CN106091245A - 一种电梯空调调压方法、装置及电梯空调 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电梯空调调压方法、装置及电梯空调。其中，电梯空调调压方法包括：检测电梯轿顶输入电源的输入电压；将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调。本发明实施例提供的技术方案使得电梯空调的启动和运行不再受线路压降、电网波动等因素影响，实现了电梯空调输入电压调节的自动化。

Description

一种电梯空调调压方法、装置及电梯空调

技术领域

本发明实施例涉及电气控制领域，尤其涉及一种电梯空调调压方法、装置及电梯空调。

背景技术

目前的电梯空调基本上都安装在电梯轿顶，空调的220VAC电源线从电梯机房配电箱取电，通过电梯井道的专用随行电缆引到轿顶给空调供电。所以，电梯空调的这种应用场合与家用空调不一样，它的电源线都会很长，一般情况下要比电梯的提升高度大30米左右。电源线越长的话，线阻就会增大，那么线路压降也会增大。

由于电梯开关门频繁，轿厢四壁大多是金属材质，电梯空调输入轿厢的冷量损失快，电梯空调大部分时间都是满负荷运行，从成本以及实际使用需求来看没有必要采用变频技术，所以目前的电梯空调基本都是采用定频技术，但定频空调在输入电压过低的情况下无法正常启动运行。

因此，为避免线路压降过大，进而影响电梯空调的正常启动及运行，目前的电梯空调都需要采用多芯随行电缆供电，以增大线径降低线阻，达到减少压降的目的。但是这种方案的电缆成本和物流成本较高，同时随行电缆芯线越多，单位长度就越重，井道铺设随行电缆的工时也较多，而且增加井道作业的难度与风险，不利于保障工程人员的人身安全，此外，电梯额外拖动一条笨重的随行电缆，会增加电梯的负载，不利于节能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电梯空调调压方法、装置及电梯空调，以克服线路压降、电网波动等因素造成电梯空调输入电压变化，进而影响电梯空调的正常启动及运行的缺陷，实现了输入电压调节的自动化。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种电梯空调调压方法，包括：

检测电梯轿顶输入电源的输入电压；

将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调。

在上述方法中，优选的是，将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调之前，还包括：

判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件；

若所述输入电压是过低电压或者过高电压，则切断所述输入电源向电梯空调的供电；

若所述输入电压不是过低电压或者过高电压，则触发执行电压调节的操作。

在上述方法中，优选的是，将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调包括：

识别所述输入电压的电压值；

如果所述电压值高于设定电压值，则将输入电压降低至所述设定电压值；

如果所述电压值低于设定电压值，则将输入电压升高至所述设定电压值。

第二方面，本发明实施例提供了一种电梯空调调压装置，包括：

输入电压检测单元，用于检测电梯轿顶输入电源的输入电压；

输入电压调节单元，与所述输入电压检测单元相连，用于将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调。

在上述装置中，优选的是，所述电梯空调调压装置，还包括：

输入电源切换单元，与所述输入电压检测单元相连，用于判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件；若是，则切断所述输入电源向电梯空调的供电；若否，则触发输入电压调节单元动作。

在上述装置中，优选的是，所述输入电压调节单元具体用于：

识别所述输入电压的电压值；

如果所述电压值高于设定电压值，则将输入电压降低至所述设定电压值；

如果所述电压值低于设定电压值，则将输入电压升高至所述设定电压值。

在上述装置中，优选的是，所述输入电压检测单元是电压差分电路或者电压传感器。

在上述装置中，优选的是，所述输入电压调节单元具体包括：

整流桥，与输入电源相连，用于对所述输入电压进行整流；

电解电容，所述电解电容并联在所述整流桥两端；

第一场效应管，所述第一场效应管与所述电解电容相连，用于根据输入电压的电压值产生控制指令；

自动调压器，包括伺服电机、电刷和变压器，所述变压器连接在输入电源与电梯空调的供电端之间，所述伺服电机用于根据所述控制指令改变所述电刷在变压器线圈上的位置，以调整所述输入电源向所述电梯空调的供电端提供的电压值。

在上述装置中，优选的是，所述输入电源切换单元具体包括：

继电器，连接在所述输入电源与电梯空调的供电端之间；

二极管，与所述继电器并联；

第二场效应管，与所述二极管相连，用于判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件，若是，则控制继电器切断所述输入电源与电梯空调供电端之间的连接；若否，则控制继电器保持所述输入电源与电梯空调供电端之间的连接。

第三方面，本发明实施例提供了一种电梯空调，包括空调主控单元、蒸发风机、压缩机和冷凝风机，其中：

还包括本发明任意实施例所提供的电梯空调调压装置；

空调主控单元，与所述电梯空调调压装置相连，用于接收所述电梯空调调压装置调节后的电压，并供给电梯空调中的蒸发风机、压缩机和冷凝风机。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果为：

通过检测电梯轿顶输入电源的输入电压，并将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，然后输出给电梯空调，克服了线路压降、电网波动等因素造成输入电压变化，进而影响电梯空调的正常启动及运行的缺陷，实现了输入电压调节的自动化，同时也可以避免电梯空调在过压状态下使用，防止了空调机组过热，延长了电梯空调的使用寿命，节约了电缆成本和物流成本，缩减了井道铺设随行电缆的工时，降低了井道作业的难度与风险，有利于保障工程人员的人身安全，此外，减少了电梯拖动的随行电缆的芯线数量，减轻了电梯的负载，提高了能源利用率。

附图说明

图1是本发明第一实施例中的一种电梯空调调压方法的流程示意图；

图2是本发明第二实施例中的一种电梯空调调压方法的流程示意图；

图3是本发明第三实施例中的一种电梯空调调压方法的流程示意图；

图4是本发明第四实施例中的一种电梯空调调压装置的结构示意图；

图5是本发明第四实施例中的电压差分电路图；

图6是本发明第四实施例中输入电压调节单元和输入电源切换单元的电路图；

图7是本发明第五实施例中的一种电梯空调示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

第一实施例

图1是本发明第一实施例提供的一种电梯空调调压方法的流程示意图，该方法适用于任何需要自动调压的电梯空调上，可以由电梯空调调压装置执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般可集成于电梯空调中。

本实施例的方法具体包括：

步骤110、检测电梯轿顶输入电源的输入电压；

示例性的，对于电梯空调，一般是由最初始的电源通过很长的电源线连接至电梯轿顶，上述步骤是在电源线的末端对输入电源进行检测。

步骤120、将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调。

示例性的，对所述输入电压调节具体可以是升高输入电压或者降低输入电压。若所述输入电压低于设定的电压值，则可以将输入电压升高至设定范围值，以保证电梯空调可以正常启动、运行，并且输出足额的风量和冷量，以适应用户不同温度状况下对空调风量和冷量的需求，增加用户的舒适度；如所述输入电压高于设定的电压值，则可以将输入电压降低至设定范围值，以保证空调各个部件可以工作在合适的电压范围内，延长电梯空调的寿命。

示例性的，设定范围值具体可以是198V～231V之间，也就是标准输入电压220V在(-10％，+5％)之间的值，优选的，设定的电压值可以是220V。这样设置的好处是，当电梯空调在198V～231V之间时，电梯空调机既可以正常启动和运行，也不会烧坏电梯空调的压缩机。

本发明实施例，通过检测电梯轿顶输入电源的输入电压，并调节该输入电压至设定范围值，最后输出给电梯空调，克服了线路压降、电网波动等因素造成输入电压变化，进而影响电梯空调的正常启动及运行的缺陷，实现了输入电压调节的自动化。

第二实施例

图2是本发明第二实施例提供的一种电梯空调调压方法的流程示意图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调之前，还包括：判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件；若所述输入电压是过低电压或者过高电压，则切断所述输入电源向电梯空调的供电；若所述输入电压不是过低电压或者过高电压，则触发执行电压调节的操作。

相应的，本实施例的方法具体包括：

步骤210、检测电梯轿顶输入电源的输入电压。

步骤220、判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件。若符合，则执行步骤230；若不符合，则执行步骤240-步骤250。

示例性的，过低电压具体可以是低于165V的电压，过高电压具体可以是高于242V的电压。当输入电压属于这两种情况之一时，为了简化调压装置和节约成本，都会直接切断电梯空调的输入电源，使电梯空调进入欠压或过压保护状态。示例性的，实际使用过程中，只要保证轿顶的电压＞165V就可以，这样电梯空调的电源线可以大大减少；另外，机房的220V市电波动最高一般也就242V(+10％)，减去线路压降，轿顶电压还高于242V的几率非常小。因此所述的切断电源的机会很小，基本不影响电梯空调的正常使用。

步骤230、切断所述输入电源向电梯空调的供电。

步骤240、触发执行电压调节的操作。

示例性的，输入电压不符合过低电压或者过高电压的条件具体可以是输入电压在165V～242V之间。当输入电压在165V～198V之间时，可以通过触发执行升压的操作将输入电压升高至设定范围值，具体可以是升高至设定值220V；当输入电压在231V～242V之间时，可以通过触发执行降压的操作将输入电压降低至设定范围值，具体可以是降低至设定值220V。

步骤250、将所述输入电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调。

示例性的，将所述输入电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调具体可以是当电梯空调处于制冷状态时，同时输出给电梯空调的蒸发风机、压缩机和冷凝风机，蒸发风机、压缩机和冷凝风机同时运行，压缩机启动后就进入制冷状态，冷凝风机运转将冷凝器散发的热量吹出去，蒸发风机吹出的风经过蒸发器冷却变成冷气送入电梯轿厢；当电梯空调处于送风状态时，只输出给蒸发风机，压缩机和冷凝风机停机，蒸发风机向电梯轿厢内送自然风。蒸发风机与冷凝风机不共轴，分别由两个电机带动，各自可以独立运行或关闭。

本发明实施例，通过判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件，根据判断结果执行相应的操作，克服了线路压降、电网波动等因素造成输入电压过低或过高，进而影响电梯空调的正常启动及运行的缺陷，实现了输入电压调节的自动化。

第三实施例

图3是本发明第三实施例提供的一种电梯空调调压方法的流程示意图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调之前，还包括：判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件；若所述输入电压是过低电压或者过高电压，则切断所述输入电源向电梯空调的供电；若所述输入电压不是过低电压或者过高电压，则触发执行电压调节的操作。将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调包括：识别所述输入电压的电压值；如果所述电压值低于设定电压值，则将输入电压升高至所述设定电压值；如果所述电压值高于设定电压值，则将输入电压降低至所述设定电压值。

相应的，本实施例的方法具体包括：

步骤310、检测电梯轿顶输入电源的输入电压。

步骤320、判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件。若符合，则执行步骤330；若不符合，则执行步骤340。

步骤330、切断所述输入电源向电梯空调的供电。

步骤340、识别所述输入电压的电压值，比较所述电压值和设定电压值之间的关系。如果所述电压值高于设定电压值，则执行步骤350；如果所述电压值低于设定电压值，则执行步骤360。

优选的，识别所述输入电压的电压值也可在步骤320之前进行，在步骤340时，可以直接比较所述电压值和设定电压值之间的关系。

步骤350、将输入电压降低至所述设定电压值，并输出给电梯空调。

步骤360、将输入电压升高至所述设定电压值，并输出给电梯空调。

本发明实施例，根据输入电压的具体情况，执行相应的操作，克服了线路压降、电网波动等因素造成输入电压变化，进而影响电梯空调的正常启动及运行的缺陷，实现了输入电压调节的自动化。

第四实施例

图4是本发明第四实施例中的一种电梯空调调压装置的结构示意图。参见图4，该调压装置包括：

输入电压检测单元101，用于检测电梯轿顶输入电源的输入电压；

输入电压调节单元102，用于将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调。

示例性的，本实施例提供的调压装置在输入电压检测单元101和输入电压调节单元102之间还包括：

输入电源切换单元103，与所述输入电压检测单元101相连，用于判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件；若是，则切断所述输入电源向电梯空调的供电；若否，则触发输入电压调节单元动作。这样设置的好处在于，由于过低电压(≤165V)或者过高电压(≥242V)的情况出现的概率比较小，为避免输入电压调节单元过于复杂，进而造成成本增加，此时电源切换单元可以切断电源，使电梯空调进入欠压或过压保护状态。

示例性的，所述输入电压调节单元102具体用于：识别所述输入电压的电压值；如果所述电压值高于设定电压值，则将输入电压降低至所述设定电压值；如果所述电压值低于设定电压值，则将输入电压升高至所述设定电压值。

示例性的，所述输入电压检测单元101具体可以是电压差分电路或者电压传感器。电压差分电路如图5所示，经过电压差分电路调节以后将电压输出至单片机(MicroControl Unit，MCU)中。这样设置的好处是，通过电压差分电路或者电压传感器可以得到图5中MCU可接受的差分信号。

示例性的，所述输入电压调节单元102如图6所示，具体包括：整流桥D3，与输入电源相连，用于对所述输入电压进行整流；电解电容C7，所述电解电容C7并联在所述整流桥两端；第一场效应管Q1，所述第一场效应管Q1与所述电解电容C7相连；自动调压器1020，包括伺服电机10201、电刷10202和变压器10203，所述变压器10203连接在输入电源与电梯空调的供电端之间，MCU根据输入电压检测单元101得到的输入电压值控制所述伺服电机10201，所述伺服电机10201用于根据所述控制指令改变所述电刷10202在变压器10203线圈上的位置，进而改变变压器的输入输出匝数比，将所述输入电源向所述电梯空调的供电端提供的电压值稳定在220V左右。

示例性的，所述输入电源切换单元103如图6所示，具体包括：继电器K1，连接在所述输入电源与电梯空调的供电端之间；二极管D4，与所述继电器K1并联；第二场效应管Q2，与所述二极管D4相连。输入电压检测单元101将电压信号输入给MCU后，MCU判断输入电压的大小，如果输入电压低于165V或高于242V，MCU将继电器K1断开，此时，输入电源切换单元103切断输入电源，电梯空调因欠压或过压关闭；如果输入电压在165V～242V的范围，MCU将继电器K1闭合，输入电源切换单元103将电源输入到输入电压调节单元102，执行电压调节操作。

上述电梯空调调压装置可执行本发明任意实施例所提供的电梯空调调压方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详细描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的电梯空调调压方法。

第五实施例

图7是本发明第五实施例中的一种电梯空调示意图。参见图7，该电梯空调包括：空调主控单元201、蒸发风机202、压缩机203和冷凝风机204。

示例性的，该电梯空调还包括本发明任意实施例所提供的电梯空调调压装置。空调主控单元201，与所述电梯空调调压装置相连，用于接收所述电梯空调调压装置调节后的电压，并供给电梯空调中的蒸发风机202、压缩机203和冷凝风机204。

现场应用这种带自动调压装置的电梯空调后，其有益效果如下：

1、可以大幅节省随行电缆的材料成本，以120米的电梯提升高度为例，电梯空调随行电缆的长度需要大于150米，考虑市电波动-10％的情况，在现有技术中，1.5P的电梯空调需要配置一条12×0.75mm²带钢芯的随行电缆供电(按照火线5芯，零线5芯，地线2芯分配)，才可以确保轿顶端的电源电压大于187V，此时，一条随行电缆的成本大约在1610元，如果楼层更高的话，成本将进一步显著提高。而本发明实施例只需配置一条6×0.75mm²带钢芯的随行电缆供电就可以，此时电梯轿顶端的电源电压在172V，满足带自动调压装置电梯空调的电压输入范围要求，并且此时，一条随行电缆的成本大约在820元，随行电缆的材料成本节约了790元，如果楼层更高的话，节约的成本将更可观。

2、由于大部分场合只需要采用6×0.75mm²的随行电缆即可满足电梯空调的供电要求，芯线数量大幅减少后，很多场合下无需额外加装电梯空调的电源线，直接利用电梯随行电缆中备用的芯线即可，此时，完全省去了额外加装的电梯空调电源线。

3、降低物流成本，150米12×0.75mm²带钢芯的随行电缆为60Kg左右，随行电缆发往工地现场时物流费用较高，而采用6×0.75mm²带钢芯的随行电缆后，重量大为减少，其运送的物流成本也会降低。

4、直接利用电梯随行电缆中备用的芯线供电后，无需额外敷设电梯空调的井道电源线，节约了安装工时与人工费用，降低了电梯井道作业的难度与风险，保障了工程人员的人身安全；同时也减少了电梯的负载，降低了电梯运行的能耗。

5、电梯空调具备自动调压功能后，可以使电梯空调保持在220V的额定电压下工作，使电梯空调可以输出足额的冷量和风量，有助于提升乘客的乘梯舒适感。

6、当电梯空调的输入电压过低或者过高时，电梯空调进入欠压或过压保护状态，有助于降低电梯空调的故障率，延长电梯空调的使用寿命。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电梯空调调压方法，其特征在于，包括：

检测电梯轿顶输入电源的输入电压；

将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调。

2.根据权利要求1所述的电梯空调调压方法，其特征在于，将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调之前，还包括：

判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件；

若所述输入电压是过低电压或者过高电压，则切断所述输入电源向电梯空调的供电；

若所述输入电压不是过低电压或者过高电压，则触发执行电压调节的操作。

3.根据权利要求1或2所述的电梯空调调压方法，其特征在于，将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调包括：

识别所述输入电压的电压值；

如果所述电压值高于设定电压值，则将输入电压降低至所述设定电压值；

如果所述电压值低于设定电压值，则将输入电压升高至所述设定电压值。

4.一种电梯空调调压装置，其特征在于，包括：

输入电压检测单元，用于检测电梯轿顶输入电源的输入电压；

输入电压调节单元，与所述输入电压检测单元相连，用于将所述输入电压进行电压调节至设定范围值，并输出给电梯空调。

5.根据权利要求4所述的电梯空调调压装置，其特征在于，还包括：

输入电源切换单元，与所述输入电压检测单元相连，用于判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件；若是，则切断所述输入电源向电梯空调的供电；若否，则触发输入电压调节单元动作。

6.根据权利要求4或5所述的电梯空调调压装置，其特征在于，所述输入电压调节单元具体用于：

识别所述输入电压的电压值；

如果所述电压值高于设定电压值，则将输入电压降低至所述设定电压值；

如果所述电压值低于设定电压值，则将输入电压升高至所述设定电压值。

7.根据权利要求4所述的电梯空调调压装置，其特征在于：

所述输入电压检测单元是电压差分电路或者电压传感器。

8.根据权利要求4所述的电梯空调调压装置，其特征在于，所述输入电压调节单元具体包括：

整流桥，与输入电源相连，用于对所述输入电压进行整流；

电解电容，所述电解电容并联在所述整流桥两端；

第一场效应管，所述第一场效应管与所述电解电容相连，用于根据输入电压的电压值产生控制指令；

自动调压器，包括伺服电机、电刷和变压器，所述变压器连接在输入电源与电梯空调的供电端之间，所述伺服电机用于根据所述控制指令改变所述电刷在变压器线圈上的位置，以调整所述输入电源向所述电梯空调的供电端提供的电压值。

9.根据权利要求5所述的电梯空调调压装置，其特征在于，所述输入电源切换单元具体包括：

继电器，连接在所述输入电源与电梯空调的供电端之间；

二极管，与所述继电器并联；

第二场效应管，与所述二极管相连，用于判断输入电压是否符合过低电压或过高电压的条件，若是，则控制继电器切断所述输入电源与电梯空调供电端之间的连接；若否，则控制继电器保持所述输入电源与电梯空调供电端之间的连接。

10.一种电梯空调，包括空调主控单元、蒸发风机、压缩机和冷凝风机，其特征在于：

还包括权利要求4-9任一所述的电梯空调调压装置；

空调主控单元，与所述电梯空调调压装置相连，用于接收所述电梯空调调压装置调节后的电压，并供给电梯空调中的蒸发风机、压缩机和冷凝风机。