CN1109223C - 一种用于儿童的家用空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能有效维护儿童健康的家用空调器。传统的空调器经常由于不适当的温度调节影响到儿童的身体健康，本发明空调器根据采集到的室内室外温度自动进行制冷制热的温度、风向及风速设置，通过驱动模块控制压缩机、摆叶步进电机和室内风扇达到所确定的状态，以合理的空气调节，维护儿童健康。
Description
本发明涉及一种家用空调器，具体地说，涉及一种用于儿童的家用空调器。
空调器不适当的温度调节会影响儿童的身体健康。特别是在夏天，孩子的家长通常的作法是根据自己主观的感觉设置室内温度，通常会将室内温度设置过低，而过低的室内温度设置造成室内外温差较大，同时儿童往往贪图一时凉爽，而让冷风直接吹向身体。大部分空调在制冷制热的初期都处于最大制冷制热量，以便让室内迅速调节到设定温度。这些都是对儿童身体健康不利的因素。
本发明的目的在于提供一种适用于儿童身体状况的空调，达到以合理的温度、风向及风速调节，有效地保护儿童健康的目的。
为达到上述目的，本家用空调器包含室外温度采集器、室内温度采集器、微处理器MCU、驱动模块、摆叶步进电机、压缩机、室内风扇、遥控发射器、遥控接收器、控制面板。室外温度采集器用于室外温度的采集，室内温度采集器用于室内温度的采集，微处理器MCU用于指令的解调，执行相应的程序，并根据采集的室内室外温度，调用微处理器MCU只读存储器ROM中预先存储的与室内室外温度对应的温度、风向、风速设置，确定调节目标的温度、风向及风速设置，通过驱动模块控制摆叶步进电机、 压缩机、室内风扇达到所确定的状态。具体按以下步骤执行：
(1)用遥控器儿童模式键发出遥控编码指令，遥控接收器将接收到的遥控编码指令解调后送到微处理器MCU中，或直接通过空调器控制面板向微处理器MCU发出指令，启动该空调在儿童模式下运行；
(2)进入儿童模式后，首先判断是开机即使用儿童模式还是空调运行一定时间后使用儿童模式，若是开机即使用儿童模式，转向第(3)步，若是空调器运行一定时间后使用儿童模式，则转向第(6)步；
(3)采集室内温度，根据室内温度确定空调运行模式，若确定为制冷模式，转向第(4)步，若确定为制热模式，转向第(5)步，若确定为待机模式，则转向第(11)步；
(4)是制冷，则根据室内室外温度，确定制冷的目标温度设置，通过驱动模块驱动室内风扇低速运转，驱动摆叶电机使摆叶在①～③状态内扫风；同时，计时时钟开始计时，当空调器运行达到设定的时间后，室内风扇转入自动运转，摆叶在①～④状态内自动扫风，设置完毕后，转向第(12)步；
(5)是制热，则根据室内室外温度，确定制热的目标温度设置，通过驱动模块驱动室内风扇高速运转，驱动摆叶电机使摆叶在④～⑥状态内扫风，同时，计时时钟开始计时，当空调运行达到设定的时间后，室内风扇转入中速运转，设置完毕后，转向第(13)步；
(6)若是空调运行一定时间后，用户使用儿童模式，若当前为制冷，转向第(7)步，若当前为制热，则转向第(8)步；
(7)若室外温度小于某一温度时，退出制冷模式，进入待机模式，并转向第(11)步，若室外温度大于或等于该温度，则转向第(9)步；
(8)若室外温度大于某一温度时，退出制热模式，进入待机模式，并转向第(11)步，若室外温度小于或等于该温度，则转向第(10)步；
(9)根据室内外温度、当前设置进行制冷设置，转向第(12)步；
(10)根据室内外温度、当前设置进行制热设置，转向第(13)步；
(11)空调运行在待机模式，当室内温度大于或等于某一温度时，空调进入制冷模式，转向第(4)步，当室内温度小于或等于某一温度时，空调进入制热模式，转向第(5)步；
(12)空调运行在制冷模式，当室外温度变化，重置温度设定、风向和风速。当室内温度小于某一温度时，退出制冷模式，转向第(11)步；
(13)空调运行在制热模式，当室外温度变化，重置温度设定、风向和风速。当室内温度大于某一温度时，退出制冷模式，转向第(11)步。
本空调器使用方便简单，不用操心空调的设置，就能以舒适的温度、风向及风速调节，能有效地维护儿童的身体健康。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述和说明，其中：
图1是本发明的系统原理框图；
图2是本发明工作程序流程图；
图3是本发明实施例电路原理图；
图4是摆叶状态图。
在图1所示的系统原理框图中，室内温度采集器2、室外温度采集器3用于采集室内室外温度，采集的温度信息传给微处理器(MCU)1。遥控发射器6发射遥控编码指令给遥控接收器5，遥控接收器5将接收到的遥控编码指令解调后送到微处理器MCU中，或直接通过控制面板4向微处理器MCU发出指令，启动该装置。微处理器(MCU)1根据采集到的室内室外温度，通过驱动模块控制摆叶步进电机8、压缩机9、室内风扇10的工作状态。
图3给出了按本发明所述的用于儿童的家用空调器具体方案的一种电路结构。温度传感器采用热敏电阻，当温度发生变化时，热敏电阻阻值发生变化，对应的电压也改变。通过微处理器MCU中的A/D转换器将模拟电压信号转换为数字信号。由于在微处理器MCU中建立了输入电压与温度的对应表，因此，微处理器MCU可根据此时温度传感器检测到的电压数据通过查表得到相应的室内室外温度。Rt1为室内温度传感器，Rt2为室外温度传感器，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电阻C2构成室内室外温度采集器，采集的温度信息分别从微处理器MCU的5脚、6脚输入。遥控器发出遥控编码指令，遥控接收器将接收到的遥控编码指令解调后送到微处理器MCU，或直接通过空调控制面板向微处理器MCU发出指令，启动该空调在儿童模式下运行。进入儿童模式后，微处理器7脚为低电平，发光二极管D1亮，指示该空调运行在儿童模式下。
当用户开机即进入儿童模式，可用遥控器上的儿童模式键发出遥控编码指令，遥控接收器将接收到的遥控编码指令解调后送到微处理器MCU中，或直接通过空调控制面板向微处理器MCU发出指令，进入儿童模式。此时MCU根据温度传感器采集到的室内温度，确定制热、制冷或待机模式。室内温度≥26℃，确定为制冷模式，室内温度≤20℃确定为制热模式，20℃＜室内温度＜26℃，确定为待机模式。
是制冷，则根据室内外温度的不同，有四种不同的制冷温度设置即：25℃，26℃，27℃，28℃。具体的温度设置原则为：
当T外＜35℃且①T内≥32℃ 则T设＝27℃
②32℃＞T内≥29℃ 则T设＝26℃
③29℃＞T内≥26℃ 则T设＝25℃
当T外≥35℃ 则T设＝28℃。
微处理器MCU根据温度传感器采集到的室内室外温度数据，依据上述原则，确定相应的制冷温度设定。微处理器MCU置8脚为高电平，确定为制冷模式，微处理器MCU置9脚为高电平，通过驱动组件A1控制压缩机启动，通过驱动组件A2控制室内风扇以低速运转，通过驱动组件A2控制步进电机使摆叶在①-④状态内扫风。同时，时钟开始计时，当达到设定的五分钟后，室内风扇转入自动运转，步进电机控制摆叶在①-③状态内自动扫风。
温度设定后即保持该设定值，当且仅当室外温度由小于35℃上升至35℃即T外≥35℃时，则室内温度按当前设定温度每30分钟增加1℃直至T设＝28℃。
室外温度下降至28℃前不改变设置温度和运行方式，当室外温度小于28℃，重置T设＝25℃。当室内温度＜24℃，停止制冷，退出制冷模式，进入待机模式。
是制热，则根据采集到的室外温度，有两种室内温度设置即：当
①T外≤16℃ 则T设＝22℃
②16℃＜T外 则T设＝24℃
微处理器MCU依据上述原则，根据温度传感器采集到的室外温度数据选择其中一种温度设置作为当前温度设定值，并以此温度作为控制目标。微处理器MCU置8脚为低电平，确定为制热模式，微处理器MCU置9脚为高电平，通过驱动组件A1控制压缩机启动，通过驱动组件A2控制室内风扇以高速运转，通过驱动组件A2控制步进电机使摆叶在④-⑥状态内扫风。同时，时钟开始计时，当达到设定的五分钟后，风扇中速运转。
当T内＞25℃，退出制热模式，进入待机模式。
当空调运行时间大于20分钟后使用儿童模式，在制冷时，按照以下原则重置
若35℃＞T外≥26℃且T设＜26℃，则按每30分钟升高1℃的原则重置T设＝26℃。T设≥26℃，设定温度维持不变。
若T外≥35℃且T设＜28℃，则按每30分钟升高1℃的原则重置T设＝28℃。
若T外≥35℃且T设＞28℃则按每30分钟降低1℃的原则重置T设＝28℃。
T外＜26℃，退出制冷模式。
当空调运行时间大于20分钟后使用儿童模式，在制热时，按照以下原则重置
①T外≤16℃ 则T设＝22℃
②16℃＜T外≤20℃ 则T设＝24℃
③T外＞20℃ 退出制热模式
温度的升降按每30分钟1℃的原则进行。
该空调在儿童模式下，且在待机模式下，当室内温度发生变化时，按开机即使用的判断原则，重新确定运行模式，并进行设置。
本发明的关键器件有微处理器MCU(87H64)，热敏电阻，红外接收器IC等，也可采用具有类似功能的其他型号的器件，但若更换MCU程序将作一定的修改。
Claims (3)
1.一种用于儿童的家用空调器，含有微处理器MCU(1)、室内温度采集器(2)、室外温度采集器(3)、控制面板(4)、遥控接收器(5)、遥控发射器(6)、驱动模块(7)、摆叶步进电机(8)、压缩机(9)、室内风扇(10)，其特征在于所说的微处理器MCU(1)用于指令的解调，执行相应的程序，并根据采集的室内室外温度，调用微处理器MCU只读存储器ROM中预先存储的与室内室外温度对应的温度、风向、风速设置，确定调节目标的温度、风向及风速设置，通过驱动模块控制压缩机、摆叶步进电机、室内风扇达到所确定的状态，具体按以下步骤执行：
(1)用遥控器儿童模式键发出遥控编码指令，遥控接收器将接收到的遥控编码指令解调后送到微处理器MCU中，或直接通过空调器控制面板向微处理器MCU发出指令，启动该空调在儿童模式下运行；
(2)进入儿童模式后，首先判断是开机即使用儿童模式还是空调运行一定时间后使用儿童模式，若是开机即使用儿童模式，转向第(3)步，若是空调器运行一定时间后使用儿童模式，则转向第(6)步；
(3)采集室内温度，根据室内温度确定空调运行模式，若确定为制冷模式，转向第(4)步，若确定为制热模式，转向第(5)步，若确定为待机模式，则转向第(11)步；
(4)是制冷，则根据室内室外温度，确定制冷的目标温度设置，通过驱动模块驱动室内风扇低速运转，驱动摆叶电机使摆叶在①～③状态内扫风；同时，计时时钟开始计时，当空调器运行达到设定的时间后，室内风扇转入自动运转，摆叶在①～④状态内自动扫风，设置完毕后，转向第(12)步；
(5)是制热，则根据室内室外温度，确定制热的目标温度设置，通过驱动模块驱动室内风扇高速运转，驱动摆叶电机使摆叶在④～⑥状态内扫风，同时，计时时钟开始计时，当空调运行达到设定的时间后，室内风扇转入中速运转，设置完毕后，转向第(13)步；
(6)若是空调运行一定时间后，用户使用儿童模式，若当前为制冷，转向第(7)步，若当前为制热，则转向第(8)步；
(7)若室外温度小于某一温度时，退出制冷模式，进入待机模式，并转向第(11)步，若室外温度大于或等于该温度，则转向第(9)步；
(8)若室外温度大于某一温度时，退出制热模式，进入待机模式，并转向第(11)步，若室外温度小于或等于该温度，则转向第(10)步；
(9)根据室内外温度、当前设置进行制冷设置，转向第(12)步；
(10)根据室内外温度、当前设置进行制热设置，转向第(13)步；
(11)空调运行在待机模式，当室内温度大于或等于某一温度时，空调进入制冷模式，转向第(4)步，当室内温度小于或等于某一温度时，空调进入制热模式，转向第(5)步；
(12)空调运行在制冷模式，当室外温度变化，重置温度设定、风向和风速。当室内温度小于某一温度时，退出制冷模式，转向第(11)步；
(13)空调运行在制热模式，当室外温度变化，重置温度设定、风向和风速。当室内温度大于某一温度时，退出制冷模式，转向第(11)步。
2.根据权利要求1的空调器，其特征在于：
第(3)步按室内温度≥26℃，确定为制冷模式，室内温度≤20℃，确定为制热模式，20℃＜室内温度＜26℃，确定为待机模式的原则进行确定；
第(4)步具体的温度设置原则为：
当T外＜35℃ 且①T内≥32℃ 则T设＝27℃
②32℃＞T内≥29℃ 则T设＝26℃
③29℃＞T内≥26℃ 则T设＝25℃
当T外≥35℃ 则T设＝28℃
第(5)步具体的温度设置原则为：
①T外≤16℃ 则T设＝22℃
②16℃＜T外 则T设＝24℃
第(7)按以下原则执行：
T外＜26℃，退出制冷模式；
第(8步)按以下原则执行：
T外＞20℃，退出制热模式；
第(9)步具体的温度设置原则为：
若35℃＞T外≥26℃ 且T设＜26℃，则按每30分钟升高1℃的原则重置T设＝26℃。T设≥26℃，设定温度维持不变，
若T外≥35℃且T设＜28℃，则按每30分钟升高1℃的原则重置T设＝28℃，
若T外≥35℃且T设＞28℃则按每30分钟降低1℃的原则重置T设＝28℃；
第(10)按以下原则执行：
①T外≤16℃ 则T设＝22℃
②16℃＜T外≤20℃ 则T设＝24℃
温度的升降按每30分钟1℃的原则进行；
第(11)步的判定原则为：
当室内温度≥26℃，空调进入制冷模式，当室内温度≤20℃，空调进入制热模式；
第(12)步按以下原则执行：
温度设定后即保持该设定值，当且仅当室外温度由小于35℃上升至35℃即T外≥35℃时，则室内温度按当前设定温度每30分钟增加1℃直至T设＝28℃，
室外温度下降至28℃前不改变设置温度和运行方式，当室外温度小于28℃，重置T设＝25℃；
当室内温度＜24℃，停止制冷，空调退出制冷模式，进入待机模式；
第(13)步按以下原则执行：
①T外≤16℃ 则T设＝22℃
②16℃＜T外 则T设＝24℃
当T内＞25℃，退出制热模式，进入待机模式。
3.根据权利要求1或2的空调器，其特征在于所述的关键器件微处理器选用87H64单片微机，也可采用具有类似功能的其他型号的微处理器，但若更换，微处理器程序将作相应的修改。
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