專利名稱:智能空調節(jié)能器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于空調節(jié)能領域,具體地說,涉及一種智能空調節(jié)能器。
背景技術:
通信機房內設備全年8760小時不停運作,不斷散發(fā)熱量,而且機房是全封 閉的,以滿足隔熱、隔濕和清凈度要求,同時機房建筑圍護結構的保溫性也很 好。因此,即使是冬季,在無采暖的情況下,也需供冷,以保證機房內溫度恒 定,為此,機房內空調必須全年運行。但是機房跨度都很大,由于冷熱空氣的 比重不同,熱空氣比重小而浮在上面,冷空氣比重大而沉在下面,造成房間內 溫度不均勻。實際中,空調的回風口比出風口位置低,空調的溫度探頭位于回 風口處,回風口的溫度往往比空調本身設定溫度高0.5°C 3°C,出風口所吹出 風的溫度通常比空調本身設定溫度低5"C 8t,出風口溫度直接吹打在機房設 備上,當機房設備溫度已經降下來,而空調壓縮機還在不停運轉,造成了電能 的白白浪費。為了減少電能的浪費,我們結合使用實際,利用空調回風口、出 風口與空調本身設定溫度之間的溫度差研制了空調節(jié)能器,能夠在不影響空調 正常運行的情況下,進行節(jié)能。
如圖1所示,現(xiàn)有的空調節(jié)能器包括主控制單元l、溫度傳感器2、溫度補償 器3、開關控制單元4、狀態(tài)指示燈8和數(shù)顯管6,空調的溫度探頭位于溫度補償 器3內,溫度傳感器2獲取周圍溫度信息,并通過數(shù)顯管6顯示該溫度信息,開關 控制單元4有制冷檔和制熱檔,手動選擇制冷或制熱后,主控制單元l根據(jù)該開 關控制單元4的檔位選擇,并依照空調溫度探頭探測的溫度和節(jié)能器溫度傳感器 2探測的溫度的差,控制溫度補償器3工作,降低空調溫度探頭周圍的溫度,以 延遲空調壓縮機的運轉,到達節(jié)能效果,狀態(tài)指示燈有電源指示燈、制冷指示 燈和制熱指示燈,分別顯示空調節(jié)能器通電、制冷狀態(tài)和制熱狀態(tài)。
但是,現(xiàn)在很多通信機房都是無人值守機房,由于空調節(jié)能器只能手動撥 檔控制,給這些機房的管理和維護帶來麻煩,同時也增加了成本。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種智能空調節(jié)能器,能夠實現(xiàn)無人值守機房中 空調節(jié)能器的遠程控制和管理,節(jié)約管理成本和維護費用。
為達到上述目的,本實用新型表述一種智能空調節(jié)能器,包括主控制單元、 溫度傳感器、溫度補償器和開關控制單元,所述溫度傳感器獲取周圍溫度信息, 所述開關控制單元有制冷檔和制熱檔,手動選擇制冷或制熱后,所述主控制單 元根據(jù)該開關控制單元的檔位選擇,結合所述溫度傳感器獲取的溫度信息,控 制所述溫度補償器工作,進行溫度補償,其關鍵在于所述開關控制單元還有 自動檔,該自動檔與所述制冷檔、制熱檔互鎖,所述主控制單元還連接有軟件 管理單元,當所述開關控制單元選擇自動檔時,該軟件管理單元將所述溫度信
息經RS-232總線上傳至外界,同時接收外界的控制信號,通過所述主控制單元 控制所述溫度傳感器、溫度補償器的工作。
所述主控制單元是APA075型FPGA芯片,該主控制單元的第28 30管腳分 別連接所述開關控制單元的制冷檔、制熱檔和自動檔,接受該開關控制單元的 檔位選擇信息,所述主控制單元的第108、第106、第104、.第102管腳分別連 接所述溫度傳感器的C0N2端、C0N1端、H0TF端、C0LF端,獲取該溫度傳感器 檢測的溫度信息,該主控制單元的第87腳連接所述溫度補償器的DD0端,控制 該溫度補償器的工作,所述主控制單元的第41 52管腳分別與所述軟件管理單 元的數(shù)據(jù)端PI. 0 P1. 3和地址端P0 口雙向連接,該軟件管理單元的信號接收 端RXD和信號發(fā)送端TXD經RS-232總線與外界通信。
所述軟件管理單元為89C51芯片。
空調的溫度探頭置于所述溫度補償器內,所述開關控制單元的制冷、制熱 檔選擇與空調保持一致。當開關控制單元撥到制冷檔時,所述開關控制單元比 較溫度傳感器周圍溫度與空調溫度探頭周圍溫度后,控制所述溫度補償器釋放 冷量,降低空調溫度探頭周圍溫度,以延緩空調壓縮機的啟動,達到節(jié)能的效 果。當開關控制單元撥到制熱檔時,由于空調探頭處溫度高于所述溫度傳感器 處溫度,所述溫度補償器不工作。
當開關控制單元撥到自動檔時,所述溫度傳感器將溫度信息經RS-232傳送 至上位機,同時上位機選擇制冷或制熱,控制所述溫度傳感器和溫度補償器的 工作,實現(xiàn)遠程管理和控制。
所述開關控制單元還包括有節(jié)電效能指示的一檔和二檔。 所述開關控制單元的節(jié)電效能指示的一檔和二檔分別連接所述主控制單元 的第31、第32管腳。
可以按照使用環(huán)境的不同,選擇一檔和二檔, 一檔適用于熱量小的環(huán)境, 如辦公環(huán)境,二檔適用于熱量大的環(huán)境,如機房環(huán)境,這樣可以最大限度的節(jié) 約能源。
本使用新型還包括有節(jié)能指示燈,該節(jié)能指示燈的WORK端與所述主控制單 元的第1管腳連接。
當本實用新型正常工作時,節(jié)能指示燈亮,以方便管理人員在本實用新型 出現(xiàn)故障時,及時更換或修理節(jié)能器。
所述軟件管理單元設置有
用于開始的裝置;
用于系統(tǒng)初始化的裝置;
用于硬件開關位置掃描檢測的裝置;掃描此時開關控制單元位于制冷檔、
制熱檔還是自動檔。
用于判斷是否為自動檔的裝置;判斷所述開關控制單元是否為自動檔。 如果不是自動檔,則進入用于處于硬件工作模式的裝置; 返回到所述用于硬件開關位置掃描檢測的裝置;繼續(xù)判斷開關控制單元的檔位。
如果是自動檔,則進入用于等待上位機指示的裝置;只有在自動檔時,上 位機才能對本實用新型迸行控制。
用于制冷或制熱模式設定的裝置;上位機通過控制命令設定制冷、制熱模式。
用于系統(tǒng)運行狀態(tài)檢測的裝置;檢測本實用新型是否正常工作。
用于數(shù)據(jù)處理、等待轉發(fā)上位機的裝置;
用于結束的裝置。
本實用新型還包括有狀態(tài)指示燈,該狀態(tài)指示燈的頂H0T端、INC0L端、SET1 端、SET2端、SET3端分別連接所述主控制單元的第3、第4、第5、第6、第7管腳。
所述狀態(tài)指示燈包括電源指示燈、制冷指示燈、制熱指示燈。當本實用新 型通電時,電源指示燈亮,當開關控制單元為制冷檔時,制冷指示燈亮,當開 關控制單元為制熱檔時,制熱指示燈亮。
本實用新型還包括有數(shù)顯管,該數(shù)顯管的dl端、el端、cl端、gl端、bl 端、fl端、al端、a2端、d2端分別連接所述主控制單元的第144、第142、第 140、第139、第138、第132、第131、第121、第109管腳。
所述數(shù)顯管用于顯示所述溫度傳感器獲取的溫度信息。本實用新型的顯著效果是提供一種便于遠程控制和管理的智能空調節(jié)能
器,通過RS-232總線與主機通信,實現(xiàn)無人值守機房中空調節(jié)能器的遠程控制
和管理,管理人員只需在中心機房就可以實現(xiàn)對無人值守機房的控制,同時還 可以根據(jù)使用環(huán)境進行節(jié)電效能指示檔位選擇,節(jié)約管理成本和維護費用,最 大限度的節(jié)約能源,而且節(jié)能指示燈也可以幫助管理人員及時掌握節(jié)能器的工 作狀態(tài),以便在節(jié)能器出現(xiàn)故障時得到及時的維修或更換,以減少能源的浪費。
圖1是現(xiàn)有節(jié)能器的結構示意圖; 圖2是本實用新型結構示意圖; 圖3是本實用新型電路連接圖4是軟件管理單元芯片圖5是軟件管理單元控制流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例l:
如圖2所示 一種智能空調節(jié)能器,包括主控制單元l、溫度傳感器2、溫
度補償器3、開關控制單元4,所述溫度傳感器2獲取周圍溫度信息,所述開關 控制單元4有制冷檔和制熱檔,手動選擇制冷或制熱后,所述主控制單元1根 據(jù)該開關控制單元4的檔位選擇,結合所述溫度傳感器2獲取的溫度信息,控 制所述溫度補償器3工作,進行溫度補償,所述開關控制單元4還有自動檔,
該自動檔與所述制冷檔、制熱檔互鎖,所述主控制單元1還連接有軟件管理單 元7,當所述開關控制單元4選擇自動檔時,該軟件管理單元7將所述溫度信息 經RS-232總線上傳至外界,同時接收外界的控制信號,通過所述主控制單元l 控制所述溫度傳感器2、溫度補償器3的工作。
空調的溫度探頭位于所述溫度補償器3內部,手動選擇制冷、制熱檔時,
所述開關控制單元4的檔位選擇與空調的檔位選擇保持一致。
如圖3、 4所示所述主控制單元1為APA075型FPGA芯片,該主控制單元 1的第28 30管腳分別連接所述開關控制單元4的制冷檔、制熱檔和自動檔, 接受該開關控制單元4的檔位選擇信息,所述主控制單元1的第108、第106、 第104、第102管腳分別連接所述溫度傳感器2的C0N2端、C0N1端、H0TF端、 C0LF端,獲取該溫度傳感器2檢測的溫度信息,該主控制單元1的第87腳連接 所述溫度補償器3的DD0端,控制該溫度補償器3的工作,所述主控制單元1 的第41 52管腳分別與所述軟件管理單元7的數(shù)據(jù)端PI. 0 P1. 3和地址端P0 口雙向連接,該軟件管理單元7的信號接收端RXD和信號發(fā)送端TXD經RS-232 總線與外界通信。
所述溫度傳感器2型號為DA-H,所述溫度補償器3型號為AD594,開關控 制單元4為DS06型撥位開關,所述軟件管理單元7為89C51芯片。
如圖2、 3所示本實用新型還包括有節(jié)能指示燈5、狀態(tài)指示燈8和數(shù)顯 管6,所述節(jié)能指示燈5的WORK端與所述主控制單元1的第1管腳連接,所述 狀態(tài)指示燈8的INH0T端、INC0L端、SET1端、SET2端、SET3端分別連接所述 主控制單元1的第3、第4、第5、第6、第7管腳。所述數(shù)顯管6的dl端、el 端、cl端、gl端、bl端、f 1端、al端、a2端、d2端分別連接所述主控制單元 1的第144、第142、第140、第139、第138、第132、第131、第121、第109 管腳。
所述狀態(tài)指示燈8由電源指示燈、制冷指示燈和制熱指示燈組成。 所述開關控制單元4還包括有節(jié)電效能指示的一檔和二檔。該開關控制單 元4的節(jié)電效能指示的一檔和二檔分別連接所述主控制單元1的第31、第32管腳。
如圖5所示所述軟件管理單元7設置有-
用于開始的裝置;
用于系統(tǒng)初始化的裝置;
用于硬件開關位置掃描檢測的裝置;掃描此時開關控制單元位于制冷檔、
制熱檔還是自動檔。
用于判斷是否為自動檔的裝置;判斷所述開關控制單元4是否為自動檔。 如果不是自動檔,則進入用于處于硬件工作模式的裝置; 返回到所述用于硬件開關位置掃描檢測的裝置;繼續(xù)判斷開關控制單元4
的檔位。
如果是自動檔,則進入用于等待上位機指示的裝置;只有在自動檔時,上 位機才能對本實用新型進行控制。
用于制冷或制熱模式設定的裝置;上位機通過控制命令設定制冷、制熱模式。
用于系統(tǒng)運行狀態(tài)檢測的裝置;檢測本實用新型是否正常工作。
用于數(shù)據(jù)處理、等待轉發(fā)上位機的裝置;
用于結束的裝置。
其工作原理如下
現(xiàn)場控制時,接通電源后,所述電源指示燈亮,如果此時空調為制冷狀態(tài), 則將所述開關控制單元4撥到制冷檔,所述制冷指示燈亮,此時所述溫度傳感 器2獲取周圍溫度信息,所述數(shù)顯管6將該溫度信息顯示出來;所述主控制單 元1根據(jù)該溫度傳感器2與空調溫度探頭獲取溫度的差值,控制所述溫度補償 器3釋放冷量,進行溫度補償,使所述空調溫度探頭周圍溫度降低,延緩空調 壓縮機的啟動,節(jié)約電能。
空調為制熱狀態(tài)時,將所述開關控制單元4撥到制熱檔,所述制熱指示燈
亮,數(shù)顯管6顯示溫度傳感器2獲取的溫度信息,所述主控制單元1控制溫度 補償器3不工作。
將所述開關控制單元4為撥到自動檔時,即表示由上位機進行遠程管理和 控制,所述主控制單元1將所述溫度傳感器2獲取的溫度信息傳送給所述軟件 管理單元7,該軟件管理單元7經RS-232總線將該溫度信息上傳至上位機,上 位機根據(jù)接收的溫度信息,發(fā)出制冷或制熱命令給所述軟件管理單元7,該軟件 管理單元7控制所述主控制單元1進行溫度補償,實現(xiàn)遠程管理和控制。
所述開關控制單元4的一檔和二檔根據(jù)具體環(huán)境手動選擇,對于熱量小的 環(huán)境選擇一檔,熱量大的機房選擇二檔。
所述節(jié)能指示燈5在本實用新型正常工作時亮,以表示現(xiàn)在可以對空調進 行節(jié)能。
權利要求1、一種智能空調節(jié)能器,包括主控制單元(1)、溫度傳感器(2)、溫度補償器(3)和開關控制單元(4),所述溫度傳感器(2)獲取周圍溫度信息,所述開關控制單元(4)有制冷檔和制熱檔,手動選擇制冷或制熱后,所述主控制單元(1)根據(jù)該開關控制單元(4)的檔位選擇,結合所述溫度傳感器(2)獲取的溫度信息,控制所述溫度補償器(3)工作,進行溫度補償,其特征在于所述開關控制單元(4)還有自動檔,該自動檔與所述制冷檔、制熱檔互鎖,所述主控制單元(1)還連接有軟件管理單元(7),當所述開關控制單元(4)選擇自動檔時,該軟件管理單元(7)將所述溫度信息經RS-232總線上傳至外界,同時接收外界的控制信號,通過所述主控制單元(1)控制所述溫度傳感器(2)、溫度補償器(3)的工作。
2、 根據(jù)權利要求1所述智能空調節(jié)能器,其特征在于所述主控制單元(1) 是APA075型FPGA芯片,該主控制單元(1)的第28 30管腳分別連接所述開 關控制單元(4)的制冷檔、制熱檔和自動檔,接受該開關控制單元(4)的檔 位選擇信息,所述主控制單元(1)的第108、第106、第104、第102管腳分別 連接所述溫度傳感器(2)的C0N2端、C0N1端、H0TF端、C0LF端,獲取該溫度 傳感器(2)檢測的溫度信息,該主控制單元(1)的第87腳連接所述溫度補償 器(3)的DD0端,控制該溫度補償器(3)的工作,所述主控制單元(1)的第 41 52管腳分別與所述軟件管理單元(7)的數(shù)據(jù)端PI. 0 P1. 3和地址端P0 口 雙向連接,該軟件管理單元(7)的信號接收端RXD和信號發(fā)送端TXD經RS-232 總線與外界通信。
3、 根據(jù)權利要求2所述智能空調節(jié)能器,其特征在于所述軟件管理單元 (7)為89C51芯片。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述智能空調節(jié)能器,其特征在于所述開關控制 單元(4)還包括有節(jié)電效能指示的一檔和二檔。
5、 根據(jù)權利要求4所述智能空調節(jié)能器,其特征在于所述開關控制單元(4)的節(jié)電效能指示的一檔和二檔分別連接所述主控制單元(1)的第31、第 32管腳。
6、 根據(jù)權利要求1所述智能空調節(jié)能器,其特征在于還包括有節(jié)能指示燈(5),該節(jié)能指示燈(5)的WORK端與所述主控制單元(1)的第l管腳連接。
7、 根據(jù)權利要求1所述智能空調節(jié)能器,其特征在于還包括有狀態(tài)指示燈(8),該狀態(tài)指示燈(8)的INH0T端、INC0L端、SET1端、SET2端、SET3 端分別連接所述主控制單元(1)的第3、第4、第5、第6、第7管腳。
8、 根據(jù)權利要求1所述智能空調節(jié)能器,其特征在于還包括有數(shù)顯管(6), 該數(shù)顯管(6)的dl端、el端、cl端、gl端、bl端、fl端、al端、a2端、d2 端分別連接所述主控制單元(1)的第144、第142、第140、第139、第138、 第132、第131、第121、第109管腳。
專利摘要本實用新型公開了一種智能空調節(jié)能器,包括主控制單元、溫度傳感器、溫度補償器和開關控制單元,溫度傳感器獲取周圍溫度信息,開關控制單元有制冷和制熱檔,手動選擇制冷或制熱后,主控制單元根據(jù)檔位選擇,結合溫度傳感器獲取的溫度信息,控制溫度補償器進行溫度補償,其中,開關控制單元還有自動檔,該自動檔與制冷、制熱檔互鎖,主控制單元還連接有軟件管理單元,當開關控制單元為自動檔時,該軟件管理單元將溫度信息經RS-232總線上傳至外界,同時接收外界的控制信號,通過主控制單元控制溫度傳感器、溫度補償器的工作。本實用新型能夠方便無人值守機房等環(huán)境下對空調節(jié)能器實現(xiàn)遠程控制和管理,節(jié)約管理成本和維護費用。
文檔編號F24F11/053GK201203236SQ20082009827
公開日2009年3月4日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權日2008年5月13日
發(fā)明者張文森 申請人:張文森