室內機控制裝置及包括該裝置的空調器室內的製造方法
2023-07-30 20:49:21 1
室內機控制裝置及包括該裝置的空調器室內的製造方法
【專利摘要】本實用新型所提供一種空調器控制裝置，包括：主控單元，分別與主控單元連接的定頻通信模塊和變頻通信模塊，與定頻通信模塊和變頻通信模塊連接的用於連接室外機的通用接口。還提供了包括該裝置的空調器室內機，通過切換定頻通信模式或變頻通信模式，從而實現一種室內機可以與變頻室外機和定頻室外機進行匹配。
【專利說明】室內機控制裝置及包括該裝置的空調器室內機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種空調器控制裝置及包括該裝置的空調器室內機。
【背景技術】
[0002]空調器分為室內機和室外機兩個部分，室內機由蒸發器、室內控制器、室內風機、步進電機等組成；室外機由壓縮機、冷凝器、四通閥、毛細管組、過濾器和室外控制器等組成。
[0003]製冷系統內製冷劑的低壓蒸汽被壓縮機吸入並壓縮為高壓蒸汽後排至冷凝器，凝結為高壓液體。高壓液體經過降壓降溫後進入室內機的蒸發器，在相應的低壓下蒸發，吸取周圍的熱量。室內風機使空氣不斷進入蒸發器進行熱交換，並將放熱後變冷的空氣送向室內。如此室內空氣不斷循環流動，達到降低溫度的目的。
[0004]空調室內機接收遙控器的信息，依據風速以及風向調整室內風機的轉速和風門葉片的角度，同時根據室內溫度和設定溫度計算出壓縮機的轉速等相關信息，通過與室內外機之間的通訊線，傳送給室外機。室外機的微處理器根據室內機發送來的數據信息，調節壓縮機啟停或轉速以及室外風機轉速等，並且把當前運行狀態信息回傳給室內機，從而完成系統的設定功能。
[0005]現有的家用空調室內機定頻和變頻通訊程序及控制方式不同，定頻內機控制板在硬體上比變頻的控制板上多了風機、壓縮機的繼電器，而變頻內機控制板上通過室內外的信號線來實現外板的控制。定頻內機只能與定頻外機進行通訊匹配，變頻內機只能與變頻外機進行匹配。
實用新型內容
[0006]本實用新型提供一種空調器控制裝置及包括該裝置的空調器室內機，通過切換定頻通信模式或變頻通信模式，從而實現一種室內機可以與變頻室外機和定頻室外機進行匹配。
[0007]本實用新型所提供的空調器控制裝置包括:
[0008]主控單元，分別與主控單元連接的定頻通信模塊和變頻通信模塊，與定頻通信模塊和變頻通信模塊連接的用於連接室外機的通用接口。
[0009]由上，通過切換定頻通信模式或變頻通信模式，從而實現一種室內機可以與變頻室外機和定頻室外機進行匹配。
[0010]可選的，所述通用接口包括:零線埠 N、火線埠 L、變頻信號傳輸埠 C、室內風機信號傳輸埠 BR和室外機壓縮機信號接收埠 R。
[0011 ] 由上，通過通用接口實現定頻通信模塊和變頻通信模塊的共連。
[0012]可選的，所述定頻通信模塊包括:
[0013]第一繼電器，其控制端串聯在繼電器工作電壓與主控單元一埠之間，其被控端串聯在火線埠 L到接地端之間；[0014]第二繼電器，其控制端串聯在繼電器工作電壓與主控單元一埠之間，其被控端串聯在火線埠 L和室內風機信號傳輸埠 BR之間；
[0015]第三繼電器，其控制端串聯在繼電器工作電壓與主控單元一埠之間，其被控端串聯在室外機壓縮機信號接收埠 R到接地端之間；
[0016]連接主控單元一埠到零線埠 N的一導線。
[0017]由上，使室內機通過定頻模式與室外機進行通信。
[0018]可選的，所述變頻通信模塊包括:
[0019]第一光耦，其輸入端與主控單元一埠連接，輸出端連接通用接口的變頻信號傳輸埠 C ；
[0020]依次連接的三極體和第二光耦，所述三極體的基極與主控單元一埠連接，發射極接地，集電極與第二光耦的輸入端連接，第二光耦的輸出端分別連接通用接口的零線埠 N和火線埠 L。
[0021]由上，使室內機通過變頻模式與室外機進行通信。
[0022]可選的，所述主控單元為包括型號為R5F212A7SNFA晶片的電路。
[0023]還包括與主控單元連接的至少以下之一的接口:
[0024]用於連接模數轉換單元的接口 ；
[0025]用於連接室內風機驅動單元的接口 ；
[0026]用於連接步進電機驅動單元的接口 ；
[0027]用於連接顯示單元的接口。
[0028]可選的，還包括:撥碼開關，分別與所述主控單元和通用接口連接。
[0029]由上，方便快捷的實現選擇變頻模式或定頻模式。
[0030]可選的，所述空調器控制裝置設置於一電路板上。
[0031]由上，可節省室內機空間。
[0032]本實用新型還提供一種空調器室內機，包括上述空調器控制裝置。
[0033]由上，通過切換定頻通信模式或變頻通信模式，從而實現一種室內機可以與變頻室外機和定頻室外機進行匹配。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1為空調器室內機的原理不意圖；
[0035]圖2為通信單元的原理示意圖；
[0036]圖3為空調器控制裝置的電路原理示意圖；
[0037]圖4為空調器室內機定頻通信模塊的電路圖；
[0038]圖5為空調器室內機變頻通信模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0039]下面將結合附圖，對本實用新型空調器控制裝置及包括該裝置的空調器室內機的實施例進行詳細描述。
[0040]如圖1所示的空調器的原理示意圖，包括主控單元101，分別與主控單元101連接的室內風機驅動單元102、步進電機驅動單元104、顯示單元109、通信單元110和供電單元111，還包括與室內風機驅動單元102連接的室內風機103，與步進電機驅動單元104連接的步進電機105，以及通過模數轉換單元106與主控單元101連接的室內溫度傳感器107和盤管溫度傳感器108。其中，上述主控單元101各個單元和通信單元110設置於空調器控制板上，其他各個單元連接該控制器部件通過設置在該控制板上的各個接口進行連接。
[0041]其中，室內溫度傳感器107和盤管溫度傳感器108分別用於檢測室內的環境溫度以及室內機的盤管溫度。
[0042]模數轉換單元106分別與室內溫度傳感器107和盤管溫度傳感器108連接，用於將上述溫度傳感器所檢測的模擬溫度信號轉換為數位訊號。
[0043]室內風機103可採用PG電機，通過PG電機的轉動帶動風機葉片轉動，使室內空氣不斷進入蒸發器進行熱交換，並將放熱後變冷的空氣送向室內。
[0044]室內風機驅動單元102連接於主控單元101與室內風機103之間，用於驅動室內風機103運行。所述室內風機驅動單元102包括雙向可控矽以及轉速檢測模塊。其中，雙向可控矽用於依據主控單元101所輸出的佔空比調整導通時間。轉速檢測模塊與室內風機103連接。
[0045]步進電機105是空調室內機的風門電機，通過步進電機105的轉動控制風門葉片的轉角，從而控制風機吹出的風向。
[0046]步進電機驅動單元104連接於主控單元101與步進電機105之間，包括依次連接的反向電路、放大電路、光電隔離電路和功率放大電路組成。
[0047]主控單元101通過紅外接收器(未圖示)接收用戶控制指令(包括溫度指令、風速指令以及風向指令)，將風速指令轉發到室內風機驅動單元102，將風向指令轉發至步進電機驅動單元104，並將溫度指令和/或風機啟停狀態信息轉發至通信單元110。所述主控單元101的功能通過包括型號為R5F212A7SNFA的晶片實現。
[0048]通信單元110用於空調室內機與室外機的通信。如圖2和圖3所示，通信單元110包括定頻通信模塊1101和變頻通信模塊1102。
[0049]定頻通信模塊1101用於向室外機輸出室內風機啟停信號,接收室外機壓縮機的啟停信號，以及向室外機輸出電流供電；變頻通信模塊1102用於向室外機輸出室內機的運行狀態(包括室內溫度、風機轉速等)，接收室外機壓縮機的運行頻率，以及向室外機輸出電流供電。
[0050]所述定頻通信模塊1101和變頻通信模塊1102與室外機連接一端集成為一組通用接口 1104，通過撥碼1103切換定頻工作模式或變頻工作模式。所述通過撥碼1103分別與主控單元101和通用接口 1104連接。所述通用接口 1104包括:埠 N—零線埠、埠L一火線埠、埠 C一變頻信號傳輸埠、埠 R—室外機壓縮機信號接收埠、埠 BR—室內風機信號傳輸埠。
[0051]其中，所述定頻通信模塊1101分別與主控單元101的信號傳輸埠和第一供電埠連接，其中，主控單元101與定頻通信模塊1101連接的信號傳輸埠包括:第一信號傳輸埠，用於發送室內風機信號，還包括第二信號傳輸埠，用於接收室外機壓縮機啟停信號。上述信號分別通過通用接口 1104的埠 R和埠 BR進行傳輸。
[0052]主控單元101的第一供電埠分別通過通用接口 1104的埠 N和埠 L與零線和火線連接。進一步的，在所述主控單元101的第一供電埠與定頻通信模塊1101之間，還包括一電流互感器(未圖示)，用於檢測電流。
[0053]如圖4所示的定頻通信模塊1101的電路圖，主控單元101通過輸出不同電平以控制第一至第三繼電器(KU K2、K3)的開閉，由室內機向室外機供電，以及傳輸室內風機信號和接收室外機壓縮機啟停信號。第一繼電器，其控制端串聯在繼電器工作電壓與主控單元一埠之間，其被控端串聯在火線埠 L到接地端之間；
[0054]第二繼電器，其控制端串聯在繼電器工作電壓與主控單元一埠之間，其被控端串聯在火線埠 L和室內風機信號傳輸埠 BR之間；
[0055]第三繼電器，其控制端串聯在繼電器工作電壓與主控單元一埠之間，其被控端串聯在室外機壓縮機信號接收埠 R到接地端之間；
[0056]連接主控單元一埠到零線埠 N的一導線。
[0057]所述變頻通信模塊1102分別與主控單元101的第三信號傳輸埠(圖3中所示C0N2埠)和第二供電埠(圖3中所示CONl埠)連接，所述第三信號傳輸埠用於控制室外機主控板運行的通信埠，主控單元101通過第三信號傳輸埠由向室外機傳輸控制室外機主控板的控制信號，以及接收室外機向室內機傳輸的室外機運行信號。所述通用接口 1104的埠 C用於傳輸上述控制信號和運行信號。同樣的，第二供電埠用於向室外機供電。
[0058]如圖5所示的變頻通信模塊1102的電路圖，變頻通信模塊1102中與主控單元101第三信號傳輸埠的連接端包括第一光耦IC6以及外圍電路，當室內機向室外機輸出信號時，需零線電位大於火線電位，即主控單元101第三信號傳輸埠發出低電平信號，使第一光耦IC6導通，通過外圍電路進行濾波後，最終由通用接口 1104的埠 C與室外機通信，將室內機信號傳輸到室外。相應的，當零線電位小於火線電位時，由室外機向室內機傳輸信號。
[0059]變頻通信模塊1102中與第二供電埠的連接端包括依次連接的三極體N5、第二光耦IC4以及外圍電路。其中，三極體N5的基極與主控單元101連接，發射極接地，集電極與第二光耦IC4的輸入端連接，第二光耦IC4的輸出端分別連接通用接口 1104的零線埠和火線埠。
[0060]本實施例中，將所述定頻通信模塊1101和變頻通信模塊1102與室外機通信的通用接口 1104 (埠 N、埠 L、埠 C、埠 R、埠 BR)集成，通過設置撥碼1103選擇通過定頻通信模塊1101或通過變頻通信模塊1102與室外機連接。當與變頻室外機連接時，即通過撥碼1103選擇連接N、L、C三個埠，變頻通信模塊1102通過埠 C與室外機進行變頻信號傳輸，通過埠 N和埠 L傳輸電源信號。當與定頻室外機匹配時，即通過撥碼1103選擇N、L、R、BR四個埠，此時C端沒有信號輸入，定頻通信模塊1101通過埠 BR和埠R與室外機進行信號傳輸，通過埠 N和埠 L與室外機進行電源傳輸。
[0061]進一步的，所述定頻通信模塊1101、變頻通信模塊1102和主控單元101可集成於同一印製板，由此可節省空間。
[0062]顯示單元109用於顯示室內溫度、室內風機風速。進一步的，在所述顯示單元109與主控單元101之間,還包括顯示驅動單元(未圖示)。
[0063]供電單元111用於將外部220V交流電壓進行轉換，向空調器室內機各部分供電。
[0064]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等』均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種空調器控制裝置，其特徵在於，包括: 主控單元，分別與主控單元連接的定頻通信模塊和變頻通信模塊，與定頻通信模塊和變頻通信模塊連接的用於連接室外機的通用接口。
2.根據權利要求1所述的空調器控制裝置，其特徵在於，所述通用接口包括:零線埠N、火線埠 L、變頻信號傳輸埠 C、室內風機信號傳輸埠 BR和室外機壓縮機信號接收端Π R。
3.根據權利要求2所述的空調器控制裝置，其特徵在於，所述定頻通信模塊包括: 第一繼電器，其控制端串聯在繼電器工作電壓與主控單元一埠之間，其被控端串聯在火線埠 L到接地端之間； 第二繼電器，其控制端串聯在繼電器工作電壓與主控單元一埠之間，其被控端串聯在火線埠 L和室內風機信號傳輸埠 BR之間； 第三繼電器，其控制端串聯在繼電器工作電壓與主控單元一埠之間，其被控端串聯在室外機壓縮機信號接收埠 R到接地端之間； 連接主控單元一埠到零線埠 N的一導線。
4.根據權利要求2所述的空調器控制裝置，其特徵在於，所述變頻通信模塊包括: 第一光耦，其輸入端與主控單元一埠連接，輸出端連接通用接口的變頻信號傳輸端Π C ； 依次連接的三極體和第二光耦，所述三極體的基極與主控單元一埠連接，發射極接地，集電極與第二光耦的輸入端連接，第二光耦的輸出端分別連接通用接口的零線埠 N和火線埠 L。
5.根據權利要求1所述的空調器控制裝置，其特徵在於，所述主控單元為包括型號為R5F212A7SNFA晶片的電路。
6.根據權利要求1所述的空調器控制裝置，其特徵在於，還包括與主控單元連接的至少以下之一的接口: 用於連接模數轉換單元的接口； 用於連接室內風機驅動單元的接口； 用於連接步進電機驅動單元的接口； 用於連接顯示單元的接口。
7.根據權利要求2所述的空調器控制裝置，其特徵在於，還包括:撥碼開關，分別與所述主控單元和通用接口連接。
8.根據權利要求1至7任一所述的空調器控制裝置，其特徵在於，所述空調器控制裝置設置於一電路板上。
9.一種空調器室內機，包括權利要求1至8任一所述的空調器控制裝置。
【文檔編號】F24F11/00GK203478503SQ201320531629
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】李俊傑, 張憲強, 楊曉東, 李敬勝, 楊文鈞, 賀世權, 吳洪金 申請人:海爾集團公司, 青島海爾空調器有限總公司