CN204576296U - 一种恒温热泵泳池机的电路控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温热泵泳池机的电路控制装置，包括滤波电路、整流电路、功率因数校正电路和逆变电路，所述滤波电路的输入端与外部电源相连，所述滤波电路的输出端依次通过整流电路、功率因数校正电路和逆变电路与受控的压缩机相连，本实用新型具有恒温效果好、能源消耗低、运行成本低廉、结构简单的优点。

Description

一种恒温热泵泳池机的电路控制装置

技术领域

本实用新型涉及恒温热泵泳池机，具体涉及一种恒温热泵泳池机的电路控制装置。

背景技术

目前热泵泳池机一般用压缩机来维持泳池水的加热循坏，但是由于目前热泵泳池机用压缩机控制装置采用手动开关控制，导致泳池恒温加热的恒温效果不够理想，而且往往能耗较高，导致泳池恒温加热的成本维持于较高的位置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种恒温效果好、能源消耗低、运行成本低廉、结构简单的恒温热泵泳池机的电路控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种恒温热泵泳池机的电路控制装置，包括滤波电路、整流电路、功率因数校正电路和逆变电路，所述滤波电路的输入端与外部电源相连，所述滤波电路的输出端依次通过整流电路、功率因数校正电路和逆变电路与受控的压缩机相连。

所述滤波电路带有火线输入端CN1、零线输入端CN2、接地输入端CN3、火线输出端LO和零线输出端NO，所述滤波电路包括保险管FUSE1、电容C1～C6、压敏电阻RV1～RV3、双路耦合电感L1和氖管DSA1，所述火线输入端CN1与外部电源相连，且所述火线输入端CN1依次通过保险管FUSE1、双路耦合电感L1中的一路与火线输出端LO相连，所述零线输入端CN2通过双路耦合电感L1中的另一路与零线输出端NO相连，所述火线输入端CN1、零线输入端CN2在位于保险管FUSE1的后端并联连接有电容C3，所述电容C1和电容C2串联连接后和电容C3并联，电容C1和电容C2的公共连接端与接地输入端CN3相连，所述火线输入端CN1的后端通过压敏电阻RV2与氖管DSA1的正极相连，所述氖管DSA1的正极还通过压敏电阻RV1与零线输入端CN2相连，所述氖管DSA1的负极与接地输入端CN3相连，所述火线输出端LO和零线输出端NO之间分别并联连接有压敏电阻RV3和电容C6，所述电容C4和电容C5串联连接后与电容C6并联连接，所述电容C4和电容C5的公共连接端与接地输入端CN3相连。

所述整流电路为由四颗二极管组成的全波整流桥，所述全波整流桥的输入端口2和3分别和滤波电路的输出端相连，所述全波整流桥的负极输出端口1和正极输出端口4分别与位于整流电路后端的功率因数校正电路相连。

所述功率因数校正电路包括功率因数校正芯片IC1、电阻R1～R6、电容C7、二极管D1、储能电感L2和N沟道增强型场效应晶体管Q1，所述整流电路的正极输出端口4依次通过储能电感L2、二极管D1和逆变电路的正极输入端相连，所述整流电路的负极输出端口1通过电阻R4和逆变电路的负极输入端共同接地，所述电容C7并联连接于整流电路的负极输出端口1和正极输出端口4之间，所述N沟道增强型场效应晶体管Q1的漏极连接于储能电感L2、二极管D1之间，所述N沟道增强型场效应晶体管Q1的源极接地，所述功率因数校正芯片IC1的1号引脚接地、2号引脚通过电阻R3接地、3号引脚通过电阻R1和整流电路的负极输出端口1相连、4号引脚通过电阻R2和整流电路的正极输出端口4相连、5号引脚通过电阻R6和二极管D1的输出端相连、6号引脚通过电阻R5和二极管D1的输出端相连、7号引脚接15V电源，所述功率因数校正芯片IC1的8号引脚作为PWM控制信号输出端和N沟道增强型场效应晶体管Q1的栅极相连。

所述逆变电路包括电解电容器E1～E3、IGBT管Q2～Q7、电阻R7～R10、比较器IC2A和逆变控制芯片IC3，所述电解电容器E1～E3三者相互并联于功率因数校正电路的正极输出端和负极输出端之间，所述IGBT管Q2和IGBT管Q3串联形成第一条IGBT支路，所述IGBT管Q4和IGBT管Q5串联形成第二条IGBT支路，所述IGBT管Q6和IGBT管Q7串联形成第三条IGBT支路，三条IGBT支路并联连接后一端连接于功率因数校正电路的正极输出端、另一端通过电阻R7连接于功率因数校正电路的负极输出端，任意一条IGBT支路中的两个IGBT管的公共端与受控的压缩机的一相相连，所述比较器IC2A的一路输入端通过电阻R8、电阻R7连接于功率因数校正电路的负极输出端，所述比较器IC2A的另一路输入端通过电阻R9接地，且所述比较器IC2A的输出端依次通过电阻R10、电阻R9接地，所述比较器IC2A的输出端和逆变控制芯片IC3的信号输入端相连，所述逆变控制芯片IC3的多个PWM控制信号输出端分别与IGBT管Q2～Q7的控制端相连。

本实用新型的恒温热泵泳池机的电路控制装置具有下述优点：本实用新型的恒温热泵泳池机的电路控制装置包括滤波电路、整流电路、功率因数校正电路和逆变电路，滤波电路的输入端与外部电源相连，滤波电路的输出端依次通过整流电路、功率因数校正电路和逆变电路与受控的压缩机相连，通过功率因数校正电路能够有效改变逆变电路的功率因数，使得功率因数达到98％以上，从而有效提升恒温热泵泳池机用压缩机的控制效果，具有恒温效果好、能源消耗低、运行成本低廉、结构简单的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，本实施例的恒温热泵泳池机的电路控制装置包括滤波电路1、整流电路2、功率因数校正电路3和逆变电路4，滤波电路1的输入端与外部电源相连，滤波电路1的输出端依次通过整流电路2、功率因数校正电路3和逆变电路4与受控的压缩机5相连。本实施例通过功率因数校正电路3能够有效改变逆变电路4输出的功率因数，使得功率因数达到98％以上，从而有效提升恒温热泵泳池机用压缩机的控制效果，具有恒温效果好、能源消耗低、运行成本低廉、结构简单的优点。

如图1所示，滤波电路1带有火线输入端CN1、零线输入端CN2、接地输入端CN3、火线输出端LO和零线输出端NO，滤波电路1包括保险管FUSE1、电容C1～C6、压敏电阻RV1～RV3、双路耦合电感L1和氖管DSA1，火线输入端CN1与外部电源相连，且火线输入端CN1依次通过保险管FUSE1、双路耦合电感L1中的一路与火线输出端LO相连，零线输入端CN2通过双路耦合电感L1中的另一路与零线输出端NO相连，火线输入端CN1、零线输入端CN2在位于保险管FUSE1的后端并联连接有电容C3，电容C1和电容C2串联连接后和电容C3并联，电容C1和电容C2的公共连接端与接地输入端CN3相连，火线输入端CN1的后端通过压敏电阻RV2与氖管DSA1的正极相连，氖管DSA1的正极还通过压敏电阻RV1与零线输入端CN2相连，氖管DSA1的负极与接地输入端CN3相连，火线输出端LO和零线输出端NO之间分别并联连接有压敏电阻RV3和电容C6，电容C4和电容C5串联连接后与电容C6并联连接，电容C4和电容C5的公共连接端与接地输入端CN3相连。

如图1所示，整流电路2为由四颗二极管组成的全波整流桥，全波整流桥的输入端口2和3分别和滤波电路的输出端相连，全波整流桥的负极输出端口1和正极输出端口4分别与位于整流电路2后端的功率因数校正电路相连。

如图1所示，功率因数校正电路3包括功率因数校正芯片IC1、电阻R1～R6、电容C7、二极管D1、储能电感L2和N沟道增强型场效应晶体管Q1，整流电路2的正极输出端口4依次通过储能电感L2、二极管D1和逆变电路的正极输入端相连，整流电路2的负极输出端口1通过电阻R4和逆变电路的负极输入端共同接地，电容C7并联连接于整流电路2的负极输出端口1和正极输出端口4之间，N沟道增强型场效应晶体管Q1的漏极连接于储能电感L2、二极管D1之间，N沟道增强型场效应晶体管Q1的源极接地，功率因数校正芯片IC1的1号引脚接地、2号引脚通过电阻R3接地、3号引脚通过电阻R1和整流电路2的负极输出端口1相连、4号引脚通过电阻R2和整流电路2的正极输出端口4相连、5号引脚通过电阻R6和二极管D1的输出端相连、6号引脚通过电阻R5和二极管D1的输出端相连、7号引脚接15V电源，功率因数校正芯片IC1的8号引脚作为PWM控制信号输出端和N沟道增强型场效应晶体管Q1的栅极相连。整流电路2中的功率因数小于1，本实施例的功率因数校正电路3的功率因数校正芯片IC1检测整流电路2输出地电流和电压的信号，功率因数校正芯片IC1的8号引脚作为PWM控制信号输出端，输出控制PWM信号调节N沟道增强型场效应晶体管Q1的导通关短，使储能电感L2储存能量、释放能量，而改变电流的相位角，可以使功率因数达到98％以上。

如图1所示，逆变电路4包括电解电容器E1～E3、IGBT管Q2～Q7、电阻R7～R10、比较器IC2A和逆变控制芯片IC3，电解电容器E1～E3三者相互并联于功率因数校正电路3的正极输出端和负极输出端之间，IGBT管Q2和IGBT管Q3串联形成第一条IGBT支路，IGBT管Q4和IGBT管Q5串联形成第二条IGBT支路，IGBT管Q6和IGBT管Q7串联形成第三条IGBT支路，三条IGBT支路并联连接后一端连接于功率因数校正电路3的正极输出端、另一端通过电阻R7连接于功率因数校正电路3的负极输出端，任意一条IGBT支路中的两个IGBT管的公共端与受控的压缩机5的一相相连，比较器IC2A的一路输入端通过电阻R8、电阻R7连接于功率因数校正电路3的负极输出端，比较器IC2A的另一路输入端通过电阻R9接地，且比较器IC2A的输出端依次通过电阻R10、电阻R9接地，比较器IC2A的输出端和逆变控制芯片IC3的信号输入端相连，逆变控制芯片IC3的多个PWM控制信号输出端分别与IGBT管Q2～Q7的控制端相连。逆变电路4用于把功率因数校正电路3输出的直流电逆变成可调频的交流电，IGBT管Q2～Q7按照“Q2Q4Q7—Q3Q4Q7—Q3Q4Q6—Q3Q5Q6—Q2Q5Q6—Q2Q5Q7”的6步循环导通顺序依次打开关断，则电流通过压缩机5的绕组、IGBT管Q2～Q7成形一个3相的交流回路；采样滤波电路1、整流电路2、功率因数校正电路3的直流母线上的电流信号，即可计算出受控的压缩机5转子的相位角，得出受控的压缩机5每1步换相的时机；采样滤波电路1、整流电路2、功率因数校正电路3的直流母线上的电流信号，计算出受控的压缩机5运转的频率，根据预设的算法调整逆变控制芯片IC3输出的PWM占空比，受控的压缩机5的运转频率达到目标运转频率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种恒温热泵泳池机的电路控制装置，其特征在于：包括滤波电路(1)、整流电路(2)、功率因数校正电路(3)和逆变电路(4)，所述滤波电路(1)的输入端与外部电源相连，所述滤波电路(1)的输出端依次通过整流电路(2)、功率因数校正电路(3)和逆变电路(4)与受控的压缩机(5)相连。

2.根据权利要求1所述的恒温热泵泳池机的电路控制装置，其特征在于：所述滤波电路(1)带有火线输入端CN1、零线输入端CN2、接地输入端CN3、火线输出端LO和零线输出端NO，所述滤波电路(1)包括保险管FUSE1、电容C1～C6、压敏电阻RV1～RV3、双路耦合电感L1和氖管DSA1，所述火线输入端CN1与外部电源相连，且所述火线输入端CN1依次通过保险管FUSE1、双路耦合电感L1中的一路与火线输出端LO相连，所述零线输入端CN2通过双路耦合电感L1中的另一路与零线输出端NO相连，所述火线输入端CN1、零线输入端CN2在位于保险管FUSE1的后端并联连接有电容C3，所述电容C1和电容C2串联连接后和电容C3并联，电容C1和电容C2的公共连接端与接地输入端CN3相连，所述火线输入端CN1的后端通过压敏电阻RV2与氖管DSA1的正极相连，所述氖管DSA1的正极还通过压敏电阻RV1与零线输入端CN2相连，所述氖管DSA1的负极与接地输入端CN3相连，所述火线输出端LO和零线输出端NO之间分别并联连接有压敏电阻RV3和电容C6，所述电容C4和电容C5串联连接后与电容C6并联连接，所述电容C4和电容C5的公共连接端与接地输入端CN3相连。

3.根据权利要求2所述的恒温热泵泳池机的电路控制装置，其特征在于：所述整流电路(2)为由四颗二极管组成的全波整流桥，所述全波整流桥的输入端口2和3分别和滤波电路的输出端相连，所述全波整流桥的负极输出端口1和正极输出端口4分别与位于整流电路(2)后端的功率因数校正电路相连。

4.根据权利要求3所述的恒温热泵泳池机的电路控制装置，其特征在于：所述功率因数校正电路(3)包括功率因数校正芯片IC1、电阻R1～R6、电容C7、二极管D1、储能电感L2和N沟道增强型场效应晶体管Q1，所述整流电路(2)的正极输出端口4依次通过储能储能电感L2、二极管D1和逆变电路的正极输入端相连，所述整流电路(2)的负极输出端口1通过电阻R4和逆变电路的负极输入端共同接地，所述电容C7并联连接于整流电路(2)的负极输出端口1和正极输出端口4之间，所述N沟道增强型场效应晶体管Q1的漏极连接于储能储能电感L2、二极管D1之间，所述N沟道增强型场效应晶体管Q1的源极接地，所述功率因数校正芯片IC1的1号引脚接地、2号引脚通过电阻R3接地、3号引脚通过电阻R1和整流电路(2)的负极输出端口1相连、4号引脚通过电阻R2和整流电路(2)的正极输出端口4相连、5号引脚通过电阻R6和二极管D1的输出端相连、6号引脚通过电阻R5和二极管D1的输出端相连、7号引脚接15V电源，所述功率因数校正芯片IC1的8号引脚作为PWM控制信号输出端和N沟道增强型场效应晶体管Q1的栅极相连。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的恒温热泵泳池机的电路控制装置，其特征在于：所述逆变电路(4)包括电解电容器E1～E3、IGBT管Q2～Q7、电阻R7～R10、比较器IC2A和逆变控制芯片IC3，所述电解电容器E1～E3三者相互并联于功率因数校正电路(3)的正极输出端和负极输出端之间，所述IGBT管Q2和IGBT管Q3串联形成第一条IGBT支路，所述IGBT管Q4和IGBT管Q5串联形成第二条IGBT支路，所述IGBT管Q6和IGBT管Q7串联形成第三条IGBT支路，三条IGBT支路并联连接后一端连接于功率因数校正电路(3)的正极输出端、另一端通过电阻R7连接于功率因数校正电路(3)的负极输出端，任意一条IGBT支路中的两个IGBT管的公共端与受控的压缩机(5)的一相相连，所述比较器IC2A的一路输入端通过电阻R8、电阻R7连接于功率因数校正电路(3)的负极输出端，所述比较器IC2A的另一路输入端通过电阻R9接地，且所述比较器IC2A的输出端依次通过电阻R10、电阻R9接地，所述比较器IC2A的输出端和逆变控制芯片IC3的信号输入端相连，所述逆变控制芯片IC3的多个PWM控制信号输出端分别与IGBT管Q2～Q7的控制端相连。