专利名称：控制空调开停机同时控制窗扇通风的控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动控制装置，特别是涉及开关空调同时自动开关窗扇的控制装置 背景技术夏季，家庭装有空调时，前半夜一般都需要开空调降温，到了后半夜，由于气温下降， 可关闭空调开窗通风。这样可以减少开空调造成的能源浪费，同时室外的新鲜空气进入室内， 可防止室内长时间封闭造成的二氧化碳和装修家具释放出的有害气体的聚集，保证人们的身 体健康。但是靠人们半夜里从床上爬起，关闭空调，打开窗子通风，往往影响了人们的睡眠。发明内容本实用新型为解决上述存在的问题，提供了一种自动检测室外环境温度，无需人工干预 的自动开停空调，相应自动打开(或关闭)窗扇通风的控制装置。本实用新型的具体方案如下本控制装置包括测温元件，测量室外环境温度并将结果传给控制器；空调开停机控制部件，接受控制器输出的信号，控制空调的开机、停机； 窗扇开关电机的驱动部件，接受控制器输出的信号，为开关窗扇的电机提供电流驱动； 停空调开窗的温度的数值，内建于控制器内，当室外温度等于该温度时，控制器发出空 调停机信号，打开窗扇通风；控制器，以测量的环境温度为输入，控制空调的运行状态和窗扇的开关状态。 电源，为装置提供电力。所述测温元件可以是热敏电阻、铂电阻、热电偶或其它常用的测温传感元件。所述空调开停机控制部件可以是与空调遥控器相同或相近的红外发射部件，由控制器按 照空调遥控器的开机、停机编码，发射遥控指令控制空调开机、停机。所述空调开停机控制部件还可以是并联在空调开机/关机按键上的电子开关，由控制器操 纵电子开关，控制空调的开机、停机。所述空调开机/关机按键可以是空调器本体上的，还可以是空调遥控器上的。所述电子开关可以是继电器、固态继电器、起开关作用的三极管或其它常用的起开关作用的电子元器件。所述窗扇开关电机的驱动部件可以由深圳珞珈海泰微电子技术有限公司生产的系列直流 电机驱动芯片中的任一款如L9110、 L9120、 L9130构成，还可以由成都启达科技有限公司生 产的直流电机驱动芯片CR7010或AE2501 B构成。所述控制器可以由以单片机为核心，以时钟、复位电路等外围电路构成。所述控制器还可以由复杂可编程逻辑器件CPLD或现场可编程门阵列FPGA构成。所述停空调开窗的温度的数值和关窗开空调的温度的数值内建于控制器中，为不变的数 值，无法由使用者调整。较佳地，上述数值可由使用者自行调整。所述控制器还可以带有用于输入的按键；还可以带有LED显示器或液晶显示器，用于显 示使用者输入的调整值或显示运行参数、运行状态。所述电源可以是电池，还可以是市电经降压、整流、稳压后的直流电。本控制装置的工作原理和过程为由测温元件得到的室外环境温度被送到控制器中与控 制器内存储的停空调开窗的温度值进行比较，当环境温度等于停空调开窗的温度值时，控制 器向空调开停机控制部件发出信号，使空调停机；同时向窗扇开关电机的驱动部件发出信号， 打开窗扇通风。本实用新型还可有如下工作方式可设定关窗开空调的温度的数值，当室外温度升高到 该温度时，控制器发出关闭窗扇，空调开机的信号。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是当室外环境温度降低时，如夏季后半夜较前 半夜室外温度明显降低，本控制装置可自动关闭空调，自动打开窗扇，利用室外新鲜空气为 室内降温。无需人工干预，提高了人们的睡眠质量，减少了空调的运行时间，节约了电力， 改善了室内空气质量，对人们的身体健康有益。对于室外环境温度由低变高的情况，如白天室外温度逐渐升高时，采用本控制装置可自 动关闭窗子，打开空调，利用空调为室内降温，方便了晚上工作，白天需要休息的人群。
图1本实用新型实施例的单元组成图。 图2为控制器和测温的电路结构图。图3为空调开停机控制部件实施方案的红外发射部件电路结构图。 图4为窗扇开关电机的驱动部件的电路结构图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述图l示出了本实用新型实施的构成单元，包含有控制器10;电源ll;测温元件12;空 调开停机控制部件15;窗扇开关电机的驱动部件16;停空调开窗的温度的数值内建于控制器 10中。其中测温元件12为控制器10的输入，控制器10的输出作用于空调开停机控制部件 15和窗扇开关电机的驱动部件16。测温元件12置于室外通风阴凉处，测量室外环境温度，并将结果传给控制器IO。当环境 温度由高变低，例如降至25'C时，控制器10接到测温元件12发出的这一信号，与停空调开 窗的温度的数值进行比较，判断出已达到给定的数值，此时控制器10向空调开停机控制部件 15发出停机指令，空调开停机控制部件15使空调停机，与此同时控制器10还会向窗扇开关 电机的驱动部件16发开窗信号，窗扇开关电机的驱动部件16为窗扇电机提供正向的开窗电 流，打开窗子通风。本控制装置另包含有关窗开空调的温度的数值，当环境温度由低变高，例如升至28'C时， 控制器10接到测温元件12发出的这一信号，与关窗开空调的温度的数值进行比较，判断出 已达到给定的数值，此时控制器IO向窗扇开关电机的驱动部件16发关窗信号，窗扇开关电 机的驱动部件16将为窗扇电机提供反向的关窗电流，关闭窗子，与此同时控制器10还会向 空调开停机控制部件15发出开机指令，空调开机为室内降温。停空调开窗的温度的数值和关窗开空调的温度的数值内建于控制器10中，为不变的数值， 无法由使用者调整。较佳地，上述数值可由使用者调整。因此控制器上还可以带有用于输入 的按键和用于显示的显示器，使用者通过按键修改设定参数，显示器显示输入的数值以及运 行状态。图2、图3、图4示出了本实用新型实施的电路结构图。图2为控制器和测温的电路结构图。控制器以单片机为核心构建，这里选择了美国TI公 司的低功耗混合信号处理器MSP430F425单片机，其明显的优点是功耗极低，待机时不到1 UA，工作时也只有400uA;丰富I/O引脚可实现中断唤醒，适合于按键或键盘设计；丰富 的片内资源，片内512B的数据存储器和16 KB的程序存储器以及两段128B的FLASH信息存 储器；具有比较捕捉功能的定时器可产生P丽输出；具有16位的AD转换器，方便模拟参数 测量；内建支持128段的液晶驱动器，直接推动段式液晶显示。图2中的D80、 R80、 C80组成上电复位电路。时钟采用32. 768Hz的时钟晶振。测温由热敏电阻与R10组成。利用MSP430F425单片机内建的参考电压发生器对外输出一个稳定的电压VREF，作用于R10与热敏电阻构成恒压测量电路。当热敏电阻因温度变化而产 生电阻变化时，其分压电压值将发生变化，将分压电压输入到MSP430F425单片机内建的AD 输入端A0，就可得到热敏电阻的阻值变化，对照存储在MSP430F425内的热敏电阻的阻值与 温度的对照表就可得到温度值。这里以热敏电阻为例，实际上使用铂电阻、铜电阻替代热敏 电阻测温与上述电路一样。图2中还示出了采用行列式按键构成的键盘，利用MSP430F425单片机引脚可中断唤醒功 能，P2口作键盘接口， P2.0 P2.3作键盘的行扫描输出线，P2.4 P2.7作为列检测输入线， 组成4X4共16个键值，可定义0 9十个数字键和6个功能键。图2中还示出了利用MSP430F425单片机内部的液晶驱动直接连接了一个段式液晶显示 器，用于显示控制器的运行状态和使用者输入的参数。停空调开窗的温度的数值和关窗开空调的温度的数值己分别存储于MSP430F425单片机 的FLASH信息存储器内，该两数值使用者也可通过按键修改。MSP430F425单片机的两个I/0引脚TXD、 CLK可作为输出，控制红外发射部件。MSP430F425单片机的两个I/O引脚MODRVO、 M0DRV1可作为输出，控制窗扇开关电机的 驱动部件。MSP430F425单片机的程序存储器存有控制器的运行程序。图3为空调开停机控制部件实施方案的红外发射部件电路结构图。红外发送部件的电路 原理是红外发送电路使用MSP430F425单片机的CLK和TXD引脚，CLK为MSP430F425内部 定时器的PWM输出，这里使用定时器的可配置Pmi输出功能，用来产生频率为38K的载波信 号。TXD作为数据输出使用，按照空调遥控器的红外传输协议产生一定脉宽的方波信号。TXD 输出的信号控制三极管BG1的导通，而CLK输出的信号控制三极管BG2的导通，两者串联于 是在红外发射管上产生38K的红外载波控制信号，其功能如同空调遥控器发出的信号一样。图4为窗扇开关电机的驱动部件的电路结构图。可用于直流电机驱动的芯片市场上很多， 这里仅以深圳珞珈海泰微电子技术有限公司生产L9110为例。L9110是为控制和驱动电机而 设计的两通道推挽式功率放大集成电路芯片，两个输出端口能直接驱动马达正反向运动，具 有较大的电流驱动能力和较低的导通电阻，内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电 流。两输入引脚中MODRVO引脚置高用于控制电机正转，可使窗扇打开；M0DRV1引脚置高用 于控制电机反转，使窗扇关闭。M0DRV0、 M0DRV1引脚同时为高或同时为低，电机不产生任何 动作。
权利要求1.种控制空调开停机同时控制窗扇通风的控制装置，其特征在于，该装置包括控制器、测温元件、空调开停机控制部件、窗扇开关电机的驱动部件和电源，所述测温元件与控制器连接，测量室外环境温度，所述空调开停机控制部件与控制器连接，控制空调的开机、停机，所述窗扇开关电机的驱动部件与控制器连接，为开关窗扇的电机提供电流驱动。
2. 如权利要求1所述的控制装置，其特征在于控制器以单片机为核心部件
3. 如权利要求1所述的控制装置，其特征在于控制器上带有用于输入的按键。
4. 如权利要求l所述的控制装置，其特征在于控制器上带有用于显示的显示器。
5. 如权利要求1所述的控制装置，其特征在于停空调开窗的温度的数值还可由按键 输入，存储在控制器内。
6. 如权利要求l所述的控制装置，其特征在于测量温度元件为热敏电阻。
7. 如权利要求1所述的控制装置，其特征在于空调开停机控制部件为红外发射部件。
8. 如权利要求1所述的控制装置，其特征在于空调开停机控制部件为并联在空调开 机/关机按键上的电子开关。
9. 如权利要求1所述的控制装置，其特征在于窗扇开关电机的驱动部件由直流电机 驱动芯片组成。
专利摘要一种控制空调开停机同时控制窗扇通风的控制装置，属于一种自动控制装置，该装置包括控制器、测温元件、空调开停机控制部件、窗扇开关电机的驱动部件、为装置提供电力的电源，所述空调开停机控制部件与控制器连接，控制空调的开机、停机，所述窗扇开关电机的驱动部件与控制器连接，为开关窗扇的电机提供电流驱动，所述测温元件与控制器连接，测量室外环境温度，当室外环境温度降低，达到设定的停空调开窗的温度值时，控制器向空调开停机控制部件发出信号使空调停机，同时向窗扇开关电机的驱动部件发出信号使窗扇打开，利用室外新鲜空气为室内通风降温，关闭了空调，节省了电力，改善了室内空气质量。
文档编号F24F11/00GK201096391SQ20072009675
公开日2008年8月6日 申请日期2007年7月16日 优先权日2007年7月16日
发明者政 孙, 孙振宇 申请人:孙振宇