CN104646080B - 具有全球电压兼容性的再循环浴槽 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了再循环浴槽，其包括被配置为接收交流电的主功率输入和选择性地耦合到主功率输入的加热元件。所述加热元件响应于具有占空比的激活信号而选择性地耦合到所述主功率输入。基于所述交流电的电压来确定所述激活信号的占空比，并且所述占空比响应于所述交流电的电压的增大而减小。由此在较高交流电压下降低所述加热元件的额定值。耦合到所述主功率输入的功率单元向诸如耦合到压缩机和再循环泵的直流电动机之类的所述再循环浴槽的部分提供电压，该电压具有独立于所述交流电压的电压。所述再循环浴槽由此被配置为利用一定范围的交流电压进行操作。

Description

具有全球电压兼容性的再循环浴槽
技术领域
本发明总体上涉及再循环浴槽，并且更具体地，涉及被配置为利用由不同地区中的电网所提供的电压来进行操作的再循环浴槽。
背景技术
再循环浴槽用于实验室环境中，以在储液器中提供温度受控的工作液，例如水。最终用户可以通过将其应用设置在储液器中或者通过使工作液在储液器与外部应用之间循环来利用再循环浴槽。传统的再循环浴槽应用的使用包括将烧杯或其它容器设置在浴槽储液器的工作区中，并且控制外部器皿的温度。为了控制工作液的温度，再循环浴槽使液体通过加热或冷却元件，以便达到均匀的期望温度。
传统的再循环浴槽通常包括用于接收工作液的储液器、用于从工作液中去除热量的冷却单元、用于为工作液增加热量的加热单元、用于使工作液循环的再循环泵、以及控制器。在操作中，控制器选择性地激活冷却单元、加热单元和再循环泵，以使工作液的温度维持在期望水平。再循环浴槽依靠电能来进行操作，并且主要的耗电部件通常包括冷却单元、加热单元和再循环泵。例如，冷却单元通常包括向压缩机提供动力的交流(AC)电动机。压缩机使致冷剂通过一系列蒸发和冷凝换热器来进行循环，以从工作液中去除热量。冷却单元还可以包括电扇，以改善从冷凝换热器到周围环境的热传递。再循环泵类似地从AC电动机接收动力，并且加热器汲取流过将电功率转换成热的电阻加热元件的AC电流。
再循环浴槽通常通过位于操作再循环浴槽的位置处的一个或多个电源插座来从本地电网接收功率。然而，电网电压在不同地区的变化很大。例如，在美国和加拿大，通常向插座供应60Hz的频率下的115伏或208伏的功率。相比之下，欧洲供应50Hz的频率下的230伏的功率，并且日本可以供应50或60Hz频率下的100伏或200伏的功率。为了适应电压的这种大范围变化，传统的再循环浴槽被配置用于其将要被使用的地区。为了这个目的，可以基于将要使用再循环浴槽的地区中的可用电功率来选择AC电动机和加热元件。作为结果，向全球市场销售产品的再循环浴槽制造商必须保存包括其产品的多个版本的库存。这不仅产生了对跟踪并贮备多个单元的需求，还产生了对跟踪并贮备多种类型的替换零件的需求。因此，向具有不同电网标准的地区提供再循环浴槽增加了制造商和经销商的成本。
因此，需要改进的再循环浴槽，其可以利用全球各个地区中的可用电功率来进行操作，而在地区之间不需要定制零件或其它硬件变化。
发明内容
本发明克服了再循环浴槽的上述问题和其它缺点、不足以及挑战。尽管将结合某些实施例来描述本发明，但是应该理解的是，本发明并不限于这些实施例。相反，本发明包括可以包括在本发明的精神和范围内的所有替代物、修改和等同物。
在本发明的一个实施例中，提供了再循环浴槽，其包括被配置为接收交流电的主功率输入、以及响应于激活信号而选择性地耦合到主功率输入的加热元件。激活信号具有基于主功率输入处的交流电的电压而设置的占空比，由此使再循环浴槽适用于交流电的电压。
在本发明的另一个实施例中，提供了操作再循环浴槽的方法。所述方法包括利用控制器确定再循环浴槽的主功率输入处的交流电的电压。然后所述方法可以基于该电压来设置激活信号的占空比，并且通过产生激活信号来选择性地将加热元件耦合到主功率输入。
在本发明的另一个实施例中，提供了能够提供具有期望的温度的工作液的再循环浴槽。再循环浴槽包括热耦合到工作液的加热元件、被配置为使工作液循环的再循环泵和主功率输入。再循环浴槽还可以包括控制器，所述控制器被配置为基于交流电的电压来产生具有占空比的激活信号。控制器还可以被配置为利用激活信号来将加热元件选择性地耦合到主功率输入，以使工作液保持在期望温度。具有耦合到主功率输入的输入的功率单元可以具有提供与交流电的电压基本无关的直流电压的输出。从功率单元接收直流电压的直流电动机可以耦合到再循环泵，以向再循环泵提供转矩。
附图说明
并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与上文给出的本发明的总体描述和下文给出的本发明的具体实施方式一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明的实施例的示例性再循环浴槽的透视图。
图2是根据本发明的实施例的包括控制器、加热元件和潜水泵的图1的再循环浴槽的示意图。
图2A是根据本发明的实施例的示出潜水泵的附加细节的图2的再循环浴槽的示意图。
图3是根据本发明的实施例的使图2的控制器可以调整激活信号的占空比以使加热元件能够耦合到来自不同地区的电网电压的过程的流程图。
具体实施方式
本发明的实施例包括全球电压特征部件，其使再循环浴槽能够利用由美国、日本和欧洲的电网所提供的交流(AC)电压进行操作。全球电压特征利用直流(DC)电源将90-264伏之间的输入电压转换成受调节的DC电压。然后DC电压用于操作控制器电子器件、冷却单元和再循环泵电动机。加热单元消耗线电压，以减小DC电源上的负载，并且由控制器基于检测到的输入AC电压电平来降低加热单元的额定值。
现在参考图1，并且根据本发明的实施例，示例性再循环浴槽10可以包括基座单元12和头部单元14。基座单元12包括储液器16，可以通过开口18来进入储液器16，以从储液器16的工作区添加或去除样品。基座单元12还可以包括在不需要进入储液器16时覆盖开口18的盖子或顶盖20。头部单元14可以提供对人机接口(HMI)22的访问，该人机接口22具有显示器24和诸如示例性小键盘26之类的用于输入数据的模块。HMI 22可以由此使用户能够通过向再循环浴槽10提供诸如期望的操作温度之类的操作指令来控制再循环浴槽10的操作。潜水泵28和加热元件30可以悬挂在头部单元14下方，以使它们位于储液器16中。
现在参考图2和2A，呈现了更详细地示出再循环浴槽10的示意图。头部单元14可以包括控制器32、DC泵电动机34和可以包括固态继电器或其它适合的开关器件的加热器驱动器36。基座单元12可以包括储液器16、冷却单元38和功率单元40。冷却单元38可以包括蒸发器盘管42、具有DC电动机的压缩机44、冷凝器46和膨胀阀48或其它适合的节流器件。具有DC电动机的冷却风扇50可以被配置为使空气在冷凝器46上方循环，以帮助去除由冷却单元38所产生的热量。
压缩机44和冷却风扇50中的每个器件都可以通过有效地耦合到控制器32的相应的继电器或开关52、53而耦合到功率单元40。附加开关54可以类似地将DC泵电动机34耦合到功率单元40，以使控制器32可以经由开关54的操作而选择性地激活DC泵电动机34。在操作中，控制器32可以选择性地激活开关52、53，以使压缩机44以已知的方式通过冷却单元38的部件来使致冷剂进行循环，以从储液器16中的工作液56中去除热量。控制器32可以通过选择性地打开和关闭膨胀阀48来控制从工作液56中去除的热量，以控制致冷剂通过蒸发器盘管42的流动。在本发明的替代的实施例中，控制器32可以通过使压缩机44和/或冷却风扇50循环地进行开关，或者通过选择性地打开膨胀阀48和/或使压缩机44循环的组合来控制从工作液56中去除的热量。因此，本发明的实施例并不限于对由冷却单元38从工作液56中去除的热量进行控制的特定方法。
功率单元40可以包括变压器58、整流器60、诸如电容器62之类的电荷存储器件、和DC稳压器64。变压器58可以将来自AC主功率输入66的功率耦合到整流器60。整流器60可以包括被配置为将从AC主功率输入66接收的功率转换成DC功率的二极管68或其它电子阀。电容器62可以存储和释放由整流器60所产生的DC功率的部分，由此减小提供到DC稳压器64的电压的变化。整流器60的输出可以耦合到DC稳压器64，所述DC稳压器64可以提供一个或多个受调节的DC电压，用于为控制器32、DC泵电动机34、压缩机44和冷却风扇50供电。为了这个目的，DC稳压器64可以包括电压调节电路、DC-DC转换器、机电调节器、电源滤波电路或用于将从整流器60接收的DC功率转换成适合于操作再循环浴槽10的选定部件的DC功率的任何其它适合的电路。例如，DC稳压器64可以被配置为输出12、24或48伏DC中的一个或多个电压。
正如图2A中所示，潜水泵28可以是诸如离心泵之类的任何适合的泵，并且可以通过轴65耦合到DC泵电动机34。所描绘的示例性潜水泵28包括具有进水口69和出水口71的泵壳67。泵壳67包围有效地耦合到轴65的叶轮73。DC泵电动机34的旋转可以使叶轮73在泵壳67内旋转。叶轮73可以由此将工作液56吸入到进水口69中，并且将工作液56从出水口71排出，从而由潜水泵28来使工作液56循环。
DC泵电动机34、以及压缩机44和冷却风扇50的DC电动机可以是任何适合类型的DC电动机。适合的DC电动机可以包括有刷或内部换向电动机、以及无刷或电子换向电动机。在使用一个或多个无刷DC(BLDC)电动机的本发明的实施例中，可以由一个或多个电子换向器(未示出)来进行换向。在存在电子换向器时，电子换向器可以与其相应的DC电动机集成，或者可以在DC电动机的外部。在任何一种情况下，电子换向器可以包括被配置为以已知的方式控制DC电动机的旋转速度的诸如变频驱动电路之类的驱动电路。因此，本领域的普通技术人员会理解，DC稳压器64的输出可以通过一个或多个换向器(而不是开关52、53，或者除了开关52、53以外)耦合到DC电动机。电子换向器也可以与再循环浴槽10的其它部件集成或者由再循环浴槽10的其它部件提供，所述其它部件例如控制器32或功率单元40。
在本发明的实施例中，管状构件75、77可以以如下方式在流体上耦合到泵壳67：叶轮73的旋转将被吸入到泵壳67中的工作液56的至少一部分推入到管状构件75的其中之一中，并且从另一个管状构件77中吸出工作液56。管状构件75、77可以由此为外部应用79提供工作液56的来源，所述外部应用79具有由工作液56的循环所控制的温度。在2011年11月4日提交的题为“PUMP CASING AND RELATED APPARATUS AND METHODS”的美国专利申请公布No.2012/0263608中更详细地描述了用于向应用供应工作液的示例性潜水泵，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
控制器32可以包括HMI 22、处理器70、存储器72和输入/输出(I/O)接口74。处理器70可以包括从微处理器、微控制器、数字信号处理器、微计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程序逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路、或基于存储器72中所存储的操作指令来操控信号(模拟或数字)的任何其它器件中选择的一个或多个器件。存储器72可以是单个存储器器件或包括但不限于以下存储器的多个存储器器件：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、易失性存储器、非易失性存储器、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、闪存存储器、高速缓冲存储器、或能够存储数字信息的任何其它器件。存储器72还可以包括大容量存储器件(未示出)，例如硬盘驱动器、光驱动器、磁带驱动器、非易失性固态器件或能够存储数字信息的任何其它器件。
处理器70可以执行被实现为诸如存在于存储器72中的控制器应用程序76之类的一个或多个计算机软件应用程序的程序代码。控制器应用76可以被配置为使得控制器32基于从HMI 22接收的输入和/或存储器72中所存储的编程指令来以期望的方式操作再循环浴槽10。I/O接口74可以将处理器70有效地耦合到再循环浴槽10的其它部件，例如加热器驱动器36、开关52-54、膨胀阀48、液面传感器78、温度传感器80和模数转换器(ADC)82。
液面和温度传感器78、80可以位于储液器16中，以产生分别表示工作液56的液面和温度的信号。可以经由I/O接口74向控制器32提供这些信号，应用控制再循环浴槽10。ADC82可以耦合到整流器60的输出，以向控制器32提供表示AC主功率输入66上的电压的信号。尽管图2中示出为单独的部件，但是本领域普通技术人员会理解，可以将ADC 82集成到处理器70和/或I/O接口74中。ADC 82还可以被配置为通过分压器或其它适合的耦合电路来对AC主功率输入电压进行采样。
I/O接口74可以包括信号处理电路，其调节输入和输出信号，以使信号与处理器70和处理器70耦合到的部件兼容。为了这个目的，I/O接口74可以包括模数(A/D)和/或数模(D/A)转换器(例如上述ADC 82)、电压电平和/或移频电路、光隔离和/或驱动电路、和/或适合于将处理器70耦合到再循环浴槽10的其它部件的任何其它模拟或数字电路。
HMI 22可以以已知的方式有效地耦合到控制器32的处理器70，以允许用户与控制器32进行交互。为了这个目的，HMI 22可以包括输出设备，例如显示器24、触摸屏、扬声器、和其它音频和视觉指示器。HMI 22还可以包括能够接收操作员的命令或输入并且向处理器70发送输入的输入设备和输入控制，例如小键盘26、字母数字键盘、指向设备、按钮、控制旋钮、麦克风等。
控制器应用程序76可以被配置为从HMI 22接收用户输入，例如表示工作液56的期望的温度的输入。控制器应用程序76可以对该期望温度与工作液56的实际温度进行比较，该工作液的实际温度可以根据由温度传感器80所提供的信号来确定。期望温度与实际温度之间的温度差可能产生误差信号。控制器应用程序76可以利用诸如比例-积分-微分(PID)或恒温算法之类的适合的控制算法来处理该误差信号，以确定是否应该激活加热元件30、DC泵电动机34、冷却单元38的压缩机44、或膨胀阀48中的一个或多个器件。控制器应用程序76可以由此控制工作液56的温度和/或循环。
液面传感器78可以向控制器32提供表示储液器16中的工作液56的液面的信号。控制器32可以由此确定再循环浴槽10是否具有足够的工作液56来用于操作。响应于控制器32确定没有足够量的工作液56，控制器32可以关闭再循环浴槽10和/或产生向用户报警的警报。
本领域的普通技术人员会理解，图2所示的结构仅出于示例的目的，并且本发明的实施例不受所示结构的限制。例如，DC泵电动机34、控制器32和加热器驱动器36可以位于基座单元12中。此外，尽管潜水泵28、加热元件30和蒸发器盘管42被示为浸入储液器16中的“浸湿的”部件，但是本发明的替代的实施例可以将这些部件中的一个或多个部件设置在储液器16外部。在题为“Recirculating Bath”的同时提交的美国专利申请No.14/489209(代理人案号No.TFLED-632US)中描述了一个这种再循环浴槽，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
通过向DC泵电动机34、控制器32、压缩机44和冷却风扇50提供受调节的DC功率，本发明的实施例可以允许再循环浴槽10利用例如90V到256V的AC主输入电压来进行操作。相比之下，通过利用加热器驱动器36将加热元件耦合到AC主功率输入66来为加热元件30供电，该加热器驱动器36绕过了功率单元40。因此，加热元件30汲取的电流不会通过功率单元40，这显著地减小了容量需求，并且因此减小了功率单元40的尺寸和成本。有利地，这与试图利用功率单元40的输出为加热元件30供电的再循环浴槽相比可以减小功率单元40的成本，并且提高再循环浴槽10的总体效率。由于再循环浴槽10可以在世界各地区中可用的大范围的电网电压和频率下进行操作，所以本发明的实施例可以被视为“全球的”。
DC泵电动机34、压缩机44和冷却风扇50可以被配置为由功率单元40所提供的适合的输出电压来供电，所述适合的输出电压例如12、24或48VDC。然而，由于加热元件30会需要相应地汲取较大量的电流来在较低的输入电压下提供相同量的热量，所以设定功率单元40的尺寸以在12、24、或甚至48VDC下提供足够的电流来操作加热元件30是不实际的。
为了使加热元件30能够利用不同的电网电压来进行操作，控制器32可以检测输入电压并且降低加热元件30的额定值，以防止在较高电压下汲取过多电流。加热器功率可以由此被自动调节为再循环浴槽的电流额定值所允许的最大值。再循环浴槽10的电流额定值可以取决于将再循环浴槽10耦合到电网的电源线的尺寸，或者取决于来自将再循环浴槽10耦合到电网的电源插座的通常可用的最大电流。再循环浴槽10的电流额定值也可以由安装处的公共电路断路器尺寸来确定。因此，本发明的实施例并不限于任何特定的电流额定值，并且因此能够应用于任意额定值。
现在参考图3，流程图示出了过程90，可以由控制器应用程序76实施过程90以调节用于激活加热元件30的激活信号。可以响应于耦合到AC主功率输入66的电压中的变化而做出这种调节。在方块92中，过程90可以对AC主功率输入66的电压进行采样。例如，可以基于功率单元40的整流器60的输出来确定AC主功率输入66上的电压。整流器输出电压可以与AC主功率输入66处的峰值电压具有已知的关系。这种已知的关系可以基于变压器58和整流器60的特性。ADC 82可以将整流器输出电压转换成适用于处理器70的数字信号。在本发明的替代的实施例中，可以在变压器58的输出处对电压进行采样，或者经由诸如分压器之类的适合的耦合电路而在AC主功率输入66处对电压进行采样。
响应于在方块92中的对电压进行采样，过程90可以进行到方块94。在方块94中，可以对输入电压采样与下阈值进行比较。下阈值可以是对应于操作再循环浴槽10所需的最小输入电压的数值。例如，最小阈值可以对应于90伏的AC主功率输入上的均方根(RMS)电压，而对于具有正弦波形的AC电压，最小阈值会对应于大约127伏的峰值电压。
响应于输入电压采样低于下阈值(判定方块94的“是”分支)，过程90可以进行到方块96并且在控制器32中设定故障条件。该故障条件可以使控制器应用程序76在HMI 22上提供指示，该指示表明输入电压不足以操作再循环浴槽10。如果电压不低于下阈值(判定方块94的“否”分支)，则过程90可以进行到方块98。
在方块98中，过程90可以对输入电压采样与上阈值进行比较。上阈值可以对应于如下输入电压：在超过该输入电压时，以连续方式将加热元件30耦合到AC主功率输入66会导致再循环浴槽10汲取过量的电流。如果输入电压采样低于上阈值(判定方块98中的“是”分支)，则过程90可以进行到方块100。在方块100中，过程90可以将激活信号的脉冲宽度调制(PWM)占空比设置为高值，例如100％。因此，响应于输入电压采样介于下阈值与上阈值之间，控制器应用程序76可以为加热器驱动器36选择激活信号，使加热器驱动器36在激活时间的较大部分时间内将加热元件30耦合到AC主功率输入66。例如，激活信号可以是连续信号或DC信号，只要激活信号有效，其就将加热器驱动器36维持在导电状态。
如果输入电压采样高于上阈值(判定方块98中的“否”分支)，则过程90可以进行到方块102。在方块102中，过程90可以将控制器32中的PWM占空比设定为低值，例如50％。因此，响应于输入电压采样高于上阈值，控制器应用程序76可以为加热器驱动器36选择激活信号，使加热器驱动器36在激活时间的较小部分时间内将加热元件30耦合到AC主功率输入66。例如，激活信号可以是诸如方波之类的时变信号，其在向加热器驱动器36提供激活信号的时间的大约50％的时间内将加热器驱动器36设置为导电状态。该时变激活信号的频率可以足够高，以使得在向加热器驱动器36提供激活信号时，加热元件30的平均电流汲取不超过线电压电路或再循环浴槽10的部件的限制。
尽管本文中将过程90描述为具有两个激活信号占空比(例如，高值和低值占空比)，但是本领域普通技术人员会理解，可以实施多于两个激活信号占空比，或者甚至可以实施连续可变激活信号占空比。因此，本发明的实施例并不限于任何特定数量的激活信号占空比。
可以在操作再循环浴槽10时由控制器应用程序76以固定间隔、或者甚至连续地重复过程90。通过基于AC主功率输入66上的电压来调节加热器驱动器激活信号的占空比，本发明的实施例可以允许利用全球可用的电网电压来操作加热元件30。
本发明的实施例所提供的全球电压兼容性可以允许客户购买一种类型的再循环浴槽10而无需首先确定要使用再循环浴槽10的特定地区。有利地，这可以允许具有全球业务的客户购买并贮备一种类型的再循环浴槽10。更有利地，原始设备制造商(OEM)可能能够在世界的一个地区测试再循环浴槽10，并且然后将最终产品运送到另一个地区而无需提供特定类型的功率。再循环浴槽制造商还可能能够建立并贮备单个全球模型而不是多种变化，这可以减小交付周期。具有单个全球模型还可以改善需求预测，因为一个地区中的需求减缓对总库存的影响可以被其它地区的需求抵消。由于采购能够购买较大量的较少类型的零件而可以提供更多优点。减小的交易数量和更大的订单数量可以允许协商更低的价格以及更一致的零件库存。
尽管已经通过对本发明的实施例的描述示出了本发明，并且尽管已经非常详细地描述了实施例，但是申请人并不是要将所附权利要求的范围约束或以任何方式限制为这种细节。附加的优点和修改对于本领域的技术人员而言将显而易见。因此，本发明在其较宽的方面中并不限于代表性装置和方法的具体细节、以及所示和所描述的说明性示例。因此，在不脱离申请人的总体发明构思的精神或范围的情况下可以偏离这种细节。

Claims (18)

1.一种再循环浴槽，包括：
主功率输入，其被配置为接收交流电；以及
加热元件，其响应于激活信号而选择性地耦合到所述主功率输入，所述激活信号具有基于所述主功率输入处的所述交流电的电压而设定的占空比；以及
功率单元，其具有输入和输出，所述输入耦合到所述主功率输入，所述输出提供至少一个直流电压，所述直流电压具有实质上独立于所述主功率输入处的所述交流电的电压的值，所述直流电压向直流电动机提供功率，所述直流电动机选择性地耦合到所述功率单元的所述输出，所述直流电动机响应于经由至少一个相应的继电器或开关被耦合到所述功率单元的所述输出而向压缩机、再循环泵和风扇中的至少一个提供转矩。
2.根据权利要求1所述的再循环浴槽，还包括用于接收工作液的储液器。
3.根据权利要求2所述的再循环浴槽，还包括冷却单元，其用于冷却所述工作液，所述冷却单元包括所述压缩机和蒸发器盘管。
4.根据权利要求2所述的再循环浴槽，所述再循环泵用于使所述工作液循环，其中，所述再循环泵是位于所述储液器中的潜水泵。
5.根据权利要求3所述的再循环浴槽，所述再循环泵用于使所述工作液循环，其中，所述再循环泵是位于所述储液器中的潜水泵。
6.根据权利要求1到5中的任一项所述的再循环浴槽，还包括控制器，其被配置为：
确定所述主功率输入处的所述交流电的电压；并且
基于所确定的电压来设定所述激活信号的占空比。
7.根据权利要求1到5中的任一项所述的再循环浴槽，还包括控制器，其被配置为：
确定所述主功率输入处的所述电压；
将所述电压与阈值进行比较；
响应于所述电压低于所述阈值，将所述激活信号的占空比设定为第一值；并且
响应于所述电压不低于所述阈值，将所述激活信号的占空比设定为不同于所述第一值的第二值。
8.根据权利要求6所述的再循环浴槽，其中，所述控制器进一步被配置为利用所述激活信号将所述加热元件选择性地耦合到所述主功率输入。
9.根据权利要求7所述的再循环浴槽，其中，所述控制器进一步被配置为利用所述激活信号将所述加热元件选择性地耦合到所述主功率输入。
10.根据权利要求8所述的再循环浴槽，还包括加热器驱动器，其连接在所述加热元件与所述主功率输入之间，其中，所述控制器通过将所述激活信号施加到所述加热器驱动器来将所述加热元件选择性地耦合到所述主功率输入。
11.根据权利要求9所述的再循环浴槽，还包括加热器驱动器，其连接在所述加热元件与所述主功率输入之间，其中，所述控制器通过将所述激活信号施加到所述加热器驱动器来将所述加热元件选择性地耦合到所述主功率输入。
12.根据权利要求8所述的再循环浴槽，还包括：
储液器，其被配置为接收工作液，所述控制器被配置为将所述加热元件选择性地耦合到所述主功率输入，以将所述工作液维持在期望的温度。
13.根据权利要求9所述的再循环浴槽，还包括：
储液器，其被配置为接收工作液，所述控制器被配置为将所述加热元件选择性地耦合到所述主功率输入，以将所述工作液维持在期望的温度。
14.根据权利要求10所述的再循环浴槽，还包括：
储液器，其被配置为接收工作液，所述控制器被配置为将所述加热元件选择性地耦合到所述主功率输入，以将所述工作液维持在期望的温度。
15.根据权利要求11所述的再循环浴槽，还包括：
储液器，其被配置为接收工作液，所述控制器被配置为将所述加热元件选择性地耦合到所述主功率输入，以将所述工作液维持在期望的温度。
16.一种操作再循环浴槽的方法，所述再循环浴槽包括主功率输入、加热元件和功率单元，所述方法包括：
利用控制器确定所述再循环浴槽的所述主功率输入处的交流电的电压；
利用所述控制器基于所述电压来设定激活信号的占空比；
通过所述控制器产生所述激活信号来将所述加热元件选择性地耦合到所述主功率输入；
利用耦合到所述主功率输入的所述功率单元来产生直流电压，所述直流电压具有实质上独立于所述主功率输入处的所述交流电的电压的值；以及
将直流电动机选择性地耦合到所述直流电压，所述直流电动机响应于经由至少一个相应的继电器或开关被耦合到所述直流电压而向压缩机、再循环泵或风扇中的至少一个提供转矩。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，基于所述电压来设定所述激活信号的占空比包括：
将所述电压与阈值进行比较；
响应于所述电压低于所述阈值，将所述激活信号的占空比设定为第一值；并且
响应于所述电压不低于所述阈值，将所述激活信号的占空比设定为不同于所述第一值的第二值。
18.根据权利要求16或17所述的方法，还包括：
在所述控制器处接收温度信号，所述温度信号表示工作液的温度；
将所述工作液的温度与期望的温度进行比较；并且
基于所述比较来确定用于产生所述激活信号的时间量。
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