一种低温制冷运行控制器的制作方法

本发明涉及制冷系统控制器领域，具体是一种低温制冷运行控制器。

背景技术：

执行运输、通讯、探测等任务的车载、机载等载运装备，基站、精密设备等全天候运行，在室外环境温度较低时，由于被降温的机房、舱室内电子、激光装置等发热元件热量很大，仍需要空调制冷对其降温，因此空调工作在低温制冷运行状态。空调产品在环境温度较低时仍继续制冷运行就会造成蒸发器结霜、结冰，甚至会造成压缩机"液击"损坏，影响机组正常使用。

因此，为执行运输、通讯、探测等任务的车载、机载等载运装备以及基站、精密设备等机房配套的空调，对其在低温运行时，应采取与其相适应的控制措施，以保证制冷系统的可靠性。

为此，设计了一种低温制冷运行控制器，通过对信号的采集，反馈到控制器输入接口，芯片按设定的程序进行判断，控制调整空调制冷系统运行的状态，确保可靠运行。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种低温制冷运行控制器，以解决实现制冷系统低温环境下可靠运行。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种低温制冷运行控制器，用于低温制冷运行系统，该低温制冷运行系统包括压缩机、冷凝器、储液器、缠绕在压缩机外壳上的电加热带，冷凝器与储液器之间安装有中压压力开关，压缩机回气管上安装有低压压力开关，室外环境设有检测温度的传感器，其特征在于：控制器包括集成于电路板上的cpu芯片、信号i/o接口、信号输入接口、开关量输出模块，所述信号i/o接口、信号输入接口、开关量输出模块分别与cpu芯片连接，其中信号输入接口还分别与中压压力开关、低压压力开关、传感器连接，开关量输出模块还与冷凝器配合的冷凝风机的电源端、压缩机的电源端、电加热带的电源端连接，cpu芯片基于中压压力开关信号通过开关量输出模块控制冷凝风机启停，cpu芯片基于低压压力开关信号通过开关量输出模块控制压缩机启停，cpu芯片基于传感器信号通过开关量输出模块控制电加热带启停。

所述的一种低温制冷运行控制器，其特征在于：电路板上还集成有液晶显示面板，液晶显示面板与信号i/o接口连接。

所述的一种低温制冷运行控制器，其特征在于：cpu芯片、信号i/o接口、信号输入接口、开关量输出模块、液晶显示面板集成于环氧树脂pcb印刷电路板。

所述的一种低温制冷运行控制器，其特征在于：所述开关量输出模块为继电器模块。

本发明采用cpu芯片控制，对冷凝风机进行控制，用装在制冷系统中冷凝器和储液器之间装的中压压力开关进行系统冷凝后的压力采样，并通过控制器cpu芯片控制冷凝风机的启停；通过对装在压缩机回气管上的低压压力开关开机前的信号，以解决环境温度太低时，低压压力开关处于断开状态下，系统不能启动的问题。用传感器检测室外环境温度来对低温环境下缠绕在压缩机壳体上的曲柄加热带进行控制，低温时，在压缩机启动前对压缩机进行预热。

本发明中，通过在制冷系统中冷凝器和储液器之间装的中压压力开关进行系统冷凝后的压力采样，即感受制冷系统出冷凝压力，给中压压力开关设置一个合适值（可根据不同的使用环境进行设置），并将中压压力开关与控制器上的中压压力开关的信号输入接口相连，芯片通过对中压压力开关反馈的开关量信号进行判断，从而控制冷凝风机。当环境温度合适，冷凝压力高于中压压力开关设定值时，压力开关触点处于常闭状态，控制器输出开冷凝风机信号，冷凝风机正常运行；当外环境温度偏低，冷凝压力低于压力开关设定值时，压力开关触点处于断开状态，控制器输出停冷凝风机信号，冷凝风机停止运行，当冷凝压力恢复到压力开关的设定值以上时，压力开关触点恢复常闭状态，控制器又输出开冷凝风机信号，冷凝风机又开始运行。因此，通过对压力开关采样的开关量反馈，控制器通过逻辑判断，控制冷凝风机的开停，保证了系统的冷凝压力在一个合适的值。

本发明中，将压缩机回气管上安装的低压压力开关与控制器上的低压压力开关信号输入接口相连，当环境温度太低时，低压压力开关触点会处于断开状态，开机时，系统将不能启动。因此，通过编程，在开机前的1min内不检测低压压力开关信号输入接口状态，芯片直接输出开压缩机信号，压缩机启动。压缩机运行1min内，系统的压力就会建立起来。低压压力上来，低压压力开关触点就会闭合，1min后，芯片开始检测低压压力开关信号输入接口状态，按照逻辑程序，对压缩机进行保护控制。

本发明中，将传感器与控制器上传感器信号输入接口相连，开机前，当传感器检测到室外环境温度低于12℃时，控制器芯片通过逻辑判断，输出接通缠绕在压缩机壳体上的曲柄加热带，对压缩机进行预热，以便低温时，压缩机容易启动起来。

本发明通过对信号的采集，反馈到控制器输入接口，控制器芯片控制调整空调制冷系统运行的状态，确保可靠运行，本发明具有以下优点：

1、采用cpu芯片控制，对冷凝风机进行控制，用装在制冷系统中冷凝器和储液器之间装的中压压力开关进行系统冷凝后的压力采样，并通过cpu芯片控制冷凝风机的启停；通过在压缩机回气管上的低压压力开关开机前的信号，以解决环境温度太低时，低压压力开关处于断开状态下，系统不能启动的问题。用传感器检测室外环境温度来对低温环境下缠绕在压缩机壳体上的曲柄加热带进行控制，低温时，在压缩机启动前对压缩机进行预热。

2、控制器结构简单，液晶显示面板直观易操作。

3、用单片机控制，成本低，故障率低、安全可靠。

4、经济性、实用性强。

5、通过采取有效的控制措施，解决了温度变化大和负荷变化大的制冷系统的适应性。

附图说明

图1是原理框图。。

图2是结构示意图。

图中：1－环氧树脂pcb电路板，2－cpu芯片2，3－压缩机继电器模块，4－冷凝风机继电器模块，5－曲柄加热带继电器模块、6－中压压力开关信号输入接口，7－低压压力开关信号输入接口，8－传感器信号输入接口，9－液晶显示面板i/o接口，10－压缩机，11－冷凝风机，12－曲柄加热带，13—液晶显示面板，14－中压压力开关，15－低压压力开关，16－传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2所示，一种低温制冷运行控制器，用于低温制冷运行系统，该低温制冷运行系统包括压缩机、冷凝器、储液器、缠绕在压缩机外壳上的曲柄加热带12，冷凝器与储液器之间安装有中压压力开关14，压缩机回气管上安装有低压压力开关15，室外环境设有检测温度的传感器16，控制器包括集成于电路板1上的cpu芯片2、压缩机继电器模块3、冷凝风机继电器模块4、曲柄加热带继电器模块5、中压压力开关信号输入接口6、低压压力开关信号输入接口7、传感器信号输入接口8、液晶显示面板i/o接口9，液晶显示面板i/o接口9、中压压力开关信号输入接口6、低压压力开关信号输入接口7、传感器信号输入接口8、压缩机继电器模块3、冷凝风机继电器模块4、曲柄加热带继电器模块5分别与cpu芯片连接，其中中压压力开关信号输入接口6、低压压力开关信号输入接口7、传感器信号输入接口8还分别与中压压力开关、低压压力开关、传感器一一对应连接，压缩机继电器模块3、冷凝风机继电器模块4、曲柄加热带继电器模块5还分别与压缩机的电源端、冷凝器配合的冷凝风机的电源端、曲柄加热带的电源端连接，cpu芯片2基于中压压力开关14信号通过冷凝风机继电器模块4控制冷凝风机启停，cpu芯片2基于低压压力开关15信号通过压缩机继电器模块3控制压缩机启停，cpu芯片2基于传感器16信号通过曲柄加热带继电器模块5控制电加热带启停。

电路板1上还集成有液晶显示面板13，液晶显示面板13与液晶显示面板i/o接口9连接。

cpu芯2、液晶显示面板i/o接口9、中压压力开关信号输入接口6、低压压力开关信号输入接口7、传感器信号输入接口8、压缩机继电器模块3、冷凝风机继电器模块4、曲柄加热带继电器模块5、液晶显示面板13集成于环氧树脂pcb印刷电路板。

上电开机，cpu芯片2在1min内不检测低压压力开关信号输入接口7状态，cpu芯片2直接给压缩机继电器模块3输出信号，继电器模块3得电，触点闭合，压缩机10工作。1min后，cpu芯片2开始检测低压压力开关15反馈到低压压力开关信号输入接口7信号状态，按照逻辑程序，对压缩机进行保护控制，并发送系统运行状态至液晶显示面板上。

当系统冷凝压力高于中压压力开关14的设定值时，中压压力开关14触点处于常闭状态，cpu芯片2检测到中压压力开关信号输入接口6闭合信号后，给继电器模块4输出信号，继电器模块4得电，触点闭合，冷凝风机11工作正常运行；当冷凝压力低于中压压力开关14设定值时，中压压力开关14触点处于断开状态，cpu芯片2检测到中压压力开关信号输入接口6断开信号后，停止给继电器模块4输出信号，继电器模块4失电，冷凝风机15停止运行；当冷凝压力恢复到中压压力开关14的设定值以上时，中压压力开关14的触点恢复常闭状态，cpu芯片2检测到中压压力开关信号输入接口6闭合信号后，给继电器模块4输出信号，继电器模块4得电，触点闭合，冷凝风机11又工作正常运行；因此，通过检测中压压力开关14的开关量反馈，cpu芯片2经过逻辑判断，控制冷凝风机11的开停，保证了系统的冷凝压力在一个合适的值。

当传感器16检测到室外环境温度低于12℃时，将信号反馈到传感器信号输入接口8，cpu芯片2经过逻辑判断，给继电器模块5输出信号，继电器模块5得电，触点闭合，曲柄加热带12通电，给压缩机10预热。

通过对信号的采集，反馈到环氧树脂pcb电路板输入接口，以及编制相适应的逻辑控制程序，cpu芯片将按设定的程序进行判断，控制调整空调制冷系统运行的状态，确保系统可靠运行。

以上实施例并非仅限于本发明的保护范围，所有基于本发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围。