一种HVAC系统控制单元及HVAC系统的制作方法

一种hvac系统控制单元及hvac系统
技术领域：
1.本发明涉及一种hvac系统控制单元及hvac系统。


背景技术：

2.在暖通空调系统(简称hvac系统)领域中，不同品牌的暖通空调系统一般可分为室内机和室外机，也可以把等同于室外机和室内机功能的部件安装在同一个底盘做成所谓的“一体式空调(packaged unit)”。室内机和室外机(包括一体式空调里面对应的室内机部件和室外机部件，下同)包括温控计、离心式鼓风机电机、燃气引风机、压缩机、加热丝、热泵和轴流风扇等相关的设备，结构非常复杂，可以参考美国专利usus5630325，通过该专利基本对hvac系统有一个大概的认识。
3.如图1、图2所示，通常情况下hvac系统带有专属的hvac系统控制器，hvac系统控制器也分为室内机控制器和室外机控制器，室内机控制器和室外机控制器分别控制各自的相关元器件。
4.传统的hvac系统控制器的方式是一个厂家生产一种或者几种hvac系统控制器，其hvac系统控制器都是自家生产的，一旦控制器的某个功能部件损坏，需要更换整个hvac系统控制器，这给售后维修市场带来很大的不便，且导致维修成本偏高。
5.另外，传统的hvac系统控制器的生产方式，兼容性、通用性差，即将hvac系统的所有功能部件都集中在一块或者两块线路板上，这反而失去了灵活性，因每家客户需要的hvac系统特点不同，有的连接24vac信号的温控计，有的要连接基于rs485的串口通信的温控计，有的需要连接0-10v信号的的温控计，有的是不带热泵及除尘控制功能，有的需要连接不同接口信号的电机等，情况非常复杂，所以导致目前传统的hvac系统控制器的兼容性和通用性太差。因此，hvac系统生产厂家每次接到客户的开发要求，几乎都要重新进行开发、设计，并进行初步验证，有鉴于此，需要思考一种生产组装方便、设计和生产周期短、便于维修更换的hvac系统控制器，且这款hvac系统控制器在售后市场维修成本非常低。


技术实现要素：

6.本发明的一个目的是提供一种hvac系统控制单元及hvac系统，解决售后市场上hvac系统控制单元生产不够灵活方便，研发时间和生产时间长，售后维修不便和维修成本高的技术问题。
7.本发明是通过下述技术方案予以实现的：
8.一种hvac系统控制单元，其特征在于：它包括：
9.第一功能模块：即主控模块，用来接收外部温控计的控制信号，并控制若干个继电器模块；主控模块还与电机控制单元之间进行通信；
10.第二功能模块:即继电器模块，至少含有一个继电器，用来控制压缩机，电阻丝或其他外部设备的启停；
11.上述各功能模块均具有独立金属或者塑料的外壳，功能模块与功能模块之间通过
互相配合的连接件连接，用来在功能模块之间传输电源或者控制信号。
12.上述的主控模块包括主控模块微处理器、串行通信电路、温控计输入信号接口电路和继电器驱动电路，外部温控计通过温控计输入信号接口电路与主控模块微处理器建立连接通信，串行通信电路用来在主控模块与电机控制单元之间进行通信，主控模块微处理器通过继电器驱动电路来控制继电器模块里面的继电器工作。
13.上述的主控模块还包括压力开关信号输入端口，压缩机冷媒压力开关信号从压力开关信号输入端口进入并输送到主控模块微处理器。
14.上述的主控模块还包括若干模拟信号输入端口，检测盘管或者空气温度的温度探测电路输入模拟信号，这些模拟信号通过模拟信号输入端口并由a/d转电路处理后输入到主控模块微处理器。
15.上述的主控模块可从电机控制单元获取电源，或者主控模块里面单独设置电源供电电路，电源供电电路为主控模块里面的各部分电路供电。
16.上述的hvac系统控制单元还包括第三功能模块：即室外机除霜模块，用来给室外机盘管在热泵模式下除霜，室外机除霜模块也具有独立金属或者塑料的外壳，室外机除霜模块与其它功能模块之间通过互相配合的连接件连接，用来在功能模块之间传输电源或者控制信号。
17.上述的室外机除霜模块包括室外盘管温度探测电路、除霜控制微处理器、继电器驱动电路和除霜继电器，室外盘管的温度被室外盘管温度探测电路检测然后送到除霜控制微处理器，除霜控制微处理器利用继电器驱动电路控制除霜继电器，除霜继电器控制hvac系统冷媒循环流通回路中的四通电磁阀。
18.上述的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指采用柔性排线连接的方式便于各功能模块灵活的放置在不同位置。
19.上述的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指采用公插件和母插件对插的方式便于各功能模块靠拢在一起，节省空间。
20.上述的所有功能模块一字排开，然后安装在电器安装导轨上，通过柔性排线连接的方使各功能模块连接起来，柔性排线连接允许用户的各功能模块竖向排列或者横向排列或者分散不同位置安装。
21.上述的所有功能模块均固定在一底座上，底座设计成一个纯机械性的安装底座，通过柔性排线连接的方使各功能模块连接起来，柔性排线连接允许用户的各功能模块竖向排列或者横向排列或者分散不同位置安装。
22.上述的所有功能模块均固定在一底座上，底座增加总线接口，让各功能模块之间互相供电或者传输控制信号。
23.上述的若干个继电器模块是指可造成1个或者多个，当做成多个继电器模块根据室内机和室外机的功能做成室内继电器模块和室外继电器模块，继电器模块里面是不带微处理器和驱动电路的，只是根据控制对象的多少集合了1个或多个继电器。
24.一种hvac系统，包括hvac系统控制单元和电机控制单元，其特征在于：所述的hvac系统控制单元是上述所述的hvac系统控制单元。
25.上述所述的电机控制单元包括：
26.第四功能模块：即电源模块，接入市电，输出对应的vdc直流电源供电,为其它功能
模块供电；
27.第五功能模块：即电机控制模块，一个电机控制模块控制一台电机机身，包括微处理器和igbt逆变组件，接受vdc直流电源供电和外部输入的控制信号，并输出电源给电机，实现转速或力矩或者风量控制；
28.第六功能模块：即i/o模块，用于在hvac系统控制单元或者外围设备与电机控制模块之间进行信号传送；i/o模块至少包括一个串口通信模块；
29.上述电机控制单元里面的各功能模块均具有独立金属或者塑料的外壳和位于外壳里面的线路板，电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接，用来在功能模块之间传输电源或者控制信号。
30.上述所述的电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指采用柔性排线连接的方式便于各功能模块灵活的放置在不同位置。
31.上述所述的电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指采用公插件和母插件对插的方式便于各功能模块靠拢在一起，节省空间。
32.上述所述的电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指所有功能模块一字排开，然后安装在电器安装导轨上，通过柔性排线连接的方使各功能模块连接起来，柔性排线连接允许用户的各功能模块竖向排列或者横向排列或者分散不同位置安装。
33.上述所述的电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指所有功能模块均固定在一底座上，底座设计成一个纯机械性的安装底座，通过柔性排线连接的方使各功能模块连接起来，柔性排线连接允许用户的各功能模块竖向排列或者横向排列或者分散不同位置安装。
34.上述所述的电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指所有功能模块均固定在一底座上，底座增加总线接口，让各功能模块之间互相供电或者传输控制信号。
35.本发明与现有技术相比具有如下优点：
36.1)本发明将hvac系统控制单元按照功能细分成多个功能模块，这些功能包括第一功能模块：即主控模块，用来接收外部温控计的控制信号，并控制若干个继电器模块；主控模块还与电机控制单元之间进行通信；第二功能模块:即继电器模块，至少含有一个继电器，用来控制压缩机，电阻丝或其他外部设备的启停；上述各功能模块均具有独立金属或者塑料的外壳，功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接，用来在功能模块之间传输电源或者控制信号，这种组合模块的生产方式，灵活方便，适应性强，可以缩短研发周期，生产快捷方便，当售后维修时，发现某个功能模块出现故障，可以方便替换，降低维修成本，维修方便快捷。
37.2)本发明的其它优点在实施例部分详细叙述。
附图说明：
38.图1是现有技术中hvac暖通空调系统的布局方框图；
39.图2是现有技术中hvac暖通空调系统的结构示意图；
40.图3是本发明实施例一的hvac系统控制单元的一种应用结构图；
41.图4是对应图3的hvac系统控制单元的具体电路方框图；
42.图5是本发明实施例一的hvac系统控制单元的另一种应用结构图；
43.图6是对应图5的hvac系统控制单元的具体电路方框图；
44.图7是本发明实施例一的主控模块的电路方框图；
45.图8是对应图7中的一种温控计输入信号接口电路的具体电路图；
46.图9是本发明实施例一的室外除霜模块的电路方框图；
47.图10是本发明实施例一的功能模块的一个角度的立体图；
48.图11是本发明实施例一的功能模块的另一个角度的立体图；
49.图12是本发明实施例一的功能模块的分解图；
50.图13是本发明实施例一的组合式电机控制器的组装后的一个角度立体图；
51.图14是本发明实施例一组合式电机控制器的组装后的另一个角度立体图；
52.图15是本发明实施例一的电器安装导轨的立体图；
53.图16是本发明实施例二的功能模块的一个角度的立体图；
54.图17是本发明实施例二的功能模块的分解图；
55.图18是本发明实施例二的底座的立体图；
56.图19是本发明实施例二的底座的分解图；
57.图20是本发明实施例二的组合式电机控制器的一个角度组装图；
58.图21是本发明实施例三的电机机身的立体图；
59.图22是本发明实施例三的电机机身的结构剖视图；
60.图23是本发明实施例三的电机控制单元的电路方框图；
61.图24是本发明实施例三的立体图。
具体实施方式：
62.下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
63.实施例一：
64.如图3、图4所示，本发明的hvac系统控制单元的一种应用方式，它是一个具备热泵功能和室外除霜功能的hvac系统的应用，该hvac系统采用传统温控计(thermostat) 热泵 空气换热器(air handler)方式，hvac系统控制单元包括主控模块、室内继电器模块、室外继电器模块和室外机除霜模块和电控单元通信模块。其中：
65.主控模块负责接受温控计的召唤制冷信号(含高档，低档或单档)、制热信号(含高档，低档或单档)或者连续风扇信号，然后传递给电控单元通信模块。
66.室内继电器模块用来控制电阻丝，在收到温控计信号后接通对应的那个触点。有的电阻丝是高低两个档位，所以需要两个继电器。
67.室外继电器模块主要控制压缩机的电源，包括单速和双速的压缩机、双速压缩机的档位选择用的螺线管阀和可选的曲轴箱加热器(crankcase heater)。
68.如图9所示，室外机除霜模块包括室外盘管温度探测电路、除霜控制微处理器(可以是单片机mcu)、继电器驱动电路和除霜继电器，室外盘管的温度被室外盘管温度探测电路检测然后送到除霜控制微处理器，除霜控制微处理器利用继电器驱动电路控制除霜继电器，除霜继电器控制hvac系统冷媒循环流通回路中的四通电磁阀。除霜控制微处理器可以
对除霜模式的持续时间，进入和脱离除霜模式的条件进行配置，室外盘管的温度被温度探测电路检测，用来在室外机盘管温度达到设定值时接收到一个开关信号，也可以支持热电偶，让除霜控制微处理器即时判定盘管温度，在适当时候进入除霜模式，除霜继电器控制hvac系统冷媒循环流通回路中的四通电磁阀，执行除霜动作。
69.如图5、图6所示，本发明的hvac系统控制单元的另一种应用方式，它应用在不带热泵和室外除霜功能的hvac系统的应用，该hvac系统采用串口通信型温控计 ac型空调(非热泵型)电源控制 空气换热器(air handler)结构，hvac系统控制单元包括主控模块、室内继电器模块、室外继电器模块和电控单元通信模块。其中：主控模块负责接受和回复温控计的召唤制冷信号(含高档，低档或单档)、制热信号(含高档，低档或单档)或者连续风扇信号，或者通信协议支持的其他控制信号，然后通过自身的子通信模块传递给电控单元通信模块。室内继电器模块用来控制电阻丝，在收到温控计信号后接通对应的那个触点。有的电阻丝是高低两个档位，所以需要两个继电器。室外继电器模块主要控制压缩机的电源，包括单速和双速的压缩机、双速压缩机的档位选择用的螺线管阀和可选的曲轴箱加热器(crankcase heater)。此时，当室外机是ac电源控制(即ac only)时，即只是一个制冷设备时，只需要室外继电器模块控制通断电机壳，不需要其他室外机控制板。
70.室内继电器模块和室外继电器模块只是根据控制对象位于室内和室外来划分，其实，室内继电器模块和室外继电器模块是可以合并成一个继电器模块，继电器模块里面含有若干个继电器，继电器模块里面是不带微处理器和驱动电路的，只是根据控制对象的多少集合了1个或多个继电器。
71.如图7所示，主控模块包括温控计输入信号接口电路、主控模块微处理器(可以是单片机mcu)和多个继电器驱动电路，图7中具有n个继电器，分别为jk1、jk2
……
jkn,用于控制不同的电器元件或设备，例如压缩机、电热丝、加热器等，若干个继电器集合起来形成继电器模块。目前，市面上最常见温控计有3种，一种是输出24vac信号的传统温控计，含常见的y1/y2/w1/w2/g/rvs信号输出；另一种是基于rs485的串口通信的温控计；第三种是：支持0-10vdc或者4-20ma控制信号的温控计；基于这3种类型温控计，主控模块可以做成3类零件，以适应24vac信号的温控计、基于rs485的串口通信的温控计和支持0-10vdc或者4-20ma控制信号的温控计，方便组合安装，解决快速生产，灵活安装维修的技术问题；图8是主控模块中温控计输入信号接口电路的电路图，它对应的24vac信号的温控计，采用光电耦合芯片u1、u2、u3、u4、u5，将温控计的多路24vac信号转换成直流信号输入到主控模块微处理器里进行处理。同理，针对输出0-10vdc或者4-20ma这类模拟信号的温控计，也可以做出对应的接受0-10vdc或者4-20ma的主控模块，至于基于rs485的串口通信的，也可以在主控模块中设计专门对应的温控计输入信号接口电路，这些都是现有技术，在此不再详细叙述。
72.一种hvac系统控制单元，其特征在于：它包括：
73.第一功能模块：即主控模块，用来接收外部温控计的控制信号，并控制若干个继电器模块；主控模块还与电机控制单元之间进行通信；
74.第二功能模块:即继电器模块，至少含有一个继电器，用来控制压缩机，电阻丝或其他外部设备的启停；
75.上述各功能模块均具有独立金属或者塑料的外壳，功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接，用来在功能模块之间传输电源或者控制信号。
76.这种组合模块的生产方式，灵活方便，适应性强，可以缩短研发周期，生产快捷方便，当售后维修时，发现某个功能模块出现故障，可以方便替换，降低维修成本，维修方便快捷。
77.上述的主控模块包括主控模块微处理器、串行通信电路、温控计输入信号接口电路和继电器驱动电路，外部温控计通过温控计输入信号接口电路与主控模块微处理器建立连接通信，串行通信电路用来在主控模块与电机控制单元之间进行通信，主控模块微处理器通过继电器驱动电路来控制继电器模块里面的继电器工作。主控模块还具备几个开关信号输入和模拟信号输入的端口。开关信号端口(图7中是端口一和端口二)可以接到用来监测压缩机内冷媒的压力开关，一般可以有高压开关(hps)和低压开关(lps)。模拟信号端口(图7中是端口三、端口四和端口五)可以接到检测盘管或者空气温度的温控探测设备(thermistor)，从而让主控模块具备一些报错或者额外的控制逻辑。而主控模块的固件(firmware)可通过通信模块启动或禁用防止压缩机频繁启动的anti short cycle功能。本发明诸如“压缩机冷媒压力开关信号”,“检测盘管或者空气温度的温度探测电路输入模拟信号”，“曲轴箱加热器(crankcase heater)”，“anti short cycle”都是可选功能，实际应用中如果用户不提供/不需要这些信号和受控部件，本专利涉及的hvac系统控制单元依旧可以正常运行，驱动程序可以默认为这些功能是“禁用”状态，可以通过配套的pc程序或者蓝牙app来配置启用。
78.上述的主控模块还包括压力开关信号输入端口，压缩机冷媒压力开关信号从压力开关信号输入端口进入并输送到主控模块微处理器。
79.上述的主控模块还包括若干模拟信号输入端口，检测盘管或者空气温度的温度探测电路输入模拟信号，这些模拟信号通过模拟信号输入端口并由a/d转电路处理后输入到主控模块微处理器。
80.上述的主控模块可从电机控制单元获取电源，或者主控模块里面单独设置电源供电电路，电源供电电路为主控模块里面的各部分电路供电。
81.上述的hvac系统控制单元还包括第三功能模块：即室外机除霜模块，用来给室外机盘管在热泵模式下除霜，室外机除霜模块也具有独立金属或者塑料的外壳，室外机除霜模块与其它功能模块之间通过互相配合的连接件连接，用来在功能模块之间传输电源或者控制信号。
82.上述的室外机除霜模块包括室外盘管温度探测电路、除霜控制微处理器、继电器驱动电路和除霜继电器，室外盘管的温度被室外盘管温度探测电路检测然后送到除霜控制微处理器，除霜控制微处理器利用继电器驱动电路控制除霜继电器，除霜继电器控制hvac系统冷媒循环流通回路中的四通电磁阀。
83.上述功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指可以采用柔性排线连接的方式便于各功能模块灵活的放置在不同位置。
84.上述功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指也可以采用公插件和母插件对插的方式便于各功能模块靠拢在一起，节省空间。
85.上述所有功能模块一字排开，然后安装在电器安装导轨上，通过柔性排线连接的方使各功能模块连接起来，柔性排线连接允许用户的各功能模块竖向排列或者横向排列或者分散不同位置安装。
86.如图10至图15所示，各功能模块均具有独立金属或者塑料的外壳1和位于外壳1里面的线路板2或者继电器，当功能模块是继电器模块时,外壳1里面是继电器；当功能模块是其它各功能模，外壳1里面是线路板2；线路板2伸出接插端口3，接插端口3裸露露出外壳1，各功能模用柔性排线4来连接，实现电源供应和信号传输，各功能模块具有独立金属或者塑料的外壳1，可以有效保护零件，可以避免各功能模块之间的碰触产生风险，有效抗电磁干扰，保证产品的运行可靠性。图13中，本发明hvac系统控制单元采用1个主控模块7、1个继电器模块8和1个室外机除霜模块10组合而成，外壳1后侧设置两卡块11，两卡块11之间形成卡槽，利用电器安装导轨6穿过两卡块11之间的卡槽，将多个功能模块并排组合在一起，电器安装导轨6中部凸起形成凸台61，凸台61上间隔设置若干安装孔62，利用螺钉穿过安装孔62可以将电器安装导轨6锁紧在负载上，螺钉(图中没有画出)上的螺钉头沉入凸台61一侧的凹槽63中。每个不同的功能模块都是高度和深度统一的长方体外壳，外壳宽度尺寸可不同的，选择把所有功能模块一字排开，相邻两模块之间不留缝隙，然后安装在电器安装导轨6上，安装方便灵活，可以快速生产组装。图11中，线路板2中只画出2个接插端口3，但对于主控模块，通常超过3个接插端口3，因为它与外接连接较多，在此不再叙述，接插端口3的数量根据功能模块的需求而定。
87.实施例二：
88.如图16至图20所示，本实施例是在实施例一基础上对各功能模块的安装和连接方式进行改良：具体是本发明的所有功能模块均固定在一底座100上，底座设计成一个纯机械性的安装底座，也可以在纯机械性的安装底座增加总线接口，让各功能模块之间互相供电或者传输控制信号。
89.图16、图17中，主控模块和室外机除霜模块等各功能模块均具有独立金属或者塑料的外壳1b和位于外壳里面的第一线路板2b,第一线路板2b伸出若干公接插端口3b，公接插端口3b伸出外壳1b一段距离，以便公接插端口3b与底座100上的母接插端口103对插电连接在一起。当然，继电器模块具有独立金属或者塑料的外壳1b和位于外壳1b里面的继电器，继电器的输入端和输出端通过引线连接到公接插端口3b，形成接插功能。
90.图18和图19所示，底座100包括上壳101、下壳102和第二线路板104，第二线路板104安装在上壳101和下壳102围成的空腔里，第二线路板104设置若干总线通信单元电路和电源供电线路，第二线路板104伸出若干母接插端口103，底座100设置多排的母接插端口103，每排具有两个间隔的母接插端口103。
91.如图20所示，第一线路板2b伸出2个公接插端口3b与底座100上同一排的2个母接插端口103对插电连接，以便分别进行供电连接和信号传送连接。当然第一线路板2b还有其它接插端口，图中没有画出，以便外接市电交流或者外围控制信号的输入和输出。在图20中，从左至右的模块分别是主控模块7、继电器模块8、和室外机除霜模块10，主控模块7、继电器模块8、和室外机除霜模块10插装在底座100上组成hvac系统控制单元。
92.本发明的hvac系统控制单元不区分室内和室外，安装时可以集成在一起，也可以分散安装，各功能模块的描述既考虑到oem量产的需要，也可以适用于售后市场，用不同零件号代表。
93.第一功能模块，即主控模块，根据与市场通用温控计信号的匹配，提供不同零件号的主控模块，如：
94.零件号f101：涵盖适合市场上24vac信号的温控计；
95.零件号f102：涵盖适合市场上基于rs485的串口通信的温控计；此时主控模块的固件(firmware)必须支持温控计使用的通信协议。
96.零件号f103：涵盖适合市场上0——10v信号的温控计；
97.零件号f104：涵盖适合市场上4——20ma信号的温控计；
98.第二功能模块：继电器模块，可以根据控制对象的多少来进行零件的划分不同的零件号。
99.第四功能模块：室外机除霜模块，基本上1个零件就可以满足需求。
100.通过以上的功能模块，用户可以根据自己的需要灵活的选择。
101.实施例三：
102.如图3和图4所示，一种hvac系统，包括hvac系统控制单元和电机控制单元，其特征在于：所述的hvac系统控制单元是实施例一或者实施例二所述的hvac系统控制单元。图中所述的室内机风扇电机机身和室外机风扇电机机身均是不带电机控制器，如图21和图22所示，电机机身200它包括电机外壳201、定子组件202、转子组件203及轴承和转轴。电机控制单元相当目前电机控制器，但电机控制单元是一种组合式的结构。
103.如图23所示，电机控制单元包括：
104.第四功能模块：即电源模块，接入市电，输出对应的vdc直流电源供电,为其它功能模块供电；
105.第五功能模块：即电机控制模块，一个电机控制模块控制一台电机机身，包括微处理器和igbt逆变组件，接受vdc直流电源供电和外部输入的控制信号，并输出电源给电机，实现转速或力矩或者风量控制；
106.第六功能模块：即i/o模块，用于在hvac系统控制单元或者外围设备与电机控制模块之间进行信号传送；i/o模块至少包括一个串行通信模块，以便与hvac系统控制器的主控模块建立连接通信。
107.上述电机控制单元里面的各功能模块均具有独立金属或者塑料的外壳和位于外壳里面的线路板，电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接，用来在功能模块之间传输电源或者控制信号。
108.上述所述的电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指采用柔性排线连接的方式便于各功能模块灵活的放置在不同位置，可以参考图10至图15的制造安装方式。
109.上述所述的电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指采用公插件和母插件对插的方式便于各功能模块靠拢在一起，节省空间，可以参考图10至图15的制造安装方式。
110.上述所述的电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指所有功能模块一字排开，然后安装在电器安装导轨上，通过柔性排线连接的方使各功能模块连接起来，柔性排线连接允许用户的各功能模块竖向排列或者横向排列或者分散不同位置安装，可以参考图10至图15的制造安装方式。
111.上述所述的电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指所有功能模块均固定在一底座上，底座设计成一个纯机械性的安装底座，通过
柔性排线连接的方使各功能模块连接起来，柔性排线连接允许用户的各功能模块竖向排列或者横向排列或者分散不同位置安装，可以参考图16至图20的制造安装方式。
112.上述所述的电机控制单元里面的功能模块与功能模块之间通过互相配合的连接件连接是指所有功能模块均固定在一底座上，底座增加总线接口，让各功能模块之间互相供电或者传输控制信号，可以参考图16至图20的制造安装方式。
113.这种组合模块的生产方式，灵活方便，适应性强，可以缩短研发周期，生产快捷方便，运行可靠性更加高，当售后维修时，发现某个功能模块出现故障，可以方便替换，降低维修成本，维修方便快捷。
114.上述所述的i/o模块根据功能不同再划分成多个类型，包括：
115.基于rs485的串口通信模块，电机控制模块要有对应的驱动来兼容不同的通信协议；
116.蓝牙无线通信模块，让用户可通过手机app或者pc来无线与电机控制模块联通，进行配置和诊断；
117.脉冲输出模块，通过输出脉冲，供客户的主控板监视电机的某个参数。
118.ethernet局域网模块，支持常见的tcp/ip协议，可把电机控制模块接入楼宇网络控制中，或通过互联网远程控制监视电机的参数状态。
119.人机界面hmi功能模块，根据市场的划分提供单色基本型的hmi和高级的高清晰度彩色屏，让用户可直接控制电机，实时控制电机的转速/力矩/风量，或者进行配置和诊断，甚至可以用于实验室测试。
120.码盘开关模块，码盘开关模块与电机控制模块之间通过接插件连接，提供一排数个dipswitch供用户实时改变电机的参数。
121.上述所有功能模块均固定在一底座上，底座里面设置第二线路板使功能模块之间传输电源或者控制信号。
122.本发明的组合式电机控制单元不区分室内机电机还是室外机电机，只要电压和功率适合，室内机和室外机的电机机身可以使用同一个功能模块的零件号。以下的各功能模块的描述既考虑到oem量产的需要，也可以适用于售后市场。
123.第四功能模块，即电源模块，浪涌保护电路 整流滤波电路 dc-dc降压电路组成，接受市电，输出对应的直流电。我的设计是根据不同的电压和电机功率，提供不同零件号的电源模块，如：
124.零件号a101：120/230/277vac三电压/60hz/1ph，涵盖适合1/4hp及以下的电机；
125.零件号a102：120/230/277vac三电压/60hz/1ph，涵盖1/3hp和1/2hp的电机；
126.零件号a101：120/230/277vac三电压/60hz/1ph，涵盖3/4hp和1hp的电机；
127.零件号a104：460vac/60hz/3ph,涵盖1.2hp到2hp的电机；
128.零件号a105：460vac/60hz/3ph,涵盖2.3hp到3.5hp的电机；
129.零件号a105：460vac/60hz/3ph,涵盖5hp的电机；
130.……
131.零件号a10n：575vac/60hz3ph，涵盖5hp的电机；
132.其他电压段和功率段的电源模块，就不一一写出来了，总之，为了应对不同电压和功率的需要，电源供电模块应该会有10几个甚至更多的零件号。但是好处是，一旦把这些零
件号全部确定后，客户可以灵活的选择搭配，而且一个1hp的电源模块，可以同时给两个1/2hp的电机机身供电。
133.第五功能模块：即电机控制模块，一个电机控制模块模块控制一台电机的电机机身，含微处理器mcu igbt逆变组件(逆变电路组件) 散热装置，接受vdc直流电源和控制信号，并输出uvw三相(也可以是多相)电源给电机机身，实现转速，力矩或者风量控制。如果是需要霍尔元件检测转子位置信号，则电机控制模块还需要有霍尔信号输入端口。
134.电机控制模块，还应该具有一个更新用的端口，用来确保跟不同的输入输出模块兼容，修正bug，未来增加功能等。以及一个连接pc的端口，用来通过编程来配置电机的各项参数。类似的，这个功能模块的零件号可以这样：
135.零件号b101：适合1/4hp及以下的dm2电机的电机机身
136.零件号b102：适合1/4hp及以下的dm3电机的电机机身
137.零件号b103：适合1/3hp和1/2hp的dm2电机的电机机身
138.零件号b104：适合1/3hp和1/2hp的dm3电机的电机机身
139.……
140.零件号b120：适合5hp的dm2电机的电机机身
141.零件号b131：适合5hp的dm3电机的电机机身
142.第六功能模块中基于rs485的串口通信模块，电机控制模块要有对应的驱动来兼容不同的通信协议如modbus，climatetalk。
143.基于rs485的串口通信模块，电机控制模块要有对应的驱动来兼容不同的通信协议，其零件编号为c104；
144.蓝牙无线通信模块，让用户可通过手机app或者pc来无线与电机控制模块联通，进行配置和诊断，其零件编号为c105；
145.脉冲输出模块，通过输出脉冲，供客户的主控板监视电机的某个参数，其零件编号为c106。
146.ethernet局域网模块，支持常见的tcp/ip协议，可把电机控制模块接入楼宇网络控制中，或通过互联网远程控制监视电机的参数状态，ethernet局域网模块与电机控制模块中的微处理器建立连接通信,其零件编号为c107。
147.人机界面hmi功能模块，根据市场的划分提供单色基本型的hmi和高级的高清晰度彩色屏，让用户可直接控制电机，实时控制电机的转速/力矩/风量，或者进行配置和诊断，甚至可以用于实验室测试，人机界面hmi功能模块与电机控制模块建立连接通信,其零件编号为c108。
148.即码盘开关模块，码盘开关模块与电机控制模块之间通过接插件连接，提供一排数个dipswitch供用户实时改变电机的参数，码盘开关模块与电机控制模块建立连接通信,其零件编号为c109。
149.通过以上的功能模块，用户可以根据自己的需要灵活的选择，这里给出几个例子：
150.例子一：用户a，商用空调，采用24vac传统温控计，需要同时控制一台3hp室内机电机和两台1/3hp的室外机电机，室外机部分为单速压缩机ac型，室内机部分是air handler配置电阻丝。解决方案如下：
151.一个hvac主控模块
152.一个继电器模块控制室内机的电阻丝
153.一个继电器模块控制室外机的压缩机
154.一个电源模块足够为三台电机供电，(也可以选择两个或者三个小一点的电源模块)，选择特定零件号的电源模块；
155.一个3hp电机控制模块，选择对应的特定的零件号的电机控制模块；
156.两个1/3hp电机控制模块，选择两个对应的特定的零件号的电机控制模块；
157.三个串口通信输入模块(i/o模块)；
158.通过选择不同模块进行组装生产就可以，前期无需进行研发和设计，生产周期短，节省研发费用，便于售后维修。
159.例子二：用户b，家用空调，采用串口通信型温控计，室外机部分为双速压缩机，具备热泵功能并搭载曲轴箱加热器(crankcase heater)，室内机部分是air handler配置双档位电阻丝。需要同时控制一台1/2hp室内机电机和一台1/4hp室外机电机，解决方案：
160.一个hvac主控模块；
161.一个继电器模块控制室内机的电阻丝(含两个继电器进行双档位电阻丝的控制)
162.一个继电器模块控制室外机的压缩机(含一个继电器控制压缩机的线电压和一个继电器控制压缩机的高低档位切换)
163.一个继电器模块控制室外机压缩机的曲轴箱加热器(crankcase heater)。
164.一个电源模块足够为两台电机供电
165.一个1/2hp电机控制模块
166.一个1/4hp电机控制模块
167.两个串口通信输入模块(i/o模块)
168.通过以上的案例可以看出，把之前的集中控制器拆分为各个功能模块，让用户跟进自己的需要灵活的选择不同零部件，相对之前“大而全”的设计，为oem用户减少了成本，而且哪个模块损坏了就更换哪个模块，为售后市场也节省了成本。而且这些功能模块可以安装在一个底座上，形成实际意义上的“集中控制”，也可以安装在不同位置，同样给客户提供了安装方面的便利性。
169.通过将以上功能模块组合安装在一个底座100上，各功能模块通过底座100的第二线路板上的数据总线和电源总线进行供电连接和数据传输,从而形成整体的电机控制单元。
170.如图24所示，本发明可以将hvac系统控制单元和电机控制单元的所有功能模块组合安装在一个底座100上，各功能模块通过底座100的第二线路板上的数据总线和电源总线进行供电连接和数据传输,从而形成整体。图中从左到右分别为主控模块7、继电器模块8、室外机除霜模块10、电源模块11、电机控制模块12、串口通信输入模块13和蓝牙无线通信模块(用于电机与外部设备通信)，这样共用底座100，节省空间和成本，结构更紧凑。另外，主控模块7、继电器模块8、室外机除霜模块10均可以从电源模块11获取所需电源供应。
171.以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。