專利名稱：一種智能空調(diào)節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開一種空調(diào)節(jié)能控制器，按國際專利分類表(IPC)劃分屬于空調(diào)電器類控制節(jié)電裝置制造技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景 空調(diào)是一種用于給空間區(qū)域(一般為密閉)提供處理空氣的機組，它的功能是對該房間(或封閉空間、區(qū)域)內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度和空氣流速等參數(shù)進行調(diào)節(jié)，以滿足人體舒適或工藝過程的要求。空調(diào)的一般工作原理如下壓縮機將氣態(tài)的制冷劑壓縮為高溫高壓的液態(tài)制冷劑，然后送到冷凝器(室外機)散熱后成為常溫高壓的液態(tài)制冷劑，所以室外機吹出來的是熱風(fēng)。然后到毛細管，進入蒸發(fā)器(室內(nèi)機)，由于制冷劑從毛細管到達蒸發(fā)器后空間突然增大,壓力減小,液態(tài)的制冷劑就會汽化，變成氣態(tài)低溫的制冷劑，從而吸收大量的熱量，蒸發(fā)器就會變冷，室內(nèi)機的風(fēng)扇將室內(nèi)的空氣從蒸發(fā)器中吹過，所以室內(nèi)機吹出來的就是冷風(fēng)；然后氣態(tài)的制冷劑回到壓縮機繼續(xù)壓縮，繼續(xù)循環(huán)。制熱工作狀態(tài)是使制冷劑在冷凝器與蒸發(fā)器的流動方向與制冷時相反。近年來，空調(diào)器的控制內(nèi)容發(fā)生了巨大變化，控制的目標已從單一的溫度控制轉(zhuǎn)向舒適和節(jié)能兼?zhèn)涞目刂啤？照{(diào)系統(tǒng)的根本目的是保證室內(nèi)環(huán)境溫度要求，分析空調(diào)機在實際環(huán)境中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)很難兼顧調(diào)節(jié)品質(zhì)與節(jié)能兩方面要求。產(chǎn)生這一矛盾的根本原因是空調(diào)機控制系統(tǒng)的設(shè)計沒有與實際的要求結(jié)合起來考慮。以運行經(jīng)濟性為最佳控制目標，在允許的空氣品質(zhì)和保證系統(tǒng)可靠性工作條件下，建立壓縮機運行方式與空氣品質(zhì)的最佳調(diào)節(jié)規(guī)律，使系統(tǒng)處于耗電最省的最佳工作狀態(tài)。影響空調(diào)運行經(jīng)濟性的主要因素有I.在高負荷時，壓縮機連續(xù)運行。2.在低負荷時，壓縮機頻繁啟停，增加了開停損失。目前空調(diào)機常用的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類包括I.定值調(diào)節(jié)系統(tǒng),給定值為某一確定的數(shù)值2.程序調(diào)節(jié)系統(tǒng)，給定值按指定的規(guī)律變化3.隨機調(diào)節(jié)系統(tǒng)，給定值事先不確定，隨機變化4.雙位調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方式為目前空調(diào)普遍采用的調(diào)節(jié)方式；雙位調(diào)節(jié)只有兩種輸出狀態(tài)，當(dāng)正偏差量超過上限值時或負偏量超過下限值時分別對應(yīng)一種輸出狀態(tài)。如圖I所示ym表示接通狀態(tài)-ym表示斷開狀態(tài)_e—e為呆滯區(qū)。吊滯區(qū)是不引起雙位調(diào)節(jié)器產(chǎn)生輸也作用的偏差區(qū)間，以空調(diào)實例說明雙位調(diào)節(jié)[0018]如設(shè)定溫度為23°C，設(shè)計室溫控制精度為±0. 5度當(dāng)溫度上升超過23. 5°C度，則壓縮機運行(由于熱慣性，室溫會繼續(xù)上升至24V，當(dāng)溫度下降至22. 5°C度，則壓縮機停止運行(由于熱慣性，室溫會繼續(xù)下降22°C )如此循環(huán)。這種調(diào)節(jié)器，其由主控器和補償器組成，補償器里面設(shè)有空調(diào)機感溫頭接入孔，冷晶片及空調(diào)機感溫頭處于補償器里面，處于封閉或半封閉的空間，補償器里面的溫度與環(huán)境溫度會不一致，當(dāng)空調(diào)機感溫頭采集的溫度與環(huán)境溫度出現(xiàn)偏差會影響空調(diào)機的正常溫度采集，空調(diào)感溫頭因溫度采集錯誤會導(dǎo)致空調(diào)機長期工作、無法啟動、電路板燒壞、自動停機等等故障，影響了空調(diào)機正常使用。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種智能空調(diào)節(jié)電器，采用實時自動溫度補償技術(shù)和溫度區(qū)間模糊控制技術(shù)，自動跟蹤空調(diào)的制冷溫度，將定值控制與自動跟蹤相結(jié)合，充分體現(xiàn)仿人控制理論，實現(xiàn)控制過程的優(yōu)化，大大提高了空調(diào)機運行的經(jīng)濟性及
可靠性。為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種智能空調(diào)節(jié)電器，包括微處理器單元，與所述的微處理器單元相連接的溫度采樣單元、電源單元、數(shù)據(jù)顯示單元、數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元、通信單元、輸入單元、報警控制單元、PWM控制單元，以及與所述的通信單元相連接的光電轉(zhuǎn)換單元和/或無線通信單元，所述的光電轉(zhuǎn)換單元和/或無線通信單元與通信控制中心進行通信，所述的溫度采樣單元采集環(huán)境溫度，并將采集到的溫度信號傳輸至微處理器單元；所述的節(jié)電器還包括溫度補償單元，所述的溫度補償單元與微處理器單元相連接。進一步的，所述的溫度補償單元包括半導(dǎo)體制冷晶片的執(zhí)行部件和用于控制執(zhí)行部件進行溫度補償?shù)尿?qū)動電路。進一步的，所述的微處理器單元為PIC微處理器。進一步的，所述的通信單元為RS232或RS485通信模塊。進一步的，所述的輸入單元為按鍵輸入模塊和遠程控制模塊。進一步的，所述的電源單元為DC電源模塊，輸出為6V，2A。進一步的，所述的數(shù)據(jù)統(tǒng)計單位為數(shù)據(jù)統(tǒng)計及統(tǒng)計報告模塊。本實用新型一種智能空調(diào)節(jié)電器運用控制量與變量間的對應(yīng)關(guān)系式，提出了參數(shù)和控制規(guī)則在線連續(xù)自適應(yīng)修正的節(jié)能控制器，達到空調(diào)節(jié)能的目的。本實用新型的有益效果是I.采用實時自動溫度補償技術(shù)和溫度區(qū)間模糊控制技術(shù)，自動跟蹤空調(diào)的制冷溫度，將定值控制與自動跟蹤相結(jié)合，充分體現(xiàn)仿人控制理論，實現(xiàn)控制過程的優(yōu)化，大大提高了空調(diào)機運行的經(jīng)濟性同及可靠性；2.設(shè)計了系統(tǒng)化管理軟件和485通訊端口，實現(xiàn)了空調(diào)設(shè)備遠程化控制管理，在一個控制中心可以對整棟大樓或者幾棟大樓進行控制管理和調(diào)節(jié)，節(jié)省了大量的人力和時間，在一個控制面板上可以對每臺空調(diào)進行功能設(shè)置，包括制冷溫度點設(shè)置，制熱溫度點設(shè)置，高溫報警設(shè)置，低溫報警設(shè)置，485端口設(shè)置等等。當(dāng)室內(nèi)的環(huán)境溫度達到設(shè)置控制的最高點或者最低點就會自動報警響應(yīng)。也可以通過控制中心操作平臺的數(shù)據(jù)處理器查看空調(diào)工作狀態(tài)下的節(jié)電度數(shù)數(shù)據(jù)和節(jié)電費用數(shù)據(jù)，以及電壓和電流等電性參數(shù)；3.通過按鍵靈活設(shè)置485通訊地址；4.各種溫度數(shù)值可自行調(diào)節(jié)，設(shè)置好的參數(shù)值永久保存在節(jié)電器上；不會因為斷電而使節(jié)電器上面的設(shè)置數(shù)值恢復(fù)到初始設(shè)置，進而導(dǎo)致影響節(jié)電器的正常工作；5.當(dāng)節(jié)電器溫度不準時，可在感溫頭接口接入IOK精密電阻來校準；6.通過按鍵可設(shè)置制熱門限、制冷門限、低溫報警、高溫報警、485串口地址；7.節(jié)電器與空調(diào)之間采用非電連接方式，與空調(diào)機的線路無直接關(guān)系，安全，高效節(jié)能，不需外接控制線，安裝便捷，不影響空調(diào)本身保修；8.節(jié)電器以溫度和時間為輸入輸出控制源，結(jié)合溫度補償技術(shù)、熱轉(zhuǎn)換技術(shù)及模糊控制論，運用CPU進行處理，達到空調(diào)運行的優(yōu)化及智能管理的目的，設(shè)定數(shù)值永久保存，方案科學(xué)，只有節(jié)電，絕不費電；9.溫度波動小，性能穩(wěn)定；不影響溫度，不影響舒適度，舒適節(jié)能15 35% ；10.本節(jié)電器適用所有掛式、柜式、天窗式的單三相空調(diào)和變頻空調(diào)；11.避免常時間壓縮機運行及頻繁啟動，保護壓縮機，延長其使用壽命；12.故障后不影響空調(diào)機的正常運行，無售后服務(wù)之憂，自行容易拆除；13.使用開關(guān)電源(輸出6V-2A)，主機安全性能極大提高，產(chǎn)品使用壽命延長，設(shè)計使用壽命10年，保修3年；14.使用數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊可以有效地統(tǒng)計出空調(diào)工作時的室內(nèi)環(huán)境溫度、濕度數(shù)據(jù)，電壓、電流、功率等電性參數(shù)數(shù)據(jù)，節(jié)能效果數(shù)據(jù)，并形成統(tǒng)計工作報告，很直觀的將具體數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在消費者面前。

圖I為雙位調(diào)節(jié)示意圖；圖2為本實用新型的實施例I的電路框圖；圖3為本實用新型的實施例2的電路框圖；圖4為本實用新型的實施例3的電路框圖；圖5為制冷傳播曲線圖；圖6為制熱傳播曲線圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。實施例I參考圖2所示，本實用新型的一種智能空調(diào)節(jié)電器，包括微處理器單元1，所述的微處理器單元I為PIC微處理器，與所述的微處理器單元I相連接的溫度采樣單元2、電源 單元3、數(shù)據(jù)顯示單元4、數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元5、通信單元6、輸入單元7、報警控制單元8、PWM控制單元9，以及與所述的通信單元6相連接的光電轉(zhuǎn)換單元10和無線通信單元11，所述的通信單元6為RS232或RS485通信模塊，所述的輸入單元7為按鍵輸入模塊和遠程智能輸入模塊，所述的節(jié)電器還包括溫度補償單元12，所述的溫度補償單元12與微處理器單元I相連接，微處理器單元I控制該溫度補償單元12及時釋放冷量(熱量)。所述的溫度補償單元12包括半導(dǎo)體制冷晶片的執(zhí)行部件和用于控制執(zhí)行部件進行溫度補償?shù)尿?qū)動電路。所述的光電轉(zhuǎn)換單元10和無線通信單元11與通信控制中心13進行通信，所述的溫度采樣單元2采集環(huán)境溫度，并將采集到的溫度信號傳輸至微處理器單元I ;所述的電源單元3為國家強制3C認證標準的開關(guān)電源模塊，即DC電源模塊，輸出為6V，2A ;所述的數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元5為數(shù)據(jù)統(tǒng)計及統(tǒng)計報告模塊。實施例2參考圖3所示的實施例2的本實用新型的一種智能空調(diào)節(jié)電器，包括微處理器單元1，所述的微處理器單元I為PIC微處理器，與所述的微處理器單元I相連接的溫度采樣 單元2、電源單元3、數(shù)據(jù)顯示單元4、數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元5、通信單元6、輸入單元7、報警控制單元8、PWM控制單元9,以及與所述的通信單元6相連接的光電轉(zhuǎn)換單元10,所述的通信單元6為RS232或RS485通信模塊，所述的輸入單元7為按鍵輸入模塊和遠程智能輸入模塊，所述的節(jié)電器還包括溫度補償單元12，所述的溫度補償單元12與微處理器單元I相連接，微處理器單元I控制該溫度補償單元12及時釋放冷量(熱量)。所述的溫度補償單元12包括半導(dǎo)體制冷晶片的執(zhí)行部件和用于控制執(zhí)行部件進行溫度補償?shù)尿?qū)動電路。所述的光電轉(zhuǎn)換單元10與通信控制中心13進行通信，所述的溫度采樣單元2采集環(huán)境溫度，并將采集到的溫度信號傳輸至微處理器單元I ;所述的電源單元3為國家強制3C認證標準的開關(guān)電源模塊，即DC電源模塊，輸出為6V，2A ;所述的數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元5為數(shù)據(jù)統(tǒng)計及統(tǒng)計報告模塊。綜上，實施例2與實施例I的區(qū)別在于，實施例2中無無線通信單元11，其余結(jié)構(gòu)與實施例I相同。實施例3參考圖4所示的實施例3的本實用新型的一種智能空調(diào)節(jié)電器，包括微處理器單元1，所述的微處理器單元I為PIC微處理器，與所述的微處理器單元I相連接的溫度采樣單元2、電源單元3、數(shù)據(jù)顯示單元4、數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元5、通信單元6、輸入單元7、報警控制單元8、PWM控制單元9,以及與所述的通信單元6相連接的無線通信單元11,所述的通信單元6為RS232或RS485通信模塊，所述的輸入單元7為按鍵輸入模塊和遠程智能輸入模塊，所述的節(jié)電器還包括溫度補償單元12，所述的溫度補償單元12與微處理器單元I相連接，微處理器單元I控制該溫度補償單元12及時釋放冷量(熱量)。所述的溫度補償單元12包括半導(dǎo)體制冷晶片的執(zhí)行部件和用于控制執(zhí)行部件進行溫度補償?shù)尿?qū)動電路。所述的無線通信單元11與通信控制中心13進行通信，所述的溫度采樣單元2采集環(huán)境溫度，并將采集到的溫度信號傳輸至微處理器單元I ;所述的電源單元3為國家強制3C認證標準的開關(guān)電源模塊，即DC電源模塊，輸出為6V，2A ;所述的數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元5為數(shù)據(jù)統(tǒng)計及統(tǒng)計報告模塊。綜上，實施例3與實施例I的區(qū)別在于，實施例3中無光電轉(zhuǎn)換單元10，其余結(jié)構(gòu)與實施例I相同。I.溫度實時補償技術(shù)本節(jié)電器所配溫度補償器，內(nèi)部采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)一制冷晶片，通過主機的程序控制，及時的釋放冷量(熱量)，來調(diào)節(jié)空調(diào)機感溫頭周邊溫度，從而控制壓縮的運行狀況。采用溫度補償技術(shù)可以保證在任何情況下，空調(diào)的安全正常運行，減小空調(diào)維護的麻煩。[0062]2.區(qū)間溫度控制技術(shù)熱傳播理論公式(I)、在一定的環(huán)境下，制冷傳播公式為
權(quán)利要求1.一種智能空調(diào)節(jié)電器，包括微處理器單元，與所述的微處理器單元相連接的溫度采樣單元、電源單元、數(shù)據(jù)顯示單元、數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元、通信單元、輸入單元、報警控制單元、PWM控制單元，以及與所述的通信單元相連接的光電轉(zhuǎn)換單元和/或無線通信單元，所述的光電轉(zhuǎn)換單元和/或無線通信單元與通信控制中心進行通信，所述的溫度采樣單元采集環(huán)境溫度，并將采集到的溫度信號傳輸至微處理器單元；所述的節(jié)電器還包括溫度補償單元，所述的溫度補償單元與微處理器單元相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種智能空調(diào)節(jié)電器，其特征 在于所述的溫度補償單元包括半導(dǎo)體制冷晶片的執(zhí)行部件和用于控制執(zhí)行部件進行溫度補償?shù)尿?qū)動電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種智能空調(diào)節(jié)電器，其特征在于所述的微處理器單元為PIC微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種智能空調(diào)節(jié)電器，其特征在于所述的輸入單元為按鍵輸入模塊和遠程智能輸入模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種智能空調(diào)節(jié)電器，其特征在于所述的通信單元為RS232或RS485通信模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種智能空調(diào)節(jié)電器，其特征在于所述的電源單元為DC電源模塊，輸出為6V，2A。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種智能空調(diào)節(jié)電器，其特征在于所述的數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元為數(shù)據(jù)統(tǒng)計及統(tǒng)計報告模塊。
專利摘要本實用新型屬于空調(diào)電器類控制節(jié)電裝置制造技術(shù)領(lǐng)域。一種智能空調(diào)節(jié)電器，包括微處理器單元，與所述的微處理器單元相連接的溫度采樣單元、電源單元、數(shù)據(jù)顯示單元、數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元、通信單元、輸入單元、報警控制單元、PWM控制單元，以及與所述的通信單元相連接的光電轉(zhuǎn)換單元和/或無線通信單元，所述的光電轉(zhuǎn)換單元和/或無線通信單元與通信控制中心進行通信，所述的溫度采樣單元采集環(huán)境溫度，并將采集到的溫度信號傳輸至微處理器單元；所述的節(jié)電器還包括溫度補償單元，所述的溫度補償單元與微處理器單元相連接。本實用新型采用實時自動溫度補償技術(shù)和溫度區(qū)間模糊控制技術(shù)，實現(xiàn)控制過程的優(yōu)化，設(shè)計系統(tǒng)化管理軟件和通訊端口，實現(xiàn)遠程化控制管理。
文檔編號F24F11/00GK202382361SQ20112056276
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者張恩銘 申請人:廈門富德森節(jié)能科技有限公司