CN103335375B - 区间温度控制节能装置及其空调 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种代替空调的原回风口温度传感器传递控制信号至空调控制电路的区间温度控制节能装置，该区间温度控制节能装置包括温度传感器一、数据采集器、微处理器、空调制冷检测装置；所述温度传感器一、空调制冷检测装置采集的数据经数据采集器传递至微处理器，微处理器对数据进行处理后得到传递至空调控制电路的控制信号。该区间温度控制节能装置设定空调运行时的“待滞区”，控制空调在高效率区工作，从而达到良好的节能效果。本发明还公开一种采用该区间温度控制节能装置的空调。

Description

区间温度控制节能装置及其空调
技术领域
本发明涉及一种温度控制装置，以及采用该温度控制装置的空调，属于空气温度调节技术领域。
背景技术
为了保证一些特殊场合下（如通讯基站、程控机房等）设备的正常运行，通常需要空调来满足室内所要求的温度。目前，市场上常规的空调为了满足室内恒温的要求，通常需要空调在设定温度上下较小温度范围内频繁开停压缩机（一般温度范围为±1℃以内），这就产生高耗能。对压缩机开停的温度差如±1℃，通常称之为“死区”或“待滞区”。申请号为201010270967.3的中国专利申请，其公开一种“基站机房空调节能设备”，该空调节能设备通过智能调节空调运行时的“待滞区”，以减少压缩机开启或停止的频率，从而延长空调的使用寿命，提高节能效果。
空调制冷效率还受多种因素影响，包括室外气温、室内热源发热量分布、空调位置及功率大小、空调新旧、空调雪种多少、室内空间大小形状等等。空调运行的功耗与使室内温度下降并非线性关系，也就是说空调运行的功耗与室内温度下降存在效率高低问题，对于不需要恒温、适应温度范围比较大的场合（如通讯基站、程控机房等），还可以采用控制空调在高效率区工作的方式进一步提高节能效果。
发明内容
本发明目的在于，提供一种代替空调的原回风口温度传感器传递控制信号至空调控制电路的区间温度控制节能装置，该区间温度控制节能装置设定空调运行时的“待滞区”，控制空调在高效率区工作，从而达到良好的节能效果。
本发明通过以下技术方案实现该目的：
一种区间温度控制节能装置，包括温度传感器一、数据采集器、微处理器、空调制冷检测装置；所述温度传感器一用于采集空调回风口空气的温度信息，所述温度传感器一采集的温度信息经数据采集器传递至微处理器；所述空调制冷检测装置用于检测空调是否进行制冷，所述空调制冷检测装置将检测信息经数据采集器传递至微处理器；所述微处理器对接收到的数据进行处理，得到传递至空调控制电路的控制信号；
所述微处理器的工作过程为：接收室内温度调节区间，即上限温度及下限温度；当回风口空气温度高于上限温度时，将回风口空气温度信息作为控制信号发送至空调控制电路，根据空调制冷检测装置采集的检测信息确定空调是否在制冷，如空调在制冷，则监测空调的制冷效率，若制冷效率低于设定值或回风口空气温度低于下限温度，则发送停止制冷信号至空调控制电路，直至回风口空气温度高于上限温度；微处理器通过计算单位时间内回风口温度下降的大小确定空调的制冷效率。
所述制冷效率为单位时间内空调消耗的能源与回风口空气温度下降的比值；由于空调制冷时能耗恒定，那么通过计算单位时间内回风口温度大小可确定制冷效率。因室外气温、室内热源发热量分布、空调位置及功率大小、空调新旧、空调雪种多少、室内空间大小形状等因素的影响，空调运行的功耗与使室内温度下降并非线性关系，当室内温度达到一定值后，空调再进行制冷时，其制冷效率往往会很低。对于不需要恒温、适应温度范围比较大的场合，通过设定室内温度调节区间以及制冷效率下限，可实现空调的高效节能。
进一步的，所述空调制冷检测装置为温度传感器二，所述温度传感器二用于采集空调出风口空气的温度信息；所述微处理器通过对比空调回风口空气的温度信息与空调出风口空气的温度信息，确定空调是否在制冷。当空调出风口空气温度低于空调回风口空气温度，则空调进行制冷。
进一步的，所述空调制冷检测装置为能耗数据采集器，所述能耗数据采集器用于采集空调运行过程中消耗的能源数量信息；所述微处理器将空调制冷时额定功率与空调运行的功率进行对比，确定空调是否在制冷。若空调制冷时的功率与空调运行的功率相等，空调进行制冷。
为了远程监控空调制冷效率，所述区间温度控制节能装置还包括网络数据传输单元，所述微处理器将监测的空调制冷效率数据通过网络数据传输单元传递至用户终端。
当空调的原回风口温度传感器为热电阻温度传感器时，所述区间温度控制节能装置还包括调节装置，所述调节装置接收微处理器的控制信号，并将控制信号转为其自身相应接入空调控制电路时的电阻，从而所述区间温度控制节能装置可直接代替空调的原回风口温度传感器接入空调控制电路。
本发明另一目的在于，提供一种高效节能的空调。该空调包括压缩机、空调控制电路、以及上述区间温度控制节能装置，所述区间温度控制节能装置将控制信号传递至空调控制电路，从而控制压缩机的工作。
相对于现有技术，本发明的有益效果包括：
1、该区间温度控制节能装置可直接代替空调的原回风口温度传感器接入空调控制电路，安装方便。
2、该区间温度控制节能装置可设定空调温度调节的区间，从而在保证室内温度的前提下可减少压缩机的启动频率，降低空调工作的能耗。
3、该区间温度控制节能装置控制空调在高制冷效率区间工作，从而降低空调工作的能耗。
4、该空调高效节能。
附图说明
以下结合附图对本发明进行详细描述。
图1为本发明区间温度控制节能装置实施例一的结构示意图。
图2为本发明区间温度控制节能装置实施例二的结构示意图。
图3为本发明区间温度控制节能装置实施例三的结构示意图。
图4为本发明空调实施例四的结构示意图。
图中:1-温度传感器一，2-数据采集器，3-微处理器，4-温度传感器二，5-能耗数据采集器，6-调节装置，7-网络数据传输单元，8-压缩机，9-空调控制电路，10-区间温度控制节能装置。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，该区间温度控制节能装置10包括温度传感器一1、温度传感器二4、数据采集器2、微处理器3；所述温度传感器一1用于采集空调回风口空气的温度信息，所述温度传感器二4用于采集空调出风口空气的温度信息，所述温度传感器一1、温度传感器二4将采集的温度信息传递至数据采集器2；所述数据采集器2将接收的温度信息传递至微处理器3；所述微处理器3对接收到的数据进行处理，得到传递至空调控制电路9的控制信号。从而所述区间温度控制节能装置10可直接代替空调的原回风口数字式温度传感器接入空调控制电路9。
所述微处理器3的工作过程为：接收室内温度调节区间，即上限温度及下限温度；当回风口空气温度高于上限温度时，将回风口空气温度信息作为控制信号发送至空调控制电路，出风口空气温度低于回风口空气温度后，监测空调的制冷效率，若制冷效率低于设定值或回风口空气温度低于下限温度，则发送停止制冷信号至空调控制电路，直至回风口空气温度高于上限温度。
实施例二
如图2所示，该区间温度控制节能装置10包括温度传感器一1、温度传感器二4、数据采集器2、微处理器3、调节装置6；所述温度传感器一1用于采集空调回风口空气的温度信息，所述温度传感器二4用于采集空调出风口空气的温度信息，所述温度传感器一1、温度传感器二4将采集的温度信息传递至数据采集器2；所述数据采集器2将接收的温度信息传递至微处理器3；所述微处理器3对接收到的数据进行处理，得到控制信号，并将控制信号传递至调节装置6；所述调节装置6接收微处理器3的控制信号，并将控制信号转为其自身相应接入空调控制电路9时的电阻，从而所述区间温度控制节能装置10可直接代替空调的原回风口热电阻温度传感器接入空调控制电路9。
所述微处理器3的工作过程为：接收室内温度调节区间，即上限温度及下限温度；当回风口空气温度高于上限温度时，将回风口空气温度信息作为控制信号发送至空调控制电路，出风口空气温度低于回风口空气温度后，监测空调的制冷效率，若制冷效率低于设定值或回风口空气温度低于下限温度，则发送停止制冷信号至空调控制电路，直至回风口空气温度高于上限温度。
实施例三
如图3所示，该区间温度控制节能装置10包括温度传感器一1、数据采集器2、微处理器3、能耗数据采集器5、调节装置6；所述温度传感器一1用于采集空调回风口空气的温度信息，所述温度传感器一1将采集的温度信息传递至数据采集器2；所述能耗数据采集器5用于采集空调运行过程中消耗的能源，并将采集的能耗信息传递至数据采集器2；所述数据采集器2将接收的温度信息、能耗信息传递至微处理器3；所述微处理器3对接收到的数据进行处理，得到控制信号，并将控制信号传递至调节装置6；所述调节装置6接收微处理器3的控制信号，并将控制信号转为其自身相应接入空调控制电路9时的电阻，从而所述区间温度控制节能装置10可直接代替空调的原回风口热电阻温度传感器接入空调控制电路9。
所述微处理器3的工作过程为：接收室内温度调节区间，即上限温度及下限温度；当回风口空气温度高于上限温度时，将回风口空气温度信息作为控制信号发送至空调控制电路9，空调制冷时额定功率与空调运行的功率相等时，监测空调的制冷效率，若制冷效率低于设定值或回风口空气温度低于下限温度，则发送停止制冷信号至空调控制电路9，直至回风口空气温度高于上限温度。
为了远程监控空调制冷效率，所述区间温度控制节能装置10还包括网络数据传输单元7，所述微处理器3将监测的空调制冷效率数据通过网络数据传输单元7传递至远程用户终端，工作人员只需监控用户终端的空调制冷效率数据即可对空调的工作状况进行监测。
实施例四
如图4所示，该空调包括压缩机8、空调控制电路9、以及实施例一或实施例二或实施例三所述区间温度控制节能装置10。所述区间温度控制节能装置10传递控制信号至空调控制电路9，空调控制电路9根据该控制信号控制压缩机8进行工作。
以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种区间温度控制节能装置，其特征在于：包括温度传感器一、数据采集器、微处理器、空调制冷检测装置；所述温度传感器一用于采集空调回风口空气的温度信息，所述温度传感器一采集的温度信息经数据采集器传递至微处理器；所述空调制冷检测装置用于检测空调是否进行制冷，所述空调制冷检测装置将检测信息经数据采集器传递至微处理器；所述微处理器对接收到的数据进行处理，得到传递至空调控制电路的控制信号；
所述微处理器的工作过程为：接收室内温度调节区间，即上限温度及下限温度；当回风口空气温度高于上限温度时，将回风口空气温度信息作为控制信号发送至空调控制电路，根据空调制冷检测装置采集的检测信息确定空调是否在制冷，如空调在制冷，则监测空调的制冷效率，若制冷效率低于设定值或回风口空气温度低于下限温度，则发送停止制冷信号至空调控制电路，直至回风口空气温度高于上限温度；微处理器通过计算单位时间内回风口温度下降的大小确定空调的制冷效率；
所述空调制冷检测装置包括温度传感器二和能耗数据采集器，所述温度传感器二用于采集空调出风口空气的温度信息；所述微处理器通过对比空调回风口空气的温度信息与空调出风口空气的温度信息，确定空调是否在制冷；
所述能耗数据采集器用于采集空调运行过程中消耗的能源数量信息；所述微处理器将空调制冷时额定功率与空调运行的功率进行对比，确定空调是否在制冷。
2.根据权利要求1所述的区间温度控制节能装置，其特征在于：还包括网络数据传输单元，所述微处理器将监测的空调制冷效率数据通过网络数据传输单元传递至用户终端。
3.根据权利要求1所述的区间温度控制节能装置，其特征在于：还包括调节装置，所述调节装置接收微处理器的控制信号，并将控制信号转为其自身相应接入空调控制电路时的电阻。
4.一种空调，包括压缩机、空调控制电路，其特征在于：还包括权利要求1至3任一项所述的区间温度控制节能装置，所述区间温度控制节能装置将控制信号传递至空调控制电路，从而控制压缩机的工作。
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