CN216644388U - 压缩机机组、室外机和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机机组、室外机和空调器。所述压缩机机组包括：压缩机，所述压缩机包括三相绕组；用于采集任意一相绕组的电流信号的电流采集模块，所述电流采集模块设置在所述三相绕组的所述任意一相绕组的电源连线上；用于根据所述电流信号确定所述三相绕组的电源状态的主控模块，所述主控模块与所述电流采集模块连接。通过本实用新型的压缩机机组可以在实现缺相检测的同时降低成本，降低安装难度。

Description

压缩机机组、室外机和空调器

技术领域

本实用新型涉及空调器技术领域，尤其是涉及一种压缩机机组、室外机和空调器。

背景技术

对于三相空调器，在运行过程中，若缺少某一相，则其他两相中电流都会迅速增大，压缩机温度迅速上升，如未能及时发现，则会使得压缩机的漆包线发生过温老化，造成绕组相间短路，烧坏压缩机。

相关技术中，对于上述问题，通过采用两个电流互感器采集相电流，并在主控板上对应设置两个电流检测电路，两个电流检测电路与主控板上控制单元的两个检测端口对应连接，通过控制单元对相电流进行相关判断，实现缺相检测。但是，上述方式在控制单元判断缺相过程中，需要设置两个电流互感器才能实现，增加了成本以及安装难度，导致产品的竞争力降低。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种压缩机机组，采用该压缩机机组可以在实现缺相检测的同时降低成本，降低安装难度。

本实用新型的第二个目的在于提出一种室外机。

本实用新型的第三个目的在于提出一种空调器。

为了解决上述问题，本实用新型第一方面实施例提供一种压缩机机组，包括：压缩机，所述压缩机包括三相绕组；用于采集任意一相绕组的电流信号的电流采集模块，所述电流采集模块设置在所述三相绕组的所述任意一相绕组的电源连线上；用于根据所述电流信号确定所述三相绕组的电源状态的主控模块，所述主控模块与所述电流采集模块连接。

根据本实用新型的压缩机机组，仅设置一个电流采集模块即可实现对压缩机机组的缺相检测功能，相较于原有的设置两个电流互感器实现缺相检测的方式，有效降低生产成本，降低安装难度。

在一些实施例中，所述主控模块包括：电流检测电路，所述电流检测电路与所述电流采集模块连接，用于将所述电流信号转换为电压信号；控制单元，所述控制单元包括检测端口，所述检测端口与所述电流检测电路连接，用于接收所述电压信号。

在一些实施例中，所述主控模块还包括：主控板，所述电流检测电路和所述控制单元均设置在所述主控板上。

在一些实施例中，所述压缩机机组还包括接触器，所述接触器的第一端与所述压缩机的三相绕组连接，所述接触器的第二端与三相电源连接，所述接触器的控制端与所述主控模块连接，用于在所述三相绕组中任意一相存在缺相时断开。

在一些实施例中，所述控制单元还包括控制端口；所述主控模块还包括接触器控制信号输出端口，所述接触器控制信号输出端口设置在所述主控板上，所述接触器控制信号输出端口与所述控制端口和所述接触器的控制端连接。

在一些实施例中，所述压缩机机组还包括：电源端子，所述电源端子包括三相电源端，所述三相电源端的第一端适于与所述三相电源连接，所述三相电源端的第二端通过电源连线与所述接触器的第二端连接。

在一些实施例中，所述接触器包括：接触器线圈，所述接触器线圈的两端与所述接触器控制信号输出端口连接；第一开关，所述第一开关的第一端与所述三相绕组中的第一绕组连接，所述第一开关的第二端通过第一电源连线与所述三相电源端中的第一相电源端连接；第二开关，所述第二开关的第一端与所述三相绕组中的第二绕组连接，所述第二开关的第二端通过第二电源连线与所述三相电源端中的第二相电源端连接；第三开关，所述第三开关的第一端与所述三相绕组中的第三绕组连接，所述第三开关的第二端通过第三电源连线与所述三相电源端中的第三相电源端连接。

在一些实施例中，所述电流采集模块为电流互感器，所述电流互感器套设在所述三相绕组的任意一相绕组的电源连线上。

本实用新型第二方面实施例提供一种室外机，包括上述实施例所述的压缩机机组。

根据本实用新型实施例的室外机，通过采用上述实施例提供的压缩机机组，可以在实现缺相保护的同时降低成本，降低安装难度。

本实用新型第三方面实施例提供一种空调器，包括上述实施例所述的压缩机机组。

根据本实用新型实施例的空调器，通过采用上述实施例提供的压缩机机组，可以在实现缺相保护的同时降低成本，降低安装难度。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的压缩机机组的示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的主控模块的控制流程图；

图3是根据本实用新型一个实施例的室外机的结构框图；

图4是根据本实用新型一个实施例的空调器的结构框图。

附图标记：

空调器100；室外机90；压缩机机组80；

压缩机1；电流采集模块2；主控模块3；接触器4；电源端子5；电源连线6；

电流检测电路31；控制单元32；主控板33；接触器控制信号输出端口34；接触器线圈41；第一电源连线61；第二电源连线62；第三电源连线63。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

相关技术中，对于三相空调器的缺相检测，通过设置两个电流互感器来实现，既增加了成本，又加大了安装难度，降低产品的竞争力。此外，对应两个电流互感器，控制单元也需对应设置两个检测端口，但在控制单元逐渐小型化的趋势下，容易造成芯片资源短缺，在设置时需要采用扩展端口等方式来实现逻辑判断，降低了逻辑的可靠性，增加了布局的难度。

为了解决上述问题，本实用新型第一方面提供一种压缩机机组，采用该压缩机机组可以在实现缺相检测的同时降低成本，降低安装难度。

下面参考图1描述本实用新型提供的压缩机机组，如图1所示，该压缩机机组80 包括压缩机1、电流采集模块2和主控模块3。

其中，压缩机1包括三相绕组；电流采集模块3设置在三相绕组的任意一相绕组的电源连线6上，用于采集任意一相绕组的电流信号；主控模块4与电流采集模块3连接，用于根据电流信号确定三相绕组的电源状态。

具体地，如图1所示，压缩机机组80在运行过程中，当某一相缺相时，该相内电流会为0，且其他两相内电流会立即上升，并上升至原电流的1.732倍，基于该原理，本实用新型在三相绕组的任意一相绕组的电源连线6上设置一电流采集模块2，以用于采集电流采集模块2所设置的电源连线6上的电流信号，并将采集的电流信号发送至主控模块3，主控模块3则根据接收的电流信号确定三相绕组的电源状态，该电源状态至少包括三相绕组的缺相状态和正常状态，也就是说，主控模块3根据接收的电流信号判断三相绕组所连接的电源连线6上是否缺相。

进一步地，可以预先根据压缩机机组80在正常运行时三相绕组的运行参数设置预设正常运行状态范围，从而在运行过程中，若主控模块3确定电流信号超过预设正常运行状态范围的上限值，则说明三相绕组中除电流采集模块2所设置的电源连线6外的两条电源连线6上存在缺相，所以使得电流采集模块2所设置的电源连线6上的电流信号升高，由此主控模块3即可确定三相绕组的电源状态为缺相状态，其中，预设正常运行状态范围的上限值即为压缩机机组80在正常运行时的最大允许值；或者，若主控模块3 确定电流信号低于预设正常运行状态范围的下限值，则说明三相绕组中电流采集模块2 所设置的电源连线6上缺相，所以使得电流采集模块2所设置的电源连线6上的电流信号降低，因此主控模块3即可确定三相绕组的电源状态为缺相状态，其中，预设正常运行状态范围的下限值即为压缩机机组80在正常运行时的最小允许值；或者，若主控模块3确定电流信号处于预设正常运行状态范围，则说明三相绕组的电源连线6上均未缺相，所以三相绕组的电源连线6上的电流信号均正常，因此主控模块3即可确定三相绕组的电源状态为正常状态。由此，相较于原有的设置两个电流互感器实现缺相检测的方式，本实用新型在压缩机机组80中仅设置一个电流采集模块2，并通过主控模块3执行上述控制逻辑即可实现对压缩机机组80的缺相检测功能，且有效降低生产成本，降低安装难度。

需要说明的是，因压缩机1刚启动时，压缩机机组80内的启动电流会达到5-7倍的额定运行电流，因此，在压缩机机组80启动后且达到一定时间，如压缩机机组80启动 3s后，电流采集模块2再采集电流信号，以避免误判的问题。

根据本实用新型的压缩机机组80，仅设置一个电流采集模块2即可实现对压缩机机组的缺相检测功能，相较于原有的设置两个电流互感器实现缺相检测的方式，有效降低生产成本，降低安装难度。

在一些实施例中，如图1所示，主控模块3包括电流检测电路31和控制单元32。

其中，电流检测电路31与电流采集模块2连接，用于将电流信号转换为电压信号；控制单元32包括检测端口PAD0，检测端口PAD0与电流检测电路31连接，用于接收的电压信号。

也就是说，压缩机机组80在运行过程中，主控模块3通过检测端口PAD0接收电流检测电路31发送的电压信号例如记为AD，以便根据该电压信号判断三相绕组的电源状态。具体地，随着电流信号的升高或降低，电流检测电路31所输出的电压信号也会随着升高或降低，基于此，预设正常运行状态范围可以预先设置为压缩机机组80在正常运行时三相绕组的工作电压范围，若主控模块3确定电压信号AD超过预设正常运行状态范围的上限值例如记为A0，则说明三相绕组中除电流采集模块2所设置的电源连线6 外的两条电源连线6上存在缺相，所以使得电流采集模块2所设置的电源连线6上的电流信号升高，电流检测电路31发送的电压信号也升高，由此主控模块3即可确定三相绕组的电源状态为缺相状态，其中，预设正常运行状态范围的上限值A0即为压缩机机组80在正常运行时的最大允许电压值；或者，若主控模块3确定电压信号AD低于预设正常运行状态范围的下限值例如记为A1，则说明三相绕组中电流采集模块2所设置的电源连线6上缺相，所以使得电流采集模块2所设置的电源连线6上的电流信号降低，电流检测电路31发送的电压信号也降低，因此主控模块3即可确定三相绕组的电源状态为缺相状态，其中，预设正常运行状态范围的下限值A1即为压缩机机组80在正常运行时的最小允许电压值；或者，若主控模块3确定电压信号AD处于预设正常运行状态范围，即A1<AD<A0，则说明三相绕组的电源连线6上均未缺相，所以三相绕组的电源连线6上的电流信号均正常，因此主控模块3即可确定三相绕组的电源状态为正常状态。由此，相较于原有的设置两个电流互感器实现缺相检测的方式，本实用新型仅对应电流采集模块2设置一个电流检测电路31即可，以及对应一个电流检测电路31，控制单元 32也仅需占用一个检测端口PAD0，从而在实现对压缩机机组80的缺相检测功能的同时，既可以进一步降低生产成本，降低安装难度，又可以符合芯片小型化需求，节省芯片资源，且提高逻辑可靠性，降低布局难度。

在一些实施例中，如图1所示，主控模块3还包括主控板33，电流检测电路31和控制单元32均设置在主控板33上，以提高主控模块3的集成度，便于安装。

在一些实施例中，如图1所示，压缩机机组80还包括接触器4，接触器4的第一端与压缩机1的三相绕组连接，接触器4的第二端与三相电源连接，接触器4的控制端与主控模块3连接，用于在三相绕组中任意一相存在缺相时断开。由此，当主控模块3确定三相绕组的电源状态为正常状态时，由主控模块3控制接触器4闭合，从而使得压缩机1连通三相电源，压缩机1正常工作；或者，当主控模块3确定三相绕组的电源状态为缺相状态时，由主控模块3控制接触器4断开，从而切断压缩机1与三相电源的连接，使得压缩机1停止运转，从而实现缺相保护功能，避免了因缺相而造成压缩机1损坏的问题。

在一些实施例中，如图1所示，控制单元32还包括控制端口P0，以及，主控模块3 还包括接触器控制信号输出端口34，接触器控制信号输出端口34设置在主控板33上，接触器控制信号输出端口34与控制端口P0和接触器4的控制端连接，由此，控制单元 32通过控制端口P0和接触器控制信号输出端口34实现对接触器4的控制。

在一些实施例中，如图1所示，压缩机机组80还包括电源端子5，以及，电源端子 5包括三相电源端，例如，图1中三相电源端分别为L1相电源端、L2相电源端和L3 相电源端，三相电源端的第一端适于与三相电源连接，三相电源端的第二端通过电源连线6与接触器4的第二端连接。由此，在实际应用时，外部三相电源通过与压缩机机组 80的电源端子5连接，以为压缩机机组80供电，以及，在压缩机机组80运行过程中，电流采集模块2设置在三相电源端与接触器4之间任意一相的电源连线6上，主控模块 3根据电流信号确定三相绕组的电源状态，以实现缺相检测功能。

举例说明，参考图1所示，电流采集模块2设置在L1相电源端与接触器4之间的电源连线6上，以用于采集L1相的电流信号。在压缩机机组80运行过程中，主控模块 3确定L1相的电流信号超过预设正常运行状态范围的上限值，则说明L2相电源端的电源连线6上存在缺相或L3相电源端的电源连线6上存在缺相，所以使得L1相的电流信号升高，由此主控模块3即可确定三相绕组的电源状态为缺相状态，并控制接触器4断开，以使得压缩机停止运转，避免压缩机损坏。或者，若主控模块3确定L1相的电流信号低于预设正常运行状态范围的下限值，则说明L1相电源端的电源连线6上缺相，所以使得电流采集模块2所设置L1相电源端的电源连线6上的L1相的电流信号降低，因此主控模块3即可确定三相绕组的电源状态为缺相状态，并控制接触器4断开，以使得压缩机停止运转，避免压缩机损坏。或者，若主控模块3确定L1相的电流信号处于预设正常运行状态范围，则说明三相绕组的三相电源端的电源连线6上均未缺相，所以三相绕组的三相电源端的电源连线6上的L1相、L2相和L3相的电流信号均正常，因此主控模块3即可确定三相绕组的电源状态为正常状态，并控制接触器4连通，以使得压缩机继续运行。

在一些实施例中，如图1所示，接触器4包括接触器线圈41、第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3。

其中，接触器线圈41的两端与接触器控制信号输出端口34连接；第一开关K1的第一端与三相绕组中的第一绕组连接，第一开关K1的第二端通过第一电源连线61与三相电源端中的第一相电源端L1连接，第二开关K2的第一端与三相绕组中的第二绕组连接，第二开关K2的第二端通过第二电源连线62与三相电源端中的第二相电源端 L2连接；第三开关K3的第一端与三相绕组中的第三绕组连接，第三开关K3的第二端通过第三电源连线63与三相电源端中的第三相电源端L3连接。

具体地，压缩机机组80在运行过程中，主控模块3确定三相绕组的电源状态，若主控模块3确定三相绕组的电源状态为正常状态，主控模块3通过控制端口P0和接触器控制信号输出端口34输出接触器控制信号，以控制接触器4的第一开关K1、第二开关 K2和第三开关K3闭合，从而实现压缩机1的三相绕组与三相电源的连接，使得压缩机 1正常工作。若主控模块3确定三相绕组的电源状态为缺相状态时，则主控模块3通过控制端口P0和接触器控制信号输出端口34输出接触器控制信号，以控制接触器4的第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3断开，从而切断压缩机1与三相电源的连接，使得压缩机1停止运转，从而实现缺相保护功能，避免因缺相而造成压缩机1损坏的问题。

在一些实施例中，电流采集模块2为电流互感器，电流互感器可以用于采集较大的交流电流，因电流互感器的阻抗很小，其工作状态下接近短路，所以电流互感器采集的电流信号更加准确，由此，通过将电流互感器套设在三相绕组的任意一相绕组的电源连线6上，以采集该电源连线6上的电流信号，利于提高电流检测的精准性。

参考图2所示对本实用新型实施例主控模块的控制过程进行举例说明，具体内容如下。

步骤S1，主控模块判断控制端口P0是否满足输出条件。其中，以压缩机机组设置在空调器为例，该输出条件可以理解为空调器内除压缩机机组的控制条件外其他模块的控制条件，如主控模块判断是否接收到空调器启动运行的信号，若空调器未接收到启动运行的信号，则无需启动压缩机机组，所以控制端口P0也就不满足输出条件，主控模块也无需执行任何操作；反之，若空调器接收到启动运行的信号，则需启动压缩机机组，所以控制端口P0满足输出条件，主控模块可以执行后续操作。

步骤S2，主控模块接收到电流检测电路发送的电压信号，并根据电压信号判断三相绕组的电源状态。

步骤S3，若电压信号AD大于预设正常运行状态范围的上限值A0，则执行步骤S4。

步骤S4，主控模块通过控制端口P0控制压缩机停止工作。

步骤S5，若电压信号AD大于预设正常运行状态范围的下限值A1且小于预设正常运行状态范围的上限值A0，则执行步骤S6。

步骤S6，主控模块确定三相绕组的电源状态为正常状态，控制压缩机正常工作。

步骤S7，若电压信号AD小于预设正常运行状态范围的下限值A1，则执行步骤S8。

步骤S8，主控模块通过控制端口P0控制压缩机停止工作。

总之，根据本实用新型的压缩机机组80，在判断三相绕组缺相过程中，通过一个电流采集模块2来检测任意一相绕组的电流，主控模块3接收到电流采集模块2采集的电流信号进行逻辑判断，既可以实现对压缩机机组80的缺相检测和缺相保护，又可以降低成本，降低安装难度。

本实用新型第二方面实施例提供一种室外机90，如图3所示，该室外机90包括上述实施例提供的压缩机机组80。

根据本实用新型实施例的室外机90，通过采用上述实施例提供的压缩机机组80，可以在实现缺相检测的同时降低成本，降低安装难度。

本实用新型第三方面实施例提供一种空调器100，如图4所示，该空调器100包括上述实施例提供的压缩机机组80。

在实施例中，空调器通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行制冷/制热循环或者除湿等功能，可以实现室内环境的调节，提高室内环境舒适性。制冷循环包括一系列过程，例如涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

根据本实用新型实施例的空调器100，通过采用上述实施例提供的压缩机机组80，可以在实现缺相检测的同时降低成本，降低安装难度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种压缩机机组，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机包括三相绕组；

用于采集任意一相绕组的电流信号的电流采集模块，所述电流采集模块设置在所述三相绕组的所述任意一相绕组的电源连线上；

用于根据所述电流信号确定所述三相绕组的电源状态的主控模块，所述主控模块与所述电流采集模块连接。

2.根据权利要求1所述的压缩机机组，其特征在于，所述主控模块包括：

电流检测电路，所述电流检测电路与所述电流采集模块连接，用于将所述电流信号转换为电压信号；

控制单元，所述控制单元包括检测端口，所述检测端口与所述电流检测电路连接，用于接收所述电压信号。

3.根据权利要求2所述的压缩机机组，其特征在于，所述主控模块还包括：

主控板，所述电流检测电路和所述控制单元均设置在所述主控板上。

4.根据权利要求3所述的压缩机机组，其特征在于，

所述压缩机机组还包括接触器，所述接触器的第一端与所述压缩机的三相绕组连接，所述接触器的第二端与三相电源连接，所述接触器的控制端与所述主控模块连接，用于在所述三相绕组中任意一相存在缺相时断开。

5.根据权利要求4所述的压缩机机组，其特征在于，

所述控制单元还包括控制端口；

所述主控模块还包括接触器控制信号输出端口，所述接触器控制信号输出端口设置在所述主控板上，所述接触器控制信号输出端口与所述控制端口和所述接触器的控制端连接。

6.根据权利要求5所述的压缩机机组，其特征在于，所述压缩机机组还包括：

电源端子，所述电源端子包括三相电源端，所述三相电源端的第一端适于与所述三相电源连接，所述三相电源端的第二端通过电源连线与所述接触器的第二端连接。

7.根据权利要求6所述的压缩机机组，其特征在于，所述接触器包括：

接触器线圈，所述接触器线圈的两端与所述接触器控制信号输出端口连接；

第一开关，所述第一开关的第一端与所述三相绕组中的第一绕组连接，所述第一开关的第二端通过第一电源连线与所述三相电源端中的第一相电源端连接；

第二开关，所述第二开关的第一端与所述三相绕组中的第二绕组连接，所述第二开关的第二端通过第二电源连线与所述三相电源端中的第二相电源端连接；

第三开关，所述第三开关的第一端与所述三相绕组中的第三绕组连接，所述第三开关的第二端通过第三电源连线与所述三相电源端中的第三相电源端连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的压缩机机组，其特征在于，所述电流采集模块为电流互感器，所述电流互感器套设在所述三相绕组的任意一相绕组的电源连线上。

9.一种室外机，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的压缩机机组。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的压缩机机组。

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