[实用新型]空调节能控制器

说明书

1、技术领域：

本实用新型涉及一种用于各种空调进行节能控制的安全控制装置。

2、背景技术：

国际性的能源紧张和能源价格上涨，给我国的经济发展带来极大的冲击。我国本身是能耗大国，但是，能源储备非常有限。为此，国家相关部门制定了系列的节能降耗政策。对于大部分宾馆、会所，客人离开房间后空调基本处于开机状态，浪费大量的电力，这个节能装置可以在客人离开房间后自动关闭空调。对于安装分体空调的展会、商场、办公室、会场等，温度过低，也导致电力浪费严重，这个装置可以根据外部温度的情况，自动调节温度高低，从而达到节能目的。

3、实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种简易、安全、低功耗、低成本的空调节能控制器。

本实用新型采用的技术方案为：一种用于各种空调的节能控制装置，该装置包括外部温度检测装置、红外线遥控装置、外部交流电压状态检测装置、控制器电源处理装置、外部空调控制装置、CPU装置和远程通信装置，所述外部温度检测装置、红外线遥控装置、外部交流电压状态检测装置、控制器电源处理装置、外部空调控制装置和远程通信装置分别于CPU装置连接。

上述技术方案中，所述的外部温度检测装置采用温度电阻检测装置。

进一步的，所述红外线遥控装置与空调器主机的指令接收装置相对应。

本实用新型采用超大规模集成电路，保证装置本身不引入大的功耗，正常工作时功耗在200mW。本装置采用了相应传感器，实现空调工作电压，工作电流的采集和温度及其他外部电压、开关状态的采集，根据采集到状态控制空调的工作。因此，这个空调节能控制器需要具备多路的A/D采样电路。另外，还需要采集温度数据，这个温度数据是控制空调工作状态和节能的依据。另外，考虑到空调集中管理，远程控制的需要，配备了通信接口。主要的通信接口是基于TCP/IP的网络接口，这样方便客户通过互联网就可以得到空调的工作数据和实现对空调的控制。也具备了RS232/485接口，可以实现本地组网监控。在不采用外部网络的情况下，控制器能独立工作。

本装置对分体空调的节能控制采用红外线模式，避免改装空调带来的施工难度和空调改造后的空调维护问题。另外，本装置与分体空调没有直接的连接关联，即使本装置损坏，分体空调也可以继续工作。

4、附图说明：

图1：电流、温度检测及红外发射电路

图2：网络通信接口电路

图3：A/D转换及本地通信接口电路

图4：主CPU电路

图5：电源电路及电压检测电路

5、具体实施方式：

图1给出的是电流、温度检测及红外发射电路。电流检测电路是把互感器的电流信号转换为电压信号，这个电压信号进入后面的A/D转换电路可以得到电流互感器的电流数据，检测空调电流的大小。图中的温度检测，是采用温度电阻模式实现。这个电阻是一个非线性的温度电阻，在-15℃到+100℃有比较明显的电阻变化特性。这个电阻进入A/D转换器，经过查表运算，可以得到当前的温度值。红外发射电路是控制空调的出口，所有的空调动作均由红外发射完成。

图2给出的是网络通信接口电路，这个电路主要是完成TCP/IP的通信。由于本系统传输的信息不是太多，采用了精简的TCP/IP指令来完成，因此，也只需要比较简单的外部数据存储器配置。图中采用了网络状态和网络接口一体化的RJ45接口，通过接口的LED显示，可以知道当前网络的通信状态。

图3给出的是A/D转换及本地通信接口电路。这个电路可以实现8路A/D信号的采集。采集的程序可以远端下载到本地端，由于空调的电压比较高，电流也比较大，因此，采用8位的A/D转换器即可满足使用的需要。A/D转换出来的数据通过TTL接口的RXD，TXD上送到主CPU电路，由主CPU电路往外面传送数据。在外部通信中断的情况下，它可以根据采集的温度，自动控制空调的工作。

图4给出的是主CPU电路。这个电路主要完成数据的传输和命令的下载。TCP/IP的通信主要依赖这个主CPU电路完成。另外，由于空调种类繁多，空调的红外发射命令均由主CPU电路存储和发送到红外发射控制电路上。

图5给出的是电源电路及电压检测电路。这个电路给电路提供工作电源。这个电源输出+5V，-5V的直流电压，+5V是系统的主要工作电压，-5V是运算放大器的负电源。电路中，-5V需要较少的输出电流。交流电压的检测是通过这个变压器的次级输出端检测的，这个电压有一定范围的变化，但是，由于变压器的初级和次级线圈比例不变，可以通过多个数据平滑的数字滤波模式完成电压的精确测量。

从整个电路看，这个空调节能控制器与空调没有任何直接连接，在控制器本身不能工作的时候，不影响空调本身的运行，仅仅是当前的空调不具备节能控制功能而已。这样，也很好解决了传统空调控制改造所带来的类似出现故障后的维护责任划分问题。