CN100432560C - 空调中间控制器 - Google Patents

Abstract

空调中间控制器，属于电器设备领域。控制器面板上设有多路分别接到用户末端控制器的输出端子，该端子连接到机壳内的控制电路上；机壳内的控制电路能对输出执行开关控制，控制电路中还有分别监测每路末端负载工作电流的传感器和提供过流保护功能的连接在电源回路的总负载电流的传感器；该面板上还设有与主机控制器相连接的信号输入和输出的控制端子。本中间控制器以简单的方式实现了中央空调机组与各空调末端产品间的相互控制；即以任一空调末端负载的工作电流来控制中央空调机组；或由中央空调机组向中间控制器发出的控制信号来启停末端控制器的工作，从而实现了双向控制，达到节能目的。

Description

空调中间控制器

技术领域

本发明属于电器设备领域，特别涉及到用于空调机组控制器与末端控制器之间的空调中间控制器。

背景技术

在集中式空调应用领域中，由于空调机组与风机盘管的生产分属于不同的专业厂家。各生产厂家通常只是独立开发各自的产品和相应的控制器。目前，在国内外生产集中式空调控制器的厂家中，其产品大多是采用单片机技术，对集中式的空调机组进行独立控制或对空调的末端交换器——风机盘管进行独立的控制，而没有对二者进行统盘的系统控制的控制系统。对于空调用户而言往往希望仅仅通过简单的开、关室内的风机盘管就能控制打开和关闭整个空调系统，以获得一个舒适的环境。但有时又希望能通过空调的总开关也能够关闭所有的盘管控制器，以免一一关闭所有的风机盘管。尽管目前，也有一些厂家将空调机组控制和空调末端产品控制通过网络连接起来组成网络空调控制系统，以解决相互控制的问题。但这些产品往往自成体系，独立性强、兼容性差，难以适应开放式多厂家协同合作的市场机制，而且价格昂贵，导致在实际使用中空调机组与风机盘管的控制相互脱节，无法形成系统控制。

综上所述，在集中式空调系统中缺少一种能够将空调机组控制器和空调末端控制器相互连接的产品。也就是说，目前空调控制领域的现状是：空调机组控制器只控制空调机组工作，空调末端控制器只控制空调末端工作，虽然在空调系统中，主要由空调主机和空调末端产品组成，但由于这二个产品的控制器相互之间缺乏联系，只能各自独立进行控制，使得整个空调系统无法从一个系统的角度进行全面的协调控制。在空调系统的运转过程中现行的控制器暴露出很多不方便之处。如：当中央空调主机因某种原因停机时，但末端控制器仍可继续工作，即主机控制器不能控制末端控制器的工作，此时仍需要人为的关闭所有的风机盘管；而当房间人走楼空时，所有的风机盘管都已经关闭，但往往空调主机还在运转，即末端控制器不能控制主机的工作，主机的空转造成能源的浪费。这些都是所不希望有的现象。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，针对现有空调机组与末端控制器的风机盘管的控制相互脱节的这种缺陷，为了克服这一缺陷，本发明提出一种全新的控制方式，将空调机组控制器和末端控制器连接起来形成一个整体，使二者成为一个统一的自动控制的系统。本发明的目的，是提供一种空调中间控制器，该控制器既可实现空调机组控制器对末端控制器的开关机控制，也可实现末端控制器对空调机组控制器的开关机控制。特别是在小型空调机组中的应用，当用户感到需要空调机组送冷气或暖气时，只需开启末端控制器进行工作，此时所述“中间控制器”就能控制空调机组控制器开启工作，完成开启空调机组的运转。当用户不需要空调机组送冷气或暖气时，只要最后一个工作的末端控制器关闭，即可通过“中间控制器”向空调机组控制器发出关机信号，停止空调机组运转。当人们在机组旁边，需要开启或关闭末端设备时，可通过“中间控制器”开启或关闭末端控制器，即控制末端设备的工作。

为实现上述目的，本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：一种空调中间控制器，包括控制器机壳及安装在机壳内的控制电路，其特征在于：控制器机壳面板上设有多路分别接到用户末端控制器的输出端子，该端子连接到机壳内控制电路上，控制电路中分别含有监测每路末端负载的工作电流的电流传感器，当电流值达到一定的阈值时将控制空调主机的启停；控制器机壳上还设有220V电源输入端子，该输入端子连接到电路中的对多路输出执行开关控制的晶闸管和对负载进行过流检测的总电流传感器；控制器机壳面板上还设有与空调主机控制器相连接的信号输入和输出的控制端子；其中一个是信号输入端子，用于接受来自主机的允许各负载运转的控制信号；另一个是信号输出端子，用于向主机发出控制运转的遥控信号。从而实现了双向控制。

所述控制机壳面板上还有与机壳内控制电路相连接的过流保护复位按钮及过流保护指示灯。该过流保护功能是由串接在电源回路中的总负载电流传感器进行控制的。

本控制器在工作中只要检测到各路风机盘管中有一个进入工作状态，立即向主机控制器发出启动机组运转的遥控信号，启动主机开始运转。与此相反，主机对末端控制器的控制是通过主机向本产品发出的一个控制信号来完成的。本产品接收到该控制信号后，立即向所有末端控制器供电，实现了双向控制。为了防止因电气短路、超负荷等故障对用电安全产生的危害，本产品采用霍尔电流传感器对总负载电流进行监测，一旦发现过流现象则立即切断电源，保证产品及其它附属电器的用电安全。同时向主机发出关闭机组的控制指令，防止主机的无效运转。本过流保护方式具有保护动作迅速，实现成本低廉的特点。

本发明的有益效果是：

①本控制器可以实现双向控制；用简单的方式实现了中央空调机组与各空调末端产品之间的相互控制，通过采集任一空调末端电机的工作电流来控制中央空调机组的启动与停止，因而便于及时管理，达到节能的目的；②用简单的并联方式可以方便地实现系统规模的扩展；③该控制器兼容性好，可很容易的与多厂家的各种盘管控制器和多种主机控制器配合使用；④控制电路简单、成本低廉；⑤快速过流保护，克服了晶闸管在大电流冲击下易于损坏的弊端，从而提高了产品的可靠性。本发明专利已完成产品化设计。

附图说明

图1为本发明空调中间控制器外形示意图；

图2为该空调中间控制器总体组成部分方框连接图；

图3为该空调中间控制器控制电路连接图；

图4为该空调中间控制器控制电路连接图原理图。

图5为空调中间控制器的扩展连接图

具体实施方式

参照图1，表示本发明空调中间控制器外形示意图，图中1为控制器机壳，机壳前部有面板2(在本实施实例中设计了8个输出通道)，该面板上设有8对负载输出端子2.1，这8路端子可以分别接中间末端控制器电源的火线和零线。C1-C8为8路指示灯，当末端控制器工作时，相应指示灯常亮。机壳内控制电路2上的接线端子2.2为控制信号输入与输出的端子，其中的输入端用于接受来自主机的允许负载运转的使能控制信号，信号输出端是用于控制主机运转的遥控信号。与机壳内的控制电路相连接的复位开关及过流保护指示灯2.3设在面板一侧。

图2～图3为机壳内控制电路3与周边各组成部分的方框连接图。图2中虚线框内为电路板中的电路部分，它的一边，连接着周边的8个用户末端控制器，用户末端控制器的输出端接风机盘管；电路另一边连接着空调主机控制电路。

图3表示空调中间控制器控制电路连接图，图中选择的输出通道数为8路，即每台“中间控制器”可以控制8台末端控制器。根据末端控制器的运转情况，向配套的机组控制器发出启动或关机命令，使压缩机运转或停止，完成制冷或制热工作。机组控制器也可以通过关机命令将所有风机盘管关闭。当需要多于8台风机盘管被控制时，可将多台中间控制器并联使用(参见图5)。

图4表示该空调中间控制器内部控制电路3的各部分连接原理示意图。图中3.1为总控晶闸管，用于控制末端控制器的电源，它连接着3.2电流传感器，它用于电路中的过流保护，防止负载发生短路或过流故障，图中虚线框3.3表示电源控制与过流保护控制逻辑电路，该电路连接着主控输入端3.4，输入信号电压为+5V时，可使能中间控制器，使能时3.1导通，向末端控制器供电，输入信号电压为0V时，晶闸管截止，关闭所有末端控制器。该电路的控制输出端3.5作用是，当中间控制器处于使能状态时，只要有一个末端控制器运转就向主机控制器输出一个离散控制信号(晶体管导通)，用于启动主机运转，若所有的末端控制器关闭，则晶体管载止，并用该信号控制主机关闭。该输出端3.5连接着主控信号回路3.6。控制逻辑电路3.7接受来自电流检测单元3.1 2中的光电隔离电路3.8的输出，光电隔离电路连接着电流传感器3.9，该传感器3.9检测接到末端控制器3.10输出端子的输出电流。连接到机壳面板上复位开关的3.11，是用于过流保护的复位。

参照图5，表示空调中间控制器的扩展连接图，图中每一台控制器都分别有接口端子2.2，并分别连接着8路负载，图中a、b、c依次分别代表了控制输出、控制输入及公共端。

Claims (2)

1.一种空调中间控制器，包括控制器机壳及设置在机壳内的控制电路，其特征在于：控制器机壳面板上设有多路分别接到用户末端控制器的输出端子，该端子连接到机壳内控制电路上，控制电路中分别含有监测每路末端负载的工作电流的电流传感器，当电流值达到一定的阈值时将控制空调主机的启停；控制器机壳上还设有220V电源输入端子，该输入端子连接到电路中的对多路输出执行开关控制的晶闸管和对负载进行过流检测的总电流传感器；控制器机壳面板上还设有与空调主机控制器相连接的信号输入和输出的控制端子；其中一个是信号输入端子，用于接受来自主机的允许各负载运转的控制信号；另一个是信号输出端子，用于向主机发出控制运转的遥控信号。

2.权利要求1所述的空调中间控制器，其特征在于：所述控制机壳面板上还设与机壳内控制电路相连接的过流保护复位按钮及过流保护指示灯。

Images