CN2506910Y

CN2506910Y - 双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置

Info

Publication number: CN2506910Y
Application number: CN 01245629
Authority: CN
Inventors: 吕步云
Original assignee: Shanghai Hitachi Household Appliance Co Ltd
Current assignee: Shanghai Hitachi Household Appliance Co Ltd
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2002-08-21
Anticipated expiration: 2011-05-30

Abstract

本实用新型涉及一种双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置,控制电路的特点是包括:变压器;整流器,控制器和冷热转换开关K2;控制器由微处理器、功率逻辑8位寄存器、数字8选1数据选择器所组成,功率逻辑8位寄存器芯片TPIC6B595的5、4、17、16、15、14、6脚分别与M1线圈控制继电器RL1、M2线圈控制继电器RL2、水泵继电器RL3、风扇继电器RL4、四通阀A继电器RL5、四通阀B继电器RL6和开关K1连接;冷热转换开关K2的触点与控制器中数字8选1数据选择器芯片74HC151的3脚连接;从而实现对压缩机等部件的工作控制。

Description

双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置

本实用新型涉及一种中央空调制冷***控制装置，尤其涉及一种用于由二个或二个以上压缩机组成***的小型中央空调产品中的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置。

小型中央空调***制冷量一般为5～10匹之间，目前现有空调器制造厂大多采用单台大容量定速压缩机，以此作为室外侧制冷动力部件，其控制原理如图1所示，从图1中可知，当***启动时，压缩机启动工作，通过热交换器改变空调机温度状况，由于受控物温度改变，经判断是否到达预定温度后送温度传感器、控制电路10，使压缩机工作或停止工作。从此可知，现有技术不能满足家用中央空调产品大范围温度负荷调节的需要，并且当负荷偏离空调额定制冷量时，单台大容量定速压缩机频繁的启动/停止，由此造成能量浪费和受控温度波动变化大的问题。

本实用新型的目的在于提供一种改进的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置，它能同时满足家用中央空调器需要有较大负荷变化使用的调节范围，并能可靠地切换压缩机进行单***运行或双***运行以及单***交替运行。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置，包括控制电路，用于控制对压缩机A、压缩机B、水泵、风扇、压缩机A电流交流接触器M1及其线圈控制继电器RL1、压缩机B电流交流接触器M2及其线圈控制继电器RL2、水泵继电器RL3、风扇继电器RL4、四通阀A继电器RL5、四通阀B继电器RL6的工作，其特点是所述的控制电路包括以下部件：一变压器；一与变压器连接的整流器，一控制器，它由微处理器、功率逻辑8位寄存器、数字8选1数据选择器所组成，其中，功率逻辑8位寄存器芯片TPIC6B595的5、4、17、16、15、14、6脚分别与M1线圈控制继电器RL1、M2线圈控制继电器RL2、水泵继电器RL3、风扇继电器RL4、四通阀A继电器RL5、四通阀B继电器RL6以及开关K1连接；一冷热转换开关K2，其触点与控制器中的数字8选1数据选择器芯片74HC151的3脚连接。

在上述的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置中，其中，所述的冷热转换开关K2的控制信号线与室内控制装置相连接。

在上述的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置中，其中，所述的控制器中的数字8选1数据选择器芯片74HC151的2脚与室内控制装置的另一控制端连接。

在上述的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置中，其中，所述的控制器中的微处理其芯片MB89P195的P18、P19、P24、P21和P20脚分别与第一除霜感温头、第二除霜感温头、回水温度感温头、出水/防冻感温头、环境温度感温头连接。

在上述的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置中，其中，在所述的压缩机A、压缩机B、水泵、风扇上分别连接一电容C1、C2、C3、C4。

在上述的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置中，其中，在所述的变压器的初级前设置一保险丝。

本实用新型双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置，由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1.本实用新型由于在采用两个或两个以上压缩机的小型中央空调***中使用这种控制模式，即，当***温度达到设定值，单台压缩机容量运转可满足温度负荷时，使两压缩机轮流启动运转，使之运转时间趋于相同，使用寿命相当，并同时满足家用中央空调器需要有较大负荷变化使用的调节范围。

2.本实用新型由于采用压缩机运转时间记忆和单台压缩机运转累计时间比较的方法，并利用空调器温度负荷平衡压缩机自动停转的功能，控制压缩机的运行时间，使二个压缩机运转时间的差值最小，因此，体现了两压缩机轮流启动运转的合理性和实用性。

3.本实用新型由于采用压缩机运转时间记忆和单台压缩机运转累计时间比较，结合空调器温度负荷平衡时压缩机自动停转的功能，可控制任意一台压缩机运转，不仅在双压缩机中央空调器***运行上有较好的实用性和经济性并改变了由一台压缩机***频繁启动运行而造成易磨损的情况，所以增加***的使用寿命。

通过以下对本实用新型双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本实用新型的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：

图1是现有技术中央空调***控制装置的控制原理图；

图2是依据本实用新型提出的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置的控制原理图；

图3是本实用新型双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置的电气原理图；

图4是图3中控制电路的电原理图。

本实用新型应用在采用两个或两个以上压缩机的小型中央空调***中使用新的控制模式，如图2所示，这是本实用新型双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置的控制原理图，当***启动时，使其中一台压缩机启动工作，也可以根据需要使两台压缩机均处于启动工作状态，通过热交换器改变空调机温度状况；根据受控物温度改变，经判断是否到达预定温度。由温度传感器连接控制电路10，作为信号传递。当***温度达到设定值，运转单台压缩机，其容量可满足温度负荷时，由控制电路10驱动或停止某一压缩机，或根据要求使两压缩机工作或停止工作。由此，显示出二个压缩机轮流启动运转的合理性和实用性，即，使双***空调器的二个定速压缩机运转时间趋于相同，使之两定速压缩机的使用寿命相当，用以同时满足有较大负荷变化使用的调节范围和可靠地切换的功能。

请参见图3所示，这是本实用新型双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置的电气原理图，它包括控制电路10，用于控制对压缩机A、压缩机B、水泵、风扇、压缩机A电流交流接触器M1及其线圈控制继电器RL1、压缩机B电流交流接触器M2及其线圈控制继电器RL2、水泵继电器RL3、风扇继电器RL4、四通阀A继电器RL5、四通阀B继电器RL6的工作。

请结合图3参见图4所示，这是本实用新型中控制电路的电原理图。控制电路10包括以下部件：一变压器11，用于将市电变压成所需的电压；在该变压器11的初级前设置一保险丝14：在该变压器11的次级连接一整流器12、控制器13和一冷热转换开关K2。其中，所述的控制器13由微处理器、寄存器、数据选择器所组成，在本实用新型中，微处理器采用MB89P195微处理控制芯片，主要用于对信号的采集、逻辑运算并发出驱动指令以进行实时控制；寄存器采用TPIC6B595功率逻辑8位寄存器，主要根据微处理器MB89P195微处理控制芯片的驱动指令推动继电器动作；数据选择器采用74HC151数字8选1数据选择器，用以将外界手动控制信号数据予以保存，由微处理器芯片MB89P195执行操作指令采集信号数据。在控制器13中，其中，功率逻辑8位寄存器芯片TPIC6B595的5、4、17、16、15、14、6脚分别与M1线圈控制继电器RL1、M2线圈控制继电器RL2、水泵继电器RL3、风扇继电器RL4、四通阀A继电器RL5、四通阀B继电器RL6以及开关K1连接；

所述的冷热转换开关K2的两触点，其中一触点与控制器13中的数字8选1数据选择器芯片74HC151的3脚连接，另一触点悬空，开关K2的控制信号线与室内控制装置26的一控制端相连接；而室内控制装置26的另一控制端与控制器13中的数字8选1数据选择器芯片74HC151的2脚连接，用于启动或关闭控制电路部分工作；

另外，第一除霜感温头21、第二除霜感温头22、回水温度感温头23、出水/防冻感温头24、环境温度感温头25分别与控制器13中的微处理其芯片MB89P195的P18、P19、P24、P21和P20脚连接。由于所用的电机均为单相，为此在压缩机A、压缩机B、水泵、风扇上分别连接一电容C1、C2、C3、C4。

本实用新型控制电路控制信号传输过程是：

MB89P195微处理芯片执行操作指令，由该芯片P18、P19、P20、P21和P24脚分别连接温度传感器(21、22、25、23、24)，由P15脚与74HC151数据选择器P9连接。操作指令对受控物温度状况和需要启动模式(制冷或制热)进行采集、跟踪。

当启动信号由室内控制装置26手动发出后立即通过74HC151电路P2脚，被储存在该电路的寄存器内；同样，当制冷、制热切换信号由室内控制装置26手动发出后，立即通过74HC151电路P3脚被储存在该电电路的寄存器内；由MB89P195微处理芯片执行操作指令通过芯片P15与74HC151电路P9的信号连接线采集74HC151电路内寄存器数字信号；通过所采集的信号进行逻辑判断是否要驱动继电器。

当需要驱动继电器吸合时，MB89P195微处理芯片通过P12脚与TPIC6B595功率逻辑8位寄存器P12脚连接线发出串行信号，由TPIC6B595功率逻辑8位寄存器接收的串行信号进行移位；当TPIC6B595将所需要驱动继电器信号移位至与继电器对应脚址，将信号储存在该位的寄存器内；MB89P195微处理芯片通过其P16脚与TPIC6B595电路P13脚的连接线发出寄存器操作信号；储存在TPIC6B595寄存器内继电器动作信号通过与继电器相关连接的脚址发出高电平或低电平，依此驱动继电器释放或吸合。

本实用新型双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置的控制流程和方法是：

当***启动时，首先有一个压缩机启动，本***设定为压缩机B启动，启动过程为继电器RL2线圈带电，触点吸合，使交流接触器M2线圈有交流电流通过，线圈产生电磁力，驱动M2的电磁开关接通压缩机B电源，压缩机B启动，同时记录时间，然后比较水温与设定温度之差的规定值。此时，有以下两种情况：

1.若水温与设定温度之差值大于规定值：则继电器RL1线圈带电，触点吸合，使交流接触器M1线圈有交流电流通过，线圈产生电磁力，驱动M1的电磁开关接通压缩机A电源，压缩机A启动，根据***负荷要求，压缩机停转前比较A、B压缩机各运转时间：

(1)若压缩机A运转时间大于压缩机B，则继电器RL1线圈失电，触点释放，使交流接触器M1线圈切断交流电流，线圈电磁力消失，电磁开关在弹簧力作用下断开压缩机A电源，压缩机A停转，压缩机B继续运转并记录运转时间；

(2)若压缩机B运转时间大于压缩机A，则继电器RL2线圈失电，触点释放，使交流接触器M2线圈切断交流电流，线圈电磁力消失，电磁开关在弹簧力作用下断开压缩机B电源，压缩机B停转，A压缩机继续运转并记录运转时间；

2.若水温与设定温度之差小于规定值：则压缩机A不启动，B压缩机继续运转，同时记录时间，直到***负荷满足压缩机停转要求，记录压缩机B运转时间，并将该时间与A压缩机运转时间比较，所得之差为Δt，将此时的Δt作为最新的差值，记为Δt′，取代前次Δt。记录保存，同时作为下次单机运转时间的参考量。

上述循环控制方法概括为：两个压缩机在单机运转时间的差值Δt总是作为减数的身份与单压缩机运转时间进行比较，将比较的结果作为最新差值量保存并取代原来的差值量，同时，以此为下次单机运转时间的参考量；***关机后，将保持最新差值量，以备下次开机时应用；从而达到双压缩机小型中央空调***在整个使用过程中，两个压缩机运转时间差值最小。

本实用新型采用了双压缩机运转的控制方法，当***温度达到设定值，单台压缩机容量运转可满足温度负荷时，该压缩机继续运转，不仅显示出二个压缩机轮流启动运转的合理性和实用性。并且还体现了以下的技术特点：

1.***负荷增加或减少，两台压缩机可同时启动运行或停机；

2.***制冷量达到设定温度值，由一台压缩机继续运转维持能量与温度负荷平衡；另一台压缩机停转待命，以负荷要求及运转时间判定，是否需要第二次启动；若启动运转，可增强***能力；

3.***制冷量达到设定温度值，由一台压缩机继续运转的能量足以维持温度负荷时，则该台压缩机连续运转(无时间限定)直到负荷要求停机。停机后由运转时间判定，是否由另一台压缩机启动代替该台压缩机运转。

综上所述，本实用新型双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置，利用两套电器驱动电路构造相对独立特点，分别驱动各自的制冷动力***，并控制两个压缩机运转时间趋于一致，不仅使两压缩机运转时间趋于相同使之寿命相当，并且，满足家用中央空调器需要有较大负荷变化使用的调节范围，它能可靠地切换压缩机进行单***运行或双***运行以及单***交替运行，它改变了由一台压缩机***频繁启动运行而造成易磨损的情况，使之增加了***使用寿命，因此，具有较好的实用性和经济性。

Claims

1.一种双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置，包括控制电路(10)，用于控制对压缩机A、压缩机B、水泵、风扇、压缩机A电流交流接触器M1及其线圈控制继电器RL1、压缩机B电流交流接触器M2及其线圈控制继电器RL2、水泵继电器RL3、风扇继电器RL4、四通阀A继电器RL5、四通阀B继电器RL6的工作，其特征在于所述的控制电路(10)包括以下部件：

一变压器(11)；

一与变压器(11)连接的整流器(12)，

一控制器(13)，它由微处理器、功率逻辑8位寄存器、数字8选1数据选择器所组成，其中，功率逻辑8位寄存器芯片TPIC6B595的5、4、17、16、15、14、6脚分别与M1线圈控制继电器RL1、M2线圈控制继电器RL2、水泵继电器RL3、风扇继电器RL4、四通阀A继电器RL5、四通阀B继电器RL6以及开关K1连接；

一冷热转换开关K2，其触点与控制器(13)中的数字8选1数据选择器芯片74HC151的3脚连接。

2.如权利要求1所述的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置，其特征在于：所述的冷热转换开关K2的控制信号线与室内控制装置(26)相连接。

3.如权利要求1所述的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置，其特征在于：所述的控制器(13)中的数字8选1数据选择器芯片74HC151的2脚与室内控制装置(26)的另一控制端连接。

4.如权利要求1所述的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置，其特征在于：所述的控制器(13)中的微处理其芯片MB89P195的P18、P19、P24、P21和P20脚分别与第一除霜感温头(21)、第二除霜感温头(22)、回水温度感温头(23)、出水/防冻感温头(24)、环境温度感温头(25)连接。

5.如权利要求1所述的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置，其特征在于：在所述的压缩机A、压缩机B、水泵、风扇上分别连接一电容C1、C2、C3、C4。

6.如权利要求1所述的双制冷***小型中央空调的双压缩机循环运转控制装置，其特征在于：在所述的变压器(11)的初级前设置一保险丝(14)。