一種用於兒童的家用空調器的製作方法

2024-01-25 09:21:15 2

專利名稱：一種用於兒童的家用空調器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種家用空調器，具體地說，涉及一種用於兒童的家用空調器。
空調器不適當的溫度調節會影響兒童的身體健康。特別是在夏天，孩子的家長通常的作法是根據自己主觀的感覺設置室內溫度，通常會將室內溫度設置過低，而過低的室內溫度設置造成室內外溫差較大，同時兒童往往貪圖一時涼爽，而讓冷風直接吹向身體。大部分空調在製冷制熱的初期都處於最大製冷制熱量，以便讓室內迅速調節到設定溫度。這些都是對兒童身體健康不利的因素。
本發明的目的在於提供一種適用於兒童身體狀況的空調，達到以合理的溫度、風向及風速調節，有效地保護兒童健康的目的。
為達到上述目的，本家用空調器包含室外溫度採集器、室內溫度採集器、微處理器MCU、驅動模塊、擺葉步進電機、壓縮機、室內風扇、遙控發射器、遙控接收器、控制面板。室外溫度採集器用於室外溫度的採集，室內溫度採集器用於室內溫度的採集，微處理器MCU用於指令的解調，執行相應的程序，並根據採集的室內室外溫度，調用微處理器MCU只讀存儲器ROM中預先存儲的與室內室外溫度對應的溫度、風向、風速設置，確定調節目標的溫度、風向及風速設置，通過驅動模塊控制擺葉步進電機、壓縮機、室內風扇達到所確定的狀態。具體按以下步驟執行(1)用遙控器兒童模式鍵發出遙控編碼指令，遙控接收器將接收到的遙控編碼指令解調後送到微處理器MCU中，或直接通過空調器控制面板向微處理器MCU發出指令，啟動該空調在兒童模式下運行；(2)進入兒童模式後，首先判斷是開機即使用兒童模式還是空調運行一定時間後使用兒童模式，若是開機即使用兒童模式，轉向第(3)步，若是空調器運行一定時間後使用兒童模式，則轉向第(6)步；(3)採集室內溫度，根據室內溫度確定空調運行模式，若確定為製冷模式，轉向第(4)步，若確定為制熱模式，轉向第(5)步，若確定為待機模式，則轉向第(11)步；(4)是製冷，則根據室內室外溫度，確定製冷的目標溫度設置，通過驅動模塊驅動室內風扇低速運轉，驅動擺葉電機使擺葉在①～③狀態內掃風；同時，計時時鐘開始計時，當空調器運行達到設定的時間後，室內風扇轉入自動運轉，擺葉在①～④狀態內自動掃風，設置完畢後，轉向第(12)步；(5)是制熱，則根據室內室外溫度，確定製熱的目標溫度設置，通過驅動模塊驅動室內風扇高速運轉，驅動擺葉電機使擺葉在④～⑥狀態內掃風，同時，計時時鐘開始計時，當空調運行達到設定的時間後，室內風扇轉入中速運轉，設置完畢後，轉向第(13)步；(6)若是空調運行一定時間後，用戶使用兒童模式，若當前為製冷，轉向第(7)步，若當前為制熱，則轉向第(8)步；(7)若室外溫度小於某一溫度時，退出製冷模式，進入待機模式，並轉向第(11)步，若室外溫度大於或等於該溫度，則轉向第(9)步；(8)若室外溫度大於某一溫度時，退出制熱模式，進入待機模式，並轉向第(11)步，若室外溫度小於或等於該溫度，則轉向第(10)步；(9)根據室內外溫度、當前設置進行製冷設置，轉向第(12)步；(10)根據室內外溫度、當前設置進行制熱設置，轉向第(13)步；(11)空調運行在待機模式，當室內溫度大於或等於某一溫度時，空調進入製冷模式，轉向第(4)步，當室內溫度小於或等於某一溫度時，空調進入制熱模式，轉向第(5)步；(12)空調運行在製冷模式，當室外溫度變化，重置溫度設定、風向和風速。當室內溫度小於某一溫度時，退出製冷模式，轉向第(11)步；(13)空調運行在制熱模式，當室外溫度變化，重置溫度設定、風向和風速。當室內溫度大於某一溫度時，退出製冷模式，轉向第(11)步。
本空調器使用方便簡單，不用操心空調的設置，就能以舒適的溫度、風向及風速調節，能有效地維護兒童的身體健康。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的描述和說明，其中


圖1是本發明的系統原理框圖；圖2是本發明工作程序流程圖；圖3是本發明實施例電路原理圖；圖4是擺葉狀態圖。
在圖1所示的系統原理框圖中，室內溫度採集器2、室外溫度採集器3用於採集室內室外溫度，採集的溫度信息傳給微處理器(MCU)1。遙控發射器6發射遙控編碼指令給遙控接收器5，遙控接收器5將接收到的遙控編碼指令解調後送到微處理器MCU中，或直接通過控制面板4向微處理器MCU發出指令，啟動該裝置。微處理器(MCU)1根據採集到的室內室外溫度，通過驅動模塊控制擺葉步進電機8、壓縮機9、室內風扇10的工作狀態。
圖3給出了按本發明所述的用於兒童的家用空調器具體方案的一種電路結構。溫度傳感器米用熱敏電阻，當溫度發生變化時，熱敏電阻阻值發生變化，對應的電壓也改變。通過微處理器MCU中的A/D轉換器將模擬電壓信號轉換為數位訊號。由於在微處理器MCU中建立了輸入電壓與溫度的對應表，因此，微處理器MCU可根據此時溫度傳感器檢測到的電壓數據通過查表得到相應的室內室外溫度。Rt1為室內溫度傳感器，Rt2為室外溫度傳感器，電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C1、電阻C2構成室內室外溫度採集器，採集的溫度信息分別從微處理器MCU的5腳、6腳輸入。遙控器發出遙控編碼指令，遙控接收器將接收到的遙控編碼指令解調後送到微處理器MCU，或直接通過空調控制面板向微處理器MCU發出指令，啟動該空調在兒童模式下運行。進入兒童模式後，微處理器7腳為低電平，發光二極體D1亮，指示該空調運行在兒童模式下。
當用戶開機即進入兒童模式，可用遙控器上的兒童模式鍵發出遙控編碼指令，遙控接收器將接收到的遙控編碼指令解調後送到微處理器MCU中，或直接通過空調控制面板向微處理器MCU發出指令，進入兒童模式。此時MCU根據溫度傳感器採集到的室內溫度，確定製熱、製冷或待機模式。室內溫度≥26℃，確定為製冷模式，室內溫度≤20℃確定為制熱模式，20℃＜室內溫度＜26℃，確定為待機模式。
是製冷，則根據室內外溫度的不同，有四種不同的製冷溫度設置即25℃，26℃，27℃，28℃。具體的溫度設置原則為當T外＜35℃ 且①T內≥32℃ 則T設＝27℃②32℃＞T內≥29℃ 則T設＝26℃③29℃＞T內≥26℃ 則T設＝25℃當T外≥35℃ 則T設＝28℃。
微處理器MCU根據溫度傳感器採集到的室內室外溫度數據，依據上述原則，確定相應的製冷溫度設定。微處理器MCU置8腳為高電平，確定為製冷模式，微處理器MCU置9腳為高電平，通過驅動組件A1控制壓縮機啟動，通過驅動組件A2控制室內風扇以低速運轉，通過驅動組件A2控制步進電機使擺葉在①-④狀態內掃風。同時，時鐘開始計時，當達到設定的五分鐘後，室內風扇轉入自動運轉，步進電機控制擺葉在①-③狀態內自動掃風。
溫度設定後即保持該設定值，若且唯若室外溫度由小於35℃上升至35℃即T外≥35℃時，則室內溫度按當前設定溫度每30分鐘增加1℃直至T設＝28℃。
室外溫度下降至28℃前不改變設置溫度和運行方式，當室外溫度小於28℃，重置T設＝25℃。當室內溫度＜24℃，停止製冷，退出製冷模式，進入待機模式。
是制熱，則根據採集到的室外溫度，有兩種室內溫度設置即當①T外≤16℃則T設＝22℃②16℃＜T外則T設＝24℃微處理器MCU依據上述原則，根據溫度傳感器採集到的室外溫度數據選擇其中一種溫度設置作為當前溫度設定值，並以此溫度作為控制目標。微處理器MCU置8腳為低電平，確定為制熱模式，微處理器MCU置9腳為高電平，通過驅動組件A1控制壓縮機啟動，通過驅動組件A2控制室內風扇以高速運轉，通過驅動組件A2控制步進電機使擺葉在④-⑥狀態內掃風。同時，時鐘開始計時，當達到設定的五分鐘後，風扇中速運轉。
當T內＞25℃，退出制熱模式，進入待機模式。
當空調運行時間大於20分鐘後使用兒童模式，在製冷時，按照以下原則重置若35℃＞T外≥26℃ 且T設＜26℃，則按每30分鐘升高1℃的原則重置T設＝26℃。T設≥26℃，設定溫度維持不變。
若T外≥35℃且T設＜28℃，則按每30分鐘升高1℃的原則重置T設＝28℃。
若T外≥35℃且T設＞28℃則按每30分鐘降低1℃的原則重置T設＝28℃。
T外＜26℃，退出製冷模式。
當空調運行時間大於20分鐘後使用兒童模式，在制熱時，按照以下原則重置①T外≤16℃ 則T設＝22℃②16℃＜T外≤20℃則T設＝24℃③T外＞20℃ 退出制熱模式溫度的升降按每30分鐘1℃的原則進行。
該空調在兒童模式下，且在待機模式下，當室內溫度發生變化時，按開機即使用的判斷原則，重新確定運行模式，並進行設置。
本發明的關鍵器件有微處理器MCU(87H64)，熱敏電阻，紅外接收器IC等，也可採用具有類似功能的其他型號的器件，但若更換MCU程序將作一定的修改。
權利要求
1.一種用於兒童的家用空調器，含有微處理器MCU(1)、室內溫度採集器(2)、室外溫度採集器(3)、控制面板(4)、遙控接收器(5)、遙控發射器(6)、驅動模塊(7)、擺葉步進電機(8)、壓縮機(9)、室內風扇(10)，其特徵在於所說的微處理器MCU(1)用於指令的解調，執行相應的程序，並根據採集的室內室外溫度，調用微處理器MCU只讀存儲器ROM中預先存儲的與室內室外溫度對應的溫度、風向、風速設置，確定調節目標的溫度、風向及風速設置，通過驅動模塊控制壓縮機、擺葉步進電機、室內風扇達到所確定的狀態，具體按以下步驟執行(1)用遙控器兒童模式鍵發出遙控編碼指令，遙控接收器將接收到的遙控編碼指令解調後送到微處理器MCU中，或直接通過空調器控制面板向微處理器MCU發出指令，啟動該空調在兒童模式下運行；(2)進入兒童模式後，首先判斷是開機即使用兒童模式還是空調運行一定時間後使用兒童模式，若是開機即使用兒童模式，轉向第(3)步，若是空調器運行一定時間後使用兒童模式，則轉向第(6)步；(3)採集室內溫度，根據室內溫度確定空調運行模式，若確定為製冷模式，轉向第(4)步，若確定為制熱模式，轉向第(5)步，若確定為待機模式，則轉向第(11)步；(4)是製冷，則根據室內室外溫度，確定製冷的目標溫度設置，通過驅動模塊驅動室內風扇低速運轉，驅動擺葉電機使擺葉在①～③狀態內掃風；同時，計時時鐘開始計時，當空調器運行達到設定的時間後，室內風扇轉入自動運轉，擺葉在①～④狀態內自動掃風，設置完畢後，轉向第(12)步；(5)是制熱，則根據室內室外溫度，確定製熱的目標溫度設置，通過驅動模塊驅動室內風扇高速運轉，驅動擺葉電機使擺葉在④～⑥狀態內掃風，同時，計時時鐘開始計時，當空調運行達到設定的時間後，室內風扇轉入中速運轉，設置完畢後，轉向第(13)步；(6)若是空調運行一定時間後，用戶使用兒童模式，若當前為製冷，轉向第(7)步，若當前為制熱，則轉向第(8)步；(7)若室外溫度小於某一溫度時，退出製冷模式，進入待機模式，並轉向第(11)步，若室外溫度大於或等於該溫度，則轉向第(9)步；(8)若室外溫度大於某一溫度時，退出制熱模式，進入待機模式，並轉向第(11)步，若室外溫度小於或等於該溫度，則轉向第(10)步；(9)根據室內外溫度、當前設置進行製冷設置，轉向第(12)步；(10)根據室內外溫度、當前設置進行制熱設置，轉向第(13)步；(11)空調運行在待機模式，當室內溫度大於或等於某一溫度時，空調進入製冷模式，轉向第(4)步，當室內溫度小於或等於某一溫度時，空調進入制熱模式，轉向第(5)步；(12)空調運行在製冷模式，當室外溫度變化，重置溫度設定、風向和風速。當室內溫度小於某一溫度時，退出製冷模式，轉向第(11)步；(13)空調運行在制熱模式，當室外溫度變化，重置溫度設定、風向和風速。當室內溫度大於某一溫度時，退出製冷模式，轉向第(11)步。
2.根據權利要求1的空調器，其特徵在於第(3)步按室內溫度≥26℃，確定為製冷模式，室內溫度≤20℃，確定為制熱模式，20℃＜室內溫度＜26℃，確定為待機模式的原則進行確定；第(4)步具體的溫度設置原則為當T外＜35℃ 且 ①T內≥32℃ 則T設＝27℃②32℃＞T內≥29℃則T設＝26℃③29℃＞T內≥26℃則T設＝25℃當T外≥35℃ 則T設＝28℃第(5)步具體的溫度設置原則為①T外≤16℃則T設＝22℃②16℃＜T外則T設＝24℃第(7)按以下原則執行T外＜26℃，退出製冷模式；第(8步)按以下原則執行T外＞20℃，退出制熱模式；第(9)步具體的溫度設置原則為若35℃＞T外≥26℃ 且T設＜26℃，則按每30分鐘升高1℃的原則重置T設＝26℃。T設≥26℃，設定溫度維持不變，若T外≥35℃且T設＜28℃，則按每30分鐘升高1℃的原則重置T設＝28℃，若T外≥35℃且T設＞28℃則按每30分鐘降低1℃的原則重置T設＝28℃；第(10)按以下原則執行①T外≤16℃ 則T設＝22℃②16℃＜T外≤20℃則T設＝24℃溫度的升降按每30分鐘1℃的原則進行。第(11)步的判定原則為當室內溫度≥26℃，空調進入製冷模式，當室內溫度≤20℃，空調進入制熱模式；第(12)步按以下原則執行溫度設定後即保持該設定值，若且唯若室外溫度由小於35℃上升至35℃即T外≥35℃時，則室內溫度按當前設定溫度每30分鐘增加1℃直至T設＝28℃，室外溫度下降至28℃前不改變設置溫度和運行方式，當室外溫度小於28℃，重置T設＝25℃。當室內溫度＜24℃，停止製冷，空調退出製冷模式，進入待機模式；第(13)步按以下原則執行①T外≤16℃則T設＝22℃②16℃＜T外則T設＝24℃當T內＞25℃，退出制熱模式，進入待機模式。
3.根據權利要求1或2的空調器，其特徵在於所述的關鍵器件微處理器選用87H64單片微機，也可採用具有類似功能的其他型號的微處理器，但若更換，微處理器程序將作相應的修改。
全文摘要
本發明公開了一種能有效維護兒童健康的家用空調器。傳統的空調器經常由於不適當的溫度調節影響到兒童的身體健康,本發明空調器根據採集到的室內室外溫度自動進行製冷制熱的溫度、風向及風速設置,通過驅動模塊控制壓縮機、擺葉步進電機和室內風扇達到所確定的狀態,以合理的空氣調節,維護兒童健康。
文檔編號F24F11/02GK1228521SQ9911463
公開日1999年9月15日 申請日期1999年1月21日 優先權日1999年1月21日
發明者潘宇 申請人:國營長虹機器廠