專利名稱：智能空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種智能的室內(nèi)溫度濕度調(diào)節(jié)的空調(diào)裝置。背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的空調(diào)市場上，雖然空調(diào)都帶有除濕和制熱功能，但是現(xiàn)有的空調(diào)都沒有實際的濕度調(diào)節(jié)功能，沒有實現(xiàn)智能工作。具體說當(dāng)前的空調(diào)具有如下不足I、它沒有集成加濕器，也沒有對濕度有一個合理的管控；雖然有除濕功能，但實際上除濕功能需要人為開啟，而且沒有預(yù)定的濕度要求，即，不能實現(xiàn)具體使用情況下的濕度控制，無論是在濕度過高還是過低的情況下。2、它并沒有實現(xiàn)真正意義上的智能工作。我們需要給空調(diào)設(shè)定，它才能處于某種工作模式下，制熱，制冷，或者是除濕。這幾種工作模式完全是分離的，并不能根據(jù)設(shè)定的期 望溫濕度和實際環(huán)境情況進行判斷，自主進入某一工作模式。3、它只能偵測空調(diào)附近的溫度，而遠處的實際溫度無從得知，以此導(dǎo)致盲目的送風(fēng)方向經(jīng)常導(dǎo)致空調(diào)房內(nèi)的溫度不均衡的情況。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能保持整個室內(nèi)恒定、均衡溫濕度的智能空調(diào)，從而實現(xiàn)真正的智能控制。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型采用下述技術(shù)方案一種智能空調(diào)，其包括有室外主機、安裝在室內(nèi)空間中的室內(nèi)機和若干個分布在室內(nèi)不同位置上的內(nèi)溫濕度傳感器，在所述室內(nèi)機內(nèi)設(shè)有送風(fēng)電機、自帶溫濕度傳感器、與內(nèi)溫濕度傳感器無線或有線連接的接收器、CPU芯片、朝向室內(nèi)機出風(fēng)口位置的水平擺風(fēng)葉片和豎直擺風(fēng)葉片、帶動水平擺風(fēng)葉片擺動的水平驅(qū)動步進電機和帶動豎直擺風(fēng)葉片擺動的豎直驅(qū)動步進電機、加濕器、制冷器、制熱器；所有的溫濕度傳感器經(jīng)接收器后與CPU芯片連接；所述的送風(fēng)電機、水平驅(qū)動步進電機、豎直驅(qū)動步進電機、加濕器、制冷器和制熱器由CPU芯片控制。在對上述智能空調(diào)的改進方案中，還包括有設(shè)在室外的外溫濕度傳感器，所述的外溫濕度傳感器通過無線或有線方式與接收器連接。在對上述智能空調(diào)的改進方案中，所述水平擺風(fēng)葉片有若干片，在葉片的中部設(shè)有轉(zhuǎn)動軸，所有的轉(zhuǎn)動軸與水平驅(qū)動步進電機連接；所述豎直擺風(fēng)葉片有若干片，在葉片的中部設(shè)有轉(zhuǎn)動軸，所有的轉(zhuǎn)動軸與豎直驅(qū)動步進電機連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是由于在室內(nèi)設(shè)有多個內(nèi)溫濕度傳感器，而在空調(diào)室內(nèi)機增加智能核心一CPU芯片、與內(nèi)溫濕度傳感器連接的接收器、朝向室內(nèi)機出風(fēng)口位置的水平擺風(fēng)葉片和豎直擺風(fēng)葉片、帶動水平擺風(fēng)葉片擺動的水平驅(qū)動步進電機和帶動豎直擺風(fēng)葉片擺動的上下驅(qū)動步進電機、加濕器、制冷器、制熱器，這樣就能根據(jù)房間情況和傳感器反饋的溫濕度信息作出合理判斷后，控制加濕器、制冷器或制熱器工作，并由左右或上下擺動步進電機工作來實現(xiàn)左右或豎直擺風(fēng)葉片的吹風(fēng)方向，調(diào)好合適溫度、濕度的空氣再由送風(fēng)電機送出去，往各個方向送風(fēng)的快慢、強弱根據(jù)各個位置上的溫濕度傳感器反饋的情況而有所變化，從而使空調(diào)的送風(fēng)從現(xiàn)階段空調(diào)的粗糙、重復(fù)擺動送風(fēng)改成可以自由實現(xiàn)任意強度、任意角度的送風(fēng)，以確保對房間各處溫濕度的合理調(diào)控，以達到平衡整個室內(nèi)的溫度、濕度，使整個室內(nèi)不同位置上都基本保持恒定的溫度和濕度，所以本實用新型能保持整個室內(nèi)恒定、均衡的溫濕度，并實現(xiàn)真正的智能控制。
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述
圖I是本實用新型實施例的內(nèi)溫濕度傳感器的分布示意圖；圖2是本實用新型實施例的送風(fēng)方向示意圖；圖3是本實用新型實施例用于兩間房時內(nèi)溫濕度傳感器的分布示意圖；圖4是本實用新型實施例的室內(nèi)機的送風(fēng)葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型實施例的電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型為一種智能空調(diào)，如圖1、4所示，其包括有室外主機(圖中未示出)、安裝在室內(nèi)空間中的室內(nèi)機I和若干個分布在室內(nèi)不同位置上的內(nèi)溫濕度傳感器2，在所述室內(nèi)機I內(nèi)設(shè)有送風(fēng)電機100、自帶溫濕度傳感器101、與內(nèi)溫濕度傳感器2無線或有線連接的接收器102、CPU芯片103、朝向室內(nèi)機出風(fēng)口位置的水平擺風(fēng)葉片104和豎直擺風(fēng)葉片105、帶動水平擺風(fēng)葉片104擺動的水平驅(qū)動步進電機106和帶動豎直擺風(fēng)葉片105擺動的豎直驅(qū)動步進電機107、加濕器108、制冷器110、制熱器111 ;所有的溫濕度傳感器經(jīng)接收器102后與CPU芯片103連接；所述的送風(fēng)電機100、水平驅(qū)動步進電機106、豎直驅(qū)動步進電機107、加濕器108、制冷器110和制熱器111由CPU芯片103控制，以實現(xiàn)空調(diào)的加濕、制冷或制熱工作，或通過先制冷再制熱來對室內(nèi)進行除濕。自帶溫濕度傳感器101主要是檢測室內(nèi)機周邊的溫濕度；而設(shè)置在室內(nèi)不同位置上的內(nèi)溫濕度傳感器2，則用以反饋房間內(nèi)各位置的實際溫濕度信息給接收器102，反饋信號的傳輸可以通過有線或無線，但推薦采用無線的信號傳輸方式，這樣更為方便，也擺脫繁瑣的布線。各個內(nèi)溫濕度傳感器位置的確定可以通過位置傳感器，將各個溫濕度傳感器的位置信息反饋給智能空調(diào)室內(nèi)機1，但推薦方式為事先給各傳感器編碼，在安裝空調(diào)的過程中，將固定下來的傳感器位置信息輸入智能空調(diào)室內(nèi)機I中；另外，在各個內(nèi)溫濕度傳感器2上面可以添加能回應(yīng)反饋的蜂鳴器或LED燈等，以便根據(jù)編碼查找傳感器的具體位置。從理論上講，傳感器的數(shù)量越多，智能空調(diào)對房間里各處的溫濕度了解就越詳細，但一般而言，在角落A和門B、窗C附近安裝好傳感器就足夠，智能空調(diào)會得知遠端的溫濕度和最容易受外界影響的溫濕度，根據(jù)事先確定的傳感器位置，做一個平均，房間內(nèi)的溫濕度可以大致計算出來。當(dāng)然，如果還有其他大功率的電器，附近可能有必要添加額外的傳感器。在圖I所示的實施例中，空調(diào)位置在房間的一角，一共用了 5個內(nèi)溫濕度傳感器2，其中三個分布在角落A處；其余兩個分別放置在窗戶C附近和門B附近，這樣，傳感器能將最遠端的溫濕度和最容易受外界影響處(門、窗處)的溫濕度都反饋給空調(diào)，作為空調(diào)工作調(diào)整的依據(jù)。我們知道，現(xiàn)有空調(diào)的模式切換過于簡單，需事先指定工作模式，再指定期望溫度，空調(diào)只會單純的以某一模式工作，在空調(diào)附近的溫度未達標(biāo)前，會一直重復(fù)的擺動送風(fēng)。在本實用新型中，新增了智能接收和反饋之后，空調(diào)將會實現(xiàn)自主的工作，無需人再做更多設(shè)定。為實現(xiàn)這個目標(biāo)，空調(diào)室內(nèi)機需要增加一個智能核心一CPU芯片103，能根據(jù)房間情況和傳感器反饋的溫濕度信息作出合理判斷后，控制加濕器、制冷器或制熱器工作后，并由左右或豎直驅(qū)動步進電機106、107工作來實現(xiàn)水平或豎直擺風(fēng)葉片104、105的吹風(fēng)方向，然后再由送風(fēng)電機100將加濕器、制冷器或制熱器產(chǎn)生合適的溫度、濕度的空氣送出去，往各個方向送風(fēng)的快慢、強弱根據(jù)各個位置上的溫濕度傳感器反饋的情況而有所變化，從而使空調(diào)的送風(fēng)從現(xiàn)階段空調(diào)的粗糙、重復(fù)擺動送風(fēng)改成可以自由實現(xiàn)任意強度、任意角度的送風(fēng)，以確保對房間各處溫濕度的合理調(diào)控，以達到平衡整個室內(nèi)的溫度、濕度，使整個室內(nèi)不同位置上都基本保持恒定的溫度和濕度，所以本實用新型能保持整個室內(nèi)恒定、均衡的溫濕度，并實現(xiàn)真正的智能控制。在空調(diào)安裝的時候，房間的信息形狀、長、寬、高；空調(diào)室內(nèi)機I在房間內(nèi)的位置其信息包括擺放角度；內(nèi)溫濕度傳感器的位置信息它們所在房間內(nèi)的位置，以及門、窗附近的傳感器所處在易受外界影響的信息，以及避免直接受風(fēng)的主要人員活動區(qū)域；以上信息都將在空調(diào)安裝過程中根據(jù)實際情況設(shè)定給智能空調(diào)，并且保存下來。用戶在使用時，只需設(shè)定自己所需要的溫濕度，智能空調(diào)會根據(jù)各傳感器反饋 回的信息，自動切換工作模式，升溫或是降溫，加濕或是除濕。舉個例子來說，如圖I所示，空調(diào)開啟前，房間溫濕度為31°C，相對濕度為40% ;所需溫度為25°C，相對濕度55%。這種情況下，空調(diào)將自動判斷進入降溫模式，同時加大對門、窗和最遠角落處的傳感器所在位置的送風(fēng)——因為在門窗附近的溫濕度易受外界影響，而最遠處的角落相對送風(fēng)時間較長。另外，可以設(shè)定避免直接受風(fēng)的人員活動區(qū)域D，如圖2所示，空調(diào)的送風(fēng)將避開該區(qū)域，具體的實現(xiàn)方式為空調(diào)在該方向往高處送風(fēng)，從房間的高處繞過人員活動區(qū)域；備選方式為從兩邊繞過人員活動區(qū)域，或者在掃風(fēng)通過該區(qū)域時，送風(fēng)電機降低送風(fēng)強度或暫時關(guān)閉。而對于濕度的控制，表面上看所需濕度比環(huán)境溫度高，需要加濕，實際上，31°C時每立方米空氣飽和含水量為31. 8克，40%濕度所代表的每立方米空氣含水量為12. 7克；所需溫度25°C時每立方米空氣飽和含水量為22. 9克，55%濕度所代表的每立方米空氣含水量為12. 6克，和原本空氣中含水量接近一致，也就是，無需開啟濕度調(diào)控。當(dāng)然，空調(diào)的工作特性決定了在空調(diào)的降溫工作中，室內(nèi)的水分會有一定損失，可以根據(jù)實際情況，適量的給室內(nèi)空氣補充水分。同樣的，在外界溫度低，需要從低溫調(diào)至高溫時，即便低溫下的相對濕度大，空氣中的實際水分含量通常并不足夠在所需溫度下達到所需濕度，根據(jù)房間的體積大小和當(dāng)前溫濕度與所需溫濕度的差異，空調(diào)能夠計算出所需要補充的水量，適當(dāng)?shù)难a充水分，使?jié)穸仍跍囟茸兓耐瑫r相對平穩(wěn)的達到目標(biāo)值，又不至于補充過快導(dǎo)致凝露，或者補充過慢導(dǎo)致在溫濕度調(diào)控過程中人員感到干燥不舒服。作為較佳的實施方式，還可以在室外設(shè)置外溫濕度傳感器3，所述的外溫濕度傳感器3通過無線或有線方式與接收器102連接，一般情況下只需要在室外機上或者附近加一個就足夠，和室內(nèi)機的連接方式推薦為有線。如果為了盡量降低室外機工作帶來的干擾，可以將外溫濕度傳感器安裝到遠離室外機的地方，同時注意背陽防水，也就是陰涼干燥的地方。室外傳感器可以反饋室外的溫濕度情況，在合適的時候提醒主人開窗換氣一當(dāng)然，如果窗戶可以實現(xiàn)智能開啟的話，智能空調(diào)能提供一個很重要的參考指標(biāo)。我們知道，在同一套房內(nèi)，有時某兩間房的房門是共用時，房門所在位置為這兩間房中的室內(nèi)機I工作范圍的交界處，這時共用房門E附近的內(nèi)溫濕度傳感器可以共用，如圖3所示，在共用房門E附近的傳感器將溫濕度信息同時反饋給這兩臺室內(nèi)機后，它們之間再進行通訊，以確定對共用房門附近的溫濕度的調(diào)控。推薦的空調(diào)協(xié)同邏輯關(guān)系參考圖3 :以柜機(或者是功率較大的空調(diào))為主導(dǎo)，掛機(或是功率較小的空調(diào))受其支配；柜機和掛機各自負責(zé)接收在其工作范圍內(nèi)傳感器的溫濕度反饋，交界處的傳感器同時反饋信號給柜機和掛機，然后由柜機定制對共用房門附近溫濕度調(diào)控的方案，再通訊給掛機，最后由柜機和掛機共同執(zhí)行柜機定制的方案。一般情況下，這兩臺空調(diào)的設(shè)定所需溫濕度是一致的；當(dāng)這兩間房設(shè)定所需溫濕度不一致的情況下，會推薦關(guān)閉共用的房門。本實用新型還可以實現(xiàn)智能終端控制，通過安裝特定的程序，智能空調(diào)可以將控制權(quán)交付給授權(quán)的智能終端，推薦通訊方式為無線網(wǎng)絡(luò)通訊。通過本地的無線局域網(wǎng)絡(luò)——可以是通過無線路由器的中轉(zhuǎn)，也可以是直接和智能終端的點對點通訊，接受授權(quán)智能終端的控制。智能終端將包括智能手機、平板電腦、個人電腦、智能電視，等等。授權(quán)智能終端能夠控制設(shè)定除基本的開關(guān)機，設(shè)定所需溫濕度外，還將可以針對傳感器位置，空調(diào)位置，房間大小，避免直接受風(fēng)區(qū)域等空調(diào)安裝時預(yù)設(shè)信息(參考圖2)進行調(diào)節(jié)，隨時根據(jù)實際需要調(diào)整，以達到更好的使用體驗。此外，智能空調(diào)可以通過房間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接至特定 服務(wù)器，將控制權(quán)開放給遠程的授權(quán)智能終端，推薦實現(xiàn)方式依然為無線網(wǎng)絡(luò)連接。一個應(yīng)用例子是，在回家前的半小時，通過智能手機，遠程開啟智能空調(diào)，設(shè)定好溫濕度，智能空調(diào)將以合理的速度調(diào)整房間內(nèi)溫濕度，在回家的時候可享受調(diào)控至恰到好處的室內(nèi)溫濕度，同時最大程度的節(jié)約能源。水平擺風(fēng)葉片104有許多片，在圖4所示的實施例中，它有六片，在葉片的中部設(shè)有轉(zhuǎn)動軸112，所有的轉(zhuǎn)動軸通過傳動機構(gòu)與水平驅(qū)動步進電機106連接?？照{(diào)啟動時，以水平擺風(fēng)葉片最左邊的葉片為例，水平驅(qū)動步進電機106帶動水平擺風(fēng)葉片從初始位置Pl順時針轉(zhuǎn)動；位置P2是擺風(fēng)工作時葉片的行程起點，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)至位置P2時，CPU芯片103將接收到一個信號，葉片進入擺風(fēng)工作行程；當(dāng)葉片繼續(xù)轉(zhuǎn)動至另一限位位置P3時，CPU芯片103將收到另一個反饋信號，代表葉片到達工作行程的終點，水平擺風(fēng)電機需要反向轉(zhuǎn)動；在接收到葉片的行程起點和行程終點的信息之后，CPU芯片103將本次接收信息和系統(tǒng)預(yù)留信息對比，計算出擺風(fēng)電機需要轉(zhuǎn)動的角度，以實現(xiàn)對送風(fēng)角度的精確控制，配合送風(fēng)電機100的不同送風(fēng)強度，可對房間任意位置進行恰當(dāng)大小的送風(fēng)，最終實現(xiàn)對房間內(nèi)溫濕度的較好控制。當(dāng)智能空調(diào)關(guān)閉時，葉片到達位置P2后繼續(xù)轉(zhuǎn)動不反向，當(dāng)轉(zhuǎn)至位置Pl位置時電機關(guān)閉。豎直擺風(fēng)葉片的原理與水平擺風(fēng)葉片原理基本雷同，所述豎直擺風(fēng)葉片105有若干片，在葉片的中部設(shè)有轉(zhuǎn)動軸，所有的轉(zhuǎn)動軸113通過傳動機構(gòu)與豎直驅(qū)動步進電機107連接。將豎直擺風(fēng)葉片的行程起點終點信息反饋給智能核心CPU后，和系統(tǒng)預(yù)留信息對比，可將風(fēng)向調(diào)整至任意高度，和水平擺動葉片聯(lián)合，可實現(xiàn)對遠端近端任意點的送風(fēng)。
權(quán)利要求1.一種智能空調(diào)，其特征在于包括有室外主機、安裝在室內(nèi)空間中的室內(nèi)機和若干個分布在室內(nèi)不同位置上的內(nèi)溫濕度傳感器，在所述室內(nèi)機內(nèi)設(shè)有送風(fēng)電機、自帶溫濕度傳感器、與內(nèi)溫濕度傳感器無線或有線連接的接收器、CPU芯片、朝向室內(nèi)機出風(fēng)口位置的水平擺風(fēng)葉片和豎直擺風(fēng)葉片、帶動水平擺風(fēng)葉片擺動的水平驅(qū)動步進電機和帶動豎直擺風(fēng)葉片擺動的豎直驅(qū)動步進電機、加濕器、制冷器、制熱器；所有的溫濕度傳感器經(jīng)接收器后與CPU芯片連接；所述的送風(fēng)電機、水平驅(qū)動步進電機、豎直驅(qū)動步進電機、加濕器、制冷器和制熱器由CPU芯片控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能空調(diào)，其特征在于還包括有設(shè)在室外的外溫濕度傳感器，所述的外溫濕度傳感器通過無線或有線方式與接收器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智能空調(diào)，其特征在于所述水平擺風(fēng)葉片有若干片，在葉片的中部設(shè)有轉(zhuǎn)動軸，所有的轉(zhuǎn)動軸與水平驅(qū)動步進電機連接；所述豎直擺風(fēng)葉片有若干片，在葉片的中部設(shè)有轉(zhuǎn)動軸，所有的轉(zhuǎn)動軸與豎直驅(qū)動步進電機連接。
專利摘要一種智能空調(diào)，其包括有室外主機、安裝在室內(nèi)空間中的室內(nèi)機和若干個分布在室內(nèi)不同位置上的內(nèi)溫濕度傳感器，在所述室內(nèi)機內(nèi)設(shè)有送風(fēng)電機、自帶溫濕度傳感器、與內(nèi)溫濕度傳感器無線或有線連接的接收器、CPU芯片、朝向室內(nèi)機出風(fēng)口位置的水平擺風(fēng)葉片和豎直擺風(fēng)葉片、帶動水平擺風(fēng)葉片擺動的水平驅(qū)動步進電機和帶動豎直擺風(fēng)葉片擺動的豎直驅(qū)動步進電機、加濕器、制冷器、制熱器；所有的溫濕度傳感器經(jīng)接收器后與CPU芯片連接；所述的送風(fēng)電機、水平驅(qū)動步進電機、豎直驅(qū)動步進電機、加濕器、制冷器和制熱器由CPU芯片控制。它能保持整個室內(nèi)恒定、均衡的溫濕度，實現(xiàn)真正的智能控制。
文檔編號F24F11/02GK202494177SQ20122010044
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月17日
發(fā)明者周丹江 申請人:周丹江