CN1961187A - 用于制冷或空调系统的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于制冷或空调设备的控制单元(7)，该控制单元包括置于外壳内的主处理器(13)，其对制冷或空调设备的温度、风扇(9)和/或除霜过程进行控制。副处理器(16)用的接触点位于该外壳内，且此副处理器(16)与主处理器(13)是分开的，并且适于控制电子膨胀阀(2)。

Description

用于制冷或空调系统的控制装置
技术领域
本发明涉及空调或制冷单元用的控制装置，该控制装置包括置于外壳内的主处理器，以根据相应的一些主输入值分别对空调或制冷单元的温度、风扇和/或除霜过程进行控制。
背景技术
在现有技术的大多数不同实施例中，空调或制冷单元用的控制装置是众所周知的。简单的空调或制冷单元是配备基于机械原理的控制装置的，而高品质的空调或制冷单元通常具有上述类型的电子控制装置，在该电子控制装置中，微处理器控制所有的控制或调节过程。除了控制所需的室温或制冷温度，在需要的时候，该微控制器还要控制风扇的开启和关闭，或者风扇的转速，以及除霜过程的起动和结束，并且可能还要控制更进一步的过程。
此外，空调和制冷单元通常都具有冷却剂回路，在该冷却剂流动的方向上依次布置有压缩机、液化器、膨胀阀和蒸发器。为了使该冷却剂回路可靠而有效地运行，通过对膨胀阀的适当控制，必须保证达到蒸发器的冷却剂在蒸发器中尽可能全部被蒸发。为了尽可能最好地实现这个目的，电子控制的膨胀阀得到了越来越多的使用，因其可获得比其它常规的热膨胀阀更精确的控制精度。
但是，电子控制的膨胀阀相对昂贵，而且与热膨胀阀不同，电子控制的膨胀阀需要它自己的电子过热控制，用以处理来自冷却剂回路的传感器信号。除了电子控制的膨胀阀的额外费用以外，构成电子过热控制和电子过热控制单独所需的传感器系统也需要额外的费用。
发明内容
因此，本发明的目的在于进一步地为开头指示的空调或制冷单元开发一种控制装置，以便能以降低的成本和/或费用来使用电子控制的膨胀阀。
根据本发明此目的可由权利要求1所述的特征来实现，所述特征具体为：在前述外壳内为与主处理器分开的副处理器提供多个接触点，并且所述副处理器的相应输入和/或输出信号与所述接触点相关联，其中至少一个接触点为通过冷却剂回路中的温度传感器和/或压力传感器可获得的、副处理器的输入信号设置；一个接触点为用于控制冷却剂回路中设置的电子膨胀阀的、副处理器的输出信号设置。
应该意识到，在本发明的框架内，由于电子控制的膨胀阀的采用而存在于专业循环系统中的偏见认为，空调或制冷单元的实际控制或调节电路不得不与控制电子膨胀阀，特别是所述电子膨胀阀的步进电机的控制或调节电路严格地分开，例如所述空调或制冷设备的实际控制或调节电路可用于调节要达到的温度。尽管这两种指定的控制或调节电路经常被置于单独的外壳中，并且实际上这两者也没有以任何方式合作，但是依据本发明会意识到，这两种指定的控制或调节电路可以共同布置在单个外壳中，这样不仅可以节省外壳，而且可以使分别负责两种指定的控制或调节的两个处理器在操作上最佳协同作用。
本发明的具体优点在于，在销售依据本发明的控制装置时，负责调节或控制电子膨胀阀的副处理器，已经不是必需出现在所述控制装置中。由于依据本发明提供一些接触点，所述副处理器的改进反而还可能仅出现在后面的时刻(at a later point in time)。因此，如果在使用依据本发明的控制装置时，空调或制冷单元先和热膨胀阀一起卖出，接着将热膨胀阀转变为电子控制的膨胀阀还会发生，依据本发明这些将可能不会很费事，因为为了达到这个目的，仅传感器系统需要改进，而且副处理器必须插到其在外壳内的位置处。所述改进的可能性表示一个很重要的经济上的优点，因为在将来热膨胀阀将被电子控制的膨胀阀所取代。
依据本发明可被使用的副处理器，应该可以使用保存的算法进行过热调节，并控制电子膨胀阀。这种类型的算法可以保存在随着副处理器一起改进的存储器中，或者保存在副处理器自身中。如果用于保存所述算法的存储器组件可以与副处理器分开进行改进，则依据本发明的控制装置就具有如下的优点：在任何时候，可以毫无问题地对所述控制装置进行指定算法的任何更新。
除了过热控制和对电子膨胀阀的控制以外，依据本发明进行改进的副处理器还可以负责控制吸入压力和/或液化压力，并可为实现这些控制依次使用合适的算法。
依据本发明的副处理器用的接触点例如可以做成焊台或者插槽，以便使随后副处理器的接触有可能变得不很费事。
依据本发明的副处理器优选使用在蒸发器的位置处，而且蒸发器位于相应的冷却剂回路中。因此，例如，有可能将依据本发明的控制装置和蒸发器一起布置到制冷器中。
主处理器和副处理器可以提供在同一块主板上，并且该主板布置在同一个外壳内。在这种情况下，仅一块单独的电路板，即所述的主板，就足够使用，在该主板上不仅有主处理器，而且还有副处理器用的接触点。但是，可选择地，也可为副处理器单独提供一块与主处理器分开的板。
将副处理器做成与所述主板的接触点直接连接的混合式集成电路或集成电路块是有好处的。副处理器还可以布置在一块小型板上，该小型板可以依次地通过主板上的接触点与主板相连接。存储器组件也可以布置在这块小型板上，例如，副处理器所需要的算法都存储在这些存储器组件中。
主处理器和副处理器的接触点优选通过数据线相互连接，以便主处理器和副处理器之间的通信成为可能。
例如，副处理器可能通过所述主处理器进行配置，特别是借助于冷却剂回路的参数，例如可由主处理器预先设置的过热、吸入压力限制和冷却剂类型。以这种方式，发生在冷却剂回路中的整个过程可以完全地被主处理器管理、监测和控制。
信息还可以通过所述位于主处理器和副处理器之间的数据线，从副处理器传输到主处理器中。因此，例如，在副处理器处获取的传感器数据可以被通知给主处理器，或者电子膨胀阀的开口程度可以上报给主处理器。
另外，主处理器和副处理器具有与它们相关联的共用输入媒体是有好处的，通过该输入媒体，运行在主处理器和副处理器中的程序可以被影响。因为不用像现有技术的装置那样为副处理器提供单独的输入媒体，由此就可以进一步地节省。
当公共的数据接口与主处理器和副处理器相关联时，也可以实现进一步节省的可能，该数据接口可从外壳的外部进行访问，并且通过该数据接口，在所述主处理器(13)和副处理器(16)中运行的程序可被影响。在依据本发明的该变形控制装置中，例如，为主处理器和副处理器更新的程序可以通过统一的数据接口一起进行加载，而不需要与依据本发明的控制装置的硬件发生干扰。
对于与实现依据本发明的解决方案相关的费用来说，最后将公共的显示器媒体与主处理器和副处理器相关联也是有好处的，主处理器和副处理器的输出信号可以通过该显示媒体进行显示。这种显示可以是视觉上的或者是听觉上的，例如，与膨胀阀的开口状态相关的显示，与温度设置相关的显示，与运行状态(开/关；正常运行或除霜运行)相关的显示，或与报警条件相关的显示。
本发明进一步的优选实施例，在所附权利要求书中被提出。
附图说明
参照实施例和附图，在下面将对本发明进行更详细地描述，在如下图中：
图1是依据本发明的相互合作组件的方块图；和
图2是具有主处理器和副处理器的主板示意图。
具体实施方式
如图1仅区域性显示的冷却剂回路中，电磁阀1、电子膨胀阀2、蒸发器3沿该冷却剂流动的方向依次布置。在常规的冷却剂回路框架中，冷却剂回路表现在蒸发器3的制冷或空调的效果上，因此冷却剂首先以液态经过电磁阀1，接着经过电子膨胀阀2，最后在蒸发器3中被蒸发。
图1所示的所有组件可以在空间上相互靠近地进行布置，例如，可以布置在制冷器中。但是，可选择地，对于电磁阀1也可以将上述所有组件布置在远离制冷器的地方，例如控制室中。
温度传感器4与蒸发器3中流体流向的上游相连接，另外的温度传感器5与蒸发器3中流体流向的下游相连接。可选择地为温度传感器4提供压力传感器6，压力传感器6布置为与温度传感器5相平行。传感器4、5和/或6传输温度信号和/或压力信号到依据本发明的控制装置7，控制装置7则与其它装置一起，在图1所示的装置正常运行时，调节电子膨胀阀2的各个开口程度。电子膨胀阀2以通常的方式进行调节，以便提供给蒸发器3的冷却剂在蒸发器3中尽可能完全被蒸发。
由控制装置7中同样负载的电磁阀1，可被用于中断冷却剂回路，例如，为了除霜过程，和/或为了根据各自所需的冷却温度调节冷却剂的通流量。
此外，还可以通过室温传感器8来为依据本发明的控制装置7提供各自的当前室温。
最后，还在蒸发器3的区域中提供风扇9，风扇9依据来自控制装置7的控制信号运行。
控制装置7与输入媒体10和显示器11相连接，其中通过输入媒体10指令可以被传输给控制装置7，显示器11被设计来显示可由控制装置7获得的信息。
在依据图1的装置运行时，控制装置7根据通过输入媒体10输入的指令和由室温传感器8传输来的信号，控制电磁阀1和风扇9，以便接受各个设计的运行模式。此外，控制装置7根据由传感器4、5和/或6传输来的信号，控制电子膨胀阀2的开口程度。
因此，控制装置7负责控制可以达到的冷却温度，也负责控制风扇的所需功率，优选地还可以负责控制除霜过程和负责控制膨胀阀2。如前所述，控制装置7可具有主处理器和副处理器。
图2示出主板12，其可以提供在图1所示的控制装置7中。主板12具有可访问存储器14的主处理器13，且在存储器14中保存着主处理器13要运行的算法和程序。
主处理器13通过至少一个端口E1接受信号，例如如图1所示来自室温传感器8或输入媒体10的信号。此外，主处理器13具有至少一个端口A1，信号可通过该端口A1输出，例如如图1所示用于控制电磁阀1和风扇9的信号。
此外，辅助板15与主板12焊接在一起，且在辅助板15上排列有副处理器16和与副处理器16相关的存储器17。副处理器16要运行的算法或者程序依次保存在存储器17中。
由副处理器16产生的信号可以通过辅助板15的至少一个端口A2来进行传输。例如，所产生的信号可为用于控制图1所示的电子膨胀阀2的信号。
信号可以通过至少一个另外的端口E2提供给主板和主板上的副处理器16，例如，所述信号可为来自图1所示的温度传感器4、5和/或压力传感器6的信号。
此外，信号可以通过主处理器13和副处理器16的端口A1和A2提供给如图1所示的显示器11。从而，主板12上的元件管理对于依据图1的空调或制冷单元来说是必需的控制、调节和显示功能。
处理器13和16通过共同的电压供给V来进行电压供给，并依据共同的时钟信号T来工作，因此，根据本发明不再需要为主处理器13和副处理器16提供单独的电压供给和时钟发生器。
最后，在主处理器13和副处理器16之间存在技术数据连接D，通过数据连接D可在主处理器13和副处理器16之间发生数据的交换，以实现前面描述的目的。特别是，在除霜过程运行时，主处理器13通知副处理器16，以便副处理器16可使依据图1的膨胀阀2在除霜过程中运动到静止状态，具体地说是运动到其打开状态。
附图标记列表
1    电磁阀
2    电子膨胀阀
3    蒸发器
4    温度传感器
5    温度传感器
6    压力传感器
7    控制装置
8    室温传感器
9    风扇
10   输入媒体
11   显示器
12   主板
13   主处理器
14   存储器
15   辅助板
16   副处理器
17   存储器

Claims (9)

1、一种空调或制冷单元用的控制装置(7)，包括置于外壳内的主处理器(13)，以根据相应的一些主输入值对空调或制冷单元的温度、风扇(9)和/或除霜过程进行控制，其特征在于：
在所述外壳内为与主处理器(13)分开的副处理器(16)提供多个接触点，并且所述副处理器的相应输入和/或输出信号与所述接触点相关联，其中至少一个接触点为通过冷却剂回路中的温度传感器(4、5)和/或压力传感器(6)可获得的、副处理器的输入信号设置；一个接触点为用于控制冷却剂回路中设置的电子膨胀阀(2)的、副处理器的输出信号设置。
2、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述主处理器(13)和副处理器(16)提供在共同主板(12)上，所述主板(12)布置在共同外壳内。
3、根据上述权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述副处理器(16)做成与所述主板(12)的接触点直接连接的混合式集成电路或集成电路块。
4、根据上述权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述副处理器(16)布置在小型板(15)上，所述小型板(15)通过所述主板的接触点连接至所述主板(12)。
5、根据上述权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述主处理器(13)和副处理器(16)的接触点通过数据线相互连接。
6、根据上述权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述副处理器(16)可通过所述主处理器(13)进行配置，特别是借助于冷却剂回路的参数，例如可由主处理器(13)预先设置的过热、吸入压力限制和冷却剂类型。
7、根据上述权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，共用的输入媒体(10)与所述主处理器(13)和副处理器(16)相关联，并且通过该输入媒体(10)可影响在所述主处理器(13)和副处理器(16)中运行的程序。
8、根据上述权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，公共的数据接口与所述主处理器(13)和副处理器(16)相关联，该数据接口可从所述外壳的外部进行访问，并且通过该数据接口，可影响在所述主处理器(13)和副处理器(16)中运行的程序。
9、根据上述权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，公共的显示媒体(11)与所述主处理器(13)和副处理器(16)相关联，所述主处理器(13)和副处理器(16)的输出信号可通过该显示媒体进行显示。
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