空調系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種空調系統(tǒng)，開關模塊的輸入端連接市電電網(wǎng)，輸出端連接第一PFC模塊和第二PFC模塊的輸入端，開關模塊的控制端與控制單元連接；第一PFC模塊和第二PFC模塊的輸出端與第一逆變器和第二逆變器的輸入端連接，第一PFC模塊和第二PFC模塊的控制端與控制單元連接；第一逆變器的輸出端與壓縮機連接，第二逆變器的輸出端與室外風機連接，第一逆變器和第二逆變器的控制端與控制單元連接。采用本實用新型所公開的方案，實現(xiàn)了空調系統(tǒng)在較寬的電壓范圍內(nèi)運行，避免了空調系統(tǒng)在電壓過低時限頻運行的問題，從而保證了空調制熱、制冷能力的充分發(fā)揮。
【專利說明】空調系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空調【技術領域】，尤其涉及空調系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]目前，普通家用空調器設計時能夠保證的正常工作電壓范圍，國內(nèi)通常在150V到242V之間，國外通常在150V到253V之間，在電壓過低或者過高的情況下，空調器則不能正常工作，從而影響空調器的制冷制熱效果。在國外一些國家或地區(qū)及我國的一些偏遠農(nóng)村地區(qū)，由于電力緊張和鄉(xiāng)鎮(zhèn)電網(wǎng)不穩(wěn)定等客觀問題的存在，用戶電網(wǎng)供應電壓變化范圍較大，電壓往往低于150V或者高于260V,對于這種不穩(wěn)定的電源電壓供電且沒有穩(wěn)壓器的情況下，普通空調器是無法正常啟動或運行的。當電網(wǎng)電壓過低時，現(xiàn)有的空調器為了避免PFC電路出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，不得不采取限制壓縮機高頻運行的方法，這樣就產(chǎn)生了空調制熱、制冷能力不足的問題，影響了空調的舒適性。
[0003]上述內(nèi)容僅用于輔助理解本實用新型的技術方案，并不代表承認上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的在于提供空調系統(tǒng)，旨在避免空調系統(tǒng)在電壓過低時限頻運行的問題，保證空調制熱、制冷能力的充分發(fā)揮。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的一種空調系統(tǒng)，包括壓縮機和室外風機，還包括開關模塊、第一 PFC模塊、第二 PFC模塊、控制單元、第一逆變器和第二逆變器，其中:
[0006]所述開關模塊的輸入端連接市電電網(wǎng)，輸出端連接所述第一 PFC模塊和第二 PFC模塊的輸入端，開關模塊的控制端與所述控制單元連接；
[0007]所述第一 PFC模塊和第二 PFC模塊的輸出端相互連接，且與所述第一逆變器和第二逆變器的輸入端連接，第一 PFC模塊和第二 PFC模塊的控制端與所述控制單元連接；
[0008]所述第一逆變器的輸出端與所述壓縮機連接，所述第二逆變器的輸出端與所述室外風機連接，所述第一逆變器和第二逆變器的控制端與控制單元連接。
[0009]優(yōu)選地，所述第一 PFC模塊為PFC，所述第二 PFC模塊為升壓型PFC。
[0010]優(yōu)選地，所述開關模塊包括第一開關和第二開關，所述第一開關和第二開關的輸入端連接市電電網(wǎng)，第一開關和第二開關的控制端連接所述控制單元；所述第一開關的輸出端與所述第一 PFC模塊連接，所述第二開關的輸出端與所述第二 PFC模塊連接。
[0011]優(yōu)選地，所述開關模塊包括第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸出端連接所述第一 PFC模塊，所述第二輸出端連接所述第二 PFC模塊。
[0012]優(yōu)選地，所述第一 PFC模塊包括整流器、第一電感、第一開關管、第一二極管和第一電容，其中:
[0013]所述整流器的輸入端與市電電網(wǎng)連接，整流器的輸出端的正極與所述第一電感的一端連接，第一電感的另一端連接所述第一開關管的集電極和所述第一二極管的陽極，第一二極管的陰極與所述第一電容的正極連接，整流器的輸出端的負極與所述第一二極管的發(fā)射極和所述第一電容的負極連接。
[0014]優(yōu)選地，所述第二 PFC模塊包括第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第二電感、第二開關管、第三開關管、第二電容和第三電容，其中:
[0015]所述第二電感的一端與市電電網(wǎng)連接，第二電感的另一端連接所述第二二極管的陽極和第三二極管的陰極，所述第二二極管的陰極與所述第二開關管的集電極和第四二極管的陽極連接，所述第三二極管的陽極與所述第三開關管的發(fā)射極和第五二極管的陰極連接，所述第二開關管的發(fā)射極連接所述第三開關管的集電極、市電電網(wǎng)、第二電容的負極和第三電容的正極連接，第四二極管的陽極與所述第二電容的正極連接，第五二極管的陰極與所述第五二極管的陰極和第三電容的負極連接。
[0016]優(yōu)選地，所述開關模塊為繼電器、晶閘管、MOSFET或IGBT ;所述第一開關管、第二開關管和第三開關管為MOSFET或IGBT。
[0017]本實用新型通過將開關模塊的輸入端與市電電網(wǎng)連接，市電電網(wǎng)輸入電網(wǎng)電壓至開關模塊，控制單元檢測電網(wǎng)電壓的大小，根據(jù)電網(wǎng)電壓與預置的電壓閾值的大小關系，控制單元控制開關模塊的相應輸出端閉合和/或關閉，并控制相應的第一 PFC模塊或第二PFC模塊啟動，為空調系統(tǒng)供電，實現(xiàn)了空調系統(tǒng)在較寬的電壓范圍內(nèi)運行，避免了空調系統(tǒng)在電壓過低時限頻運行的問題，從而保證了空調制熱、制冷能力的充分發(fā)揮。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型空調系統(tǒng)第一實施例的結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型空調系統(tǒng)第二實施例的結構示意圖；
[0020]圖3為本實用新型空調系統(tǒng)的第一 PFC模塊的結構示意圖；
[0021]圖4為本實用新型空調系統(tǒng)的第二PFC模塊第一種實施方式的結構示意圖；
[0022]圖5為本實用新型空調系統(tǒng)的第二PFC模塊第二種實施方式的結構示意圖。
[0023]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0024]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0025]本實用新型提供一種空調系統(tǒng)。
[0026]參照圖1和圖2，圖1為本實用新型空調系統(tǒng)第一實施例的結構示意圖；圖2為本實用新型空調系統(tǒng)第二實施例的結構示意圖。
[0027]在一實施例中，該空調系統(tǒng)包括壓縮機10和室外風機20，還包括開關模塊30、第一 PFC模塊40、第二 PFC模塊50、控制單元60、第一逆變器70和第二逆變器80，其中:
[0028]開關模塊30的輸入端連接市電電網(wǎng)，市電電網(wǎng)輸入電網(wǎng)電壓至開關模塊30 ;開關模塊30的輸出端連接第一 PFC模塊40的輸入端和第二 PFC模塊50的輸入端，開關模塊30的控制端與控制單元60連接，控制單元60可根據(jù)電網(wǎng)電壓的大小控制開關模塊30的閉合和/或斷開；本實施例中，開關模塊30可以為繼電器、晶閘管、MOSFET或IGBT等；
[0029]第一 PFC模塊40和第二 PFC模塊50的輸出端相互連接，且與第一逆變器70的輸入端和第二逆變器80的輸入端連接，第一 PFC模塊40和第二 PFC模塊50的控制端與控制單元60連接，控制單元60可根據(jù)電網(wǎng)電壓的大小控制第一 PFC模塊40或第二 PFC模塊50啟動，以對電網(wǎng)電壓進行功率因數(shù)校正，為空調系統(tǒng)供電；本實施例中，該第一 PFC模塊40為PFC，第二 PFC模塊50為升壓型PFC ；
[0030]第一逆變器70的輸出端與壓縮機10連接，第二逆變器70的輸出端與室外風機20連接，第一逆變器70和第二逆變器80的控制端與控制單元60連接；當控制單元60控制相應的PFC模塊啟動后，第一逆變器70或第二逆變器80將對應的PFC模塊輸出端輸出的直流電壓轉換為交流電壓，直接供給壓縮機10或室外風機20工作。
[0031]本實施例中，空調系統(tǒng)還包括室內(nèi)機90，該室內(nèi)機90與控制單元60連接。
[0032]市電電網(wǎng)通過開關模塊30的輸入端向開關模塊30輸入電網(wǎng)電壓，控制單元60檢測電網(wǎng)電壓的大小，根據(jù)電網(wǎng)電壓與預置的電壓閾值的大小關系，控制單元60控制開關模塊30的相應輸出端閉合和/或關閉，并控制相應的第一 PFC模塊40或第二 PFC模塊50啟動，為空調系統(tǒng)供電。本實施例中，預置的電壓閾值為一臨界值，即在電網(wǎng)電壓達到該值時和未達到該值時分別控制不同的PFC模塊為空調系統(tǒng)供電，該電壓閾值的大小可以根據(jù)不同的空調系統(tǒng)的性能進行不同的設置。
[0033]本實施例通過將開關模塊30的輸入端與市電電網(wǎng)連接，市電電網(wǎng)輸入電網(wǎng)電壓至開關模塊30，控制單元60檢測電網(wǎng)電壓的大小，根據(jù)電網(wǎng)電壓與預置的電壓閾值的大小關系，控制單元60控制開關模塊30的相應輸出端閉合和/或關閉，并控制相應的第一 PFC模塊40或第二 PFC模塊50啟動，為空調系統(tǒng)供電，實現(xiàn)了空調系統(tǒng)在較寬的電壓范圍內(nèi)運行，避免了空調系統(tǒng)在電壓過低時限頻運行的問題，從而保證了空調制熱、制冷能力的充分發(fā)揮。
[0034]進一步地，如圖1所示，開關模塊30包括第一開關31和第二開關32，第一開關31和第二開關32的輸入端相互連接并且連接市電電網(wǎng)，第一開關31和第二開關32的控制端連接控制單元60 ;第一開關31的輸出端與第一 PFC模塊40連接，第二開關32的輸出端與第二 PFC模塊50連接。
[0035]市電電網(wǎng)通過第一開關31和第二開關32的輸入端向開關模塊30輸入電網(wǎng)電壓，控制單元60檢測電網(wǎng)電壓的大小，當電網(wǎng)電壓達到預置的電壓閾值，即電網(wǎng)電壓大于等于該電壓閾值時，控制單元60控制第一開關31閉合，第二開關32斷開，并控制與第一開關31的輸出端連接的第一 PFC模塊40啟動，通過第一 PFC模塊40為空調系統(tǒng)供電；當電網(wǎng)電壓小于電壓閾值時，控制單元60控制第一開關31斷開，第二開關32閉合，并控制與第二開關32的輸出端連接的第二 PFC模塊50啟動，將較低的電網(wǎng)電壓升高到所需要的直流母線電壓，從而通過第二 PFC模塊50為空調系統(tǒng)供電。
[0036]如圖2所不，開關模塊30包括第一輸出端33和第二輸出端34,第一輸出端33連接第一 PFC模塊40，第二輸出端34連接第二 PFC模塊50。
[0037]市電電網(wǎng)通過開關模塊30的輸入端向開關模塊30輸入電網(wǎng)電壓，控制單元60檢測電網(wǎng)電壓的大小，當電網(wǎng)電壓達到預置的電壓閾值，即電網(wǎng)電壓大于等于該電壓閾值時，控制單元60控制開關模塊30的輸入端和第一輸出端33閉合，第二輸出端34斷開，并控制與第一輸出端33連接的第一 PFC模塊40啟動，通過第一 PFC模塊40為空調系統(tǒng)供電；當電網(wǎng)電壓小于電壓閾值時，控制單兀60控制開關模塊30的輸入端和第二輸出端34閉合，第一輸出端33斷開，并控制與第二輸出端34連接的第二 PFC模塊50啟動，將較低的電網(wǎng)電壓升高到所需要的直流母線電壓，從而通過第二 PFC模塊50為空調系統(tǒng)供電。
[0038]參照圖3，圖3為本實用新型空調系統(tǒng)的第一 PFC模塊的結構示意圖。
[0039]在上述實施例中，第一 PFC模塊40包括整流器41、第一電感42、第一開關管43、第一二極管44和第一電容45，其中:
[0040]整流器41的輸入端與市電電網(wǎng)連接，整流器41的輸出端的正極與第一電感42的一端連接，第一電感41的另一端連接第一開關管43的集電極和第一二極管44的陽極，第一二極管44的陰極與第一電容45的正極連接，整流器41的輸出端的負極與第一開關管43的發(fā)射極和第一電容45的負極連接。本實施例中，第一開關管43可為MOSFET或IGBT等。當控制單元60控制第一 PFC模塊40啟動后，通過該第一 PFC模塊40進行功率因數(shù)校正，并為空調系統(tǒng)供電。
[0041]參照圖4和圖5,圖4為本實用新型空調系統(tǒng)的第_■ PFC |旲塊的結構不意圖；圖5為本實用新型空調系統(tǒng)的第二 PFC模塊第二種實施方式的結構示意圖。
[0042]在上述實施例中，第二 PFC模塊50包括第二二極管51、第三二極管52、第四二極管53、第五二極管54、第二電感55、第二開關管56、第三開關管57、第二電容58和第三電容59，其中:
[0043]第二電感55的一端與市電電網(wǎng)連接，第二電感55的另一端連接第二二極管51的陽極和第三二極管52的陰極，第二二極管51的陰極與第二開關管56的集電極和第四二極管53的陽極連接，第三二極管52的陽極與第三開關管57的發(fā)射極和第五二極管54的陰極連接，第二開關管56的發(fā)射極連接第三開關管57的集電極、市電電網(wǎng)、第二電容58的負極和第三電容59的正極連接，第四二極管53的陰極與第二電容58的正極連接，第五二極管54的陽極與第三電容59的負極連接。本實施例中，第二開關管56和第三開關管57可為MOSFET或IGBT等。當控制單元60控制第二 PFC模塊50啟動后，通過該第二 PFC模塊50進行功率因數(shù)校正，并為空調系統(tǒng)供電。
[0044]以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種空調系統(tǒng)，包括壓縮機和室外風機，其特征在于，還包括開關模塊、第一 PFC模塊、第二 PFC模塊、控制單元、第一逆變器和第二逆變器，其中: 所述開關模塊的輸入端連接市電電網(wǎng)，輸出端連接所述第一 PFC模塊和第二 PFC模塊的輸入端，開關模塊的控制端與所述控制單元連接； 所述第一 PFC模塊和第二 PFC模塊的輸出端相互連接，且與所述第一逆變器和第二逆變器的輸入端連接，第一 PFC模塊和第二 PFC模塊的控制端與所述控制單元連接； 所述第一逆變器的輸出端與所述壓縮機連接，所述第二逆變器的輸出端與所述室外風機連接，所述第一逆變器和第二逆變器的控制端與控制單元連接。
2.如權利要求1所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述第一PFC模塊為PFC，所述第二 PFC模塊為升壓型PFC。
3.如權利要求2所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述開關模塊包括第一開關和第二開關，所述第一開關和第二開關的輸入端連接市電電網(wǎng)，第一開關和第二開關的控制端連接所述控制單元；所述第一開關的輸出端與所述第一 PFC模塊連接，所述第二開關的輸出端與所述第二 PFC模塊連接。
4.如權利要求2所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述開關模塊包括第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸出端連接所述第一 PFC模塊，所述第二輸出端連接所述第二 PFC模塊。
5.如權利要求3或4所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述第一PFC模塊包括整流器、第一電感、第一開關管、第一二極管和第一電容，其中: 所述整流器的輸入端與市電電網(wǎng)連接，整流器的輸出端的正極與所述第一電感的一端連接，第一電感的另一端連接所述第一開關管的集電極和所述第一二極管的陽極，第一二極管的陰極與所述第一電容的正極連接，整流器的輸出端的負極與所述第一開關管的發(fā)射極和所述第一電容的負極連接。
6.如權利要求5所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述第二PFC模塊包括第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第二電感、第二開關管、第三開關管、第二電容和第三電容，其中: 所述第二電感的一端與市電電網(wǎng)連接，第二電感的另一端連接所述第二二極管的陽極和第三二極管的陰極，所述第二二極管的陰極與所述第二開關管的集電極和第四二極管的陽極連接，所述第三二極管的陽極與所述第三開關管的發(fā)射極和第五二極管的陰極連接，所述第二開關管的發(fā)射極連接所述第三開關管的集電極、市電電網(wǎng)、第二電容的負極和第三電容的正極連接，第四二極管的陰極與所述第二電容的正極連接，第五二極管的陽極與所述第三電容的負極連接。
7.如權利要求6所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述開關模塊為繼電器、晶閘管、MOSFET或IGBT ;所述第一開關管、第二開關管和第三開關管為MOSFET或IGBT。
【文檔編號】F24F1/00GK204063282SQ201420179312
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權日:2014年4月14日
【發(fā)明者】韓軍良, 徐永才 申請人:美的集團股份有限公司