CN201181836Y - 一种空调压缩机保护装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种空调压缩机保护装置,所述的装置包括电源电路、压缩机延时电路、外风机转换电路、控制电路、压力开关转换电路和压力开关。本实用新型提供的技术方案通过硬件电路自动实现压缩机进气压力过低等不正常的压力保护,在保护的过程中,不影响空调的起动和空调的除霜;并且,本实用新型提供的压缩机保护装置采用纯硬件设计的电路,无需要软件设计,空调的室内及室外的连接线少,具有成本低、易安装、保护电器安全等特点。

Description

一种空调压缩机保护装置
技术领域
本实用新型属于空调技术领域,尤其涉及空调压缩机保护的技术。
背景技术
空调器压缩机易受电压、制冷系统工况的影响,在不良的使用环境中,压缩机容易烧毁,压缩机是空调器成本最高的部件,压缩机的保护技术成为空调技术领域一个重要课题。
在现有的压缩机的保护技术中使用最多的是用电流互感器或温度传感器检测技术,前者是利用电流互感器感应压缩机主电路的电流,通过电流的检测获知压缩机电流,当电流超过设定值时,通过软件的控制断开主回路保护压缩机,电流互感器可以装在室内机或室外机中。如图1所示,压缩机的主回路导线绕1至3圈到电流互感器的初级,压缩机电流通过互感器次级产生一个感应电流,感应电流流经电阻R3、电阻R4,不同的感应电流在电阻R4产生不同的感应电压,单片机通过检测电压,判断压缩机电流是否超过设定值。温度传感器检测技术是在压缩机的表面安装一个温度传感器,通过检测压缩机的温度来保护压缩机,由于压缩机线圈在内部,其表面与外部的温升相差甚远,温度测量误差较大,在瞬间的过流中,保护效果不理想。这两种现有技术都要用单片机电路控制,而且在室内机与室外机之间要增加一至二条连接线,制造成本很高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种空调压缩机保护装置,旨在解决现有技术中存在的压缩机保护装置成本过高,效果不佳的问题。
本实用新型是这样实现的,一种空调压缩机保护装置,所述的装置包括电源电路、压缩机延时电路、外风机转换电路、控制电路、压力开关转换电路和压力开关,其中:
所述的电源电路输入端连接压缩机线,输出端分别连接压缩机延时电路、外风机转换电路、控制电路、压力开关转换电路和外风机转换电路,输出直流电;
所述的压缩机延时电路输入端连接压缩机线,输出端连接所述控制电路;
所述的外风机转换电路输入端连接外风机线,输出端连接所述控制电路;
所述的压力开关与所述的压力开关转换电路连接,安装在压缩机进气管的管路中,所述压缩机进气管压力过低时,所述压力开关转换电路有电信号输出;
所述的控制电路输入端分别连接压缩机延时电路、外风机转换电路和压力开关转换电路,输出端连接压缩机控制线,所述的控制电路在所述压缩机延时电路、外风机转换电路和压力开关转换电路都有电信号输入时,所述压缩机控制线控制压缩机停止运行。
所述的电源电路为阻容降压电路,其输出端输出12v直流电。
所述的压缩机延时电路在压缩机启动后延时5分钟输出电信号。
与所述的外风机转换电路输入端连接的外风机线得电时,所述的外风机转换电路有电信号输入。
所述的控制电路为三极管控制电路,所述的三极管控制电路包括三极管和继电器,所述继电器主触点串接在所述压缩机控制线中,所述三极管的导通/截止控制所述继电器主触点闭合/断开。
本实用新型提供的技术方案利用压力开关,该压力开关安装在与压缩机进气管的管路中,利用压缩机、外风机和压力开关的信号,通过硬件电路自动实现压缩机进气压力过低等不正常的压力保护,在保护的过程中,不影响空调的起动和空调的除霜;并且,本实用新型提供的压缩机保护装置采用纯硬件设计的电路,无需要软件设计,空调的室内及室外的连接线少,具有成本低、易安装、保护电器安全等特点。
附图说明
图1为现有的采用电流互感器保护的压缩机结构示意图;
图2为本实用新型提供的压缩机保护装置结构图;
图3为本实用新型提供的压缩机保护装置电路图;
图4为本实用新型提供的压缩机延时电路控制逻辑示意图;
图5为本实用新型提供的外风机转换电路控制逻辑示意图;
图6为本实用新型提供的压力开关转换电路控制逻辑示意图;
图7为本实用新型提供的三极管控制电路控制逻辑图;
图8为本实用新型提供的空调器制热除霜时序图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
本实用新型实施例提供的压缩机保护装置的结构图如图2所示,室外部分主要包括5个部分:电源电路、压缩机延时电路、外风机转换电路、压力开关转换电路和压力开关、控制电路。室内机与室外机通过5条线进行连接,分别压缩机线、外风机线、四通阀线、N线。图3为本实用新型实施例提供的压缩机保护装置的电路图,下面分别对上述的五个部分进行说明:
1、电源电路在本实施例中采用阻容降压电路。阻容降压电路主要由电阻、电容、压敏电阻、稳压二极管组成,输入端与压缩机线相连接,其作用是将220V的交流电转为低压的12V直流电,作为各电路的供电电源,输出端的12V供给比效器及其偏置电路、三极管、压力开关等器件,阻容降压电路省去了变压器,成本极低。
2、压缩机延时电路。由于压缩机刚开启的首3分钟,进气管的压力偏低,压力开关打开,压力开关转换电路会出现低压保护,压缩机延时电路是保证压缩机运行的头5分钟能正常运行,压缩机延时电路与压力开关转换电路为并联关系,图4为压缩机延时电路控制逻辑示意图。压缩机开启后压缩机线得电,阻容降压电路输出12V电源供给压缩机延时电路,由于电容C307的充电,IC304A的2脚输出低电平,当压缩得电后约5分钟,电容C307的充电充满,IC304A的2脚输出由低电平转为高电平,这样压缩机延时电路相当于一个延时5分钟的开关,在压缩机开启头5分钟闭合,压缩机开启超过5分钟后打开,这样保证了缩机开启的头3分钟能正常运行。
3、外风机转换电路。压缩机除霜时间一般为8至10分钟(如图8),大功率的压缩机除霜期间,进气口处于低压力的时间较长,致使压力开关打开,压力开关转换电路输出高电平,然而,压缩机延时电路只能延时5分钟,这样会出现压缩机除霜超过5分后不能除霜的现象,所以需要加入一个外风机转换电路,以比效器芯片为主构成的外风机转换电路相当一个非门电路,图5为外风机转换电路控制逻辑示意图。当外风机线得电时,外风机转换电路输出为高电平;反之在外风机失电时,转换电路输出为低电平,正常的制热或制冷工况下,外风机得电,IC303光耦PC817导通,IC305C的14脚为高电平,在除霜阶段期间外风机关闭,外风机线失电,IC303光耦PC817截止,IC305C的14脚为低电平,这时不论压力开关转换电路工作于何种工作状态,压缩机仍可运行,在压缩机除霜期间屏蔽压力开关的作用。
4、压力开关转换电路和压力开关。压力开关转换电路的电器特性相当于一个微动开关,将压力开关的进气孔和出气孔串接在压缩机低压的进气管路中,当制冷剂泄漏造成不足,或者空调器运行在恶劣的环境工况中,造成压力过低时,微动开关打开,反之,压力正常时,微动开闭合,图6为压力开关转换电路控制逻辑示意图。以比效器芯片为主构成的压力开关转换电路具有延时特性,压力开关由闭合变为打开时,IC305D的10脚由高变为低电平,IC305A的4脚为高电平,IC305A的2脚为低电平,IC305B的1脚为高电平,转换电路输出高电平。当开关由打开变为闭合状态,电路中电容C311、电阻R329以及电阻R324、电容C312组成充放电回路,实现输出状态延时约3分钟后输出低电平。这样压缩机关闭后,如果再次开启压缩机需要延时3分钟,有利用保护压缩机。
5、控制电路在本实施例中采用三极管控制电路。三极管控制电路主要由一个三极管和一个继电器组成。压缩机线经继电器主触点后与压缩机直接连接,如果三极管导通,则继电器吸合,压缩机得电运行。图7为三极管控制电路控制逻辑图,当压缩机延时电路、外风机转换电路、压力开关转换电路同时输出为高电平时,三极管Q302基极为高电平,三极管截止,当上述三个电路其中任一个电路输出为低电平时,三极管Q302基极为低电平,三极管导通,继电器导通,压缩机得电工作。
下面就空调器的三种工作状态进行分析:(1)制冷及制热模式开始阶段;(2)制冷及制热的正常运行阶段;(3)除霜阶段。
(1)制冷及制热模式开始阶段,外风机线和压缩机线同时得电,在头3分钟各电路状态如下:进气管压力偏低,压力开关打开,致使压力开关转换电路输出高电平,因外风机线得电,致使外风机转换电路输出高电平,压缩机延时电路输出低电平,三极管控制电路导通,压缩机运行。第4分钟开始,进气管压力升高,压力开关闭合,压力开关转换电路输出由高电平转为低电平,三极管控制电路仍导通,压缩机运行不变;第5分钟开始,压缩机延时电路输出由低电平转为高电平,压缩机是否运行取决于压缩机的进气压力的大小,压缩机保护装置的检测开始有效。
(2)在制冷及制热的运行过程阶段。此阶段分三种情况:(A)进气压力正常运行状态:正常情况下外风机线得电,外风机转换电路输出高电平,当压缩机的进气压力正常情况下,压力开关闭合,压力开关转换电路输出低电平,三极管控制电路导通,压缩机运行工作。(B)进气压力由正常变为不正常的偏低状态:压力开关由闭合变为打开状态,压力开关转换电路输出由低电平转为高电平,三极管控制电路截止,压缩机关闭,起保护压缩机的作用。(C)进气压力由不正常的偏低状态变为正常状态:当压缩机的进气压力恢复正常后,如果时间不足3分钟,压力开关转换电路仍输出高电平,三极管控制电路截止,压缩机仍关闭,起保护压缩机的作用,当压缩机的进气压力恢复正常后超过3分钟,压力开关转换电路输出由高电平转为低电平,压缩机恢复运行。
(3)除霜阶段。在制热的除霜阶段的8至10分中过程中(如图8),无论压力开关转换电路、压缩机延时电路输出何种状态,由于外风机线失电,使外风机转换电路输出低电平,从而使三极管控制电路导通,压缩机可正常工作运行。
如上所述,本实用新型提供的技术方案利用压力开关,该压力开关安装在与压缩机进气管的管路中,利用压缩机、外风机和压力开关的信号,通过硬件电路自动实现压缩机进气压力过低等不正常的压力保护,在保护的过程中,不影响空调的起动和空调的除霜。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1、一种空调压缩机保护装置,其特征在于,所述的装置包括电源电路、压缩机延时电路、外风机转换电路、控制电路、压力开关转换电路和压力开关,其中:
所述的电源电路输入端连接压缩机线,输出端分别连接压缩机延时电路、外风机转换电路、控制电路、压力开关转换电路和外风机转换电路,输出直流电;
所述的压缩机延时电路输入端连接压缩机线,输出端连接所述控制电路;
所述的外风机转换电路输入端连接外风机线,输出端连接所述控制电路;
所述的压力开关与所述的压力开关转换电路连接,安装在压缩机进气管的管路中,所述压缩机进气管压力过低时,所述压力开关转换电路有电信号输出;
所述的控制电路输入端分别连接压缩机延时电路、外风机转换电路和压力开关转换电路,输出端连接压缩机控制线,所述的控制电路在所述压缩机延时电路、外风机转换电路和压力开关转换电路都有电信号输入时,所述压缩机控制线控制压缩机停止运行。
2、根据权利要求1所述的空调压缩机保护装置,其特征在于,所述的电源电路为阻容降压电路,其输出端输出12v直流电。
3、根据权利要求1所述的空调压缩机保护装置,其特征在于,所述的压缩机延时电路在压缩机启动后延时5分钟输出电信号。
4、根据权利要求1所述的空调压缩机保护装置,其特征在于,与所述的外风机转换电路输入端连接的外风机线得电时,所述的外风机转换电路有电信号输入。
5、根据权利要求1所述的空调压缩机保护装置,其特征在于,所述的控制电路为三极管控制电路,所述的三极管控制电路包括三极管和继电器,所述继电器主触点串接在所述压缩机控制线中,所述三极管的导通/截止控制所述继电器主触点闭合/断开。
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