CN215637873U - 一种热泵用室外风机调速控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热泵用室外风机调速控制装置，包括传感器电路、第一风机控制电路和控制器；第一风机控制电路，与第一室外风机电连接，包括第一风机转速反馈模块、第一风机驱动模块和第一风机转速控制模块；控制器设有模式确定端口，传感器电路和第一风机控制电路均与控制器电连接；通过模式确定端口接收热泵自身模式信息，通过传感器电路反馈压缩机频率和室外环境温度，控制器根据热泵自身模式、室外环境温度和压缩机频率控制第一风机控制电路的状态以控制第一室外风机的转速，使热泵系统能快速达到目标温度，提高能效比，提高实时响应效果。

Description

一种热泵用室外风机调速控制装置

技术领域

本实用新型涉及热泵领域，特别是一种热泵用室外风机调速控制装置。

背景技术

良好的热交换是热泵系统正常、稳定工作的前提,室外风机用于换热器的换热,换热效果与室外风机转速相关,但增加室外风机转速又会带来室外风机额外的功率消耗。

室外风机具有多个风速档,现有控制方案是不同的压缩机运转频率范围对应不同的风速档。一般在压缩机高频运转时室外风机工作在高速档,压缩机低频运转时室外风机机工作在低速档。

这种控制方式存在以下问题:同样的压缩机频率,在不同的工况下,系统压力不同,系统的各项参数也不一样,同一种风机转速不能适应所有的工况。因此室外直流风机的转速控制如果只是简单的和压缩机频率相关联,会影响系统能力和可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种热泵用室外风机调速控制装置。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种热泵用室外风机调速控制装置，包括：

传感器电路，用于反馈压缩机频率和室外环境温度；

第一风机控制电路，与第一室外风机电连接，用于控制所述第一室外风机的工作状态，所述第一风机控制电路包括第一风机转速反馈模块、第一风机驱动模块和第一风机转速控制模块，所述第一风机转速反馈模块和所述第一风机转速控制模块均与所述第一风机驱动模块连接；

控制器，所述控制器设有用于接收热泵自身模式信息的模式确定端口，所述传感器电路和所述第一风机控制电路均与所述控制器电连接。

进一步，一种热泵用室外风机调速控制装置，还包括第二风机控制电路；所述第二风机控制电路与所述第二室外风机电连接，所述第二风机控制电路用于控制所述第二室外风机的工作状态，所述第二风机控制电路包括第二风机转速反馈模块、第二风机驱动模块和第二风机转速控制模块，所述第二风机转速反馈模块和所述第二风机转速控制模块均与所述第二风机驱动模块连接；所述第二风机控制电路与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述传感器电路的反馈信息控制所述第二风机控制电路的工作状态。

进一步，一种热泵用室外风机调速控制装置，还包括电源电路，所述电源电路与所述控制器电连接。

进一步，所述电源电路包括整流电路。

进一步，所述电源电路还包括软启动电路，所述软启动电路与所述整流电路连接。

进一步，所述整流电路设有热敏电阻，所述软启动电路包括继电器、二极管和三极管，所述继电器的一端与所述二极管的负极连接，所述继电器的另一端与所述二极管的正极、所述三极管的集电极连接，所述热敏电阻的两端分别与所述继电器的输入端和输出端连接。

进一步，所述电源电路还包括第一降压电路，所述第一降压电路的一端与所述整流电路连接。

进一步，所述电源电路还包括第二降压电路，所述第二降压电路的一端与所述第一降压电路连接，所述第二降压电路的另一端与所述第二降压电路连接。

进一步，一种热泵用室外风机调速控制装置，还包括存储芯片，所述存储芯片与所述控制器电连接。

进一步，一种热泵用室外风机调速控制装置，还包括通信接口模块，所述通信接口模块与所述控制器电连接。

上述方案至少具有以下有益效果：通过模式确定端口接收热泵系统发送的热泵自身模式信息以确定热泵处于制冷模式或制热模式，通过传感器电路反馈压缩机频率和室外环境温度，控制器根据热泵自身模式、室外环境温度和压缩机频率控制第一风机控制电路的状态，以控制第一室外风机的转速。通过根据热泵自身模式、室外环境温度和压缩机频率控制第一室外风机的转速，使热泵系统能快速达到目标温度，提高能效比，提高实时响应效果。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型实施例一种热泵用室外风机调速控制装置的结构图；

图2是本实用新型实施例一种热泵用室外风机调速控制装置的另一结构图；

图3是控制器的电路图；

图4是通信接口模块的电路图；

图5是存储芯片的电路图；

图6是程序烧录口的电路图；

图7是拨码开关的电路图；

图8是软启动电路的电路图；

图9是整流电路的电路图；

图10是第一降压电路的电路图；

图11是第二降压电路的电路图；

图12是第一电机控制电路的电路图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型的实施例，提供了一种热泵用室外风机调速控制装置。

参照图3和图12，热泵用室外风机调速控制装置包括传感器电路300、第一风机控制电路210和控制器100。

其中，传感器电路300用于反馈压缩机频率和室外环境温度；第一风机控制电路210，与第一室外风机电连接，用于控制第一室外风机的工作状态，第一风机控制电路210包括第一风机转速反馈模块211、第一风机驱动模块212和第一风机转速控制模块213，第一风机转速反馈模块211和第一风机转速控制模块213均与第一风机驱动模块212连接；控制器100设有用于接收热泵自身模式信息的模式确定端口101，传感器电路300和第一风机控制电路210均与控制器100电连接。

其中热泵自身模式包括制冷模式和制热模式。

参照图6和图7，另外，传感器电路300包括用于测量压缩机频率的频率传感器301和用于测量室外环境温度的温度传感器302。控制器100具体为S3F8s35型号。控制器100还连接有拨码开关503和程序烧录口504。另外，压缩机频率也可以由控制器100的单片机根据压缩机反馈的信号计算得到。

在该实施例中，通过模式确定端口101接收热泵系统发送的热泵自身模式信息以确定热泵处于制冷模式或制热模式，通过传感器电路300反馈压缩机频率和室外环境温度，控制器100根据热泵自身模式、室外环境温度和压缩机频率控制第一风机控制电路210的状态，以控制第一室外风机的转速。

另外，通过第一风机转速控制模块213用于通过输出控制信号控制第一室外风机转速，第一风机驱动模块212用于将第一风机转速控制模块213的输出控制信号进行信号转换以实现对第一室外风机的转速控制，第一风机转速反馈模块211设有用于测量第一室外风机转速的转速传感器，第一风机转速反馈模块211反馈第一室外风机的实际转速，以便于判断第一室外风机的实际转速是否达到目标转速，使得控制器100能进一步通过第一风机转速控制模块213对第一室外风机的转速进行校正。

通过根据热泵自身模式、室外环境温度和压缩机频率控制第一室外风机的转速，使热泵系统能快速达到目标温度，提高能效比，提高实时响应效果。

具体地，通过模式确定端口101得到热泵系统处于制冷模式进行制冷时，通过传感器电路300的温度传感器302得到室外环境温度过低，通过第一风机控制电路210控制第一室外风机以低转速运行，热泵系统也能快速达到较低的目标温度，通过控制第一室外风机以低转速运行，能减少能耗浪费，提高能效比。

通过模式确定端口101得到热泵系统处于制冷模式进行制冷，通过传感器电路300的温度传感器302得到室外环境温度过高，通过第一风机控制电路210控制第一室外风机以高转速运行，热泵系统才能快速降温以达到较低的目标温度，体现制冷效果的实时响应性。

通过模式确定端口101得到热泵系统处于制热模式进行制热时，通过传感器电路300的温度传感器302得到室外环境温度过高，通过第一风机控制电路210控制第一室外风机以低转速运行，热泵系统也能快速达到较高的目标温度，通过控制第一室外风机以低转速运行减少能耗浪费，提高能效比。

通过模式确定端口101得到热泵系统处于制热模式进行制热时，通过传感器电路300的温度传感器302得到室外环境温度过低，通过第一风机控制电路210控制第一室外风机转速以高转速运行，热泵系统才能快速达到较高的目标温度，体现制热效果的实时响应性。

另外，通过传感器电路300的温度传感器302得到室外环境温度处于适宜温度区间，通过传感器电路300的频率传感器301得到压缩机频率，控制器100根据压缩机频率通过第一风机控制电路210控制第一室外风机的转速随压缩机频率增大而增大。

参照图2，本实用新型的某些实施例，热泵用室外风机调速控制装置还包括第二风机控制电路220；第二风机控制电路220与第二室外风机电连接，第二风机控制电路220用于控制第二室外风机的工作状态，第二风机控制电路220包括第二风机转速反馈模块221、第二风机驱动模块222和第二风机转速控制模块223，第二风机转速反馈模块221和第二风机转速控制模块223均与第二风机驱动模块222连接；第二风机控制电路220与控制器100电连接，控制器100用于根据传感器电路300的反馈信息控制第二风机控制电路220的工作状态。

具体地，该热泵系统具有第一室外风机和第二室外风机共两个室外风机。第二风机控制电路220具有与第一风机控制电路210类似的电路和类似的功能，第二风机控制电路220与第二室外风机连接，用于控制第二室外风机的转速。

本实用新型的某些实施例，热泵用室外风机调速控制装置还包括电源电路，电源电路与控制器100电连接。电源电路用于为该热泵用室外风机调速控制装置提供工作电源。

本实用新型的某些实施例，电源电路包括整流电路401。整流电路401用于将220V交流电转换为300V直流电。

参照图8，本实用新型的某些实施例，电源电路还包括软启动电路410，软启动电路410与整流电路401连接。

参照图9，本实用新型的某些实施例，整流电路401设有热敏电阻404，软启动电路410包括继电器411、二极管412和三极管413，继电器411的一端与二极管412的负极连接，继电器411的另一端与二极管412的正极、三极管413的集电极连接，热敏电阻404的两端分别与继电器411的输入端和输出端连接。

另外，整流电路401通过GBU1010整流桥进行整流，热敏电阻404的一端与整流桥的一个输入端连接。

在该实施例中，上电时，通过热敏电阻404限流，继电器411断开，上电3秒后，继电器411闭合，热敏电阻404短路，正常供电。实现整个启动过程中无冲击而平滑。

参照图10，本实用新型的某些实施例，电源电路还包括第一降压电路402，第一降压电路402的一端与整流电路401连接。第一降压电路402用于将300V直流电转换为15V直流电。

参照图11，本实用新型的某些实施例，电源电路还包括第二降压电路403，第二降压电路403的一端与第一降压电路402连接，第二降压电路403的另一端与第二降压电路403连接。第二降压电路403用于将15V直流电转换为5V直流电。

参照图5，本实用新型的某些实施例，热泵用室外风机调速控制装置还包括存储芯片501，存储芯片501与控制器100电连接。存储芯片501用于辅助存储控制器100的数据。

参照图4，本实用新型的某些实施例，热泵用室外风机调速控制装置还包括通信接口模块502，通信接口模块502与控制器100电连接。通信接口模块502具体为RS485接口。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种热泵用室外风机调速控制装置，其特征在于，包括：

传感器电路，用于反馈压缩机频率和室外环境温度；

第一风机控制电路，与第一室外风机电连接，用于控制所述第一室外风机的工作状态，所述第一风机控制电路包括第一风机转速反馈模块、第一风机驱动模块和第一风机转速控制模块，所述第一风机转速反馈模块和所述第一风机转速控制模块均与所述第一风机驱动模块连接；

控制器，所述控制器设有用于接收热泵自身模式信息的模式确定端口，所述传感器电路和所述第一风机控制电路均与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种热泵用室外风机调速控制装置，其特征在于，还包括第二风机控制电路；所述第二风机控制电路与第二室外风机电连接，所述第二风机控制电路用于控制所述第二室外风机的工作状态，所述第二风机控制电路包括第二风机转速反馈模块、第二风机驱动模块和第二风机转速控制模块，所述第二风机转速反馈模块和所述第二风机转速控制模块均与所述第二风机驱动模块连接；所述第二风机控制电路与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述传感器电路的反馈信息控制所述第二风机控制电路的工作状态。

3.根据权利要求1所述的一种热泵用室外风机调速控制装置，其特征在于，还包括电源电路，所述电源电路与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的一种热泵用室外风机调速控制装置，其特征在于，所述电源电路包括整流电路。

5.根据权利要求4所述的一种热泵用室外风机调速控制装置，其特征在于，所述电源电路还包括软启动电路，所述软启动电路与所述整流电路连接。

6.根据权利要求5所述的一种热泵用室外风机调速控制装置，其特征在于，所述整流电路设有热敏电阻，所述软启动电路包括继电器、二极管和三极管，所述继电器的一端与所述二极管的负极连接，所述继电器的另一端与所述二极管的正极、所述三极管的集电极连接，所述热敏电阻的两端分别与所述继电器的输入端和输出端连接。

7.根据权利要求4至6任一项所述的一种热泵用室外风机调速控制装置，其特征在于，所述电源电路还包括第一降压电路，所述第一降压电路的一端与所述整流电路连接。

8.根据权利要求7所述的一种热泵用室外风机调速控制装置，其特征在于，所述电源电路还包括第二降压电路，所述第二降压电路的一端与所述第一降压电路连接，所述第二降压电路的另一端与所述第二降压电路连接。

9.根据权利要求1所述的一种热泵用室外风机调速控制装置，其特征在于，还包括存储芯片，所述存储芯片与所述控制器电连接。

10.根据权利要求1所述的一种热泵用室外风机调速控制装置，其特征在于，还包括通信接口模块，所述通信接口模块与所述控制器电连接。

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