專利名稱：用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空調(diào)器的控制領(lǐng)域，尤其是用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有熱泵型空調(diào)器一般都配有輔助的電加熱器，如PTCR電加熱器或電加熱管等，這些電加熱器在低溫工況(室外溫度為10°c及以下)或制熱量不足時(shí)開啟，用于對(duì)空調(diào)器所處的室內(nèi)進(jìn)行熱量補(bǔ)充。然而，在待機(jī)狀態(tài)下，電加熱的誤操作會(huì)導(dǎo)致輔助電加熱器的局部高溫，導(dǎo)致空調(diào)塑料件變形、融化，進(jìn)而引起火災(zāi)等安全事故。為此，現(xiàn)有空調(diào)器中，電加熱器的兩端或一端還串聯(lián)可恢復(fù)式溫控器和一次性的熱熔斷器，當(dāng)出現(xiàn)異常高溫時(shí)將溫控器或熱熔器斷開，切斷電加熱供電回路。另外，為避免溫控器和熔斷器同時(shí)失效，有些空調(diào)器還采用熱敏電阻檢測(cè)電加熱器附近的溫度，如果出現(xiàn)高溫，切斷電加熱供電回路，進(jìn)一步提高空調(diào)使用的安全性能。然而，以上方法都是基于溫度檢測(cè)，檢測(cè)位置相對(duì)固定，檢測(cè)的溫度不一定是電加熱處的最高溫度，因此不能完全杜絕電加熱器干燒的情況發(fā)生，仍存在空調(diào)起火導(dǎo)致火災(zāi)并造成重大經(jīng)濟(jì)損失的隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型在于優(yōu)化空調(diào)器輔助電加熱的控制方案，提高空調(diào)器的安全性能。為此，本實(shí)用新型提供了一種用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置，包括微處理器、電加熱器、熱熔斷器、溫控器、電源，其特征在于該控制裝置還包括繼電器一、繼電器二、電流互感器；上述繼電器一和繼電器二的輸入端分別連接在微處理器的不同芯片管腳上；上述繼電器一的輸出端、繼電器二的輸出端、電加熱器、熱熔斷器、溫控器均串聯(lián)在電源的火線和零線間的電路上，并共同形成電加熱供電回路；上述電加熱供電回路上穿過上述電流互感器的一次側(cè)，電流互感器的二次側(cè)和控制器相連接。電加熱供電回路在閉合時(shí)就會(huì)有電流產(chǎn)生，并且電加熱供電回路中元器件發(fā)生變化(元器件失靈)時(shí)電流強(qiáng)弱便會(huì)不同。微處理器通過電流互感器檢測(cè)到電加熱供電回路的電流，并對(duì)其和設(shè)定值進(jìn)行比較，便能判斷該電加熱供電回路的變化情況，繼而做出電加熱器是否處于正常開啟或關(guān)閉狀態(tài)的正確判斷。因電加熱供電回路中任何位置的電流均相同，故本實(shí)用新型的控制裝置不受檢測(cè)位置的影響，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的基于溫度檢測(cè)，控制裝置的布置更加容易、且檢測(cè)的準(zhǔn)確性更強(qiáng)。另外，繼電器一、繼電器二分別控制電源的火線和零線。只有繼電器一、繼電器二的輸出端全部閉合，電加熱供電回路才閉合，電加熱器才開始工作。否則，繼電器一的輸出端閉合、繼電器二的輸出端斷開，或繼電器一的輸出端斷開、繼電器二的輸出端閉合，電加熱供電回路都是斷開的，電加熱器都不能工作。這樣，由于誤操作而使電加熱器工作的幾率大大降低。另外，繼電器一和繼電器二的輸入端連接在微處理器的芯片管腳上，微處理器可以根據(jù)檢測(cè)和比對(duì)的電流信息，來自動(dòng)控制繼電器一、繼電器二的輸出端的閉合或斷開，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電加熱供電回路的自動(dòng)、智能控制。由于繼電器一和繼電器二的輸入端分別連接在微處理器的不同芯片管腳，只有這兩個(gè)芯片管腳都正常時(shí)，微處理器才能通過繼電器一和繼電器二控制電加熱供電回路，因此，由于元器件失靈而使電加熱器工作的幾率大大降低。因此，本實(shí)用新型的用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置，能提高空調(diào)器的安全性倉(cāng)泛。作為進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)用新型用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置，其特征還在于上述電流互感器的二次側(cè)和微處理器間形成包括二極管、電阻、電容、電解電容在內(nèi)的電流檢測(cè)回路；上述電流互感器檢測(cè)到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并經(jīng)整流、分壓后發(fā)送給微處理器。這樣，通過電流檢測(cè)回路對(duì)電流信號(hào)的處理，電流互感器發(fā)送給微處理器的信號(hào)更加清晰，微處理器根據(jù)電流進(jìn)行的判斷更加準(zhǔn)確。經(jīng)研究，在室內(nèi)機(jī)的風(fēng)機(jī)關(guān)閉、進(jìn)出風(fēng)口堵住的情況下，更容易引起電加熱的誤操作而導(dǎo)致輔助電加熱器的局部高溫，進(jìn)而引起火災(zāi)等安全事故。因此，作為進(jìn)一步改進(jìn)，用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置，其特征還在于該控制裝置還包括繼電器三、繼電器四、以及室內(nèi)機(jī)上的風(fēng)機(jī)和風(fēng)門電機(jī)；上述繼電器三的輸入端、繼電器四的輸入端、風(fēng)門電機(jī)分別連接在微處理器的芯片管腳上；上述繼電器三、繼電器四的輸出端分別連接在風(fēng)機(jī)的高速檔和低速檔上。這樣，微處理器就可根據(jù)電加熱供電回路的電流情況控制風(fēng)機(jī)和風(fēng)門電機(jī)，從而為電加熱器帶來的安全事故進(jìn)行補(bǔ)救。另外，本實(shí)用新型還提供了上述用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置的控制方法，微處理器根據(jù)電加熱器的工作情況控制風(fēng)機(jī)和風(fēng)門電機(jī)，其特征在于在上述繼電器一的輸出端、繼電器二的輸出端未同時(shí)受控閉合時(shí)，微處理器通過電流檢測(cè)回路實(shí)時(shí)檢測(cè)電加熱供電回路的運(yùn)轉(zhuǎn)電流Iin ；當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)電流Iin大于設(shè)定值Iset時(shí)，微處理器判定繼電器一和繼電器二誤動(dòng)作或粘連，并控制繼電器一的輸出端、繼電器二的輸出端進(jìn)行瞬間閉合、斷開。這樣，當(dāng)繼電器一和繼電器二誤動(dòng)作或粘連時(shí)，微處理器控制電加熱供電回路的正常閉合而產(chǎn)生瞬間電流沖擊，部分因濕氣、飛塵而形成的粘連或因軟件而產(chǎn)生的誤操作會(huì)進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)。而當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)電流Iin不大于設(shè)定值Iset時(shí)，微處理器則判斷繼電器一和繼電器二正常工作、且輸出端為斷開狀態(tài)，電加熱器確實(shí)沒有工作，電加熱沒有安全隱患。當(dāng)然，繼電器一和繼電器二的完全粘連是無法修復(fù)的，我們稱之為失效粘連。作為進(jìn)一步該進(jìn)，用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置的控制方法，其特征還在于在上述繼電器一的輸出端、繼電器二的輸出端進(jìn)行瞬間閉合、斷開后，微處理器通過電流檢測(cè)回路再次檢測(cè)電加熱供電回路的運(yùn)轉(zhuǎn)電流Iin ;當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)電流Iin仍大于設(shè)定值Iset時(shí),微處理器判定繼電器一和繼電器二為失效粘連，并控制風(fēng)機(jī)強(qiáng)風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)、控制風(fēng)門電機(jī)將進(jìn)出風(fēng)口風(fēng)門打開。當(dāng)繼電器一和繼電器二確實(shí)存在失效粘連時(shí)，電加熱供電回路一直處于失控的閉合狀態(tài)，電加熱器也一直在工作且無法關(guān)閉，此時(shí)電加熱器周圍會(huì)迅速升溫、非常危險(xiǎn)，但微處理器強(qiáng)制控制風(fēng)機(jī)強(qiáng)風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)、控制風(fēng)門電機(jī)將進(jìn)出風(fēng)口風(fēng)門打開，能使得電加熱器產(chǎn)生的熱量盡可能多的釋放出去，從而降低或減緩器件過熱導(dǎo)致的事故。而當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)電流Iin不再大于設(shè)定值Iset時(shí)，繼電器一和繼電器二誤動(dòng)作或粘連已經(jīng)自動(dòng)修復(fù)，又恢復(fù)到正常工作、且輸出端為斷開狀態(tài)，電加熱器確實(shí)沒有工作，電加熱沒有安全隱患。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。


圖1為本實(shí)用新型用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為
圖1所示的控制裝置的控制方法的操作流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如
圖1所示，該實(shí)施例的用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置，包括電流互感器10、風(fēng)門電機(jī)3、風(fēng)機(jī)4、溫控器5、電加熱器6、熱熔斷器7、電源的火線L和零線N、微處理器MCU、繼電器一 RYl、繼電器二 RY2、繼電器三RY3、繼電器四RY4。其中，繼電器一 RYl和繼電器二RY2的輸入端分別連接在微處理器MCU的不同芯片管腳上；繼電器一 RYl的輸出端、繼電器二 RY2的輸出端、電加熱器6、熱熔斷器7、溫控器5均串聯(lián)在電源的火線L和零線N間的電路上，并共同形成電加熱供電回路I ;電器三RY3的輸入端、繼電器四RY4的輸入端、風(fēng)門電機(jī)3分別連接在微處理器MCU的芯片管腳上，繼電器三RY3、繼電器四RY4的輸出端分別連接在風(fēng)機(jī)4的高速檔和低速檔上。另外，上述電加熱供電回路I穿過電流互感器10的一次側(cè)11，電流互感器10的二次側(cè)12和微處理器MCU間形成包括二極管D1-D4、電阻R1-R3、電容Cl、電解電容El在內(nèi)的電流檢測(cè)回路2，電流互感器10檢測(cè)到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并經(jīng)整流、分壓后發(fā)送給微處理器MCU。如圖2所示，該控制裝置的控制方法的操作流程如下步驟1:初始化，空調(diào)器處于開機(jī)或待機(jī)狀態(tài)；步驟2 :微處理器MCU實(shí)時(shí)判斷繼電器一 RY1、繼電器二 RY2否閉合？該閉合是以微處理器MCU當(dāng)前控制繼電器一 RYl、繼電器二 RY2的動(dòng)作狀態(tài)為判斷依據(jù)；若是，則進(jìn)入下一步驟；若否，則進(jìn)入步驟7;步驟3 :微處理器MCU判斷風(fēng)門是否打開？對(duì)于有風(fēng)門位置檢測(cè)的室內(nèi)機(jī)，以檢測(cè)結(jié)果作為判斷依據(jù)；對(duì)于沒有風(fēng)門位置檢測(cè)的室內(nèi)機(jī)，以微處理器MCU當(dāng)前控制風(fēng)門的動(dòng)作狀態(tài)為判斷依據(jù)；若否，微處理器MCU控制風(fēng)門電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)將風(fēng)門打開；若是，則進(jìn)入下
一步驟；步驟4 :微處理器MCU判斷風(fēng)機(jī)是否高風(fēng)？
圖1所示風(fēng)機(jī)4是具有風(fēng)速反饋的直流風(fēng)機(jī)或PG電機(jī)，是否高風(fēng)以直流風(fēng)機(jī)或PG電機(jī)反饋的風(fēng)速作為判斷依據(jù)；而對(duì)于沒有風(fēng)速反饋的交流電機(jī)，以微處理器MCU控制繼電器三RY3的輸出端閉合、風(fēng)機(jī)4開啟并處于高速檔的動(dòng)作狀態(tài)為判斷依據(jù)；若是，則返回步驟2 ;若否，則進(jìn)入下一步驟；步驟5 :微處理器MCU判斷風(fēng)機(jī)是否低風(fēng)？
圖1所示風(fēng)機(jī)4是具有風(fēng)速反饋的直流風(fēng)機(jī)或PG電機(jī)，是否低風(fēng)以直流風(fēng)機(jī)或PG電機(jī)反饋的風(fēng)速作為判斷依據(jù)；而對(duì)于沒有風(fēng)速反饋的交流電機(jī)，以微處理器MCU控制繼電器四RY4的輸出端閉合、風(fēng)機(jī)4開啟并處于低速檔的動(dòng)作狀態(tài)為判斷依據(jù)；若是，則返回步驟2 ;若否，則進(jìn)入下一步驟；步驟6 :微處理器MCU控制繼電器三RY3閉合，并返回步驟2 ;此時(shí)，風(fēng)機(jī)4開啟并處于高速檔運(yùn)行；步驟7 :微處理器MCU判斷運(yùn)轉(zhuǎn)電流Iin>設(shè)定值Iset 微處理器通過電流檢測(cè)回路實(shí)時(shí)檢測(cè)電加熱供電回路的運(yùn)轉(zhuǎn)電流Iin，并和內(nèi)置的設(shè)定值Iset進(jìn)行比較；如否，微處理器MCU則判斷繼電器一 RYl和繼電器二 RY2正常工作、且輸出端為斷開狀態(tài)，電加熱器6確實(shí)沒有工作，電加熱沒有安全隱患，則返回步驟2 ;若是，則進(jìn)入下一步驟；步驟8 :微處理器MCU控制繼電器一 RYl和繼電器二 RY2閉合I秒并再次斷開；微處理器判定繼電器一 RYl和繼電器二 RY2誤動(dòng)作或粘連，并控制繼電器一 RYl的輸出端、繼電器二 RY2的輸出端瞬間閉合、斷開以完成自動(dòng)修復(fù)；步驟9 :微處理器MCU再次判斷運(yùn)轉(zhuǎn)電流Iin>設(shè)定值Iset 微處理器通過電流檢測(cè)回路再次檢測(cè)電加熱供電回路的運(yùn)轉(zhuǎn)電流Iin ;若否，繼電器一 RYl和繼電器二 RY2誤動(dòng)作或粘連已經(jīng)自動(dòng)修復(fù)，又恢復(fù)到正常工作、且輸出端為斷開狀態(tài)，電加熱器6確實(shí)沒有工作，電加熱沒有安全隱患，返回步驟7 ;若是，則進(jìn)入下一步驟；步驟10 :微處理器MCU判斷風(fēng)門是否打開？對(duì)于有風(fēng)門位置檢測(cè)的室內(nèi)機(jī)，以檢測(cè)結(jié)果作為判斷依據(jù)；對(duì)于沒有風(fēng)門位置檢測(cè)的室內(nèi)機(jī)，以微處理器MCU當(dāng)前控制風(fēng)門的動(dòng)作狀態(tài)為判斷依據(jù)；若否，微處理器MCU控制風(fēng)門電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)將風(fēng)門打開；若是，則進(jìn)入
下一步驟；
步驟11 :微處理器MCU判斷風(fēng)機(jī)是否高風(fēng)？
圖1所示風(fēng)機(jī)4是具有風(fēng)速反饋的直流風(fēng)機(jī)或PG電機(jī)，是否高風(fēng)以直流風(fēng)機(jī)或PG電機(jī)反饋的風(fēng)速作為判斷依據(jù)；而對(duì)于沒有風(fēng)速反饋的交流電機(jī)，以微處理器MCU控制繼電器三RY3的輸出端閉合、風(fēng)機(jī)4開啟并處于高速檔的動(dòng)作狀態(tài)為判斷依據(jù)；若是，則返回步驟8，再次對(duì)繼電器一 RY1、繼電器二 RY2進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)；若否，則進(jìn)入下一步驟；步驟12 :微處理器MCU判斷風(fēng)機(jī)是否低風(fēng)？
圖1所示風(fēng)機(jī)4是具有風(fēng)速反饋的直流風(fēng)機(jī)或PG電機(jī)，是否低風(fēng)以直流風(fēng)機(jī)或PG電機(jī)反饋的風(fēng)速作為判斷依據(jù)；而對(duì)于沒有風(fēng)速反饋的交流電機(jī)，以微處理器MCU控制繼電器四RY4的輸出端閉合、風(fēng)機(jī)4開啟并處于低速檔的動(dòng)作狀態(tài)為判斷依據(jù)；若是，則返回步驟8，再次對(duì)繼電器一 RY1、繼電器二 RY2進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)；若否，則進(jìn)入步驟6。該實(shí)施例中，微處理器MCU通過電流互感器10實(shí)時(shí)檢測(cè)電加熱供電回路I的電流，并對(duì)其和設(shè)定值進(jìn)行比較，便能判斷該電加熱供電回路I的變化情況，繼而做出電加熱器6是否處于正常開啟或關(guān)閉狀態(tài)的正確判斷。因電加熱供電回路I中任何位置的電流均相同，故本實(shí)用新型的控制裝置不受檢測(cè)位置的影響，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的基于溫度檢測(cè)，控制裝置的布置更加容易、且檢測(cè)的準(zhǔn)確性更強(qiáng)。該實(shí)施例中，當(dāng)控制繼電器一 RYl和繼電器二 RY2誤動(dòng)作或粘連時(shí)，還提供了自動(dòng)修復(fù)措施，使得電加熱供電回路I更加穩(wěn)定；另外，當(dāng)繼電器一 RYl和繼電器二 RY2確實(shí)存在失效粘連、電加熱器6誤工作的情況下，還采取了強(qiáng)制控制風(fēng)門電機(jī)3、風(fēng)機(jī)4的運(yùn)轉(zhuǎn)、進(jìn)行散熱的補(bǔ)救措施、從而降低或減緩事故造成的危害。[0042]以上是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員，不花費(fèi)創(chuàng)造性的勞動(dòng)，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上可以做多種變化，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的目的。但是，這種變化顯然應(yīng)該在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置，包括微處理器(MCU)、電加熱器(6)、熱熔斷器 (7)、溫控器(5)、電源(L、N)，其特征在于該控制裝置還包括繼電器一(RY1)、繼電器二(RY2)、電流互感器(10);上述繼電器一 (RYl)和繼電器二(RY2)的輸入端分別連接在微處理器(MCU)的不同芯片管腳上；上述繼電器一(RYl)的輸出端、繼電器二(RY2)的輸出端、電加熱器(6)、熱熔斷器(7)、 溫控器(5)均串聯(lián)在電源的火線(L)和零線(N)間的電路上，并共同形成電加熱供電回路 (O;上述電加熱供電回路(I)上穿過上述電流互感器(10)的一次側(cè)(11)，電流互感器(10) 的二次側(cè)(12)和微處理器(MCU)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置，其特征在于上述電流互感器(10)的二次側(cè)(12)和微處理器(MCU)間形成包括二極管(D1-D4)、電阻(R1-R3)、電容(Cl)、電解電容(El)在內(nèi)的電流檢測(cè)回路(2);上述電流互感器(10)檢測(cè)到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并經(jīng)整流、分壓后發(fā)送給微處理器(MCU)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置，其特征在于該控制裝置還包括繼電器三(RY3)、繼電器四(RY4)、以及室內(nèi)機(jī)上的風(fēng)機(jī)(4)和風(fēng)門電機(jī)(3)；上述繼電器三(RY3)的輸入端、繼電器四(RY4)的輸入端、風(fēng)門電機(jī)(3)分別連接在微處理器(MCU)的芯片管腳上；上述繼電器三(RY3)、繼電器四(RY4)的輸出端分別連接在風(fēng)機(jī)(4)的高速檔和低速檔上。
專利摘要用于空調(diào)器輔助電加熱的控制裝置，包括電流互感器(10)、電加熱器(6)、微控制器(MCU)、繼電器一(RYI)、繼電器二(RY2)，其中，繼電器一和繼電器二的輸入端分別連接在微控制器的不同芯片管腳上；繼電器一的輸出端、繼電器二的輸出端、電加熱器均串聯(lián)在電源的火線(L)和零線(N)間的電路上，并共同形成電加熱供電回路(1)；電加熱供電回路(1)上穿過上述電流互感器(10)的一次側(cè)(11)，電流互感器的二次側(cè)(12)和微控制器相連接。本實(shí)用新型的控制裝置不受檢測(cè)位置的影響，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的基于溫度檢測(cè)，控制裝置的布置更加容易、且檢測(cè)的準(zhǔn)確性更強(qiáng)。
文檔編號(hào)F24F11/00GK202885162SQ20122048840
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者杜鵬 申請(qǐng)人:寧波奧克斯空調(diào)有限公司