)通與斷開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制裝置，其特征在于，所述主控模塊具體包括信號采集單 元和主控單元，其中所述信號采集單元，電連接至所述主控單元，用于采集空調(diào)的工作溫度和電流參數(shù)；所述主控單元，用于根據(jù)信號采集單元采集的所述工作溫度、所述電流參數(shù)和所述過 零時間控制所述開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制裝置，其特征在于，所述過零檢測模塊包括第一二極 管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第 一三極管、第一電容、第二電容和穩(wěn)壓電源，其中串聯(lián)在一起的所述第一二極管和所述第二二極管與串聯(lián)在一起的所述第三二極管和 所述第四二極管并聯(lián)，所述第一二極管和所述第三二極管的陰極分別與所述電源電連接， 所述第一二極管和所述第三二極管的陽極分別與所述穩(wěn)壓電源電連接；所述第二二極管和所述第四二極管的陰極分別與所述第五二極管的陽極和所述第一 電阻的一端電連接，所述第五二極管的陰極與所述穩(wěn)壓電源電連接；所述第一電阻的另一端分別與所述第二電阻的一端、所述第一電容的一端和所述第 一三極管的基極電連接，所述第二電阻的另一端、所述第一電容的另一端與所述第一三極 管的發(fā)射極并聯(lián)后接地；所述第一三極管的集電極、所述第二電容的一端和所述第三電阻的一端分別與所述主 控模塊電連接，所述第二電容的另一端接地，所述第三電阻的另一端電連接至所述穩(wěn)壓電 源。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)模塊包括第四電阻、第五 電阻、第二三極管和開關(guān)單元，其中所述第四電阻電連接在所述主控模塊與所述第二三極管的基極之間； 所述第二三極管的發(fā)射極接地，所述第五電阻電連接在所述第二三極管的集電極與所 述開關(guān)單元之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)單元為雙向半控型晶閘 管或固態(tài)繼電器或可控硅。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于空調(diào)輔助電加熱的控制方法和裝置，其中，方法包括以下步驟過零信號檢測模塊檢測電源信號的過零時間；主控模塊根據(jù)過零時間控制開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間以調(diào)節(jié)施加在空調(diào)的輔助電加熱模塊兩端的電壓。
文檔編號F24F11/02GK102003767SQ20091017165
公開日2011年4月6日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者宋德超, 李文燦, 鐘明生, 黃輝, 龔輝平 申請人:珠海格力電器股份有限公司