专利名称：空调变频控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空调变频控制电路，尤其是一种通过将供应至空调的电源转换为直流电源的转换部中安装连接至DC Link部输入端的功率因数补偿部，在输入至上述空调中的电源中减少电压波形和电流波形之间的位相差，从而对其功率因数进行补偿的空调变频控制电路。
背景技术：
普通的空调用于执行冷房、暖房、空气净化等功能，可以通过向室内吐出冷/温空气并净化室内空气为人们创造舒适的室内环境。
如上所述的空调包括由热交换机构成的室内机、压缩机以及由热交换机等构成的室外机，通过对供应至上述压缩机或热交换机中的电源进行控制，驱动上述空调设备的运行。
为了对压缩机的电机进行驱动，基于现有技术的空调包括供应一定大小电源的电源部；包含DC Link部的变频部；将直流电压转换为一定电压或频率的交流电压之后供应至电机的变频部(图中未标出)。
在如上所述结构的基于现有技术的空调设备运行时，当上述压缩机被驱动之后只有在输入至上述电源部的电源大于输入至上述DC Link部的电压的状态下才会有电流流过上述电机，因此会导致供应至上述电机中的电压和电流之间的位相差增加的问题发生。
在如上所述的基于现有技术的空调中，将从上述变频部向上述电机即压缩机电机输入交流电源。此时，输入至上述电机中的交流电压将具有如图1所示的电压及电流波形。
对输入至上述电机中的上述电压的波形及电流的波形进行比较时可以发现，只有在大于输入至上述DC Link部的电压时才会有电流流过上述电机，因此输入电源的电流波形和电压波形之间的位相差(D)也将增加。
此时因为上述空调中具有如上所述的电流和电压之间的位相差，上述空调运行时的功率因数也将大幅降低。
由此可见，上述现有的空调在电路结构设计与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的空调变频控制电路，便成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的空调存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的空调变频控制电路，能够改进一般现有的空调控制电路，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的空调存在的缺陷，而提供一种新型的空调变频控制电路，所要解决的技术问题是使其提供一种空调变频控制电路，可以通过安装功率因数补偿用电容器使DC Link部的充电电流输入至上述功率因数补偿用电容器中，使其对电流波形的位相进行补偿并减少与电压波形之间的位相差，从而对功率因数进行改善，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种空调变频控制电路，其包括安装有包含电容器的DC Link部；将交流电源转换为直流电源的转换部；将直流电源转换为用于对压缩机电机进行驱动的交流电压并进行供应的变频部；以及连接至上述DC Link部的输入端，在通过上述变频部供应至上述压缩机电机的输入电源中减少电压和电流之间的位相差的功率因数补偿部。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的空调变频控制电路，其中所述的功率因数补偿部包括一个以上的功率因数补偿用电容器。
前述的空调变频控制电路，其中所述的功率因数补偿用电容器的容量为安装于上述DC Link部的电容器容量的十分之一。
前述的空调变频控制电路，其中所述的功率因数补偿用电容器的内压与安装于上述DC Link部中的电容器的内压相同。
经由上述可知，本发明涉及一种空调变频控制电路，其结构中包括连接至DC Link部的输入端，用于在输入至压缩机电机的输入电源中减少电压和电流之间的位相差的功率因数补偿部。利用本发明，可以缩短充电电流输入至上述功率因数补偿部并向压缩机输入电流的时间且可以使压缩机输入电源的电流波形更接近正弦波，从而提高输入至上述压缩机电机的输入电源的稳定性并在上述输入电源中减少电压和电流之间的位相差，以此增加有效功率并提高上述空调的功率因数。
借由上述技术方案，本发明空调变频控制电路至少具有下列优点本发明的空调变频控制电路，通过安装具有一个以上的功率因数补偿用电容器的功率因数补偿部，使充电电流不会被直接输入至DC连接部而使电流输入至上述功率因数补偿部中，因此可以缩短向压缩机输入电流时所需的时间且可以使压缩机输入电源的电流波形接近正弦波，从而提高输入至上述压缩机电机的输入电源的稳定性并降低上述输入电源的电压和电流之间的位相差，以此增加有效电力并提高上述空调的功率因数。
综上所述，本发明新颖的空调变频控制电路，具有上述诸多优点及实用价值，其在产品功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的空调具有增进的功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是对输入至基于现有技术的空调压缩机的电源电压、电流波形进行图示的图表；图2是对适用本发明的空调变频控制电路的结构进行图示的结构图；图3是对从适用本发明的空调变频电路中输出的电源电压、电流波形进行图示的图表。
10电源部20电磁开关30桥接部40功率因数补偿部50电抗线圈(Reactor) 60DC Link部70变频部80电机D1位相差LI1电流波形LV1电压波形具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的空调变频控制电路其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
本发明的目的是这样实现的一种空调变频控制电路，其特征在于包括安装有电容器的DC Link部；将交流电源转换为直流电源的转换部；将直流电源转换为用于对压缩机电机进行驱动的交流电压并进行供应的变频部；连接至上述DC Link部的输入端，在通过上述变频部供应至上述压缩机电机的输入电源中减少电压和电流之间的位相差的功率因数补偿部。
下面，结合附图对适用本发明的实施例进行详细的说明。请参阅图2所示，是对适用本发明的空调变频控制电路的结构进行图示的结构图。
适用本发明的空调变频控制电路如图1所示，包括向上述空调供应电源的电源部10；对输入至上述电源部10的电源进行开关的电磁开关部20；对从上述电源部10供应的电源进行转换的转换部(图中未标出)；将直流电源转换为特定电压或频率的变频部70；由通过上述变频部70供应的电源进行驱动的压缩机电机80。
此外，上述空调变频控制电路还包括连接至上述转换部，接收充电电流并对上述变频部70中的电压波形和电流波形之间的位相差进行补偿的功率因数补偿部40；对上述空调进行驱动并对上述转换部和变频部30，70进行控制的微处理器(图中未标出)。
上述转换部30用于将上述电源部10供应的交流电源转换为直流电源。其中，上述转换部包括对所输入的电源进行整流的桥接部30；对流过的电流进行限制的电抗线圈(Reactor，50)；DC Link部60。
此时，上述桥接部30包括用于对上述电源部10的交流电源进行整流的桥接二极管，而上述电抗线圈50将显示经过上述整流处理后输出的电源电压的电抗(Reactance)。其中，上述电抗线圈50用于对从上述转换部30输出的直流电源的电流进行限制。
上述DC Link部60包括一个以上的电容器C3，C4，通过接收从桥接部30输出的经过整流处理后的电源，生成用于对上述压缩机进行驱动的直流电源。
此时，上述DC Link部60将接收从上述桥接部30输出的直流电源并对上述电容器C3，C4进行充电。其中，当输入至上述DC Link部60的电源电压大于输入至上述电容器C3，C4中的电压时，电流将流过上述变频部70。
上述功率因数补偿部40被连接至上述桥接部30的后端即输出端，并连接到上述DC Link部60的输入端，接收通过上述桥接部30转换后输出的电流。
尤其是通过利用如上所述的方式将上述功率因数补偿部40连接在上述桥接部30的输出端和上述DC Link部60的输入端之间，使其在充电电流输入至上述DC Link部之前接收从上述桥接部30输出的电流并进行充电。
其中，上述功率因数补偿部40包括一个以上的电容器C1，C2，且在充电电流被输入至上述DC Link部60之前，电流将被输入至上述电容器C1，C2并进行充电。
此时，上述电容器C1，C2是指功率因数补偿用电容器。上述功率因数补偿用电容器C1，C2被连接至上述桥接部30，同时被连接至上述电抗线圈50以及上述DC Link部60。
此时，安装于上述功率因数补偿部40中的功率因数补偿用电容器C1，C2的容量为安装于上述DC Link部中的电容器C3，C4的容量的十分之一为宜。同时，上述功率因数补偿用电容器C1，C2的内压与上述DC Link部的电容器C3，C4相同为宜。
同时，上述变频部70包括一个以上的开关元件，根据从上述微处理器输出的控制信号对上述开关元件进行开关ON/OFF，从而通过将交流电源输入至上述压缩机电机80中对其进行驱动。
上述微处理器对输入输出的数据进行控制并根据输入的所命令对上述空调的运行进行控制，同时通过将控制信号输入至上述转换部及变频部70对供应的电源进行交流-直流或直流-交流转换，并使转换后的电源被供应至上述压缩机电机中，从而对上述空调的运行进行控制。
尤其是上述微处理器可以使转换为一定大小电压或频率的电源从上述变频部70供应至上述压缩机电机80，从而对上述压缩机的驱动进行控制。
此时，通过利用如上所述的方式将上述功率因数补偿部40连接在上述桥接部30和上述DC Link部60之间，可以在从上述桥接部30输出的经过整流后的充电电流被输入至上述DC Link部60之前使其输入至上述功率因数补偿部40中，从而使通过上述变频部70向上述压缩机电机80输入电流的时间提前。
相对于直接向上述DC Link部输入充电电流的方式，上述功率因数补偿部40可以使输入至上述压缩机电机80中的电流波形更接近于正弦波的形态，从而提供更加稳定的电流。
上述功率因数补偿部40通过利用上述方法提前输入电流的时间，再通过上述变频部70输入至上述压缩机电机80的交流电源中减少电流波形和电压波形之间的位相差，从而提高其功率因数。
其中，从如上所述结构的上述空调变频控制电路供应至上述压缩机电机中的电源如下所述。图3是对从适用本发明的空调变频电路中输出的电源电压、电流波形进行图示的图表。
如图3所示，通过将上述功率因数补偿部40连接至上述转换部中的桥接部30的后端即输出端并使其接收电流，可以相对于直接向上述DC Link部60输入电流的方式提前向上述压缩机电机80输入电流的时间。
因此在输入至上述压缩机电机中的电源中，电压波形LV1和电流波形LI1之间的位相差D1将小于基于现有技术的图1中图示的位相差D。
其中，上述空调的功效因数是指在所供应电源中的表观功率和有效功率的比例，而上述有效功率的大小则根据电压和相同方向上的电流(电流xCOS(theta))成分发生变化。
因此利用如上所述结构的空调变频控制电路，可以通过减少电流和电压之间的位相差提高有效功率，从而提高其功率因数。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种空调变频控制电路，其特征在于其包括安装有包含电容器的DC Link部；将交流电源转换为直流电源的转换部；将直流电源转换为用于对压缩机电机进行驱动的交流电压并进行供应的变频部；以及连接至上述DC Link部的输入端，在通过上述变频部供应至上述压缩机电机的输入电源中减少电压和电流之间的位相差的功率因数补偿部。
2.根据权利要求1所述的一种空调变频控制电路，其特征在于其中所述的功率因数补偿部包括一个以上的功率因数补偿用电容器。
3.根据权利要求2所述的一种空调变频控制电路，其特征在于其中所述的功率因数补偿用电容器的容量为安装于上述DC Link部的电容器容量的十分之一。
4.根据权利要求2所述的一种空调变频控制电路，其特征在于其中所述的功率因数补偿用电容器的内压与安装于上述DC Link部中的电容器的内压相同。
全文摘要
本发明是有关于一种空调变频控制电路，其结构中包括连接至DC Link部的输入端，用于在输入至压缩机电机的输入电源中减少电压和电流之间的位相差的功率因数补偿部。利用本发明，可以缩短充电电流输入至上述功率因数补偿部并向压缩机输入电流的时间且可以使压缩机输入电源的电流波形更接近正弦波，从而提高输入至上述压缩机电机的输入电源的稳定性并在上述输入电源中减少电压和电流之间的位相差，以此增加有效功率并提高上述空调的功率因数。
文档编号H02M1/14GK101090255SQ200610086729
公开日2007年12月19日 申请日期2006年6月16日 优先权日2006年6月16日
发明者金昌范 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司