空调工作原理及电路控制.docx

空调工作原理及电路控制详解近年来，我国空调器产业的发展十分迅猛，2000年我国空调行业的生产规模便已经发展到1800万台左右，2003年度我国家用空调器行业的总生产能力已超过4000万台，2004年度这一数据已经扩大到了5500万台。目前，中国的空调器产量已占世界总产量的3/5左右，中国已成为名副其实的空调器制造大国，也正在逐渐成为全球空调器生产基地。在过去的五年中，中国空调器行业的工业总产值和销售收入都经历了持续的增长，其中2001年度、2003年度和2004年度的增长尤为显著。此外，近年来，百户城市居民家庭的空调器拥有量每年都有显著提高。空调拥有量在各地区差异较大。随着国内市场的扩大, 中国的空调器出口也在连年迅速增长，空调器出口额占家电产品出口总额的份额也在不断提高。2002年度、2003年度和2004年度我国空调产品的出口保持了十分强劲的增长势头，其中2003年度国内空调企业的出口额首次突破千万台大关，超过了1400台。2004年度国内空调器企业的出口量更是超过了2300万台，与国内销量形成了齐头并进的格局。这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用，并根据国家标准验证其性能，走进国内各家电生产厂家。1 空调工作原理（1）制冷原理图 1-1空调制冷原理空调制冷原理如图 1?1所示，空调工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入，经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器；同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围热量；同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后的变冷的气体送向室内。如此，室内外空气不断循环流动，达到降低温度的目的。（2）制热原理图 1-2空调制热原理空调热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝热来加热室内空气的，如图 1?2所示。低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热，而高温高压制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝。热泵制热时通过四通阀来改变制冷剂的循环方向，使原来制冷工作时做为蒸发器的室内盘管变成制热时的蒸发器，这样制冷系统在室外吸热，室内放热，实现制热的目的。2 功能介绍◆ 制冷1) 设定温度范围：16℃～30℃，默认设定温度为24℃。2) 具有防霜冻保护功能。?◆ 除湿在除湿运转模式下，设定温度由遥控器决定，温度设定范围：16℃～30℃。控制器根据室内温度和设定温度的差值决定运转模式。◆ 制热1) 设定温度范围：16℃～30℃。2) 具有防冷风功能。3) 具有化霜功能。4) 具有高温保护功能。?◆ 送风模式风速可在高、中、低档之间转换，不受设定温度所控制。?◆ 定时开/关机功能定时开/关机时间以10分钟为最小单位进行设置，定时时间到达，空调启动和停止工作。?◆ 风门片工作情况1) 遥控器可设置风门片工作于连续方式或固定方式。2) 制冷、除湿、送风和自动摆风在150°与105°之间大约45°做周期摆动。3) 制热摆风在90°与150°之间大约60°做周期摆动。?◆ 健康运行可以在任何模式下，产生健康负离子，进行空气杀菌。?◆ 自动运行遥控器设定为自动运转模式时，空调器根据室内温度与设定温度的差值，自动判定运转模式。设定温度默认为24℃。?◆ 睡眠科学的温度－睡眠曲线，自动调节室内温度，保证用户有一个非常舒适的睡眠。?◆ 应急开关遥控器丢失或损坏时，可以使用应急开关进行开机、关机、制冷和制热。3 系统总体方案介绍　　硬件组成框图如图 3?1所示。主要由CPU、信号检测和控制部分组成。CPU首先接收遥控器发出的红外信号，获得命令参数，同时检测环境变量（温度、过流、电网断电等），然后综合分析，下达命令，控制空调各部件的正常工作。显示面板可以显示空调当前的工作状态。图 3-1硬件组成框图4 系统硬件设计4.1 空调电路原理硬件电路如图 4?1所示。根据工作电压的不同，整个系统可以分为三部分：微控系统、继电器控制和强电控制，分别工作于DC5V、DC12V和AC220V。图 4-1系统电路原理图4.2 芯片特性简介SPMC65P2408A是由凌阳公司设计开发的8位工业级单片机，采用凌阳SPMC65内核，支持位操作指令。具有强大的定时/计数器、丰富的外部中断源以及ADC、PWM、标准通讯接口等多种功能。适用于通用工控场合、计算机外围控制和家电等。SPMC65P2408A有28管脚和32管脚两种封装，32管脚封装多了UART功能。本设计选用28管脚封装，如图4-2所示。28管脚封装芯片的具体特性如下：l 工作电压：3.0V～5.5V?l 工作速度：8MHzl 工作温度：-40℃～85 ℃?l 超强抗干扰、抗静电ESD保护能力l 8K byte RO