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1、南通纺织职业技术学院毕业设计（论文）海信变频空调工作原理与分析邵晶晶 班 级 08 电 子 二 专 业 应 电 子 技 术 教 学 系 机 电 系 指 导 老 师 王 正 高 完成时间 2011 年 11月 1 日至 2011 年 5 月 30 日 前 言 变频空调在诞生20年后，逐渐成为世界空调节能发展新方向。变频空调技术是以转速可变的压缩机替代了转速不可变的压缩机。采取改变压缩机频率实现能力变化去满足制冷（热）的负载变化。与传统定速空调相比，变频空调器的主要优势有六大方面：一是节能省电；二是精确控温、舒适性好；三是制冷制热速度快；四是低温供暖能力；五是降低环境噪声；六是使用寿命长。更重要的
2、是，这是诸多提升空调能效途径中最成熟、最有效、也是最科学的途径，因为目前市场上的定速节能空调大多是以增加热交换器面积为手段，而这些手段将增加对铜、铝等材料的消耗，家电节能应向新型技术手段转变，变频技术使空调产品节能效果明显，且不增加原材料成本，各方面性能都较定速空调优越，可谓一举多得。1996年，海信高起点引进国际先进的变频技术和生产线，开始自主研发变频技术，创造了变频空调多项技术里程碑，1997年推出了我国第一款变频空调，1999年推出了我国第一款180度正弦波直流变频空调；2006年推出了能效比达7.5的直流变频空调（KFR-22GW/99FZBP），刷新了世界纪录；在变频时代来临之际，2
3、009冷年开盘伊始，海信空调推出了360全直流变频空调，其各项技术、性能指标均达到国际领先水平。已经成为行业发展的风向标。技术成果：专注变频11年来，海信空调坚持技术创新，在2000年的“工薪变频”风暴中，以“技术革了价格的命”，变频空调异军突起，大大开拓了变频空调的生存空间，可以说，对技术的坚持和专注成就了今天海信空调在行业的“变频专家地位”。据悉，截至目前，海信空调已取得国家省市各级科研成果300多个，专利300多项，软件登记80余项；掌握了包括直流180正弦波驱动、矢量变频空调控制系统、不降温除湿、电子膨胀阀控制等多项核心技术，其技术水平在国内已经遥遥领先，并始终与国际领先水平同步。 海
4、信荣誉：自1997年海信空调生产出中国第一套变频空调以来，截止2008年，海信已经连续11年取得中国变频空调销量冠军，加上独步行业的技术研发实力，海信空调已经成为行业名副其实的市场、技术双领先的“变频专家”。在11年的发展历程中，海信空调以其变频空调独特的技术和节能优势，为国家节能减排做出巨大贡献的同时，也赢得政府、市场、消费者的高度评价。据统计，海信空调上市11年来，共取得政府、行业协会等颁发的奖项100多个，其多个研发项目因其行业重要性，获得国家火炬计划支持；同时，由于海信变频空调在节能减排领域的卓越贡献，多次获得权威机构颁发的“行业节能标杆产品”、“最佳节能贡献奖”、“中国变频空调舒适、
5、节能第一品牌”等荣誉。 目 录1海信变频空调概述1.1 产品外观图1.2主要特点1.3主要功能2. 海信变频空调控制模式21 自动运行模式22 制冷运行模式23 除湿模式24 制热模式25 除霜模式3 海信变频空调保护模式31 过负荷保护32 压缩机排气温度保护33 室外机除霜保护34 室内蒸发器防冻结保35 过电流保护36 电压保护3 7 自动报警4. 海信KFR-25GW/06BP变频空调器的结构和整机过程41 海信KFR-25GW/06BP 变频空调器的基本结构42 海信KFR-25GW/06BP 变频空调器的工作过程4.2.1室内机微处理器的工作过程4.2.2 室外机微处理器的工作过程
6、5 海信KFR-25GW/06BP 变频空调器的电路结构51 室内机控制微处理器（CPU）的基本结构和功能52 室内机的各种单元电路5.2.1. 室内机电源电路工作原理5.2.2. 交流滤波电路工作原理5.2.3. 步进电机控制电路工作原理5.2.4. 直流稳压电路和过零检测电路工作原理5.2.5. 风扇电机驱动电路工作原理5.2.6. 复位电路工作原理5.2.7. 时钟信号发生器工作原理5.2.8. 温度检测电路工作原理5.2.9. 导风板电机驱动电路工作原理5.2.10. 外部存储器电路工作原理5.2.11. 温度传感器电路工作原理5.2.12. 灯板及遥控电路工作原理5.2.13. EE
7、PROM电路工作原理6. 海信变频空调室外机的电路结构6.1 室外机微处理器控制电路的结构6.2 室外机微处理器的基本结构和功能6.3 室外机控制系统的单元电路6.3.1. 变频电机驱动电路工作原理6.3. 2. 电流检测电路工作原理6.3.3. 电压检测电路工作原理6.3.4. 四通阀驱动电路工作原理6.3.5. 开关电源电路工作原理6.3.6 上电复位电路工作原理6.3.7. 运行状态指示电路工作原理6.3.8. 温度传感器电路工作原理6.3.9 EEPROM电路工作原理6.3.10. 风扇电路驱动电路工作原理结束语致谢参考资料 摘 要随着节能已经成为一个全球性话题，而空调节能作为其中举足
8、轻重的一个项目。变频空调深入每个家庭，海信变频空调快速发展。本文章介绍了海信变频空调的工作原理，室内机和室外机的工作原理以及每个电路单元的分析。另外着重介绍室内机和室外机的CPU引脚介绍。关键词 室内机 室外机 CPU ST72F32K4B6 CPU MB90F462-SH1.1外观产品图室外机遥控机室内机1.2 主要特点1. 空调器采用单转子式直流变压缩机，频率变化范围20-110HZ。2. 大面积的冷凝器、三段式蒸发器，空调器的能力变化范围较宽，低频时输出能力可以很小，维持室温恒定。3. 外观采用全新设计思路，采用清晰明亮的线条轮廓，使整机显得简结时尚。1.3 主要功能 1.环绕立体风：无
9、 2. 速冷速热变频范围20-110HZ，根据温差，空调刚启动时高输出运转，迅速提升或降低房间温度，实现快速制冷制热。3.超低噪音室内机采用大直径斜齿贯流风扇，优化风道设计，安静运转噪音仅为28Db.4. 健康空调新一代健康设计:三重防御+抗菌材料+多元光触媒+负离子。A三重防御有效过滤灰尘，清新空气。B 多元光触媒采用多种催化技术，可强力依附并催化分解因居室装修过程中使用的各种材料会发的大量甲醛等有害气体；还可以高效去除剩余饭菜、香烟味等异味；多元光触媒在紫外线下除将光能转化为化学能，促进有毒物质分散，保持除味地高效性，并可以长期使用，十分有效。2.海信变频空调控制模式 2.1 自动运转模式
10、 空调器根据室内温度与设定温度的差值，自动判断运转模式。当室内温度=设定温度时，进入制冷模式；当室内温度设定温度时，进入制热模式；运转频率由温差决定。模式一旦确定，3min内不可转换。如果切断电源、重新上电，空调器将重新选择运行模式。 2.2 制冷运行模式 在制冷模式下，四通阀处于断电状态，设定温度调节范围为1630;第一次上电，压缩机立即启动；第二次开机，压缩机必须在连续停止至少3min后启动。在风速设置为自动状态时，室内机风速见表，室外机风速转换如下。 室外温度28时，高速风。 室外温度28时，若室外盘管温度，则为高速风；若35室外盘管温度40，则为中速风；若室外盘管温度35，则为低速风表
11、1 室外机自动风速转换高高高低低低静音5432105低4低3低2低1静音0风速设定温度-室内温度温差方向风速设定温度-室内温度温差温度 2.3 除湿模式 在除湿模式下，设定温度调节范围为1630，运转模式根据室内温度和设定温度的差值决定。当室内温度-设定温度2时，按制冷模式运转；当室内温度-设定温度2时，进入除湿模式，压缩机交替工作于低频和高频（低频运转10min，高频运转6min），室外风机按如下控制。 室外环境温度28时高速风。 室外环境温度28、室外盘管温度40时，高速风。 室外环境温度28、40室外盘管温度35时，中速风。 室外环境温度28时，低速风。24 制热模式在制热模式下，四通阀
12、处于通电状态，设定温度调节范围为1630；第一次上电，可以立即启动压缩机；第二次开机，压缩机必须在连续停止至少3min后启动；压缩机至少运转5min后，才可以切换运转模式。 变频空调器设定有防冷风功能。启动制热运转时，室内机不立即启动，当室内盘管温度28时，室内风机以微风运转；当室内盘管温度28或运转4min以上是，室内风机按设定风速运转；当室内盘管温度23时，室内风机停机。关机后，压缩机立即停止，四通阀延时100s关断，室内机延时40s关断。运行过程中，当室内盘管温度70时，压缩机停止运转；室内盘管温度60时，室外风机转为低速风，压缩机降频运转；60室内盘管温度56时，压缩机禁止升频运转。制
13、热状态下，室内风机控制见表2，室外风机如下控制。 当室外环境温度24时，低速风。 15室外环境温度10时，中速风。 当室外环境温度10时，高速风。高高中中中低低6543216高5中4中3中2低1风速设定温度-室内温度温差方向风速设定温度-室内温度温差温度表2 制热状态下室内风机控制 25 除霜模式 制热模式持续运转30min、室外温度-室外盘管温度7并持续5min后，才可以进入除霜运转模式。除霜过程如下： 压缩机、室外风机停止50s后压缩机启动室外盘管温度12或压缩机运行6min后压缩机停止运转30s开四通阀5s后压缩机启动3s后开室外风机除霜结束 3.海信变频空调保护模式 变频空调器产生保护后，按传感器切换键，室内机显示频或室外机控制板就会显示故障代码，以利于调试和维修。3.1 过负荷保护 制热时，为防止室内盘管温度过高，变频空调器设有过负荷保护。当压
