[發(fā)明專利]智能節(jié)能溫控器及其使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510939150.3
• 申請(qǐng)日: 2015-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN105571051A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張吉禮;趙天怡;陳婷婷;歷秀明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F24F11/00
• 分類號(hào): F24F11/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 李寶元;溫福雪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于中央空調(diào)末端能效提升技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種監(jiān)測(cè)控制建筑環(huán) 境舒適穩(wěn)定的裝置，具體涉及一種智能節(jié)能溫控器及其使用方法。

背景技術(shù)

溫控器是一種適用于中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)備，用來(lái)監(jiān)測(cè)、設(shè)定室內(nèi)溫度， 自動(dòng)開啟和關(guān)閉各種空調(diào)設(shè)備，使之達(dá)到舒適的狀態(tài)。其工作原理是通過(guò)溫度 傳感器對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，比較當(dāng)前室內(nèi)溫度及設(shè)定溫度大小，當(dāng)室溫高于 (夏季)或低于(冬季)設(shè)定值時(shí)控制電路啟動(dòng)，否則關(guān)閉。溫控器面板的顯 示包括室溫值、設(shè)定值、風(fēng)機(jī)檔位、制冷/制熱模式狀態(tài)，面板上可手動(dòng)設(shè)定風(fēng) 機(jī)檔位(高/中/低)及室溫的設(shè)定值。

現(xiàn)有溫控器除了可以手動(dòng)設(shè)定風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，還可設(shè)定自動(dòng)工作模式。在 自動(dòng)工作模式下，溫控器可自主控制風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)的檔位及運(yùn)行時(shí)間，以維持 室溫穩(wěn)定在設(shè)定值附近。現(xiàn)有溫控器具有操作簡(jiǎn)便、調(diào)節(jié)快速等優(yōu)點(diǎn)，但也存 在操作過(guò)分依靠面板、智能化程度低等不足，為此國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其進(jìn)行研究。 溫控器的自動(dòng)工作模式及手動(dòng)設(shè)定狀態(tài)的切換需在面板上操作。不支持Modbus RS‐485或其他通訊協(xié)議，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，這增加了對(duì)溫控器的操作頻 率，使其安裝位置及壽命受到影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有溫控器存在的問(wèn)題，本發(fā)明根據(jù)其工作原理，通過(guò)優(yōu)化 改進(jìn)，提出智能節(jié)能溫控器。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種智能節(jié)能溫控器，包括電源、外部看門狗電路、微處理器、觸摸屏、 液晶屏、繼電器、FLASH儲(chǔ)存器、溫度傳感器及串口轉(zhuǎn)485接口芯片；微處理器 通過(guò)IO口連接外部看門狗電路，用于防止系統(tǒng)死機(jī)；微處理器通過(guò)SPI接口對(duì) Flash儲(chǔ)存器進(jìn)行讀寫操作，通過(guò)I2C接口從觸摸屏讀取觸摸數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)IO 口控制液晶屏實(shí)現(xiàn)顯示；溫度傳感器通過(guò)信號(hào)處理電路再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換 為數(shù)字量供微處理器進(jìn)行讀取；微處理器通過(guò)IO口控制三極管的通斷進(jìn)而控制 繼電器的開關(guān)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)智能節(jié)能溫控器的狀態(tài)切換；串口轉(zhuǎn)485芯片將微處 理器發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為485電平，同時(shí)將來(lái)自總線的485電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL 電平傳送至微處理器。

智能節(jié)能溫控器含8個(gè)接線端子，分別為零線、火線、高、中、低、V、A 和B端子，其中零線端子及火線端子連接電源用于設(shè)備供電，高、中、低端子連 接風(fēng)機(jī)檔位，V端子及火線端子連接閥門開關(guān)，A端子和B端子通過(guò)485總線連接 遠(yuǎn)端可編程控制器，接收或發(fā)送數(shù)據(jù)指令。

基于以上硬件構(gòu)成，該智能節(jié)能溫控器設(shè)定了四種工作模式：

無(wú)人模式：智能節(jié)能溫控器處于休眠狀態(tài)，液晶屏顯示室內(nèi)溫度測(cè)量值。 同時(shí)，風(fēng)機(jī)停機(jī)、水閥關(guān)閉，運(yùn)行工況(制冷/制熱)按照關(guān)機(jī)前狀態(tài)執(zhí)行。遠(yuǎn) 端可編程控制器只需要通過(guò)ModbusRS‐485通訊協(xié)議讀取室內(nèi)溫度測(cè)量值；

有人模式：智能節(jié)能溫控器處于正常工作狀態(tài)，液晶屏上所有圖標(biāo)正常顯 示。風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)處于“高”、“中”或“低”檔位時(shí)水閥開啟；當(dāng)風(fēng)機(jī)檔位為 “零”時(shí)，水閥關(guān)閉。智能節(jié)能溫控器可監(jiān)測(cè)房間溫度，通過(guò)觸摸屏可手動(dòng)設(shè) 定房間溫度及調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)檔位等，遠(yuǎn)端可編程控制器與智能節(jié)能溫控器 通過(guò)ModbusRS‐485通訊協(xié)議交互數(shù)據(jù)信息。

關(guān)于對(duì)風(fēng)機(jī)檔位控制的不同形式，該工作模式下分為以下兩種情況：

自動(dòng)模式：風(fēng)機(jī)檔位和水閥開關(guān)均由遠(yuǎn)端可編程控制器通過(guò)ModbusRS‐485 通訊協(xié)議進(jìn)行控制，觸摸屏“AUTO”圖標(biāo)顯示；

手動(dòng)模式：風(fēng)機(jī)檔位通過(guò)觸摸屏手動(dòng)輸入控制，水閥開關(guān)由遠(yuǎn)端可編程控 制器通過(guò)ModbusRS‐485通訊協(xié)議進(jìn)行控制，觸摸屏上“AUTO”圖標(biāo)不顯示。

該智能節(jié)能溫控器使用方法如下：

智能節(jié)能溫控器上電復(fù)位，設(shè)備進(jìn)入無(wú)人模式。此時(shí)，打開電源進(jìn)入手動(dòng) 模式，遠(yuǎn)端可編程控制器與智能節(jié)能溫控器通過(guò)ModbusRS‐485通訊協(xié)議交互數(shù) 據(jù)信息，風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)處于“高”檔，水閥開啟；該設(shè)備可判斷在一定時(shí)間內(nèi) 是否手動(dòng)改變了風(fēng)機(jī)檔位，若風(fēng)機(jī)檔位改變，則風(fēng)機(jī)按照溫控制面板上手動(dòng)設(shè) 定值運(yùn)行；若沒(méi)有，智能節(jié)能溫控器進(jìn)入自動(dòng)模式，風(fēng)機(jī)檔位及閥門開度按遠(yuǎn) 端可編程控制器中的程序輸出值運(yùn)行。在有人模式時(shí)關(guān)閉電源，智能節(jié)能溫控 器進(jìn)入無(wú)人模式。如此循環(huán)往復(fù)。