CN2391150Y

CN2391150Y - 多机并联变频压缩机组电脑控制器

Info

Publication number: CN2391150Y
Application number: CN 99246634
Authority: CN
Inventors: 杨晚成; 李耀香; 陈晓; 王克丁
Original assignee: TAIYANG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co QINGDAO
Current assignee: TAIYANG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co QINGDAO
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2000-08-09
Anticipated expiration: 2009-09-30

Abstract

一种多机并联变频压缩机组电脑控制器,属制冷设备,用于陈列和展示柜对压缩机、供液阀、冷凝器和融霜等综合控制。其特征是该控制器由其前面板上设温度和变频显示数码管、操作按键的机壳及壳内其上设由微电脑及其他电子元器件组成的电源及其保护、变频控制和调速及显示操作、压力检测、温度检测和显示操作及控制、化霜和供液阀输出等电路的机芯构成。具有结构紧凑,功能齐全,操作简便,自动化程度高,性能价格比高等优点。

Description

多机并联变频压缩机组电脑控制器

一种多机并联变频压缩机组电脑控制器，属于制冷设备技术领域，主要用于陈列柜、展示柜制冷设备中的温度变化系统、压力变化、融霜过程等各项参数综合分析处理，进而对系统压缩机、供液阀、冷凝器、融霜等各设备进行综合控制。

在现有技术中，制冷控制技术经过早期的继电器定时器机械式控制、中期的电子逻辑控制和近期的大系统可编程(PLC)控制这样三个阶段。前二者仅是简单的过程控制，后者虽具有控制精度和自动化程度高，可靠性好，功能齐全，多参数综合处理能力强等优点，但其操作比较复杂，要求操作人员必须具备较高的业务素质并且其产品价格昂贵，不便于推广应用。近几年来，市场上普遍使用的国内外小型电脑控制器如意大利生产的伊力威(EWC1000型)控制器，其基本功能也只是对制冷设备根据温度进行简单的逻辑控制，它仍存在下列不足之处：

(1)融霜方式及融霜程度的控制过于简单，达不到智能融霜的目的，因而影响制冷系统的工作效率；

(2)尚不能或者难以做到根据系统吸排气压力变化来决定开、停压缩机，更不能做到根据检测到的吸气压力变化来改变压缩机的转速，进而均衡系统压力和调节能量之目的；

(3)对压缩机只能进行延时启动和压力保护，而对于由过载及电压过欠超限、三相电缺相等引起的压缩机损坏尚不能给予有效的保护；

(4)其报警只能在断电及故障时发报警信号，而不能直接显示出故障的部位，不便于判断故障点和检修；

(5)不具备运行中自纠自检功能。

本实用新型的目的在于提供一种既能全部保留现有较先进同类产品所具有的优点，又能克服现有技术不足之处，结构紧凑，功能齐全，自动化程度高，操作简便，性能价格比高的多机并联变频压缩机组电脑控制器。

根据微电脑控制的基本原理和变频压缩机组的工作特点，针对现有技术中所存在的主要问题，本实用新型的基本构思是：在其前面板上部设温度显示数码管和操作按键，下部设变频显示数码管和操作按键的壳体内插装印刷线路板，板上设置有由温度检测微电脑和变频微电脑及其它电子元器件所组成的电源、电源相序和缺相保护、变频控制、变频调速、变频调速显示操作、压力检测及放大、温度检测、温度显示操作、温度控制和化霜及供液阀输出等电路。并通过设在壳体后盖板上的接线端子与被控的制冷设备相连接，从而实现设计目的。

本实用新型所述的多机并联变频压缩机组电脑控制器，由其前面板上装有操作按键S、显示温度的数码管3、指示灯4和显示频率的数码管5并在其后盖板上装有接线端子(附图1上未表示出来)的机壳2和装于壳内的机芯1构成，其特征在于该控制器其上述的显示温度的数码管3和位于它两边的操作按键S_1～4与显示频率的数码管5和位于它两边的操作按键S_5～8一上一下对称排列，上述的机芯1由按照如附图2所示的电源电路6、电源相序和缺相保护电路7、变频控制电路8、变频调速电路9、变频调速显示操作电路10、压力检测及放大电路11、温度检测电路12、温度显示操作电路13、温度控制电路14和化霜及供液阀输出电路15安装在插于壳内插槽中的印刷线路板上的电容C、电阻R、二极管D、稳压二极管ED、整流桥U、微电脑和集成块IC、三极管V、光电耦合器GA、继电器K、变压器T、电感L、晶体G、接口HS、熔断器F、氖管LP和电位器W构成，上述的电源及其相序和缺相保护电路6和7通过其U、V、W、N接外加的三相380V交流电源，整流后经上述的电容C_45～46给变频模块供电，其开关电源给变频器及其它各部分供电，上述的变频调速电路9通过变频控制电路8中的驱动器集成块IC₁₁接该电路8中的微电脑IC₈的脚₁、脚_19～24，变频调速显示操作电路10一边接上述的微电脑IC₈的脚_3～10、脚_25～29和脚_31～32，另一边接操作按键S_5～8，压力检测及放大电路11接微电脑IC₈的脚_40～41，该微电脑IC₈还分别通过驱动集成块IC₁₀和继电器K_9～11接制冷设备中的风机和电机M_2～3，上述的温度检测电路12接温度控制电路14中的微电脑IC₁的脚_3～4，温度显示操作电路13一边接微电脑IC₁的脚₁、脚₉、脚_25～32、脚₃₆、脚_39～40，另一边接按键S_1～4，上述的化霜及供液阀输出电路15一边接微电脑IC₁的脚₂、脚_10～16、脚_18～24，另一边通过继电器K_1～8接制冷设备的化霜器和供液阀及需要保护的各部位和机件，上述的两个微电脑IC₁和IC₈通过I口进行数据交换和通信。

上述的电源电路6由上述的电容C_39～52、电阻R_49～50和R_57～67、二极管D_5～18、整流桥U₃、三极管V₂、稳压二极管ED₄、熔断器F_1～2、电感L_1～2，氖管LP、变压器T_1～2和稳压器集成块IC₁₅组成；上述的电源相序和缺相保护电路7由上述的电容C_26-30、电阻R₂₉和R_31～48、二极管D_3～4、三极管V₁、稳压二极管ZD_1～3、电压比较器集成块IC₁₄、整流桥U_1～2、变压器T₃和继电器K₁₃组成，上述的变频控制电路8由上述的微电脑IC₈、驱动器集成块IC₁₀和IC₁₁、电容C₁₉和C_24～25、电阻R_21～28和R₃₀、二极管D₂、继电器K_10～12和晶体G₂组成，上述的变频调速电路9由上述的变频模块IC₁₃、电容C_31～38和C_53～56、电阻R_51～56和R_68～75和光电耦合器GA_1～7组成，上述的变频调速显示操作电路10，由上述的显示频率的数码管5、操作按健S_5～8和S₁₀，电阻R_11～16和存储器集成块IC₁₂组成，上述的压力检测及放大电路11由上述的电容C_20～23、电阻R_17～20、电位器W_1～2和运算放大器集成块IC₉组成，上述的温度检测电路12由上述的存储器和A/D转换器集成块IC_6～7、电容C_5～6和C_11～18及电阻R_6～10组成，上述的温度显示操作电路13由上述的显示温度的数码管3、驱动器集成块IC₄、译码器集成块IC₅、电容C_9～10、电阻R_2～3和R₅及操作按键S_1～4组成，上述的温度控制电路14由上述的微电脑IC₁、电容C_1～4和C_7～8、电阻R₁和R₄、二极管D₁和晶体G₁组成，上述的化霜及供液阀输出电路15，由上述的驱动器集成块IC₂和IC₃及继电器K_1～8组成。

本实用新型的优点是结构比较简单紧凑，功能齐全，自动化程度高，操作简便，性能价格比高，对融霜方式和融霜程度能进行智能控制从而提高了制冷系统的工作效率，同时能根据系统吸排气压力的变化来决定开、停压缩机，还能根据吸气压力的变化来改变压缩机转速，以便均衡系统压力、调节能量。对压缩机不但能进行延时启动和压力保护，而且还能对由于过载及电压过欠超限以及三相电缺相所引起的压缩机损坏也能给予有效的保护，而且一旦设备出现故障，不仅能自动报警，而且还能直接显示故障点，便于检修，并具有运行过程中自纠自检功能。

附图1为本实用新型最佳实施例之一组装后整体外型结构示意图；

附图2为本实用新型最佳实施例之一机芯电路图。

结合附图和最佳实施例将本实用新型的结构特征进一步描述如下：在一矩形金属薄板质机壳2的前面板上上部装有显示温度的三位数码管3和位于其左右两边触摸式操作按键S_1～4及位于管下的指示灯4，前面板下部与上部对称的装有显示频率的三位数码管5和位于其左右两边的触摸式操作按键S_5～8及位于管下的指示灯4，在该机壳2的后盖上装有与被控制冷设备相连接用的接线端子；在机壳2内的插槽中装有三块组成机芯1的印刷线路板，它们上面分别设有由容量均为10μ/50V的电容C_39～42和C₄₃＝1000μ/50V、C₄₄＝220μ/16V、C₄₅＝0.1μ/630V、C₄₆＝100μ/630V、C₄₇＝0.1μ/100V、C₄₈＝220μ/50V、C₄₉＝0.22μ/650V、C₅₀＝0.1μ/630V、C₅₁＝100μ/250V和C₅₂＝0.1μ/630V计十四只电容C_39～52，阻值分别为R₄₉＝R₅₀＝51K、R₅₇＝12K、R₅₈＝R₅₉＝R₆₀＝22K、R₆₁＝R₆₂＝1K、R₆₃＝5.1K、R₆₄＝R₆₆＝3K、R₆₅＝510Ω和R₆₇＝300K计十三只电阻R_49～50和R_57～67，D_5～10均为1S436型、D_11～16均为1N4007型、D₁₇为1N4001型和D₁₈为1S661型的二极管D_5～18，C3150型的三极管V₂，10A的整流桥U₃，1SZSS型稳压二极管ZD₄，熔断器F_1～2，电感L_1～2，氖管LP和变压器(次级有五组绕组)T_1～2及7805型的稳压器集成块IC₁₅组成的电源电路6、由C₂₆＝22μ/16V，C₂₇＝10μ/16V、C₂₈＝10μ/25V、C₂₉＝C₃₀＝0.1μ/630V的电容C_26～30，R₂₉＝100K、R₃₁＝R₄₃＝R₄₇＝15K、R₃₂＝20K、R₃₃＝30K、R₃₄＝R₃₆＝R₃₇＝R₄₁＝R₄₅＝10K、R₃₅＝100K、R₃₈＝5.1K、R₃₉＝11K、R₄₀＝330、R₄₂＝120K、R₄₄＝R₄₈＝150K、R₄₆＝120K的电阻R₂₉和R_31～48，均为1N4007型的二极管D_3～4，C221型三极管V₁，ZD₁和ZD₂均为1SZSS型而ZD₃为1Z10型的稳压二极管ZD_1～3，LM393型电压比较器集成块IC₁₄，均为2A的整流桥U_1～2，变压器T₃和4123型继电器K₁₃所组成的相序和缺相保护电路7、由8394型16位微电脑IC₈，均为7407型64K驱动器集成块IC₁₀和IC₁₁，47μ/16V和均为30P的电容C₂₉和C_24～25，R₂₁＝R₂₂＝R₂₃＝R₂₄＝R₂₅＝R₂₆＝10K、R₂₇＝330Ω、R₂₈＝20K、R₃₀＝510K的电阻R_21～28和R₃₀，1N4007型的二极管D₂，K₉＝K₁₀＝K₁₁均为D1810C型和K₁₂为4123型的继电器K_9～12和10M的晶体G₂所组成的变频控制电路8、由MIG50J201H型变频模块IC₁₃，C₃₁＝0.1/630V、C₃₂＝1000μ/630V、C₃₃＝C₃₄＝C₃₅＝10μ/50V、C₃₆＝C₃₇＝C₃₈＝0.1μ/100V和其余均为0.1μ/100V的电容C_31～38和C_53～56，R_51～53和R_68～70及R₇₅均为3K、R_54～56和R_71～74均为7.5K的电阻R_51～56和R_68～75以及均为TL9521型的光电耦合器GA_1～7所组成的变频调速电路9、由三个HC506型显示频率的数码管5，触摸式操作按键S_5～8和S₁₀，阻值均为10K的R_11～16和8582型存储器集成块IC₁₂所组成的变频调速显示操作电路10、由容量均为0.1μ的电容C_20～23，R₁₇＝R₁₉＝100K和R₁₈＝R₂₀＝51K的电阻R_1～20，电位器W_1～2和LM324型运算放大器集成块IC₉所组成的压力检测及放大电路11、由8582型E²PROM集成块IC₆，8591型A/D转换器集成块IC₇，C₅＝0.1μ、C₆＝10μ/16V、C₁₁＝C₁₃＝C₁₅＝C₁₇＝10μ/16V、C₁₂＝C₁₄＝C₁₆＝C₁₈＝0.1μ的电容C_5～6和C_11～18及R₆＝R₇＝10K、R₈＝R₉＝R₁₀＝5.8K的电阻R_6～10所组成的温度检测电路12、由三个HC506型显示温度的数码管3，7407型驱动器集成块IC₄，74138型译码器集成块IC₅，分别为10μ/16V和100μ/16V的电容C_9～10及阻值均为10K的电阻R_2～3和R₅以及触摸式操作按键S_1～4所组成的温度显示操作电路13、由COP8780型微电脑IC1，C₁＝47μ/16V、C₂＝0.1μ、C₃＝100μ/16V、C₄＝0.1μ和C₇＝C₈＝30P的电容C_1～4和C_7～8，阻值分别为10K和510K的电阻R₁和R₄，1N4007型二极管D₁及5M的晶体G₁所组成的温度控制电路14和由均为7407型的驱动器集成块IC_2～3及均为4123型继电器K_1～8所组成的化霜及供液阀输出电路15。上述的电源及其相序和缺相保护电路6和7通过其U、V、W、N接外加的三相380V交流电源，整流后经上述的电容C_45～46给变频模块IC₁₃供电，其开关电源给变频器及其它各部分供电，上述的变频调速电路9通过变频控制电路8中的集成块IC₁₁接该电路8中的微电脑IC₈的脚_19～24，变频调速显示操作电路10一边接上述的微电脑IC₈的脚₁、脚_3～10、脚_25～29、和脚_30～32，另一边接操作按键S_5～8，压力检测及放大电路11接微电脑IC₈的脚_40～41，该微电脑IC₈还分别通过集成块IC₁₀和继电器K_9～11接制冷设备中的风机和电机M_2～3，上述的温度检测电路12接温度控制电路14中的微电脑IC₁的脚_3～4，温度显示操作电路13一边接微电脑IC1的脚₂、脚_10～16、脚_18～24，另一边通过继电器K_1～8接制冷设备的化霜器和供液阀及需要保护的各部位和机件，上述的两个微电脑IC₁和IC₈通过I口进行数据交换和通信。

作为本实施例的变更：

1、温度检测电路中的A/D转换器IC₇可根据被检测路数的多少而适当

增减；

2、IC₂和IC₃作为输出控制电路可根据被控对象的多少而适当增减；

3、变频模块IC₁₃及相关的电源电路根据被控压缩机M₁的功率大小而变动；

4、在基本控制关系及功能不变的前提下，在元器件的选型上可作适当

变化。

Claims

1、一种多机并联变频压缩机组电脑控制器，由其前面板上装有操作按键[S]、显示温度的数码管[3]、指示灯[4]和显示频率的数码管[5]并在其后盖板上装有接线端子的机壳[2]和装于壳内的机芯[1]构成，其特征在于该控制器其上述的显示温度的数码管[3]和位于它两边的操作按键[S_1～4]与显示频率的数码管[5]和位于它两边的操作按键[S_5～8]一上一下对称排列，上述的机芯[1]由按照电源电路[6]、电源相序和缺相保护电路[7]、变频控制电路[8]、变频调速电路[9]、变频调速显示操作电路[10]、压力检测及放大电路[11]、温度检测电路[12]、温度显示操作电路[13]、温度控制电路[14]和化霜及供液阀输出电路[15]安装在插于壳内插槽中的印刷线路板上的电容[C]、电阻[R]、二极管[D]、稳压二极管[ED]、整流桥[U]、微电脑和集成块[IC]、三极管[V]、光电耦合器[GA]、继电器[K]、变压器[T]、电感[L]、晶体[G]、接口[HS]、熔断器[F]、氖管[LP]和电位器[W]构成，上述的电源及其相序和缺相保护电路[6]和[7]通过其U、V、W、N接外加的三相3 80V交流电源，整流后经上述的电容[C_45～46]给变频模块供电，其开关电源给变频器及其它各部分供电，上述的变频调速电路[9]通过变频控制电路[8]中的驱动器集成块[IC₁₁]接该电路[8]中的微电脑[IC₈]的脚_19～24，变频调速显示操作电路[10]一边接上述的微电脑[IC₈]的脚₁、脚_3～10、脚_25～29和脚_31～32，另一边接操作按键[S_5～8]，压力检测及放大电路[11]接微电脑[IC₈]的脚_40～41，该微电脑[IC₈]还分别通过驱动集成块[IC₁₀]和继电器[K_9～11]接制冷设备中的风机和电机[M_2～3]，上述的温度检测电路[12]接温度控制电路[14]中的微电脑[IC₁]的脚_3～4，温度显示操作电路[13]一边接微电脑[IC₁]的脚₁、脚₉、脚_25～32、脚₃₆、脚_39～40，另一边接按键[S_1～4]，上述的化霜及供液阀输出电路[15]一边接微电脑[IC₁]的脚₂、脚_10～16、脚_18～24，另一边通过继电器[K_1～8]接制冷设备的化霜器和供液阀及需要保护的各部位和机件，上述的两个微电脑[IC₁]和[IC₈]通过I口进行数据交换和通信。

2、根据权利要求1所述的多机并联变频压缩机组电脑控制器，其特征在于上述的电源电路[6]由上述的电容[C_39～52]、电阻[R_49～50]和[R_57～67]、二极管[D_5～18]、整流桥[U₃]、三极管[V₂]、稳压二极管[ED₄]、熔断器[F_1～2]、电感[L_1～2]，氖管[LP]、变压器[T_1～2]和稳压器集成块[IC₁₅]组成，上述的电源相序和缺相保护电路[7]由上述的电容[C_26～30]、电阻[R₂₉]和[R_31～48]、二极管[D_3～4]、三极管[V₁]、稳压二极管[ZD_1～3]、电压比较器集成块[IC₁₄]、整流桥[U_1～2]、变压器[T₃]和继电器[K₁₃]组成，上述的变频控制电路[8]由上述的微电脑[IC₈]、驱动器集成块[IC₁₀]和[IC₁₁]、电容[C₁₉]和[C_24～25]、电阻[R_21～28]和[R₃₀]、二极管[D₂]、继电器[K_10～12]和晶体[G₂]组成，上述的变频调速电路[9]由上述的变频模块[IC₁₃]、电容[C_31～38]和[C_53～56]、电阻[R_51～56]和[R_68～75]和光电耦合器[GA_1～7]组成，上述的变频调速显示操作电路[10]，由上述的显示频率的数码管[5]、操作按健[S_5～8]和[S₁₀]，电阻[R_11～16]和存储器集成块[IC₁₂]组成，上述的压力检测及放大电路[11]由上述的电容[C_20～23]、电阻[R_17～20]、电位器[W_1～2]和运算放大器集成块[IC₉]组成，上述的温度检测电路[12]由上述的存储器和A/D转换器集成块[IC_6～7]、电容[C_5～6]和[C_11～18]及电阻[R_6～10]组成，上述的温度显示操作电路[13]由上述的显示温度的数码管[3]、驱动器集成块[IC₄]、译码器集成块[IC₅]、电容[C_9～10]、电阻[R_2～3]和[R₅]及操作按键[S_1～4]组成，上述的温度控制电路[14]由上述的微电脑[IC₁]、电容[C_1～4]和[C_7～8]、电阻[R₁]和[R₄]、二极管[D₁]和晶体[G₁]组成，上述的化霜及供液阀输出电路[15]，由上述的驱动器集成块[IC₂]和[IC₃]及继电器[K_1～8]组成。