一種應用於風機盤管空調系統的智能溫控器的製造方法
2023-04-24 18:04:56 1
一種應用於風機盤管空調系統的智能溫控器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，包括微處理器模塊、溫度測量模塊、用於調節風機盤管中的冷凍水和熱水流量的繼電器模塊、數據存儲模塊和電源模塊；溫度測量模塊、繼電器模塊和數據存儲模塊分別連接到微處理器模塊的相應埠，電源模塊連接微處理器模塊，用以為智能溫控器供電，溫度測量模塊包括第一至第三溫度傳感器，第一至第三溫度傳感器分別放置在空調系統的迴風口、風機盤管進水口和風機盤管出水口，並將採集到的溫度信號實時傳輸給微處理器模塊，微處理器模塊設有設定溫度，其處理接收到的信號，以控制微處理器模塊工作並將得到的空調能量計費數據存儲到數據存儲模塊。本實用新型具有自動控溫與空調能量計費功能。
【專利說明】—種應用於風機盤管空調系統的智能溫控器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種溫控器，具體地說是一種應用於風機盤管空調系統的智能溫控器。
【背景技術】
[0002]溫控器是風機盤管空調系統中必不可少的控制部件，其主要是由單片機為核心實現自動控制溫度，現有的溫控器存在以下不足:第一，溫控器不能對空調能量進行計費管理，第二，在大型空調系統中無法進行樓宇設備自動控制(BA控制)；第三，使用段式液晶屏或數碼管作為顯示部件，顯示界面不夠美觀，顯示內容單一，不方便進行參數設置。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，具有自動控溫與空調能量計費功能。
[0004]本實用新型的目的是通過以下的技術措施來實現的:
[0005]一種應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，其特徵在於:所述的智能溫控器包括微處理器模塊、溫度測量模塊、用於調節風機盤管中的冷凍水和熱水流量的繼電器模塊、數據存儲模塊和電源模塊；所述溫度測量模塊、繼電器模塊和數據存儲模塊分別連接到微處理器模塊的相應埠，所述電源模塊連接微處理器模塊，用以為智能溫控器供電，所述溫度測量模塊包括第一至第三溫度傳感器，該第一至第三溫度傳感器分別放置在空調系統的迴風口、風機盤管進水口和風機盤管出水口，並將採集到的溫度信號實時傳輸給微處理器模塊，所述微處理器模塊設有設定溫度，其處理接收到的信號，以控制所述微處理器模塊工作並將得到的空調能量計費數據存儲到所述數據存儲模塊。
[0006]作為本實用新型的一種改進，所述的智能溫控器還包括用於與外部智能溫控器組成RS485網絡的通訊模塊；所述通訊模塊連接到微處理器模塊的相應埠。
[0007]作為實用新型的一種實施方式，所述通訊模塊包括MAX485晶片及其外圍電路。
[0008]作為本實用新型的一種改進，所述的智能溫控器還包括用於修改所述設定溫度的按鍵模塊；所述按鍵模塊連接到微處理器模塊的相應埠。
[0009]作為本實用新型的一種改進，所述的智能溫控器還包括用於顯示智能溫控器工作狀態的液晶屏模塊，所述液晶屏模塊連接到微處理器模塊的相應埠。
[0010]作為實用新型的一種實施方式，所述微處理器模塊包括ARM7處理器及其外圍電路。
[0011]作為實用新型的一種實施方式，所述第一至第三溫度傳感器均為型號為DS18B20的單總線數字式溫度傳感器。
[0012]作為實用新型的一種實施方式，所述液晶屏模塊包括四線制電阻式觸控螢幕和參數為3.5寸、320x240像素的24位TFT液晶屏。
[0013]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:[0014]本實用新型的智能溫控器通過設置放置在不同位置的三個溫度傳感器，實時採集房間溫度和風機盤管進出水溫度，除了實現了對房間進行溫度控制外，還能對空調能量進行計費管理；並且通過增設通訊模塊，多個本實用新型的智能溫控器可以組成RS485網絡，從而實現樓宇設備自動控制；另外，本實用新型的智能溫控器設有的液晶屏模塊，能夠清晰的顯示出智能溫控器的工作狀態。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0016]圖1為本實用新型智能溫控器的電路原理框圖；
[0017]圖2為本實用新型中微處理器模塊的電路原理圖；
[0018]圖3為本實用新型中電源模塊的電路原理圖；
[0019]圖4為本實用新型中溫度測量模塊的電路原理圖；
[0020]圖5為本實用新型中通訊模塊的電路原理圖；
[0021]圖6為本實用新型中繼電器模塊的電路原理圖；
[0022]圖7為本實用新型中按鍵模塊的電路原理圖；
[0023]圖8為本實用新型中數據存儲模塊的電路原理圖；
[0024]圖9為本實用新型中液晶屏驅動電路的電路原理圖；
[0025]圖10為本實用新型中背光供電模塊的電路原理圖；
[0026]圖11為本實用新型中驅動晶片供電模塊的電路原理圖；
[0027]圖12為本實用新型中觸控螢幕識別模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0028]如圖1至圖12所示，本實用新型的應用於風機盤管空調系統的智能溫控器包括微處理器模塊、溫度測量模塊、繼電器模塊、數據存儲模塊、通訊模塊、按鍵模塊、液晶屏模塊和電源模塊；其中，溫度測量模塊、繼電器模塊、數據存儲模塊、通訊模塊、按鍵模塊和液晶屏模塊分別連接到微處理器模塊的相應埠，電源模塊連接微處理器模塊，用以為智能溫控器供電，溫度測量模塊包括第一至第三溫度傳感器Tl至T3，該第一至第三溫度傳感器Tl至T3分別放置在空調系統的迴風口、風機盤管進水口和風機盤管出水口，並將採集到的溫度信號實時傳輸給微處理器模塊，微處理器模塊設有設定溫度，通過按鍵模塊可以修改該設定溫度，微處理器模塊處理接收到的信號，以控制微處理器模塊工作，用以調節風機盤管中的冷凍水和熱水流量，並將得到的空調能量計費數據存儲到數據存儲模塊，液晶屏模塊則實時顯示智能溫控器的工作狀態。另外，本實用新型的智能溫控器通過通訊模塊能夠與外部智能溫控器組成RS485網絡。
[0029]圖2所示的為本實用新型的微處理器模塊，其核心為ARM7，內置512KB程序存儲器，可存儲彩色圖片數據作為液晶屏顯示背景；內置SPI接口，用於與數據存儲模塊和觸控螢幕識別模塊之間進行數據交換；內置UART接口，可擴展為RS485通訊接口，用於溫控器的樓宇設備自動控制的實現。
[0030]圖3所示的為本實用新型的電源模塊，利用市場上成熟的AC-DC模塊將220V交流電轉換為直流穩壓5V電源，在AC-DC模塊輸入端接入壓敏電阻進行浪湧保護，在其輸出端接入TVS管對後級電路進行保護。
[0031]圖4所示的為本實用新型的溫度測量模塊，T1、T2、T3為單總線數字式溫度傳感器DS18B20，可以在一條總線上掛接多個該類型傳感器，其中Tl用於測量迴風溫度，Τ2用於測量風機盤管進水溫度，Τ3用於測量風機盤管出水溫度。
[0032]圖5所示的為本實用新型的通訊模塊，該模塊利用ΜΑΧ485晶片將微處理器內置的UART接口轉換為RS485接口，利用RS485總線可以將所有溫控器連接成一個RS485網絡，通過該網絡可以實現溫控器的BA控制功能。
[0033]圖6所示的為本實用新型的繼電器模塊，該模塊通微處理器的I/O埠來控制三極體的導通和截止，三極體的CE端與繼電器線圈串聯，當I/O 口來高電平時，三極體導通，繼電器吸合，反之則繼電器斷開，溫控器中共有5個相同的繼電器模塊，其中2個用於控制閥門的開和關，另外3個用於選擇風機盤管的三級風速。
[0034]圖7所示的為本實用新型的按鍵模塊，利用微處理器的I/O 口擴展了 5個按鍵，當按鍵按下時，相應的I/o 口為低電平，按鍵彈起時相應I/O 口為高電平，將這5個I/O 口用與門連接後輸入至微處理器的外部中斷入口，當任何一個按鍵按下時，都會觸發外部中斷，在微處理器的中斷服務程序中，通過識別各個I/O 口的電平來判斷是哪個按鍵按下，從而實現各個按鍵的功能。
[0035]圖8所示的為本實用新型的數據存儲模塊，該模塊利用微處理器的SPI接口對大容量存儲晶片進行數據讀寫，該存儲模塊可以存儲界面元素信息、歷史溫度、BA控制日誌、記費情況等。
[0036]本實用新型的液晶屏模塊包括液晶屏驅動模塊、液晶屏背光供電模塊、驅動晶片供電模塊和觸控螢幕模塊。
[0037]圖9所示的為液晶屏驅動模塊，它的核心是SSD1963，SSD1963內部有1215ΚΒ的緩衝區，最大可以驅動24位真彩色864x480解析度的液晶屏，SSD1963採用16位數據總線與微處理器接口，它將緩衝區中的數據通過24位RGB數據總線輸出給液晶屏，並同時提供掃描同步信號，由於SSD1963有很多電源引腳，布線的時候在每個電源引腳旁邊放置了去耦電容。
[0038]圖10所示的為液晶屏背光供電模塊，它將5V的電源升壓後為液晶屏背光板上的WLED提供電流，使液晶屏背光板發出白色的光，同時液晶屏驅動IC會產生PWM信號，通過調節PWM的脈寬可以調節液晶屏的亮度。
[0039]圖11所示的為驅動晶片供電模塊，它將3.3V電源降壓為1.2V，為SSD1963內核提供1.2V電源。
[0040]圖12所示的為觸控螢幕模塊，當觸控螢幕上有點擊以後，PENIRQ上會產生一個低電平來觸發微處理器產生中斷，微處理器在中斷響應程序中通過SPI接口與ADS7843通訊，驅動ADS7843對電阻屏的X方向和Y方向進行A/D轉換，微處理器讀取這兩個電壓值，然後通過矯正算法計算出與顯示對應的坐標值。
[0041]本實用新型應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，其工作方式如下:
[0042]在智能溫控器工作時，第一至第三溫度傳感器分別實時採集迴風溫度以及風機盤管進水溫度和出水溫度，以迴風溫度代表智能溫控器工作環境的實際溫度，根據設定溫度與實際溫度的差值來控制相應繼電器的吸合或斷開，從而控制風機盤管進水口閥門的打開或關閉，再根據用戶選擇的風速來控制風機盤管中的風機，從而實現對房間溫度的控制；並且，在風機盤管有水流動的情況下，微處理器根據進出水的溫差和使用時間來對風機盤管進行能量計費。
[0043]多個本實用新型的智能溫控器通過通訊模塊可以組成RS485網絡，從而能夠實現樓宇設備自動控制，可根據空調能量繳費情況分別對各個溫控器進行管理。
[0044]本實用新型的智能溫控器使用TFT液晶屏作為顯示部件，顯示界面漂亮，顯示內容豐富，操作時可以使用菜單，可以查看數據記錄、溫度曲線、計費管理、BA控制日誌等信息，也可以設置多個定時開關機時間，控溫曲線等功能，擺脫了傳統溫控器使用數碼管或段式液晶屏作顯示部件時顯示內容單一且設置參數不方便的缺點。
[0045]本實用新型不局限與上述【具體實施方式】，根據上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術思想前提下，本實用新型還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本實用新型的保護範圍之中。
【權利要求】
1.一種應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，其特徵在於:所述的智能溫控器包括微處理器模塊、溫度測量模塊、用於調節風機盤管中的冷凍水和熱水流量的繼電器模塊、數據存儲模塊和電源模塊；所述溫度測量模塊、繼電器模塊和數據存儲模塊分別連接到微處理器模塊的相應埠，所述電源模塊連接微處理器模塊，用以為智能溫控器供電，所述溫度測量模塊包括第一至第三溫度傳感器，該第一至第三溫度傳感器分別放置在空調系統的迴風口、風機盤管進水口和風機盤管出水口，並將採集到的溫度信號實時傳輸給微處理器模塊，所述微處理器模塊設有設定溫度，其處理接收到的信號，以控制所述微處理器模塊工作並將得到的空調能量計費數據存儲到所述數據存儲模塊。
2.根據權利要求1所述的應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，其特徵在於:所述的智能溫控器還包括用於與外部智能溫控器組成RS485網絡的通訊模塊；所述通訊模塊連接到微處理器模塊的相應埠。
3.根據權利要求2所述的應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，其特徵在於:所述通訊模塊包括MAX485晶片及其外圍電路。
4.根據權利要求1至3任意一項所述的應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，其特徵在於:所述的智能溫控器還包括用於修改所述設定溫度的按鍵模塊；所述按鍵模塊連接到微處理器模塊的相應埠。
5.根據權利要求4所述的應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，其特徵在於:所述的智能溫控器還包括用於顯示智能溫控器工作狀態的液晶屏模塊，所述液晶屏模塊連接到微處理器模塊的相應埠。
6.根據權利要求5所述的應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，其特徵在於:所述微處理器模塊包括ARM7處理器及其外圍電路。
7.根據權利要求6所述的應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，其特徵在於:所述第一至第三溫度傳感器均為型號為DS18B20的單總線數字式溫度傳感器。
8.根據權利要求7所述的應用於風機盤管空調系統的智能溫控器，其特徵在於:所述液晶屏模塊包括四線制電阻式觸控螢幕和參數為3.5寸、320x240像素的24位TFT液晶屏。
【文檔編號】F24F11/00GK203464437SQ201320561012
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】麥粵幫, 陶曉朝, 楊仕超, 吳培浩 申請人:廣東省建築科學研究院