(论文)空调器的智能实现.doc

空调器的智能控制
广州华南信息产业集团有限公司刘晓燕
空调器的智能化控制,是由压缩机将制冷剂加以压缩,送到冷凝器冷却,使其完全液化,液化后的制冷剂由干燥过滤器去微细污物和吸收水份,通过毛细管的节流作用,使液体压力急剧降到蒸发压力,实现绝热膨胀,液体流到蒸发器,则制冷剂迅速膨胀,大量吸收热量,使液体制冷剂完全汽化,,这时实现了等温膨胀。不断重复执行这个过程就实现了制冷。当制冷剂的流向反向时,就为制热。
功能的实现过程如下:
1)温度调节
在空调器的制冷系统运行正常时,它的电风扇电机也会同时通电旋转。室内机的风扇从室内抽取空气,使空气由过滤网进入空调器内,并且流过蒸发器。这样空气被蒸发就吸收热量,从而降温成冷风。在风扇的作用下,冷风由风到流到出风口,再吹入到室内,使室内的温度随之下降。这样,就实现了温度调节。
空气净化
在风扇的吹动下,室内的空气被吸入空调器内,在这过程中,空气必定要经过过滤网才能被抽入到空调器的内部。空气过滤网一般以聚氨脂的网丝做成,能够隔筛空气中的尘埃物质,具有良好的去尘作用,使空气得到充分的滤清和净化。
湿度调节
室内的空气的湿度较大时,它经过蒸发器,其中的水蒸气就会在蒸发器外表因急剧冷却而凝为水珠,并凝聚之后滴落在空气调节器下部的集水盘中,然后由室外的排水口排出。这样,由风扇吹入室内的空气就会清除去了大量的水蒸气成分,从而变得干燥清爽。因此,空气调节器可以有效的实现湿度调节。
风速气流调节
风扇在旋转时,拨动冷空气产生一定冷风速,然后送到风栅处,在出风口设有摆风板栅,它可以使板栅自动左右两边反复摇摆,因而不断改变风速吹动的冷风的流向,从而使室内的温度下降较为均匀。可见,空气调节器可进行气流方向及速度的调节。因为当板栅方向与风向一样时,则风速最高,这时冷风直吹。当板栅方向与冷风的吹向有一定角度时,则吹到室内的冷风速度会下降,并且方向也会改变。其中板栅是由步进电机进行控制。
空调器的控制对象包括:压缩机、外风机、室内风机(PG电机)、摆风电机、四通阀、电加热丝。为控制这些对象,需要有室内温度检测,室内盘管温度检测等检测内容。人机界面方面要检测遥控器信号和应急按键,同时要用多个LED发光二极管用来指示运行状态、定时状态、急冷指示和电源指示等,蜂鸣器用来进行程序运行提示及按键和遥控接收提示。
:
外风机
遥控信号检测
四通阀
电压过零检测
压缩机
室内温度传感
电热丝
室内盘管温度
摆风(步进电机)
驱动
II
蜂鸣
内风机
内风机反馈
CPU
(单片机)
应急按键
LED显示
电源
图1-1
图1-1中的虚线部分为室外机,其余部分为室内机部分。对外风机、压缩机、四通阀及电热丝控制采用继电器进行控制。摆风电机采用步进电机控制。内风机采用PG电机控制,通过移相触发可控制硅来达到调节室内风机转速的目的。
2控制器部分电路设计
2. 1控制器CPU选择
室内机主控芯片采用HYNIX公司生产的GMS87C1404芯片(SKDIP封装)。1404是一款功能相当强的芯片,性能价格比高4K字节的片上可编程空间,192字节RAM。为28引脚,具有23个可编程I/O口,其中有相当的管脚具有多功能复用功能,如有8路八位ADC功能,一个SPI功能口。芯片具有一个8位