CN104764142B - 一种空调电加热安全控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调电加热安全控制电路，包括电加热管、控制器、反相器、一对分别用于控制所述电加热管两端与电网闭合和断开的第一电加热继电器和第二电加热继电器、与控制风机转速电路相连的风机继电器以及电加热控制电路，其中所述控制器的第一输出端通过所述反相器与第一电加热继电器相连，用于控制该第一电加热继电器吸合或断开，同时该控制器的第二输出端通过所述电加热控制电路与所述第二电加热继电器相连，用于控制该第二电加热继电器吸合或断开；所述控制器的第三输出端还通过所述反相器与风机继电器和电加热控制电路相连。
Description
技术领域
本发明涉及空调电路控制技术领域，尤其涉及到一种空调电加热安全控制电路。
背景技术
现有空调其上的电加热控制电路都是采用继电器控制方式，即通过温度传感器、单片机控制继电器线圈的吸合和释放，利用单个继电器的触点来控制电热管的供电电路。然而这种控制电路结构方式其自身的可靠性和安全性存在一定的隐患，具体的体现为：首先，继电器的接点存在粘连的可能性，而一旦继电器的接点粘连，空调一通电就会自动加热，进而极易引起火灾事故；另外，继电器的驱动三极管或控制芯片也存在击穿损坏的可能性，一旦击穿，空调上电，继电器就会自动吸合加热，同样极易引起火灾事故。
同时，据不完全统计，全国每年因空调引起的火灾事故超过百余起，其中因为电加热控制电路故障而引起的火灾事故约占整个火灾事故的70%，给用户造成非常大的损失。
为了改善上述现象，一些空调生产厂家开始采取措施，例如中国专利申请文件分别公开了一项名为“空调电加热防护电路”(公告号为CN203744467U，公告日为2014.07.30)和名称为“空调辅助电加热器的故障检测方法及故障保护电路”（公告号为CN102927656B，公告日为2014.11.12）的两份专利文件，该两份专利文件主要是依据采用温控器控制电加热温度，通过检测电加热电流来判断故障，其存在控制结构不够稳定，各自之间的逻辑关系相对简单，整个电路的安全系数较低。因此，对于提高空调电加热控制电路的可靠性和安全性就显得尤其重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、具有良好可靠性和安全性的空调电加热安全控制电路。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种空调电加热安全控制电路，包括电加热管、控制器、反相器、一对分别用于控制所述电加热管两端与电网闭合和断开的第一电加热继电器和第二电加热继电器、与控制风机转速电路相连的风机继电器以及电加热控制电路，其中所述控制器的第一输出端通过所述反相器与第一电加热继电器相连，用于控制该第一电加热继电器吸合或断开，同时该控制器的第二输出端通过所述电加热控制电路与所述第二电加热继电器相连，用于控制该第二电加热继电器吸合或断开；所述控制器的第三输出端还通过所述反相器与风机继电器和电加热控制电路相连。
进一步地，所述风机继电器为三个分别与风机转速电路配合相连的高风继电器、中风继电器和低风继电器，分别用于控制风机以不同的转速进行工作。
再进一步地，所述电加热控制电路分别通过三个二极管与所述高风继电器、中风继电器和低风继电器对应相连，其中三个所述二极管的正极与所述电加热控制电路相连，其负极分别与所述高风继电器、中风继电器和低风继电器对应相连。
本方案通过采用更加复杂的逻辑电路结构，即电路必须同时满足多个条件，电加热继电器方可通电闭合；具体的，通过采用一对分别用于控制电加热管两端与电网闭合和断开的第一电加热继电器和第二电加热继电器的双继电器结构形式，可以有效的防止继电器因粘合而导致空调器自动加热的可能性，同时本方案中的上述第二继电器通过采用风机继电器与空调风机联动的结构形式后，第二电加热继电器只有在空调风机运行的情况下，才能动作，进而更加进一步的提高了整个加热控制电路的安全等级，从而可以更好的防护电加热继电器的意外吸合。
附图说明
图1为本发明的原理方框结构示意图。
图2为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
参见附图1和2所示，本实施例所述的一种空调电加热安全控制电路，其包括电加热管1、控制器2、反相器3、一对分别用于控制该电加热管1两端与电网闭合和断开的第一电加热继电器J1和第二电加热继电器J2、与控制风机转速电路相连的风机继电器5以及电加热控制电路4，其中控制器2的第一输出端通过反相器3与第一电加热继电器J1相连，用于控制该第一电加热继电器J1吸合或断开，同时该控制器2的第二输出端通过电加热控制电路4与第二电加热继电器J2相连，用于控制该第二电加热继电器J2吸合或断开；控制器2的第三输出端还通过反相器3与风机继电器5和电加热控制电路4相连。另外，本方案中的风机继电器5为三个分别与风机转速电路配合相连的高风继电器J3、中风继电器J4和低风继电器J5，分别用于控制风机以不同的转速进行工作；同时，为了使得上述高风继电器J3、中风继电器J4和低风继电器J5在工作过程中各自互不相影响，并且即使电加热控制电路4中的三极管Q1其发射结截止时其自身也不会被击穿，因此本方案在上述电加热控制电路4分别通过三个二极管与该高风继电器J3、中风继电器J4和低风继电器J5对应相连，其中三个二极管的正极与电加热控制电路4相连，其负极分别与高风继电器J3、中风继电器J4和低风继电器J5对应相连。
优选的具体实施电路示意图请参照附图2所示：以单片机构成的控制器2其输出端口S1接反相器3的输入端口脚IN7，反相器3的输出端口脚OUT7接第一电加热继电器J1的线圈一端，第一电加热继电器J1的线圈另一端接有12V电源正极；控制器的输出端口S2接电加热控制电路4中电阻R1的一端，电阻R1另一端接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接第二电加热继电器J2线圈的一端，第二电加热继电器J2线圈的另一端接有12V电源正极。控制器2的输出端口S3接反相器3的输入端口脚IN6，反相器3的输出端口脚OUT6接高风继电器J3线圈的一端，高风继电器J3线圈的另一端接有12V电源正极；控制器2的输出端口S4接反相器3的输入端口脚IN5，反相器3的输出端口脚OUT5接中风继电器J4线圈的一端，中风继电器J4线圈的另一端接有12V电源正极；控制器2的输出端口S5接反相器3的输入端口脚IN4，反相器3的输出端口脚OUT4接低风继电器J5线圈的一端，低风继电器J5线圈的另一端接有12V电源正极。三极管Q1的发射极连接二极管D2、D3和D4的正极，二极管D2的负极接反相器3的输出端口脚0UT6，二极管D3的负极接反相器3的输出端口脚OUT5，二极管D4的负极接反相器3的输出端口脚OUT4，第二电加热继电器J2的触点一端与电网的火线L相连，另一端与电加热管1的一端相连；第一电加热继电器J1的触点一端与电网的零线N相连，其另一端与电加热管1的另一端相连。
空调在制热模式下工作时，控制器2（单片机）的输出端口S1为高电平，输出单口S1输出的高电平经过反相器3的反相作用后，反相器3的输出端口脚OUT7为低电平，第一电加热继电器J1通电吸合；控制器2的输出端口S2也为高电平，这就使得三极管Q1的基极为高电平，与此同时，当室内空调风机选择为高风模式时，则控制器2的输出端口S3同样输出为高电平，并经反相器3的反相作用后，反相器3的输出端口脚OUT6输出低电平，进而使得高风继电器J3通电吸合。三极管Q1的发射极因二级管D2正向导通，使得发射极为低电平，三极管Q1导通，第二电加热继电器J2通电吸合，从而使得电加热管1和高风风机开始运行工作。同样，当室内空调风机选择为中风或低风模式时，电加热管的启动工作原理和过程上述原理相同，在此就不再描述。
在空调处于待机模式下时，当由于某种因素导致控制器2的输出端口S1和S2同为高电平时，第一电加热继电器J1通电吸合，但因控制器2其输出端口S3、S4和S5都为低电平（即空调处于待机模式下，空调的风机处于停止工作状态），在通过反相器3的反相输出后，使得三极管Q1的发射极为高电平，因此Q1截止，进而使得第二电加热继电器J2不能通电吸合，从而使得电加热管1不会工作。另外，即使控制器2上相应的用于控制高风继电器J3、中风继电器J4和低风继电器J5的输出端口S3、S4或S5都为高电平，导致电加热管1通电工作，但同时相应的风机也处于工作状态，因此不会导致整个空调的温度异常升高。
与现有技术相比，本方案使得空调上的电加热控制电路的安全性得到了极大的提升，具体体现在：1、本方案中的继电器粘连概率下降了50%（由于采用了双继电器结构的形式）；2、安全等级提升150%（由于本方案中的电加热管其工作时需要保证第一电加热继电器J1、第二电加热继电器J2和相应的风机继电器导通后，其才能开始工作）。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种空调电加热安全控制电路，其特征在于：包括电加热管、控制器、反相器、一对分别用于控制所述电加热管两端与电网闭合和断开的第一电加热继电器和第二电加热继电器、与控制风机转速电路相连的风机继电器以及电加热控制电路，其中所述控制器的第一输出端通过所述反相器与第一电加热继电器相连，用于控制该第一电加热继电器吸合或断开，同时该控制器的第二输出端通过所述电加热控制电路与所述第二电加热继电器相连，用于控制该第二电加热继电器吸合或断开；所述控制器的第三输出端还通过所述反相器与风机继电器和电加热控制电路相连。
2.根据权利要求1所述的一种空调电加热安全控制电路，其特征在于：所述风机继电器为三个分别与风机转速电路配合相连的高风继电器、中风继电器和低风继电器，分别用于控制风机以不同的转速进行工作。
3.根据权利要求2所述的一种空调电加热安全控制电路，其特征在于：所述电加热控制电路分别通过三个二极管与所述高风继电器、中风继电器和低风继电器对应相连，其中三个所述二极管的正极与所述电加热控制电路相连，其负极分别与所述高风继电器、中风继电器和低风继电器对应相连。
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