專(zhuān)利名稱(chēng)：控制空調(diào)開(kāi)停機(jī)同時(shí)控制窗扇通風(fēng)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)控制裝置，特別是涉及開(kāi)關(guān)空調(diào)同時(shí)自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗扇的控制裝置 背景技術(shù)夏季，家庭裝有空調(diào)時(shí)，前半夜一般都需要開(kāi)空調(diào)降溫，到了后半夜，由于氣溫下降， 可關(guān)閉空調(diào)開(kāi)窗通風(fēng)。這樣可以減少開(kāi)空調(diào)造成的能源浪費(fèi)，同時(shí)室外的新鮮空氣進(jìn)入室內(nèi)， 可防止室內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間封閉造成的二氧化碳和裝修家具釋放出的有害氣體的聚集，保證人們的身 體健康。但是靠人們半夜里從床上爬起，關(guān)閉空調(diào)，打開(kāi)窗子通風(fēng)，往往影響了人們的睡眠。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決上述存在的問(wèn)題，提供了一種自動(dòng)檢測(cè)室外環(huán)境溫度，無(wú)需人工干預(yù) 的自動(dòng)開(kāi)?？照{(diào)，相應(yīng)自動(dòng)打開(kāi)(或關(guān)閉)窗扇通風(fēng)的控制裝置。本實(shí)用新型的具體方案如下本控制裝置包括測(cè)溫元件，測(cè)量室外環(huán)境溫度并將結(jié)果傳給控制器；空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件，接受控制器輸出的信號(hào)，控制空調(diào)的開(kāi)機(jī)、停機(jī)； 窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件，接受控制器輸出的信號(hào)，為開(kāi)關(guān)窗扇的電機(jī)提供電流驅(qū)動(dòng)； ?？照{(diào)開(kāi)窗的溫度的數(shù)值，內(nèi)建于控制器內(nèi)，當(dāng)室外溫度等于該溫度時(shí)，控制器發(fā)出空 調(diào)停機(jī)信號(hào)，打開(kāi)窗扇通風(fēng)；控制器，以測(cè)量的環(huán)境溫度為輸入，控制空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)和窗扇的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。 電源，為裝置提供電力。所述測(cè)溫元件可以是熱敏電阻、鉑電阻、熱電偶或其它常用的測(cè)溫傳感元件。所述空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件可以是與空調(diào)遙控器相同或相近的紅外發(fā)射部件，由控制器按 照空調(diào)遙控器的開(kāi)機(jī)、停機(jī)編碼，發(fā)射遙控指令控制空調(diào)開(kāi)機(jī)、停機(jī)。所述空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件還可以是并聯(lián)在空調(diào)開(kāi)機(jī)/關(guān)機(jī)按鍵上的電子開(kāi)關(guān)，由控制器操 縱電子開(kāi)關(guān)，控制空調(diào)的開(kāi)機(jī)、停機(jī)。所述空調(diào)開(kāi)機(jī)/關(guān)機(jī)按鍵可以是空調(diào)器本體上的，還可以是空調(diào)遙控器上的。所述電子開(kāi)關(guān)可以是繼電器、固態(tài)繼電器、起開(kāi)關(guān)作用的三極管或其它常用的起開(kāi)關(guān)作用的電子元器件。所述窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件可以由深圳珞珈海泰微電子技術(shù)有限公司生產(chǎn)的系列直流 電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片中的任一款如L9110、 L9120、 L9130構(gòu)成，還可以由成都啟達(dá)科技有限公司生 產(chǎn)的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片CR7010或AE2501 B構(gòu)成。所述控制器可以由以單片機(jī)為核心，以時(shí)鐘、復(fù)位電路等外圍電路構(gòu)成。所述控制器還可以由復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD或現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA構(gòu)成。所述?？照{(diào)開(kāi)窗的溫度的數(shù)值和關(guān)窗開(kāi)空調(diào)的溫度的數(shù)值內(nèi)建于控制器中，為不變的數(shù) 值，無(wú)法由使用者調(diào)整。較佳地，上述數(shù)值可由使用者自行調(diào)整。所述控制器還可以帶有用于輸入的按鍵；還可以帶有LED顯示器或液晶顯示器，用于顯 示使用者輸入的調(diào)整值或顯示運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)。所述電源可以是電池，還可以是市電經(jīng)降壓、整流、穩(wěn)壓后的直流電。本控制裝置的工作原理和過(guò)程為由測(cè)溫元件得到的室外環(huán)境溫度被送到控制器中與控 制器內(nèi)存儲(chǔ)的停空調(diào)開(kāi)窗的溫度值進(jìn)行比較，當(dāng)環(huán)境溫度等于?？照{(diào)開(kāi)窗的溫度值時(shí)，控制 器向空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件發(fā)出信號(hào)，使空調(diào)停機(jī)；同時(shí)向窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件發(fā)出信號(hào)， 打開(kāi)窗扇通風(fēng)。本實(shí)用新型還可有如下工作方式可設(shè)定關(guān)窗開(kāi)空調(diào)的溫度的數(shù)值，當(dāng)室外溫度升高到 該溫度時(shí)，控制器發(fā)出關(guān)閉窗扇，空調(diào)開(kāi)機(jī)的信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是當(dāng)室外環(huán)境溫度降低時(shí)，如夏季后半夜較前 半夜室外溫度明顯降低，本控制裝置可自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)，自動(dòng)打開(kāi)窗扇，利用室外新鮮空氣為 室內(nèi)降溫。無(wú)需人工干預(yù)，提高了人們的睡眠質(zhì)量，減少了空調(diào)的運(yùn)行時(shí)間，節(jié)約了電力， 改善了室內(nèi)空氣質(zhì)量，對(duì)人們的身體健康有益。對(duì)于室外環(huán)境溫度由低變高的情況，如白天室外溫度逐漸升高時(shí)，采用本控制裝置可自 動(dòng)關(guān)閉窗子，打開(kāi)空調(diào)，利用空調(diào)為室內(nèi)降溫，方便了晚上工作，白天需要休息的人群。


圖1本實(shí)用新型實(shí)施例的單元組成圖。 圖2為控制器和測(cè)溫的電路結(jié)構(gòu)圖。圖3為空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件實(shí)施方案的紅外發(fā)射部件電路結(jié)構(gòu)圖。 圖4為窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述圖l示出了本實(shí)用新型實(shí)施的構(gòu)成單元，包含有控制器10;電源ll;測(cè)溫元件12;空 調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件15;窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件16;?？照{(diào)開(kāi)窗的溫度的數(shù)值內(nèi)建于控制器 10中。其中測(cè)溫元件12為控制器10的輸入，控制器10的輸出作用于空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件 15和窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件16。測(cè)溫元件12置于室外通風(fēng)陰涼處，測(cè)量室外環(huán)境溫度，并將結(jié)果傳給控制器IO。當(dāng)環(huán)境 溫度由高變低，例如降至25'C時(shí)，控制器10接到測(cè)溫元件12發(fā)出的這一信號(hào)，與?？照{(diào)開(kāi) 窗的溫度的數(shù)值進(jìn)行比較，判斷出已達(dá)到給定的數(shù)值，此時(shí)控制器10向空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件 15發(fā)出停機(jī)指令，空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件15使空調(diào)停機(jī)，與此同時(shí)控制器10還會(huì)向窗扇開(kāi)關(guān) 電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件16發(fā)開(kāi)窗信號(hào)，窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件16為窗扇電機(jī)提供正向的開(kāi)窗電 流，打開(kāi)窗子通風(fēng)。本控制裝置另包含有關(guān)窗開(kāi)空調(diào)的溫度的數(shù)值，當(dāng)環(huán)境溫度由低變高，例如升至28'C時(shí)， 控制器10接到測(cè)溫元件12發(fā)出的這一信號(hào)，與關(guān)窗開(kāi)空調(diào)的溫度的數(shù)值進(jìn)行比較，判斷出 已達(dá)到給定的數(shù)值，此時(shí)控制器IO向窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件16發(fā)關(guān)窗信號(hào)，窗扇開(kāi)關(guān)電 機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件16將為窗扇電機(jī)提供反向的關(guān)窗電流，關(guān)閉窗子，與此同時(shí)控制器10還會(huì)向 空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件15發(fā)出開(kāi)機(jī)指令，空調(diào)開(kāi)機(jī)為室內(nèi)降溫。?？照{(diào)開(kāi)窗的溫度的數(shù)值和關(guān)窗開(kāi)空調(diào)的溫度的數(shù)值內(nèi)建于控制器10中，為不變的數(shù)值， 無(wú)法由使用者調(diào)整。較佳地，上述數(shù)值可由使用者調(diào)整。因此控制器上還可以帶有用于輸入 的按鍵和用于顯示的顯示器，使用者通過(guò)按鍵修改設(shè)定參數(shù)，顯示器顯示輸入的數(shù)值以及運(yùn) 行狀態(tài)。圖2、圖3、圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施的電路結(jié)構(gòu)圖。圖2為控制器和測(cè)溫的電路結(jié)構(gòu)圖?？刂破饕詥纹瑱C(jī)為核心構(gòu)建，這里選擇了美國(guó)TI公 司的低功耗混合信號(hào)處理器MSP430F425單片機(jī)，其明顯的優(yōu)點(diǎn)是功耗極低，待機(jī)時(shí)不到1 UA，工作時(shí)也只有400uA;豐富I/O引腳可實(shí)現(xiàn)中斷喚醒，適合于按鍵或鍵盤(pán)設(shè)計(jì)；豐富 的片內(nèi)資源，片內(nèi)512B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和16 KB的程序存儲(chǔ)器以及兩段128B的FLASH信息存 儲(chǔ)器；具有比較捕捉功能的定時(shí)器可產(chǎn)生P麗輸出；具有16位的AD轉(zhuǎn)換器，方便模擬參數(shù) 測(cè)量；內(nèi)建支持128段的液晶驅(qū)動(dòng)器，直接推動(dòng)段式液晶顯示。圖2中的D80、 R80、 C80組成上電復(fù)位電路。時(shí)鐘采用32. 768Hz的時(shí)鐘晶振。測(cè)溫由熱敏電阻與R10組成。利用MSP430F425單片機(jī)內(nèi)建的參考電壓發(fā)生器對(duì)外輸出一個(gè)穩(wěn)定的電壓VREF，作用于R10與熱敏電阻構(gòu)成恒壓測(cè)量電路。當(dāng)熱敏電阻因溫度變化而產(chǎn) 生電阻變化時(shí)，其分壓電壓值將發(fā)生變化，將分壓電壓輸入到MSP430F425單片機(jī)內(nèi)建的AD 輸入端A0，就可得到熱敏電阻的阻值變化，對(duì)照存儲(chǔ)在MSP430F425內(nèi)的熱敏電阻的阻值與 溫度的對(duì)照表就可得到溫度值。這里以熱敏電阻為例，實(shí)際上使用鉑電阻、銅電阻替代熱敏 電阻測(cè)溫與上述電路一樣。圖2中還示出了采用行列式按鍵構(gòu)成的鍵盤(pán)，利用MSP430F425單片機(jī)引腳可中斷喚醒功 能，P2口作鍵盤(pán)接口， P2.0 P2.3作鍵盤(pán)的行掃描輸出線，P2.4 P2.7作為列檢測(cè)輸入線， 組成4X4共16個(gè)鍵值，可定義0 9十個(gè)數(shù)字鍵和6個(gè)功能鍵。圖2中還示出了利用MSP430F425單片機(jī)內(nèi)部的液晶驅(qū)動(dòng)直接連接了一個(gè)段式液晶顯示 器，用于顯示控制器的運(yùn)行狀態(tài)和使用者輸入的參數(shù)。停空調(diào)開(kāi)窗的溫度的數(shù)值和關(guān)窗開(kāi)空調(diào)的溫度的數(shù)值己分別存儲(chǔ)于MSP430F425單片機(jī) 的FLASH信息存儲(chǔ)器內(nèi)，該兩數(shù)值使用者也可通過(guò)按鍵修改。MSP430F425單片機(jī)的兩個(gè)I/0引腳TXD、 CLK可作為輸出，控制紅外發(fā)射部件。MSP430F425單片機(jī)的兩個(gè)I/O引腳MODRVO、 M0DRV1可作為輸出，控制窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的 驅(qū)動(dòng)部件。MSP430F425單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器存有控制器的運(yùn)行程序。圖3為空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件實(shí)施方案的紅外發(fā)射部件電路結(jié)構(gòu)圖。紅外發(fā)送部件的電路 原理是紅外發(fā)送電路使用MSP430F425單片機(jī)的CLK和TXD引腳，CLK為MSP430F425內(nèi)部 定時(shí)器的PWM輸出，這里使用定時(shí)器的可配置Pmi輸出功能，用來(lái)產(chǎn)生頻率為38K的載波信 號(hào)。TXD作為數(shù)據(jù)輸出使用，按照空調(diào)遙控器的紅外傳輸協(xié)議產(chǎn)生一定脈寬的方波信號(hào)。TXD 輸出的信號(hào)控制三極管BG1的導(dǎo)通，而CLK輸出的信號(hào)控制三極管BG2的導(dǎo)通，兩者串聯(lián)于 是在紅外發(fā)射管上產(chǎn)生38K的紅外載波控制信號(hào)，其功能如同空調(diào)遙控器發(fā)出的信號(hào)一樣。圖4為窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件的電路結(jié)構(gòu)圖?？捎糜谥绷麟姍C(jī)驅(qū)動(dòng)的芯片市場(chǎng)上很多， 這里僅以深圳珞珈海泰微電子技術(shù)有限公司生產(chǎn)L9110為例。L9110是為控制和驅(qū)動(dòng)電機(jī)而 設(shè)計(jì)的兩通道推挽式功率放大集成電路芯片，兩個(gè)輸出端口能直接驅(qū)動(dòng)馬達(dá)正反向運(yùn)動(dòng)，具 有較大的電流驅(qū)動(dòng)能力和較低的導(dǎo)通電阻，內(nèi)置的鉗位二極管能釋放感性負(fù)載的反向沖擊電 流。兩輸入引腳中MODRVO引腳置高用于控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，可使窗扇打開(kāi)；M0DRV1引腳置高用 于控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，使窗扇關(guān)閉。M0DRV0、 M0DRV1引腳同時(shí)為高或同時(shí)為低，電機(jī)不產(chǎn)生任何 動(dòng)作。
權(quán)利要求1.種控制空調(diào)開(kāi)停機(jī)同時(shí)控制窗扇通風(fēng)的控制裝置，其特征在于，該裝置包括控制器、測(cè)溫元件、空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件、窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件和電源，所述測(cè)溫元件與控制器連接，測(cè)量室外環(huán)境溫度，所述空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件與控制器連接，控制空調(diào)的開(kāi)機(jī)、停機(jī)，所述窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件與控制器連接，為開(kāi)關(guān)窗扇的電機(jī)提供電流驅(qū)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于控制器以單片機(jī)為核心部件
3. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于控制器上帶有用于輸入的按鍵。
4. 如權(quán)利要求l所述的控制裝置，其特征在于控制器上帶有用于顯示的顯示器。
5. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于?？照{(diào)開(kāi)窗的溫度的數(shù)值還可由按鍵 輸入，存儲(chǔ)在控制器內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求l所述的控制裝置，其特征在于測(cè)量溫度元件為熱敏電阻。
7. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件為紅外發(fā)射部件。
8. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件為并聯(lián)在空調(diào)開(kāi) 機(jī)/關(guān)機(jī)按鍵上的電子開(kāi)關(guān)。
9. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件由直流電機(jī) 驅(qū)動(dòng)芯片組成。
專(zhuān)利摘要一種控制空調(diào)開(kāi)停機(jī)同時(shí)控制窗扇通風(fēng)的控制裝置，屬于一種自動(dòng)控制裝置，該裝置包括控制器、測(cè)溫元件、空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件、窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件、為裝置提供電力的電源，所述空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件與控制器連接，控制空調(diào)的開(kāi)機(jī)、停機(jī)，所述窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件與控制器連接，為開(kāi)關(guān)窗扇的電機(jī)提供電流驅(qū)動(dòng)，所述測(cè)溫元件與控制器連接，測(cè)量室外環(huán)境溫度，當(dāng)室外環(huán)境溫度降低，達(dá)到設(shè)定的停空調(diào)開(kāi)窗的溫度值時(shí)，控制器向空調(diào)開(kāi)停機(jī)控制部件發(fā)出信號(hào)使空調(diào)停機(jī)，同時(shí)向窗扇開(kāi)關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件發(fā)出信號(hào)使窗扇打開(kāi)，利用室外新鮮空氣為室內(nèi)通風(fēng)降溫，關(guān)閉了空調(diào)，節(jié)省了電力，改善了室內(nèi)空氣質(zhì)量。
文檔編號(hào)F24F11/00GK201096391SQ20072009675
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者政 孫, 孫振宇 申請(qǐng)人:孫振宇