發(fā)明涉及空調(diào)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置和空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中，大部分工況處于壓力比較高的狀態(tài)，如果在壓力異常時，未及時停止壓縮機運行進而導(dǎo)致壓力繼續(xù)上升，那么最終可能會導(dǎo)致爆管等直接對設(shè)備和人產(chǎn)生傷害的事故，這是絕對不允許的。

在相關(guān)技術(shù)中，在空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計時會通過高壓傳感器來采集系統(tǒng)壓力，然后通過軟件作出相應(yīng)地保護控制。例如：通過高壓傳感器檢測空調(diào)系統(tǒng)壓力，當空調(diào)系統(tǒng)壓力高于某一閾值時，高壓傳感器會通過信號處理電路將壓力信號發(fā)送給mcu(microcontrolunit，微控制單元)，再由mcu判斷處理后，通過控制電路控制壓縮機停止運轉(zhuǎn)。

但是軟件并不是絕對可靠的，可能存在會跑飛等情況，另外單路端口檢測有可能出現(xiàn)芯片引腳連焊或傳感器到芯片之間的電路出現(xiàn)異常等情況，進而導(dǎo)致芯片判斷錯誤，不能及時正確保護。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明實施例的目的是提供一種用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置和空調(diào)系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置，所述裝置包括壓力檢測模塊和開關(guān)模塊，其中：所述壓力檢測模塊用于檢測所述空調(diào)系統(tǒng)的壓力，并根據(jù)所述壓力控制所述開關(guān)模塊的通斷；以及所述開關(guān)模塊位于所述空調(diào)系統(tǒng)壓縮機的控制單元的供電回路中。

優(yōu)選地，所述開關(guān)模塊位于電源端口與開關(guān)電源電路之間，該開關(guān)電源電路用于為所述壓縮機的控制單元供電。

優(yōu)選地，所述裝置還包括保護模塊，用于檢測所述開關(guān)模塊的狀態(tài)，并在所述開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài)的情況下，控制開關(guān)模塊所在回路在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)保持斷開狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述保護模塊包括光耦合器、繼電器和控制單元，其中：所述光耦合器的輸入端與所述開關(guān)模塊串聯(lián)，用于檢測所述開關(guān)模塊所在回路的狀態(tài)；所述繼電器的工作電路與所述開關(guān)模塊串聯(lián)，所述繼電器用于控制所開關(guān)模塊所在回路的通斷；以及所述控制單元的第一接口與所述光耦合器的輸出端相連，所述控制單元的第二接口與所述繼電器的控制電路相連，所述控制單元用于接收所述光耦合器的輸出信號，并根據(jù)所述輸出信號，控制所述繼電器的工作電路在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)保持斷開狀態(tài)。

優(yōu)選地，當所述壓縮機的控制單元的供電電源為交流電源時，所述保護模塊還包括第一二極管、第一電容、第一電阻以及第二電阻，其中：所述第一二極管串聯(lián)在所述交流電源與所述光耦合器輸入端之間，用于將所述交流電源提供的交流電整流為直流電；所述第一電容與所述光耦合器并聯(lián)，用于對整流后的所述直流電進行濾波；所述第一電阻串聯(lián)于所述第一二極管和所述光耦合器輸入端之間，所述第二電阻與所述光耦合器并聯(lián)，所述第一電阻和所述第二電阻共同起分壓作用。

優(yōu)選地，當所述壓縮機的控制單元的供電電源為直流電源時，所述保護模塊還包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻串聯(lián)于所述直流電源和所述光耦合器輸入端之間，所述第二電阻與所述光耦合器并聯(lián)，所述第一電阻和所述第二電阻共同起分壓作用。

優(yōu)選地，所述保護模塊還包括第二二極管，所述第二二極管與所述光耦合器并聯(lián)，用于對所述光耦合器進行過壓保護。

優(yōu)選地，所述保護模塊還包括位于所述光耦合器輸出端側(cè)的第三電阻、第四電阻和第二電容，其中：位于所述光耦合器輸出端側(cè)的電源通過所述第三電阻與所述光耦合器的輸出端和所述控制單元的第一接口連接，以保證所述第一接口在所述光耦合器輸出端未導(dǎo)通的情況下處于高電平；所述第三電阻用于在所述光耦合器輸出端導(dǎo)通后起限流作用；所述第四電阻和所述第二電容組成濾波電路，用于保證所述第一接口的電平正確可靠。

優(yōu)選地，所述保護模塊還包括所述繼電器的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路串聯(lián)于所述繼電器和所述控制單元之間，用于驅(qū)動所述繼電器。

優(yōu)選地，當所述開關(guān)模塊斷開時，所述控制單元控制所述繼電器的工作電路斷開，并開始計時；以及當計時達到預(yù)設(shè)時間時，所述控制單元控制所述繼電器的工作電路接通。

優(yōu)選地，所述控制單元還用于記錄、顯示和查詢壓力保護的時間和/或次數(shù)。

本發(fā)明實施例還提供一種空調(diào)系統(tǒng)，所述空調(diào)系統(tǒng)包括上文所述的用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供一種用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置和空調(diào)系統(tǒng)。該裝置和空調(diào)系統(tǒng)能夠在空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)壓力過高情況下，通過純硬件的辦法及時停止壓縮機運行，解決了現(xiàn)有技術(shù)中靠軟件進行采集判斷存在的可靠性低的問題，而且硬件保護的速度更快。此外，軟件的可靠性認證評估周期長，而采用上述方案無需再做軟件評估，縮短了開發(fā)周期。

本發(fā)明實施例的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明實施例，但并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明一種實施方式提供的空調(diào)系統(tǒng)主回路的電路圖；

圖2是本發(fā)明一種實施方式提供的用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置的示意圖；

圖3是本發(fā)明一種實施方式提供的用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置的電路圖；

圖4是本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式提供的用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置的電路圖；以及

圖5是本發(fā)明另一種優(yōu)選實施方式提供的用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置的電路圖。

附圖標記說明

ic6電機驅(qū)動芯片ic4電機控制芯片

ic5隔離電路motor壓縮機

m1開關(guān)電源電路201壓力檢測模塊

202開關(guān)模塊s1開關(guān)模塊

port1、port2開關(guān)電源輸入電源端口

ic1光耦合器ry繼電器

ic3控制單元d7第一二極管

c1第一電容r1第一電阻

r2第二電阻d8第二二極管

r3第三電阻r4第四電阻

c2第二電容ic2驅(qū)動電路

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明實施例，并不用于限制本發(fā)明實施例。

圖1是本發(fā)明一種實施方式提供的空調(diào)系統(tǒng)主回路的電路圖。如圖1所示，在空調(diào)系統(tǒng)主回路中包括一個專用的電機驅(qū)動芯片ic6，該電機驅(qū)動芯片ic6可以例如為ipm(intelligentpowermodule，智能功率模塊)或igbt(insulatedgatebipolartransistor，絕緣柵雙極型晶體管)模組或分立的igbt。如圖1所示，當電機驅(qū)動芯片ic6為ipm時，ipm內(nèi)集成有hvic(highvoltageintegratedcircuit，高壓集成電路)、lvic(lowvoltageintegratedcircuit，低壓集成電路)以及igbt，電機控制芯片ic4通過隔離電路ic5給ipm發(fā)送控制信號，該控制信號可以例如是pwm(pulsewidthmodulation，脈沖寬度調(diào)制)信號，該控制信號用于控制ipm內(nèi)部的igbt的通斷，進而控制空調(diào)系統(tǒng)壓縮機motor的運轉(zhuǎn)。另外，如果電機驅(qū)動芯片ic6是igbt模組或分立igbt，一般在它們之前會設(shè)置有hvic和lvic。此外，壓縮機、電機控制芯片ic4、電機驅(qū)動芯片ic6和隔離電路ic5的供電可以通過開關(guān)電源電路m1來實現(xiàn)。

圖2是本發(fā)明一種實施方式提供的用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置的示意圖。如圖2所示，本發(fā)明實施方式提供一種用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置，所述裝置包括壓力檢測模塊201和開關(guān)模塊202，其中：壓力檢測模塊201可以安裝在壓縮機的排氣管上，用于檢測空調(diào)系統(tǒng)的壓力，并根據(jù)所述壓力控制開關(guān)模塊202的通斷；開關(guān)模塊202位于壓縮機的控制單元的供電回路(即空調(diào)系統(tǒng)主回路，也可以作為壓縮機的供電回路)中，并且在壓力檢測模塊201檢測到空調(diào)系統(tǒng)壓力超過第一預(yù)設(shè)閾值時斷開，小于第二預(yù)設(shè)閾值時閉合。其中，第一預(yù)設(shè)閾值和第二預(yù)設(shè)閾值的數(shù)值取決于該空調(diào)系統(tǒng)的壓力要求，以避免空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)過壓情況，并且第二預(yù)設(shè)閾值小于等于第一預(yù)設(shè)閾值。

優(yōu)選地，開關(guān)模塊可以位于電源端口與開關(guān)電源電路之間，其中，該電源為開關(guān)電源電路的輸入電源，該開關(guān)電源電路用于為所述壓縮機的控制單元供電。

可選地，可以通過壓力開關(guān)來實現(xiàn)上述壓力檢測模塊201和開關(guān)模塊202的功能。該壓力開關(guān)可以安裝在壓縮機的排氣管上以檢測空調(diào)系統(tǒng)的壓力，并且在空調(diào)系統(tǒng)壓力超過第一預(yù)設(shè)閾值時斷開，小于第二預(yù)設(shè)閾值時閉合。優(yōu)選地，該壓力開關(guān)可以選用具備10萬次認證壽命的壓力開關(guān)。

圖3是本發(fā)明一種實施方式提供的用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置的電路圖。如圖3所示，開關(guān)模塊s1串聯(lián)于開關(guān)電源電路m1的輸入電源與開關(guān)電源電路m1之間，當壓力檢測模塊(未示出)檢測到空調(diào)系統(tǒng)壓力高于某一預(yù)設(shè)閾值時，開關(guān)模塊s1斷開，中斷開關(guān)電源電路m1的供電，進而中斷電機控制芯片ic4的供電，電機控制芯片ic4不再發(fā)送控制命令，igbt不會打開，壓縮機也就停機了。此外，ipm模塊中的hvic和lvic均停止供電，因此igbt也無法正?？刂?，從而實現(xiàn)保護。

通常，在壓縮機停機后，空調(diào)系統(tǒng)的壓力會很快恢復(fù)正常。對于某些壓力檢測模塊和開關(guān)模塊的組合，它們之間通過機械結(jié)構(gòu)連接，因此當檢測到壓力恢復(fù)到某一閾值時，開關(guān)模塊就會閉合，開關(guān)電源電路m1的輸入恢復(fù)正常，進而電機控制芯片ic4及電機驅(qū)動芯片ic5供電都恢復(fù)正常，進入待機狀態(tài)。但空調(diào)系統(tǒng)自身并不知道發(fā)生了什么故障，無法定位問題，在突然停機后進入待機狀態(tài)，對于開關(guān)電源電路m1和后級器件相當于瞬間掉電然后又很快恢復(fù)，相當于供電不穩(wěn)定，這樣有可能影響空調(diào)系統(tǒng)自身的可靠性。

為了避免上述情況，需要在壓縮機停機保護后，進行一些處理。因此，所述用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置還可以包括保護模塊，該保護模塊用于檢測所述開關(guān)模塊s1的狀態(tài)，并在所述開關(guān)模塊s1處于斷開狀態(tài)的情況下，控制開關(guān)模塊s1所在回路(即空調(diào)系統(tǒng)主回路)在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)保持斷開狀態(tài)。

圖4是本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式提供的用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置的電路圖。如圖4所示，保護模塊可以包括光耦合器ic1、繼電器ry(該繼電器也可以替換為接觸器)和控制單元ic3。其中，光耦合器ic1用于實現(xiàn)信號隔離，它的輸入端與開關(guān)模塊s1串聯(lián)，用于檢測開關(guān)模塊s1所在回路(即空調(diào)系統(tǒng)主回路)的狀態(tài)，并在所述回路斷開的情況下發(fā)出輸出信號。繼電器ry的工作電路與開關(guān)模塊s1串聯(lián)，用于控制空調(diào)系統(tǒng)主回路通斷。控制單元ic3的兩個i/o(input/output，輸入/輸出)接口分別與光耦合器ic1的輸出端和繼電器ry的控制電路相連，控制單元ic3用于接收光耦合器ic1的輸出信號，并根據(jù)所述輸出信號，控制所述繼電器ry的工作電路在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)保持斷開狀態(tài)，進而保持空調(diào)系統(tǒng)主回路處于斷開狀態(tài)。

在本發(fā)明一種可選實施方式中，當壓縮機的控制單元的供電電源為交流電源時，所述保護模塊還可以包括第一二極管d7、第一電容c1、第一電阻r1以及第二電阻r2。其中，第一二極管d7串聯(lián)在交流電源與光耦合器ic1輸入端之間，用于將所述交流電源提供的交流電整流為直流電；第一電容c1與光耦合器ic1并聯(lián)，用于對整流后的直流電進行平滑濾波；第一電阻r1串聯(lián)于第一二極管d7和光耦合器ic1輸入端之間，第二電阻r2與光耦合器ic1并聯(lián)，第一電阻r1和第二電阻r2共同起分壓作用，以保證光耦合器ic1可靠導(dǎo)通。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，當壓縮機的控制單元的供電電源為直流電源時，則可以沒有第一二極管d7和第一電容c1。

在本發(fā)明一種實施方式中，所述保護模塊還可以包括第二二極管d8，第二二極管d8與光耦合器ic1并聯(lián)，用于對光耦合器ic1進行過壓保護，防止加載到光耦合器ic1的初級二極管電壓過高，起保護所述初級二極管的作用。

在本發(fā)明一種實施方式中，所述保護模塊還可以包括位于光耦合器ic1輸出端側(cè)的第三電阻r3、第四電阻r4和第二電容c2。其中，位于光耦合器ic1輸出端側(cè)的電源通過第三電阻r3與光耦合器ic1的輸出端和控制單元ic3用于輸入的i/o接口連接，以保證控制單元ic3在光耦合器ic1輸出端未導(dǎo)通的情況下的輸入處于高電平。第三電阻r3為上拉電阻，用于在光耦合器ic1輸出端導(dǎo)通后起限流作用。第四電阻r4和第二電容c2組成濾波電路，用于保證輸入到控制單元ic3的電平正確可靠。

在本發(fā)明一種實施方式中，所述保護模塊還包括繼電器ry的驅(qū)動電路ic2，驅(qū)動電路ic2串聯(lián)于繼電器ry與控制單元ic3之間，用于驅(qū)動繼電器ry。

在本發(fā)明一種實施方式中，當開關(guān)模塊s1斷開時，控制單元ic3通過驅(qū)動電路ic2控制繼電器ry的工作電路斷開，并開始計時。當計時達到預(yù)設(shè)時間時，控制單元ic3控制繼電器ry的工作電路接通。其中，預(yù)設(shè)時間取決于開關(guān)電源電路中輸入電容(未示出)的電壓降為零或恢復(fù)到正常值的時間。優(yōu)選地，所述控制單元ic3還可以用于記錄、顯示和查詢壓力保護的時間和/或次數(shù)。

在本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式中，控制單元ic1可以為mcu，mcu可以用于接收信號、計時、判斷、控制顯示、記錄以及控制繼電器ry觸點的通斷。具體地，光耦合器ic1的輸出端連接mcu，用來采集空調(diào)系統(tǒng)主回路的狀態(tài)，一旦主回路斷開，并且在mcu或其它芯片沒有主動斷開輸入電源的前提下，如果mcu對應(yīng)端口的電壓由低電平轉(zhuǎn)為高電平，則判斷需要進行保護，這時mcu控制繼電器ry斷開，由于繼電器ry工作電路的觸點也串聯(lián)在這個回路，即使壓力模塊s1已經(jīng)閉合，整個主回路也處于斷開狀態(tài)，不會恢復(fù)供電。并且當mcu采集到壓力保護信號后，開始計時，等到預(yù)設(shè)時間才會讓繼電器ry吸合，同時mcu也用于顯示、查詢和記錄壓力保護的時間和次數(shù)，提供給售后服務(wù)人員，以便定位出現(xiàn)高壓的原因并解決。

圖5是本發(fā)明另一種優(yōu)選實施方式提供的用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置的電路圖。如圖5所示，本實施方式與圖4所示實施方式的區(qū)別在于，開關(guān)模塊s1串聯(lián)在開關(guān)電源電路m1的輸出和電機控制芯片之間。當空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)高壓而需要進行壓力保護時，開關(guān)模塊s1直接切斷電機控制芯片的電源，從而停止壓縮機的運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)壓力保護?？蛇x地，開關(guān)模塊s1也可以串連于電機驅(qū)動模塊ic6中的hvic和lvic的供電回路中，以控制hvic和lvic的供電回路。

本發(fā)明實施方式還提供一種空調(diào)系統(tǒng)，所述空調(diào)系統(tǒng)包括上文所述的用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供一種用于空調(diào)系統(tǒng)壓力保護的裝置和空調(diào)系統(tǒng)。該裝置和空調(diào)系統(tǒng)能夠在空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)壓力過高情況下，通過純硬件的辦法及時停止壓縮機運行，解決了現(xiàn)有方法(先采集壓力信號，再軟件判斷，再發(fā)送停止命令)存在一定概率(如：軟件跑飛，芯片引腳短路等)不能及時正確停止壓縮機運轉(zhuǎn)的問題。此外，關(guān)于壓力容器保護軟件的可靠性認證評估周期長，而采用上述方案無需再做軟件評估，縮短了開發(fā)周期。

以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明例的可選實施方式，但是，本發(fā)明實施例并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明實施例的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明實施例的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明實施例對各種可能的組合方式不再另行說明。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一個(可以是單片機，芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

此外，本發(fā)明實施例的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明實施例的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明實施例所公開的內(nèi)容。