CN1254647C - 电磁阀控制装置及具有电磁阀控制装置的空调机 - Google Patents

电磁阀控制装置及具有电磁阀控制装置的空调机 Download PDF

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Abstract

一种电磁阀控制装置及具有电磁阀控制装置的空调机。在电磁阀控制装置中，四通切换电磁阀的阀线圈(L1)的一端连接继电器(RY)的一端，向继电器(RY)的另一端施加直流高电压。在上述阀线圈的一端通过二极管(D1)连接晶体管(Q1)的集电极，向晶体管(Q1)的发射极施加直流低电压。在对上述阀线圈通电时，通过控制部(1)导通继电器(RY)，经由继电器(RY)和正特性温度系数元件向阀线圈(L1)施加直流高电压，以此进行切换动作。在该切换动作之后，通过控制部(1)在导通晶体管(Q1)后断开继电器(RY)，经由晶体管(Q1)向阀线圈(L1)施加直流低电压，以此执行保持动作。由此，可简化结构，降低电量的消耗。

Description

电磁阀控制装置及具有电磁阀控制装置的空调机
技术领域
本发明涉及控制电磁阀的切换动作的电磁阀控制装置及具有电磁阀控制装置的空调机。
背景技术
以往，作为具有电磁阀控制装置的空调机，有一种在冷风运转时，在未对四通切换电磁阀的阀线圈通电的状态下，四通切换电磁阀位于一方的切换位置上，在暖风运转时，通过向四通切换电磁阀的阀线圈通电，将四通切换电磁阀切换到另一方的切换位置上的空调机。
但是，在上述的具有电磁阀控制装置的空调机中，由于在暖风运转时始终向四通切换电磁阀的阀线圈通电，所以存在着耗电量大缺点。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种结构简单、并可降低耗电量的电磁阀控制装置及具有电磁阀控制装置的空调机。
为了达到上述的目的，本发明之1的特征是，在通过向电磁阀的阀线圈通电，对上述电磁阀的切换动作进行控制的电磁阀控制装置中，具有：第1开关机构，其一端与上述电磁阀的阀线圈连接，另一端与直流高电压连接；第2开关机构，其一端与上述电磁阀的阀线圈连接，另一端与直流低电压连接；控制部，用于控制上述第1、第2开关机构，使得在向上述电磁阀的阀线圈通电时，接通上述第1开关机构，进行切换动作，在该切换动作之后，在接通上述第2开关机构之后或几乎同时，断开上述第1开关机构，进行保持动作；正特性温度系数元件，其连接在上述电磁阀的阀线圈与上述第1开关机构之间。
根据上述结构的电磁阀控制装置，在通过上述控制部对上述电磁阀的阀线圈通电时，导通上述第1开关机构，对阀线圈施加直流高电压，进行电磁阀的切换动作，在该切换动作之后，并在导通第2开关机构之后或几乎同时断开第1开关机构，通过上述第2开关机构向阀线圈施加直流低电压，使电磁阀进行保持动作。从而，通过在保持动作时，向阀线圈施加能够维持保持动作的最低限度的直流低电压，可减少电量的消耗。另外，与使施加电压的极性翻转的闩锁式电磁阀比较，可简化结构、降低成本。
根据上述实施形态的电磁阀控制装置，由于流过上述正特性温度系数元件的电流越大，其温度上升阻抗就越大，所以，通过上述第1开关机构和正特性温度系数元件流过阀线圈的电流，即使持续第1开关机构的导通状态，也被正特性温度系数元件所限制，使得为了进行切换动作的流向阀线圈的电流由正特性温度系数元件来控制。另外，通过使用上述正特性温度系数元件，即使向阀线圈施加的直流高电压发生变化，虽然直流高电压的电压值越高，流过阀线圈的电流越大，但由于缩短了大电流的流过时间，使其立即变为小电流，所以向阀线圈供给的电流基本为恒定，使电磁阀的动作得到稳定。从而，通过选择最佳的上述正特性温度系数元件的特性，可防止在对阀线圈施加直流高电压时的过剩的电量消耗，能够以适当的电量进行切换动作。另外，即使在上述第1开关机构发生故障，停止在导通的状态下，也可通过上述正特性温度系数元件对阀线圈电流实施限制，因此，可防止阀线圈的损伤。
另外，本发明之2的具有电磁阀控制装置的空调机的特征是，在进行冷风运转或暖风运转的任意一种运转时，通过向四通切换电磁阀的阀线圈通电，对上述四通切换阀电磁阀的切换动作进行控制的空调机中，具有：第1开关机构，其一端与上述四通切换电磁阀的阀线圈连接，另一端与直流高电压连接；第2开关机构，其一端与上述四通切换电磁阀的阀线圈连接，另一端与直流低电压连接；控制部(1)，用于控制上述第1、第2开关机构，使得在向上述四通切换电磁阀的阀线圈通电时，接通上述第1开关机构，进行切换动作，在该切换动作之后，在接通上述第2开关机构之后或几乎同时，断开上述第1开关机构，进行保持动作；正特性温度系数元件，其连接在上述四通切换电磁阀的阀线圈与上述第1开关机构之间。
根据上述结构的具有电磁阀控制装置的空调机，在通过上述控制部对上述四通切换电磁阀的阀线圈通电时，导通上述第1开关机构，对阀线圈施加直流高电压，进行四通切换电磁阀的切换动作，在该切换动作之后，并在导通第2开关机构之后或几乎同时断开第1开关机构，通过上述第2开关机构向阀线圈施加直流低电压，使四通切换电磁阀进行保持动作。从而，通过在保持动作时向阀线圈施加能够维持保持动作的最低限度的直流低电压，可减少电量的消耗。另外，与使施加电压的极性翻转的闩锁式电磁阀比较，可简化结构、降低成本。
另外，其一种实施形态的具有电磁阀控制装置的空调机的特征是：上述直流高电压是从用于驱动空调机的压缩机的变频器用电源部提供的变频器驱动用的直流高电压，上述直流低电压是从用于控制空调机的控制用电源部提供的控制用的直流低电压。
根据上述实施形态的具有电磁阀控制装置的空调机，由于从用于驱动空调机的压缩机的变频器用电源部供给上述直流高电压，从空调机的控制用电源部供给上述直流低电压，所以不需要设置另外的电磁阀驱动用电源，可降低成本。
根据上述实施形态的具有电磁阀控制装置的空调机，由于流过上述正特性温度系数元件的电流越大，其温度上升阻抗就越大，所以，通过上述第1开关机构和正特性温度系数元件流过阀线圈的电流即使持续第1开关机构的导通状态，也被正特性温度系数元件所限制，使得为了进行切换动作的流向阀线圈的电流由正特性温度系数元件来控制。另外，通过使用上述正特性温度系数元件，即使对阀线圈施加的直流高电压发生变化，虽然直流高电压的电压值越高，流过阀线圈的电流越大，但由于缩短了大电流的流过时间，使其立即变为小电流，所以向阀线圈供给的电流基本为恒定，使四通切换电磁阀的动作得到稳定。从而，通过选择最佳的上述正特性温度系数元件的特性，可防止在对阀线圈施加直流高电压时的过剩的电量消耗，能够以适当的电量进行切换动作。另外，即使在上述第1开关机构发生故障，停止在导通的状态下，也可通过上述正特性温度系数元件对阀线圈电流实施限制，因此，可防止阀线圈的损伤。
附图说明
图1是表示具有本发明的一实施形态的电磁阀控制装置的空调机的概略结构图。
图2是表示由具有上述电磁阀控制装置的空调机控制的四通切换电磁阀的模式图。
图3是表示具有上述电磁阀控制装置的空调机的动作时的阀线圈电压的变化。
图4是表示具有上述电磁阀控制装置的空调机的动作时的阀线圈电流的变化。
具体实施方式
下面，结合图示的实施形态，对本发明的电磁阀控制装置及具有电磁阀控制装置的空调机进行详细的说明。
图1是表示具有本发明的一实施形态的电磁阀控制装置的空调机的概略结构图。如图1所示，具有该电磁阀控制装置的空调机具有：正特性温度系数元件PTC，其一端与四通切换电磁阀(未图示)的阀线圈L1的一端连接；作为第1开关部件的继电器RY，其一端与该正特性温度系数元件PTC的另一端连接；二极管D1，其阴极与上述阀线圈L1的一端连接；作为第2开关部件的晶体管Q1，其集电极与上述二极管D1的阳极连接；和控制部1，向上述继电器RY输出控制信号，同时通过电阻RI向上述晶体管Q1的基极输出控制信号。
在上述继电器RY的另一端上施加来自用于驱动驱动空调机压缩机的变频电路的变频器用电源部2的直流高电压(DC280V)，在上述晶体管Q1的发射极施加来自空调机的变频电路的控制用电源3的直流低电压(DC16V)。此外，将上述四通切换电磁阀(未图示)的阀线圈L1的另一端与地连接。而且，在上述阀线圈L1的两端连接反向电压防止用的二极管D2(在阀线圈L1的PTC侧的一端连接阴极，在阀线圈L1的接地侧的另一端连接阳极)。
另外，图2是表示上述电磁阀控制装置的空调机使用的四通切换电磁阀的模式图。如图2所示，该四通切换电磁阀具有4端口2位置型的阀主体11、将上述阀主体11向箭头R2的方向靠压的弹簧12和在通电时使上述阀主体11向箭头R3的方向滑动的阀线圈13。
在具有上述结构的电磁阀控制装置的空调机中，在冷风运转时，继电器RY和晶体管Q1全都处于截止的状态，如图2所示的那样，由弹簧12把阀主体11向箭头R2的方向靠压，使四通切换电磁阀位于一方的切换位置上。然后在从冷风运转被切换为暖风运转时，通过图1所示的控制部1使继电器RY导通，从变频器用电源部2通过继电器RY、正特性温度系数元件PTC将DC280V的直流高电压施加到阀线圈L1上。由此，通过图2所示的阀线圈13使阀主体11向箭头R3的方向滑动，将四通切换电磁阀(如图2所示)切换到另一方的切换位置上。这样，在使上述继电器RY持续约3秒钟的导通后，使继电器RY截止。上述控制部1通过在该继电器RY截止之前使晶体管Q1导通，在继电器RY截止后，从控制用电源部3通过晶体管Q1、二极管D1将DC16V的直流低电压施加到阀线圈L1上。由此，将四通切换电磁阀(如图2所示)保持在另一方的切换位置上。
图3表示具有上述电磁阀控制装置的空调机的动作时的阀线圈电压的变化。此外，图3中的阀线圈电压实际上是表示施加在串联连接的正特性系数元件PTC和阀线圈L1的两端上的电压。如图3所示，在把继电器RY导通约3秒的期间，阀线圈电压为DC280V，当断开继电器RY后，阀线圈电压成为DC16V。即，由于在继电器RY截止的规定的期间之前晶体管Q1为导通，所以，尽管没有了DC280V的阀线圈电压的供给，也不会成为0V。
另外，图4表示具有上述电磁阀控制装置的空调机的动作时的阀线圈电流的变化。如图4所示，当继电器RY导通时，阀线圈电流值增大，但正特性温度系数元件PTC随着流过电流的增大其温度上升，阻抗增大，在继电器RY的断开之前，其电流值已经被限制在接近保持动作时的电流值。在图4中，流过阀线圈L1的电流在从继电器RY截止后的约1秒种内成为接近保持动作时的电流值。
这样，当向上述四通切换电磁阀的阀线圈L1通电时，通过接通继电器RY，向阀线圈L1施加直流高电压，进行四通切换电磁阀的切换动作，在该切换动作之后，通过在导通晶体管Q1后断开继电器RY，经由上述晶体管Q1和二极管D1，向阀线圈L1施加直流低电压，使四通切换电磁阀执行保持动作，从而构成在保持动作时，向阀线圈L1施加直流低电压，因此，可降低耗电量。而且，与使施加电压的极性翻转的闩锁式电磁阀相比，简化了结构，可降低制造成本。
另外，由于从用于驱动空调机的压缩机的变频器用电源部2提供直流高电压(DC280V)，从空调机的控制用电源部3提供直流低电压(DC16V)，所以不需要另外配置电磁阀驱动用电源，可将低成本。
另外，通过使用上述的正特性温度系数元件PTC，即使直流高电压发生变化，也可以使供给阀线圈L1的电力达到基本恒定，使四通切换电磁阀的动作稳定。另外，通过将上述正特性温度系数元件PTC设定为最佳的特性，可防止在向阀线圈L1施加直流高电压时的过剩的电量消耗，能够以适当的电量进行切换动作。另外，即使在上述的继电器RY发生故障，总是停留在断开的状态，也能够通过正特性温度系数元件PTC限制流过阀线圈L1的电流，所以，可防止阀线圈L1受到损伤。
在上述的实施例中，对具有电磁阀控制装置的空调机进行了说明，但本发明的电磁阀控制装置不限于使用在空调机中，也可以应用在使用电磁阀的其它装置中。
另外，在上述的实施例中，作为正特性温度系数元件是使用了热敏电阻，但也可以使用其它的正特性温度系数元件。
另外，在上述的实施例中，是在暖风运转时通过向四通切换电磁阀的阀线圈L1通电而进行四通切换电磁阀的切换动作，当然也可以在冷风运转时通过向四通切换电磁阀的阀线圈L1通电而进行四通切换电磁阀的切换动作。
另外，在上述的实施例中，作为向阀线圈L1施加的直流低电压，是使用了来自空调机的变频电路的控制用电源3的直流低电压(DC16V)，但直流低电压不限于此，也可以使用空调机中所具备的其它的控制用电源的直流低电压。
另外，在上述的实施例中，是在四通切换电磁阀的切换动作之后，在导通晶体管Q1后断开继电器RY，但也可以在与切换动作之后导通晶体管Q1的几乎同时断开继电器RY。

Claims (3)

1.一种电磁阀控制装置，通过向电磁阀的阀线圈(L1)通电，对上述电磁阀的切换动作进行控制，其特征在于：具有：
第1开关机构(RY)，其一端与上述电磁阀的阀线圈(L1)连接，另一端与直流高电压连接；
第2开关机构(Q1)，其一端与上述电磁阀的阀线圈(L1)连接，另一端与直流低电压连接；
控制部(1)，用于控制上述第1、第2开关机构(RY、Q1)，使得在向上述电磁阀的阀线圈(L1)通电时，接通上述第1开关机构(RY)，进行切换动作，在该切换动作之后，在接通上述第2开关机构(Q1)之后或几乎同时，断开上述第1开关机构(RY)，进行保持动作；
正特性温度系数元件(PTC)，其连接在上述电磁阀的阀线圈(L1)与上述第1开关机构(RY)之间。
2.一种具有电磁阀控制装置的空调机，在进行冷风运转或暖风运转的任意一种运转时，通过向四通切换电磁阀的阀线圈(L1)通电，对上述四通切换电磁阀的切换动作进行控制，其特征在于：具有：
第1开关机构(RY)，其一端与上述四通切换电磁阀的阀线圈(L1)连接，另一端与直流高电压连接；
第2开关机构(Q1)，其一端与上述四通切换电磁阀的阀线圈(L1)连接，另一端与直流低电压连接；
控制部(1)，用于控制上述第1、第2开关机构(RY、Q1)，使得在向上述四通切换电磁阀的阀线圈(L1)通电时，接通上述第1开关机构(RY)，进行切换动作，在该切换动作之后，在接通上述第2开关机构(Q1)之后或几乎同时，断开上述第1开关机构(RY)，进行保持动作；
正特性温度系数元件(PTC)，其连接在上述四通切换电磁阀的阀线圈(L1)与上述第1开关机构(RY)之间。
3根据权利要求2所述的具有电磁阀控制装置的空调机，其特征在于：上述直流高电压是从用于驱动空调机的压缩机的变频器用电源部(2)提供的变频器驱动用的直流高电压，
上述直流低电压是从用于控制空调机的控制用电源部(3)提供的控制用的直流低电压。
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