一種空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種空調(diào)系統(tǒng)，包括機殼、壓縮機、熱交換器、空調(diào)系統(tǒng)控制線路板、風(fēng)機電機、風(fēng)輪和空氣過濾網(wǎng)，風(fēng)機電機包括電機控制器和電機單體，電機控制線路板與空調(diào)系統(tǒng)控制線路板通過5個連接端口連接，這5個連接端口分別是：一個與地連接接地端GND、一個風(fēng)量設(shè)定輸入端口VSP、一個直流母線電壓輸入端口VDC、一個低壓直流電源輸入端口VCC和電機反饋端口FG，空調(diào)系統(tǒng)控制線路板通過端口VSP向風(fēng)機電機輸入設(shè)定信號，微處理器根據(jù)設(shè)定信號計算出設(shè)定風(fēng)量，風(fēng)機電機作為檢測風(fēng)量的元件，當檢測風(fēng)量低于設(shè)定風(fēng)量時，判斷為空氣過濾網(wǎng)堵塞并通過端口FG輸出報警信號到空調(diào)系統(tǒng)控制線路板，它開發(fā)周期短，投資少，改動少，大大方便用戶，進一步完善空調(diào)系統(tǒng)的功能。
【專利說明】一種空調(diào)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及一種空調(diào)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
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[0002]近幾年，隨著電器領(lǐng)域競爭日趨激烈，對產(chǎn)品技術(shù)要求不斷提高，如要求產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保、可控性智能化程度高、開發(fā)周期短、噪音小等。作為核心部件一電機，無疑成為解決上述技術(shù)問題的關(guān)鍵部件，傳統(tǒng)的家用空調(diào)里面的電機普遍采用單相交流電機PSC，單相交流電機，效率低，比較耗能、噪音也大，可控性智能程度低。隨著電機技術(shù)的發(fā)展，直流電機逐漸取代交流電機，直流電機帶有電機控制器，利用電機控制器實現(xiàn)電流的電子換向的目的，所以行業(yè)里也有人簡稱ECM電機(electronically commutated motor)或者叫直流無刷電機(BLDC MOTOR)，它具有節(jié)能環(huán)保、可靠性和可控性都比較高、噪音小、容易實現(xiàn)智能化等特點，可以解決單相交流電機的不足，因此，現(xiàn)有的空調(diào)里面的單相交流電機逐漸被直流無刷電機或者ECM電機所取替。
[0003]中國國內(nèi)或者亞洲其它國家空調(diào)，其直流電機控制板跟空調(diào)主板連接，設(shè)置有5路的連接信號，分別為=GND端口、VDC端口、VCC端口、VSP端口、FG端口，這種接口基本成為標準的接口，空調(diào)主板通過輸出VSP電壓端口向直流電機控制板輸入目標轉(zhuǎn)速，電機通過FG端口反饋電機實際速度，實現(xiàn)直流電機的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，進入恒轉(zhuǎn)速狀態(tài)。當空調(diào)的進、出風(fēng)口過濾網(wǎng)或風(fēng)道被堵塞時，因為是恒轉(zhuǎn)速控制，空調(diào)的出風(fēng)口風(fēng)量會下降，影響空調(diào)制冷或制熱效果。這是空調(diào)系統(tǒng)不期望的，為此，在傳統(tǒng)BLDC電機上實現(xiàn)恒風(fēng)量或風(fēng)量監(jiān)控/報警功能是必要的。
[0004]現(xiàn)有的解決方案:有的在出風(fēng)口或者風(fēng)道內(nèi)加裝風(fēng)壓計來判斷風(fēng)量的大小，有的安裝風(fēng)量計來測算風(fēng)量，但是這樣都需要增加格外的硬件，安裝布線麻煩，增加額外的成本。
實用新型內(nèi)容:
[0005]本實用新型的目的是提供一種空調(diào)系統(tǒng)，利用風(fēng)機電機作為檢測風(fēng)量的元件能準確判斷為空氣過濾網(wǎng)堵塞并輸出信號報警，在不改變原有空調(diào)系統(tǒng)與風(fēng)機電機的接口情況下實現(xiàn)該技術(shù)的推廣應(yīng)用，開發(fā)周期短，投資少，改動少，大大方便用戶，進一步完善空調(diào)系統(tǒng)的功能。
[0006]本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。
[0007]—種空調(diào)系統(tǒng)，包括機殼、壓縮機、熱交換器、空調(diào)系統(tǒng)控制線路板、風(fēng)機電機、風(fēng)輪和空氣過濾網(wǎng)，機殼上設(shè)置進風(fēng)口、出風(fēng)口、風(fēng)道，空氣過濾網(wǎng)安裝在風(fēng)道上，風(fēng)機電機帶動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動使空氣從進風(fēng)口進入風(fēng)道并經(jīng)過空氣過濾網(wǎng)，然后從出風(fēng)口輸出，風(fēng)機電機包括電機控制器和電機單體，所述的電機單體包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件和機殼組件，定子組件安裝在機殼組件上，定子組件和轉(zhuǎn)子組件磁耦合，電機控制器包括電機控制線路板，電機控制線路板布局有微處理器、逆變電路，微處理器控制逆變電路，逆變電路控制定子組件的各相線圈繞組的電流，電機控制線路板與空調(diào)系統(tǒng)控制線路板通過5個連接端口連接，這5個連接端口分別是:一個與地連接接地端GND、一個風(fēng)量設(shè)定輸入端口 VSP、一個直流母線電壓輸入端口 VDC、一個低壓直流電源輸入端口 VCC和電機反饋端口 FG，空調(diào)系統(tǒng)控制線路板通過端口 VSP向風(fēng)機電機輸入設(shè)定信號，微處理器根據(jù)設(shè)定信號計算出設(shè)定風(fēng)量，風(fēng)機電機作為檢測風(fēng)量的元件，當檢測風(fēng)量低于設(shè)定風(fēng)量時，微處理器判斷為空氣過濾網(wǎng)堵塞并通過端口 FG輸出報警信號到空調(diào)系統(tǒng)控制線路板。
[0008]上述所述的空調(diào)系統(tǒng)是分體機空調(diào)，或者是柜機空調(diào)，或者是窗機空調(diào)，或者是多聯(lián)機空調(diào)，或者是風(fēng)管機空調(diào)，或者是商用盤管機空調(diào)，或者是天井機空調(diào)。
[0009]上述所述的空調(diào)系統(tǒng)控制線路板上設(shè)置報警電路，報警電路是聲音報警電路或者光電報警電路。
[0010]上述所述的報警電路由端口 FG輸出報警信號觸發(fā)，端口 FG反饋脈沖或者電平信號到空調(diào)系統(tǒng)控制線路板。
[0011]上述所述的空調(diào)系統(tǒng)控制線路板上設(shè)置報警電路包括空調(diào)系統(tǒng)原有的液晶顯示器，空調(diào)系統(tǒng)控制線路板收到端口 FG輸出報警信號后再輸出輸出信號到液晶顯示器，利用文字或圖案來提示空氣過濾網(wǎng)堵塞。
[0012]上述所述的電機控制線路板上設(shè)置報警電路，當檢測風(fēng)量低于設(shè)定風(fēng)量時，微處理器輸出信號到報警電路觸發(fā)報警。
[0013]上述所述的空調(diào)系統(tǒng)控制線路板上設(shè)置報警電路，報警電路是聲音報警電路或者光電報警電路。
[0014]上述所述的風(fēng)機電機是恒風(fēng)量控制的永磁直流無刷電機，根據(jù)端口 VSP向風(fēng)機電機輸入設(shè)定風(fēng)量進行恒風(fēng)量控制。
[0015]上述所述的電機控制線路板上還布局有電源電路為部分電路供電。
[0016]上述所述的電機單體安裝有檢測轉(zhuǎn)子位置的霍爾傳感器，霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置信號并輸入到微處理器。
[0017]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下效果:
[0018]I)利用風(fēng)機電機作為檢測風(fēng)量的元件能準確判斷為空氣過濾網(wǎng)堵塞并輸出信號報警，在不改變原有空調(diào)系統(tǒng)與風(fēng)機電機的接口情況下實現(xiàn)該技術(shù)的推廣應(yīng)用，電機控制線路板與空調(diào)系統(tǒng)控制線路板通過5個連接端口連接，這5個連接端口分別是:一個與地連接接地端GND、一個風(fēng)量設(shè)定輸入端口 VSP、一個直流母線電壓輸入端口 VDC、一個低壓直流電源輸入端口 VCC和電機反饋端口 FG，空調(diào)系統(tǒng)控制線路板通過端口 VSP向風(fēng)機電機輸入設(shè)定信號，微處理器根據(jù)設(shè)定信號計算出設(shè)定風(fēng)量，這樣一來，開發(fā)周期短，投資少，改動少，大大方便用戶，進一步完善空調(diào)系統(tǒng)的功能。
[0019]2)電機控制線路板上設(shè)置報警電路，當檢測風(fēng)量低于設(shè)定風(fēng)量時，微處理器輸出信號到報警電路觸發(fā)報警，無須改變空調(diào)系統(tǒng)控制線路板的電路結(jié)構(gòu)，更加方便簡單；
[0020]3)空調(diào)系統(tǒng)控制線路板上設(shè)置報警電路，報警電路是聲音報警電路或者光電報警電路，上述所述的報警電路由端口 FG輸出報警信號觸發(fā)，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。
[0021]4)風(fēng)機電機是恒風(fēng)量控制的永磁直流無刷電機，根據(jù)端口 VSP向風(fēng)機電機輸入設(shè)定信號計算設(shè)定風(fēng)量進行恒風(fēng)量控制，更有利于對空調(diào)風(fēng)量輸出的控制。
[0022]5)所述的空調(diào)系統(tǒng)控制線路板上設(shè)置報警電路包括空調(diào)系統(tǒng)原有的液晶顯示器，空調(diào)系統(tǒng)控制線路板收到端口 FG輸出報警信號后再輸出輸出信號到液晶顯示器，利用文字或圖案來提示空氣過濾網(wǎng)堵塞，充分利用原有的硬件資源，結(jié)構(gòu)更簡單，成本更低。
[0023]6)電機控制線路板上設(shè)置報警電路，當檢測風(fēng)量低于設(shè)定風(fēng)量時，微處理器輸出信號到報警電路觸發(fā)報警。結(jié)構(gòu)更簡單，成本更低，減少用戶專門為設(shè)置報警電路而改動空調(diào)系統(tǒng)控制線路板。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0024]圖1是傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)道結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖2是本實用新型空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機電機部分的控制方框圖；
[0026]圖3是本實用新型風(fēng)機電機的立體圖；
[0027]圖4是本實用新型風(fēng)機電機的電機控制器的立體圖；
[0028]圖5是本實用新型風(fēng)機電機的剖視圖；
[0029]圖6是本實用新型風(fēng)機電機的電機控制器的實施電路方框圖；
[0030]圖7是圖6對應(yīng)的電路圖；
[0031]圖8是本實用新型風(fēng)機電機與空調(diào)系統(tǒng)控制線路板的連接示意圖；
[0032]圖9是實施例中一種報警電路的電路圖；
[0033]圖10是實施例中另一種報警電路的電路圖。

【具體實施方式】
:
[0034]下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0035]如圖1、如圖3、圖4、圖5、圖8所示，本實用新型的空調(diào)系統(tǒng)是一個典型的空調(diào)通風(fēng)管道(簡稱風(fēng)道)里，空調(diào)系統(tǒng)一般包括機殼1、壓縮機(圖中未畫出)、熱交換器(圖中未畫出)、空調(diào)系統(tǒng)控制線路板(圖中未畫出)、風(fēng)機電機6、風(fēng)輪7和空氣過濾網(wǎng)5，機殼I上設(shè)置進風(fēng)口 3、出風(fēng)口 4、風(fēng)道2，空氣過濾網(wǎng)5安裝在風(fēng)道2上，風(fēng)機電機6帶動風(fēng)輪7轉(zhuǎn)動使空氣從進風(fēng)口 3進入風(fēng)道2并經(jīng)過空氣過濾網(wǎng)5，然后從出風(fēng)口 4輸出，風(fēng)機電機6包括電機控制器62和電機單體61，所述的電機單體61包括定子組件612、轉(zhuǎn)子組件613和機殼組件611，定子組件612安裝在機殼組件611上，定子組件612和轉(zhuǎn)子組件613磁耦合，電機控制器62包括電機控制線路板621，電機控制線路板621布局有微處理器、逆變電路，微處理器控制逆變電路，逆變電路控制定子組件612的各相線圈繞組的電流，電機控制線路板621與空調(diào)系統(tǒng)控制線路板100通過5個連接端口連接，這5個連接端口分別是:一個與地連接接地端GND、一個風(fēng)量設(shè)定輸入端口 VSP、一個直流母線電壓輸入端口 VDC、一個低壓直流電源輸入端口 VCC和電機反饋端口 FG，空調(diào)系統(tǒng)控制線路板100通過端口 VSP向風(fēng)機電機6輸入設(shè)定信號，微處理器根據(jù)設(shè)定信號計算出設(shè)定風(fēng)量，風(fēng)機電機6作為檢測風(fēng)量的元件，當檢測風(fēng)量低于設(shè)定風(fēng)量時，判斷為空氣過濾網(wǎng)5堵塞并通過端口 FG輸出報警信號到空調(diào)系統(tǒng)控制線路板100。如圖6所示，轉(zhuǎn)子位置測量電路614檢測轉(zhuǎn)子位置信號并輸入到微處理器，微處理器控制逆變電路，逆變電路控制定子組件612的各相線圈繞組的通斷電。
[0036]如圖2所示，一個空調(diào)系統(tǒng)控制線路板通過一個定制的接口的外圍電路和協(xié)議設(shè)置信息發(fā)送到電機控制器。電機控制器包括一個微處理器——單片機或DSP數(shù)字信號處理器，風(fēng)機電機轉(zhuǎn)子上有永磁體，在定子側(cè)或槽中有多相繞組。鼓風(fēng)機里面的風(fēng)輪安裝在風(fēng)機電機的輸出軸上，風(fēng)機電機旋轉(zhuǎn)帶動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的氣流以一定的速度，在風(fēng)道系統(tǒng)空氣過濾網(wǎng)應(yīng)定期更換和維修服務(wù)。
[0037]如圖6、圖7所不,假設(shè)風(fēng)機電機是3相無刷直流永磁同步電機,轉(zhuǎn)子位置測量電路614 —般采用3個霍爾傳感器，3個霍爾傳感器分別檢測一個360度電角度周期的轉(zhuǎn)子位置，每轉(zhuǎn)過120度電角度改變一次定子組件12的各相線圈繞組的通電，形成3相6步控制模式。交流輸入(AC INPUT)經(jīng)過由二級管D7、D8、D9、D10組成的全波整流電路后，逆變電路由電子開關(guān)管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6組成，電子開關(guān)管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的控制端分別由微處理器輸出的6路PWM信號(P1、P2、P3、P4、P5、P6)控制。電機控制線路板621具有5個連接端口分別是:一個與地連接接地端GND、一個風(fēng)量設(shè)定輸入端口 VSP、一個直流母線電壓輸入端口 VDC、一個低壓直流電源輸入端口 VCC和電機反饋端口 FG。
[0038]如圖9所示，電機控制線路板上設(shè)置報警電路，當檢測風(fēng)量低于設(shè)定風(fēng)量時，微處理器輸出信號到報警電路觸發(fā)報警。所述的報警電路是聲光報警電路，主要包括電阻R1、R2,發(fā)光二極管Dl和蜂鳴器(speaker)。但報警電路還可以是具有蜂鳴器(speaker)的聲音報警電路或者是具有發(fā)光二極管DI的光電報警電路，具體報警電路形式不限。
[0039]如圖10所示，在上述報警電路的基礎(chǔ)上還可以包括具有語音發(fā)聲提醒功能的語音1C。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)系統(tǒng)，包括機殼、壓縮機、熱交換器、空調(diào)系統(tǒng)控制線路板、風(fēng)機電機、風(fēng)輪和空氣過濾網(wǎng)，機殼上設(shè)置進風(fēng)口、出風(fēng)口、風(fēng)道，空氣過濾網(wǎng)安裝在風(fēng)道上，風(fēng)機電機帶動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動使空氣從進風(fēng)口進入風(fēng)道并經(jīng)過空氣過濾網(wǎng)，然后從出風(fēng)口輸出，風(fēng)機電機包括電機控制器和電機單體，所述的電機單體包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件和機殼組件，定子組件安裝在機殼組件上，定子組件和轉(zhuǎn)子組件磁耦合，電機控制器包括電機控制線路板，電機控制線路板布局有微處理器、逆變電路，微處理器控制逆變電路，逆變電路控制定子組件的各相線圈繞組的電流，其特征在于:電機控制線路板與空調(diào)系統(tǒng)控制線路板通過5個連接端口連接，這5個連接端口分別是:一個與地連接接地端GND、一個風(fēng)量設(shè)定輸入端口 VSP、一個直流母線電壓輸入端口 VDC、一個低壓直流電源輸入端口 VCC和電機反饋端口 FG，空調(diào)系統(tǒng)控制線路板通過端口 VSP向風(fēng)機電機輸入設(shè)定信號，微處理器根據(jù)設(shè)定信號計算出設(shè)定風(fēng)量，風(fēng)機電機作為檢測風(fēng)量的元件，當檢測風(fēng)量低于設(shè)定風(fēng)量時，微處理器判斷為空氣過濾網(wǎng)堵塞并通過端口 FG輸出報警信號到空調(diào)系統(tǒng)控制線路板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的空調(diào)系統(tǒng)是分體機空調(diào)，或者是柜機空調(diào)，或者是窗機空調(diào)，或者是多聯(lián)機空調(diào)，或者是風(fēng)管機空調(diào)，或者是商用盤管機空調(diào)，或者是天井機空調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:空調(diào)系統(tǒng)控制線路板上設(shè)置報警電路，報警電路是聲音報警電路或者光電報警電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:報警電路由端口FG輸出報警信號觸發(fā)，端口 FG反饋脈沖或者電平信號到空調(diào)系統(tǒng)控制線路板。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:空調(diào)系統(tǒng)控制線路板上設(shè)置報警電路包括空調(diào)系統(tǒng)原有的液晶顯示器，空調(diào)系統(tǒng)控制線路板收到端口 FG輸出報警信號后再輸出輸出信號到液晶顯示器，利用文字或圖案來提示空氣過濾網(wǎng)堵塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:電機控制線路板上設(shè)置報警電路，當檢測風(fēng)量低于設(shè)定風(fēng)量時，微處理器輸出信號到報警電路觸發(fā)報警。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:空調(diào)系統(tǒng)控制線路板上設(shè)置報警電路，報警電路是聲音報警電路或者光電報警電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任何一項所述的一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:風(fēng)機電機是恒風(fēng)量控制的永磁直流無刷電機，根據(jù)端口 VSP向風(fēng)機電機輸入設(shè)定風(fēng)量進行恒風(fēng)量控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任何一項所述的一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:電機控制線路板上還布局有電源電路為部分電路供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7任何一項所述的一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:電機單體安裝有檢測轉(zhuǎn)子位置的霍爾傳感器，霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置信號并輸入到微處理器。
【文檔編號】F24F11/02GK204115120SQ201420491298
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】王繼忠, 趙勇, 張先勝, 孫海榮, 張政, 周一橋 申請人:中山大洋電機股份有限公司