空调的节能运行控制装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空调。尤其涉及一种空调的节能运行控制装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]空调在使用中存在很大的能源浪费，节能空间较大。当设置温度的不合理、空调运行方式不合理、空调使用方式不合理都会导致能源的浪费。比如用户在夏天将空调温度设置较低运行后不再设置直到关机，相比温度开始设置较低运行一段时间后将设置温度适当调高，对用户的舒适感觉没有影响，但却可以节能很多。再比如用户在冬天睡眠时将空调制热温度调到偏高，在夏天睡眠时将空调制冷温度调的偏低。
[0003]空调在长时间使用后因为元器件的老化、制冷剂的减少、器件损坏等会导致空调性能下降，空调能源消耗增大，空调不工作。在空调变坏的过程中，大部分情况是用户无法察觉到的。
【发明内容】
[0004]本发明目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种空调的节能运行控制装置及其控制方法。该空调的节能运行控制装置及其控制方法能够检测和判断空调的工作状况或故障，并使空调运行于节能状态，其控制系统的构成简单、易于实施、实用有效。
[0005]本发明空调的节能运行控制方法是于智能控制器内设置一以空调的操作运行动作、室内环境温湿度和/或运行的时间为依据的空调节能运行控制模型或程序，由该智能控制器根据反映空调的被操作的动作的运行动作信号、反映空调室内环境的环境温湿度信号和/或反映空调的运行时间的运行实时信号对空调进行节能运行控制、或者对空调进行节能运行控制和故障诊断。
[0006]其空调的节能运行控制装置，包括摇控信号接收和发射电路、智能控制器，是还包括环境温湿度检测电路和/或运行实时时间电路，所述摇控信号接收电路、环境温湿度检测电路和运行实时时间电路分别连接于该智能控制器的相应的输入端，所述摇控信号发射电路连接于该智能控制器的相应的输出端。
[0007]所述摇控信号发射电路为一红外码发射电路，该红外码发射电路包括红外发射管、红外载波信号发生器、红外脉冲调制信号发生器和相应的信号混合调制器。
[0008]所述红外载波信号发生器包括一六路反向器、分别连接于该六路反向器的脚I与脚2之间的晶振、以及分别连接于该六路反向器的脚7与晶振两端的电容器C26和C27构成的晶体振荡器，所述信号混合调制器包括其漏极和控制栅极分别连接于所述六路反向器的脚5和智能控制器的相应的微处理器的脚19的场效应管。
[0009]所述六路反向器的型号为SN74AHC04，所述场效应管的型号为CES2302。
[0010]所述温湿度检测电路包括其脚I和脚6分别对应连接于所述智能控制器的相应的微处理器的脚16和脚15的温湿度传感器芯片。
[0011]所述温湿度传感器芯片的型号为SHT20，所述微处理器的型号为CC2530。
[0012]所述运行实时时间电路包括连接于微处理器的脚32和脚33之间的晶振、分别连接于所述微处理器的脚32、脚33与其公共地端之间的电容器C42、C46。
[0013]还包括一无光藕反馈电路的开关电源电路，该无光藕反馈电路的开关电源电路包括开关电源芯片和开关变压器，所述开关电源芯片与开关变压器的初级绕组连接，所述开关变压器的一次级绕组构成脉冲电压输出端，开关变压器的另一次级绕组通过相应的整流电路与空调的功率和用电量检测电路或其功率和用电量检测芯片的供电电源端连接。
[0014]本发明空调节能装置通过获取空调室内环境和运行时段等信息，对空调进行节能运行控制，使空调运行于既舒适又节能的最佳工作状态，同时还可以实时监控诊断空调的工作状况或故障现象，提前通报给用户预防和通告用户空调损坏的原因，实现空调的节能控制、运行监控、故障诊断等。
【附图说明】
[0015]图1为本发明空调节能运行控制装置中的摇控信号接收和发射电路、智能控制器、环境温湿度检测电路、运行实时时间电路和无线通讯电路一实施例电路原理图；图2为本发明空调节能运行控制装置的开关电源电路一实施例电路原理图；图3为本发明空调节能运行控制原理方框图。
【具体实施方式】
[0016]现通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。
[0017]本发明的空调的节能运行控制方法是:如图3所示，于智能控制器I内设置一以空调的操作运行动作、空调室内环境温、湿度和/或空调运行的实时时间或时段为依据或变量的空调节能运行控制程序或模型，由该智能控制器I分别根据摇控信号接收电路2输入的反映或表示空调被操作运行的动作的运行动作信号、环境温湿度检测电路3输入的反映或表示空调室内环境的环境温湿度信号、和/或运行实时(或运行时段)时间电路6输入的反映空调所处的运行时段或运行时间的运行实时时间信号对空调进行节能运行控制、或者对空调进行节能运行控制和故障诊断；进而使空调运行于既使人感到舒适、又节约能源的最佳运行状态。同时还能够根据空调的功率消耗情况和运行状况对空调作出故障判断。以指导及时维护维修。
[0018]如图1所示，本实施例的空调的节能运行控制装置包括摇控信号接收和发射电路、环境温湿度检测电路3、运行实时(或运行时段)时间电路及其智能控制器I等。摇控信号接收电路2、环境温湿度检测电路3和运行实时(或运行时段)时间电路分别连接于该智能控制器I的相应的输入端，摇控信号发射电路4连接于该智能控制器I的相应的输出端。
[0019]温湿度检测电路主要包括型号为SHT20温湿度传感器芯片U2，温湿度传感器芯片U2的脚I和脚6分别对应连接于微处理器的脚16和脚15片。
[0020]温湿度传感器芯片U2获取到空调室内环境温、湿度值后通过温湿度传感器U2的脚1、脚6将数据发送到微处理器Ul的脚16、脚15，微处理器Ul在获取到空调室内环境温、湿度值，智能控制器I的控制模型或程序根据该温湿度值做相应处理控制。
[0021]运行实时时间电路6主要包括晶振OSC3、电容器C42、C46及微处理器Ul相应电路组成的32K时钟震荡电路，晶振OSC3的两端分别对应连接于微处理器Ul的脚32和脚33之间，晶振0SC3的两端还分别通过电容器C42和C46与其公共地端之间的。微处理器Ul的脚41拉公共地端。
[0022]运行实时时间电路6产生32K的时钟信号到微处理器Ul芯片内，通过微处理器Ul芯片内部电路获取该时钟信号后计算实时时间，并产生智能控制器I控制程序需要的相应的时间控制信号。
[0023]摇控信号接收电路2主要包括用于接收空调或空调的摇控器的对空调进行运行操作控制的运行动作信号的红外接收头(图2中未示出)，红外接收头通过连接器CONl的脚I连接到微处理器Ul的脚12，微处理器Ul接收到红外遥控器操作的运行动作信号后进行运算，以识别判断空调遥控器控制空调的动作或运行种类，了解到用户当前对空调所做的操作。
[0024]摇控信号发射电路4为一红外码发射电路，该红外码发射电路包括红外发射管、红外载波信号发生器、红外脉冲调制信号发生器和相应的信号混合调制器。信号混合调制器包括其漏极和控制栅极分别连接于所述六路反向器的脚5和智能控制器的相应的微处理器的脚19的场效应管。红外载波信号发生器包括晶体振荡器，晶体振荡器包括红外载波信号发生器包括一六路反向器、分别连接于该六路反向器的脚I与脚2之间的晶振、以及分别连接于该六路反向器的脚7与晶振两端的电容器C26和C27 ;8卩，晶体振荡器由六路反向器U6的I脚、2脚、R7、R8、C26、C27、0SC2等构成；晶振0SC2分别连接于该六路反向器U6的脚I与脚2之间、电容器C26和C27分别连接于六路反向器U6的脚7与晶振0SC2两端；U6脚2和脚3短接，晶振0SC2 —端与六路反向器U6脚2之间连接有电阻R7，晶振0SC2的另一端与六路反向器U6脚2之间连接有电阻R8。信号混合调制器包括其漏极和控制栅极分别连接于六路反向器U6的脚4和微处理器Ul的脚19的场效应管Q12。
[0025]晶体振荡器产生38K的矩形波红外载波信号，该38K红外载波信号从六路反向器U6脚3输入经芯片内部反相器放大后从其脚4输出；红外脉调制信号由微处理器Ul产生，并自其19脚输出到场效应管Q12的控制栅极，38K红外载波信号经过电阻RlO到场效应管Q12的漏极、与控制栅极的红外脉调制信号混调产生红外码遥控信号。红外码遥控信号经过六路反向器U6的脚5、脚6、脚8、脚9缓冲放大后到电阻R11，再经过三极管Qll的驱动放大输出到连接器CONl的脚4、脚5外接红外发射管(图中未示出)，由红外遥控信号经过发射管发射遥控码控制空调依据本智能控制器I的控制程序或模型运行于节能状态。
[0026]智能控制器I主要包括型号为CC2530的微处理器芯片Ul及其相应的外围电路。分别由微处理器U2的脚32和脚33构成智能控制器I的运行实时(或运行时段)时间电路输入端，脚15和脚16构成智能控制器I的环境温湿度检测电路3的输入端，脚19构成智能控制器I的红外码发射电路的红外码摇控信号输出的红外脉冲调制信号控制端。由微处理器U2的脚12构成智能控制器I的摇控信号接收电路2的输入端。
[0027]本发明的空调的节能运行控制装置还包括一无线通讯电路5，无线通讯电路5主要包括微处理器Ul的部分电路，以及主要包括电感器L13和电容器C7、CS和C9等的阻抗匹配电路。无线通讯信号由微处理器Ul产生