專利名稱：多機并聯(lián)變頻壓縮機組電腦控制器的制作方法
技術領域：
一種多機并聯(lián)變頻壓縮機組電腦控制器，屬于制冷設備技術領域，主要用于陳列柜、展示柜制冷設備中的溫度變化系統(tǒng)、壓力變化、融霜過程等各項參數(shù)綜合分析處理，進而對系統(tǒng)壓縮機、供液閥、冷凝器、融霜等各設備進行綜合控制。
在現(xiàn)有技術中，制冷控制技術經(jīng)過早期的繼電器定時器機械式控制、中期的電子邏輯控制和近期的大系統(tǒng)可編程(PLC)控制這樣三個階段。前二者僅是簡單的過程控制，后者雖具有控制精度和自動化程度高，可靠性好，功能齊全，多參數(shù)綜合處理能力強等優(yōu)點，但其操作比較復雜，要求操作人員必須具備較高的業(yè)務素質(zhì)并且其產(chǎn)品價格昂貴，不便于推廣應用。近幾年來，市場上普遍使用的國內(nèi)外小型電腦控制器如意大利生產(chǎn)的伊力威(EWC1000型)控制器，其基本功能也只是對制冷設備根據(jù)溫度進行簡單的邏輯控制，它仍存在下列不足之處(1)融霜方式及融霜程度的控制過于簡單，達不到智能融霜的目的，因而影響制冷系統(tǒng)的工作效率；(2)尚不能或者難以做到根據(jù)系統(tǒng)吸排氣壓力變化來決定開、停壓縮機，更不能做到根據(jù)檢測到的吸氣壓力變化來改變壓縮機的轉(zhuǎn)速，進而均衡系統(tǒng)壓力和調(diào)節(jié)能量之目的；(3)對壓縮機只能進行延時啟動和壓力保護，而對于由過載及電壓過欠超限、三相電缺相等引起的壓縮機損壞尚不能給予有效的保護；(4)其報警只能在斷電及故障時發(fā)報警信號，而不能直接顯示出故障的部位，不便于判斷故障點和檢修；(5)不具備運行中自糾自檢功能。
本實用新型的目的在于提供一種既能全部保留現(xiàn)有較先進同類產(chǎn)品所具有的優(yōu)點，又能克服現(xiàn)有技術不足之處，結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全，自動化程度高，操作簡便，性能價格比高的多機并聯(lián)變頻壓縮機組電腦控制器。
根據(jù)微電腦控制的基本原理和變頻壓縮機組的工作特點，針對現(xiàn)有技術中所存在的主要問題，本實用新型的基本構(gòu)思是在其前面板上部設溫度顯示數(shù)碼管和操作按鍵，下部設變頻顯示數(shù)碼管和操作按鍵的殼體內(nèi)插裝印刷線路板，板上設置有由溫度檢測微電腦和變頻微電腦及其它電子元器件所組成的電源、電源相序和缺相保護、變頻控制、變頻調(diào)速、變頻調(diào)速顯示操作、壓力檢測及放大、溫度檢測、溫度顯示操作、溫度控制和化霜及供液閥輸出等電路。并通過設在殼體后蓋板上的接線端子與被控的制冷設備相連接，從而實現(xiàn)設計目的。
本實用新型所述的多機并聯(lián)變頻壓縮機組電腦控制器，由其前面板上裝有操作按鍵S、顯示溫度的數(shù)碼管3、指示燈4和顯示頻率的數(shù)碼管5并在其后蓋板上裝有接線端子(附


圖1上未表示出來)的機殼2和裝于殼內(nèi)的機芯1構(gòu)成，其特征在于該控制器其上述的顯示溫度的數(shù)碼管3和位于它兩邊的操作按鍵S1～4與顯示頻率的數(shù)碼管5和位于它兩邊的操作按鍵S5～8一上一下對稱排列，上述的機芯1由按照如附圖2所示的電源電路6、電源相序和缺相保護電路7、變頻控制電路8、變頻調(diào)速電路9、變頻調(diào)速顯示操作電路10、壓力檢測及放大電路11、溫度檢測電路12、溫度顯示操作電路13、溫度控制電路14和化霜及供液閥輸出電路15安裝在插于殼內(nèi)插槽中的印刷線路板上的電容C、電阻R、二極管D、穩(wěn)壓二極管ED、整流橋U、微電腦和集成塊IC、三極管V、光電耦合器GA、繼電器K、變壓器T、電感L、晶體G、接口HS、熔斷器F、氖管LP和電位器W構(gòu)成，上述的電源及其相序和缺相保護電路6和7通過其U、V、W、N接外加的三相380V交流電源，整流后經(jīng)上述的電容C45～46給變頻模塊供電，其開關電源給變頻器及其它各部分供電，上述的變頻調(diào)速電路9通過變頻控制電路8中的驅(qū)動器集成塊IC11接該電路8中的微電腦IC8的腳1、腳19～24，變頻調(diào)速顯示操作電路10一邊接上述的微電腦IC8的腳3～10、腳25～29和腳31～32，另一邊接操作按鍵S5～8，壓力檢測及放大電路11接微電腦IC8的腳40～41，該微電腦IC8還分別通過驅(qū)動集成塊IC10和繼電器K9～11接制冷設備中的風機和電機M2～3，上述的溫度檢測電路12接溫度控制電路14中的微電腦IC1的腳3～4，溫度顯示操作電路13一邊接微電腦IC1的腳1、腳9、腳25～32、腳36、腳39～40，另一邊接按鍵S1～4，上述的化霜及供液閥輸出電路15一邊接微電腦IC1的腳2、腳10～16、腳18～24，另一邊通過繼電器K1～8接制冷設備的化霜器和供液閥及需要保護的各部位和機件，上述的兩個微電腦IC1和IC8通過I口進行數(shù)據(jù)交換和通信。
上述的電源電路6由上述的電容C39～52、電阻R49～50和R57～67、二極管D5～18、整流橋U3、三極管V2、穩(wěn)壓二極管ED4、熔斷器F1～2、電感L1～2，氖管LP、變壓器T1～2和穩(wěn)壓器集成塊IC15組成；上述的電源相序和缺相保護電路7由上述的電容C26-30、電阻R29和R31～48、二極管D3～4、三極管V1、穩(wěn)壓二極管ZD1～3、電壓比較器集成塊IC14、整流橋U1～2、變壓器T3和繼電器K13組成，上述的變頻控制電路8由上述的微電腦IC8、驅(qū)動器集成塊IC10和IC11、電容C19和C24～25、電阻R21～28和R30、二極管D2、繼電器K10～12和晶體G2組成，上述的變頻調(diào)速電路9由上述的變頻模塊IC13、電容C31～38和C53～56、電阻R51～56和R68～75和光電耦合器GA1～7組成，上述的變頻調(diào)速顯示操作電路10，由上述的顯示頻率的數(shù)碼管5、操作按健S5～8和S10，電阻R11～16和存儲器集成塊IC12組成，上述的壓力檢測及放大電路11由上述的電容C20～23、電阻R17～20、電位器W1～2和運算放大器集成塊IC9組成，上述的溫度檢測電路12由上述的存儲器和A/D轉(zhuǎn)換器集成塊IC6～7、電容C5～6和C11～18及電阻R6～10組成，上述的溫度顯示操作電路13由上述的顯示溫度的數(shù)碼管3、驅(qū)動器集成塊IC4、譯碼器集成塊IC5、電容C9～10、電阻R2～3和R5及操作按鍵S1～4組成，上述的溫度控制電路14由上述的微電腦IC1、電容C1～4和C7～8、電阻R1和R4、二極管D1和晶體G1組成，上述的化霜及供液閥輸出電路15，由上述的驅(qū)動器集成塊IC2和IC3及繼電器K1～8組成。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單緊湊，功能齊全，自動化程度高，操作簡便，性能價格比高，對融霜方式和融霜程度能進行智能控制從而提高了制冷系統(tǒng)的工作效率，同時能根據(jù)系統(tǒng)吸排氣壓力的變化來決定開、停壓縮機，還能根據(jù)吸氣壓力的變化來改變壓縮機轉(zhuǎn)速，以便均衡系統(tǒng)壓力、調(diào)節(jié)能量。對壓縮機不但能進行延時啟動和壓力保護，而且還能對由于過載及電壓過欠超限以及三相電缺相所引起的壓縮機損壞也能給予有效的保護，而且一旦設備出現(xiàn)故障，不僅能自動報警，而且還能直接顯示故障點，便于檢修，并具有運行過程中自糾自檢功能。
附
圖1為本實用新型最佳實施例之一組裝后整體外型結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實用新型最佳實施例之一機芯電路圖。
結(jié)合附圖和最佳實施例將本實用新型的結(jié)構(gòu)特征進一步描述如下在一矩形金屬薄板質(zhì)機殼2的前面板上上部裝有顯示溫度的三位數(shù)碼管3和位于其左右兩邊觸摸式操作按鍵S1～4及位于管下的指示燈4，前面板下部與上部對稱的裝有顯示頻率的三位數(shù)碼管5和位于其左右兩邊的觸摸式操作按鍵S5～8及位于管下的指示燈4，在該機殼2的后蓋上裝有與被控制冷設備相連接用的接線端子；在機殼2內(nèi)的插槽中裝有三塊組成機芯1的印刷線路板，它們上面分別設有由容量均為10μ/50V的電容C39～42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計十四只電容C39～52，阻值分別為R49＝R50＝51K、R57＝12K、R58＝R59＝R60＝22K、R61＝R62＝1K、R63＝5.1K、R64＝R66＝3K、R65＝510Ω和R67＝300K計十三只電阻R49～50和R57～67，D5～10均為1S436型、D11～16均為1N4007型、D17為1N4001型和D18為1S661型的二極管D5～18，C3150型的三極管V2，10A的整流橋U3，1SZSS型穩(wěn)壓二極管ZD4，熔斷器F1～2，電感L1～2，氖管LP和變壓器(次級有五組繞組)T1～2及7805型的穩(wěn)壓器集成塊IC15組成的電源電路6、由C26＝22μ/16V，C27＝10μ/16V、C28＝10μ/25V、C29＝C30＝0.1μ/630V的電容C26～30，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的電阻R29和R31～48，均為1N4007型的二極管D3～4，C221型三極管V1，ZD1和ZD2均為1SZSS型而ZD3為1Z10型的穩(wěn)壓二極管ZD1～3，LM393型電壓比較器集成塊IC14，均為2A的整流橋U1～2，變壓器T3和4123型繼電器K13所組成的相序和缺相保護電路7、由8394型16位微電腦IC8，均為7407型64K驅(qū)動器集成塊IC10和IC11，47μ/16V和均為30P的電容C29和C24～25，R21＝R22＝R23＝R24＝R25＝R26＝10K、R27＝330Ω、R28＝20K、R30＝510K的電阻R21～28和R30，1N4007型的二極管D2，K9＝K10＝K11均為D1810C型和K12為4123型的繼電器K9～12和10M的晶體G2所組成的變頻控制電路8、由MIG50J201H型變頻模塊IC13，C31＝0.1/630V、C32＝1000μ/630V、C33＝C34＝C35＝10μ/50V、C36＝C37＝C38＝0.1μ/100V和其余均為0.1μ/100V的電容C31～38和C53～56，R51～53和R68～70及R75均為3K、R54～56和R71～74均為7.5K的電阻R51～56和R68～75以及均為TL9521型的光電耦合器GA1～7所組成的變頻調(diào)速電路9、由三個HC506型顯示頻率的數(shù)碼管5，觸摸式操作按鍵S5～8和S10，阻值均為10K的R11～16和8582型存儲器集成塊IC12所組成的變頻調(diào)速顯示操作電路10、由容量均為0.1μ的電容C20～23，R17＝R19＝100K和R18＝R20＝51K的電阻R1～20，電位器W1～2和LM324型運算放大器集成塊IC9所組成的壓力檢測及放大電路11、由8582型E2PROM集成塊IC6，8591型A/D轉(zhuǎn)換器集成塊IC7，C5＝0.1μ、C6＝10μ/16V、C11＝C13＝C15＝C17＝10μ/16V、C12＝C14＝C16＝C18＝0.1μ的電容C5～6和C11～18及R6＝R7＝10K、R8＝R9＝R10＝5.8K的電阻R6～10所組成的溫度檢測電路12、由三個HC506型顯示溫度的數(shù)碼管3，7407型驅(qū)動器集成塊IC4，74138型譯碼器集成塊IC5，分別為10μ/16V和100μ/16V的電容C9～10及阻值均為10K的電阻R2～3和R5以及觸摸式操作按鍵S1～4所組成的溫度顯示操作電路13、由COP8780型微電腦IC1，C1＝47μ/16V、C2＝0.1μ、C3＝100μ/16V、C4＝0.1μ和C7＝C8＝30P的電容C1～4和C7～8，阻值分別為10K和510K的電阻R1和R4，1N4007型二極管D1及5M的晶體G1所組成的溫度控制電路14和由均為7407型的驅(qū)動器集成塊IC2～3及均為4123型繼電器K1～8所組成的化霜及供液閥輸出電路15。上述的電源及其相序和缺相保護電路6和7通過其U、V、W、N接外加的三相380V交流電源，整流后經(jīng)上述的電容C45～46給變頻模塊IC13供電，其開關電源給變頻器及其它各部分供電，上述的變頻調(diào)速電路9通過變頻控制電路8中的集成塊IC11接該電路8中的微電腦IC8的腳19～24，變頻調(diào)速顯示操作電路10一邊接上述的微電腦IC8的腳1、腳3～10、腳25～29、和腳30～32，另一邊接操作按鍵S5～8，壓力檢測及放大電路11接微電腦IC8的腳40～41，該微電腦IC8還分別通過集成塊IC10和繼電器K9～11接制冷設備中的風機和電機M2～3，上述的溫度檢測電路12接溫度控制電路14中的微電腦IC1的腳3～4，溫度顯示操作電路13一邊接微電腦IC1的腳2、腳10～16、腳18～24，另一邊通過繼電器K1～8接制冷設備的化霜器和供液閥及需要保護的各部位和機件，上述的兩個微電腦IC1和IC8通過I口進行數(shù)據(jù)交換和通信。
作為本實施例的變更1、溫度檢測電路中的A/D轉(zhuǎn)換器IC7可根據(jù)被檢測路數(shù)的多少而適當增減；2、IC2和IC3作為輸出控制電路可根據(jù)被控對象的多少而適當增減；3、變頻模塊IC13及相關的電源電路根據(jù)被控壓縮機M1的功率大小而變動；4、在基本控制關系及功能不變的前提下，在元器件的選型上可作適當變化。
權利要求1.一種多機并聯(lián)變頻壓縮機組電腦控制器，由其前面板上裝有操作按鍵[S]、顯示溫度的數(shù)碼管[3]、指示燈[4]和顯示頻率的數(shù)碼管[5]并在其后蓋板上裝有接線端子的機殼[2]和裝于殼內(nèi)的機芯[1]構(gòu)成，其特征在于該控制器其上述的顯示溫度的數(shù)碼管[3]和位于它兩邊的操作按鍵[S1～4]與顯示頻率的數(shù)碼管[5]和位于它兩邊的操作按鍵[S5～8]一上一下對稱排列，上述的機芯[1]由按照電源電路[6]、電源相序和缺相保護電路[7]、變頻控制電路[8]、變頻調(diào)速電路[9]、變頻調(diào)速顯示操作電路[10]、壓力檢測及放大電路[11]、溫度檢測電路[12]、溫度顯示操作電路[13]、溫度控制電路[14]和化霜及供液閥輸出電路[15]安裝在插于殼內(nèi)插槽中的印刷線路板上的電容[C]、電阻[R]、二極管[D]、穩(wěn)壓二極管[ED]、整流橋[U]、微電腦和集成塊[IC]、三極管[V]、光電耦合器[GA]、繼電器[K]、變壓器[T]、電感[L]、晶體[G]、接口[HS]、熔斷器[F]、氖管[LP]和電位器[W]構(gòu)成，上述的電源及其相序和缺相保護電路[6]和[7]通過其U、V、W、N接外加的三相3 80V交流電源，整流后經(jīng)上述的電容[C45～46]給變頻模塊供電，其開關電源給變頻器及其它各部分供電，上述的變頻調(diào)速電路[9]通過變頻控制電路[8]中的驅(qū)動器集成塊[IC11]接該電路[8]中的微電腦[IC8]的腳19～24，變頻調(diào)速顯示操作電路[10]一邊接上述的微電腦[IC8]的腳1、腳3～10、腳25～29和腳31～32，另一邊接操作按鍵[S5～8]，壓力檢測及放大電路[11]接微電腦[IC8]的腳40～41，該微電腦[IC8]還分別通過驅(qū)動集成塊[IC10]和繼電器[K9～11]接制冷設備中的風機和電機[M2～3]，上述的溫度檢測電路[12]接溫度控制電路[14]中的微電腦[IC1]的腳3～4，溫度顯示操作電路[13]一邊接微電腦[IC1]的腳1、腳9、腳25～32、腳36、腳39～40，另一邊接按鍵[S1～4]，上述的化霜及供液閥輸出電路[15]一邊接微電腦[IC1]的腳2、腳10～16、腳18～24，另一邊通過繼電器[K1～8]接制冷設備的化霜器和供液閥及需要保護的各部位和機件，上述的兩個微電腦[IC1]和[IC8]通過I口進行數(shù)據(jù)交換和通信。
2.根據(jù)權利要求1所述的多機并聯(lián)變頻壓縮機組電腦控制器，其特征在于上述的電源電路[6]由上述的電容[C39～52]、電阻[R49～50]和[R57～67]、二極管[D5～18]、整流橋[U3]、三極管[V2]、穩(wěn)壓二極管[ED4]、熔斷器[F1～2]、電感[L1～2]，氖管[LP]、變壓器[T1～2]和穩(wěn)壓器集成塊[IC15]組成，上述的電源相序和缺相保護電路[7]由上述的電容[C26～30]、電阻[R29]和[R31～48]、二極管[D3～4]、三極管[V1]、穩(wěn)壓二極管[ZD1～3]、電壓比較器集成塊[IC14]、整流橋[U1～2]、變壓器[T3]和繼電器[K13]組成，上述的變頻控制電路[8]由上述的微電腦[IC8]、驅(qū)動器集成塊[IC10]和[IC11]、電容[C19]和[C24～25]、電阻[R21～28]和[R30]、二極管[D2]、繼電器[K10～12]和晶體[G2]組成，上述的變頻調(diào)速電路[9]由上述的變頻模塊[IC13]、電容[C31～38]和[C53～56]、電阻[R51～56]和[R68～75]和光電耦合器[GA1～7]組成，上述的變頻調(diào)速顯示操作電路[10]，由上述的顯示頻率的數(shù)碼管[5]、操作按健[S5～8]和[S10]，電阻[R11～16]和存儲器集成塊[IC12]組成，上述的壓力檢測及放大電路[11]由上述的電容[C20～23]、電阻[R17～20]、電位器[W1～2]和運算放大器集成塊[IC9]組成，上述的溫度檢測電路[12]由上述的存儲器和A/D轉(zhuǎn)換器集成塊[IC6～7]、電容[C5～6]和[C11～18]及電阻[R6～10]組成，上述的溫度顯示操作電路[13]由上述的顯示溫度的數(shù)碼管[3]、驅(qū)動器集成塊[IC4]、譯碼器集成塊[IC5]、電容[C9～10]、電阻[R2～3]和[R5]及操作按鍵[S1～4]組成，上述的溫度控制電路[14]由上述的微電腦[IC1]、電容[C1～4]和[C7～8]、電阻[R1]和[R4]、二極管[D1]和晶體[G1]組成，上述的化霜及供液閥輸出電路[15]，由上述的驅(qū)動器集成塊[IC2]和[IC3]及繼電器[K1～8]組成。
專利摘要一種多機并聯(lián)變頻壓縮機組電腦控制器,屬制冷設備,用于陳列和展示柜對壓縮機、供液閥、冷凝器和融霜等綜合控制。其特征是該控制器由其前面板上設溫度和變頻顯示數(shù)碼管、操作按鍵的機殼及殼內(nèi)其上設由微電腦及其他電子元器件組成的電源及其保護、變頻控制和調(diào)速及顯示操作、壓力檢測、溫度檢測和顯示操作及控制、化霜和供液閥輸出等電路的機芯構(gòu)成。具有結(jié)構(gòu)緊湊,功能齊全,操作簡便,自動化程度高,性能價格比高等優(yōu)點。
文檔編號F25B49/02GK2391150SQ9924663
公開日2000年8月9日 申請日期1999年9月30日 優(yōu)先權日1999年9月30日
發(fā)明者楊晚成, 李耀香, 陳曉, 王克丁 申請人:青島大陽科技公司