CN102313341B

CN102313341B - 无线多联空调装置

Info

Publication number: CN102313341B
Application number: CN 201110302708
Authority: CN
Inventors: 申小中; 朱丹霞
Original assignee: Individual
Current assignee: China Electronics System Engineering No2 Construction Co Ltd
Priority date: 2011-10-09
Filing date: 2011-10-09
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2031-10-09
Also published as: CN102313341A

Abstract

本发明公开了一种无线多联空调装置，包括制冷剂循环系统、室内机电气控制系统和室外机电气控制系统，所述制冷剂循环系统包括室内机和室外机，所述室内机上电连接有室内机电气控制系统，所述室外机上电连接有室外机电气控制系统，所述室内机电气控制系统和室外机电气控制系统上均设置有无线传输单元。通过提供无线连接方式，以代替现有多联空调中室内控制系统和室外控制系统的导线连接，从而节约了大量的导线，因没有导线的限制，从而使多联空调安装方便、灵活，在维修时可以根据建筑的布局灵活的调整空调机各个部件的安装位置，维修起来更加的方便。

Description

无线多联空调装置

技术领域

本发明涉及空调控制领域，具体地，涉及一种室外机控制系统与室内机控制系统进行无线连接的无线多联空调装置。

背景技术

目前，在空调装置中，一般均在室内机进风口处设置有室温传感器，从而达到室内设定温度与吸入空气温度一致的控制目的。另外，在室内机换热器盘管、压缩机、室外机换热器盘管和室外机进风口等处设置传感器，以实现空调装置的状态识别、故障判定和化霜等功能。现有的多联空调，室内机与室外机均通过连接导线实现信号传递。通过在施工时提前布设控制线路，在使用中实现集中控制或远距离控制。因为使用大量的导线，造成安装成本高，维护过程中不能根据建筑环境的实际情况对各个部件进行调整。而Zigbee无线通信是一种近距离、低复杂度、低功耗、低成本和低数据传输速率（＜250kbps）的双向无线通信技术，其应用层和网络层协议基础为IEEE802.15.4规范，一般工作于2.4GHz，已经被广泛应用于个人区域网和对等网状网络中。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种无线多联空调装置，以实现节约大量导线、安装方便并且维修便捷的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种无线多联空调装置，包括制冷剂循环系统、室内机电气控制系统和室外机电气控制系统，所述制冷剂循环系统包括室内机和室外机，所述室内机上电连接有室内机电气控制系统，所述室外机上电连接有室外机电气控制系统，所述室内机电气控制系统和室外机电气控制系统上均设置有无线传输单元。

根据本发明的优选实施例，所述制冷剂循环系统包括压缩机、室外换热器、节流装置、室内换热器、四通换向阀、储液器和电磁阀，所述压缩机通过铜管和电磁阀与室外换热器连接在一起，所述节流装置、室内换热器和储液器通过铜管依次连接在一起，所述节流装置连接在室外换热器上，所述压缩机和储液器通过铜管连接在一起，在压缩机通过铜管与电磁阀之间和压缩机与储液器的铜管上安装有一个四通换向阀。

根据本发明的优选实施例所述室内机电气控制系统包括控制单元、温度传感器单元、湿度传感器单元、自身信息设定与识别单元、无线传输单元、调制解调单元和天线，所述温度传感器单元、湿度传感器单元、自身信息设定与识别单元和调制解调单元均电连接在控制单元上，所述无线传输单元和天线依次串联在调制解调单元上。

根据本发明的优选实施例所述室外机电气控制系统包括控制单元、温度传感器单元、湿度传感器单元、电流传感器单元、无线传输单元、调制解调单元和天线，所述温度传感器单元、湿度传感器单元、电流传感器单元和调制解调单元均电连接在控制单元，所述天线和无线传输单元依次串联在调制解调单元上。

根据本发明的优选实施例所述压缩机上电连接有逆变器，所述逆变器上电连接有逆变电路，所述逆变电路与室外机电气控制系统电连接在一起。

本发明的技术方案提供了一种无线连接方式，以代替现有多联空调中室内控制系统和室外控制系统的导线连接，从而节约了大量的导线，因没有导线的限制，从而使多联空调安装方便、灵活，在维修时可以根据建筑的布局灵活的调整空调机各个部件的安装位置，维修起来更加的方便。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例所述的无线多联空调装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的无线多联空调装置室内机电气控制系统的工作原理图；

图3为本发明实施例所述的无线多联空调装置室外机电气控制系统的工作原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种无线多联空调装置，包括制冷剂循环系统、室内机电气控制系统和室外机电气控制系统，制冷剂循环系统包括室内机和室外机，室内机上电连接有室内机电气控制系统，室外机上通过导线连接有室外机电气控制系统，室内机电气控制系统和室外机电气控制系统上均设置有基于Zigbee协议的无线传输单元。

其中所述制冷剂循环系统包括压缩机、室外换热器、节流装置、室内换热器、四通换向阀、储液器和电磁阀，压缩机通过铜管和电磁阀与室外换热器连接在一起，节流装置、室内换热器和储液器通过铜管依次连接在一起，节流装置连接在室外换热器上，所压缩机和储液器通过铜管连接在一起，在压缩机通过铜管与电磁阀之间和压缩机与储液器的铜管上安装有一个四通换向阀。

其中的室内机电气控制系统包括控制单元、温度传感器单元、湿度传感器单元、自身信息设定与识别单元、Zigbee协议的无线传输单元、调制解调单元和天线206，温度传感器单元、湿度传感器单元、自身信息设定与识别单元和调制解调单元均通过导线连接在控制单元上，Zigbee协议的无线传输单元和天线206依次串联在调制解调单元上。

其中室外机电气控制系统包括控制单元、温度传感器单元、湿度传感器单元、电流传感器单元、Zigbee协议的无线传输单元、调制解调单元和天线306，温度传感器单元、湿度传感器单元、电流传感器单元和调制解调单元均通过导线连接在控制单元，天线306和Zigbee协议的无线传输单元依次串联在调制解调单元上。

在压缩机上串联有逆变器，逆变器上串联有逆变电路，逆变电路与室外机电气控制系统通过导线连接在一起。

其中Zigbee无线通信可以通过相应的网关和装置，还可以为Bluetooth无线信号、GPRS无线信号和Internet有线信号等代替。其中的室外机控制系统和室内机控制系统的控制单元采用基于飞思卡尔MC9S08AW60单片机。

其具体工作过程如下：

制冷剂循环由压缩机100，四通换向阀101，电磁阀102，室外换热器103，节流装置104，室内换热器105和储液器106构成。夏季工况下，压缩机100压缩后产生的高温高压制冷剂气体经过四通换向阀101和电磁阀102后，在室外换热器103中冷凝散热，经过节流装置104降压后，在室内换热器105中吸热气化，经过储液器106气液分离后，低温低压气体再次进入压缩机100，进入下一循环过程。逆变器驱动压缩机由室外机控制器110、交流电源111、整流电路112、滤波电感113、逆变器114和逆变电路115组成。交流电源111经过整流电路112整流和滤波电感113滤波后，产生稳定的直流电压输入至逆变器114。室外机控制器110向逆变电路115输入通过加权平均计算得到的控制值，从而实现对逆变器114的PWM控制，进一步对驱动压缩机100的交流电源的频率进行控制。另外，室外机控制器110通过向电磁阀102输出不同的控制值而实现对制冷剂流量的开度进行调节，从而将制冷剂的流量控制成符合实际热湿负荷的期望值。由此，可以通过室外机控制器110实现最佳的室外机运转。

室内机的控制单元可以接受温度传感器单元、湿度传感器单元和自身信息设定与识别单元的输出信号。通过调制和解调单元，对自身信息设定与识别单元所生成的识别信息、温度传感器单元输出的温度值、湿度传感器单元输出的湿度值进行调制，并输出至无线传送单元后，经过天线206发送出无线信号。通过天线206和无线传送单元接受外部无线输入信号，经调制解调单元解调后，送至控制单元进行控制和处理。同时，在控制单元上集成了遥控接收功能，能够接受外部遥控器单元的操作指令。

室外机控制系统通过天线306和无线传送单元，接受临近室内机传来的识别判定信息、温度值、湿度值和系统控制信号后，经调制解调单元解调，在控制单元中对上述参数进行加权平均处理，调整空调器的电磁阀、室外风机、室外压缩机和室内风机等装置，可以达到调整建筑环境内温度和湿度的控制目的。通过温度传感器单元、湿度传感器单元和电流传感器单元等检测并输出空调装置的运行状态至控制单元，进而根据室内温湿度值、室外温湿度值和压缩机工作状态等基于加权平均和数值处理，调整空调器的室内风机、室外风机和室外压缩机等装置的工作状态，实现对多个室内机的管理控制。同时在室外机中，通过控制单元对工作模式、工作状态和工作参数等数据的计算处理，实现对制冷剂循环系统、室内机电气控制系统和室外机电气控制系统中各部件故障的自动检测并给出相应的故障代码。

综上所述，本发明还具有以下优点：

1、本发明提供了一种基于Zigbee无线通信功能的多联空调装置，组网灵活，管理方便，系统易于调整和扩充，便于实现空调器的远程控制和集中控制。

2、本发明的室内机单元用作从节点时，室内机能够将本节点的识别信号、工作模式、运行状态、运行参数、保护信息和故障信息等实时传递给室外机。

3、本发明的室内机单元用作主节点时，室内机能接受临近的其它室内机的无线信号、GPRS无线信号和Internet有线信号等，并转发给室外机。常规无线空调器均以室外机为主节点，本发明的组网方式突破了的无线空调器信号传播所允许的正常视距，可极大地延伸任何给定节点的覆盖距离。

4、本发明的无线多联空调装置，能在热湿负荷变化较大的地区或建筑环境中，根据工作环境和运行参数，及时调整工作模式和运行状态，从而既便捷地实现系统的空调效果，又能有效地实现整个系统的节能效果。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种无线多联空调装置，包括制冷剂循环系统、室内机电气控制系统和室外机电气控制系统，所述制冷剂循环系统包括室内机和室外机，所述室内机上电连接有室内机电气控制系统，所述室外机上电连接有室外机电气控制系统，所述室内机电气控制系统和室外机电气控制系统上均设置有无线传输单元；其特征在于，所述制冷剂循环系统包括压缩机、室外换热器、节流装置、室内换热器、四通换向阀、储液器和电磁阀，所述压缩机通过铜管和电磁阀与室外换热器连接在一起，所述节流装置、室内换热器和储液器通过铜管依次连接在一起，所述节流装置连接在室外换热器上，所述压缩机和储液器通过铜管连接在一起，在压缩机与电磁阀之间和压缩机与储液器之间的铜管上安装有一个四通换向阀，室外机电气控制系统通过向电磁阀输出不同的控制值而实现对制冷剂流量的调节，从而将制冷剂流量控制成符合实际热湿负荷的期望值。

2.根据权利要求1所述的无线多联空调装置，其特征在于，所述室内机电气控制系统包括控制单元、温度传感器单元、湿度传感器单元、自身信息设定与识别单元、无线传输单元、调制解调单元和天线，所述温度传感器单元、湿度传感器单元、自身信息设定与识别单元和调制解调单元均电连接在控制单元上，所述无线传输单元和天线依次串联在调制解调单元上。

3.根据权利要求1所述的无线多联空调装置，其特征在于，所述室外机电气控制系统包括控制单元、温度传感器单元、湿度传感器单元、电流传感器单元、无线传输单元、调制解调单元和天线，所述温度传感器单元、湿度传感器单元、电流传感器单元和调制解调单元均电连接在控制单元上，所述无线传输单元和天线依次串联在调制解调单元上。

4.根据权利要求1所述的无线多联空调装置，其特征在于，所述压缩机上电连接有逆变器，所述逆变器上电连接有逆变电路，所述逆变电路与室外机电气控制系统电连接在一起。