CN107655144B - 家用空调辅助检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家用空调辅助检测系统，包括设于空调室内机出风口处用于实时采集出风口处温度的温度传感器Ⅰ、设于空调所在的室内用于实时采集室内温度的温度传感器Ⅱ和控制装置；所述控制装置包括比较器、计时器和用于切断空调电源的执行器；所述温度传感器Ⅰ的信号输出端及温度传感器Ⅱ的信号输出端均与比较器的信号输入端相连，所述比较器对温度传感器Ⅰ及温度传感器Ⅱ采集得到的温度信号进行比较判断并得出温差值，当温差值在设定时间内均小于设定值时比较器向执行器发出启动信号；本发明可较为准确、及时地检测出空调的缺氟故障，以避免空调压缩机发生烧毁事故。
Description
技术领域
本发明涉及空调设备领域，特别涉及一种家用空调辅助检测系统。
背景技术
在空调的制冷或制热运行中，经常遇到缺氟(氟利昂，或者是氟利昂以外的其它制冷剂)的故障；空调缺氟，导致压缩机电机定子线圈和润滑油冷却不良；前者导致漆包线绝缘阻值降低，造成线圈短路；后者导致润滑性能下降，造成压缩部件和电机轴承剧烈磨损；磨损降低压缩机的压缩效率，磨屑还会造成过滤器滤网或毛细管管口脏堵。空调缺氟往往通过现象进行判断，如连接气管无凝露水，连接液管结霜，室内外机排风有无热感，蒸发器结霜面积太小，排水软管无排水，停机后压力无较大变化，运行电流太小等。这些缺氟现象出现以后，空调并没有及时停机，压缩机磨损从而循环效率降低，使得空调注氟以后，常比注氟以前更耗电。由于缺氟运行不易发现，一般只有在空调的制冷/制热效果变得极差时，才会有明显的感知；然而，仅依靠主观的判断，消费者一般不会及时察觉到这种变化，由此导致空调中压缩机的绕组温度过高，甚至造成压缩机烧毁。目前虽然也有结构复杂的设备专用于缺氟检测，但是其成本极高，不适于家用。
因此，为解决上述问题，就需要一种家用空调辅助检测系统，可较为准确、及时地检测出空调的缺氟故障，以避免空调压缩机发生烧毁事故。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种家用空调辅助检测系统，可较为准确、及时地检测出空调的缺氟故障，以避免空调压缩机发生烧毁事故。
本发明的家用空调辅助检测系统，包括设于空调室内机出风口处用于实时采集出风口处温度的温度传感器Ⅰ、设于空调所在的室内用于实时采集室内温度的温度传感器Ⅱ和控制装置；所述控制装置包括比较器、计时器和用于切断空调电源的执行器；所述温度传感器Ⅰ的信号输出端及温度传感器Ⅱ的信号输出端均与比较器的信号输入端相连，所述比较器对温度传感器Ⅰ及温度传感器Ⅱ采集得到的温度信号进行比较判断并得出温差值，当温差值在设定时间内均小于设定值时比较器向执行器发出启动信号。
进一步，所述控制装置还包括报警器，当所述比较器得出的温差值在设定时间内均小于设定值时比较器向报警器发出启动信号。
进一步，所述控制装置还包括显示器，所述显示器的信号输入端与比较器的信号输出端相连。
进一步，所述温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ在空调压缩机连续运行Mmin后将采集得到的温度信号传至比较器。
进一步，所述控制装置还包括用于给各用电部件供电的蓄电池，所述蓄电池通过市电或者太阳能发电装置进行充电。
进一步，所述太阳能发电装置包括底座及设于底座的支柱，所述底座中设有连接于支柱并用于驱动支柱自轴旋转的驱动器Ⅰ；所述支柱中设有驱动器Ⅱ，所述支柱远离驱动器Ⅰ的一端通过转轴较接有一框架，所述驱动器Ⅱ的驱动端连接于框架并可驱动框架沿转轴旋转，所述框架上安装有太阳能电池板及用于探测太阳方位的太阳定位跟踪器；所述底座中还设有处理器，所述处理器分别与蓄电池、太阳定位跟踪器、驱动器Ⅰ和驱动器Ⅱ电连接，所述处理器根据太阳定位跟踪器的检测数据而向驱动器Ⅰ和驱动器Ⅱ发出控制信号。
进一步，所述太阳定位跟踪器包括基板和设于基板上表面的检测组件，所述基板与太阳能电池板以共面的方式设于框架；
所述检测组件包括支撑杆、第一遮光板、第二遮光板、第三遮光板、第一光敏电阻组、第二光敏电阻组和第三光敏电阻组；所述第一遮光板、第二遮光板和第三遮光板均为圆板结构并沿支撑杆由下往上依次平行设置且尺寸逐渐减小；
所述第一光敏电阻组包括多个位于第一遮光板正下方并固定设置于基板上表面的第一光敏电阻，多个所述第一光敏电阻沿周向均匀分布并用于检测第一遮光板受垂直光线直射时的影子边界；
所述第二光敏电阻组包括多个位于第二遮光板正下方并固定设置于第一遮光板上表面的第二光敏电阻，多个所述第二光敏电阻沿周向均匀分布并用于检测第二遮光板受垂直光线直射时的影子边界；
所述第三光敏电阻组包括多个位于第三遮光板正下方并固定设置于第二遮光板上表面的第三光敏电阻，多个所述第三光敏电阻沿周向均匀分布并用于检测第三遮光板受垂直光线直射时的影子边界；
所述处理器分别与第一光敏电阻、第二光敏电阻和第三光敏电阻电连接并根据这些光敏电阻的检测数据而向驱动器Ⅰ和驱动器Ⅱ发出控制信号。
进一步，所述第一光敏电阻与第二光敏电阻之间及所述第二光敏电阻与第三光敏电阻之间以径向错位的方式分布设置。
进一步，所述第一光敏电阻与第二光敏电阻之间及所述第二光敏电阻与第三光敏电阻之间以沿圆周方向30°错位的方式分布设置。
进一步，所述第一光敏电阻组包括4～8个第一光敏电阻，所述第二光敏电阻组包括4～8个第二光敏电阻，所述第三光敏电阻组包括4～8个第三光敏电阻。
本发明的有益效果：
本发明的家用空调辅助检测系统，比较器中预设有适当的温度差值，比较器通过对温度传感器Ⅰ及温度传感器Ⅱ实时采集得到的温度信号进行比较判断并得出当前温差值，一旦当前温差值在设定时间内小于设定的温度差值时则判定为空调出现缺氟故障，从而通过执行器及时切断空调电源；因此，本发明可较为准确、及时地检测出空调的缺氟故障，有效避免了空调压缩机发生烧毁事故，不仅提高了空调的智能化水平，进而丰富了人们的智能化生活。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明的太阳能发电装置的结构示意图；
图3为本发明的太阳定位跟踪器的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示：本实施例的家用空调辅助检测系统，包括设于空调室内机出风口处用于实时采集出风口处温度的温度传感器Ⅰ1a、设于空调所在的室内用于实时采集室内温度的温度传感器Ⅱ1b和控制装置；所述控制装置包括比较器2、计时器3和用于切断空调电源的执行器4；所述温度传感器Ⅰ1a的信号输出端及温度传感器Ⅱ1b的信号输出端均与比较器2的信号输入端相连，所述比较器2对温度传感器Ⅰ1a及温度传感器Ⅱ1b采集得到的温度信号进行比较判断并得出温差值，当温差值在设定时间内均小于设定值时比较器2向执行器4发出启动信号；温度传感器Ⅰ1a、温度传感器Ⅱ1b均可为现有的热电偶式结构；比较器2用于数据处理和信号控制，例如可为PLC；计时器3用于计时；执行器4例如可为电控开关；在不存在缺氟故障的情况下，温度传感器Ⅰ1a所测得的温度应该显著大于温度传感器Ⅱ1b所测得的温度，该差值一般为8℃-12℃；而一旦发生氟故障，温度传感器Ⅰ1a所测得的温度则接近温度传感器Ⅱ1b所测得的温度，此时的温度差值较小，例如可为0.5℃-3℃；基于这一原理，比较器2中预设有适当的温度差值(例如1.0℃)，比较器2通过对温度传感器Ⅰ1a及温度传感器Ⅱ1b实时采集得到的温度信号进行比较判断并得出当前温差值，一旦当前温差值在设定时间内小于设定的温度差值时则判定为空调出现缺氟故障，从而通过执行器4及时切断空调电源；设定时间例如可为3min-5min，以保证检测的准确度。
本实施例中，所述控制装置还包括报警器5，当所述比较器2得出的温差值在设定时间内均小于设定值时比较器2向报警器发出启动信号；当比较器2判断出现缺氟故障时，报警器启动以提醒使用者添加制冷剂，使得资源得到了更加合理的利用；报警器5可为声报式结构、光报式结构或者声光结合式结构；此外，所述控制装置还包括显示器6，所述显示器6的信号输入端与比较器2的信号输出端相连；显示器可显示温度传感器Ⅰ1a、温度传感器Ⅱ1b所采集的温度信息及相关温差信息，便于使用者观察。
本实施例中，所述温度传感器Ⅰ1a、温度传感器Ⅱ1b在空调压缩机连续运行Mmin后将采集得到的温度信号传至比较器2；M例如可为3-10，避免在初始启动时因制冷/制热效果不明显而引起错误检测，提高检测的准确度。
本实施例中，所述控制装置还包括用于给各用电部件供电的蓄电池7，所述蓄电池通过市电8或者太阳能发电装置9进行充电；用电部件包括温度传感器Ⅰ1a、温度传感器Ⅱ1b、比较器2、计时器3、执行器4、报警器和显示器等；蓄电池根据情况可选择与市电或者太阳能发电装置9电性相连，从而保证电量的充足，有利于节能环保的实现；太阳能发电装置9可设在屋顶等室外场所，蓄电池7通过导线充电。
本实施例中，所述太阳能发电装置9包括底座901及设于底座901的支柱902，所述底座901中设有连接于支柱902并用于驱动支柱902自轴旋转的驱动器Ⅰ903；所述支柱中设有驱动器Ⅱ904，所述支柱远离驱动器Ⅰ903的一端通过转轴905较接有一框架906，所述驱动器Ⅱ的驱动端连接于框架906并可驱动框架906沿转轴旋转，所述框架906上安装有太阳能电池板907及用于探测太阳方位的太阳定位跟踪器；所述底座901中还设有处理器908，所述处理器908分别与蓄电池15、太阳定位跟踪器、驱动器Ⅰ903和驱动器Ⅱ904电连接，所述处理器908根据太阳定位跟踪器的检测数据而向驱动器Ⅰ903和驱动器Ⅱ904发出控制信号；当太阳能电池板907与太阳光线接触时，太阳能电池板907上的光伏元件可将光能转化为电能，进而将电能储存于蓄电池内；当太阳位置变动时，太阳定位跟踪器将信号传至处理器908，处理器908则向驱动器Ⅰ903及驱动器Ⅱ904发出启动信号，驱动器Ⅰ903、驱动器Ⅱ904的配合使得框架906得以进行旋转，使得太阳能电池板907的向光面均能与太阳光线垂直，从而有效地提高太阳能的利用率和转换率，以保持其较强的发电能力。
所述太阳定位跟踪器包括基板911和设于基板911上表面的检测组件，所述基板911与太阳能电池板907以共面的方式设于框架906；框架906可为金属架结构，其上可设置与太阳能电池板907适形配合的板槽Ⅰ及与基板911适形配合的板槽Ⅱ，便于装配；共面是指基板911与太阳能电池板907位于同一平面，在框架906旋转时基板911与太阳能电池板907旋转相同的角度；所述检测组件包括支撑杆912、第一遮光板913、第二遮光板914、第三遮光板915、第一光敏电阻组、第二光敏电阻组和第三光敏电阻组；所述第一遮光板913、第二遮光板914和第三遮光板915均为圆板结构并沿支撑杆912由下往上依次平行设置且尺寸逐渐减小；支撑杆912依次穿过第一遮光板913、第二遮光板914的中心并穿入第三遮光板915的中心；第一遮光板913、第二遮光板914和第三遮光板915的具体尺寸可根据实际需要而定；第一光敏电阻组、第二光敏电阻组和第三光敏电阻组分别包括若干结构相同的光敏电阻，光敏电阻是一种现有的光线亮度传感器，对光线十分敏感。
所述第一光敏电阻组包括多个位于第一遮光板913正下方并固定设置于基板911上表面的第一光敏电阻916，多个所述第一光敏电阻916沿周向均匀分布并用于检测第一遮光板913受垂直光线直射时的影子边界；第一光敏电阻组可包括4～8个第一光敏电阻916；多个第一光敏电阻916在以支撑杆912与基板911连接点为中心的圆周上均匀分布；第一光敏电阻916的探头端应设在第一遮光板913边缘的正下方，当第一遮光板913受到垂直光线直射时在基板911上产生同形状的影子，第一光敏电阻916即位于影子边缘，由于受影子阻挡，所有第一光敏电阻916显现出无光照时的高阻状态，此时表明基板911、太阳能电池板907是处于太阳直射位置的，该位置无需调整；而当太阳位置变动时，第一遮光板913受到倾斜光线照射，第一遮光板913产生的影子偏斜，某个第一光敏电阻916将会因此而受到光线照射，该第一光敏电阻916显现出有光照时的低阻状态，此时表明基板911、太阳能电池板907是处于太阳斜射位置的，该位置需要调整，可根据各第一光敏电阻916的相对关系而调整，直至所有第一光敏电阻916回复高阻状态为止。
所述第二光敏电阻组包括多个位于第二遮光板914正下方并固定设置于第一遮光板913上表面的第二光敏电阻917，多个所述第二光敏电阻917沿周向均匀分布并用于检测第二遮光板914受垂直光线直射时的影子边界；第二光敏电阻组可包括4～8个第二光敏电阻917；多个第二光敏电阻917在以支撑杆912与第一遮光板913连接点为中心的圆周上均匀分布；第二光敏电阻917的探头端应设在第二遮光板914边缘的正下方，当第二遮光板914受到垂直光线直射时在第一遮光板913上产生同形状的影子，第二光敏电阻917即位于影子边缘，由于受影子阻挡，所有第二光敏电阻917显现出无光照时的高阻状态，此时表明基板911、太阳能电池板907是处于太阳直射位置的，该位置无需调整；而当太阳位置变动时，第二遮光板914受到倾斜光线照射，第二遮光板914产生的影子偏斜，某个第二光敏电阻917将会因此而受到光线照射，该第二光敏电阻917显现出有光照时的低阻状态，此时表明基板911、太阳能电池板907是处于太阳斜射位置的，该位置需要调整；理论上第一光敏电阻组与第二光敏电阻组的探测结果是一致的，但是当第一光敏电阻组出现探测错误时，第二光敏电阻组就可以作为纠正(即只有两组情况一致时处理器908才发出控制信号)，从而提高定位精度。
所述第三光敏电阻组包括多个位于第三遮光板915正下方并固定设置于第二遮光板914上表面的第三光敏电阻918，多个所述第三光敏电阻918沿周向均匀分布并用于检测第三遮光板915受垂直光线直射时的影子边界；第三光敏电阻组可包括4～8个第三光敏电阻918；多个第三光敏电阻918在以支撑杆912与第二遮光板914连接点为中心的圆周上均匀分布；第三光敏电阻918的探头端应设在第三遮光板915边缘的正下方，当第三遮光板915受到垂直光线直射时在第二遮光板914上产生同形状的影子，第三光敏电阻918即位于影子边缘，由于受影子阻挡，所有第三光敏电阻918显现出无光照时的高阻状态，此时表明基板911、太阳能电池板907是处于太阳直射位置的，该位置无需调整；而当太阳位置变动时，第三遮光板915受到倾斜光线照射，第三遮光板915产生的影子偏斜，某个第三光敏电阻918将会因此而受到光线照射，该第三光敏电阻918显现出有光照时的低阻状态，此时表明基板911、太阳能电池板907是处于太阳斜射位置的，该位置需要调整，理论上第一光敏电阻组、第二光敏电阻组与第三光敏电阻组的探测结果是一致的，但是当某一光敏电阻组出现探测错误时，其他光敏电阻组就可以作为纠正(即只有三组情况或者两组情况一致时处理器908才发出控制信号)，从而大大提高定位精度。
所述处理器908分别与第一光敏电阻916、第二光敏电阻917和第三光敏电阻918电连接并根据这些光敏电阻的检测数据而向驱动器Ⅰ903和驱动器Ⅱ904发出控制信号；使用时可将整个装置放置于阳光下，当太阳能电池板907与阳光接触时，太阳能电池板907上的光伏元件可将光能转化为电能，进而将电能储存于蓄电池15内；当太阳位置变动时，太阳定位跟踪器将信号传至处理器908，处理器908则向驱动器Ⅰ903及驱动器Ⅱ904发出启动信号，驱动器Ⅰ903、驱动器Ⅱ904的配合使得框架906得以进行旋转，使得太阳能电池板907始终处于太阳直射的位置，以保持其较强的发电能力，提高能量利用率；此外，太阳定位跟踪器通过太阳照射相关遮光板产生的影子作用于相关光敏电阻实现对太阳位置进行定位，进而以基板911为参考而调节太阳能电池板907的转动角度，保证发电效率较高；而利用遮光板结合光敏电阻实现太阳定位，保证发电装置具备高精度且能降低环境因素影响时刻跟踪太阳位置，能削弱环境因素对信号的干扰，降低感应信号误差。
本实施例中，所述第一光敏电阻916与第二光敏电阻917之间及所述第二光敏电阻917与第三光敏电阻918之间以径向错位的方式分布设置；径向错位是指各个光敏电阻与其圆周中心的连线在基板911上的投影不重合；该结构使得光敏电阻可从多个方向对太阳光进行检测，有利于提高检测精度；优选地，所述第一光敏电阻916、第二光敏电阻917、第三光敏电阻918的数量均为4个，所述第一光敏电阻916与第二光敏电阻917之间及所述第二光敏电阻917与第三光敏电阻918之间以沿圆周方向30°错位的方式分布设置。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种家用空调辅助检测系统，其特征在于：包括设于空调室内机出风口处用于实时采集出风口处温度的温度传感器Ⅰ、设于空调所在的室内用于实时采集室内温度的温度传感器Ⅱ和控制装置；所述控制装置包括比较器、计时器和用于切断空调电源的执行器；所述温度传感器Ⅰ的信号输出端及温度传感器Ⅱ的信号输出端均与比较器的信号输入端相连，所述比较器对温度传感器Ⅰ及温度传感器Ⅱ采集得到的温度信号进行比较判断并得出温差值，当温差值在设定时间内均小于设定值时比较器向执行器发出启动信号,所述控制装置还包括用于给各用电部件供电的蓄电池，所述蓄电池通过市电或者太阳能发电装置进行充电,所述太阳能发电装置包括底座及设于底座的支柱，所述底座中设有连接于支柱并用于驱动支柱自轴旋转的驱动器Ⅰ；所述支柱中设有驱动器Ⅱ，所述支柱远离驱动器Ⅰ的一端通过转轴较接有一框架，所述驱动器Ⅱ的驱动端连接于框架并可驱动框架沿转轴旋转，所述框架上安装有太阳能电池板及用于探测太阳方位的太阳定位跟踪器；所述底座中还设有处理器，所述处理器分别与蓄电池、太阳定位跟踪器、驱动器Ⅰ和驱动器Ⅱ电连接，所述处理器根据太阳定位跟踪器的检测数据而向驱动器Ⅰ和驱动器Ⅱ发出控制信号,所述太阳定位跟踪器包括基板和设于基板上表面的检测组件，所述基板与太阳能电池板以共面的方式设于框架；
所述检测组件包括支撑杆、第一遮光板、第二遮光板、第三遮光板、第一光敏电阻组、第二光敏电阻组和第三光敏电阻组；所述第一遮光板、第二遮光板和第三遮光板均为圆板结构并沿支撑杆由下往上依次平行设置且尺寸逐渐减小；
所述第一光敏电阻组包括多个位于第一遮光板正下方并固定设置于基板上表面的第一光敏电阻，多个所述第一光敏电阻沿周向均匀分布并用于检测第一遮光板受垂直光线直射时的影子边界；
所述第二光敏电阻组包括多个位于第二遮光板正下方并固定设置于第一遮光板上表面的第二光敏电阻，多个所述第二光敏电阻沿周向均匀分布并用于检测第二遮光板受垂直光线直射时的影子边界；
所述第三光敏电阻组包括多个位于第三遮光板正下方并固定设置于第二遮光板上表面的第三光敏电阻，多个所述第三光敏电阻沿周向均匀分布并用于检测第三遮光板受垂直光线直射时的影子边界；
所述处理器分别与第一光敏电阻、第二光敏电阻和第三光敏电阻电连接并根据这些光敏电阻的检测数据而向驱动器Ⅰ和驱动器Ⅱ发出控制信号。
2.根据权利要求1所述的家用空调辅助检测系统，其特征在于：所述控制装置还包括报警器，当所述比较器得出的温差值在设定时间内均小于设定值时比较器向报警器发出启动信号。
3.根据权利要求2所述的家用空调辅助检测系统，其特征在于：所述控制装置还包括显示器，所述显示器的信号输入端与比较器的信号输出端相连。
4.根据权利要求3所述的家用空调辅助检测系统，其特征在于：所述温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ在空调压缩机连续运行Mmin后将采集得到的温度信号传至比较器。
5.根据权利要求1所述的家用空调辅助检测系统，其特征在于：所述第一光敏电阻与第二光敏电阻之间及所述第二光敏电阻与第三光敏电阻之间以径向错位的方式分布设置。
6.根据权利要求5所述的家用空调辅助检测系统，其特征在于：所述第一光敏电阻与第二光敏电阻之间及所述第二光敏电阻与第三光敏电阻之间以沿圆周方向30°错位的方式分布设置。
7.根据权利要求5所述的家用空调辅助检测系统，其特征在于：所述第一光敏电阻组包括4～8个第一光敏电阻，所述第二光敏电阻组包括4～8个第二光敏电阻，所述第三光敏电阻组包括4～8个第三光敏电阻。
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