CN1275699A - 控制空调器的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种控制空调器的装置和方法。包含如下步骤:通过有线或无线通信接收外部环境信息;对应从外部接收的外部环境信息预设所需的内部环境温度;对空气调节装置进行致冷操作,直到内部温度达到预设的所需内部温度。外部环境信息包含有关外部温度、湿度和天气的信息,而预设的所需内部温度根据外部温度的变化而改变,以便在内外温度之间保持一定的恒定温度差。

Description

控制空调器的装置和方法

本发明涉及一种控制空调器的装置和方法，更具体地涉及响应通过有线或无线通信终端设备传送到空调器的外部环境信息控制空调器的装置和方法。

一种空调器被设计成用以保持周围空间预定的温度，或保持居室温度与外部温度无关。通常，空调器包括带室外热交换器的热交换***、室内热交换器和压缩机，通过室内外空气之间的热交换和空调器的热交换***的制冷循环而维持周围空间的温度。一旦用户设定空调器保持预定的温度，空调器控制热交换***保持周围空间的温度，而与外部温度变化无关。

然而，这种控制空调器的方法，由于是按照用户所要保持周围空间或居室的温度，而不是响应室外或周围空间的实际环境因素，如外部温度、湿度、天气等来控制，因此内部与外部温度之间的差别就会因外部温度的变化而改变。虽然周围环境或者居室的内部温度几乎保持恒定，但内部与外部温度之间的差别可能变化很大。温差的变化会导致能量浪费和诸如空调病等健康问题。

本发明的目的在于提供一种改进的空调器。

本发明的另一目的在于提供一种可响应外部温度而控制内部温度的空调器。

本发明的再一目的在于提供能够保持内部温度与外部温度之间恒定温差的空调器。

本发明的又一目的在于提供一种能够响应外部环境因素而保持内部温度与外部温度之间预定的可变温差的空调器。

本发明还有一个目的在于提供一种可节约电能的空调器。

本发明的另外一个目的在于提供一种空调器，能够避免比如由于内部温度与外部温度之间的较大温差而引起的空调病等健康问题。

通过下面给出的空调器可实现这些以及其他目的，所述空调器包括：一个带室外热交换器的热交换***；一个毛细管；一个室内热交换器；和一个有制冷剂在其中循环的串联压缩机；一个指示周围空间或居室内部温度的内部温度传感器；一个外部环境信息接收器，它具有一个与外部通信线路相连的输入端，用于接收外部环境信息；一个选择器，它能够选择多种温度控制方式中的一种指示；和一个压缩机，它与内部温度传感器和外部环境信息接收器相连，并响应通过电话线传送的外部环境信息控制热交换***；一个LAN***，或无线调制解调器。微处理器控制热交换***，以响应外部环境信息保持内部温度与外部温度之间的差别。一个选择器，能够选择恒定室温方式、恒定温差方式和可变温差方式中的一种指示，它与控制热交换***的微处理器相连，以便通过选择器所指示的方式维持室内温度。

所述控制空调器的方法包括如下步骤：通过有线或无线通信接收外部环境信息；响应从外部接收的外部环境信息，预设所需的内部温度；对空调器进行致冷操作，直至内部温度达到预设的所需内部温度。

所述外部环境信息包含有关外部温度、湿度和天气的信息，而预设的所需内部温度最好按照外部温度的变化而变化，以保持内部与外部温度之间的某一恒定温度差。

通过参照以下参考相应附图的详细描述，将能更好地理解本发明的更为完全的应用及其很多值得注意的优点，附图中的相同标号表示相同或类似的部件，其中：

图1以示意的方式表示传统空调器结构的方框图；

图2为表示通过一种控制传统空调器的方法的内部温度和外部温度变化的曲线；

图3以示意的方式表示按照本发明原理的空调器结构的方框图；

图4为表示按照本发明原理控制空调器的方法的流程图；

图5为采用本发明空调器控制方法的内部温度与外部温度的变化曲线；

图6为关于外部环境信息格式的示意图；

图7为微处理器的方框图。

如图1中所示，传统的空调器包括含有压缩致冷剂的压缩机11；在致冷剂与内部或外部空气之间交换热能的室内热交换器13和室外热交换器15；减压高压致冷剂的毛细管14；与压缩机11相连的致冷剂管道12；室内热交换器13和室外热交换器15；以及闭合回路中的毛细管14。室内和室外风扇10和16有效地提高室内热交换器13和室外热交换器15的热交换率。

空调器通过以下过程使周围空间或室内的空气被致冷。将由压缩机11压缩的高压气态致冷剂送到室外热交换器15并在与室外空气热交换后被液化。在其温度和压力已经降低且液化了的致冷剂已经通过毛细管14之后，将液化了的致冷剂送到室内热交换器13。在室内热交换器13中汽化的同时，致冷剂取得周围室内空气的热量，随之冷空气降低室内的温度。

由微型计算机22控制空调器的致冷操作。当用户通过未示出的按钮操作部分设定所需的温度时，与按钮部分相连的微型计算机22驱动压缩机11及室内和室外风扇10和16，以进行致冷操作。随着由于空调器的致冷操作使温度下降，微型计算机22通过内部温度传感器22检测室内温度，并确定室内空气当前的温度是否低于预设的温度。微型计算机22连续进行致冷操作，直到内部温度下降到低于预设的温度，当确定室内温度已经下降到低于预设的温度时，停止驱动压缩机11和室外和室内风扇16和10。正如所述的那样，所述空调器受到控制，从而在室内维持所需的温度。图2分别示出室内温度、室外温度和预设的室内温度的变化，并表示由于外部温度的变化而造成的内部温度与外部温度之间的不均匀温差。周围空间或居室的内部温度被保持恒定。内部温度与外部温度之间的较大温差会引起诸如空调病或浪费能量等问题。

现在参考图3，所述空调器包含一个闭合回路，该回路具有包含压缩致冷剂的压缩机11；交换致冷剂与内部及外部空气的热能的室内热交换器13和室外热交换器15；减压高压致冷剂的毛细管14。致冷剂管道12被连接在闭合回路的元件之间。室内风扇10和室外风扇16分别被靠近室内热交换器13和室外热交换器15设置，以便在室内热交换器13和室外热交换器15中产生气流，从而提高室内热交换器13和室外热交换器15的热交换率的效果。因此，在闭合回路中循环的同时，使得致冷剂与周围空气热交换，从而致冷居室。

外部环境信息接收器24与外部电话线相连，接收空调器工作区域的外部环境信息。这种外部环境信息可为外部温度、湿度和天气等。健康工作选择按钮23与微型处理器相连，用户可选择空调器的健康工作方式，以根据通过外部环境信息接收器24接收的信息进行自动致冷工作。响应健康工作选择按钮23的方式选择以及从外部环境信息接收器24接收的外部环境信息，微型处理器22控制闭合回路的每个部件和室内及室外风扇10和16。外部环境信息接收器24可以是普通寻呼电话接收机或能够通过有线或无线通信接收由联机服务器或互连网服务器提供的外部环境信息的装置。

外部环境信息接收器24包含调制解调器，它具有与有线或无线通信相连的调制器和解调器，并对图6中所示的微型处理器产生具有标题部分和数据部分的外部环境信息数据；其中所述数据部分具有外部环境信息数据。所述标题部分包含与空调器相关的产品识别码，与诸如外部温度、湿度和天气状况等外部环境因素相关种类的数据识别码；而数据部分包括与每个数据识别码相关的每个信息数据，其中所述数据识别码与外部环境因素的种类相关。

图7示出了微型处理器22的方框图，包括存储外部环境的信息数据的存储器；带存储器的浏览表，所述存储器可以通过有线或无线通信接收联机服务器或互连网服务器接收所存储的参考数据；比较参考数据与外部环境的信息数据的比较器；控制内部和外部风扇10、16和压缩机11的控制器。在接收来自外部环境信息接收器24的外部环境信息数据以及来自健康工作选择按钮23的方式选择信号之后，微型处理器22比较产品识别码与空调器的编码。如果产品识别码与空调器的编码一致，微型处理器22将每个信息数据与浏览表中所存的数据进行比较。

响应浏览表中所存的数据与通过有线或无线通信及外部环境信息接收器24从联机服务器或互连网服务器传送的每个信息数据之间的比较，微型处理器22确定内部温度和外部温度之间的差别，并控制如室内风扇10和室外风扇16和压缩机11等闭合回路的每个部件。根据所述的比较或者康工作选择按钮提供的用户选择，这种差别可以是固定的值或可变化的值。可由与微型处理器22相连的外部温度传感器检测外部温度。

图4示出控制空调器致冷操作的方法。用户通过按钮操作部分选择致冷操作，开始空调器的制冷操作，微型计算机22在步骤S201和S202确定是否通过用户的按钮操作选择了健康工作方式。在确定未选择健康工作方式的情况下，微型计算机22确定选择固定温度方式，并因此而进行致冷操作，直至室内温度达到用户在步骤S203设定的温度。在确定选择了健康工作方式的情况下，微型计算机22通过外部环境信息接收器24接收外部环境信息，并因此在步骤S204-S205中设定最佳的内部温度。

通过有线或无线通信和外部环境信息接收器24，将各种外部环境信息，如外部温度、湿度、天气等从联机服务器或互连网服务器传送给空调器的微型处理器22，控制空调器，以便像图5所示那样，响应外部环境信息确定内部温度与外部温度之间保持一定差别A。

在步骤S205设定所需的内部温度后，微型计算机22通过内部温度传感器21检测当前的内部温度，并将当前内部温度与所需内部温度比较。在当前内部温度低于或等于所需内部温度的情况下，由于无需进行致冷操作，微型计算机22执行步骤S204，接收外部环境信息。而在当前内部温度高于所需内部温度的情况下，微型计算机22驱动压缩机11和室内外风扇10、16，在步骤S206和步骤S207，执行致冷操作。

在一段时间的致冷操作后，微型计算机22再次检测当前的内部温度，并在确定当前内部温度尚未达到所需内部温度时，连续进行致冷操作，直至当前内部温度达到所需内部温度值。当确定当前内部温度达到所需内部温度时，微型计算机22停止驱动压缩机11和室内外风扇10、16，从而在步骤S209停止致冷操作。

然后，在步骤S209微型计算机22确定是否清除了健康工作方式。当确定清除了健康工作方式时，微型计算机22返回到初始方式，而当确定未消除健康工作方式时，微型计算机接收外部环境信息并重复进行设定所需内部温度的步骤S204到S205之后的步骤。

于是，如图5所示，通过外部环境信息接收器24或外部温度传感器接收外部温度的变化，因而微型计算机22改变周围空间或室内所含空气的所需内部温度。空调器始终受到控制，以便保持外部温度与内部温度之间的恒定温差A。根据温度的高低，这一差值可以改变。在中间的温度区，如15℃到25℃，此温差可小于较高或较低温度范围的温差。虽然前面已经参照各种外部环境信息，如外部温度、湿度和天气等设置了优选实施例，但应说明的是，本发明并不限定这些实施例，而是可以包含多种改型，比如在接收安装空调器区域的湿度的情况下进行除湿操作，或者在接收到相应区域的空气污染程度的情况下进行空气净化操作等。另外，用于维持内外温度之间的恒定温差的空调器的功能仅限于致冷操作，也可用于进行空调供暖操作。

如上所述，根据本发明的原理，空调器由从外部接收到的有关外部环境信息而根据相应区域的外部环境改变控制室内温度。因此，可使内外温差始终维持在恒定的值，从而可避免诸如空调病或浪费能量等问题。

虽然已经参照优选实施例特别地表示和描述了本发明，但那些熟悉本领域的人员将能理解，在形式及细节方面的各种变化都可以是有效的，不致脱离所附各权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (31)

1.一种控制室内条件的控制空调器的方法，包含如下步骤：

提供可与有线和无线通信模块中任何一种相连的端口；

通过所述端口接收表示所述室的外部条件的第一信号；

提供与所述第一信号有预定差别的第二信号；及

控制所述空调器，响应所述第二信号，以维持所述内部条件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包含如下步骤：

接收表示所述室内条件的第三信号；及

根据所述第一信号与第三信号之间的第二差别控制所述空调器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于还包含当所述第三信号不在所述第一信号和所述第二信号之间时控制所述空调器的步骤。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于还包含当所述第三信号在所述第一信号与所述第二信号之间时控制所述空调器的步骤。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述第二差别响应所述第一信号而改变。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于还包含如下步骤：

通过所述端口接收多个第四信号；及

提供响应所述第四信号具有第三差别的所述第二信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述第三差别响应所述第四信号而改变。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包含接收具有温度、湿度和天气状况的任意组合的所述第一信号的步骤。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包含如下步骤：

接收表示所述室内条件的第三信号；

提供预设信号；及

当所述第三信号与所述预设信号不同时，根据所述预设信号控制所述空调器。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于还包含如下步骤：

提供与所述预设信号有第二差别的第四信号及

根据所述第四信号控制所述空调器。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一和第二信号是分别表示所述室外部条件和室内部条件的信息数据。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一信号包含标题部分和信息数据部分。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述标题部分包含表示所述空调器的产品识别数据。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述信息数据部分包含表示所述室外条件的温度的信息数据。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述信息数据部分包含表示温度、湿度和天气状态中任何一种的信息数据。

16.一种控制室内条件的控制空调器的方法，包含如下步骤：

提供表示所述室外条件的第一信号；

提供与所述第一信号有预定差别的第二信号；及

控制所述空调器，响应所述第二信号，以维持所述室内条件。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于包含如下步骤：

提供与有线或无线通信模块中的任何一个相连的端口；及

通过所述端口接收所述第一信号。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于包含如下步骤：

提供表示所示室外条件的温度的传感器；及

接收来自所述传感器的所述第一信号。

19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于所述差别响应所述第一信号而改变。

20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于所述第一信号表示温度、湿度和天气状况中的任何一种。

21.一种空气调节装置，其特征在于包含：

热交换机构；

表示室内部的第一温度时传感器；

可与有线或无线通信模块相连的端口；

与所述端口相连的接收器，通过所述端口接收表示所述室的外部状态的信息；

微处理器，与所述传感器、所述接收器和所述热交换机构相连，接收来自所述传感器的第一温度和来自所述接收器的信息，在所述第一温度和信息之间进行第一种比较，并响应该第一种比较控制所述热交换机构。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于所述微处理器确定与所述信息有差别的第二温度

23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于所述微处理器控制所述热交换机构，响应所述差别，以保持所述室具有所述第二温度。

24.根据权利要求21所述的装置，其特征在于所述信息为温度、湿度和天气状况的任意组合。

25.根据权利要求22所述的装置，其特征在于所述微处理器包含响应所述信息存储确定所述差别的参考数据的浏览表。

26.根据权利要求21所述的装置，其特征在于所述微处理器包含存储通过所述端口传送的参考数据的浏览表。

27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于所述微处理器响应所述信息与一个所述参考数据之间的第二种比较控制所述热交换机构。

28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于所述微处理器响应所述第一种比较与第二种比较之一，控制所述热交换机构。

29.根据权利要求21所述的装置，其特征在于所述信息包含标题部分和信息数据部分，所述标题部分包含表示所述空调器的产品识别数据。

30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于所述信息数据部分包含所述表示温度、湿度和天气状况中任何一个的信息。

31.一种控制空调器的方法，包含如下步骤：

提供可与有线和无线通信模块中任何一种相连的端口；

通过所述端口接收表示所述室的外部温度的数据；

提供第一模式，控制所述空调器，以保持所述室具有固定温度，并提供第二模式，控制所述空调器，响应所述数据，以保持所述室具有可变温度；及

响应选择所述第一模式和所述第二模式控制所述空调器。

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