專利名稱:無線空調機省電器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種空調機省電器,特別是涉及一種無線空調機省電器。
背景技術:
空調是最耗電的家電之一,而傳統空調的使用,存在著巨大能源浪費現象。空調中最耗電的部件是壓縮機,該空調壓縮機實際上是一個電動機,相關資料表明,電動機在啟動時的耗電電流是額定電流的7--11倍,所以降低電動機的啟動電壓和減少電動機的啟動次數均能達到節電的目的。
在正常情況下,空調的工作過程如下所述空調上電,進入制冷或制暖模式,以制冷過程為例,空調壓縮機開始工作,假定設定的溫度為T0,當空調機上的溫度探頭測得溫度值為T0+t時壓縮機開始工作,環境溫度開始上升,當溫度探頭探得溫度值T0-t時壓縮機又停止工作,使環境溫度又開始下降,如此周而復始。如圖1所示,是一般空調環境下的溫度曲線圖。從中可以知道,當空調溫度設定為T0時,實際上環境的溫度將在T0+t和T0-t之間周而復始地變化。環境的溫差為2t,當改變溫差2t的大小時,可改變單位時間內壓縮機重啟動的次數,如,增大溫差2t的值時,空調壓縮機在單位時間內啟動和停止的次數會減少,不會頻繁地消耗7-11倍的額定電流,顯然,這樣有利于節省電能。可能在實際應用中,該溫差2t的選擇還要考慮人體對溫度的感知情況及制冷量等狀況。
現在也出現了一些用于空調的省電器,如中國專利局于2004年9月1號公開的第03284532.4號實用新型專利,其名稱為“電冰箱冰柜空調機省電器”,其由延時合閘保護電路、退耦電感及旁路電路、自動程序控制電路、電容程序自動控制電路構成。本實用新型專利雖然可以達到節電的功能,但其亦存在有一些缺點,該省電器直接連接在冰箱、冰柜及空調機中的供電線上,在安裝時,有時需要打開該空調機的外殼,故存在有安裝不便的不足。且其是采用控制電源的方式來實現的其節能效果的,故其不能根據不同的使用者的需求來調節節能模式、亦不能采用空調機現有的遙控器對該省電器進行控制。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于為了克服現有省電器安裝麻煩、不易控制的不足,而提供一種無需連線的、易于控制的無線空調機省電器。
本實用新型所采用的技術方案在于提供一種無線空調機省電器,其可與空調機及空調遙控器通過無線信號進行通信,其包括主控制器、與該主控制器連接的人機接口模塊及存儲模塊,進一步包括有接收模塊及射頻模塊,接收模塊可以來自接收空調遙控器的遙控信息,而射頻模塊可以向空調機發送控制信息。
在本技術方案的進一步改進中,所述人機接口模塊包括有電源開關鍵K1、用于學習所述空調機的開關碼的學習鍵K3及用于切換空調機的工作狀態的空調開關鍵K2。
在本技術方案的進一步改進中,所述人機接口模塊進一步包括有一工作指示燈和一電源指示燈。
在本技術方案的進一步改進中,所述接收模塊主要包括有一可接收空調遙控器所傳送過來的控制命令信號的紅外接收頭。
在本技術方案的進一步改進中,所述射頻模塊主要包括有一數據收發芯片及一發射管D1。
在本技術方案的進一步改進中,數據收發芯片上分別連接有紅外接收頭和發射管D1,發射管D1和數據收發芯片之間設有一三極管Q1,該三極管Q1的基極經一電阻R4與數據收發芯片連接,其發射極經一溫差比較器R5連接該數據收發芯片,其集電極連接發射管D1的負極,而發射管D1的正極經電阻R2接電源的正極。
在本技術方案的進一步改進中,存儲模塊主要包括有一個串口非易失性存儲器,所述數據收發芯片與微處理器連接,該微處理器與存儲器連接,空調開關鍵K2連接在該微處理器上,電源鍵K 1接在市電變壓器的次級上,學習鍵K3連接在該數據收發芯片上。
本實用新型的有益效果在于本實用新型由于采用了無線控制的方法,即用空調機原有的遙控器控制該省電器的啟動,而該省電器通過無線方式來控制空調機的節電的運行狀態,從而達到節電的效果,故其無需對現有的空調機進行任何改裝、也無需接線,操作簡便,且其節電率可高達30%-50%。
圖1是現有空調環境下的溫度曲線圖。
圖2是本實用新型無線空調機省電器的原理示意圖。
圖3是本實用新型無線空調機省電器的電路原理圖。
具體實施方式
如圖2所示,是本實用新型無線空調機省電器的原理示意圖,并請結合圖3所示的電路原理圖。該省電器1主要包括有主控制器10、與該主控制器10連接的人機接口模塊14、接收模塊12、射頻模塊11及存儲模塊13。其中,該省電器1與空調機2及空調遙控器3是通過無線信號(發紅外信號)進行聯系的。接收模塊12可以接收空調遙控器3的遙控信息,而射頻模塊11可以向空調機2發送控制信息。
其中,人機接口模塊14由三個按鍵K1、K3、K2及兩個指示燈組成。其中按鍵K1為電源開關,按鍵K3為學習鍵,按鍵K2為空調開關鍵。在學習空調的開關碼之前,必須先觸發K3,以建立省電器1與空調機2的通信通道;而按鍵K2用于切換空調機省電器1在處在工作狀態或休眠狀態,按鍵K2的功能和遙控器3的開關鍵完全相同;指示燈包括工作指示燈和電源指示燈,工作指示燈用于指示省電器1的工作狀態,當省電器1工作時,該指示燈亮,當省電器1處于休眠狀態時,該指示燈不亮,此外該工作指示燈還可用于省電器的上電自檢指示燈,當省電器工作正常時,該指示燈在省電器進入省電模式之前會閃爍幾秒鐘;電源指示燈用于指示省電器的供電是否正常。
接收模塊12主要包括有一紅外接收頭,其可接收空調遙控器3所傳送過來的控制命令信號(主要是電源開關控制命令),該控制命令信號可經軟件解碼。省電器1在使用之前,必須和與之配套的空調機2進行對碼,才能保證和空調機2進行匹配。
射頻模塊11主要包括有一數據收發芯片與發射管D1,能根據環境的溫度參數和時間參數向空調機發送相關控制信息給空調機2,從而控制空調機2始終處于最佳省電狀態,在本實用新型的一個實施例中,該數據收發芯片采用ATMEGA8C型號的芯片。
存儲模塊13主要包括有一個串口非易失性存儲器,其用于存儲省電器1的設置信息(如與空調機2的對碼信息)。該存儲器主要能保證省電器1在掉電后,所設置的信息仍不會丟失,省卻了用戶在每次使用時之前重新設置的麻煩。在本實用新型的一實施例中,該存儲器采用HY57V651620,當然也可以采用其他的型號的存儲器。
主控制器10主要包括一高集成度的可編程的智能芯片(微處理器)。該微處理器能及時響應人機接口模塊14中的各個按鍵,并能直接驅動指示燈;可對來自接收模塊12的數據進行解碼,并將解碼數據以一定的格式存儲在存儲器中;另外,該芯片還負責對空調機2進行控制,在省電模式下,主控制器10能夠適時分析環境溫度參數和相關的設置參數,通過射頻模塊11向空調主機發送數據,使空調始終處在最佳的省電狀態。在本實用新型的一實施例中,該微處理器采用AT90S8515。
從圖3可以看出,所述變壓器和電壓轉換器用于將輸入的市電(220V)轉換成平穩的12V電壓,該轉換后的12V電壓向存儲器、微處理器及數據收發芯片供電。數據收發芯片上分別連接有紅外接收頭和發射管D1,該紅外接收頭用于接收來自空調遙控器3的控制信息;而發射管D1用于向空調機2傳送信息,其中,發射管D1和數據收發芯片之間設有一三極管Q1,該三極管Q1的基極經一電阻R4與數據收發芯片連接,而其發射極經一溫差比較器R5連接該數據收發芯片,而其集電極連接發射管D1的負極,而發射管D1的正極經電阻R2和穩壓二極管(7805)接電源的正極。空調開關鍵K2連接在該數據收發芯片上。電源鍵K1接在變壓器的次級上。所述數據收發芯片與微處理器連接,該微處理器與存儲器連接。其中,學習鍵K3連接在該數據收發芯片上。當按動該學習鍵K3時,則該數據收發芯片即會將要求對碼的命令經數據收發芯片和發射管D1傳送給空調機2,與其進對碼動作(頻段掃描),從而建立起省電器1與空調機2之間的通信通道。
而在微處理器中固化有空調機的控制程序,例如,在本實用新型的一個實施例中,當該空調選擇制冷模式時,則該省電器1會通過發送控制命令,使空調機在前一個小時內,先制冷一確定的時間(如30分鐘),再第一頻率進行制冷(每停幾分鐘后再制冷幾分鐘),一個小時后,先制冷另一確定的時間,再以另一頻率進行制冷(每停幾分鐘后制冷幾分鐘),第三個小時以后同第二個小時,這樣省電可達30%-50%;當空調選擇制暖模式時,則該省電器1會通過發送控制命令,使空調機在前一個小時內,先制暖一確定的時間(如15分鐘),再以再一頻率進行制暖(每停幾分鐘后制暖幾分鐘),第二個小時同第一個小時,這樣亦可達到省電約30%-50%的效果。上述僅為本實用新型的一個實施例,在其他的實施例中,固化在微處理器中的控制程序可以有不同,即其中制冷/制暖時間、間隔時間均可有不同的選擇。與現有的空調省電器相比,本實用新型采用了無線控制的方法,即用空調機原有的遙控器控制該省電器的啟動,而該省電器通過無線方式來控制空調機的節電運行狀態,從而達到節電的效果,故其無需對現有的空調機進行任何改裝、也無需接線,操作簡便,可適用于1-5匹的空調機,且其節電率可高達30%-50%。
權利要求1.一種無線空調機省電器,其可與空調機及空調遙控器通過無線信號進行通信,其包括主控制器(10)、與該主控制器(10)連接的人機接口模塊(14)及存儲模塊(13),其特征在于進一步包括有接收模塊(12)及射頻模塊(11),接收模塊(12)可以來自接收空調遙控器的遙控信息,而射頻模塊(11)可以向空調機發送控制信息。
2.如權利要求1所述的無線空調機省電器,其特征在于所述人機接口模塊(14)包括有電源開關鍵K1、用于學習所述空調機的開關碼的學習鍵K3及用于切換空調機的工作狀態的空調開關鍵K2。
3.如權利要求2所述的無線空調機省電器,其特征在于人機接口模塊(14)進一步包括有一工作指示燈和一電源指示燈。
4.如權利要求3所述的無線空調機省電器,其特征在于所述接收模塊(12)主要包括有一可接收空調遙控器所傳送過來的控制命令信號的紅外接收頭。
5.如權利要求4所述的無線空調機省電器,其特征在于所述射頻模塊(11)主要包括有一數據收發芯片及一發射管D1。
6.如權利要求1至5任一項所述的無線空調機省電器,其特征在于數據收發芯片上分別連接有紅外接收頭和發射管D1,發射管D1和數據收發芯片之間設有一三極管Q1,該三極管Q1的基極經一電阻R4與數據收發芯片連接,其發射極經一溫差比較器R5連接該數據收發芯片,其集電極連接發射管D1的負極,而發射管D1的正極經電阻R2接電源的正極。
7.如權利要求6所述的無線空調機省電器,其特征在于存儲模塊(13)主要包括有一個串口非易失性存儲器,所述數據收發芯片與微處理器連接,該微處理器與存儲器連接,空調開關鍵K2連接在該微處理器上,電源鍵K1接在市電變壓器的次級上,學習鍵K3連接在該數據收發芯片上。
專利摘要本實用新型涉及一種無線空調機省電器,其可與空調機及空調遙控器通過無線信號進行通信,其包括主控制器(10)、與該主控制器(10)連接的人機接口模塊(14)及存儲模塊(13),進一步包括有接收模塊(12)及射頻模塊(11),接收模塊(12)可以來自接收空調遙控器的遙控信息,而射頻模塊(11)可以向空調機發送控制信息。本實用新型采用了無線控制的方法,即用空調機原有的遙控器控制該省電器的啟動,而該省電器通過無線方式來控制空調機的節電運行狀態,從而達到節電的效果,故其無需對現有的空調機進行任何改裝、也無需接線,操作簡便,可適用于1-5匹的空調機,且其節電率可高達30%-50%。
文檔編號F24F11/00GK2779290SQ200520053819
公開日2006年5月10日 申請日期2005年1月24日 優先權日2005年1月24日
發明者柯翠蓮 申請人:柯翠蓮