一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座，包括殼體、殼體表面的插孔、以及設(shè)置在殼體內(nèi)的導(dǎo)電組件，該殼體內(nèi)設(shè)置有：單片機(jī)處理器以及分別與單片機(jī)處理器電性連接的電流檢測模塊、電壓檢測模塊、室外溫度檢測模塊、室內(nèi)溫度檢測模塊、顯示模塊以及電源模塊，該電源模塊同時連接顯示模塊以給其供電；本發(fā)明從空調(diào)在使用時都需要的插座實(shí)時監(jiān)測，而不對空調(diào)本身的軟硬件做改造，改造插座的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于空調(diào)本身改造的成本，應(yīng)用本發(fā)明的空調(diào)插座后，用戶可以自行更換對應(yīng)型號空調(diào)的插座，即可以最小的代價實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有已安裝的空調(diào)實(shí)施監(jiān)控。
【專利說明】一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及插座，具體是一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座。

【背景技術(shù)】
[0002] -般空調(diào)只有外掛電機(jī)溫度保護(hù)提示，室溫顯示等，但對空調(diào)實(shí)質(zhì)性能并沒有一 個正確的反饋信息給予用戶進(jìn)行交流，用戶無法得知空調(diào)的制冷是否正常、使用環(huán)境是否 適當(dāng)?shù)纫幌盗行畔?。用戶只知道開啟電源設(shè)定使用，空調(diào)也只知道一直運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到設(shè)定溫度 后停止壓縮機(jī)工作，長時間使用后用戶無法得知空調(diào)性能是否有出現(xiàn)下降現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 由于空調(diào)的種類是有限的，單一空調(diào)的各種參數(shù)是唯一的，如何針對具有已知參 數(shù)的空調(diào)，并不改變空調(diào)自身軟硬件設(shè)置的情形下，對空調(diào)進(jìn)行監(jiān)控并實(shí)施智能異常報(bào)警 是本發(fā)明所要考慮的問題，眾所周知，空調(diào)在使用時都需要插座來接入電源，插座接入的電 流電壓即為實(shí)際空調(diào)的輸入，本發(fā)明的構(gòu)思即以此為出發(fā)點(diǎn)。
[0004] 為了克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào) 插座。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座，包括殼體、殼體表面的插孔、以及設(shè)置在殼體內(nèi)的 導(dǎo)電組件，其特征在于： 該殼體內(nèi)設(shè)置有：單片機(jī)處理器以及分別與單片機(jī)處理器電性連接的電流檢測模塊、 電壓檢測模塊、室外溫度檢測模塊、室內(nèi)溫度檢測模塊、顯示模塊以及電源模塊，該電源模 塊同時連接顯示模塊以給其供電； 所述電流檢測模塊、電壓檢測模塊分別用于檢測電網(wǎng)接入插座后輸出至空調(diào)的采樣電 流、采樣電壓，該采樣電流、采樣電壓分別經(jīng)運(yùn)放電路后反饋至單片機(jī)處理器； 所述室外溫度檢測模塊、室內(nèi)溫度檢測模塊分別用于檢測室外、室內(nèi)的溫度信號并反 饋至單片機(jī)處理器； 所述單片機(jī)處理器作為控制處理核心，分別利用反饋的信號進(jìn)行電壓異常檢測、電流 異常檢測、以及溫度異常檢測； 其中，所述電壓異常檢測包括：比較反饋的采樣電壓與額定電壓的差值，若該電壓差值 超出預(yù)設(shè)的正常電壓差值，則判定空調(diào)的輸入電壓為過壓或欠壓，并輸出電壓異常報(bào)警信 號； 所述電流異常檢測包括：比較反饋的采樣電流與額定電流的差值，若該電流差值超出 預(yù)設(shè)的正常電流差值，則判定空調(diào)的輸入電流為過壓或欠壓，并輸出電流異常報(bào)警信號； 所述溫度異常檢測包括：在時間T e IXTTm時間段內(nèi)，判斷預(yù)定降低溫度幅度是否處于 實(shí)際降低溫度幅度* (-120%，+120%)的范圍內(nèi)，若不在該范圍內(nèi)則輸出異常報(bào)警信號；其 中：實(shí)際降低溫度幅度=F (Tm) -F (T0)，F(xiàn) (TO)為起始室內(nèi)溫度，F(xiàn) (Tm)為Tm時刻的室 內(nèi)溫度；預(yù)定降低溫度幅度=Σ Τ(ΓΤηι【電壓T(V) *電流T (a)】*標(biāo)稱能效比（B)/標(biāo)稱空間面 積（A) *制冷系數(shù)R (T) *標(biāo)稱功率因率C，電壓τ(ν)、電流T (a)分別為T時刻所檢測的采 樣電壓與采樣電流，該制冷系數(shù)R (T)為T時刻室外溫度與室內(nèi)溫度對應(yīng)的制冷系數(shù)； 所述顯示模塊用于顯示單片機(jī)處理器輸出的當(dāng)前溫度、功率、異常報(bào)警提示。
[0006] 進(jìn)一步，所述單片機(jī)處理器直接或間接預(yù)存有不同室外溫度與室內(nèi)溫度時的制冷 系數(shù)值表，制冷系數(shù)R (T)通過單片機(jī)處理器從該制冷系數(shù)值表讀取T時刻室外溫度與室 內(nèi)溫度所對應(yīng)的制冷系數(shù)值。
[0007] 進(jìn)一步，所述電源模塊為開關(guān)電源，該開關(guān)電源包括整流1C、變壓器、隔離光耦。
[0008] 進(jìn)一步，所述電流檢測模塊以康銅絲作為檢測電流器件。
[0009] 進(jìn)一步，所述顯示模塊包括顯示IC以及數(shù)碼顯示屏。
[0010] 進(jìn)一步，所述室外溫度檢測模塊、室內(nèi)溫度檢測模塊分別以外接的熱敏電阻作為 溫度傳感器來檢測室外、室內(nèi)的溫度。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是： 1. 本發(fā)明從空調(diào)在使用時都需要的插座實(shí)時監(jiān)測，而不對空調(diào)本身的軟硬件做改造， 改造插座的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于空調(diào)本身改造的成本，應(yīng)用本發(fā)明的空調(diào)插座后，用戶可以自行 更換對應(yīng)型號空調(diào)的插座，即可以最小的代價實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有已安裝的空調(diào)實(shí)施監(jiān)控； 2. 本發(fā)明的監(jiān)測范圍廣，既有電壓檢測模塊檢測輸入是否過壓或欠壓，又有電流檢測 模塊檢測輸入是否電流過大，并具有及時提醒功能的顯示模塊，有效保證了空調(diào)不會長期 處于非正常工作狀態(tài)，有利于空調(diào)的壽命可以達(dá)到標(biāo)稱壽命； 3. 本發(fā)明在電流電壓的基礎(chǔ)上還增加了溫度檢測，此溫度檢測并非簡單的室溫指示， 而是將采樣電流、采樣電壓、室內(nèi)溫度與室外溫度綜合引入預(yù)定降低溫度幅度的影響因素， 并利用軟件算法結(jié)合預(yù)定降低溫度幅度計(jì)算公式，得出真實(shí)有效的預(yù)定降低溫度幅度，以 此與實(shí)際降低溫度幅度比較來判斷空調(diào)是否正常運(yùn)行；這種檢測方式可以在上述電流與電 壓檢測不能真實(shí)監(jiān)控空調(diào)運(yùn)行時，以絕對的、真實(shí)有效的室內(nèi)室外溫度因素參與計(jì)算，從而 識別出可能存在的如散熱系統(tǒng)存在積塵、制冷劑過少、使用空間是否與標(biāo)稱不匹配、安裝管 道不合理等非常規(guī)檢測故障。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說明。
[0013] 圖1是本發(fā)明空調(diào)插座的主視圖； 圖2是本發(fā)明空調(diào)插座的內(nèi)部電路原理框圖； 圖3是本發(fā)明的主程序流程圖； 圖4是本發(fā)明的電流、電壓檢測流程圖； 圖5是本發(fā)明的溫度檢測流程圖； 圖6是不同溫度下制冷量隨室外溫度的變化曲線圖； 圖7是單片機(jī)處理器的電路圖； 圖8是電流檢測模塊的電路圖； 圖9是電壓檢測模塊的電路圖； 圖10是室外溫度檢測模塊的電路圖； 圖11是室內(nèi)溫度檢測模塊的電路圖； 圖12是電源模塊的電路圖； 圖13是顯示模塊的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 參考圖1所示，為本發(fā)明的一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座，包括殼體1、殼體1 表面的插孔2、以及設(shè)置在殼體1內(nèi)的導(dǎo)電組件(未示出），殼體1表面還設(shè)置有數(shù)碼顯示屏 3 〇
[0015] 如圖2所示，本發(fā)明空調(diào)插座內(nèi)設(shè)有單片機(jī)處理器10以及分別與單片機(jī)處理器10 電性連接的電流檢測模塊20、電壓檢測模塊30、室外溫度檢測模塊40、室內(nèi)溫度檢測模塊 50、顯示模塊60以及電源模塊70,該電源模塊70同時連接顯示模塊60以給其供電； 所述電流檢測模塊20、電壓檢測模塊30分別用于檢測電網(wǎng)接入插座后輸出至空調(diào)的 采樣電流、采樣電壓，該采樣電流、采樣電壓分別經(jīng)運(yùn)放電路后反饋至單片機(jī)處理器10 ; 所述室外溫度檢測模塊40、室內(nèi)溫度檢測模塊50分別用于檢測室外、室內(nèi)的溫度信號 并反饋至單片機(jī)處理器10 ; 所述單片機(jī)處理器10作為控制處理核心，分別利用反饋的信號進(jìn)行電壓異常檢測、電 流異常檢測、以及溫度異常檢測； 所述顯示模塊60用于顯示單片機(jī)處理器10輸出的當(dāng)前溫度、功率、異常報(bào)警提示； 如圖3,為本發(fā)明的主流程，依次為：從主程序開始，數(shù)據(jù)初始化，電源檢測（電流與電 壓)、溫度檢測、數(shù)據(jù)顯示，然后返回電源檢測； 圖4所示為上述電源檢測的具體流程，首先進(jìn)行電壓檢測，檢測是否存在過壓或欠壓 (通過比較反饋的采樣電壓與額定電壓的差值，若該電壓差值超出預(yù)設(shè)的正常電壓差值)， 若是則通過顯示模塊60進(jìn)行異常報(bào)警，否則進(jìn)入下一步的電流檢測，電流檢測主要檢測是 否電流過大（比較反饋的采樣電流與額定電流的差值，若該電流差值超出預(yù)設(shè)的正常電流 差值)，若電流過大則通過顯示模塊60進(jìn)行異常報(bào)警，否則返回主程序。
[0016] 通過上述電壓檢測模塊30檢測輸入是否過壓或欠壓，以及電流檢測模塊20檢測 輸入是否電流過大，并利用及時提醒功能的顯示模塊60,有效保證了空調(diào)不會長期處于非 正常工作狀態(tài)，有利于空調(diào)的壽命可以達(dá)到標(biāo)稱壽命； 需要指出的是，上述電流與電壓檢測只能適用于電網(wǎng)波動或故障時的空調(diào)運(yùn)行監(jiān)測， 而對于可能存在的如散熱系統(tǒng)存在積塵、制冷劑過少、使用空間是否與標(biāo)稱不匹配、安裝管 道不合理等非常規(guī)檢測故障，卻不能真實(shí)監(jiān)控空調(diào)運(yùn)行，因此，本發(fā)明還從另外一個角度出 發(fā)，即溫度檢測，引入絕對的、真實(shí)有效的室內(nèi)室外溫度因素參與計(jì)算，以提高檢測準(zhǔn)確性。
[0017] 如圖5所示，為本發(fā)明的溫度檢測流程： 1) 從啟動溫度監(jiān)測程序開始； 2) 檢測空調(diào)是否開啟； 3) 若開啟則進(jìn)入計(jì)時檢測階段，即在時間T e IXTTm時間段內(nèi)檢測采樣電流、采樣電 壓、室內(nèi)溫度與室外溫度，若未開啟則返回主程序； 4) 計(jì)算預(yù)定降低溫度幅度和實(shí)際降低溫度幅度； 5) 判斷預(yù)定降低溫度幅度是否處于實(shí)際降低溫度幅度* (-120%，+120%)的范圍內(nèi)，若 不在該范圍內(nèi)則輸出異常報(bào)警信號，若在該范圍內(nèi)則返回主程序； 其中：實(shí)際降低溫度幅度=F (Tm) -F (TO)，F(xiàn) (TO)為起始室內(nèi)溫度，F(xiàn) (Tm)為Tm時 刻的室內(nèi)溫度；預(yù)定降低溫度幅度=Σ Τ(ΓΤπ【電壓τ (V) *電流T (a)】*標(biāo)稱能效比（B )/標(biāo)稱 空間面積（A) *制冷系數(shù)R (T) *標(biāo)稱功率因率C，電壓τ(ν)、電流T (a)分別為T時刻所檢 測的采樣電壓與采樣電流，該制冷系數(shù)R (T)為T時刻室外溫度與室內(nèi)溫度對應(yīng)的制冷系 數(shù)；關(guān)于該制冷參數(shù)的獲取，所述單片機(jī)處理器10直接或間接預(yù)存的不同室外溫度與室內(nèi) 溫度時的制冷系數(shù)值表，制冷系數(shù)R (T)通過單片機(jī)處理器10從該制冷系數(shù)值表讀取T時 刻室外溫度與室內(nèi)溫度所對應(yīng)的制冷系數(shù)值。
[0018] 本發(fā)明引入室外溫度參與計(jì)算的目的在于，室外溫度也會對制冷量產(chǎn)生較大的影 響，如下實(shí)驗(yàn)得出的表1以及圖6所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座，包括殼體、殼體表面的插孔、以及設(shè)置在殼體 內(nèi)的導(dǎo)電組件，其特征在于： 該殼體內(nèi)設(shè)置有：單片機(jī)處理器以及分別與單片機(jī)處理器電性連接的電流檢測模塊、 電壓檢測模塊、室外溫度檢測模塊、室內(nèi)溫度檢測模塊、顯示模塊以及電源模塊，該電源模 塊同時連接顯示模塊以給其供電； 所述電流檢測模塊、電壓檢測模塊分別用于檢測電網(wǎng)接入插座后輸出至空調(diào)的采樣電 流、采樣電壓，該采樣電流、采樣電壓分別經(jīng)運(yùn)放電路后反饋至單片機(jī)處理器； 所述室外溫度檢測模塊、室內(nèi)溫度檢測模塊分別用于檢測室外、室內(nèi)的溫度信號并反 饋至單片機(jī)處理器； 所述單片機(jī)處理器作為控制處理核心，分別利用反饋的信號進(jìn)行電壓異常檢測、電流 異常檢測、以及溫度異常檢測； 其中，所述電壓異常檢測包括：比較反饋的采樣電壓與額定電壓的差值，若該電壓差值 超出預(yù)設(shè)的正常電壓差值，則判定空調(diào)的輸入電壓為過壓或欠壓，并輸出電壓異常報(bào)警信 號； 所述電流異常檢測包括：比較反饋的采樣電流與額定電流的差值，若該電流差值超出 預(yù)設(shè)的正常電流差值，則判定空調(diào)的輸入電流為過壓或欠壓，并輸出電流異常報(bào)警信號； 所述溫度異常檢測包括：在時間T e IXTTm時間段內(nèi)，判斷預(yù)定降低溫度幅度是否處于 實(shí)際降低溫度幅度* (-120%，+120%)的范圍內(nèi)，若不在該范圍內(nèi)則輸出異常報(bào)警信號；其 中：實(shí)際降低溫度幅度=F (Tm)-F (TO)，F(xiàn) (TO)為起始室內(nèi)溫度，F(xiàn) (Tm)為Tm時刻的室 內(nèi)溫度；預(yù)定降低溫度幅度=Σ Τ(ΓΤηι【電壓T(V) *電流T (a)】*標(biāo)稱能效比（B)/標(biāo)稱空間面 積（A) *制冷系數(shù)R (T) *標(biāo)稱功率因率C，電壓τ(ν)、電流T (a)分別為T時刻所檢測的采 樣電壓與采樣電流，該制冷系數(shù)R (T)為T時刻室外溫度與室內(nèi)溫度對應(yīng)的制冷系數(shù)； 所述顯示模塊用于顯示單片機(jī)處理器輸出的當(dāng)前溫度、功率、異常報(bào)警提示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座，其特征在于：所述單片 機(jī)處理器直接或間接預(yù)存有不同室外溫度與室內(nèi)溫度時的制冷系數(shù)值表，制冷系數(shù)R(T)通 過單片機(jī)處理器從該制冷系數(shù)值表讀取T時刻室外溫度與室內(nèi)溫度所對應(yīng)的制冷系數(shù)值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座，其特征在于：所述電源 模塊為開關(guān)電源，該開關(guān)電源包括整流1C、變壓器、隔離光耦。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座，其特征在于：所述電流 檢測模塊以康銅絲作為檢測電流器件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座，其特征在于：所述顯示 模塊包括顯示IC以及數(shù)碼顯示屏。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有異常報(bào)警的智能空調(diào)插座，其特征在于：所述室外 溫度檢測模塊、室內(nèi)溫度檢測模塊分別以外接的熱敏電阻作為溫度傳感器來檢測室外、室 內(nèi)的溫度。
【文檔編號】H01R13/66GK104319563SQ201410597463
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】鄧宇華 申請人:中山市馬迅電器有限公司