專利名稱：一種節(jié)能空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型的名稱是一種節(jié)能空調(diào)器，屬于空調(diào)器的壓縮機控制。
現(xiàn)有的空調(diào)器開啟后壓縮機的功率不變，靠不斷的起停維持房間的溫度。這種空調(diào)器不能適應(yīng)不同房間和地區(qū)電力供應(yīng)的實際情況，因為家用照明線路和電表的設(shè)計容量較小，一般為2.5A～5A的電流，在家用電器已經(jīng)占有功率約500W的情況下，再配用較大功率的空調(diào)器將會造成嚴重的危害。同時，這種空調(diào)器耗電量大，難于廣泛使用。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有空調(diào)器存在的上述缺點。提出一種用電子變流器控制壓縮機工作的節(jié)能空調(diào)器，使空調(diào)器功率可調(diào)，以節(jié)約電能。
本新型發(fā)明的主要特征是由電子電力變頻變流器(簡稱變流器)對壓縮機進行控制，變流器輸入信號為人工給定信號或由溫度測量電路(傳感器)測量的信號。
本實用新型發(fā)明目的實現(xiàn)是通過如下結(jié)構(gòu)完成的在空調(diào)器的外殼面板上設(shè)有一個控制盤，其上有一個功率選擇開關(guān)、一個溫度設(shè)定旋扭。人工調(diào)節(jié)不同的功率檔，通過電路經(jīng)變流器發(fā)出電信號控制壓縮機的功率運行范圍。當給定一個溫度時，溫度測量電路將這一給定溫度與實測溫度比較，將溫度差信號變成電信號輸入變流器中。溫度差較大時，變流器控制空調(diào)器壓縮機以較大功率運行，當溫度差較小時，變流器控制空調(diào)器壓縮機以較小功率運行，并以小功率保持房間的溫度。


圖1是變流器控制壓縮機工作的原理框圖，其工作原理如下220V交流電源經(jīng)整濾波電路供應(yīng)整個變流器的電源工作。溫度測量與溫度給定電路將實測溫度與給定溫度之差轉(zhuǎn)換成電壓信號，在人工設(shè)定功率檔限定電壓的共同作用下，經(jīng)壓頻轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生頻率信號，進入正弦波產(chǎn)生電路。該電路產(chǎn)生相位相差90°的正弦波信號，分別進入相同的脈寬調(diào)制電路。與三角波發(fā)生器產(chǎn)生的信號比較產(chǎn)生高頻脈沖調(diào)制信號。進入功率放大電路，正弦波解調(diào)電路解調(diào)出正余弦電壓供給壓縮機電機，帶動整個制冷系統(tǒng)運行。如此循環(huán)達到定內(nèi)制冷目的。
下面通過實施例對本實用新型的結(jié)構(gòu)作進一步詳述空調(diào)器內(nèi)部為常規(guī)的熱力學(xué)系統(tǒng)，其變流器的結(jié)構(gòu)結(jié)合附圖2、附圖3、附圖4、附圖5說明。
附圖2是溫度測量電路與壓頻轉(zhuǎn)換電路。圖2中t為測溫元件，F(xiàn)008為測溫放大電路，輸出信號經(jīng)AD537，完成壓頻轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一定頻率的信號，由D觸發(fā)器的Q端輸出給附圖3中U1的B腳CLK。人工功率檔通過調(diào)整R的大小實現(xiàn)，也可由幾個電阻用波段開關(guān)進行選擇。
附圖3是產(chǎn)生兩路相位差90°正弦波的電路，要求正弦波輸出頻率為25Hz～60Hz，且為無級平滑變化。電路對輸入時鐘信號進行計數(shù)，并產(chǎn)生二十四分頻的正弦波。由于正弦波的頻率決定于輸入時鐘信號，為使輸出頻率在25Hz～60Hz變化，要求輸入時鐘脈沖頻率為600Hz～1440Hz之間變化。這部分電路利用7個觸發(fā)器作為記憶元件，同時產(chǎn)生數(shù)量化的兩路正弦信號，正弦信號幅值為O－F。為盡量降低成本以及簡化電路，在本設(shè)計中采用的是異步時序邏輯，同時充分分析了兩路信號(一路正弦，一路余弦)的異同，采取了部分電路共用的辦法，使電路簡化和緊湊。
電路產(chǎn)生的兩路數(shù)字化正弦波信號各通過一支電容接地，以旁路多次諧波，降低了信號的失真率。
附圖4為時基發(fā)生器，用來產(chǎn)生三角波信號，經(jīng)BG3放大輸出給附圖5中的LM311。
附圖5為脈寬調(diào)制電路、功放及解調(diào)電路。LN311的負輸入端輸入皆為三角波信號，再將正弦波信號、余弦波信號輸入兩個LN311的正輸入端，經(jīng)比較變成脈寬調(diào)制信號輸出給BG1、BG2的基極，BG1、BG2分別在方波信號的正脈沖和負脈沖導(dǎo)通，將±200V直流電源變成交流電源推動壓縮機電機運轉(zhuǎn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有耗電小，設(shè)計最小電流僅為1.8A，適用面廣的特點，可適應(yīng)不同房間不同地區(qū)電線容量的要求。家用可選用較小功率，辦公或商用可選用較大功率，到達設(shè)定溫度后變流器控制可進一步減小功率，維持房間溫度。與現(xiàn)有空調(diào)器相比，節(jié)能達30％以上。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能空調(diào)器，其構(gòu)成含有壓縮機、冷凝器、風(fēng)扇電機、蒸發(fā)器，其特征是它還包括電子變流器，其輸出端電壓加在壓縮機上，用以控制壓縮機工作；變流器的輸入端與空調(diào)器面板上的控制鈕相連；電子變流器含有溫度測量與給定電路、壓頻轉(zhuǎn)換電路、正弦波產(chǎn)生電路、脈寬調(diào)制電路、功放解調(diào)電路，其中溫度測量與給定電路測溫元件t的輸出經(jīng)運算放大器與壓頻轉(zhuǎn)換組件的輸入端相連，可變電阻R一端接地，另一端與壓頻轉(zhuǎn)換組件的輸入端相連。
專利摘要一種節(jié)能空調(diào)器，屬于空氣調(diào)節(jié)器壓縮機的控制?，F(xiàn)有的空調(diào)器開啟后壓縮機功率不變，耗電量較大，家用需改供電線路及電表容量。本實用新型提出一種用變流器控制壓縮機工作的空調(diào)器，變流器的輸出端電壓加在壓縮機上，其輸入端與空調(diào)器面板上的控制鈕相連。本實用新型適用面廣，最小設(shè)計電流僅為1.8A，節(jié)能30％以上，可在家庭、辦公場所等廣泛使用。
文檔編號F24F11/02GK2105638SQ9120971
公開日1992年5月27日 申請日期1991年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月11日
發(fā)明者李敬茂, 張曉鷗, 逯根壽, 駱楊, 林緯南 申請人:北京海峽數(shù)據(jù)有限公司