空调检测装置及变频空调系统的制作方法

文档序号:15644475发布日期:2018-10-12 22:25阅读:256来源:国知局

本实用新型涉及变频空调技术领域,尤其是涉及一种变频空调系统以及应用于该变频空调系统的空调检测装置。



背景技术:

通常地,变频空调内都包含PFC电路,目前广泛应用的主动PFC电路通常由电感、IGBT电路、快恢复二极管等电子元器件组成,通过专门的控制芯片对IGBT电路的通断进行控制,从而实现对电流波形的调整和升压功能。

由于IGBT在高速的开关过程中,会产生大量的热量,为了更好的散热,IGBT通常选用铁封技术,铁封技术的金属基板是与IGBT的漏极相通的,而散热器通常是要接地的,因此需要在IGBT和散热器之间需要增加一个绝缘导热垫用于隔离IGBT的漏极和散热片。

在完成散热器固定安装后,绝缘导热垫完全隐蔽在散热器和IGBT里面,则在空调电器盒测试时,如果绝缘导热垫出现异常情况时,质检人员是无法通过目测的方法对该绝缘垫片进行检验的。此外,绝缘导热垫异常时,除了空调可能不能够正常工作以外,还可能由于绝缘不好导致触电、漏电等电气安全事故的发生。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的是提供一种既可以自动检测绝缘导热垫的异常情况又可以对空调外机进行生产测试的空调检测装置。

本实用新型的另一目的是提供一种通过空调内机内的空调检测装置检测绝缘导热垫的异常情况和对空调外机进行生产测试的变频空调系统。

为实现上述的主要目的,本实用新型提供的空调检测装置,包括测试模块以及电源模块,电源模块为测试模块提供电源,测试模块与空调电器盒内的散热器之间连接有电压传感器;测试模块包括控制器、继电器电路、显示电路以及声光报警电路,控制器分别与显示电路、声光报警电路电连接,控制器与外机控制器之间连接有零火线通讯电路;控制器检测电压传感器的电压信号,且控制器根据电压信号产生声光报警信号,控制器输出声光报警信号至声光报警电路;继电器电路接收控制器输出的开关控制信号,继电器电路包括继电器、第一三极管以及第二三极管,控制器的输出端与继电器的常开触点电连接,继电器的第一线圈端与第一三极管的集电极电连接,第一三极管的基极与第二三极管的集电极电连接,第二三极管的发射极接地。

进一步的方案是,测试模块与电源模块之间连接有开关电源电路,开关电源电路包括整流电路、开关电源芯片以及第一变压器,整流电路接收电源模块输出的电流信号,整流电路输出整流后的电流信号至第一变压器,第一变压器与开关电源芯片电连接。

一个优选的方案是,整流电路包括第二变压器、整流器以及滤波电路,第二变压器接收电源模块输出的电流信号,第二变压器输出第二电流信号至整流器,整流器与滤波电路电连接。

进一步的方案是,零火线通讯电路包括第三三极管、第一光电耦合器、第四三极管以及第二光电耦合器,第三三极管的集电极与第一光电耦合器的输入端电连接,第一光电耦合器的输出端与第二光电耦合器的输入端电连接,第二光电耦合器的输出端分别与第四三极管的基极和集电极电连接。

一个优选的方案是,测试模块还包括按键电路,按键电路与控制器电连接。

由上述方案可见,通过控制器向被测空调外机发送相关运行指令,被测空调外机根据该指令工作运行,并反馈各项运行参数给控制器,用于室外机生产过程中的自动检测,可以保证室外机的可靠生产,不仅可以利用现有的资源,还可以提高室外机检测效率。

此外,由于绝缘导热垫异常时会在散热器上面产生一个较大的感应电压,因此,本实用新型的空调检测装置通过电压传感器对绝缘导热垫的异常情况进行检测,当检测到异常情况时,会通过声光报警的方式提醒生产人员进行处理,避免由于绝缘导热垫异常导致的故障停机以及有可能发生的电气安全事件。

为实现上述的另一目的,本实用新型提供的变频空调系统,包括空调电器盒以及空调外机,空调电器盒和空调外机之间连接有空调检测装置,空调电器盒内设置有散热器,空调检测装置包括测试模块以及电源模块,电源模块为测试模块提供电源,测试模块与散热器之间连接有电压传感器;测试模块包括控制器、继电器电路、显示电路以及声光报警电路,控制器分别与显示电路、声光报警电路电连接,控制器与空调外机的外机控制器之间连接有零火线通讯电路;控制器检测电压传感器的电压信号,且控制器根据电压信号产生声光报警信号,控制器输出声光报警信号至声光报警电路;继电器电路接收控制器输出的开关控制信号,继电器电路包括继电器、第一三极管以及第二三极管,控制器的输出端与继电器的常开触点电连接,继电器的第一线圈端与第一三极管的集电极电连接,第一三极管的基极与第二三极管的集电极电连接,第二三极管的发射极接地。

进一步的方案是,测试模块与电源模块之间连接有开关电源电路,开关电源电路包括整流电路、开关电源芯片以及第一变压器,整流电路接收电源模块输出的电流信号,整流电路输出整流后的电流信号至第一变压器,第一变压器与开关电源芯片电连接。

一个优选的方案是,整流电路包括第二变压器、整流器以及滤波电路,第二变压器接收电源模块输出的电流信号,第二变压器输出第二电流信号至整流器,整流器与滤波电路电连接。

进一步的方案是,零火线通讯电路包括第三三极管、第一光电耦合器、第四三极管以及第二光电耦合器,第三三极管的集电极与第一光电耦合器的输入端电连接,第一光电耦合器的输出端与第二光电耦合器的输入端电连接,第二光电耦合器的输出端分别与第四三极管的基极和集电极电连接。

一个优选的方案是,测试模块还包括按键电路,按键电路与控制器电连接。

由上述方案可见,通过在变频空调系统的内机内设置有空调检测装置,该检测装置通过控制器向被测空调外机发送相关运行指令,被测空调外机根据该指令工作运行,并反馈各项运行参数给控制器,用于室外机生产过程中的自动检测,可以保证室外机的可靠生产,不仅可以利用现有的资源,还可以提高室外机检测效率。

此外,由于绝缘导热垫异常时会在散热器上面产生一个较大的感应电压,因此,本实用新型的空调检测装置通过电压传感器对绝缘导热垫的异常情况进行检测,当检测到异常情况时,会通过声光报警的方式提醒生产人员进行处理,避免由于绝缘导热垫异常导致的故障停机以及有可能发生的电气安全事件。

附图说明

图1是本实用新型变频空调系统实施例的电路原理框图。

图2是本实用新型变频空调系统实施例中开关电源电路的电路原理图。

图3是本实用新型变频空调系统实施例中继电器电路的电路原理图。

图4是本实用新型变频空调系统实施例中零火线通讯电路的电路原理图。

图5是应用本实用新型变频空调系统实施例实现的流程图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型提供的空调检测装置可以用于变频空调系统,如用于测试变频空调系统的空调电器盒1或空调外机。并且,本实用新型的空调检测装置是利用现有的室内机控制器,进行简单改造,用于空调外机生产过程中的自动检测,保证空调外机的可靠生产,并添加了电压检测功能,用于检测绝缘导热垫的异常情况。

空调检测装置实施例:

参见图1至图2,本实用新型的空调检测装置包括测试模块1以及电源模块2,电源模块2为测试模块1提供电源,测试模块1与电源模块2之间连接有开关电源电路10,开关电源电路10包括整流电路11、开关电源芯片U1以及变压器T1,整流电路11接收电源模块2输出的电流信号,整流电路11输出整流后的电流信号至变压器T1,变压器T1与开关电源芯片U1电连接。其中,二极管D4与光电耦合器U2构成电气隔离式外部误差放大器,再与开关电源芯片U1内部误差放大器配合使用,对开关电源芯片U1的控制端电流进行精细调整,从而大大提高了稳压性能。所以,开关电源电路10可将电源模块2输出的交流电信号转换为直流电信号,并输出至测试模块1为其提供电源。优选地,开关电源芯片U1可以是TOP224Y芯片。

其中,整流电路11包括变压器14、整流器15以及滤波电路,变压器14接收电源模块2输出的电流信号,变压器14输出第二电流信号至整流器15,整流器15与滤波电路电连接。优选地,变压器T1为三绕组变压器,三绕组变压器的一次侧线圈的两端与滤波电路的输出端电连接。

空调电器盒101内设置有PFC电路和散热器,PFC电路由电感、IGBT电路,快恢复二极管等电子元器件组成,在IGBT和散热器之间设置有绝缘导热垫,测试模块1与散热器之间连接有电压传感器20,优选地,电压传感器20可夹在散热器的翅片上。测试模块1包括控制器3、继电器电路20、显示电路30、按键电路31以及声光报警电路40,控制器3分别与显示电路30、按键电路31和声光报警电路40电连接,继电器电路20接收控制器3输出的开关控制信号。具体地,参见图3,继电器电路20包括继电器K1、三极管Q2以及三极管Q3,控制器3的输出端与继电器K1的常开触点电连接,继电器K1的第一线圈端与三极管Q2的集电极电连接,继电器K1的第二线圈端接地,三极管Q2的基极与三极管Q3的集电极电连接,三极管Q3的发射极接地。

可见,当继电器K1得电吸合时,即输入为高电平或低电平时,三级管Q2和三级管Q3均饱和导通,当第一继电器K1失电断开时,即输入为低电平或高电平时,三级管Q2和三级管Q3均截止。其中,三级管Q2和三级管Q3可以为PNP三级管或NPN三级管,例如,若三级管Q2和三级管Q3均为PNP三级管,即当输入为低电平时,三级管Q2和三级管Q3均饱和导通,当输入为高电平时,三级管Q2和三级管Q3均截止。所以,控制器3可通过继电器K1的闭合或断开来控制外机控制器100的得电或断电。

参见图4,控制器3与外机控制器100之间连接有零火线通讯电路50,零火线通讯电路50包括三极管Q4、光电耦合器U3、三极管Q5以及光电耦合器U4,三极管Q4的集电极与光电耦合器U3的输入端电连接,光电耦合器U3的输出端与光电耦合器U4的输入端电连接,光电耦合器U4的输出端分别与三极管Q5的基极和集电极电连接。可见,控制器3通过零火线通讯电路50与外机控制器100进行通信,控制器3向外机控制器100发送相关的运行指令,让被测空调外机各个负载都正常地运转起来,并且通过外机控制器100反馈相关的测试状态,空调检测装置可以对被测空调外机各个负载的运行状况进行排查。

在本实施例中,按键电路31包括开始测试按键、声光报警电路40包括蜂鸣器和LED灯,显示电路30包括测试结果指示灯。具体地,参见图5,在具体应用的过程中,首先,执行步骤S1,判断PFC电路是否处于开启状态。其中,用户通过按压开始测试按键来启动空调电器盒101的检测,控制器3得电后向继电器电路20输出开关控制信号,被测空调压缩机得电后按控制器3所发送的设定频率开始工作运行,并将通讯数据反馈给控制器3,控制器3判断被测空调压缩机的运行时间是否大于或等于预设的PFC电路的开启时间,如是,则确定PFC电路符合开启条件,若判断结果为否,则继续执行步骤S1。当然,预设的开启时间可以是20秒、30秒或40秒,具体PFC电路的开启时间可按照用户需求进行设定。

然后,执行步骤S2,检测散热器上的感应电压值U1。当控制器3接收到PFC电路的开启信号时,进入绝缘导热垫的状态检测。其中,由于PFC电路开启后,空调电器盒101的散热器上会产生感应电压值U1,可通过电压传感器20来检测判断绝缘导热垫是否处于正常状态。

然后,则执行步骤S3,判断感应电压值U1是否大于或等于电压阀值U2。其中,当检测到的感应电压值U1大于或等于电压阀值U2时,则执行步骤S5,确定绝缘导热垫处于异常状态。当感应电压值U1大于或等于电压阀值U2时,可判定绝缘导热垫完全没有起到绝缘的作用,即可认为绝缘导热垫漏贴或错贴到其他的器件上,并且通过声光报警电路进行声光报警等动作,提醒生产人员进行处理。

当检测到的感应电压值U1小于电压阀值U2时,则执行步骤S4,判断感应电压值U1是否大于或等于电压阀值U3。其中,当检测到的感应电压值U1大于或等于电压阀值U2时,则执行步骤S5,确定绝缘导热垫处于异常状态。其中,当感应电压值U1大于或等于电压阀值U3时,可判定绝缘导热垫起到部分绝缘作用,或者,绝缘导热垫性能异常,没有达到绝缘要求,并且通过声光报警电路40进行声光报警等动作,提醒生产人员进行处理。例如,绝缘导热垫可能在生产、运输的过程中发生了破损。另外,上述步骤的检测结果均可通过上述测试结果指示灯来显示检测的结果。

当检测到的感应电压值U1小于电压阀值U3时,则执行步骤S6,确定绝缘导热垫处于正常状态。

具体地,电压阀值U2和电压阀值U3可以根据实际空调电器盒101的情况来进行调试确认,阀值较低时容易出现错判的情况,阀值较高时容易出现漏判的情况,其中,电压阀值U2大于或等于电压阀值U3。

所以,该检测装置通过控制器3向被测空调外机发送相关运行指令,被测空调外机根据该指令工作运行,并反馈各项运行参数给控制器,用于室外机生产过程中的自动检测,可以保证室外机的可靠生产,不仅可以利用现有的资源,还可以提高室外机检测效率。

此外,由于绝缘导热垫异常时会在散热器上面产生一个较大的感应电压,因此,本实用新型的空调检测装置通过电压传感器20对绝缘导热垫的异常情况进行检测,当检测到异常情况时,会通过声光报警的方式提醒生产人员进行处理,避免由于绝缘导热垫异常导致的故障停机以及有可能发生的电气安全事件。

变频空调系统实施例:

本实施例中的变频空调系统包括空调电器盒101以及空调外机,空调电器盒101和空调外机之间连接有空调检测装置,空调电器盒101内设置有散热器,空调检测装置包括测试模块1以及电源模块2,电源模块2为测试模块1提供电源,测试模块1与散热器之间连接有电压传感器20,测试模块1包括控制器3、继电器电路20、显示电路30、按键电路31以及声光报警电路40,控制器3分别与显示电路30、按键电路31以及声光报警电路40电连接,控制器3与空调外机的外机控制器100之间连接有零火线通讯电路50,控制器3检测电压传感器20的电压信号,且控制器3根据电压信号产生声光报警信号,控制器3输出声光报警信号至声光报警电路40,测试模块1与电源模块2之间连接有开关电源电路10。

空调电器盒101内设置有PFC电路和散热器,PFC电路由电感、IGBT电路,快恢复二极管等电子元器件组成,在IGBT和散热器之间设置有绝缘导热垫,测试模块1与散热器之间连接有电压传感器20,优选地,电压传感器20可夹在散热器的翅片上,可以通过电压传感器20对绝缘导热垫的异常情况进行检测。

控制器3通过零火线通讯电路50与外机控制器100进行通信,控制器3向外机控制器100发送相关的运行指令,让被测空调外机各个负载都正常地运转起来,并且通过外机控制器100反馈相关的测试状态,空调检测装置可以对被测空调外机各个负载的运行状况进行排查。

所以,通过在变频空调系统的内机内设置有空调检测装置,该检测装置通过控制器3向被测空调外机发送相关运行指令,被测空调外机根据该指令工作运行,并反馈各项运行参数给控制器3,用于室外机生产过程中的自动检测,可以保证室外机的可靠生产,不仅可以利用现有的资源,还可以提高室外机检测效率。

此外,由于绝缘导热垫异常时会在散热器上面产生一个较大的感应电压,因此,本实用新型的空调检测装置通过电压传感器20对绝缘导热垫的异常情况进行检测,当检测到异常情况时,会通过声光报警的方式提醒生产人员进行处理,避免由于绝缘导热垫异常导致的故障停机以及有可能发生的电气安全事件。

最后需要强调的是,以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种变化和更改,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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