空調的節能運行控制裝置及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種空調。尤其涉及一種空調的節能運行控制裝置及其控制方法。
【背景技術】
[0002]空調在使用中存在很大的能源浪費，節能空間較大。當設置溫度的不合理、空調運行方式不合理、空調使用方式不合理都會導致能源的浪費。比如用戶在夏天將空調溫度設置較低運行后不再設置直到關機，相比溫度開始設置較低運行一段時間后將設置溫度適當調高，對用戶的舒適感覺沒有影響，但卻可以節能很多。再比如用戶在冬天睡眠時將空調制熱溫度調到偏高，在夏天睡眠時將空調制冷溫度調的偏低。
[0003]空調在長時間使用后因為元器件的老化、制冷劑的減少、器件損壞等會導致空調性能下降，空調能源消耗增大，空調不工作。在空調變壞的過程中，大部分情況是用戶無法察覺到的。
【發明內容】
[0004]本發明目的是針對現有技術存在的缺陷，提供一種空調的節能運行控制裝置及其控制方法。該空調的節能運行控制裝置及其控制方法能夠檢測和判斷空調的工作狀況或故障，并使空調運行于節能狀態，其控制系統的構成簡單、易于實施、實用有效。
[0005]本發明空調的節能運行控制方法是于智能控制器內設置一以空調的操作運行動作、室內環境溫濕度和/或運行的時間為依據的空調節能運行控制模型或程序，由該智能控制器根據反映空調的被操作的動作的運行動作信號、反映空調室內環境的環境溫濕度信號和/或反映空調的運行時間的運行實時信號對空調進行節能運行控制、或者對空調進行節能運行控制和故障診斷。
[0006]其空調的節能運行控制裝置，包括搖控信號接收和發射電路、智能控制器，是還包括環境溫濕度檢測電路和/或運行實時時間電路，所述搖控信號接收電路、環境溫濕度檢測電路和運行實時時間電路分別連接于該智能控制器的相應的輸入端，所述搖控信號發射電路連接于該智能控制器的相應的輸出端。
[0007]所述搖控信號發射電路為一紅外碼發射電路，該紅外碼發射電路包括紅外發射管、紅外載波信號發生器、紅外脈沖調制信號發生器和相應的信號混合調制器。
[0008]所述紅外載波信號發生器包括一六路反向器、分別連接于該六路反向器的腳I與腳2之間的晶振、以及分別連接于該六路反向器的腳7與晶振兩端的電容器C26和C27構成的晶體振蕩器，所述信號混合調制器包括其漏極和控制柵極分別連接于所述六路反向器的腳5和智能控制器的相應的微處理器的腳19的場效應管。
[0009]所述六路反向器的型號為SN74AHC04，所述場效應管的型號為CES2302。
[0010]所述溫濕度檢測電路包括其腳I和腳6分別對應連接于所述智能控制器的相應的微處理器的腳16和腳15的溫濕度傳感器芯片。
[0011]所述溫濕度傳感器芯片的型號為SHT20，所述微處理器的型號為CC2530。
[0012]所述運行實時時間電路包括連接于微處理器的腳32和腳33之間的晶振、分別連接于所述微處理器的腳32、腳33與其公共地端之間的電容器C42、C46。
[0013]還包括一無光藕反饋電路的開關電源電路，該無光藕反饋電路的開關電源電路包括開關電源芯片和開關變壓器，所述開關電源芯片與開關變壓器的初級繞組連接，所述開關變壓器的一次級繞組構成脈沖電壓輸出端，開關變壓器的另一次級繞組通過相應的整流電路與空調的功率和用電量檢測電路或其功率和用電量檢測芯片的供電電源端連接。
[0014]本發明空調節能裝置通過獲取空調室內環境和運行時段等信息，對空調進行節能運行控制，使空調運行于既舒適又節能的最佳工作狀態，同時還可以實時監控診斷空調的工作狀況或故障現象，提前通報給用戶預防和通告用戶空調損壞的原因，實現空調的節能控制、運行監控、故障診斷等。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明空調節能運行控制裝置中的搖控信號接收和發射電路、智能控制器、環境溫濕度檢測電路、運行實時時間電路和無線通訊電路一實施例電路原理圖；圖2為本發明空調節能運行控制裝置的開關電源電路一實施例電路原理圖；圖3為本發明空調節能運行控制原理方框圖。
【具體實施方式】
[0016]現通過實施例并結合附圖對本發明作進一步說明。
[0017]本發明的空調的節能運行控制方法是:如圖3所示，于智能控制器I內設置一以空調的操作運行動作、空調室內環境溫、濕度和/或空調運行的實時時間或時段為依據或變量的空調節能運行控制程序或模型，由該智能控制器I分別根據搖控信號接收電路2輸入的反映或表示空調被操作運行的動作的運行動作信號、環境溫濕度檢測電路3輸入的反映或表示空調室內環境的環境溫濕度信號、和/或運行實時(或運行時段)時間電路6輸入的反映空調所處的運行時段或運行時間的運行實時時間信號對空調進行節能運行控制、或者對空調進行節能運行控制和故障診斷；進而使空調運行于既使人感到舒適、又節約能源的最佳運行狀態。同時還能夠根據空調的功率消耗情況和運行狀況對空調作出故障判斷。以指導及時維護維修。
[0018]如圖1所示，本實施例的空調的節能運行控制裝置包括搖控信號接收和發射電路、環境溫濕度檢測電路3、運行實時(或運行時段)時間電路及其智能控制器I等。搖控信號接收電路2、環境溫濕度檢測電路3和運行實時(或運行時段)時間電路分別連接于該智能控制器I的相應的輸入端，搖控信號發射電路4連接于該智能控制器I的相應的輸出端。
[0019]溫濕度檢測電路主要包括型號為SHT20溫濕度傳感器芯片U2，溫濕度傳感器芯片U2的腳I和腳6分別對應連接于微處理器的腳16和腳15片。
[0020]溫濕度傳感器芯片U2獲取到空調室內環境溫、濕度值后通過溫濕度傳感器U2的腳1、腳6將數據發送到微處理器Ul的腳16、腳15，微處理器Ul在獲取到空調室內環境溫、濕度值，智能控制器I的控制模型或程序根據該溫濕度值做相應處理控制。
[0021]運行實時時間電路6主要包括晶振OSC3、電容器C42、C46及微處理器Ul相應電路組成的32K時鐘震蕩電路，晶振OSC3的兩端分別對應連接于微處理器Ul的腳32和腳33之間，晶振0SC3的兩端還分別通過電容器C42和C46與其公共地端之間的。微處理器Ul的腳41拉公共地端。
[0022]運行實時時間電路6產生32K的時鐘信號到微處理器Ul芯片內，通過微處理器Ul芯片內部電路獲取該時鐘信號后計算實時時間，并產生智能控制器I控制程序需要的相應的時間控制信號。
[0023]搖控信號接收電路2主要包括用于接收空調或空調的搖控器的對空調進行運行操作控制的運行動作信號的紅外接收頭(圖2中未示出)，紅外接收頭通過連接器CONl的腳I連接到微處理器Ul的腳12，微處理器Ul接收到紅外遙控器操作的運行動作信號后進行運算，以識別判斷空調遙控器控制空調的動作或運行種類，了解到用戶當前對空調所做的操作。
[0024]搖控信號發射電路4為一紅外碼發射電路，該紅外碼發射電路包括紅外發射管、紅外載波信號發生器、紅外脈沖調制信號發生器和相應的信號混合調制器。信號混合調制器包括其漏極和控制柵極分別連接于所述六路反向器的腳5和智能控制器的相應的微處理器的腳19的場效應管。紅外載波信號發生器包括晶體振蕩器，晶體振蕩器包括紅外載波信號發生器包括一六路反向器、分別連接于該六路反向器的腳I與腳2之間的晶振、以及分別連接于該六路反向器的腳7與晶振兩端的電容器C26和C27 ;8卩，晶體振蕩器由六路反向器U6的I腳、2腳、R7、R8、C26、C27、0SC2等構成；晶振0SC2分別連接于該六路反向器U6的腳I與腳2之間、電容器C26和C27分別連接于六路反向器U6的腳7與晶振0SC2兩端；U6腳2和腳3短接，晶振0SC2 —端與六路反向器U6腳2之間連接有電阻R7，晶振0SC2的另一端與六路反向器U6腳2之間連接有電阻R8。信號混合調制器包括其漏極和控制柵極分別連接于六路反向器U6的腳4和微處理器Ul的腳19的場效應管Q12。
[0025]晶體振蕩器產生38K的矩形波紅外載波信號，該38K紅外載波信號從六路反向器U6腳3輸入經芯片內部反相器放大后從其腳4輸出；紅外脈調制信號由微處理器Ul產生，并自其19腳輸出到場效應管Q12的控制柵極，38K紅外載波信號經過電阻RlO到場效應管Q12的漏極、與控制柵極的紅外脈調制信號混調產生紅外碼遙控信號。紅外碼遙控信號經過六路反向器U6的腳5、腳6、腳8、腳9緩沖放大后到電阻R11，再經過三極管Qll的驅動放大輸出到連接器CONl的腳4、腳5外接紅外發射管(圖中未示出)，由紅外遙控信號經過發射管發射遙控碼控制空調依據本智能控制器I的控制程序或模型運行于節能狀態。
[0026]智能控制器I主要包括型號為CC2530的微處理器芯片Ul及其相應的外圍電路。分別由微處理器U2的腳32和腳33構成智能控制器I的運行實時(或運行時段)時間電路輸入端，腳15和腳16構成智能控制器I的環境溫濕度檢測電路3的輸入端，腳19構成智能控制器I的紅外碼發射電路的紅外碼搖控信號輸出的紅外脈沖調制信號控制端。由微處理器U2的腳12構成智能控制器I的搖控信號接收電路2的輸入端。
[0027]本發明的空調的節能運行控制裝置還包括一無線通訊電路5，無線通訊電路5主要包括微處理器Ul的部分電路，以及主要包括電感器L13和電容器C7、CS和C9等的阻抗匹配電路。無線通訊信號由微處理器Ul產生