專利名稱：空調(diào)機(jī)分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空調(diào)機(jī)分配器，尤其是一種控制空調(diào)室內(nèi)機(jī)輪流制冷的空調(diào)機(jī)分配器。
據(jù)目前所知，真正的一拖二空調(diào)壓縮機(jī)，一般是二種形式，其一是用模糊邏輯控制的變頻式壓縮機(jī)，其二是用可同時(shí)組二室制冷的大功率壓縮機(jī)。前者由于是高技術(shù)產(chǎn)品及人為的封鎖，我們目前還沒有大批量進(jìn)口，并且價(jià)格昂貴。后者，如果只給單室制冷時(shí)，仍需全力開動(dòng)，大馬拉小車，多耗電力、價(jià)格也過于昂貴，使一般中等收入的用戶難于接受。分配器的原理，通俗說就是按一定規(guī)律，輪換開通制冷劑的三通閥(它由二個(gè)電磁閥組成)，分別給二臺(tái)室內(nèi)機(jī)輪換輸送氟里昴，使二室內(nèi)機(jī)輪流制冷，可以兩室均衡降溫，因?yàn)槭禽啌Q制冷，所用的制冷劑量與一拖一相差無幾，這就保證了運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)制冷系統(tǒng)的匹配，能發(fā)揮最大的制冷效率。而現(xiàn)有的產(chǎn)品中如廣東東森生產(chǎn)的分配器一樣用兩個(gè)變壓器，但它一來占地和空間大，二來變?cè)谄鞒杀竞芨?。而且現(xiàn)有的分配器的壓縮機(jī)的啟動(dòng)前的三分鐘延時(shí)電路多為RC電路計(jì)時(shí)，雖然簡單，但誤差較大。并且在兩機(jī)轉(zhuǎn)換時(shí)壓縮機(jī)需要停機(jī)后在啟動(dòng)。由于因?yàn)閴嚎s機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，浪涌電流是壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流的5-7倍，并且壓縮機(jī)所承受的扭矩也要比正常運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩大的多，這樣頻繁啟動(dòng)而耗電過多和減少壓縮機(jī)壽命。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種空調(diào)機(jī)分配器，其可輪換開通制冷劑的三通閥，并且使室內(nèi)機(jī)輪流制冷。在轉(zhuǎn)換時(shí)，壓縮機(jī)不停機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種空調(diào)機(jī)分配器，它由壓縮機(jī)計(jì)時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路及電源電路組成，其壓縮機(jī)計(jì)時(shí)電路通過計(jì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與電源電路相接，A室信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和B室信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換信號(hào)送至壓縮機(jī)計(jì)時(shí)電路，并送到轉(zhuǎn)換及互鎖電路；A機(jī)計(jì)時(shí)電路與B機(jī)計(jì)時(shí)電路并接在計(jì)進(jìn)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與轉(zhuǎn)換及互鎖電路之間，轉(zhuǎn)換及互鎖電路分別接A機(jī)電磁閥和B機(jī)電磁閥。
壓縮機(jī)計(jì)時(shí)電路為一分頻器電路。
A機(jī)計(jì)時(shí)電路由分頻器接減法計(jì)數(shù)器組成，B機(jī)時(shí)進(jìn)電路由分頻器接減法計(jì)數(shù)器組成。
轉(zhuǎn)換及互鎖電路為雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.壓縮機(jī)每次由停機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換運(yùn)行狀態(tài)前都有二分四十四秒的延時(shí)時(shí)間，這期間電磁閥至少有一路是開的以保證系統(tǒng)壓力平衡。
2.只要有一路信號(hào)存在，壓縮機(jī)就可不停機(jī)，在切換過程中，無延時(shí)計(jì)數(shù)，提高了壓縮機(jī)的使用壽命，縮短轉(zhuǎn)換時(shí)間。
3.只有A、B信號(hào)全斷，壓縮機(jī)才會(huì)停轉(zhuǎn)，若再啟動(dòng)，還須有二分四十四秒延時(shí)時(shí)間，并且采用功頻計(jì)數(shù)，時(shí)間準(zhǔn)確。
4.原有一拖一的用戶，不用廢棄原一拖一系統(tǒng)，只需配置一臺(tái)分配器和一臺(tái)室內(nèi)機(jī)即可，因此市場(chǎng)潛力很大。
5.本裝置可與任意廠家的任意型號(hào)的單冷型空調(diào)相配套，并且不改變?cè)照{(diào)室內(nèi)、外機(jī)的任何結(jié)構(gòu)。
6.拆除或更換分配器，原系統(tǒng)仍能按單機(jī)制冷工作，使用方便、安全。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1為本實(shí)用新型的構(gòu)成方框圖；圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
參見
圖1-2，本實(shí)用新型的電氣可分為四大塊低壓電源由于采用的是切換時(shí)壓縮機(jī)不停機(jī)方式，因此，就必須有一個(gè)脫離A、B機(jī)之外的獨(dú)立的壓縮機(jī)電源，該電源既要提供壓縮機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)的交流220V電流，也要提供邏輯電路工作的+8V直流電流，以便在A、B機(jī)切換時(shí)控制系統(tǒng)仍能正常工作。
低壓電源由D3、D4、D5、D6、D14、R8、7808、C1、C2、C3、C4組成，變壓器輸出～13V到～14V，經(jīng)D3、D4、D5、D6組成的整流橋，輸入到三端穩(wěn)壓器7808的1腳，由3腳輸出+8V直流電流電壓，供各集成片的電源，及A、B機(jī)的信號(hào)轉(zhuǎn)換用，C1、C2、C3、C4是濾波用。R8為限流電阻，可防止橋輸出的過高電壓，都降在穩(wěn)壓器上，造成穩(wěn)壓器發(fā)熱，另外，橋的電壓輸出+14V左右，做為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)繼電器的導(dǎo)通電壓用。
信號(hào)轉(zhuǎn)換分別為計(jì)時(shí)信號(hào)與A、B室內(nèi)機(jī)制冷要求信號(hào)。圖2中D8、D13、R24、IC13、R23、C5與D9、D12、R25、IC14是二個(gè)光電耦合器，一旦本電路來電，則耦合器內(nèi)發(fā)光二極管控制光電三極管，使三極管的E、C極飽合導(dǎo)通，使低壓直流電經(jīng)過C腳從E腳(4腳)輸出，再經(jīng)過電容濾波，即可作為A、B機(jī)～220V信號(hào)的替代信號(hào)，參與邏輯控制。
計(jì)時(shí)和邏輯控制是分配器電路的核心，由計(jì)時(shí)和控制邏輯兩部分互相銜接，組合而成。
計(jì)時(shí)本裝置有二個(gè)時(shí)間需要計(jì)時(shí)三分鐘保護(hù)和十五分鐘制冷。計(jì)時(shí)器分別由分頻器4060和計(jì)數(shù)器4510組成。4060可以直接接收上升或下降沿坡度比較平緩的脈沖波，它具有24～214間十種分頻，輸出為1∶1方波每個(gè)周期先輸出低電平，后輸出高電平。因此，在三分鐘計(jì)時(shí)中設(shè)定為214＝16384分頻，周期為(16384HZ÷50HZ)÷60秒≈5.46分鐘，取前半周期，即低電平，后半周一到升為高電平則立即用模擬開關(guān)4066關(guān)閉輸入使之不再計(jì)數(shù)，這樣，輸出就永遠(yuǎn)保持高電平控制壓縮機(jī)運(yùn)行，這半周的時(shí)間是5.46÷2＝2分44秒，也就是說設(shè)定壓縮機(jī)的保護(hù)時(shí)間為2分44秒。而15分鐘制冷由于需要總脈沖數(shù)太多，僅靠4060難以一次分頻到位，因此采用分頻與計(jì)數(shù)相結(jié)合方式，設(shè)定4060為213＝8192分頻，而4510，設(shè)定成減法形式，予置設(shè)定為6，由于4510是上升沿起作用，故它由6變成5時(shí)實(shí)際只是半個(gè)方波(低電平階段)，所以4510由6減到零，中間共用了4060輸出的5.5個(gè)方波，其時(shí)間為(8192HZ×5.5)÷50HZ÷60秒≈15分1秒。
控制邏輯電路應(yīng)實(shí)現(xiàn)如下邏輯功能。其中低電平用“0”表示。高電平用“1”表示。現(xiàn)在假設(shè)A機(jī)先來信號(hào)，B機(jī)后來信號(hào)。本裝置“上電”，但A、B機(jī)均未啟動(dòng)a＝0 b＝0，則C＝1，即IC24060三分鐘延時(shí)器的清零端12腳＝1處于清零狀態(tài)，所以d＝0 l＝1(它雖然使計(jì)數(shù)脈沖輸入，但由于處于清零所以輸出仍然d＝0)，則導(dǎo)致f＝0。結(jié)果，壓縮機(jī)繼電器“N1”斷開，壓縮機(jī)停止，又因?yàn)閒＝0，所以g＝1，r＝1。電磁閥繼電器N2、N3接通，但因兩個(gè)電磁閥由A、B的～220V信號(hào)線供電，現(xiàn)在A、B無信號(hào)，即A、B無電，所以A、B電磁閥也盡皆閉合。另一方面，a＝0，b＝0，則g＝1，h＝1，兩路4510處于清零狀態(tài)，i＝0，l＝0，k＝1，n＝1使4060分頻器IC7、IC8也處于清零狀態(tài)，沒有輸出，而同時(shí)j＝1、m＝1，又使4510時(shí)刻處于準(zhǔn)備置數(shù)狀態(tài)，十五分鐘系統(tǒng)處于準(zhǔn)備狀態(tài)。壓縮機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，A、B電磁閥皆關(guān)閉。
A B機(jī)先后都來信號(hào)，(設(shè)A信號(hào)先)a＝1，則c＝0，IC2清零結(jié)束進(jìn)入三分鐘延時(shí)狀態(tài)。但由于先輸出方波的前半周--低電平，所以d＝0，l＝1(保證脈沖繼續(xù)通過模擬開關(guān)IC3)，所以f＝0，使N1的9013截止，壓縮機(jī)不啟動(dòng)。同時(shí)g＝1，r＝1，因?yàn)锳信號(hào)來了，故A閥N2開啟，空調(diào)進(jìn)入壓力平衡階段，B閥因信號(hào)未到，仍然關(guān)閉。由于a＝1，所以g＝0，A路計(jì)數(shù)器4510IC11進(jìn)入可計(jì)數(shù)狀態(tài)，但因?yàn)閐＝0則IC3的C、D兩路開關(guān)皆關(guān)閉，所以三分鐘保護(hù)內(nèi)4510仍不計(jì)數(shù)，只是i＝1，j＝0(置數(shù)完畢)，由于b＝0，l＝0，n＝1，所以k＝0，則K＝0封鎖了B路的1，即使1再來信號(hào)，仍然是n＝1，而k＝0，n＝1，使A路IC7清零結(jié)束，B路的分頻器IC8仍處于清零。接下去s＝0，P＝1。若B信號(hào)隨后就到，則B＝1，但它對(duì)C無影響，除非在2分44秒期間內(nèi)a＝0，這時(shí)b可使C仍等于0，使三分鐘計(jì)時(shí)不受影響，B信號(hào)到后，b＝1，h＝0，B路的4510清零結(jié)束，l＝1，M＝0，予置數(shù)也完，但因K＝0，封住了B路的通路，故仍然n＝1，使B路的分頻器仍處清零階段，所以4510無數(shù)可計(jì)，只能處于等待狀態(tài)。唯一的變化是B信號(hào)來了，使B電磁閥開啟，加快了系統(tǒng)壓力平衡的進(jìn)程。
在三分鐘保護(hù)期間，壓縮機(jī)不轉(zhuǎn)，電磁閥開啟，A、B均無十五分鐘計(jì)時(shí)，但A路打開了自已的通路，而B路處于等待狀態(tài)。
2分44秒后d＝1，l＝0(關(guān)閉模擬開關(guān)，使計(jì)數(shù)脈沖不得進(jìn)入，停止計(jì)數(shù)，但因12腳仍處于低電平，即非清零狀態(tài)，所以d＝1，即在壓機(jī)運(yùn)行期間d永遠(yuǎn)等于“1”)，所以f＝1使N1路的9013飽和導(dǎo)通，則N1通，壓縮機(jī)啟動(dòng)。同時(shí)，由于f＝1，P＝1則r＝0，則B閥關(guān)閉，同時(shí)因?yàn)镾＝0所以q＝1，A閥仍然開啟。另外，由于d＝1則IC3的C，D路開關(guān)打開，A路的4060開始分頻，B路由于4060處于清零狀態(tài)，所以不計(jì)時(shí)。
壓縮機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)，A閥開啟，B閥關(guān)閉，A路開始十五分種計(jì)時(shí)，系統(tǒng)給A室制冷。由于A路的減法器4510(IC11)減到“0”則7腳輸出一個(gè)極短的負(fù)脈沖信號(hào)，它使j產(chǎn)生一個(gè)瞬間正脈沖，完成了4510的重新予置數(shù)工作半進(jìn)入等待計(jì)數(shù)狀態(tài)，更主要的是這個(gè)負(fù)脈沖使k＝1，放開了對(duì)B路的封鎖，此時(shí)有兩種情況，甲若B信號(hào)設(shè)關(guān)斷，仍在等待，即l＝1，則n＝0，反過來封鎖了A路即使i回復(fù)到i＝1，也無法使K等于“0”了，則形成k＝1，n＝0的穩(wěn)定狀態(tài)，K＝1使A路的4060清零，n＝0使B路的4060開始分頻，使B路進(jìn)入十五分鐘計(jì)時(shí)狀態(tài)。A路處于被封鎖的等待狀態(tài)，同時(shí)s＝1，g＝0，A路的9013截止，A閥關(guān)閉。由于b＝1，k＝1，所以p＝0，則r＝1，B路的9013導(dǎo)通，B閥開啟，則系統(tǒng)開始給B室制冷。乙若A路在十五分鐘零一秒時(shí)刻，B閥開啟，B路未開，或已經(jīng)關(guān)機(jī)則l＝0，此時(shí)雖然k＝1，但n＝1自已封鎖了B路，仍然n＝1，這樣就無法封鎖A路，則當(dāng)i的負(fù)脈沖結(jié)束，成為高電位i＝1時(shí)，仍然k＝1，n＝1，s＝0，p＝1，q＝1，r＝0，即仍然是A閥開，B閥關(guān)，仍然給A室制冷，只是由于j出現(xiàn)瞬間正脈沖，已給A的4510重新置完予置數(shù)，開始了新一輪十五分零一秒的計(jì)時(shí)。B路即使隨即來電，也只好等到下一次十五分零一秒一刻的切換機(jī)會(huì)了。
若兩室均有制冷要求，則先給信號(hào)的先制冷，后給信號(hào)的須等到切換時(shí)刻，若另一室沒有制冷要求信號(hào)，則A室可單獨(dú)制冷，每十五分零一秒搜索對(duì)方一次，如對(duì)方有要求就切換過去，如對(duì)方無要求，則仍自制冷。由于在十五分切換過程中A、B信號(hào)至少有一個(gè)存在，故三分鐘計(jì)時(shí)的輸出永遠(yuǎn)是高電位，即切換過程中壓縮機(jī)不停機(jī)。若A機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，A信號(hào)突然斷掉(關(guān)機(jī)或A室達(dá)到了予置溫度)這時(shí)有兩種情況B信號(hào)正處于等待狀態(tài)，a＝0，但b＝1，則c＝0，IC2R12腳仍不能清零，故d＝1，l＝0，f＝1壓機(jī)不停，另外a＝0則g＝1，使A路4510的9腳等于“1”，則此4510清零，l＝0則k＝1，因?yàn)閘＝1所以n＝0，則導(dǎo)至s＝1。因?yàn)閒＝1故q＝0，A閥關(guān)閉。k＝1 b＝0則p＝0，則r＝1，B閥開啟，立即轉(zhuǎn)入B室制冷，即使隨后因溫度回升，使a＝1，i＝1，也要等待L的十五分零一秒那一刻再切換。
若B信號(hào)也已斷掉，(B機(jī)已關(guān)機(jī)或B室也已達(dá)到予置溫度)。a＝0，b＝0，c＝1，IC2的12腳等于“1”，4060處于清零狀態(tài)，d-0，l＝1，f＝0，壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)q＝1，r＝1，但因無A、B信號(hào)所以A、B閥皆開，整個(gè)電路回到了“分配器雖上電但A、B機(jī)均未啟動(dòng)狀態(tài)”只是有可能A、B機(jī)均處于啟動(dòng)卻達(dá)溫的狀誠此后若因任何原因啟動(dòng)，由于三分鐘計(jì)時(shí)器已清零了，都須重新三分鐘計(jì)時(shí)后，壓縮機(jī)才能啟動(dòng)。
A、B室信號(hào)皆無，則壓則停轉(zhuǎn)，電磁閥關(guān)閉，再重新啟動(dòng)，還須有三分種延時(shí)后，壓縮機(jī)才能啟動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行電路主要由三個(gè)9013開關(guān)三極管，三個(gè)繼電器，及相應(yīng)的電阻，二極管組成的，簡單的開關(guān)電路，靠+13V～+14V低壓電源驅(qū)動(dòng)繼電器，接通～220V電路，室外機(jī)的供電由分配器電源供給，不由室內(nèi)機(jī)供給，室內(nèi)機(jī)的～220V信號(hào)只做為信號(hào)源和電磁閥供電，它避免了普通一拖二室外機(jī)由兩個(gè)室內(nèi)機(jī)供電，卻因?yàn)橐坏┗?、零線交叉接錯(cuò)，而引起短路的危險(xiǎn)，這種危險(xiǎn)對(duì)于不懂電的用戶亂接電源插盒是很容易出現(xiàn)的，而本分配器接線方式則可讓用戶隨意安排電源盒的火、零線位置，或隨意接插電源插頭，絕無短路的危險(xiǎn)，增加了系統(tǒng)的安全性，和用戶的人身安全性。
權(quán)利要求1.一種空調(diào)機(jī)分配器，它由壓縮機(jī)計(jì)時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路及電源電路組成，其特征在于壓縮機(jī)計(jì)時(shí)電路通過計(jì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與電源電路相接，A室信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和B室信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換信號(hào)送至壓縮機(jī)計(jì)時(shí)電路，并送到轉(zhuǎn)換及互鎖電路；A機(jī)計(jì)時(shí)電路與B機(jī)計(jì)時(shí)電路并接在計(jì)進(jìn)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與轉(zhuǎn)換及互鎖電路之間，轉(zhuǎn)換及互鎖電路分別接A機(jī)電磁閥和B機(jī)電磁閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)分配器，其特征在于壓縮機(jī)計(jì)時(shí)電路為一分頻器電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)分配器，其特征在于A機(jī)計(jì)時(shí)電路由分頻器接減法計(jì)數(shù)器組成，B機(jī)時(shí)進(jìn)電路由分頻器接減法計(jì)數(shù)器組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)分配器，其特征在于轉(zhuǎn)換及互鎖電路為雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。
專利摘要一種空調(diào)機(jī)分配器，它由壓縮機(jī)計(jì)時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路及電源電路組成，其壓縮機(jī)計(jì)時(shí)電路為一分頻器電路，通過計(jì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與電源電路相接，A室信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和B室信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換信號(hào)送至壓縮機(jī)計(jì)時(shí)電路，并送到轉(zhuǎn)換及互鎖電路；A機(jī)計(jì)時(shí)電路與B機(jī)計(jì)時(shí)電路由分頻器接減法計(jì)數(shù)器組成，并接在計(jì)進(jìn)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與轉(zhuǎn)換及互鎖電路之間，轉(zhuǎn)換及互鎖電路分別接A機(jī)電磁閥和B機(jī)電磁閥。
文檔編號(hào)F24F13/02GK2265503SQ9621566
公開日1997年10月22日 申請(qǐng)日期1996年7月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月29日
發(fā)明者何魯敏 申請(qǐng)人:北京亞都科技股份有限公司