CN113405246A - 一种变频空调设定温度调节装置及其调节方法 - Google Patents

一种变频空调设定温度调节装置及其调节方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种变频空调设定温度调节装置及其调节方法，该装置包括机械线控器以及变频控制板，变频控制板上预留有开关量接口，变频控制板通过开关量接口与机械线控器连接，变频控制板接收机械线控器直接发送的模式选择指令和风档调节指令，变频控制板根据接收到的指令对变频压缩机进行变频控制。本发明的调节方法应用于上述的装置。本发明在使用匹配变频空调的机械线控器系统中，可以估算变频空调的设定温度，使得空调的温度调控更加的准确，从而达到提高变频空调使用舒适度及节能效果。

Description

一种变频空调设定温度调节装置及其调节方法
技术领域
本发明涉及变频空调技术领域，尤其涉及一种变频空调设定温度调节装置及应用于该装置的调节方法。
背景技术
在某些地区上，因为用户的需求，需要将机械线控器使用在变频空调系统中。
在大多数情况下，变频空调使用专用的有线控制器，使用专用的通讯协议，可以自定义相关功能，根据已有通讯协议进行开发，这种通讯协议通常是厂家内部的非公开的协议，适应性受到限制。一般来说，机械式线控器通常应用在定速空调系统上，通过输出开关量控制压缩机制冷制热、风机切换、电磁阀，电加热等负载的运行。
在使用机械线控器的变频空调系统中，因为机械式线控器与变频空调之间没有数据通讯连接，变频空调控制器无法直接读取机械线控器的设定温度Ts，无法根据机械线控器的实际设定温度Ts去调节室温。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种应用于使用机械线控器的变频空调的变频空调设定温度调节装置。
本发明的另一目的是提供一种可以估算变频空调的设定温度Ts，以达到提高变频空调舒适度及节能效果的变频空调设定温度调节装置的调节方法。
为了实现上述主要目的，本发明提供的一种变频空调设定温度调节装置，包括机械线控器以及变频控制板，所述变频控制板上预留有开关量接口，所述变频控制板通过所述开关量接口与所述机械线控器连接，所述变频控制板接收所述机械线控器直接发送的模式选择指令和风档调节指令，所述变频控制板根据接收到的指令对变频压缩机进行变频控制。
进一步的方案中，所述机械线控器执行人机交互开关指令、温度设定指令、模式选择指令、风档调节指令，并通过继电器输出模式选择指令、风档调节指令。
更进一步的方案中，所述变频控制板包括驱动单元、与所述驱动单元连接的主控单元，所述驱动单元根据变频压缩机的运行参数，控制变频压缩机运行；所述主控单元用于温度采样，以及风机负载控制。
更进一步的方案中，所述驱动单元包括输入端、EMC滤波电路、Boost型PFC电路、IPM单元、DSP控制单元、电流Shunt检测电路，所述输入端与所述EMC滤波电路连接，所述EMC滤波电路分别与所述Boost型PFC电路、DSP控制单元连接，所述Boost型PFC电路分别与所述IPM单元、DSP控制单元连接，所述DSP控制单元分别与所述IPM单元、电流Shunt检测电路连接，所述电流Shunt检测电路与所述IPM单元连接。
更进一步的方案中，所述主控单元包括主控制器、温度传感器、调试接口，所述主控制器与所述DSP控制单元通过UART串口进行通信，所述主控制器分别与所述温度传感器、调试接口、室内电机连接。
更进一步的方案中，所述机械线控器包括MCU控制器、按键单元、LCD显示屏、温度传感器，所述MCU控制器与所述主控制器通过多个开关量接口连接，所述MCU控制器分别与所述按键单元、LCD显示屏、温度传感器连接，其中，多个开关量接口均为继电器输出。
更进一步的方案中，多个开关量接口包括制冷模式开关、制热模式开关、室内风机低档开关、室内风机中档开关、室内风机高档开关。
为了实现上述另一目的，本发明提供的一种变频空调设定温度调节装置的调节方法，变频空调设定温度调节装置是采用上述的变频空调设定温度调节装置，所述方法包括以下步骤：由机械线控器执行人机交互开关指令，并输出模式选择指令、风档调节指令，由变频控制板接收机械线控器直接发送的模式选择指令和风档调节指令；在机械线控器以控制模式开机后，当变频控制板接收到模式开机指令后开机，并将设定温度Ts设置为第一摄氏度；控制变频空调运行，当接收到机械线控器发送模式关闭指令后，记录实际的室内温度Tia；当变频控制板再次接收到模式开机指令后，若上次停机时室内温度Tia为第二摄氏度，变频控制板将设定温度Ts设置为第二摄氏度。
进一步的方案中，当变频控制板再次停机后开机，若上次停机时设定温度Ts小于或大于第二摄氏度，将这次的设定温度Ts在上次停机时的设定温度Ts基础上降低或升高设定的温度值，直至检测到停机时的温度与室内温度Tia相等，将此时的室内温度Tia作为设定温度Ts。
更进一步的方案中，当变频控制板将设定温度Ts设置为第二摄氏度时，若小于第二摄氏度停机，则将停机时的温度设置为下次开机的设定温度Ts。
更进一步的方案中，若确定变频空调为第一次开机，则变频控制板按照最低设定温度Ts运行，若室内温度在第一摄氏度时机械线控器发出停机信号，则把设定温度Ts调至第一摄氏度。
由此可见，本发明提供一种变频空调使用机械式线控器控制时的设定温度调节装置及方法，通过机械线控器停机时变频空调控制器检测到的室温来比较及推算机械线控器的设定温度Ts，在使用匹配变频空调的机械线控器系统中，可以估算变频空调的设定温度Ts，与室内环境的实际温度更加吻合，使得空调的温度调控更加的准确，从而达到提高变频空调使用舒适度及节能效果。
附图说明
图1是本发明一种变频空调设定温度调节装置实施例的原理图。
图2是本发明一种变频空调设定温度调节装置实施例的电路原理图。
图3是本发明一种变频空调设定温度调节装置的调节方法实施例的流程框图。
图4是本发明一种变频空调设定温度调节装置的调节方法实施例中制冷模式的流程框图。
图5是本发明一种变频空调设定温度调节装置的调节方法实施例中制热模式的流程框图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种变频空调设定温度调节装置实施例：
参见图1与图2，本发明的一种变频空调设定温度调节装置，包括机械线控器30以及变频控制板10，变频控制板10上预留有开关量接口，变频控制板10通过开关量接口与机械线控器30连接，变频控制板10接收机械线控器30直接发送的模式选择指令和风档调节指令，变频控制板10根据接收到的指令对变频压缩机进行变频控制。
其中，机械线控器30执行人机交互开关指令、温度设定指令、模式选择指令、风档调节指令，并通过继电器输出模式选择指令、风档调节指令。
在本实施例中，变频控制板10包括驱动单元、与驱动单元连接的主控单元，驱动单元根据变频压缩机的运行参数，控制变频压缩机运行；主控单元用于温度采样，以及风机负载控制。
在本实施例中，驱动单元包括输入端、EMC滤波电路11、Boost型PFC电路12、IPM单元13、DSP控制单元14、电流Shunt检测电路15，输入端与EMC滤波电路11连接，EMC滤波电路11分别与Boost型PFC电路12、DSP控制单元14连接，Boost型PFC电路12分别与IPM单元13、DSP控制单元14连接，DSP控制单元14分别与IPM单元13、电流Shunt检测电路15连接，电流Shunt检测电路15与IPM单元13连接。
在本实施例中，主控单元包括主控制器21、温度传感器、调试接口，主控制器21与DSP控制单元14通过UART串口进行通信，主控制器21分别与温度传感器、调试接口、室内电机连接。
在本实施例中，机械线控器30包括MCU控制器31、按键单元、LCD显示屏、温度传感器，MCU控制器31与主控制器21通过多个开关量接口连接，MCU控制器31分别与按键单元、LCD显示屏、温度传感器连接，其中，多个开关量接口均为继电器输出。
其中，多个开关量接口包括制冷模式开关、制热模式开关、室内风机低档开关、室内风机中档开关、室内风机高档开关。可见，变频空调控制板预留开关量接口，与机械线控器30连接，如Y-制冷模式开关；W-制热模式开关；F1-室内风机低档开关；F2-室内风机中档开关；F3-室内风机高档开关
因此，本发明的变频控制板10由驱动单元和主控单元组成，驱动单元负责控制压缩机运行；主控单元负责温度采样，风机负载控制等功能。机械线控器30具有显示单元，温度采样，按键等功能，可以输出开关量控制内风机，模式选择等。
在本实施例中，变频器和机械线控器30物理连接，接收线控器的开关量实现模式控制，内风机开关、风挡切换等功能；也可以发送告警信号在机械线控器30显示。
一种变频空调设定温度调节装置的调节方法实施例：
本发明提供的一种变频空调设定温度调节装置的调节方法，变频空调设定温度调节装置是采用上述的变频空调设定温度调节装置，如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤S1、由机械线控器30执行人机交互开关指令，并输出模式选择指令、风档调节指令，由变频控制板10接收机械线控器30直接发送的模式选择指令和风档调节指令。其中，在步骤S1中，由机械线控器30执行人机交互开关指令，设置温度，模式选择，风档调节等功能；通过继电器输出模式开关，风档调节信号等；由变频空调控制板接收定频控制器的模式开关信号，风档等开关信号。
步骤S2、在机械线控器30以控制模式开机后，当变频控制板10接收到模式开机指令后开机，并将设定温度Ts设置为第一摄氏度。其中，第一摄氏度为16℃或30℃，为最低可设置温度。
步骤S3、控制变频空调运行，当接收到机械线控器30发送模式关闭指令后，记录实际的室内温度Tia。
步骤S4、当变频控制板10再次接收到模式开机指令后，若上次停机时室内温度Tia为第二摄氏度，变频控制板10将设定温度Ts设置为第二摄氏度。其中，第二摄氏度为20℃或26℃。
进一步的，当变频控制板10再次停机后开机，若上次停机时设定温度Ts小于或大于第二摄氏度，将这次的设定温度Ts在上次停机时的设定温度Ts基础上降低或升高设定的温度值，直至检测到停机时的温度与室内温度Tia相等，将此时的室内温度Tia作为设定温度Ts。
进一步的，当变频控制板10将设定温度Ts设置为第二摄氏度时，若小于第二摄氏度停机，则将停机时的温度设置为下次开机的设定温度Ts。
进一步的，若确定变频空调为第一次开机，则变频控制板10按照最低设定温度Ts运行，若室内温度在第一摄氏度时机械线控器30发出停机信号，则把设定温度Ts调至第一摄氏度。
具体的，变频空调在第一次开机时，变频控制板10按照最低设定温度Ts运行，如果室温在20℃时机械线控器30发出停机信号，则把设定温度Ts调至20℃。1、如果下次开机后到达20℃没有停机，说明设定温度Ts调低了，此时再把设定温度Ts降低2℃(如18℃)，以此类推，直到检测到机械线控器30发出停机指令时的环境温度，把此温度作为下次开机的设定温度Ts。2、如果下次开机后还没有到达20℃就停机，例如在24℃停机，那么直接把24℃作为下次开机后的设定温度Ts。
在实际应用中，本实施例的控制模式为制冷模式和制热模式：
Ts–设定温度；
Tia–变频控制板10检测到的室内温度；
在制冷模式中，如图4所示，在机械线控器30制冷模式开机后，变频控制板10接收到机械线控器30发送的制冷模式开机指令后开机，将设定温度Ts设置为16℃(最低可设置温度)：Ts＝16℃。
控制变频空调运行，当接收到机械线控器30发送模式关闭指令后，记录此时的室内温度Tia。
当变频控制板10再次接收到制冷模式开机指令时，如上次停机时室内温度Tia为20℃，变频控制板10将设定温度Ts设置为20℃；如小于20℃停机，则将停机时的温度设置为下次开机的设定温度Ts，如上次停机温度大于24℃，则在开机时将温度设定为24℃。
当变频控制板10再次停机后开机，如果停机时设定温度Ts小于20℃，将设定温度Ts在上一次的设定温度Ts的基础上再降低1℃，直至检测到停机时的温度与室内温度相等，把此时的室内温度作为设定温度Ts。
在制热模式中，如图5所示，在机械线控器30制热模式开机后，变频控制板10接收到机械线控器30发送的制热模式开机指令后开机，将设定温度Ts设置为30℃(最低可设置温度)：Ts＝30℃。
控制变频空调运行，当接收到机械线控器30发送模式关闭指令后，记录此时的室内温度Tia。
当变频控制板10再次接收到制热模式开指令，如上次停机时室内温度大于等于26℃，变频控制板10将设定温度Ts设置为26℃；如小于26℃停机，则将停机时的温度设置为下次开机的设定温度Ts，如上次停机温度小于22℃，则在开机时将温度设定为22℃。
当变频控制板10再次停机后开机，如果停机时设定温度Ts大于26℃，将设定温度Ts在上一次的设定温度Ts基础上再升高1℃，直至检测到停机时的温度与室内温度相等，把此时的室内温度作为设定温度Ts。
由此可见，本发明提供一种变频空调使用机械式线控器控制时的设定温度调节装置及方法，通过机械线控器30停机时变频空调控制器检测到的室温来比较及推算机械线控器30的设定温度Ts，在使用匹配变频空调的机械线控器系统中，可以估算变频空调的设定温度Ts，与室内环境的实际温度更加吻合，使得空调的温度调控更加的准确，从而提高达到变频空调使用舒适度及节能效果。
需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种变频空调设定温度调节装置，其特征在于，包括：
机械线控器以及变频控制板，所述变频控制板上预留有开关量接口，所述变频控制板通过所述开关量接口与所述机械线控器连接，所述变频控制板接收所述机械线控器直接发送的模式选择指令和风档调节指令，所述变频控制板根据接收到的指令对变频压缩机进行变频控制。
2.根据权利要求1所述的变频空调设定温度调节装置，其特征在于：
所述机械线控器执行人机交互开关指令、温度设定指令、模式选择指令、风档调节指令，并通过继电器输出模式选择指令、风档调节指令。
3.根据权利要求1所述的变频空调设定温度调节装置，其特征在于：
所述变频控制板包括驱动单元、与所述驱动单元连接的主控单元，所述驱动单元根据变频压缩机的运行参数，控制变频压缩机运行；所述主控单元用于温度采样，以及风机负载控制。
4.根据权利要求3所述的变频空调设定温度调节装置，其特征在于：
所述驱动单元包括输入端、EMC滤波电路、Boost型PFC电路、IPM单元、DSP控制单元、电流Shunt检测电路，所述输入端与所述EMC滤波电路连接，所述EMC滤波电路分别与所述Boost型PFC电路、DSP控制单元连接，所述Boost型PFC电路分别与所述IPM单元、DSP控制单元连接，所述DSP控制单元分别与所述IPM单元、电流Shunt检测电路连接，所述电流Shunt检测电路与所述IPM单元连接。
5.根据权利要求4所述的变频空调设定温度调节装置，其特征在于：
所述主控单元包括主控制器、温度传感器、调试接口，所述主控制器与所述DSP控制单元通过UART串口进行通信，所述主控制器分别与所述温度传感器、调试接口、室内电机连接。
6.根据权利要求5所述的变频空调设定温度调节装置，其特征在于：
所述机械线控器包括MCU控制器、按键单元、LCD显示屏、温度传感器，所述MCU控制器与所述主控制器通过多个开关量接口连接，所述MCU控制器分别与所述按键单元、LCD显示屏、温度传感器连接，其中，多个开关量接口均为继电器输出。
7.根据权利要求6所述的变频空调设定温度调节装置，其特征在于：
多个开关量接口包括制冷模式开关、制热模式开关、室内风机低档开关、室内风机中档开关、室内风机高档开关。
8.一种变频空调设定温度调节装置的调节方法，其特征在于，所述变频空调设定温度调节装置是采用上述权利要求1至7任一项所述的变频空调设定温度调节装置，所述方法包括以下步骤：
由机械线控器执行人机交互开关指令，并输出模式选择指令、风档调节指令，由变频控制板接收机械线控器直接发送的模式选择指令和风档调节指令；
在机械线控器以控制模式开机后，当变频控制板接收到模式开机指令后开机，并将设定温度Ts设置为第一摄氏度；
控制变频空调运行，当接收到机械线控器发送模式关闭指令后，记录实际的室内温度Tia；
当变频控制板再次接收到模式开机指令后，若上次停机时室内温度Tia为第二摄氏度，变频控制板将设定温度Ts设置为第二摄氏度。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：
当变频控制板再次停机后开机，若上次停机时设定温度Ts小于或大于第二摄氏度，将这次的设定温度Ts在上次停机时的设定温度Ts基础上降低或升高设定的温度值，直至检测到停机时的温度与室内温度Tia相等，将此时的室内温度Tia作为设定温度Ts。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：
当变频控制板将设定温度Ts设置为第二摄氏度时，若小于第二摄氏度停机，则将停机时的温度设置为下次开机的设定温度Ts。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：
若确定变频空调为第一次开机，则变频控制板按照最低设定温度Ts运行，若室内温度在第一摄氏度时机械线控器发出停机信号，则把设定温度Ts调至第一摄氏度。
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