CN101387874A - 空调智能节电器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空调节电装置，具体涉及空调智能节电器，其特征在于：电压转换电路分别为热释感应电路、芯片控制电路和限定温度电路供电，限定温度电路为芯片控制电路输入温度控制信号，热释感应电路和芯片控制电路分别将检测到的室内有人或无人信号或温度控制信号输入到控制输出电路内，由控制输出电路控制空调的运行状态，优点是：在装有空调的室内，本发明可控制有人时空调自动打开，无人的时候自动关闭空调，通过温度信号采集可控制空调的全功率运行或节电模式运行，使房间里的温度能够使人们感觉基本舒适的同时，又达到节约电能的目的，适宜在普通环境作为空调的节能设备推广应用。

Description

空调智能节电器
技术领域
本发明属于空调技术领域，涉及通过热释感应和限定温度达到智能控制空调运行的一种空调智能节电器。
背景技术
随着中国经济的发展和人民生活水平的提高，空调已比较普遍地应用于公共建筑和居民住宅，在改善人们生产生活条件的同时，也消耗了大量电能。随着空调的大量使用，电力紧张的形势呈明显上升趋势，怎样节省空调耗电成为重要的课题。随着能源问题的日益严峻，尤其对于季节性需求比较大的空调来说，夏天空调使用的高峰期已经严重威胁到许多发达城市的电网承受能力。通过合理方式来节约空调的能耗，可以节约资源、减少空调运行的费用、保护环境，并且可以大幅度减缓城市中的电网高峰负荷。在《国务院办公厅关于严格执行公共建筑空调温度控制标准的通知》(国办发(2007)42号)文件中明确规定：所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户，除医院等特殊单位以及在生产工艺上对温度有特定要求并经批准的用户之外，夏季室内空调温度设置不得低于26摄氏度，冬季室内空调温度设置不得高于20摄氏度。但是，由于个人操作上的原因，大部分建筑物中空调的温度都超出了这个范围，造成了电能的浪费。还有一些现象表明在空调在无人状态下运行，所消耗的电量在不断的上升。
发明内容
本发明的目的是提供一种空调智能节电器，它既能够在人体舒适的温度环境内，又能够在空调房间里处于无人状态下空调自动停止运行，有人状态自动重新启动，从而减少不必要的浪费，节约电能。
本发明的目的是这样实现的：
空调智能节电器，其特征在于：电压转换电路分别为热释感应电路、芯片控制电路和限定温度电路供电，限定温度电路为芯片控制电路输入温度控制信号，热释感应电路和芯片控制电路分别将检测到的室内有人或无人信号或温度控制信号输入到控制输出电路内，由控制输出电路控制空调的运行状态。
上述的电压转换电路为：变压器B将220V的电压变压后分别经整流管D1-D4整流、电容C1滤波后输出DC12V电源供芯片控制电路、限定温度电路和控制输出电路使用，经降压稳压电路IC4及滤波电容C33提供DC5V电源供热释红外感电路使用。
上述的限定温度电路为：由温度感应电阻R27感应到的温度变化信号经信号放大芯片IC2反相放大并通过三极管Q21的导通和截至来控制压缩机的运行，通过调整温度限定电阻R28可以根据要求设定室内的限制温度。
上述的热释感应电路为：热释红外感应探头探测到的信号经热释感应模块IC5识别后输出高电平，触发芯片IC3输出高电平控制信号，由时间调整电阻R33和电容C31控制触发芯片IC3的信号延迟时间，信号延迟时间的计算方法是：Td＝1.1R33×C31。
上述的芯片控制电路为：芯片IC1经时间控制电容C4、时间控制回路电阻R7及反馈控制三极管Q2、Q3、时间控制电阻R6、R8、信号反馈电阻R4、R5输出控制信号。
上述的控制输出电路为：从芯片控制电路和热释红外控制电路传送来的信号分别经二极管D6、D31后，再经三极管Q1放大来控制继电器KJ的动作，以控制空调电源的通断。
本发明相比现有技术突出的优点是：
1、在装有空调的室内，本发明通过热释红外控制电路可准确地控制：有人时空调自动打开，无人的时候自动关闭空调，以节约电能。
2、在装有空调的室内，本发明通过限定温度电路可准确地控制房间的最大允许温度，当室温高于设定温度(例如夏季室温>26摄氏度，冬季室温≤20摄氏度)，时，空调全功率运行；当室温小于或等于设定温度时(例如夏季室温≤26摄氏度，冬季室温>20摄氏度)，空调按节电模式运行，使房间里的温度能够使人们感觉基本舒适的同时，又达到节约电能的目的。
3、本发明的结构和电路设计合理，控制效果显著，操作简单，适宜在普通环境作为空调的节能设备推广应用。
附图说明
图1是本发明的电路方框图；
图2是本发明的工作原理方框图；
图3是本发明的电压转换电路图；
图4是本发明的限定温度电路图；
图5是本发明的热释感应电路图；
图6是本发明的芯片控制电路图；
图7是本发明的控制输出电路图。
具体实施方式
参见图1，空调智能节电器，其特征在于：电压转换电路分别为热释感应电路、芯片控制电路和限定温度电路供电，限定温度电路为芯片控制电路输入温度控制信号，热释感应电路和芯片控制电路分别将检测到的室内有人或无人信号或温度控制信号输入到控制输出电路内，由控制输出电路控制空调的运行状态。
参见图3：上述的电压转换电路为：变压器B将220V的电压变压后分别经整流管D1-D4整流、电容C1滤波后输出DC12V电源供芯片控制电路、限定温度电路和控制输出电路使用，经降压稳压电路IC4及滤波电容C33提供DC5V电源供热释红外感电路使用。
参见图4：上述的限定温度电路为：由温度感应电阻R27感应到的温度变化信号经信号放大芯片IC2反相放大并通过三极管Q21的导通和截至来控制压缩机的运行，通过调整温度限定电阻R28可以根据要求设定室内的限制温度，当然，电路中还设置有信号放大芯片IC2的保护电阻R21、R22，在信号放大芯片IC2和三极管Q21之间设置有分流、分压电阻R24、R25和芯片保护二极管D21，三极管Q21的集电极和发射机之间设置有控制电阻R26。
参见图5：上述的热释感应电路为：热释红外感应探头探测到的信号经热释感应模块IC5识别后输出高电平给触发芯片IC3的第4脚，触发芯片IC3被触发并输出高电平控制信号，由时间调整电阻R33和电容C31控制触发芯片IC3的信号延迟时间，信号延迟时间的计算方法是：Td＝1.1R33×C31，其中：电容C31与IC3的第7、6脚连接后接电阻R33，再与IC3的第8脚连接，在IC3的第8脚和第5脚上分别连接由滤波电容C33和C32。
参见图6：上述的芯片控制电路为：芯片IC1经时间控制电容C4、时间控制回路电阻R7及反馈控制三极管Q2、Q3、时间控制电阻R6、R8、信号反馈电阻R4、R5输出控制信号，其中：三极管Q2、Q3的发射极相连，并串联由电阻R6、R8，芯片IC1的第Ctc2脚第Rs3脚分别串联C4、R7后与电阻R6、R8之间的连线连接，三极管Q2、Q3的基极分别串联电阻R4、R5后与芯片IC1的第8Q脚连接，由芯片IC1的第8Q脚输出控制信号。
参见图7：上述的控制输出电路为：从芯片控制电路和热释红外控制电路传送来的信号分别经二极管D6、D31及电阻R8后为三极管Q1的基极提供触发信号，再经三极管Q1放大来控制继电器KJ的动作，以控制空调压缩机的运行或停止，在三极管Q1与继电器KJ之间的电路上设置有发光二极管LED及其保护电阻R9，继电器KJ用12VAC的启动电压，可控制为空调器接通220VAC的运行电压。
本发明的工作原理：参见图2：调整好冬季或夏季装有空调的室内的设定温度，空调智能节电器通电后，进行初始化操作，初始化成功之后，限定温度电路采集室内温度信号，当室温高于设定温度(例如夏季室温T>26摄氏度，冬季室温T≤20摄氏度)时，空调全功率运行；当室温小于或等于设定温度时(例如夏季室温≤26摄氏度，冬季室温>20摄氏度)，空调按节电模式运行；在限定温度电路工作的同时，热释感应电路也参与工作：当热释红外感应探头探测到室内无人时，通过控制输出电路控制空调停止运行；当热释红外感应探头探测到室内有人时，通过控制输出电路控制空调运行，这样在保持室内温度能够使人们感觉基本舒适的同时，又达到节约电能的目的，适宜在普通环境作为空调的节能设备推广应用。

Claims (6)

1、空调智能节电器，其特征在于：电压转换电路分别为热释感应电路、芯片控制电路和限定温度电路供电，限定温度电路为芯片控制电路输入温度控制信号，热释感应电路和芯片控制电路分别将检测到的室内有人或无人信号或温度控制信号输入到控制输出电路内，由控制输出电路控制空调的运行状态。
2、根据权利要求1所述的空调智能节电器，其特征在于：所述的电压转换电路为：变压器B将220V的电压变压后分别经整流管D1-D4整流、电容C1滤波后输出DC12V电源供芯片控制电路、限定温度电路和控制输出电路使用，经降压稳压电路IC4及滤波电容C33提供DC5V电源供热释红外感电路使用。
3、根据权利要求1所述的空调智能节电器，其特征在于：所述的限定温度电路为：由温度感应电阻R27感应到的温度变化信号经信号放大芯片IC2反相放大并通过三极管Q21的导通和截至来控制压缩机的运行，通过调整温度限定电阻R28可以根据要求设定室内的限制温度。
4、根据权利要求1所述的空调智能节电器，其特征在于：所述的热释感应电路为：热释红外感应探头探测到的信号经热释感应模块IC5识别后输出高电平，触发芯片IC3输出高电平控制信号，由时间调整电阻R33和电容C31控制触发芯片IC3的信号延迟时间。
5、根据权利要求1所述的空调智能节电器，其特征在于：所述的芯片控制电路为：芯片IC1经时间控制电容C4、时间控制回路电阻R7及反馈控制三极管Q2、Q3、时间控制电阻R6、R8、信号反馈电阻R4、R5输出控制信号。
6、根据权利要求1所述的空调智能节电器，其特征在于：所述的控制输出电路为：从芯片控制电路和热释红外控制电路传送来的信号分别经二极管D6、D31后，再经三极管Q1放大来控制继电器KJ的动作，以控制空调电源的通断。
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