室內(nèi)機控制裝置及包括該裝置的空調(diào)器室內(nèi)的制造方法
【專利摘要】本實用新型所提供一種空調(diào)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于連接室外機的通用接口。還提供了包括該裝置的空調(diào)器室內(nèi)機，通過切換定頻通信模式或變頻通信模式，從而實現(xiàn)一種室內(nèi)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(nèi)機控制裝置及包括該裝置的空調(diào)器室內(nèi)機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種空調(diào)器控制裝置及包括該裝置的空調(diào)器室內(nèi)機。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)器分為室內(nèi)機和室外機兩個部分，室內(nèi)機由蒸發(fā)器、室內(nèi)控制器、室內(nèi)風(fēng)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]制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的低壓蒸汽被壓縮機吸入并壓縮為高壓蒸汽后排至冷凝器，凝結(jié)為高壓液體。高壓液體經(jīng)過降壓降溫后進入室內(nèi)機的蒸發(fā)器，在相應(yīng)的低壓下蒸發(fā)，吸取周圍的熱量。室內(nèi)風(fēng)機使空氣不斷進入蒸發(fā)器進行熱交換，并將放熱后變冷的空氣送向室內(nèi)。如此室內(nèi)空氣不斷循環(huán)流動，達到降低溫度的目的。
[0004]空調(diào)室內(nèi)機接收遙控器的信息，依據(jù)風(fēng)速以及風(fēng)向調(diào)整室內(nèi)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速和風(fēng)門葉片的角度，同時根據(jù)室內(nèi)溫度和設(shè)定溫度計算出壓縮機的轉(zhuǎn)速等相關(guān)信息，通過與室內(nèi)外機之間的通訊線，傳送給室外機。室外機的微處理器根據(jù)室內(nèi)機發(fā)送來的數(shù)據(jù)信息，調(diào)節(jié)壓縮機啟?；蜣D(zhuǎn)速以及室外風(fēng)機轉(zhuǎn)速等，并且把當(dāng)前運行狀態(tài)信息回傳給室內(nèi)機，從而完成系統(tǒng)的設(shè)定功能。
[0005]現(xiàn)有的家用空調(diào)室內(nèi)機定頻和變頻通訊程序及控制方式不同，定頻內(nèi)機控制板在硬件上比變頻的控制板上多了風(fēng)機、壓縮機的繼電器，而變頻內(nèi)機控制板上通過室內(nèi)外的信號線來實現(xiàn)外板的控制。定頻內(nèi)機只能與定頻外機進行通訊匹配，變頻內(nèi)機只能與變頻外機進行匹配。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型提供一種空調(diào)器控制裝置及包括該裝置的空調(diào)器室內(nèi)機，通過切換定頻通信模式或變頻通信模式，從而實現(xiàn)一種室內(nèi)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(diào)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于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(xiàn)一種室內(nèi)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:零線端口 N、火線端口 L、變頻信號傳輸端口 C、室內(nèi)風(fēng)機信號傳輸端口 BR和室外機壓縮機信號接收端口 R。
[0011 ] 由上，通過通用接口實現(xiàn)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(lián)在繼電器工作電壓與主控單元一端口之間，其被控端串聯(lián)在火線端口 L到接地端之間；[0014]第二繼電器，其控制端串聯(lián)在繼電器工作電壓與主控單元一端口之間，其被控端串聯(lián)在火線端口 L和室內(nèi)風(fēng)機信號傳輸端口 BR之間；
[0015]第三繼電器，其控制端串聯(lián)在繼電器工作電壓與主控單元一端口之間，其被控端串聯(lián)在室外機壓縮機信號接收端口 R到接地端之間；
[0016]連接主控單元一端口到零線端口 N的一導(dǎo)線。
[0017]由上，使室內(nèi)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端口連接，輸出端連接通用接口的變頻信號傳輸端口 C ；
[0020]依次連接的三極管和第二光耦，所述三極管的基極與主控單元一端口連接，發(fā)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端口 N和火線端口 L。
[0021]由上，使室內(nèi)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芯片的電路。
[0023]還包括與主控單元連接的至少以下之一的接口:
[0024]用于連接模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的接口 ；
[0025]用于連接室內(nèi)風(fēng)機驅(qū)動單元的接口 ；
[0026]用于連接步進電機驅(qū)動單元的接口 ；
[0027]用于連接顯示單元的接口。
[0028]可選的，還包括:撥碼開關(guān)，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(xiàn)選擇變頻模式或定頻模式。
[0030]可選的，所述空調(diào)器控制裝置設(shè)置于一電路板上。
[0031]由上，可節(jié)省室內(nèi)機空間。
[0032]本實用新型還提供一種空調(diào)器室內(nèi)機，包括上述空調(diào)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(xiàn)一種室內(nèi)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(diào)器室內(nèi)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(diào)器控制裝置的電路原理示意圖；
[0037]圖4為空調(diào)器室內(nèi)機定頻通信模塊的電路圖；
[0038]圖5為空調(diào)器室內(nèi)機變頻通信模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0039]下面將結(jié)合附圖，對本實用新型空調(diào)器控制裝置及包括該裝置的空調(diào)器室內(nèi)機的實施例進行詳細描述。
[0040]如圖1所示的空調(diào)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(nèi)風(fēng)機驅(qū)動單元102、步進電機驅(qū)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(nèi)風(fēng)機驅(qū)動單元102連接的室內(nèi)風(fēng)機103，與步進電機驅(qū)動單元104連接的步進電機105，以及通過模數(shù)轉(zhuǎn)換單元106與主控單元101連接的室內(nèi)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(shè)置于空調(diào)器控制板上，其他各個單元連接該控制器部件通過設(shè)置在該控制板上的各個接口進行連接。
[0041]其中，室內(nèi)溫度傳感器107和盤管溫度傳感器108分別用于檢測室內(nèi)的環(huán)境溫度以及室內(nèi)機的盤管溫度。
[0042]模數(shù)轉(zhuǎn)換單元106分別與室內(nèi)溫度傳感器107和盤管溫度傳感器108連接，用于將上述溫度傳感器所檢測的模擬溫度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0043]室內(nèi)風(fēng)機103可采用PG電機，通過PG電機的轉(zhuǎn)動帶動風(fēng)機葉片轉(zhuǎn)動，使室內(nèi)空氣不斷進入蒸發(fā)器進行熱交換，并將放熱后變冷的空氣送向室內(nèi)。
[0044]室內(nèi)風(fēng)機驅(qū)動單元102連接于主控單元101與室內(nèi)風(fēng)機103之間，用于驅(qū)動室內(nèi)風(fēng)機103運行。所述室內(nèi)風(fēng)機驅(qū)動單元102包括雙向可控硅以及轉(zhuǎn)速檢測模塊。其中，雙向可控硅用于依據(jù)主控單元101所輸出的占空比調(diào)整導(dǎo)通時間。轉(zhuǎn)速檢測模塊與室內(nèi)風(fēng)機103連接。
[0045]步進電機105是空調(diào)室內(nèi)機的風(fēng)門電機，通過步進電機105的轉(zhuǎn)動控制風(fēng)門葉片的轉(zhuǎn)角，從而控制風(fēng)機吹出的風(fēng)向。
[0046]步進電機驅(qū)動單元104連接于主控單元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(fēng)速指令以及風(fēng)向指令)，將風(fēng)速指令轉(zhuǎn)發(fā)到室內(nèi)風(fēng)機驅(qū)動單元102，將風(fēng)向指令轉(zhuǎn)發(fā)至步進電機驅(qū)動單元104，并將溫度指令和/或風(fēng)機啟停狀態(tài)信息轉(zhuǎn)發(fā)至通信單元110。所述主控單元101的功能通過包括型號為R5F212A7SNFA的芯片實現(xiàn)。
[0048]通信單元110用于空調(diào)室內(nèi)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用于向室外機輸出室內(nèi)風(fēng)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用于向室外機輸出室內(nèi)機的運行狀態(tài)(包括室內(nèi)溫度、風(fēng)機轉(zhuǎn)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:端口 N—零線端口、端口L一火線端口、端口 C一變頻信號傳輸端口、端口 R—室外機壓縮機信號接收端口、端口 BR—室內(nèi)風(fēng)機信號傳輸端口。
[0051]其中，所述定頻通信模塊1101分別與主控單元101的信號傳輸端口和第一供電端口連接，其中，主控單元101與定頻通信模塊1101連接的信號傳輸端口包括:第一信號傳輸端口，用于發(fā)送室內(nèi)風(fēng)機信號，還包括第二信號傳輸端口，用于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的端口 R和端口 BR進行傳輸。
[0052]主控單元101的第一供電端口分別通過通用接口 1104的端口 N和端口 L與零線和火線連接。進一步的，在所述主控單元101的第一供電端口與定頻通信模塊1101之間，還包括一電流互感器(未圖示)，用于檢測電流。
[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(nèi)機向室外機供電，以及傳輸室內(nèi)風(fēng)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(lián)在繼電器工作電壓與主控單元一端口之間，其被控端串聯(lián)在火線端口 L到接地端之間；
[0054]第二繼電器，其控制端串聯(lián)在繼電器工作電壓與主控單元一端口之間，其被控端串聯(lián)在火線端口 L和室內(nèi)風(fēng)機信號傳輸端口 BR之間；
[0055]第三繼電器，其控制端串聯(lián)在繼電器工作電壓與主控單元一端口之間，其被控端串聯(lián)在室外機壓縮機信號接收端口 R到接地端之間；
[0056]連接主控單元一端口到零線端口 N的一導(dǎo)線。
[0057]所述變頻通信模塊1102分別與主控單元101的第三信號傳輸端口(圖3中所示C0N2端口)和第二供電端口(圖3中所示CONl端口)連接，所述第三信號傳輸端口用于控制室外機主控板運行的通信端口，主控單元101通過第三信號傳輸端口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(nèi)機傳輸?shù)氖彝鈾C運行信號。所述通用接口 1104的端口 C用于傳輸上述控制信號和運行信號。同樣的，第二供電端口用于向室外機供電。
[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第三信號傳輸端口的連接端包括第一光耦I(lǐng)C6以及外圍電路，當(dāng)室內(nèi)機向室外機輸出信號時，需零線電位大于火線電位，即主控單元101第三信號傳輸端口發(fā)出低電平信號，使第一光耦I(lǐng)C6導(dǎo)通，通過外圍電路進行濾波后，最終由通用接口 1104的端口 C與室外機通信，將室內(nèi)機信號傳輸?shù)绞彝?。相?yīng)的，當(dāng)零線電位小于火線電位時，由室外機向室內(nèi)機傳輸信號。
[0059]變頻通信模塊1102中與第二供電端口的連接端包括依次連接的三極管N5、第二光耦I(lǐng)C4以及外圍電路。其中，三極管N5的基極與主控單元101連接，發(fā)射極接地，集電極與第二光耦I(lǐng)C4的輸入端連接，第二光耦I(lǐng)C4的輸出端分別連接通用接口 1104的零線端口和火線端口。
[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 (端口 N、端口 L、端口 C、端口 R、端口 BR)集成，通過設(shè)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(dāng)與變頻室外機連接時，即通過撥碼1103選擇連接N、L、C三個端口，變頻通信模塊1102通過端口 C與室外機進行變頻信號傳輸，通過端口 N和端口 L傳輸電源信號。當(dāng)與定頻室外機匹配時，即通過撥碼1103選擇N、L、R、BR四個端口，此時C端沒有信號輸入，定頻通信模塊1101通過端口 BR和端口R與室外機進行信號傳輸，通過端口 N和端口 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可集成于同一印制板，由此可節(jié)省空間。
[0062]顯示單元109用于顯示室內(nèi)溫度、室內(nèi)風(fēng)機風(fēng)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(qū)動單元(未圖示)。
[0063]供電單元111用于將外部220V交流電壓進行轉(zhuǎn)換，向空調(diào)器室內(nèi)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，并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(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等’均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)器控制裝置，其特征在于，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于連接室外機的通用接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器控制裝置，其特征在于，所述通用接口包括:零線端口N、火線端口 L、變頻信號傳輸端口 C、室內(nèi)風(fēng)機信號傳輸端口 BR和室外機壓縮機信號接收端Π R。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)器控制裝置，其特征在于，所述定頻通信模塊包括: 第一繼電器，其控制端串聯(lián)在繼電器工作電壓與主控單元一端口之間，其被控端串聯(lián)在火線端口 L到接地端之間； 第二繼電器，其控制端串聯(lián)在繼電器工作電壓與主控單元一端口之間，其被控端串聯(lián)在火線端口 L和室內(nèi)風(fēng)機信號傳輸端口 BR之間； 第三繼電器，其控制端串聯(lián)在繼電器工作電壓與主控單元一端口之間，其被控端串聯(lián)在室外機壓縮機信號接收端口 R到接地端之間； 連接主控單元一端口到零線端口 N的一導(dǎo)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)器控制裝置，其特征在于，所述變頻通信模塊包括: 第一光耦，其輸入端與主控單元一端口連接，輸出端連接通用接口的變頻信號傳輸端Π C ； 依次連接的三極管和第二光耦，所述三極管的基極與主控單元一端口連接，發(fā)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端口 N和火線端口 L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器控制裝置，其特征在于，所述主控單元為包括型號為R5F212A7SNFA芯片的電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器控制裝置，其特征在于，還包括與主控單元連接的至少以下之一的接口: 用于連接模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的接口； 用于連接室內(nèi)風(fēng)機驅(qū)動單元的接口； 用于連接步進電機驅(qū)動單元的接口； 用于連接顯示單元的接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)器控制裝置，其特征在于，還包括:撥碼開關(guān)，分別與所述主控單元和通用接口連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的空調(diào)器控制裝置，其特征在于，所述空調(diào)器控制裝置設(shè)置于一電路板上。
9.一種空調(diào)器室內(nèi)機，包括權(quán)利要求1至8任一所述的空調(diào)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(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】李俊杰, 張憲強, 楊曉東, 李敬勝, 楊文鈞, 賀世權(quán), 吳洪金 申請人:海爾集團公司, 青島海爾空調(diào)器有限總公司