[實用新型]一種空調變頻驅動控制系統及其應用的空調

有效

• 申請號: 201320864831.4
• 申請日: 2013-12-14
• 公開（公告）號: CN203704262U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 傅先鳳
• 申請（專利權）人: 傅先鳳
• 主分類號: F24F11/02
• 分類號: F24F11/02;F25B31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及了一種控制系統，具體涉及了一種空調變頻驅動控制系統及其應用的空調。

背景技術

空調系統具有兩個電機分別是用于壓縮機工作運行的壓縮機電機和用于風機工作運行的風機電機。

其中，壓縮機是制冷(制熱)系統的心臟，它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過壓縮機電機運轉帶動活塞對其進行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環提供動力，從而實現壓縮→冷凝→膨脹→蒸發(吸熱)的制冷循環。壓縮機一般由殼體、壓縮機電機、缸體、活塞、控制設備(啟動器和熱保護器)及冷卻系統組成。早期的家用空調用壓縮機電機是以單相交流電作為電源，基本上實現恒速運行，但其運行效率低下。為了提高壓縮機的運行效率，現在多數壓縮機電機均采用變頻驅動系統進行控制，從而大大提高了壓縮機的工作效率，尤其是空調的能效比。

其中，由于作為空調核心部件之一的蒸發器吸熱制冷，它把蒸發器周圍空氣中的熱量帶走，使蒸發器周圍的空氣溫度降低，而室內風機就是通過把蒸發器周圍的冷空氣吹向室內，實行強制對流，使室內溫度降低，達到調節空氣溫度的目的。早期的風機電機基本上是采用單相交流電作為電源，實現恒速定風量控制。而非變頻風機電機同樣存在運行效率低的不足，為了提高其運行效率，現在越來越多的風機電機采用變頻驅動技術實現對其的變速控制，最終實現風機的運行效率。

正如上文所述，由于變頻壓縮機和變頻風機存在較多優點，因此，請參見圖1所示，現有主流技術一般均采用變頻技術來分別實現對壓縮機電機110和風機電機120的驅動控制。然而，現有空調的壓縮機電機變頻驅動器130和風機電機變頻驅動器140是完全獨立的，布線不僅復雜，變頻驅動成本高，且導致空調變頻系統的安裝尺寸過大。

目前已有一些改進技術公開，如授權公告號為CN202709306U的中國實用新型專利提供一種變頻空調器的供電電路裝置，用于為驅動變頻空調器風機的風機變頻驅動器和驅動變頻空調器壓縮機的壓縮機變頻驅動器供電，包括開關電源和整流儲能電路；本實用新型還提供一種包括上述供電電路裝置的變頻空調器，采用壓縮機變頻驅動器與風機變頻驅動控制器共用開關電源及直流母線電源的控制方式，雖然一定程度上簡化了控制方式以及減少了變頻控制系統占用體積，但是該專利實質上仍然單獨采用壓縮機變頻驅動器與風機變頻驅動控制器，因此其改進的程度是有限的。

如公開號為CN102611286A的中國實用新型專利公開了一種高集成智能功率模塊，在高集成智能功率模塊IPM3內設有邏輯控制電路及驅動電路，該高集成智能功率模塊IPM3產生兩路輸出，第一路輸出為U3、V3和W3，第二路輸出為U4、V4和W4，其中，第一路輸出驅動變頻空調的變頻壓縮機M3，第二路輸出驅動變頻空調的變頻風機M4。高集成智能功率模塊IPM3包括控制芯片MCU2、高壓集成電路HVIC3、第一模擬開關K1、第二模擬開關K2和第三模擬開關K3，控制芯片MCU2通過第一控制信號PRO3控制高壓集成電路HVIC3，并通過第二控制信號PRO4控制第一模擬開關K1。然而，該專利中功率模塊的控制技術過于復雜，成本過高，不適合進行大規模推廣應用。

因此，十分有必要提出一種技術方案來解決上述技術問題。

發明內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種空調變頻驅動控制系統及其應用的空調，具體采用單一變頻驅動器實現對壓縮機電機和風機電機的同時控制，在有效確保具有與雙變頻空調驅動系統相當運行效率和能效比的前提下，大大降低了控制成本，同時有效減小了空調變頻系統的安裝尺寸。

在提出本實用新型的技術方案之前，在背景技術內容基礎上，申請人具體介紹本實用新型申請的研究過程。

本申請人結合公開技術、本領域的公知常識內容和慣用手段，嘗試設計并實施了多種技術方案，主要如下：

第一種技術方案：采用授權公告號為CN202709306U的中國實用新型專利公開的技術方案，雖然一定程度上簡化了控制方式以及減少了變頻控制系統占用體積，但是該專利實質上仍然單獨采用壓縮機變頻驅動器與風機變頻驅動控制器，因此其改進的程度是有限的。

第二種技術方案：采用公開號為CN102611286A的中國實用新型專利公開的技術方案，然而，該專利中功率模塊的控制技術過于復雜，成本過高，不適合進行大規模推廣應用。