专利名称：使用可燃性制冷剂的空调器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用可燃性制冷剂的空调器。
背景技术：
由于HCFCs类制冷剂已经被世界各国列入限制和淘汰的议事日程，而过渡性替代 品R410A等由于自身的环保性能(GWP值偏高、存在温室效应)不理想，所以急需寻找一种 对自然环境及人类无毒无害、又能很好的满足空调器系统要求的最终替代品，目前碳氢类 物质(R290(丙烷)等)基本可以达到作为理想制冷剂的要求，但是R290(丙烷)属于易燃 类物质，在常温常压下其在空气中的燃烧最小浓度值(LFL)质量比为0. 038kg/m3，在GB/T 7778-2008中属于A3类制冷剂。所以在家用空调中应用A3类的制冷剂必须采用特殊的保 护技术已确保用户及周边环境的绝对安全。现有技术中，把空调器的电控系统中的强电电器运行控制电路设于室内机中，从 而增加了可燃性制冷剂泄露后发生燃烧、爆炸的危险。
实用新型内容针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种使用可燃性制冷剂 的空调器，能够有效解决由于可燃性制冷剂的泄露而引起的运行安全问题。为实现上述目的，本实用新型提供了一种使用可燃性制冷剂的空调器，具有包括 弱电控制芯片、强电电器运行控制电路、开关电源电路的电控系统，其中，开关电源电路的 输出端连接于弱电控制芯片的输入接口并向弱电控制芯片供电，弱电控制芯片的输出接口 与强电电器运行控制电路的控制信号输入端连接，开关电源电路和强电电器运行控制电路 均设于空调器的室外机中，弱电控制芯片设于空调器的室内机中。优选地，开关电源电路包括稳压电路、保护电路、以及与稳压电路和保护电路连接 的线性变压器或开关电源芯片，以向弱电控制芯片提供稳定的低压直流电源。优选地，电控系统还包括设于室内机中的传感器，用于检测泄露于室内机的周围 环境中的可燃性制冷剂气体浓度，其中，在空调器运行期间，弱电控制芯片判断传感器的检 测值以决定是否输出关闭空调器的电源的控制信号。优选地，传感器设于室内机的出风口处。优选地，在空调器开机之前和停机之后，弱电控制芯片判断传感器的实时检测值 以决定是否输出报警信号。优选地，强电电器运行控制电路通过继电器控制压缩机和室外风机，其中，压缩 机、室外风机、继电器均设于室外机中。优选地，室内机中的风机为防爆风机。优选地，低压直流电源为12v。优选地，可燃性制冷剂为丙烷或者包括丙烷的混合制冷剂。优选地，空调器为分体式热泵空调器。[0015]本实用新型的有益效果相比于现有技术的在室内机中设有强电控制部分，本实 用新型把开关电源电路和强电电器运行控制电路均设置于室外机中，从而可以减少产生足 够强度的电火花，避免可燃性制冷剂泄露后可能发生的燃烧、爆炸的危险； 再者，由于室内机增加检测可燃性制冷剂气体浓度的传感器，实时监控泄露于室 内机周围环境的可燃性制冷剂气体浓度，一旦浓度接近或达到预警值，立刻报警提示用户， 并自动切断空调电源，在平时开机之前和停机之后也实时检测室内机周围的可燃性制冷剂 气体浓度的变化情况，因此本实用新型更全面和绝对地保证了使用可燃性制冷剂的空调器 的运行安全；进一步，室内机的风机和其他电器部件均采用防爆型器件，加强防静电设计，可以 最大限度地减少或杜绝产生足够强度的电火花保证本实用新型空调器的运行安全。
图1是现有技术空调器中电控系统的结构框图，其中开关电源电路设于室内机 中；图2是本实用新型空调器中电控系统的结构框图，其中开关电源电路设于室外机 中。
具体实施方式
如图1，描述现有技术的空调器，现有技术中空调器的电控系统包括开关电源电路 1、弱电控制芯片2、强电电器运行控制电路3，其中，开关电源电路1向弱电控制芯片2提供 低压直流电源并且和弱电控制芯片2共同设于空调器的室内机中，而强电电器运行控制电 路3设于空调器的室外机中。图1中还示出，弱电控制芯片2还配置有显示模块5和遥控 通讯模块6，显示模块5是显示空调器的运行模式及状态以及显示用户的设定信息，显然， 显示模块5和遥控通讯模块6均设于室内机中。遥控通讯模块6是接收来自于遥控器的控 制信号，并将信号传递给弱电控制芯片2。图1中还示出了开关电源电路1包括稳压电路 101、保护电路103、以及与稳压电路101和保护电路103连接的线性变压器102’或开关电 源芯片103，稳压电路101 (可以用起稳压作用的元器件代替)，是对来自电源(例如，市电 220v/50Hz)的电信号进行滤波、稳压处理。保护电路模块302(可以用起限压作用的元器件 代替)是保护后续电路或元器件免受高电压的冲击、减少元器件的损坏。参见图2描述本实用新型空调器，本实用新型使用可燃性制冷剂的空调器具有电 控系统，相比于前述的图1代表的现有技术而言，本实用新型空调器的电控系统除了包括 开关电源电路1、弱电控制芯片2、强电电器运行控制电路3之外，还包括传感器4，该传感器 4设于室内机中用于检测泄露于室内机的周围环境中的可燃性制冷剂气体浓度。继续参见图2，更详细地，开关电源电路1的输出端连接于弱电控制芯片2的输入 接口并向弱电控制芯片2供电，弱电控制芯片2的输出接口与强电电器运行控制电路3的 控制信号输入端连接，并且开关电源电路1和强电电器运行控制电路3均设于空调器的室 外机中，而弱电控制芯片2设于空调器的室内机中。就强电电器运行控制电路3而言，其通 过继电器控制压缩机和室外风机，其中，压缩机、室外风机、继电器均设于空调器的室外机 中。[0023]参见图1所述的相同，开关电源电路1包括稳压电路101、保护电路103、以及与稳 压电路101和保护电路103连接的线性变压器102’或开关电源芯片102，藉此开关电源电 路1向弱电控制芯片2提供稳定的低压直流电源(本实施例中低压直流电源为12v)。与图2中示出的传感器4相对应，在空调器运行期间，弱电控制芯片2判断传感器 4的检测值以决定是否输出关闭空调器的电源的控制信号，具体地，当传感器4的检测值达 到预 定值(例如，可燃性制冷剂在空气中的燃烧最小浓度值)时弱电控制芯片2发出关闭 空调器电源的控制信号，如果没有达到预定值则继续接收传感器4的检测值，显然，上述功 能可以通过程序实现。作为优选方式，传感器4设于室内机的出风口处。进一步，在空调器开机之前和停机之后，弱电控制芯片2判断传感器4的实时检测 值以决定是否输出报警信号(可称为待机值守功能)，当达到预定值报警否则继续接收传 感器4的检测信号，显然，待机值守功能可以通过程序来实现。藉此，不仅空调器的所有强电控制部分均转移到室外机中，并且在室内机中增加 了检测可燃性制冷剂气体浓度检测传感器，以及通过弱电控制芯片2与传感器的配合，可 选择地控制空调器电源的关闭，从而本实用新型有效地防止了使用可燃性制冷剂的空调器 的运行安全问题。继续参见图2，与图1相似，弱电控制芯片2还配置有显示模块5 (比如显示屏)和 遥控通讯模块6，二者均设于室内机中并且属于弱电器件。在该实施例中，弱电控制芯片2 可以是例如RENESAS公司的高性能16位单片机R5F212A7SNFA。另外，本实用新型空调器为分体式热泵空调器，不仅具有室内机和室外机之分，而 且可以制热和制冷。室内机的风机和其他电器部件均采用防爆型器件，加强防静电设计，这 样可以最大限度地减少或杜绝产生足够强度的电火花，最大程度地避免可燃性制冷剂泄露 后可能发生的燃烧、爆炸的危险。本实用新型中可燃性制冷剂可以是丙烷(R290)、异丁烷 (R600a)、等类似物质，作为优选，可燃性制冷剂是丙烷或者是包括丙烷的混合制冷剂。开关 电源芯片可以是市场上出售的用以替换线性适配器的芯片，该芯片集成了 MOSFET管、PWM 控制、高压启动、过流过热保护电路。此外，所述的开关电源电路为现有技术，例如在公开号 为2859926的中国专利申请中公开了 “用于空调器的开关电源电路”，其对开关电源电路有 进一步详细的描述。在本实用新型中，强电电器和弱电器件按照如下条件划分，当可燃性制冷剂在空 气中的浓度达到燃烧最小浓度值时，其工作电压能够产生足够强度的电火花以点燃可燃性 制冷剂的为强电电器，反之为弱电器件。更详细地，在空调领域，工作电压为36V，24V，12V， 5V (或5v以下)的为弱电器件，工作电压为380v、220v (或220v-380v)的为强电电器，相应 地，本实用新型中强电电器运行控制电路是指控制例如上述的强电电器的控制电路，而弱 电控制芯片属于弱电器件，本实施例中向弱电控制芯片提供12v的稳定的低压直流电源。综上，更详细地描述本实用新型的有益效果开关电源电路和强电电器运行控制 电路均设于室外机中，这可以减少产生足够强度的电火花，避免可燃性制冷剂泄露后可能 发生的燃烧、爆炸的危险；由于室内机增加检测可燃性制冷剂气体浓度的传感器，实时监控 泄露于室内机周围环境的可燃性制冷剂气体浓度，一旦浓度接近或达到预警值，立刻报警 提示用户，并自动切断空调电源，在平时开机之前和停机之后也实时检测室内机周围的可 燃性制冷剂气体浓度的变化情况，因此本实用新型更全面和绝对地保证了使用可燃性制冷剂的空调器的运行安全；进一步，室内机的风机和其他电器部件均采用防爆型器件，加强防 静电设计，可以最大限度地减少或杜绝产生足够强度的电火花保证本实用新型空调器的运 行安全。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型， 对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种使用可燃性制冷剂的空调器，具有包括弱电控制芯片O)、强电电器运行控制 电路(3)、开关电源电路(1)的电控系统，其中，所述开关电源电路(1)的输出端连接于所述弱电控制芯片O)的输入接口并向 所述弱电控制芯片⑵供电，所述弱电控制芯片⑵的输出接口与所述强电电器运行控制 电路(3)的控制信号输入端连接，其特征在于，所述开关电源电路(1)和强电电器运行控制电路(3)均设于所述空调器 的室外机中，所述弱电控制芯片(2)设于所述空调器的室内机中。
2.根据权利要求1所述的使用可燃性制冷剂的空调器，其特征在于，所述开关电源电 路(1)包括稳压电路(101)、保护电路(103)、以及与所述稳压电路(101)和保护电路(103) 连接的线性变压器(102’)或开关电源芯片(102)，以向所述弱电控制芯片(2)提供稳定的 低压直流电源。
3.根据权利要求2所述的使用可燃性制冷剂的空调器，其特征在于，所述电控系统还 包括传感器G)，该传感器(4)设于室内机中用于检测泄露于室内机的周围环境中的可燃 性制冷剂气体浓度，所述传感器(4)设于所述室内机的出风口处。
4.根据权利要求3所述的使用可燃性制冷剂的空调器，其特征在于，所述强电电器运 行控制电路C3)通过继电器控制压缩机和室外风机，其中，所述压缩机、室外风机、继电器 均设于所述室外机中。
5.根据权利要求4所述的使用可燃性制冷剂的空调器，其特征在于，所述室内机中的 风机为防爆风机。
6.根据权利要求2所述的使用可燃性制冷剂的空调器，其特征在于，所述低压直流电 源为12v。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的使用可燃性制冷剂的空调器，其特征在于，所述 可燃性制冷剂为丙烷。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的使用可燃性制冷剂的空调器，其特征在于，所述 空调器为分体式热泵空调器。
专利摘要本实用新型提供一种使用可燃性制冷剂的空调器，具有包括弱电控制芯片、强电电器运行控制电路、开关电源电路的电控系统，其中，开关电源电路的输出端连接于弱电控制芯片的输入接口并向弱电控制芯片供电，弱电控制芯片的输出接口与强电电器运行控制电路的控制信号输入端连接，开关电源电路和强电电器运行控制电路均设于空调器的室外机中，弱电控制芯片设于空调器的室内机中。由于开关电源电路和强电电器运行控制电路均设于室外机中，从而可以减少产生足够强度的电火花，避免可燃性制冷剂泄露后可能发生的燃烧、爆炸的危险；再者，由于室内机增加检测可燃性制冷剂气体浓度的传感器，所以可更全面地保证本实用新型空调器的运行安全。
文档编号F24F11/02GK201875842SQ20102025033
公开日2011年6月22日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者张守信, 张明杰, 程永甫, 袁金, 韩礼斌 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔空调器有限公司