CN203132053U - 空调器室内机及其自动调节静压装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于空调器领域，尤其涉及一种空调器室内机及其自动调节静压装置。本实用新型提供的空调器室内机及其自动调节静压装置，检测到驱动风轮的电机的输入电压和风机的转速后，根据上述输入电压和/或转速确定对应的静压值及所述电机运行所需的转速值，进而控制交流电机的输入电压，使电机达到理想转速；还可以进一步检测转速是否在设定的范围内，如果是即自动调节完毕，如果否则返回重新调节，直至满足要求，从而控制转速、风量等，使室内机可在低静压、中静压、高静压的各种情况下工作。通过这样的设计，达到了静压可调的目的，从而实现了低静压、中静压、高静压风管式空调器室内机的一体式设计，减少了空调器的生产机型，降低了制造成本。
Description
技术领域
本实用新型属于空调器领域，尤其涉及一种空调器室内机及其自动调节静压装置。
背景技术
目前，风管式空调器的室内机在工程实际安装过程中，由于受到安装环境、所接风管机长度等因素影响，对风管式空调器室内机的静压有不同要求。
空调器生产厂家为了满足市场不同安装环境的需要，一般进行差异化设计，生产出低静压、中静压和高静压三种风管式空调器室内机来满足市场需求，导致产品规格多而且通用性差。尽管空调器生产厂家将室内机设计为差异化产品，但由于工程施工安装不规范、客户选型错误等因素，市场上经常出现静压不匹配的现象：高静压风管式空调器室内机连接不匹配的风管，甚至部分工程不接风管导致电机温升过高、风量过大、噪音过大、吹水等情况，影响产品的舒适性和可靠性，给使用者带来很大的不便。
另外，当一台风管式空调器室内机的风管接入不同房间时，不同房间的开和停需要通过各个房间的控制器来开关不同风口，导致风管中的静压产生变化，如不及时调整会影响风管机的正常运行，而一台能自动调节静压的风管式空调器室内机就成为解决问题的关键。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种空调器室内机的自动调节静压装置，以解决现有技术中风管式空调器室内机静压不匹配、分房控制静压导致空调非正常运行的问题，杜绝了电机温升过高、风量过大、噪音过大、吹水等不良现象。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的空调器室内机的自动调节静压装置包括：
检测输入给驱动风轮的电机电压的输入电压检测模块，；
检测所述风轮和电机转速的转速检测模块；
根据上述输入电压和/或转速确定对应的静压值及所述电机运行所需的转速值的存储模块；
控制输入所述电机的电压，以调节所述电机和风轮的转速的电压控制模块；以及
对上述各个模块的工作进行控制的系统控制模块MCU。
作为优选，所述自动调节静压装置还包括：判断所述电机和风轮的转速是否在预设范围内，是则继续运行，否则返回进行重新调节的转速校验模块。
本实用新型的目的还在于提供一种空调器室内机，包括壳体、风轮部件和电控盒，所述壳体上设置有出风风管、回风风管和散热器，风轮部件包括风轮和用于驱动风轮的交流电机，所述风轮部件和电控盒通过导线电连接，作为改进，所述电控盒中包括了如上所述的自动调节静压装置。
本实用新型提供的空调器室内机及其自动调节静压装置，输入电压检测模块和转速检测模块分别检测到驱动风轮的电机的输入电压和风机的转速后，存储模块根据上述输入电压和/或转速确定对应的静压值及所述电机运行所需的转速值，电压控制模块进而控制交流电机的输入电压，使电机达到理想转速；还可以进一步检测转速是否在设定的范围内，如果是即自动调节完毕，如果否则返回重新调节，直至满足要求，从而控制转速、风量等，使室内机可在低静压、中静压、高静压的各种情况下工作。通过这样的设计，达到了静压可调的目的，从而实现了低静压、中静压、高静压风管式空调器室内机的一体式设计，减少了空调器的生产机型，降低了制造成本；同时静压可调功能的实现解决了市场上风管式空调器室内机静压不匹配的问题，杜绝了电机温升过高、风量过大、噪音过大、吹水等不良现象，解决了分房控制时静压变化导致空调非正常运行问题。另一方面，该室内机的安装、使用均十分方便，大大提高空调器系统的稳定性以及舒适性，可提高用户的舒适度和满意度。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的空调器室内机自动调节静压装置的结构框图；
图2是本实用新型实施例提供的空调器室内机自动调节静压装置的方法实现流程图;
图3是本实用新型实施例提供的空调器室内机自动调节静压装置中输入电压检测模块的元器件示例图；
图4是本实用新型实施例提供的空调器室内机自动调节静压装置中转速检测模块和电压控制模块的元器件示例图；
图5是本实用新型实施例提供的空调器室内机自动调节静压装置中存储模块的元器件示例图；
图6是本实用新型实施例提供的空调器室内机的平面示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1是本实用新型实施例提供的空调器室内机自动调节静压装置的结构框图；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的内容。参见图1，空调器室内机的自动调节静压装置包括：
输入电压检测模块301，用于检测驱动风轮的电机的输入电压；
转速检测模块302，用于检测所述风轮和电机的转速；
存储模块303，用于根据上述输入电压和/或转速确定对应的静压值及所述电机运行所需的转速值，即根据查询预先存储的不同电压和/或转速下对应的静压值来确定；
电压控制模块304，用于控制输入所述电机的电压，以调节所述电机和风轮的转速；以及
系统控制模块MCU 305，用于对上述各个模块的工作进行控制。
作为优选，本实施例提供的自动调节静压装置还包括：转速校验模块306，用于判断所述电机和风轮的转速是否在预设范围内，是，则继续运行；否，则返回进行重新调节。
图2是本实用新型实施例提供的空调器室内机自动调节静压装置的方法实现流程图，简述如下：
在步骤S1中，检测驱动风轮的电机的输入电压。
在步骤S2中，检测所述风轮和电机的转速。
在步骤S3中，根据上述输入电压和/或转速确定对应的静压值及所述电机运行所需的转速值。
在步骤S4中，控制输入所述电机的电压，以调节所述电机和风轮的转速。
在步骤S5中，判断所述电机和风轮的转速是否在预设范围内，是，则按设定值继续运行；否，则返回步骤1并顺次执行后续步骤。
图3示出了一优选的输入电压检测模块301的元器件图，如图所示：输入电压检测模块301连接在交流电和系统控制模块MCU 305之间，包括变压器T1、二极管D1、贴片二极管D2、电解电容E1、电容E2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；
变压器T1的初级绕组分别接交流电源的火线L和零线N，变压器T1的次级绕组的一端接地、另一端接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极同时接电解电容E1的正极和电阻R2的第一端，电阻R2的第二端同时接贴片二极管D2的两个阳极和系统控制模块MCU 305的电压输入端，贴片二极管D2的阴极公共端接工作电压，电解电容E1的负极接地，电阻R1接在二极管D1的阳极与地之间，电阻R3和电容C6并接在控制模块MCU 305的电压输入端与地之间。
图4示出了一优选的转速检测模块302和电压控制模块304的元器件图，如图所示：转速检测模块302接在电机M的反馈端与系统控制模块MCU 305之间，包括电阻R4、贴片二极管D3和电容C2；
电机M的反馈端通过电阻R4接系统控制模块MCU 305的转速输入端，贴片二极管D3的两个阳极也同时接系统控制模块MCU 305的转速输入端，贴片二极管D3的阴极公共端接工作电压，电容C2接在系统控制模块MCU 305的转速输入端与地之间。
电压控制模块304接在系统控制模块MCU 305的输出端与电机M的输入端与之间，包括电容C3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电感L1、双向可控硅TR1、光耦IC1和开关管Q1；
系统控制模块MCU 305的输出端通过电阻R8接开关管Q1的控制端，开关管Q1的高电位端通过电阻R7接光耦IC1的输入端，开关管Q1的低电位端接地，电阻R9接在开关管Q1的控制端与低电位端之间，光耦IC1的电源端接工作电压，光耦IC1的第一输出端同时接双向可控硅TR1的第二阳极T2和交流电的零线L，光耦IC1的第二输出端通过电阻R6接双向可控硅TR1的门极G，双向可控硅TR1的第一阳极T1通过电感L1接电机M的输入端，电容C3和电阻R5依次串接在电机M的输入端与交流电的零线L之间。
本实施例中的开关管Q1采用的是NPN型三极管，NPN型三极管的基极为开关管Q1的控制端、集电极为开关管Q1的高电位端、发射极为开关管Q1的低电位端。很显而易见的，开关管Q1也可以选用NMOS管，只需将NMOS管的栅极作为开关管Q1的控制端、漏极作为开关管Q1的高电位端、源极作为开关管Q1的低电位端，同样可以满足电路设计的需要，只是综合考虑成本等问题，这里仅示出了作为优选的采用三极管时的电路结构。
图5示出了一优选的存储模块303的元器件图，如图所示：存储模块303直接与系统控制模块MCU 305相连，包括存储芯片IC2、电容C4、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电阻R13；
存储芯片IC2的电源端VCC接工作电压，使能端WC接地，存储芯片IC2的时钟端SCL和数据端SDA分别通过电阻R12、电阻R13接系统控制模块MCU 305，存储芯片IC2的其他引脚接地，电容C4接在存储芯片IC2的电源端VCC与地之间，电阻R10接在存储芯片IC2的电源端VCC与时钟端SCL之间，电阻R11接在存储芯片IC2的电源端VCC与数据端SDA之间。
本实用新型实施例还提供一种带上述自动调节静压装置的空调器室内机，参见图6。为了便于说明，图6仅示出了与本实施例相关的内容。
空调器室内机，包括壳体1、风轮部件2和电控盒3，壳体1上设置有出风风管1-1、回风风管1-2和散热器1-3，电控盒3也设置在壳体1上，风轮部件2则包括风轮2-1和用于驱动风轮的交流电机2-2，由于出风风管1-1和回风风管1-2的长度决定静压的大小，故风轮部件2设计为能够满足标称的高静压对应的风量及性能。交流电机2-2和电控盒3通过导线实现电连接，电控盒3内设有集成主板，该主板内集成了上述任一种形态的自动调节静压装置。
本实用新型提供的空调器室内机及其自动调节静压装置，在系统控制模块MCU的控制下，分别通过输入电压检测模块和转速检测模块检测到驱动风轮的电机的输入电压和风机的转速后，根据上述输入电压和/或转速从存储模块中确定对应的静压值及所述电机运行所需的转速值，电压控制模块进而控制交流电机的输入电压，使电机达到理想转速；还可以进一步利用转速校验模块检测转速是否在设定的范围内，如果是即自动调节完毕，如果否则返回重新调节，直至满足要求，从而控制转速、风量等，使室内机可在低静压、中静压、高静压的各种情况下工作。
通过上述设计，达到了静压可调的目的，从而实现了低静压、中静压、高静压风管式空调器室内机的一体式设计，减少了空调器的生产机型，降低了制造成本；同时静压可调功能的实现解决了市场上风管式空调器室内机静压不匹配的问题，杜绝了电机温升过高、风量过大、噪音过大、吹水等不良现象，解决了分房控制时静压变化导致空调非正常运行问题。另一方面，该室内机的安装、使用均十分方便，大大提高空调器系统的稳定性以及舒适性，可提高用户的舒适度和满意度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了较详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种空调器室内机的自动调节静压装置，其特征在于，所述装置包括：
检测输入给驱动风轮的电机电压的输入电压检测模块，；
检测所述风轮和电机转速的转速检测模块；
根据上述输入电压和/或转速确定对应的静压值及所述电机运行所需的转速值的存储模块；
控制输入所述电机的电压，以调节所述电机和风轮的转速的电压控制模块；以及
对上述各个模块的工作进行控制的系统控制模块MCU。
2.如权利要求1所述的自动调节静压装置，其特征在于，所述输入电压检测模块连接在交流电和系统控制模块MCU之间，包括变压器T1、二极管D1、贴片二极管D2、电解电容E1、电容E2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；
所述变压器T1的初级绕组接交流电源，所述变压器T1的次级绕组的一端接地、另一端接所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极同时接所述电解电容E1的正极和所述电阻R2的第一端，所述电阻R2的第二端同时接所述贴片二极管D2的两个阳极和所述系统控制模块MCU的电压输入端，所述贴片二极管D2的阴极公共端接工作电压，所述电解电容E1的负极接地，所述电阻R1接在所述二极管D1的阳极与地之间，所述电阻R3和电容C6并接在所述控制模块MCU的电压输入端与地之间。
3.如权利要求1所述的自动调节静压装置，其特征在于，所述转速检测模块接在所述电机的反馈端与系统控制模块MCU之间，包括电阻R4、贴片二极管D3和电容C2；
所述电机的反馈端通过电阻R4接所述系统控制模块MCU的转速输入端，所述贴片二极管D3的两个阳极同时接所述系统控制模块MCU的转速输入端，所述贴片二极管D3的阴极公共端接工作电压，所述电容C2接在所述系统控制模块MCU的转速输入端与地之间。
4.如权利要求1所述的自动调节静压装置，其特征在于，所述电压控制模块接在所述系统控制模块MCU的输出端与电机的输入端与之间，包括电容C3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电感L1、双向可控硅TR1、光耦IC1和开关管Q1；
所述系统控制模块MCU的输出端通过电阻R8接所述开关管Q1的控制端，所述开关管Q1的高电位端通过所述电阻R7接所述光耦IC1的输入端，所述开关管Q1的低电位端接地，所述电阻R9接在所述开关管Q1的控制端与低电位端之间，所述光耦IC1的电源端接工作电压，所述光耦IC1的第一输出端同时接所述双向可控硅TR1的第二阳极和交流电的零线，所述光耦IC1的第二输出端通过所述电阻R6接所述双向可控硅TR1的门极，所述双向可控硅TR1的第一阳极通过所述电感L1接所述电机的输入端，所述电容C3和电阻R5串接在所述电机的输入端与交流电的零线之间。
5.如权利要求4所述的自动调节静压装置，其特征在于，所述开关管Q1为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述开关管Q1的控制端，所述NPN型三极管的集电极为所述开关管Q1的高电位端，所述NPN型三极管的发射极为所述开关管Q1的低电位端；或者
所述开关管Q1为NMOS管，所述NMOS管的栅极为所述开关管Q1的控制端，所述NMOS管的漏极为所述开关管Q1的高电位端，所述NMOS管的源极为所述开关管Q1的低电位端。
6.如权利要求1所述的自动调节静压装置，其特征在于，所述存储模块直接与所述系统控制模块MCU相连，包括存储芯片IC2、电容C4、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电阻R13；
所述存储芯片IC2的电源端接工作电压，所述存储芯片IC2的使能端接地，所述存储芯片IC2的时钟端和数据端分别通过所述电阻R12、电阻R13接所述系统控制模块MCU，所述电容C4接在所述存储芯片IC2的电源端与地之间，所述电阻R10接在所述存储芯片IC2的电源端与时钟端之间，所述电阻R11接在所述存储芯片IC2的电源端与数据端之间。
7.一种空调器室内机，包括壳体（1）、风轮部件（2）和电控盒（3），所述壳体（1）上设置有出风风管（1-1）、回风风管（1-2）和散热器（1-3），风轮部件（2）包括风轮（2-1）和用于驱动风轮的交流电机（2-2），所述交流电机（2-2）和电控盒（3）通过导线电连接，其特征在于，所述电控盒（3）中包括了如权利要求1-6任一项所述的自动调节静压装置。
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