CN2662133Y - 一种智能空气置换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能空气置换系统。其控制盒分别与第一、第二风机组、烟雾传感器、监控装置、室内外温湿度变送器、空调以电路相连接。智能空气置换系统通过信号输入电路接收温湿度变送器的信号，同时检测烟雾传感器的信号，由显示电路来显示当前的室内外温湿度值，由芯片处理器根据所接收的信号，通过系统状态指示电路来显示系统的运行状态，同时控制风机组和空调的运行以调节室内温度。通过风机组和空调的配合使用，调节室内温度、通风散热来达到降低电能消耗，提高现有配置的使用效率的目的。

Description

一种智能空气置换系统

所属技术领域

本实用新型涉及空气置换系统，尤其是涉及一种智能空气置换系统。

背景技术

目前机房等密封性环境空气温度调节主要通过空调进行，但是空调的热负荷较小，耗电量大，日常使用成本较高，功能较为单一，一般的控制装置只能根据温度来控制风机的运转，无法根据烟雾做安全控制和联动空调。

发明内容

为了克服目前机站等密封性环境温湿度控制方式单一，使用成本较高的不足，本实用新型的目是提供一种智能空气置换系统，它能自动根据温湿度变送器接收的信号调整运行系统，调节室内温度，使空调和风机组配合使用，达到降低电能消耗，提高现有配置使用的效率。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括第一风机组、第二风机组、烟雾传感器、监控装置、室内温湿度变送器、室外温湿度变送器、空调。控制盒分别与第一风机组、第二风机组、烟雾传感器、监控装置、室内温湿度变送器、室外温湿度变送器、空调以电路相连接，控制盒接48V直流电源与220V交流电源。

所说的控制盒包括芯片处理器，显示电路，按键输入电路，风机控制电路，空调控制电路，信号输入电路，系统状态指示电路，电源电路；信号输入电路将温湿度传感器和烟雾传感器得到的模拟信号输入到A/D转换芯片，经A/D转换后连接到芯片处理器；芯片处理器的连接到温湿度显示电路；芯片处理器根据输入的温湿度信号连到空调和风机控制电路中的光电耦合器件输入端；按键输入电路连到芯片处理器；芯片处理器接到系统状态指示电路的输入端；48V的直流电源经DC/DC变换器将电压降到12V给继电器和传感器供电；由5V稳压电路将12V电压稳定到5V供给各芯片。

本实用新型具有的有益的效果是：通过智能空气置换系统接收温湿度变送器和烟雾传感器的信号，自动根据所接收的信号调整运行系统，调节室内温度，使空调和风机组配合使用，达到降低电能消耗，提高现有配置的使用效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构连接图；

图2是本实用新型的控制盒框图连接示意图；

图3是本实用新型的控制盒控制电路原理图；

图4是芯片处理器的电路图；

图5是信号输入电路和按键输入电路图；

图6是系统状态指示电路图；

图7、8是风机和空调控制电路图；

图9是电源电路图；

图10是显示电路图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括第一风机组3、第二风机组4、烟雾传感器5、监控装置6、室内温湿度变送器7、室外温湿度变送器8、空调9。控制盒1分别与第一风机组3、第二风机组4、烟雾传感器5、监控装置6、室内温湿度变送器7、室外温湿度变送器8、空调9以电路相连接，控制盒1接48V直流电源与220V交流电源。

如图2、3所示，控制盒1包括芯片处理器10，显示电路11，按键输入电路12，风机控制电路13，空调控制电路14，信号输入电路15，系统状态指示电路16，电源电路17；信号输入电路15将温湿度传感器和烟雾传感器得到的模拟信号输入到A/D转换芯片，经A/D转换后连接到芯片处理器10的P0口；芯片处理器10的P1口连接到温湿度显示电路11；芯片处理器10根据输入的温湿度信号经P1.7和P2口连到空调和风机控制电路13、14中的光电耦合器件输入端；按键输入电路12连到芯片处理器10的P0口；芯片处理器10的P3.0、P3.1、P3.2接到系统状态指示电路16的输入端A、B、C；48V的直流电源经DC/DC变换器将电压降到12V给继电器和传感器供电；由LM7805CT和C12、C3、C7组成的5V稳压电路将1 2V电压稳定到5V供给各芯片。

如图4所示，芯片控制电路10：包括单片机U18、上拉电阻R2～R9、电容C14、C15和晶振X1组成的晶振电路、MAX706PCPA看门狗芯片U21和电容C6、电阻R27、R48组成的复位电路。

如图5所示，信号输入电路15：包括引线接口J6、J7、J8，A/D转换芯片(ADC0809)，电阻R29、R38～R44，放大器(74HC04)，D触发器U22A(74HC74)和U22B(74HC74)组成的时钟电路.室外温湿度信号经过引线接口J6、J7、J8输入到A/D转换芯片(ADC0809)的输入端IN0～IN7.模/数转换芯片(ADC0809)通过地址线ADD-A、ADD-B、ADD-C、数据线2-1～2-8、控制线EOC、ALE、ENABLE、START与芯片处理器10中的单片机U18相连，其中EOC先经过放大器(74HC04)后与单片机连接。按键输入电路12：包括电阻R21～R25和按键K1～K5.按键的一端分别与电阻R21～R25连接，按键的另一端与单片机U18的P0口连接。

如图6所示，系统状态指示电路16：包括发光二极管D2～D9、电阻R50～R57和3-8译码器U16(74HC138)组成.3-8译码器的输入端A、B、C与单片机的输出端P3.0、P3.1、P3.2连接。

如图7、8所示，风机和空调控制电路13、14：包括电阻R13～R20、R26、光电耦合器U1～U9、双刀双掷继电器K9～K16、单刀双掷继电器K7组成.光电耦合器的输入端与单片机U18的输出口P1.7、P2口连接.双刀双掷继电器K9～K11的一端与引线接口J1连接.双刀双掷继电器K12～K15的一端与引线接口J3连接.单刀双掷继电器K7与220V电源连接；

如图9所示，电源电路由12V电源电路包括直流/直流(DC/DC)转换器U24、滤波电容C17～C20和二极管D1组成.输入端通过引线接口J4和48V直流电源连接.输出端和各继电器、传感器的电源VCC连接。5V电源包括滤波电容C3、C7、C 12和LM7805CT.输入端通过引线接口J2和12V直流电源连接，输出与各芯片的电源VCC连接；

如图10所示，显示电路包括4个两位的七段数码管U10～U13、3-8译码器U15(74HC138)、BCD-七段数码显示转换芯片U17(4511)和电阻R30～R36.通过3-8译码器的输入端A、B、C以及BCD-七段数码显示转换芯片(4511)的输入端A、B、C、D与单片机的输入口P1连接；

如图1所示，外围连接通过风机控制电路的引线接口J1、J3接到风机组2、3；信号输入电路的引线接口J6、J7、J8接到温湿度传感器7、8；烟雾信号电路通过引线接口J9接到烟雾传感器5；空调控制电路通过继电器K7与220V电源连接。

本实用新型工作过程如下：

本实用新型由信号输入电路15接收温湿度传感器的信号，同时检测烟雾信号。若检测到有烟雾信号则整个系统停止工作，以保证机房安全，同时检测湿度，如果室内湿度大于80％，强制启动空调除湿，防止机房湿度过高，影响设备正常运行；若未检测到烟雾信号则系统根据温湿度信号控制系统的运行工作。当信号输入电路15接收到温湿度信号后，根据控制盒所设置的上限温度、下限温度和温差值来通过风机和空调控制电路13、14控制启动风机的数量和空调的启停，达到系统智能置换室内空气、调节温度的作用。

本实用新型还可以风机组与风机控制电路相连接，其中一组风机安装在基站内壁，另一组风机安装在基站外壁，两组风机安装位置产生一定高度差，根据空气流动方向形成热传递效果。烟雾传感器、室内温湿度变送器和室外温湿度变送器通过导线与信号输入电路连接，其中室外温湿度变送器与室外风机组连接，温湿度变送器根据温湿度差自动通过风机控制电路控制启动风机的数量。

Claims (3)

1、一种智能空气置换系统，包括第一风机组(3)、第二风机组(4)、烟雾传感器(5)、监控装置(6)、室内温湿度变送器(7)、室外温湿度变送器(8)、空调(9)；其特征在于：控制盒(1)分别与第一风机组(3)、第二风机组(4)、烟雾传感器(5)、监控装置(6)、室内温湿度变送器(7)、室外温湿度变送器(8)、空调(9)以电路相连接，控制盒(1)接48V直流电源与220V交流电源。

2、根据权利要求1所述的智能空气置换系统，其特征在于：所说的控制盒(1)包括芯片处理器(10)，显示电路(11)，按键输入电路(12)，风机控制电路(13)，空调控制电路(14)，信号输入电路(15)，系统状态指示电路(16)，电源电路(17)；信号输入电路(15)将温湿度传感器和烟雾传感器得到的模拟信号输入到A/D转换芯片，经A/D转换后连接到芯片处理器(10)的(P0)口；芯片处理器(10)的P1口连接到温湿度显示电路(11)；芯片处理器(10)根据输入的温湿度信号经(P1.7)和(P2)口连到空调和风机控制电路(13、14)中的光电耦合器件输入端；按键输入电路(12)连到芯片处理器(10)的(P0)口；芯片处理器(10)的(P3.0、P3.1、P3.2)接到系统状态指示电路(16)的输入端(A、B、C)；48V的直流电源经DC/DC变换器将电压降到12V给继电器和传感器供电；由LM7805CT和电容(C12、C3、C7)组成的5V稳压电路将12V电压稳定到5V供给各芯片。

3、根据权利要求1所述的智能空气置换系统，其特征在于：

1).信号输入电路(15)：包括引线接口(J6、J7、J8)，A/D转换芯片(ADC0809)，电阻(R29、R38～R44)，放大器74HC04，D触发器74HC74(U22A)和(U22B)组成的时钟电路.室外温湿度信号经过引线接口(J6、J7、J8)输入到A/D模/数转换芯片ADC0809的输入端(IN0～IN7).模/数转换芯片通过地址线(ADD-A、ADD-B、ADD-C)、数据线(2^-1～2^-8)、控制线(EOC、ALE、ENABLE、START)与芯片处理器(10)中的单片机(U18)相连，其中EOC先经过放大器74HCO4后与单片机连接；

2).按键输入电路(12)：包括电阻(R21～R25)和按键(K1～K5).按键的一端分别与电阻(R21～R25)连接，按键的另一端与单片机(U18)的(P0)口连接；

3).显示电路(11)：包括4个两位的七段数码管(U10～U13)、3-8译码器74HC138(U15)、BCD-七段数码显示转换芯片4511(U17)和电阻(R30～R36).通过3-8译码器的输入端(A、B、C)以及BCD-七段数码显示转换芯片(4511)的输入端(A、B、C、D)与单片机的输入口(P1)连接；

4).芯片控制电路(10)：包括单片机(U18)、上拉电阻(R2～R9)、电容(C14、C15)和晶振(X1)组成的晶振电路、MAX706PCPA看门狗芯片(U21)和电容(C6)、电阻(R27、R48)组成的复位电路；

5).风机和空调控制电路(13、14)：包括电阻(R13～R20、R26)、光电耦合器(U1～U9)、双刀双掷继电器(K9～K16)、单刀双掷继电器(K7)组成.光电耦合器的输入端与单片机(U18)的输出口(P1.7、P2)连接.双刀双掷继电器(K9～K11)的一端与引线接口(J1)连接.双刀双掷继电器(K12～K15)的一端与引线接口(J3)连接.单刀双掷继电器(K7)与220V电源连接；

6).系统状态指示电路(16)：包括发光二极管(D2～D9)、电阻(R50～R57)和3-8译码器74HC138(U16)组成.3-8译码器的输入端(A、B、C)与单片机的输出端(P3.0、P3.1、P3.2)连接；

7).电源电路(17)：12V电源电路包括直流/直流(DC/DC)转换器(U24)、滤波电容(C17～C20)和二极管(D1)组成.输入端通过引线接口(J4)和48V直流电源连接.输出端和各继电器、传感器的电源VCC连接。5V电源包括滤波电容(C3、C7、C12)和LM7805CT.输入端通过引线接口(J2)和12V直流电源连接，输出与各芯片的电源VCC连接；

8).外围连接：风机控制电路的引线接口(J1、J3)接到风机组(2、3)；信号输入电路的引线接口(J6、J7、J8)接到温湿度传感器(7、8)；烟雾信号电路通过引线接口(J9)接到烟雾传感器(5)；空调控制电路通过继电器(K7)与220V电源连接；

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