專利名稱：電磁閥控制裝置及具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制電磁閥的切換動作的電磁閥控制裝置及具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機。
背景技術(shù)：
以往，作為具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機，有一種在冷風(fēng)運轉(zhuǎn)時，在未對四通切換電磁閥的閥線圈通電的狀態(tài)下，四通切換電磁閥位于一方的切換位置上，在暖風(fēng)運轉(zhuǎn)時，通過向四通切換電磁閥的閥線圈通電，將四通切換電磁閥切換到另一方的切換位置上的空調(diào)機。
但是，在上述的具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機中，由于在暖風(fēng)運轉(zhuǎn)時始終向四通切換電磁閥的閥線圈通電，所以存在著耗電量大缺點。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、并可降低耗電量的電磁閥控制裝置及具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機。
為了達到上述的目的，本發(fā)明之1的特征是，在通過向電磁閥的閥線圈通電，對上述電磁閥的切換動作進行控制的電磁閥控制裝置中，具有第1開關(guān)機構(gòu)，其一端與上述電磁閥的閥線圈連接，另一端與直流高電壓連接；第2開關(guān)機構(gòu)，其一端與上述電磁閥的閥線圈連接，另一端與直流低電壓連接；控制部，用于控制上述第1、第2開關(guān)機構(gòu)，使得在向上述電磁閥的閥線圈通電時，接通上述第1開關(guān)機構(gòu)，進行切換動作，在該切換動作之后，在接通上述第2開關(guān)機構(gòu)之后或幾乎同時，斷開上述第1開關(guān)機構(gòu)，進行保持動作。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的電磁閥控制裝置，在通過上述控制部對上述電磁閥的閥線圈通電時，導(dǎo)通上述第1開關(guān)機構(gòu)，對閥線圈施加直流高電壓，進行電磁閥的切換動作，在該切換動作之后，并在導(dǎo)通第2開關(guān)機構(gòu)之后或幾乎同時斷開第1開關(guān)機構(gòu)，通過上述第2開關(guān)機構(gòu)向閥線圈施加直流低電壓，使電磁閥進行保持動作。從而，通過在保持動作時，向閥線圈施加能夠維持保持動作的最低限度的直流低電壓，可減少電量的消耗。另外，與使施加電壓的極性翻轉(zhuǎn)的閂鎖式電磁閥比較，可簡化結(jié)構(gòu)、降低成本。
另外，本發(fā)明的一種實施形態(tài)的電磁閥控制裝置的特征是具有連接在上述電磁閥的閥線圈與上述第1開關(guān)機構(gòu)之間的正特性溫度系數(shù)元件。
根據(jù)上述實施形態(tài)的電磁閥控制裝置，由于流過上述正特性溫度系數(shù)元件的電流越大，其溫度上升阻抗就越大，所以，通過上述第1開關(guān)機構(gòu)和正特性溫度系數(shù)元件流過閥線圈的電流，即使持續(xù)第1開關(guān)機構(gòu)的導(dǎo)通狀態(tài)，也被正特性溫度系數(shù)元件所限制，使得為了進行切換動作的流向閥線圈的電流由正特性溫度系數(shù)元件來控制。另外，通過使用上述正特性溫度系數(shù)元件，即使向閥線圈施加的直流高電壓發(fā)生變化，雖然直流高電壓的電壓值越高，流過閥線圈的電流越大，但由于縮短了大電流的流過時間，使其立即變?yōu)樾‰娏?，所以向閥線圈供給的電流基本為恒定，使電磁閥的動作得到穩(wěn)定。從而，通過選擇最佳的上述正特性溫度系數(shù)元件的特性，可防止在對閥線圈施加直流高電壓時的過剩的電量消耗，能夠以適當(dāng)?shù)碾娏窟M行切換動作。另外，即使在上述第1開關(guān)機構(gòu)發(fā)生故障，停止在導(dǎo)通的狀態(tài)下，也可通過上述正特性溫度系數(shù)元件對閥線圈電流實施限制，因此，可防止閥線圈的損傷。
另外，本發(fā)明之2的具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機的特征是，在進行冷風(fēng)運轉(zhuǎn)或暖風(fēng)運轉(zhuǎn)的任意一種運轉(zhuǎn)時，通過向四通切換電磁閥的閥線圈通電，對上述四通切換閥電磁閥的切換動作進行控制的空調(diào)機中，具有第1開關(guān)機構(gòu)，其一端與上述四通切換電磁閥的閥線圈連接，另一端與直流高電壓連接；第2開關(guān)機構(gòu)，其一端與上述四通切換電磁閥的閥線圈連接，另一端與直流低電壓連接；控制部(1)，用于控制上述第1、第2開關(guān)機構(gòu)，使得在向上述四通切換電磁閥的閥線圈通電時，接通上述第1開關(guān)機構(gòu)，進行切換動作，在該切換動作之后，在接通上述第2開關(guān)機構(gòu)之后或幾乎同時，斷開上述第1開關(guān)機構(gòu)，進行保持動作。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機，在通過上述控制部對上述四通切換電磁閥的閥線圈通電時，導(dǎo)通上述第1開關(guān)機構(gòu)，對閥線圈施加直流高電壓，進行四通切換電磁閥的切換動作，在該切換動作之后，并在導(dǎo)通第2開關(guān)機構(gòu)之后或幾乎同時斷開第1開關(guān)機構(gòu)，通過上述第2開關(guān)機構(gòu)向閥線圈施加直流低電壓，使四通切換電磁閥進行保持動作。從而，通過在保持動作時向閥線圈施加能夠維持保持動作的最低限度的直流低電壓，可減少電量的消耗。另外，與使施加電壓的極性翻轉(zhuǎn)的閂鎖式電磁閥比較，可簡化結(jié)構(gòu)、降低成本。
另外，其一種實施形態(tài)的具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機的特征是上述直流高電壓是從用于驅(qū)動空調(diào)機的壓縮機的變頻器用電源部提供的變頻器驅(qū)動用的直流高電壓，上述直流低電壓是從用于控制空調(diào)機的控制用電源部提供的控制用的直流低電壓。
根據(jù)上述實施形態(tài)的具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機，由于從用于驅(qū)動空調(diào)機的壓縮機的變頻器用電源部供給上述直流高電壓，從空調(diào)機的控制用電源部供給上述直流低電壓，所以不需要設(shè)置另外的電磁閥驅(qū)動用電源，可降低成本。
另外，另一種實施形態(tài)的具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機的特征是具有連接在上述四通切換電磁閥的閥線圈與上述第1開關(guān)機構(gòu)之間的正特性溫度系數(shù)元件。
根據(jù)上述實施形態(tài)的具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機，由于流過上述正特性溫度系數(shù)元件的電流越大，其溫度上升阻抗就越大，所以，通過上述第1開關(guān)機構(gòu)和正特性溫度系數(shù)元件流過閥線圈的電流即使持續(xù)第1開關(guān)機構(gòu)的導(dǎo)通狀態(tài)，也被正特性溫度系數(shù)元件所限制，使得為了進行切換動作的流向閥線圈的電流由正特性溫度系數(shù)元件來控制。另外，通過使用上述正特性溫度系數(shù)元件，即使對閥線圈施加的直流高電壓發(fā)生變化，雖然直流高電壓的電壓值越高，流過閥線圈的電流越大，但由于縮短了大電流的流過時間，使其立即變?yōu)樾‰娏?，所以向閥線圈供給的電流基本為恒定，使四通切換電磁閥的動作得到穩(wěn)定。從而，通過選擇最佳的上述正特性溫度系數(shù)元件的特性，可防止在對閥線圈施加直流高電壓時的過剩的電量消耗，能夠以適當(dāng)?shù)碾娏窟M行切換動作。另外，即使在上述第1開關(guān)機構(gòu)發(fā)生故障，停止在導(dǎo)通的狀態(tài)下，也可通過上述正特性溫度系數(shù)元件對閥線圈電流實施限制，因此，可防止閥線圈的損傷。


圖1是表示具有本發(fā)明的一實施形態(tài)的電磁閥控制裝置的空調(diào)機的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示由具有上述電磁閥控制裝置的空調(diào)機控制的四通切換電磁閥的模式圖。
圖3是表示具有上述電磁閥控制裝置的空調(diào)機的動作時的閥線圈電壓的變化。
圖4是表示具有上述電磁閥控制裝置的空調(diào)機的動作時的閥線圈電流的變化。
具體實施例方式
下面，結(jié)合圖示的實施形態(tài)，對本發(fā)明的電磁閥控制裝置及具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機進行詳細(xì)的說明。
圖1是表示具有本發(fā)明的一實施形態(tài)的電磁閥控制裝置的空調(diào)機的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，具有該電磁閥控制裝置的空調(diào)機具有正特性溫度系數(shù)元件PTC，其一端與四通切換電磁閥(未圖示)的閥線圈L1的一端連接；作為第1開關(guān)部件的繼電器RY，其一端與該正特性溫度系數(shù)元件PTC的另一端連接；二極管D1，其陰極與上述閥線圈L1的一端連接；作為第2開關(guān)部件的晶體管Q1，其集電極與上述二極管D1的陽極連接；和控制部1，向上述繼電器RY輸出控制信號，同時通過電阻RI向上述晶體管Q1的基極輸出控制信號。
在上述繼電器RY的另一端上施加來自用于驅(qū)動驅(qū)動空調(diào)機壓縮機的變頻電路的變頻器用電源部2的直流高電壓(DC280V)，在上述晶體管Q1的發(fā)射極施加來自空調(diào)機的變頻電路的控制用電源3的直流低電壓(DC16V)。此外，將上述四通切換電磁閥(未圖示)的閥線圈L1的另一端與地連接。而且，在上述閥線圈L1的兩端連接反向電壓防止用的二極管D2(在閥線圈L1的PTC側(cè)的一端連接陰極，在閥線圈L1的接地側(cè)的另一端連接陽極)。
另外，圖2是表示上述電磁閥控制裝置的空調(diào)機使用的四通切換電磁閥的模式圖。如圖2所示，該四通切換電磁閥具有4端口2位置型的閥主體11、將上述閥主體11向箭頭R2的方向靠壓的彈簧12和在通電時使上述閥主體11向箭頭R3的方向滑動的閥線圈13。
在具有上述結(jié)構(gòu)的電磁閥控制裝置的空調(diào)機中，在冷風(fēng)運轉(zhuǎn)時，繼電器RY和晶體管Q1全都處于截止的狀態(tài)，如圖2所示的那樣，由彈簧12把閥主體11向箭頭R2的方向靠壓，使四通切換電磁閥位于一方的切換位置上。然后在從冷風(fēng)運轉(zhuǎn)被切換為暖風(fēng)運轉(zhuǎn)時，通過圖1所示的控制部1使繼電器RY導(dǎo)通，從變頻器用電源部2通過繼電器RY、正特性溫度系數(shù)元件PTC將DC280V的直流高電壓施加到閥線圈L1上。由此，通過圖2所示的閥線圈13使閥主體11向箭頭R3的方向滑動，將四通切換電磁閥(如圖2所示)切換到另一方的切換位置上。這樣，在使上述繼電器RY持續(xù)約3秒鐘的導(dǎo)通后，使繼電器RY截止。上述控制部1通過在該繼電器RY截止之前使晶體管Q1導(dǎo)通，在繼電器RY截止后，從控制用電源部3通過晶體管Q1、二極管D1將DC16V的直流低電壓施加到閥線圈L1上。由此，將四通切換電磁閥(如圖2所示)保持在另一方的切換位置上。
圖3表示具有上述電磁閥控制裝置的空調(diào)機的動作時的閥線圈電壓的變化。此外，圖3中的閥線圈電壓實際上是表示施加在串聯(lián)連接的正特性系數(shù)元件PTC和閥線圈L1的兩端上的電壓。如圖3所示，在把繼電器RY導(dǎo)通約3秒的期間，閥線圈電壓為DC280V，當(dāng)斷開繼電器RY后，閥線圈電壓成為DC16V。即，由于在繼電器RY截止的規(guī)定的期間之前晶體管Q1為導(dǎo)通，所以，盡管沒有了DC280V的閥線圈電壓的供給，也不會成為0V。
另外，圖4表示具有上述電磁閥控制裝置的空調(diào)機的動作時的閥線圈電流的變化。如圖4所示，當(dāng)繼電器RY導(dǎo)通時，閥線圈電流值增大，但正特性溫度系數(shù)元件PTC隨著流過電流的增大其溫度上升，阻抗增大，在繼電器RY的斷開之前，其電流值已經(jīng)被限制在接近保持動作時的電流值。在圖4中，流過閥線圈L1的電流在從繼電器RY截止后的約1秒種內(nèi)成為接近保持動作時的電流值。
這樣，當(dāng)向上述四通切換電磁閥的閥線圈L1通電時，通過斷開繼電器RY，向閥線圈L1施加直流高電壓，進行四通切換電磁閥的切換動作，在該切換動作之后，通過在導(dǎo)通晶體管Q1后斷開繼電器RY，經(jīng)由上述晶體管Q1和二極管D1，向閥線圈L1施加直流低電壓，使四通切換電磁閥執(zhí)行保持動作，從而構(gòu)成在保持動作時，向閥線圈L1施加直流低電壓，因此，可降低耗電量。而且，與使施加電壓的極性翻轉(zhuǎn)的閂鎖式電磁閥相比，簡化了結(jié)構(gòu)，可降低制造成本。
另外，由于從用于驅(qū)動空調(diào)機的壓縮機的變頻器用電源部2提供直流高電壓(DC280V)，從空調(diào)機的控制用電源部3提供直流低電壓(DC16V)，所以不需要另外配置電磁閥驅(qū)動用電源，可將低成本。
另外，通過使用上述的正特性溫度系數(shù)元件PTC，即使直流高電壓發(fā)生變化，也可以使供給閥線圈L1的電力達到基本恒定，使四通切換電磁閥的動作穩(wěn)定。另外，通過將上述正特性溫度系數(shù)元件PTC設(shè)定為最佳的特性，可防止在向閥線圈L1施加直流高電壓時的過剩的電量消耗，能夠以適當(dāng)?shù)碾娏窟M行切換動作。另外，即使在上述的繼電器RY發(fā)生故障，總是停留在斷開的狀態(tài)，也能夠通過正特性溫度系數(shù)元件PTC限制流過閥線圈L1的電流，所以，可防止閥線圈L1受到損傷。
在上述的實施例中，對具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機進行了說明，但本發(fā)明的電磁閥控制裝置不限于使用在空調(diào)機中，也可以應(yīng)用在使用電磁閥的其它裝置中。
另外，在上述的實施例中，作為正特性溫度系數(shù)元件是使用了熱敏電阻，但也可以使用其它的正特性溫度系數(shù)元件。
另外，在上述的實施例中，是在暖風(fēng)運轉(zhuǎn)時通過向四通切換電磁閥的閥線圈L1通電而進行四通切換電磁閥的切換動作，當(dāng)然也可以在冷風(fēng)運轉(zhuǎn)時通過向四通切換電磁閥的閥線圈L1通電而進行四通切換電磁閥的切換動作。
另外，在上述的實施例中，作為向閥線圈L1施加的直流低電壓，是使用了來自空調(diào)機的變頻電路的控制用電源3的直流低電壓(DC16V)，但直流低電壓不限于此，也可以使用空調(diào)機中所具備的其它的控制用電源的直流低電壓。
另外，在上述的實施例中，是在四通切換電磁閥的切換動作之后，在導(dǎo)通晶體管Q1后斷開繼電器RY，但也可以在與切換動作之后導(dǎo)通晶體管Q1的幾乎同時斷開繼電器RY。
權(quán)利要求
1.一種電磁閥控制裝置，通過向電磁閥的閥線圈(L1)通電，對上述電磁閥的切換動作進行控制，其特征在于具有第1開關(guān)機構(gòu)(RY)，其一端與上述電磁閥的閥線圈(L1)連接，另一端與直流高電壓連接；第2開關(guān)機構(gòu)(Q1)，其一端與上述電磁閥的閥線圈(L1)連接，另一端與直流低電壓連接；控制部(1)，用于控制上述第1、第2開關(guān)機構(gòu)(RY、Q1)，使得在向上述電磁閥的閥線圈(L1)通電時，接通上述第1開關(guān)機構(gòu)(RY)，進行切換動作，在該切換動作之后，在接通上述第2開關(guān)機構(gòu)(Q1)之后或幾乎同時，斷開上述第1開關(guān)機構(gòu)(RY)，進行保持動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥控制裝置，其特征在于具有連接在上述電磁閥的閥線圈(L1)與上述第1開關(guān)機構(gòu)(RY)之間的正特性溫度系數(shù)元件(PTC)。
3.一種具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機，在進行冷風(fēng)運轉(zhuǎn)或暖風(fēng)運轉(zhuǎn)的任意一種運轉(zhuǎn)時，通過向四通切換電磁閥的閥線圈(L1)通電，對上述四通切換閥電磁閥的切換動作進行控制，其特征在于具有第1開關(guān)機構(gòu)(RY)，其一端與上述四通切換電磁閥的閥線圈(L1)連接，另一端與直流高電壓連接；第2開關(guān)機構(gòu)(Q1)，其一端與上述四通切換電磁閥的閥線圈(L1)連接，另一端與直流低電壓連接；控制部(1)，用于控制上述第1、第2開關(guān)機構(gòu)(RY、Q1)，使得在向上述四通切換電磁閥的閥線圈(L1)通電時，接通上述第1開關(guān)機構(gòu)(RY)，進行切換動作，在該切換動作之后，在接通上述第2開關(guān)機構(gòu)(Q1)之后或幾乎同時，斷開上述第1開關(guān)機構(gòu)(RY)，進行保持動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機，其特征在于上述直流高電壓是從用于驅(qū)動空調(diào)機的壓縮機的變頻器用電源部(2)提供的變頻器驅(qū)動用的直流高電壓，上述直流低電壓是從用于控制空調(diào)機的控制用電源部(3)提供的控制用的直流低電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機，其特征在于具有連接在上述四通切換電磁閥的閥線圈(L1)與上述第1開關(guān)機構(gòu)(RY)之間的正特性溫度系數(shù)元件(PTC)。
全文摘要
一種電磁閥控制裝置及具有電磁閥控制裝置的空調(diào)機。在電磁閥控制裝置中，四通切換電磁閥的閥線圈(L1)的一端連接繼電器(RY)的一端，向繼電器(RY)的另一端施加直流高電壓。在上述閥線圈的一端通過二極管(D1)連接晶體管(Q1)的集電極，向晶體管(Q1)的發(fā)射極施加直流低電壓。在對上述閥線圈通電時，通過控制部(1)導(dǎo)通繼電器(RY)，經(jīng)由繼電器(RY)和正特性溫度系數(shù)元件向閥線圈(L1)施加直流高電壓，以此進行切換動作。在該切換動作之后，通過控制部(1)在導(dǎo)通晶體管(Q1)后斷開繼電器(RY)，經(jīng)由晶體管(Q1)向閥線圈(L1)施加直流低電壓，以此執(zhí)行保持動作。由此，可簡化結(jié)構(gòu)，降低電量的消耗。
文檔編號H01F7/18GK1554003SQ02817769
公開日2004年12月8日 申請日期2002年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月26日
發(fā)明者丸毛登志雄, 矢吹俊生, 藤社輝夫, 水谷一己, 夫, 己, 生 申請人:大金工業(yè)株式會社, 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社