專利名稱：一種用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的控制器，屬于電器運(yùn)行控制裝置，特別適用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)，通過對(duì)室內(nèi)外溫度的檢測和判斷來控制冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的運(yùn)行模式從而達(dá)到節(jié)能效果。
背景技術(shù)：
隨著大型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用及移動(dòng)通訊的普及，機(jī)房專用機(jī)設(shè)備得到大量應(yīng)用。 由于機(jī)房專用機(jī)是全年制冷運(yùn)行的直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)，故即使在寒冷的冬季(外溫很低時(shí))仍需對(duì)機(jī)房內(nèi)進(jìn)行制冷降溫，造成全年的運(yùn)行費(fèi)用極高，制冷系統(tǒng)的啟停損失增大、機(jī)器壽命縮短。為降低機(jī)房專用機(jī)的能耗，1985年日本大金工業(yè)株式會(huì)社研制成帶有冷媒自然循環(huán)的機(jī)房專用機(jī)即冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)，該機(jī)在過渡季或冬季等外界溫度較低時(shí)，通過停止運(yùn)行壓縮機(jī)，優(yōu)先運(yùn)轉(zhuǎn)冷媒自然循環(huán)的控制方式，可以大幅度地降低耗電量 (參見孫麗穎，馬最良.冷劑自然循環(huán)空調(diào)機(jī)的特性與應(yīng)用.哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2004，20 (6) :729-732.) 如圖1所示，冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)由室外機(jī)組(4)、室內(nèi)機(jī)組(5)兩部分構(gòu)成，通過氣體連接管(6)和液體連接管(7)構(gòu)成一個(gè)整體。當(dāng)室外或室內(nèi)溫度較低時(shí)，開啟液體管電磁閥(12)，關(guān)閉氣體管電磁閥(11)，壓縮機(jī)(10)停止運(yùn)行，自力式三通閥(13)的低壓進(jìn)氣管(16)與排氣管(1 自動(dòng)連通，機(jī)房專用機(jī)按自然循環(huán)運(yùn)行。此時(shí)，液態(tài)冷媒在蒸發(fā)器(9)內(nèi)吸熱蒸發(fā)成氣態(tài)，經(jīng)自力式三通閥(1 的低壓進(jìn)氣管(16)、排氣口(1 進(jìn)入冷凝器(8)內(nèi)冷凝成液體，流經(jīng)液體連接管(7)、電磁閥(12)，返回蒸發(fā)器(9)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)降溫目的。當(dāng)室外或室內(nèi)溫度較高，導(dǎo)致自然循環(huán)冷卻能力降低時(shí)，則啟動(dòng)壓縮機(jī)(10)，關(guān)閉液體管電磁閥(12)，開啟氣體管電磁閥(11)，自力式三通閥(13)的高壓進(jìn)氣管(14)與排氣管(1 自動(dòng)連通，使機(jī)房專用機(jī)按制冷循環(huán)運(yùn)行。此時(shí)，壓縮機(jī)從蒸發(fā)器(9)中抽吸低壓冷媒蒸汽，經(jīng)壓縮機(jī)(10)壓縮后進(jìn)入在冷凝器(8)，并冷凝成液體，經(jīng)節(jié)流裝置降壓進(jìn)入蒸發(fā)器(9)中吸熱蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)降溫之目的。上述兩種運(yùn)行模式需要隨時(shí)判斷室內(nèi)外溫度，并根據(jù)用戶設(shè)定情況通過調(diào)整各個(gè)器件運(yùn)行狀態(tài)來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，目前現(xiàn)有空調(diào)控制器對(duì)室外溫度檢測能力較弱，可控制的器件個(gè)數(shù)較少，用戶可設(shè)定參數(shù)不足，無法精確控制其正常運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的控制器，以實(shí)現(xiàn)能夠隨時(shí)判斷室內(nèi)外溫度，并根據(jù)用戶設(shè)定情況，通過調(diào)整各個(gè)器件運(yùn)行狀態(tài)來進(jìn)行兩種工作模式的轉(zhuǎn)換，從而有效提高機(jī)房專用機(jī)的運(yùn)行性能。本實(shí)用新型的目的是通過如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的控制器，其特征在于，包括電源模塊、CPU
3模塊、按鍵模塊、溫度檢測模塊、繼電器輸出模塊、故障檢測模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、液晶顯示模塊和自復(fù)位模塊；電源模塊為CPU模塊、按鍵模塊、溫度檢測模塊、繼電器輸出模塊、故障檢測模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、液晶顯示模塊和自復(fù)位模塊供電，按鍵模塊、溫度檢測模塊、繼電器輸出模塊、故障檢測模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、液晶顯示模塊和自復(fù)位模塊分別與CPU模塊的輸入輸出接口連接。優(yōu)選地，所述CPU模塊由固化有控制程序的單片機(jī)和晶體振蕩組件組成。優(yōu)選地，所述溫度檢測模塊包括與單片機(jī)輸入接口相連接的高精度快速A/D轉(zhuǎn)換器、與A/D轉(zhuǎn)換器相連接的高精度放大器和若干偏置電阻。優(yōu)選地，所述繼電器輸出模塊擁有不少于8個(gè)用于控制接觸器的繼電器。本實(shí)用新型提供的控制器，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果可對(duì)冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)做出正確、及時(shí)、可靠的運(yùn)行控制，具體表現(xiàn)在①溫度檢測模塊能夠?qū)崟r(shí)檢測室內(nèi)、室外溫度。②多組開關(guān)量輸出模塊可以有效控制室內(nèi)外風(fēng)機(jī)、電磁閥、壓縮機(jī)等多個(gè)器件工作。③網(wǎng)絡(luò)通訊接口模塊讓用戶根據(jù)可以使用條件和環(huán)境設(shè)定大量的運(yùn)行參數(shù)。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)“冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)”工作原理圖。圖2為本實(shí)用新型提供的控制器的電路方框圖。圖1各個(gè)部件的名稱為1-室外風(fēng)機(jī)；2-室內(nèi)風(fēng)機(jī)；4-室外機(jī)；5-室內(nèi)機(jī)；6-氣體連接管；7_液體連接管； 8-冷凝器；9-蒸發(fā)器；10-壓縮機(jī)；11-氣體管電磁閥；12-液體管電磁閥；13-自力式三通閥；14-低壓進(jìn)氣管；15-排氣管；16-高壓進(jìn)氣管；17-氣液分離器；18-過濾器；19-高壓儲(chǔ)液器；20-油分離器；21-熱力式膨脹閥。圖2各個(gè)部件的名稱為31-電源模塊、32-CPU模塊、33-按鍵模塊、34-溫度檢測模塊、35-繼電器輸出模塊、36-故障檢測模塊、37-網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、38-液晶顯示模塊、39-自復(fù)位模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖2對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)一步的說明。參照附圖2，本實(shí)用新型是一種用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的控制器，其特征在于，包括電源模塊31、CPU模塊32、按鍵模塊33、溫度檢測模塊34、繼電器輸出模塊35、故障檢測模塊36、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊37、液晶顯示模塊38、和自復(fù)位模塊39。電源模塊31包括高壓電阻、熱敏電阻、濾波電容、整流電橋、變壓器、穩(wěn)壓器、過壓保護(hù)器、高壓電容和濾波電容，該電源模塊向CPU模塊32提供+5V，向其他模塊提供+24V。CPU模塊32包括單片機(jī)、濾波電容、偏置電阻和晶體振蕩器，單片機(jī)內(nèi)固化有控制程序，晶體振蕩器向單片機(jī)提供精確的工作頻率。按鍵模塊33包括高靈敏按鈕、上拉電阻、高精度調(diào)節(jié)電位器、濾波電容和若干偏置電阻，可向CPU模塊32輸入開機(jī)、停機(jī)和設(shè)定參數(shù)等控制信號(hào)。[0027]溫度檢測模塊34由與單片機(jī)輸入接口相連接的A/D轉(zhuǎn)換器，與A/D轉(zhuǎn)換器相連接的高精度放大器和若干偏置電阻構(gòu)成；A/D轉(zhuǎn)換器將實(shí)際測得的溫度信號(hào)送入單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)設(shè)定溫度和實(shí)測溫度自動(dòng)控制空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)環(huán)境溫度行調(diào)節(jié)，并在顯示屏上將溫度數(shù)據(jù)顯示出來。繼電器輸出模塊35包括大功率繼電器、保護(hù)二極管、防誤動(dòng)繼電器及輸出隔離光耦，由單片機(jī)輸出信號(hào)直接控制冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的電磁閥、壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)高、 中、低三種轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到控制機(jī)組運(yùn)行的目的。網(wǎng)絡(luò)通訊模塊37使用了通用的集成模塊，形成一個(gè)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的RS485全雙串行通訊接口，最大通訊距離可達(dá)1000米，能夠與中央控制器或動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳送，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)群控智能化操作與管理。液晶顯示模塊38是一片IXD液晶顯示器，根據(jù)CPU模塊32的控制情況，實(shí)時(shí)顯示冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的工作狀態(tài)、室內(nèi)外溫度、設(shè)定溫度，運(yùn)行參數(shù)、故障報(bào)警等信息。自復(fù)位模塊39是一個(gè)保護(hù)專用集成模塊，向CPU模塊32提供一種“看門狗”功能， 即當(dāng)CPU模塊32由于各種干擾“死機(jī)”時(shí)，自復(fù)位模塊39會(huì)自動(dòng)重新啟動(dòng)，并能自動(dòng)保存控制操作信息，使CPU模塊32很快恢復(fù)原來的工作狀態(tài)。
以下結(jié)合附圖1和附圖2對(duì)本實(shí)用新型的工作原理及各種過程進(jìn)一步的說明。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，通過按鍵模塊33或網(wǎng)絡(luò)通訊模塊37設(shè)定制冷溫度Tl，送風(fēng)溫度T2 和自然循環(huán)運(yùn)行溫度ΔΤ。當(dāng)溫度檢測模塊34檢測到室內(nèi)溫度tl >制冷溫度Tl時(shí)，由CPU模塊32向繼電器輸出模塊35發(fā)出指令，開啟室內(nèi)風(fēng)機(jī)1、室外風(fēng)機(jī)2、氣體管電磁閥11、壓縮機(jī)10;關(guān)閉液體管電磁閥12。當(dāng)溫度檢測模塊34檢測到制冷溫度Tl >室內(nèi)溫度tl >送風(fēng)溫度T2，且室內(nèi)溫度 tl-室外溫度t2 >自然循環(huán)運(yùn)行溫度Δ T時(shí)，由CPU模塊32向繼電器輸出模塊35發(fā)出指令，開啟室內(nèi)風(fēng)機(jī)1、室外風(fēng)機(jī)2、液體管電磁閥11 ；關(guān)閉氣體管電磁閥11、壓縮機(jī)10。當(dāng)溫度檢測模塊34檢測到室內(nèi)溫度tl <送風(fēng)溫度T2時(shí)，由CPU模塊32向繼電器輸出模塊35發(fā)出指令，開啟室內(nèi)風(fēng)機(jī)1 ；關(guān)閉室外風(fēng)機(jī)2、液體管電磁閥11、氣體管電磁閥12、壓縮機(jī)10。當(dāng)故障檢測模塊36檢測到故障信號(hào)時(shí)，由CPU模塊32向繼電器輸出模塊35發(fā)出指令，關(guān)閉所有元器件；向液晶顯示模塊38和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊37發(fā)出指令，顯示報(bào)告故障信息。本實(shí)用新型提供的控制器提供了多種運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定權(quán)限，使用者可以根據(jù)機(jī)房環(huán)境設(shè)定合適的運(yùn)行參數(shù)。同時(shí)，本實(shí)用新型提供的控制器能夠?qū)崟r(shí)精確檢測室內(nèi)、室外溫度，有效控制室內(nèi)外風(fēng)機(jī)、電磁閥、壓縮機(jī)等多個(gè)器件工作，從而可以根據(jù)用戶設(shè)定參數(shù)對(duì)冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)做出正確、及時(shí)、可靠的運(yùn)行控制，提高機(jī)組的運(yùn)行性能，是一種更適合用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的控制器。
權(quán)利要求1.一種用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的控制器，其特征在于，包括電源模塊(31)、 CPU模塊(32)、按鍵模塊(33)、溫度檢測模塊(34)、繼電器輸出模塊(35)、故障檢測模塊 (36)、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊(37)、液晶顯示模塊(38)和自復(fù)位模塊(39)；電源模塊(31)為CPU模塊(32)、按鍵模塊(33)、溫度檢測模塊(34)、繼電器輸出模塊 (35)、故障檢測模塊(36)、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊(37)、液晶顯示模塊(38)和自復(fù)位模塊(39)供電，按鍵模塊(33)、溫度檢測模塊(34)、繼電器輸出模塊(35)、故障檢測模塊(36)、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊(37)、液晶顯示模塊(38)和自復(fù)位模塊(39)分別與CPU模塊(3 的輸入輸出接口連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的控制器，其特征在于所述CPU模塊(3 由固化有控制程序的單片機(jī)和晶體振蕩組件組成。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的控制器，其特征在于所述溫度檢測模塊(34)包括與單片機(jī)輸入接口相連接的高精度快速A/D轉(zhuǎn)換器、與A/ D轉(zhuǎn)換器相連接的高精度放大器和若干偏置電阻。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的控制器，其特征在于所述繼電器輸出模塊(35)擁有不少于8個(gè)用于控制接觸器的繼電器。
專利摘要一種用于冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)的控制器，該控制器包括固化有控制程序的單片機(jī)模塊，與其相適配的按鈕模塊、溫度檢測模塊、繼電器輸出模塊、電源模塊、顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊接口模塊和保護(hù)模塊。該控制器保證了冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)能夠根據(jù)室內(nèi)外溫度及設(shè)定溫度運(yùn)行在正確的工作模式，使得冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)在保障機(jī)房正常溫度范圍的前提下，充分發(fā)揮冷媒循環(huán)并用型機(jī)房專用機(jī)獨(dú)特的節(jié)能優(yōu)勢，將節(jié)能減排效果最大化。
文檔編號(hào)F24F11/00GK201935329SQ20102061967
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者張爍昕, 王文太, 董國鋒 申請(qǐng)人:時(shí)代嘉華(中國)科技有限公司