專利名稱:三速風機盤管溫控器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種溫控器,尤其是適用于三速風機盤管式空調機的調節控制。
眾所周知,室內大面積空調,譬如賓館、飯店、機關及劇院等室內娛樂場所,普遍采用三速風機盤管式空調機它是利用風機轉動,把空氣吹過熱或冷盤管周圍、進行室內流動,而以轉換風機轉速,改變吹入室內的熱風或冷風量,從而實現室內大面積調溫。
目前,常見的三速風機盤管式空調機中的低速、中速、高速和停止檔的轉換,一般憑借操作者在室內、對室溫的感受或觀察室內的溫度計后,手動調速或關閉,不僅浪費人力而且免不了造成能源浪費;盡管已出現水銀開關自動控制風機的啟動和停止,但仍不能擺脫人力轉換風機速度。
鑒此,本實用新型的目的是提供一種三速風機盤管溫控器,用熱敏電阻為傳感器的電子驅動方式、自動轉換風機轉速及停止,而且還能排除噪聲源(電場、磁場)的干擾,達到穩定的空調溫度。
本實用新型的目的是這樣實現的它包括溫度傳感電路、差值放大電路、比較電路和邏輯判斷驅動電路;差值放大電路具有運算放大U1A,在其輸入正端同時連接電阻R4、R6一端,輸入負端連接電阻R3一端,又電阻R3、R4的另一端分別連接溫度傳感電路的電位器W1輸出端B點、電阻R2和熱敏電阻RT之間的A點,在輸入負端和輸出端C點之間同時并聯電阻R5和電容C8,并且輸出端C點經電阻R7和電容C9組成的濾波電路到D點輸出;比較電路是由運算放大器U1B、U1C和U1D的輸入正端、分別經電阻R11、R21和R31連接到差值放大電路的D點,而其輸入負端分別連接到電阻R8、二極管D2、D3、D4順序串聯線路中的E點、F點和G點,又電阻R12、R22和R32分別連接在U1B、U1C和U1D的輸入正端和輸出端E′點、F′點和G′點上;邏輯判斷驅動電路的雙輸入與非門U2A雙輸入端、雙輸入與非門U2D雙輸入端和U2B一輸入端、雙輸入與非門U2C一輸入端分別連接比較電路的輸出端E′、F′點、G′點,而以U2A、U2B、U2C輸出端的H點、I點、J點分別連接繼電器電路的繼電器JH、JM、JL。
由于采用上述方案,既能保持室內大面積穩定的空調溫度,同時節約能源,又節省勞力。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1為本實用新型一個實施例的電路原理圖。
在
圖1所示的實施例中溫度傳感電路1中,電位器W0、W1和W2順序串聯,而電阻R2和熱敏電阻RT串聯,兩條串聯線路并聯。由直流電源供給5伏直流電流,熱敏電阻RT通以約0.1毫安電流,由于熱敏電阻RT的壓降與溫度基本呈線性變化(即溫度升高、壓降下降),當室溫變化時,熱敏電阻RT阻值變化,即R2和RT之間的A點電壓變化,而按要求而設置的室溫固定(譬如要求室溫25℃),電位器W1的輸出端B點的電壓固定(譬如電壓0.53伏),因此,A點和B點之間出現的電位差、經冬夏轉換開關K分別與差值放大電路的電阻R3、R4的一端連接。
熱敏電阻RT采用MFD-502-35型,在16~30℃時的電阻值分別為8.025K和4.619K,而電阻R2為47K,于是,熱敏電阻RT的壓降在0.73伏~0.45伏之間變化,平均每度變化20毫伏。調整電位器W0、W2使電位器W1在滿量程變化時,以保證其中間抽頭上電壓在0.73伏~0.45伏變化。
在A點和B點分別并聯電容C6和C7是為了抑制熱敏電阻RT和電位器W1、W2的熱噪聲。
差值放大器路2中,運算放大器U1A的輸入正、負端分別電連接電阻R4、R3的一端,電阻R6一端也連接在U1A的輸入正端,電阻R5并聯在運算放大器U1A的輸出端C點和輸入負端之間,運算放大器U1A對溫度傳感電路1的A點、B點輸出的電壓差(VA-VB)進行電壓差放大,在其輸出端C點輸出電壓為Vc=(R5/R3)(VA-VB)或Vc=(R5/R3)(VB-VA)(在約定R3=R4、R5=R6條件下),而電容C8并聯在運算放大器U1A的輸出端C點和輸入負端之間構成積分電路,抑制輸出電壓Vc有大幅度的躍變;C點連接電阻R7、電容C9構成的RC濾波電路,D點電壓V 比C點電壓Vc更為平緩,而電阻R7值相對其它電阻很小,基本上VD=Vc。
比較電路3中,電阻R8、二極管D2、D3、D4順序串聯,連接直流是源的5伏電壓,在E、F、G點分別得到3個電壓比較基準值,由于二極管D2、D3、D4正向導電壓為0.7伏,則VE、VF和VG分別為2.1伏、1.4伏和0.7伏;運算放大器U1B、U1C和U1D的輸入負端分別連接E點、F點和G點,而輸入正端分別經電阻R11、R21和R31連接于差值放大電路2的輸出端D點,又電阻R12、R22和R32分別并聯在運算放大器U1B、U1C和U1D的輸出端E′點、F′點和G′點,和輸入正端,從而構成了三個滯回電壓比較器,當V 出現微小波動時(小于滯回電壓),比較電路3也會頻繁變化,且其狀態翻轉時動作迅速。
邏輯判斷驅動電路4是由雙輸入與非門U2A、U2B、U2C、U2D及二極管D8構成(一片7438集成塊),其中U2A的雙輸入端連接比較電路3的輸出端E′點,而輸出端H點連接繼電器電路5的繼電器JH;U2B的一輸入端經二極管D8連接到H點,另一輸入端和U2D的雙輸入端一起連接比較電路3的輸出端F′點,U2B的輸出端I點連接繼電器電路5的繼電器JM;U2C的一輸入端連接U2D輸出端,另一輸入端連接比較電路3的輸出端G′點,而輸出端J點連接繼電器電路5的繼電器JL。
當U2A輸出為高阻時,繼電器JH釋放,U2A輸出端VH為+9伏,為了避免損壞U2B的輸入極,而串入二極管D8;當V 為+9伏時,D8反向截止,U2B的一輸入端相當高電平,當U2A輸出低電平時,D8正向導通,U2B的一輸入端電壓<1伏,相當低電平,從而達到控制要求。
繼電器電路5具有繼電器JH、JM和JL,分別連接有二極管D5、D6和D7,消火花電路的電阻R14、電容C11、以及電阻R14電容C11、電阻24電容C12、電阻R34電容C31。該繼電電路5連接直流電源的9伏直流電,繼電器JH、JM和JL的觸點分別連接在三速風機M的四線構成的三個回路中,從而控制三速風機M高速、中速、低速及停止狀態。
下面以冬季狀態為例說明電路工作原理和流程
撥動冬夏轉換開關K向上,按要求而設置的室溫為25.5℃,靈敏度為0.5℃,此時,VB=0.53伏,R5/R3=70。
1)當實際室溫高于25℃時,(VA-VB)<10毫伏,則Vc<0.7伏,U1B、U1C、U1D均輸出低電平,U2A、U2B、U2C輸出高阻,JH、JM、JL均釋放,三速風機M停止狀態。
2)當實際室溫在24.5~25℃之間時,10毫伏<(VA-VB)<20毫伏,則0.7伏<VC<1.4伏,U1D輸出高電平,而U1B、U1C輸出低電平,U2A、U2B、U2D為高阻,U2C為低電平,JL吸合,JM、JH釋放,三速風機M啟動低速,于是,室溫慢慢上升。
3)當實際室溫24~24.5℃之間時,20毫伏<(VA-VB)<30毫伏,則1.4伏<VD<2.1伏,U1B輸出低電平,U1C、U1D輸出高電平,U2A、U2C輸出高阻,U2B、U2D輸出低電平,JM吸合,JH、JL釋放,三速風機M啟動中速,于是,室溫較快上升。
4)當實際室溫24℃以下時,(VA-VB)大于30毫伏,則VD>2.1伏,U1B、U1C、U1D均輸出高電平,U2A輸出低電平,U2B輸出為高阻,U2D輸出為低電平,U2C輸出為高阻,JH吸合,JM、JL釋放,三速風機M啟動高速,于是,室溫快速上升。
夏季狀態只要撥動冬夏轉換開關K向下(如
圖1所示位置),隨室溫上升,則依出現三速風機停止、低速、中速、高速運轉,工作原理與上述冬季工作狀態相同,故不贅述。
權利要求一種三速風機盤管溫控器包括直流電源、繼電器電路和三速風機,其特征是它還包括溫度傳感電路、差值放大電路、比較電路和邏輯判斷驅動電路;差值放大電路具有運算放大器U1A,在其輸入正端同時連接電阻R4、R6一端,輸入負端連接電阻R3一端,又電阻R3、R4的另一端分別連接溫度傳感電路的電位器W1輸出端B點、電阻R2和熱敏電阻RT之間的A點,在輸入負端和輸出端C點之間同時并聯電阻R5和電容C8,并且輸出端C點經電阻R7和電容C9組成的濾波電路至D點輸出;比較電路是由運算放大器U1B、U1C和U1D的輸入正端、分別經電阻R11、R21和R31連接到差值差值放大電路的D點,而其輸入負端分別連接到電阻R8、二極管D2、D3、D4順序串聯線路中的E點、F點和G點,又電阻R12、E22和R32分別連接在U1B、U1C和U1D的輸入正端和輸出端E′點、F′點和G′點上;邏輯判斷驅動電路的雙輸入與非門U2A雙輸入端,雙輸入與非門U2D雙輸入端和U2B一輸入端、雙輸入與非門U2C一輸入端分別連接比較電路的輸出端E′點、F′點、G′點,而以U2A、U2B、U2C輸出端的H點、I點、J點分別連接繼電器電路的繼電器JH、JM、JL。
專利摘要本實用新型涉及一種溫控器,尤其是適用于三速風機盤管式空調機的調節控制。主要是由溫度傳感電路、差值放大電路、比較電路和邏輯判斷驅動電路所構成,通過溫度傳感電路中的熱敏電阻RT和設置的固定電壓的電位差,經以運算放大器U1A為主的差值放大回路進行電壓差放大,再經三個運算放大器U1B、U1C、U1D和電阻R8、二極管D2、D3、D4順序串聯的三個滯回電壓比較電路,經邏輯判斷驅動電路控制繼電器,轉換三速風機轉速或停止,達到調溫。
文檔編號F24F11/04GK2138765SQ92244840
公開日1993年7月21日 申請日期1992年12月26日 優先權日1992年12月26日
發明者韓旭 申請人:北京清華人工環境工程公司