CN211651891U - 一种温度检测装置及空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温度检测装置及空调，该装置包括：一个以上温度检测单元中的每个温度检测单元，用于检测空调所属环境的环境温度；以及，在每个温度检测单元与控制单元之间建立通讯连接后，将检测到的环境温度传输至控制单元；控制单元，用于建立自身与一个以上温度检测单元中一个温度检测单元之间的通讯连接，并接收该温度检测单元检测并传输的环境温度。本实用新型的方案，可以解决感温包失效而导致空调外部环境检测数据不准确的问题，达到提升空调外部环境检测数据的准确性的效果。

Description

一种温度检测装置及空调

技术领域

本实用新型属于空调技术领域，具体涉及一种温度检测装置及空调，尤其涉及一种基于空调特殊感温包的温度检测系统及空调。

背景技术

随着空调技术的深入发展，对于空调的稳定性、安全性尤为重要。基于空调，尤其是体积较大的空调来说，实时准确的获取空调周边环境温度湿度十分重要。

空调的外部环境检测方式，一般都是采用多个感温包，放置于空调整机重要的温度检测位置处；再将采样到的温湿度模拟信号输出至MCU的AD检测口。然而，这样的温度、湿度检测设计，容易造成感温包失效异常、检测数据不准确的问题。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述缺陷，提供一种温度检测装置及空调，以解决感温包失效而导致空调外部环境检测数据不准确的问题，达到提升空调外部环境检测数据的准确性的效果。

本实用新型提供一种温度检测装置，包括：温度检测单元和控制单元；温度检测单元的数量为一个以上，一个以上温度检测单元分别连接至控制单元；其中，一个以上温度检测单元中的每个温度检测单元，用于检测空调所属环境的环境温度；以及，在每个温度检测单元与控制单元之间建立通讯连接后，将检测到的环境温度传输至控制单元；控制单元，用于建立自身与一个以上温度检测单元中一个温度检测单元之间的通讯连接，并接收该温度检测单元检测并传输的环境温度。

可选地，温度检测单元，包括：感温包模块、模数转换模块和通讯模块；其中，感温包模块，用于对空调所属环境的温度进行检测，得到模拟温度信息；模数转换模块，用于将检测到的模拟温度信息转换为数字温度信息；通讯模块，用于将转换得到的数字温度信息作为空调所属环境的环境温度，传输至控制单元。

可选地，温度检测单元，还包括：第一滤波模块和/或第二滤波模块；其中，第一滤波模块，设置在感温包模块的供电端与地之间；和/或，第二滤波模块，设置在模数转换模块和感温包模块之间的公共端与地之间。

可选地，每个温度检测单元为集成单元；一个以上温度检测单元与控制单元之间，利用总线方式进行通讯。

可选地，还包括：上拉电阻模块和/或第三滤波模块；其中，上拉电阻模块，设置在与控制单元之间建立通讯连接的温度检测单元的输出端口与控制单元的I/O端口之间；第三滤波模块，设置在每个温度检测单元的供电端和每个温度检测单元的输出端口与地之间。

可选地，控制单元建立自身与一个以上温度检测单元中一个温度检测单元之间的通讯连接，包括：控制单元发送寻址命令，并接收到一个以上温度检测单元中任一温度检测单元的应答信息后，建立控制单元与该温度检测单元的通讯地址之间的通讯连接。

与上述装置相匹配，本实用新型再一方面提供一种空调，包括：以上所述的温度检测装置。

本实用新型的方案，通过在感温包的内部加入采样电路，将其升级为数字信号输出的感温包，可以有效的解决走线布局困难及干扰问题，简化温度检测系统的结构，提升温度检测系统的抗干扰能力。

进一步，本实用新型的方案，通过在感温包的内部加入通信电路，所有感温包的数据通过通信端口采取，大大减少MCU引脚的占用率，可以解决检测的感温包太多而导致MCU的AD采用口数量不足的问题，减少资源浪费，并提升温度检测的便捷性。

进一步，本实用新型的方案，通过感温包输出的数据利用总线的方式，通过通信去读取各个感温包的数据，然后软件进行分析处理，可以解决空调整机内部结构较为复杂而导致感温包太多易导致走线布局困难及EMC问题，可以简化空调内部结构。

由此，本实用新型的方案，通过在感温包中加入模数转换模块、通讯模块和滤波模块以得到集成感温包，并基于多个集成感温包利用通讯总线的方式进行温度检测，解决采用多个感温包放置于空调整机重要温度检测位置处进行温度检测的空调外部环境检测方式，容易造成感温包失效而导致空调外部环境检测数据不准确的问题，达到提升空调外部环境检测数据的准确性的效果。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的温度检测装置的一实施例的结构示意图；

图2为数字感温包的结构示意图；

图3为基于数字感温包的集成设计模块的结构示意图；

图4为基于数字感温包的单总线通讯模块的结构示意图；

图5为基于数字感温包的通讯流程示意图，a代表着主控与感温包通信的次数，其作用是为了防止其他特殊情况导致感温包第一次、第二次不做答复，所以需要主控呼叫感温包3次(可以自己设置)；b代表着需要跟主控通信的感温包个数(可以自己设置)；

图6为本实用新型的空调的一实施例的温度检测流程示意图；

图7为本实用新型的空调的一实施例的通过一个以上温度检测单元中的每个温度检测单元检测空调所属环境的环境温度的流程示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种温度检测装置。参见图1所示本实用新型的装置的一实施例的结构示意图。该温度检测装置可以包括：温度检测单元和控制单元；温度检测单元的数量为一个以上，一个以上温度检测单元分别连接至控制单元即，一个以上温度检测单元的通讯端分别连接至控制单元的I/O口。

具体地，一个以上温度检测单元中的每个温度检测单元，可以用于检测空调所属环境的环境温度；以及，在每个温度检测单元与控制单元之间建立通讯连接后，将检测到的环境温度传输至控制单元。

可选地，温度检测单元，可以包括：感温包模块、模数转换模块和通讯模块。

具体地，感温包模块，可以用于对空调所属环境的温度进行检测，得到模拟温度信息。例如：感温包，可以是芯片为LMT87的温度传感器。通过在感温包的内部加入采样电路，将其升级为数字信号输出的感温包，可以有效的解决走线布局困难及干扰问题，即可以解决感温包输出的是模拟信号且走线过长而导致易受干扰导致检测的不准确的问题。

具体地，模数转换模块，可以用于将检测到的模拟温度信息转换为数字温度信息。

具体地，通讯模块，可以用于将转换得到的数字温度信息作为空调所属环境的环境温度，传输至控制单元。例如：通过在感温包的内部加入通信电路，所有感温包的数据通过通信端口采取，大大减少MCU引脚的占用率，可以解决检测的感温包太多而导致MCU的AD采用口数量不足的问题。

例如：在感温包中加入采样、通信电路，优化感温包的温度检测系统，从而不但在感温包上进行改善，同时利用总线的方式进行温度检测，至少可以解决感温包失效而导致空调外部环境检测数据不准确的问题，同时极大地增强了空调的稳定性、安全性。

由此，通过采用感温包模块、模数转换模块和通讯模块构成温度检测单元，可以方便且精准地检测得到环境温度。

可选地，温度检测单元，还可以包括：第一滤波模块和/或第二滤波模块。

其中，第一滤波模块，设置在感温包模块的供电端与地之间，可以用于滤除感温包模块的供电端的干扰信号；和/或，第二滤波模块，设置在模数转换模块和感温包模块之间的公共端与地之间，可以用于滤除模数转换模块和感温包模块之间的干扰信号。

例如：C1为集成数字感温包的电源滤波电容，其值选用0.1uF。C2为集成数字感温包输出的滤波电容，其值选用1nF。

由此，通过在温度检测单元内部设置滤波模块，可以滤除温度检测过程中的干扰信号，以进一步提升温度检测结果的精准性。

可选地，每个温度检测单元为集成单元。一个以上温度检测单元与控制单元之间，利用总线方式进行通讯。一个以上温度检测单元检测到的环境温度，利用总线的方式传输至控制单元。

由此，通过将温度检测单元设置为集成结构的集成单元，占用空间小，可以节省空调整机空间和简化整机连线。通过总线方式对检测到的环境温度进行传输，传输的及时性和可靠性可以得到保证。

具体地，控制单元，可以用于在需要获取空调所属环境的环境温度的情况下，建立自身与一个以上温度检测单元中一个温度检测单元之间的通讯连接，并接收该温度检测单元检测并传输的环境温度，以根据接收到的环境温度对空调进行控制。

例如：通过感温包输出的数据利用总线的方式，通过通信去读取各个感温包的数据，然后软件进行分析处理，可以解决空调整机内部结构较为复杂而导致感温包太多易导致走线布局困难及EMC问题。

由此，通过利用多个温度检测单元中任一温度检测单元与控制单元之间建立通讯连接实现所需位置处环境温度的采集，采集温度的准确性好。

可选地，控制单元建立自身与一个以上温度检测单元中一个温度检测单元之间的通讯连接，可以包括：控制单元发送寻址命令，并接收到一个以上温度检测单元中任一温度检测单元的应答信息后，建立控制单元与该温度检测单元的通讯地址之间的通讯连接。

例如：每一个集成数字感温包在制作完成后都是有对应唯一的地址，MCU在稳定电源VCC的供电条件下，向集成数字感温包发送寻址命令。待对应的集成数字感温包收到指令后发送准备信息；主控收到应答后开始通过协议与集成数字感温包通讯。接受温度数据并处理完成后，主控开始读取下一个集成数字感温包的温度数据。对于一根总线的通讯，其对应的集成数字感温包不能同时连接太多。不然每一个集成感温包的功率不够，容易导致数据发送不准确。优选地，一个主控I/O可以对应搭接五个集成感温包也足够满足需求，达到目的。

由此，通过控制单元发起寻址命令并在接收到温度检测单元的响应消息的情况下，建立控制单元与该温度检测单元的地址之间的通讯连接，方便接收该温度检测单元的检测值。

在一个可选实施方式中，还可以包括：上拉电阻模块和/或第三滤波模块。

具体地，上拉电阻模块，设置在与控制单元之间建立通讯连接的温度检测单元的输出端口与控制单元的I/O端口之间，可以用于将温度检测单元的输出端口输出的环境温度上拉之后传输至控制单元。该上拉电阻R1用于将控制单元的I/O端口钳位至高电平，且增加I/O口的通信驱动能力。

例如：R1可以为贴片电阻，可以用于上拉“集成数字感温包”的输出引脚D，阻值一般用4.7K。

具体地，第三滤波模块，设置在每个温度检测单元的供电端和每个温度检测单元的输出端口与地之间，可以用于滤除温度检测单元供电端的干扰信号。

例如：C3、C4为总线通讯的电源滤波，其值一大一小搭配使用(例如：C3：1uF、C4：0.1uF)。

由此，通过上拉电阻模块，可以提升环境温度的检测值，以便控制单元可以方便读取检测值；通过第三过滤模块，可以提升通讯的可靠性和安全性。

经大量的试验验证，采用本实用新型的技术方案，通过在感温包的内部加入采样电路，将其升级为数字信号输出的感温包，可以有效的解决走线布局困难及干扰问题，简化温度检测系统的结构，提升温度检测系统的抗干扰能力。

根据本实用新型的实施例，还提供了对应于温度检测装置的一种空调。该空调可以用于：以上所述的温度检测装置。

当放置于空调整机重要温度检测位置处的感温包有失效异常后，会影响空调的制冷或制热效果，造成用户使用体验效果变差；如果空调在感温包在失效异常的情况下长期运行，还会产生安全隐患，从而导致可靠性变差。

放置于空调整机重要温度检测位置处的感温包之所以会失效异常，主要的原因是由于感温包的设计及感温包的采样检测系统存在一些问题，比如：需要检测的感温包太多，MCU的AD采样口数量不足，严重占用了MUC的资源；感温包输出的是模拟信号且走线过长，易受干扰导致检测的不准确；空调整机内部结构较为复杂，感温包太多易导致走线布局困难及EMC问题。

在一个可选实施方式中，至少为了解决感温包失效而导致空调外部环境检测数据不准确的问题，本实用新型的方案，提出一种空调特殊感温包的温度检测系统。本申请的方案，升级感温包，在感温包中加入采样、通信电路，优化感温包的温度检测系统，从而不但在感温包上进行改善，同时利用总线的方式进行温度检测，至少可以解决感温包失效而导致空调外部环境检测数据不准确的问题，同时极大地增强了空调的稳定性、安全性。

可选地，本实用新型的方案，通过在感温包的内部加入采样电路，将其升级为数字信号输出的感温包，可以有效的解决走线布局困难及干扰问题，即可以解决感温包输出的是模拟信号且走线过长而导致易受干扰导致检测的不准确的问题。

可选地，本实用新型的方案，通过在感温包的内部加入通信电路，所有感温包的数据通过通信端口采取，大大减少MCU引脚的占用率，可以解决检测的感温包太多而导致MCU的AD采用口数量不足的问题。

可选地，本实用新型的方案，通过感温包输出的数据利用总线的方式，通过通信去读取各个感温包的数据，然后软件进行分析处理，可以解决空调整机内部结构较为复杂而导致感温包太多易导致走线布局困难及EMC问题。

在一个可选具体实施方式中，可以参见图2至图5所示的例子，对本实用新型的方案的具体实现过程进行示例性说明。

图2为数字感温包的结构示意图，图3为基于数字感温包的集成设计模块的结构示意图。

图2中，集成数字感温包的引脚1、2、3依次对应图4中集成数字感温包的引脚VCC、GND、D，D为集成数字感温包的输出引脚。图3中，C1～C2为电容器件，芯片LMT87为温度传感器。

图4为基于数字感温包的单总线通讯模块的结构示意图。图4中，R1为电阻器件，C3～C4为电容器件，图3中的“集成数字感温包”是图3上半框图的缩略图。图4中，VCC直流电源输入的正极，GND是直流电源输入的负极。图5所示的基于数字感温包的单总线通讯模块，是通过工程人员或者调试人员外接供电电源，实现给空调系统供电，其供电电压的范围是2.7V至5.5V，且一般与MCU的供电电压一致。

图4中，R1可以为贴片电阻，用于上拉“集成数字感温包”的输出引脚D，阻值一般用4.7K。C1～C4可以为贴片电容，其作用都是用于滤波。C1为集成数字感温包的电源滤波电容，其值选用0.1uF；C2为集成数字感温包输出的滤波电容，其值选用1nF；C3、C4为总线通讯的电源滤波，其值一大一小搭配使用(例如：C3：1uF、C4：0.1uF)。

每一个集成数字感温包在制作完成后都是有对应唯一的身份ID(唯一的地址码)。MCU在稳定电源VCC的供电条件下，通过向集成数字感温包发送“点名呼叫”，对应的集成数字感温包收到指令后，将返回“准备完毕，允许发送信息”的指令给到主控。主控收到应答后开始通过通信协议与集成数字感温包进行通讯，集成数字感温包将发送温度、湿度等相关信息给到主控。主控接受温度数据并分析处理完成后，主控开始发送下一个“点名呼叫”，与下一个集成感温包按照以上方法通信，读取温度、湿度相关信息。

对于一根总线的通讯，其对应的集成数字感温包不能同时连接太多。不然每一个集成感温包的功率不够，容易导致数据发送不准确。优选地，一个主控I/O可以对应搭接五个集成感温包也足够满足需求，达到目的。

由于本实施例的空调所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本实用新型的技术方案，通过在感温包的内部加入通信电路，所有感温包的数据通过通信端口采取，大大减少MCU引脚的占用率，可以解决检测的感温包太多而导致MCU的AD采用口数量不足的问题，减少资源浪费，并提升温度检测的便捷性。

根据本实用新型的实施例，还提供了对应于空调的一种空调的温度检测方法，如图6所示本实用新型的方法的一实施例的流程示意图。该空调的温度检测方法可以包括：步骤S110和步骤S120。

在步骤S110处，通过一个以上温度检测单元中的每个温度检测单元，检测空调所属环境的环境温度；以及，在每个温度检测单元与控制单元之间建立通讯连接后，将检测到的环境温度传输至控制单元。

可选地，步骤S110中通过一个以上温度检测单元中的每个温度检测单元检测空调所属环境的环境温度的具体过程，可以参见以下示例性说明。

下面结合图7所示本实用新型的方法中通过一个以上温度检测单元中的每个温度检测单元检测空调所属环境的环境温度的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S110中通过一个以上温度检测单元中的每个温度检测单元检测空调所属环境的环境温度的具体过程，可以包括：步骤S210至步骤S230。

步骤S210，通过感温包模块，对空调所属环境的温度进行检测，得到模拟温度信息。例如：感温包，可以是芯片为LMT87的温度传感器。通过在感温包的内部加入采样电路，将其升级为数字信号输出的感温包，可以有效的解决走线布局困难及干扰问题，即可以解决感温包输出的是模拟信号且走线过长而导致易受干扰导致检测的不准确的问题。

步骤S220，通过模数转换模块，将检测到的模拟温度信息转换为数字温度信息。

步骤S230，通过通讯模块，将转换得到的数字温度信息作为空调所属环境的环境温度，传输至控制单元。例如：通过在感温包的内部加入通信电路，所有感温包的数据通过通信端口采取，大大减少MCU引脚的占用率，可以解决检测的感温包太多而导致MCU的AD采用口数量不足的问题。

例如：在感温包中加入采样、通信电路，优化感温包的温度检测系统，从而不但在感温包上进行改善，同时利用总线的方式进行温度检测，至少可以解决感温包失效而导致空调外部环境检测数据不准确的问题，同时极大地增强了空调的稳定性、安全性。

由此，通过采用感温包模块、模数转换模块和通讯模块构成温度检测单元，可以方便且精准地检测得到环境温度。

在步骤S120处，通过控制单元，在需要获取空调所属环境的环境温度的情况下，建立自身与一个以上温度检测单元中一个温度检测单元之间的通讯连接，并接收该温度检测单元检测并传输的环境温度，以根据接收到的环境温度对空调进行控制。

例如：通过感温包输出的数据利用总线的方式，通过通信去读取各个感温包的数据，然后软件进行分析处理，可以解决空调整机内部结构较为复杂而导致感温包太多易导致走线布局困难及EMC问题。

由此，通过利用多个温度检测单元中任一温度检测单元与控制单元之间建立通讯连接实现所需位置处环境温度的采集，采集温度的准确性好。

可选地，步骤S120中通过控制单元建立自身与一个以上温度检测单元中一个温度检测单元之间的通讯连接，可以包括：通过控制单元发送寻址命令，并接收到一个以上温度检测单元中任一温度检测单元的应答信息后，建立控制单元与该温度检测单元的通讯地址之间的通讯连接。

例如：每一个集成数字感温包在制作完成后都是有对应唯一的地址，MCU在稳定电源VCC的供电条件下，向集成数字感温包发送寻址命令。待对应的集成数字感温包收到指令后发送准备信息；主控收到应答后开始通过协议与集成数字感温包通讯。接受温度数据并处理完成后，主控开始读取下一个集成数字感温包的温度数据。对于一根总线的通讯，其对应的集成数字感温包不能同时连接太多。不然每一个集成感温包的功率不够，容易导致数据发送不准确。优选地，一个主控I/O可以对应搭接五个集成感温包也足够满足需求，达到目的。

由此，通过控制单元发起寻址命令并在接收到温度检测单元的响应消息的情况下，建立控制单元与该温度检测单元的地址之间的通讯连接，方便接收该温度检测单元的检测值。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述空调的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过感温包输出的数据利用总线的方式，通过通信去读取各个感温包的数据，然后软件进行分析处理，可以解决空调整机内部结构较为复杂而导致感温包太多易导致走线布局困难及EMC问题，可以简化空调内部结构。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种温度检测装置，其特征在于，包括：温度检测单元和控制单元；温度检测单元的数量为一个以上，一个以上温度检测单元分别连接至控制单元；其中，

一个以上温度检测单元中的每个温度检测单元，用于检测空调所属环境的环境温度；以及，在每个温度检测单元与控制单元之间建立通讯连接后，将检测到的环境温度传输至控制单元；

控制单元，用于建立自身与一个以上温度检测单元中一个温度检测单元之间的通讯连接，并接收该温度检测单元检测并传输的环境温度。

2.根据权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，温度检测单元，包括：感温包模块、模数转换模块和通讯模块；其中，

感温包模块，用于对空调所属环境的温度进行检测，得到模拟温度信息；

模数转换模块，用于将检测到的模拟温度信息转换为数字温度信息；

通讯模块，用于将转换得到的数字温度信息作为空调所属环境的环境温度，传输至控制单元。

3.根据权利要求2所述的温度检测装置，其特征在于，温度检测单元，还包括：第一滤波模块和/或第二滤波模块；其中，

第一滤波模块，设置在感温包模块的供电端与地之间；和/或，

第二滤波模块，设置在模数转换模块和感温包模块之间的公共端与地之间。

4.根据权利要求2或3所述的温度检测装置，其特征在于，每个温度检测单元为集成单元；

一个以上温度检测单元与控制单元之间，利用总线方式进行通讯。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的温度检测装置，其特征在于，还包括：上拉电阻模块和/或第三滤波模块；其中，

上拉电阻模块，设置在与控制单元之间建立通讯连接的温度检测单元的输出端口与控制单元的I/O端口之间；

第三滤波模块，设置在每个温度检测单元的供电端和每个温度检测单元的输出端口与地之间。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的温度检测装置，其特征在于，控制单元建立自身与一个以上温度检测单元中一个温度检测单元之间的通讯连接，包括：

控制单元发送寻址命令，并接收到一个以上温度检测单元中任一温度检测单元的应答信息后，建立控制单元与该温度检测单元的通讯地址之间的通讯连接。

7.一种空调，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一所述的温度检测装置。

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