專利名稱：一種兼容型雙壓機空調(diào)控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及控制技術，具體涉及家用或商用空調(diào)器的控制技術，更具體地說，涉及一種主要為雙壓縮機空調(diào)系統(tǒng)使用的兼容型雙壓機空調(diào)控制器。
背景技術：
傳統(tǒng)空調(diào)器為單壓縮機的換熱系統(tǒng)，并且室內(nèi)都有遙控功能，目前單壓縮機系統(tǒng)作成大換熱量的壓縮機的成本非常昂貴，同時壓縮機的最大輸出能量還不能滿足空調(diào)器的換熱需求，為此，設計一種雙壓縮機換熱系統(tǒng)，可以降低系統(tǒng)成本，同時可以做成較大輸出能力的空調(diào)器，而雙壓縮機空調(diào)器的控制一直是沒有很好解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是實現(xiàn)對雙壓縮機的家用或商用空調(diào)器的控制，室外單元可以匹配一臺室內(nèi)單元也可以匹配多臺室內(nèi)單元。
本發(fā)明上述技術問題這樣解決，構造一種兼容型雙壓機空調(diào)控制器，其特征在于，包括一個室外控制單元和一個或多個室內(nèi)控制單元；其中室外控制單元及每個室內(nèi)控制單元分別含有MCU以及與MCU連接的E2PROM器件，所述室外控制單元還包括與MCU輸出端口連接的室外風扇、四通閥、電磁閥1、電磁閥2、電磁閥3的驅(qū)動電路以及壓縮機1及壓縮機2的驅(qū)動電路，還包括與MCU輸入端口連接的回氣管溫、排氣管溫檢測電路和壓縮機高壓壓力檢測電路，以及與MCU通訊端口連接的用于與所述室內(nèi)控制單元通信的422或485總線通訊電路，每個室內(nèi)控制單元也分別包含一個與MCU通訊端口連接的用于與所述室外控制單元通信的422或485總線通訊電路。
在按照本發(fā)明的兼容型雙壓機空調(diào)控制器中，當壓縮機2為變頻壓縮機時，還包括與所述室外控制單元MCU連接的變頻壓縮機控制與驅(qū)動電路以及環(huán)境溫度檢測電路。
在按照本發(fā)明的兼容型雙壓縮機空調(diào)控制器中，所述室內(nèi)控制單元包括與所述MCU連接的顯示電路、步進電機驅(qū)動電路、風扇控制電路、電子膨脹閥控制電路、室溫/管溫檢測電路、遙控接收電路和按鍵掃描電路。
實施本發(fā)明的兼容型雙壓縮機空調(diào)控制器，可以用于雙壓縮機的空調(diào)機系統(tǒng)中，可以攜帶一個或多個室內(nèi)空調(diào)機；由于采用室內(nèi)機和室外機分別由各自MCU控制、其間通過總線通信的方式實現(xiàn)，使得實際使用中，可以是兩個或多個室內(nèi)機工作，也可以一個室內(nèi)機工作，并支持采用變頻方式工作的變頻壓縮機，因此有很好的兼容性。
由于室內(nèi)機是用電膨脹閥控制冷媒流量的，所以室內(nèi)控制器可以控制任意一種換熱能力不大于室外機的空調(diào)器，同時由于使用了E2PROM，當使用不同的室內(nèi)機時，只需要修改存放在E2PROM中的數(shù)據(jù)及地址即可，其他無須修改，提高了室內(nèi)控制器的兼容性，使得室內(nèi)機的可選余地也大大增加；室外機由于也有E2PROM，可以方便地通過修改系統(tǒng)參數(shù)來適應攜帶不同的空調(diào)系統(tǒng)，包括不同的室外機以及不同種類、不同數(shù)量的室內(nèi)機(室內(nèi)機的最大總換熱量小于或等于室外機的最大換熱量)，因而大大提高了室外控制器的兼容性，使得空調(diào)換熱系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需要方便地組合，方便了用戶的選擇，同時也大大豐富了空調(diào)器產(chǎn)品的種類。


圖1是本發(fā)明兼容型雙壓機空調(diào)控制器的整體框圖；圖2是本發(fā)明兼容型雙壓機空調(diào)控制器中室外控制單元的邏輯框圖；圖3是本發(fā)明兼容型雙壓機空調(diào)控制器中室內(nèi)控制單元的邏輯框圖；圖4是本發(fā)明兼容型雙壓機空調(diào)控制器采用變頻控制的實施例的邏輯框圖。
圖5是本發(fā)明兼容型雙壓機空調(diào)控制器中室外控制控制單元的安裝階段的程序流程示意圖，安裝階段僅欲安裝的室內(nèi)機單臺依次上電安裝。
圖6是本發(fā)明兼容型雙壓機空調(diào)控制器中室外控制控制單元的使用階段的開機時的程序流程示意圖。
圖7是本發(fā)明兼容型雙壓機空調(diào)控制器中室外控制控制單元的使用階段的運行時的程序流程示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，為控制系統(tǒng)的原理框圖。一個室外控制單元101通過一個485或422通訊總線102和一個或多個室內(nèi)單元103相連，接收來自各個室內(nèi)單元的控制指令、工作狀態(tài)信息，同時把室外的工作狀態(tài)及告警信息發(fā)送給各個室內(nèi)單元。室外單元101與室內(nèi)單元103的通訊為主從式半雙工通訊方式，室外單元101為主機，室內(nèi)單元103為從機，每個室內(nèi)單元被賦予一個互不重復的地址，當主機發(fā)出一個帶地址的查詢命令后，同時把室外機的狀態(tài)及告警信息發(fā)送給室內(nèi)單元，對應的室內(nèi)單元就把室內(nèi)的控制命令發(fā)給室外單元，從而完成系統(tǒng)的控制。
如圖2所示，為室外控制單元的原理框圖。將空調(diào)器排氣管溫T1、壓力值P1、其他重要的與系統(tǒng)相關的參數(shù)預先存放于E2PROM中，以實現(xiàn)一套控制器通過調(diào)整E2PROM中的系統(tǒng)參數(shù)就可以應用于不同的空調(diào)系統(tǒng)，提高了控制器的兼容性。
室外控制單元的壓力檢測1電路用以檢測壓縮機的輸出高壓壓力，并轉(zhuǎn)換為電信號傳遞給MCU，回氣溫度1用以檢測室外機的回氣管溫溫度，排氣溫度1用以檢測室外機的排氣管溫溫度；當檢測到輸出高壓壓力異常或排氣溫度過高時，電磁閥3開啟，電磁閥3為卸載閥，開啟后可降低高壓壓力，同時也降低排氣溫度；當室內(nèi)機需要的換熱量較小時，僅開壓縮機1，電磁閥1開啟，當室內(nèi)需要的換熱量較大時，增加開啟電磁閥2，同時開啟壓縮機2；四通閥1用以控制四通閥的動作，切換換熱系統(tǒng)中的冷媒的流向，制冷時四通閥關，制熱時四通閥開。
如圖3所示，為室內(nèi)控制單元的原理框圖。將室內(nèi)管溫T2、電子膨脹閥的閥開度、風扇的風速及系統(tǒng)的其他重要的參數(shù)預先存放于E2PROM中，以實現(xiàn)一套控制器通過調(diào)整E2PROM中的系統(tǒng)參數(shù)，可以應用于不同的空調(diào)室內(nèi)機，從而可以使一臺室外機帶不同規(guī)格的室內(nèi)機，一方面提高了控制器的兼容性，另一方面也提高了室內(nèi)機搭配的靈活性。
室內(nèi)的顯示電路1把壓機的工作裝態(tài)、室內(nèi)機的工作模式、風量等需要顯示的信息顯示出來，遙控接收電路1接收紅外遙控器發(fā)出的信號并傳遞給MCU，由MCU作相應的處理，按鍵掃描電路把用戶的操作轉(zhuǎn)化為電信號并傳遞給MCU，室內(nèi)溫度1用以檢測室內(nèi)的環(huán)境溫度，室內(nèi)管溫1用以檢測室內(nèi)管溫，并以這兩個溫度值及用戶發(fā)出的操作指令為依據(jù)完成對空調(diào)器的控制，包括用電子膨脹閥1電路去控制電子膨脹閥的閥開度，進而控制冷媒的流量，用室內(nèi)風扇1電路控制室內(nèi)風扇的風速，用步進電機1電路控制風向板的角度。
在安裝時通過一個特殊的啟動命令，室外控制單元會發(fā)出一個查詢命令，查詢室內(nèi)機的數(shù)量及各自的地址，并記錄于E2PROM中。室外機定時地、不斷地輪流向每臺室內(nèi)機進行查詢，并執(zhí)行每臺室內(nèi)機發(fā)出的命令，當兩臺或多臺室內(nèi)機發(fā)出的命令發(fā)生沖突時，按時間順序執(zhí)行先收到的命令，忽略后收到的命令。
室外控制單元的工作流程圖如圖5-7所示。安裝階段，室內(nèi)機單臺依次上電安裝，室外控制單元如圖5所示，室外控制器加電后啟動查詢命令，查詢有無新的地址，如沒有則安裝階段結束，如有則查詢并保存室內(nèi)機的地址及系統(tǒng)參數(shù)。使用階段，在開機時，如圖6所示，室外機開始輪詢各個室內(nèi)機的狀態(tài)，首先檢查地址1開嗎，如不開，順序檢查地址2、3、，如果地址1處于“開”狀態(tài)，則檢查其工作模式，如果是制冷，則開壓縮機1，如制熱，開壓縮機1及四通閥，如是送風狀態(tài)則不處理。在使用階段開機后，進入運行狀態(tài)，如圖7所示，室外機定時輪詢室內(nèi)機的狀態(tài)及命令，在地址1運行時，檢查其運行模式是否沖突，不沖突則不予響應并向室內(nèi)機告警；類似檢查所有的地址運行模式之間彼此均不沖突，檢查是否全部地址都有運行，如果全部不運行，則關機，否則，檢查排氣管溫、高壓壓力是否正常，如正常，進入下輪查詢，如果偏高，根據(jù)預定的規(guī)則關壓機2或打開卸載閥或關壓機1；如果偏低，根據(jù)預定規(guī)則開壓機1或關閉卸載閥或開壓機2。
當室外的壓縮機2改為變頻壓縮機時，變頻單元的原理框圖如圖4，MCU2為逆變主控芯片，產(chǎn)生逆變驅(qū)動信號，根據(jù)MCU1發(fā)出的指令調(diào)整逆變頻率，從而調(diào)整冷媒的輸出流量及輸出壓力，高壓電源電路把220V的交流市電整流為直流電源作為變頻逆變電路1的電源，變頻逆變電路1受MCU2的控制，并產(chǎn)生合適的逆變電源，驅(qū)動變頻壓縮機2工作。
權利要求
1.一種兼容型雙壓機空調(diào)控制器，其特征在于，包括一個室外控制單元101和一個或多個室內(nèi)控制單元103；其中，室外和室內(nèi)控制單元分別含有MCU、與MCU連接的E2PROM器件、422或485總線通訊電路102，所述室外控制單元與室內(nèi)控制單元之間以主從式半雙工通訊方式進行通訊，其中，室外單元為主機，室內(nèi)單元為從機，通過E2PROM器件使得每個室內(nèi)控制單元被賦予一個互不重復的地址，當室外控制單元發(fā)出一個帶室內(nèi)控制單元地址的查詢命令后，同時把室外控制單元的狀態(tài)及告警信息發(fā)送給室內(nèi)控制單元，對應的室內(nèi)控制單元就把室內(nèi)的控制命令發(fā)給室外控制單元，從而完成系統(tǒng)的控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的兼容型雙壓機空調(diào)控制器，其特征在于，所述室外控制單元還包括與MCU輸出端口連接的室外風扇、四通閥、電磁閥1、電磁閥2、電磁閥3的驅(qū)動電路以及壓縮機1及壓縮機2的驅(qū)動電路，還包括與MCU輸入端口連接的回氣管溫、排氣管溫檢測電路和壓縮機高壓壓力檢測電路。
3.根據(jù)權利要求1所述的兼容型雙壓機空調(diào)控制器，其特征在于，當壓縮機2為變頻壓縮機時，還包括與所述室外控制單元MCU連接的變頻壓縮機控制與驅(qū)動電路以及環(huán)境溫度檢測電路。
4.根據(jù)權利要求1所述的兼容型雙壓機空調(diào)控制器，其特征在于，所述室內(nèi)控制單元包括與所述MCU連接的顯示電路、步進電機驅(qū)動電路、風扇控制電路、電子膨脹閥控制電路、室溫/管溫檢測電路、遙控接收電路和按鍵掃描電路。
5.根據(jù)權利要求1-4中任何一項所述的兼容型雙壓機空調(diào)控制器，其特征在于，所述室外控制單元的E2PROM中預存有空調(diào)器排氣管溫T1、壓力值P1以及與系統(tǒng)相關的參數(shù)。
6.根據(jù)權利要求5所述的兼容型雙壓機空調(diào)控制器，其特征在于，所述室內(nèi)控制單元的E2PROM中預存有室內(nèi)管溫T2、電子膨脹閥的閥開度、風扇的風速及系統(tǒng)的其他重要的參數(shù)、室內(nèi)控制單元地址。
7.根據(jù)權利要求6所述的兼容型雙壓機空調(diào)控制器，其特征在于，在安裝時通過一個特殊的啟動命令，所述室外控制單元會發(fā)出一個查詢命令，查詢室內(nèi)機的數(shù)量及各自的地址，并記錄于E2PROM中。
8.根據(jù)權利要求7所述的兼容型雙壓機空調(diào)控制器，其特征在于，工作時，所述室外控制單元定時地、不斷地輪流向每臺室內(nèi)控制單元進行查詢，并執(zhí)行每臺室內(nèi)控制單元發(fā)出的命令，當兩臺或多臺室內(nèi)控制單元發(fā)出的命令發(fā)生沖突時，按時間順序執(zhí)行先收到的命令，忽略后收到的命令。
9.根據(jù)權利要求8所述的兼容型雙壓機空調(diào)控制器，其特征在于，所述室外控制單元檢查出全部室內(nèi)機不工作時，關壓機；否則檢查排氣管溫度、高壓壓力是否正常，如果偏高，根據(jù)預定的規(guī)則關壓機2或打開卸載閥或關壓機1；如果偏低，根據(jù)預定規(guī)則開壓機1或關閉卸載閥或開壓機2。
全文摘要
一種兼容型雙壓縮機空調(diào)的控制器，包括室外控制單元101和一個或多個室內(nèi)控制單元103，其中，室外控制單元101包括MCU及由MCU控制的室外風扇、四通閥、電磁閥1、電磁閥2、電磁閥3、壓縮機1及壓縮機2的驅(qū)動電路、室外回氣管溫、排氣管溫檢測電路以及E
文檔編號F24F11/02GK1641278SQ20041001517
公開日2005年7月20日 申請日期2004年1月13日 優(yōu)先權日2004年1月13日
發(fā)明者王斌 申請人:廣東科龍電器股份有限公司