[實用新型]自動換氣空調設備的節能控制器

有效

• 申請號: 200720058811.2
• 申請日: 2007-10-29
• 公開（公告）號: CN201126229Y
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 丁云飛;徐曉寧;周孝清
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: F24F11/02
• 分類號: F24F11/02
• 代理公司: 廣州市天河廬陽專利事務所
• 代理人: 胡濟元

技術領域

本實用新型涉及一種空氣調設備的控制裝置，具體涉及具有換氣功能的空調設備的控制器。

背景技術

在現有技術中，調節室內空氣的熱舒適性基本上是采用空調設備或空調設備加增濕/除濕設備的方案。由于房屋的熱慣性，而現有空調器的控制過程又只采集室內參數而不考慮室外熱舒適參數，往往出現室外的空氣已經很舒適了，但室內仍然開著空調和增濕/除濕設備，這顯然是一種浪費。盡管空調的使用者也意識到這一點，但往往由于未及時地覺察到，或者是打開門窗自然通風的速度較慢，一些人仍然寧愿選擇浪費，尤其是在物質條件比較優越的今天。現有的空調設備，無論是窗式的一體機還是，還是壁掛式的分體機，都有增設通風換氣風機的技術方案，但都為了改善室內空氣品質而設置的，只要室內的空氣品質符合要求，它就不會自動開啟，因此在沒人工干預的情況下，所增設通風換氣的風機，對節約能源，減少浪費，并未發揮積極的作用。國知局1995年6月28日授權公告的一種“節能溫度控制器”(授權公告號為CN?2202272Y)實用新型專利，該專利方案由室內、外兩個溫度探頭比較控制開關電路組成，它與換氣扇串聯使用能根據室內外氣溫的不同變化情況，自動開啟或關閉換氣扇進行換氣。但是該實用新型專利的技術方案明顯存在下述不足：1、該專利文件提示，所述的控制器與空調機配合使用在保持合適室內溫度的條件下，可最大限度縮短空調機的工作時間，大大降低能耗，但是實際上是不能如愿的，因為在換氣扇將室外的空氣向室輸送的同時，室內的空氣必然要從門縫或窗縫或其它縫隙中向外排，實際上空調冷卻或加熱的是流動的空氣，顯然當空調的功率不是足夠大時，房間內的溫度永遠達不到使用者的舒適度要求，而且非但不節能，還造成能源的浪費。即使是空調的功率足夠大，也會延長工作時間，一方面不能即時為用者提供舒適的溫度，另一方面還浪費能源。2、在人工的干預下先開換氣扇換氣，當室內外溫度平衡時，再關打換氣扇打開空調，雖然可節能，但一則不能為用者即時提供舒適的環境，二則達不到設計者使其自動工作的目的，尤其是在用者休息或埋頭工作時問題就更為突出。3、該專利方案僅設有室外濕度傳感器，因此輸送到室內的空氣往往過于干燥或潮濕，仍不能為用者創造出熱舒適度良好的環境。

發明內容

鑒于現有技術存在上述不足，本實用新型的目的是提供一種自動換氣空調設備的節能控制器，該控制器既能為用者創造出熱舒適度良好的環境，又節約電能。

本實用新型實現上述目的的技術方案是：

一種自動換氣空調設備的節能控制器，它包括由單片機(CPU)構成的主控單元和以主控單元為核心所配置的室內溫度檢測單元、操作與顯示單元及驅動輸出單元，其特征是還包括與主控單元中單片機的輸入/輸出口(I/O口)連接的室外濕度檢測單元和室外溫度檢測單元，所述的單片機將檢測到的室外溫度和濕度參數與設定的室內熱舒適度參數進行比較、判斷，通過驅動輸出單元驅動控制空調壓縮機和換氣風機的啟動或停止。當室外的溫度和濕度參數處于美國暖通、空調、制冷工程師學會公布的ASHRAE?STANDARD?55-74標準規定的熱舒適度區域內(參見說明書附圖的圖10)，便關閉空調壓縮機，同時打開換氣風機將室外的空氣向室內輸送，調節室內空氣的熱舒適度，反之則開啟空調壓縮機，同時關閉換氣風機，采用空調來對室內空氣進行冷卻或加熱，調節室內空氣的溫度。

為了保證室內空氣品質，本實用新型所述的節能控制器還包括室內二氧化碳檢測單元，該單元也與主控單元中單片機的輸入/輸出口連接，所述的單片機將檢測到的室內二氧化碳含量與設定的二氧化碳含量進行比較、判斷，通過驅動輸出單元驅動換氣風機。當室內空氣中二氧化碳含量高于國標規定的室內空氣中的二氧化碳含量，便開啟換氣風機，補充新鮮空氣，使室內空氣中二氧化碳含量降到國標規定的范圍內，反之則關閉換氣風機。

為了提高計算精度，本實用新型所述的節能控制器，其中所述的室外濕度檢測單元和室外溫度檢測單元以及二氧化碳檢測單元與單片機的輸入/輸出口之間還分別設有一A/D轉換單元，每A/D轉換單元均為一精度為12位的A/D轉換器，它先將室外濕度檢測單元和室外溫度檢測單元以及二氧化碳檢測單元輸出的信號進行A/D轉換后再送入單片機進行比較、判斷。

為了減少A/D轉換器的數量，降低成本，上述方案還可進行如下的改進：即先將室外濕度檢測單元、室外溫度檢測單元和室內二氧化碳檢測單元的多路并行信號通過一由多選一模擬開關連接構成的分時采樣控制單元轉換成串行信號，再經所述的精度為12位的A/D轉換器轉換后送到單片機的輸入/輸出口。所述信號的并/串行轉換過程，由所述的單片機控制多選一模擬開關分時選通實現。