CN206694272U - 一种用于冷风机可调抽水量的功率调节电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于冷风机可调抽水量的功率调节电路，冷风机包括下水箱（1）、水泵（21）及其电机（M），其特征在于，本功率调节电路包括直流电源，产生方波信号的无稳态多谐振荡器，主要由双向二级晶闸管型光电耦合器（IC）、双向三级型晶闸管（VS）组成的光电耦合控制电路，主要由手动开关（S）组成的挡位切换电路；光电耦合器（IC）的输入端由无稳态多谐振荡器获得方波信号输入并相应耦合控制晶闸管（VS）开关电机（M），该手动开关（S）闭合或断开时相应控制光电耦合器（IC）的输入端与直流电源直通或由无稳态多谐振荡器获得方波信号输入，进而相应调节所述电机（M）大功率高速运转大量抽水或小功率低速运转少量抽水。

Description

一种用于冷风机可调抽水量的功率调节电路

技术领域

本实用新型涉及一种用于冷风机可调抽水量的功率调节电路，尤其涉及对冷风机的部件水泵的电路的改进。

冷风机俗称还包括冷风扇、蒸发式冷风机等。

背景技术

冷风机与空调的工作原理不同，其主要是通过水在蒸发过程中吸热的原理实现对空气降温。

现有的冷风机主要部件包括帘芯（其包括顶面、底面和进、出风侧面）、风机、下水箱、水泵、散分槽及其多个出水通道。

下水箱设于帘芯之下可储水，水泵持续地将下水箱中的水抽送到设于帘芯之上的散分槽中起到提高给水位置的作用，散分槽中的水利用重力的作用由其设有的多个出水通道分散地落向帘芯的顶面，帘芯的顶面的水会沿着帘芯向其底面流动；帘芯一般采用多层波纹结构，用以增大帘芯上的水与空气接触的面积，进而加强蒸发水的效果；当风机运转后，冷风机外部的热空气被抽进并使其由帘芯的进风侧面吹入再由其出风侧面吹出，帘芯上的水被热空气蒸发并随之消耗热能，从而制得带有一定湿度的凉风，而帘芯上未被蒸发的水则由帘芯的底面流出并回落到下水箱中。

冷风机耗电与普通风扇相当，并以普通的水作为制冷液，所以相对空调而言节能和环保。

但是现有的冷风机普遍存在以下一些缺陷和矛盾：

1、制冷时向帘芯给水的状态需要保持缓慢

由于现有的冷风机在持续制冷的使用过程中，风机会不停地产生风与帘芯上的水接触，如果向帘芯给水的力度或量过大，就会导致帘芯上的水被风吹得四处溅射或被直接吹出冷风机，为此不仅容易产生腐蚀机器部件和造成电气线路短路等安全隐患，还会增大不必要的耗水量；所以现有的冷风机制冷的基本原理既包括蒸发水带走热能也包括向帘芯缓慢给水，一般采用小功率水泵慢慢向散分槽给水再由其缓缓向帘芯落水，其给水的力度或量都会一直保持在小或少的状态上，以防止风会吹水，并且散分槽中也不会形成水位，刚刚够每个出水通道向帘芯落水即可。

2、帘芯比较干燥

潮湿的物品在无气体或液体流通的情况下容易霉腐损坏，为此不利于长期保存，所以冷风机在关机时都会将帘芯上的水吹干以利于安全地存放；而当冷风机开机制冷时，干燥的帘芯自身会吸附掉一部分给水，使得只有一部分给水在其上流动，所以会降低水在其上流动的速度和流量。

3、帘芯面积和阻力都比较大

由于帘芯采用多层波纹结构，为此面积和阻力都比较大，其上的流水也会被减慢流动的速度和缩短流动的距离。

鉴于上述第1、2和3小条所述的原因，帘芯被浸湿的速度会比较缓慢，进而制冷的速度也就缓慢。

实用新型内容

鉴于现有技术的以上不足，本实用新型要解决的主要技术问题是：

提供一种用于冷风机可调抽水量的功率调节电路，使得冷风机的部件水泵的抽水和给水量可在大小之间切换，当切换到大量抽水和给水时可使得帘芯能被水快速浸湿，进而缩短冷风机制冷的开始时间。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

设计一种用于冷风机可调抽水量的功率调节电路，所述冷风机包括用于储水的下水箱，该下水箱包括用于抽水的水泵及其电机，其特征在于，本功率调节电路包括直流电源、脉冲信号发生器、光电耦合控制电路以及档位切换电路；所述脉冲信号发生器主要由第一至二晶体管、第一至四电阻、第一至二电容对称地组成集-基耦合的无稳态多谐振荡器构成用于产生方波信号；所述光电耦合控制电路包括双向二级晶闸管型光电耦合器、双向三级型晶闸管，所述光电耦合器的输入端由所述无稳态多谐振荡器获得方波信号输入并相应耦合控制所述晶闸管开关所述电机；所述档位切换电路包括手动开关，该手动开关闭合或断开时相应控制所述光电耦合器的输入端与所述直流电源直通或由所述无稳态多谐振荡器获得方波信号输入，进而用于相应调节所述电机大功率高速运转使其大量抽水或小功率低速运转使其少量抽水。

上述无稳态多谐振荡器还包括第一、二二极管用于防止所述第一、二晶体管同时饱和避免不起振。

上述晶闸管与所述电机电连接串联后加载220V交流电源，所述光电耦合器的输出端与该晶闸管的控制极电连接串联后加载220V交流电源。

上述光电耦合器的输出端与所述晶闸管的控制极之间还电连接串联有用于限流的第五电阻。

上述所述光电耦合器的输入端与所述直流电源之间还电连接串联有用于限流的第六电阻。

上述直流电源由市电降压整流电路构成。

本实用新型的有益效果是：

由于本功率调节电路包括直流电源、用于产生方波信号的无稳态多谐振荡器，主要由光电耦合器、晶闸管组成的光电耦合控制电路，主要由手动开关组成的挡位切换电路，手动开关闭合或断开时相应控制光电耦合器的输入端与直流电源直通或由无稳态多谐振荡器获得方波信号输入，所以能够相应调节电机大功率高速运转使其大量抽水或小功率低速运转使其少量抽水。

附图说明

下面结合附图，对本实用新型的实施方式作进一步详细的说明：

图1是本功率调节电路具体应用到冷风机的透视立体示意图；

图2是本功率调节电路的电气原理图；

图3是以图2所示的电气原理图为基础的电路图。

附图中的附图标记及其所对应的零部件或技术特征名称如下：

S 手动开关 VD 二极管 VT 晶体管

IC 光电耦合器 C 电容 R 电阻

VS 晶闸管 M 电机

1 下水箱 21水泵 3 帘芯

4 风机 5 散分槽 10 框室

16 给水口 111 输水管 121 出水通道。

具体实施方式

如图1所示。

与本功率调节电路结合使用的冷风机，包括活动地设于下方且呈敞口状并能储水的下水箱1；下水箱1上方设有呈敞口状能盛水的散分槽5；散分槽5的底部下方固定连接设有框室10，框室10的前后方向上对称贯穿地设有进、出风口；散分槽5的底部设有九个与框室10连通的出水通道，并将水利用重力的作用垂直地导向框室10，参见出水通道121；框室10之内设有蒸发水的帘芯3，未被帘芯3蒸发的水则回落到下水箱1中。框室10的后方设有送风的风机4，风机4产生的送风穿过框室10及其帘芯3与水接触产生制冷效果。

下水箱1之内的底面上设有由交流电机M以及与其连接的叶轮等常规部件构成的水泵21，水泵21通过连通设有的第一输水管111能持续地将下水箱1中的储水抽送到位于上方的散分槽5中，第一输水管111的上末端空余构成给水口16并位于散分槽5的开口上方的右侧边，给水口16垂直向下地向散分槽5给水，其位置与九个出水通道全部错开利于向其力度均匀地给水。

如图2、3所示。

本功率调节电路包括由市电降压整流电路构成为其供电的直流电源、脉冲信号发生器、随其脉冲信号的频率相应耦合控制该电机M开关的光电耦合控制电路，以及档位切换电路。

本功率调节电路可调节电机M功率大小，通过相应调节电机M的运转速度相应控制抽水和给水量的大小，其高速运转大量抽水和给水时可满足快速全面浸湿帘芯3的需要，其低速运转少量抽水和给水时则可满足持续制冷的需要。

脉冲信号发生器，包括NPN型第一、二晶体管VT1、2，第一至四电阻R1~4，电解液型第一、二电容C1、2，第一、二二极管VD1、2。第一、二晶体管VT1、2与前述电阻电容对称地组成集-基耦合无稳态多谐振荡器，第一、二晶体管VT1、2通过前述电阻电容相互反馈信号交替饱和截止进而产生方波信号，第一、二二极管VD1、2可防止第一、二晶体管VT1、2同时饱和进而避免不起振，前述电阻电容可调节方波信号的占空比。

光电耦合控制电路，包括双向二级晶闸管型光电耦合器IC、双向三级型晶闸管VS、限流的第五电阻R5。光电耦合器IC的输入端电连接串联在直流电源正极与第二晶体管VT2的集电极之间接受方波信号，晶闸管VS与电机M电连接串联后加载220V交流电源，光电耦合器IC的输出端、第五电阻R5、晶闸管VS的控制极电连接串联后加载220V交流电源。

档位切换电路，由光电耦合器IC的输入端的负极与直流电源负极之间电连接串联常开式手动开关S和限流的第六电阻R6构成，手动开关S安装在冷风机上前方位置的外壳表面上。

工作原理为，当闭合手动开关S后，光电耦合器IC的输入端的电流直接连续地导向直流电源负极，不受方波信号的影响，晶闸管VS一直稳定地导通，于是电机M以大功率状态高速运转；当断开手动开关S后，光电耦合器IC的输入端受到方波信号的影响，晶闸管VS循环地导通与关断，平均通过电机M的电流减少，于是电机M以小功率状态低速运转。

水泵21大功率高速运转时的给水量、出水通道的出水量分别是水泵21小功率低速运转时的给水量的两倍以上，散分槽5能够获得大量的给水并由出水通道快速、大量、大面积地落向帘芯3使其被快速和全面浸湿；九个出水通道的出水量之和大于水泵21大功率高速运转时对其的给水量，以满足水都能由九个出水通道及时落向帘芯3，避免当风机4在运转进行持续制冷或者没有采取相应措施时，散分槽5中会羁留水位并由其开口溢出造成浪费，以及产生腐蚀机器部件和造成电气线路短路等安全隐患。

当首次准备使用冷风机制冷时，帘芯3处于干燥状态。冷风机开机通电后，先通过操作现有控制电路部分暂时不通电运转风机4避免给水量过大而吹水，闭合手动开关S将功率调节电路调至大功率输出让水泵21高速运转大量给水，于是帘芯3能被水快速浸湿进而缩短冷风机制冷的时间；然后再断开手动开关S将功率调节电路调至小功率输出，让水泵21由大量给水状态切换到低速运转少量给水状态，于是向帘芯3的落水恢复到缓慢状态；然后再通电运转风机4使其开始送风并进入持续制冷状态，从而确保冷风机正常安全运行。

作为本实用新型的变形，功率调节电路的脉冲信号发生器的多谐振荡器，也可采用射频振荡器来替代。

Claims (6)

1.一种用于冷风机可调抽水量的功率调节电路，所述冷风机包括用于储水的下水箱（1），该下水箱（1）包括用于抽水的水泵（21）及其电机（M），其特征在于：

本功率调节电路包括直流电源、脉冲信号发生器、光电耦合控制电路以及档位切换电路；

所述脉冲信号发生器主要由第一至二晶体管（VT1、2）、第一至四电阻（R1~4）、第一至二电容（C1、2）对称地组成集-基耦合的无稳态多谐振荡器构成用于产生方波信号；

所述光电耦合控制电路包括双向二级晶闸管型光电耦合器（IC）、双向三级型晶闸管（VS），所述光电耦合器（IC）的输入端由所述无稳态多谐振荡器获得方波信号输入并相应耦合控制所述晶闸管（VS）开关所述电机（M）；

所述档位切换电路包括手动开关（S），该手动开关（S）闭合或断开时相应控制所述光电耦合器（IC）的输入端与所述直流电源直通或由所述无稳态多谐振荡器获得方波信号输入，进而用于相应调节所述电机（M）大功率高速运转使其大量抽水或小功率低速运转使其少量抽水。

2.根据权利要求1所述的功率调节电路，其特征在于：所述无稳态多谐振荡器还包括第一、二二极管（VD1、2）用于防止所述第一、二晶体管（VT1、2）同时饱和避免不起振。

3.根据权利要求1所述的功率调节电路，其特征在于：所述晶闸管（VS）与所述电机（M）电连接串联后加载220V交流电源，所述光电耦合器（IC）的输出端与该晶闸管（VS）的控制极电连接串联后加载220V交流电源。

4.根据权利要求3所述的功率调节电路，其特征在于：所述光电耦合器（IC）的输出端与所述晶闸管（VS）的控制极之间还电连接串联有用于限流的第五电阻（R5）。

5.根据权利要求1所述的功率调节电路，其特征在于：所述光电耦合器（IC）的输入端与所述直流电源之间还电连接串联有用于限流的第六电阻（R6）。

6.根据权利要求1~5任一权利要求所述的功率调节电路，其特征在于：所述直流电源由市电降压整流电路构成。