要較長的時間,溫度傳感器若直接檢測被測空氣的溫度,所檢測的溫度忽高忽低,波動幅度大,約4度,導致溫度控系統(tǒng)頻繁動作,則需要較長的響應時間才能使被測空氣的溫度達到控制目標溫度。感熱模塊采用高熱導率的材料(如銅、鋁、銀或碳纖維)制成,與感熱模塊相接觸的被測空氣的熱量通過感熱模塊從溫度較高區(qū)域傳遞到溫度較低區(qū)域,感熱模塊的熱導率高,檢測面積大,采用感熱模塊后所檢測的溫度的波動幅度小,大大減少了實現(xiàn)被測空氣的溫度達到控制目標溫度的時間?,F(xiàn)有技術約需8分鐘才能使室溫達到控制目標溫度,而本發(fā)明只需要不足3分鐘使室溫達到控制目標溫度,大大地減少了被測空氣溫度達到控制目標溫度的響應時間。
[0042]其中,所述溫度傳感器優(yōu)選地采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器,也可以采用其它型號溫度傳感器,其不是本發(fā)明的保護點,在此不再一一列舉。所述溫度傳感器的測量部的端面為半圓形,板狀集熱部11為與溫度控制器外形相適應的方形。
[0043]DS18B20數(shù)字溫度傳感器系“一線總線”結構,省去了信號的二次處理,節(jié)省了電子元器件的應用,減少了發(fā)熱功耗,降低了電路自發(fā)熱對室溫檢測精度的影響,提高溫度傳感器檢測室溫的精度。不僅節(jié)約了設計空間,節(jié)省了人力成本,縮短了生產(chǎn)周期。
[0044]所述處理器模塊把接收來自溫度傳感器、按鍵和通信模塊的信號進行計算處理后得到的信號傳送給顯示屏模塊顯示;處理器把計算處理后的控制信號傳遞給通信模塊,再由通信模塊把所述信號傳送給空調(diào)控制系統(tǒng),用于空調(diào)機的控制運行,維持環(huán)境溫度達到控制目標溫度。
[0045]其中,電源模塊包括順次電連接的整流橋D1、三端穩(wěn)壓芯片U1、及用于濾波的第I電容器Cl和第2電容器C2。電源模塊用于把較高電壓的直流電轉(zhuǎn)換為較低電壓的直流電,用于向溫度傳感器和處理器模塊提供穩(wěn)定可靠的電能。所述溫度傳感器為DS18B20數(shù)字溫度傳感器,DS18B20數(shù)字溫度傳感器電連接有上拉電阻Rl,Rl使其能夠更可靠地工作。所述處理器模塊U2包括微處理器和時鐘電路。所述微處理器采用價格較低的單片機,如C51單片機,主要是采集來自溫度傳感器、按鍵模塊和通信模塊的信號,并對采集的信號進行運算處理,再把運算得到的信號傳遞給顯示模塊和通信模塊,通信模塊把接收到的信號通過通信信道傳送給空調(diào)控制系統(tǒng)。第3電容C3為單片機的電源部分的濾波電路,晶震Y1、電容C4和C5構成單片機的時鐘電路,用于向單片機提供時鐘信號。
[0046]相對于傳統(tǒng)的溫度傳感器來說,采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器,省去了信號的二次處理,節(jié)省了電子元器件應用,減少了故障點,減少了控制電路發(fā)熱,降低了電路自發(fā)熱對室溫檢測精度的影響,提高溫度傳感器檢測室溫的精度;不僅節(jié)約設計空間、人力成本,還縮短了生產(chǎn)周期。
[0047]和現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下技術進步性。
[0048]溫度傳感器所檢測的溫度的波動幅度小,通過感熱模塊與一定體域內(nèi)的被測空氣相接觸,其具有更大的接觸面積,溫度傳感器所測量的溫度為感熱模塊所接觸的體域內(nèi)被測空氣區(qū)域的平均溫度。當溫度分布不均勻的被測空氣流動時,和感熱模塊接觸的被測空氣即有較高溫的也有較低溫的,較高溫的和低溫的被測空氣對感熱模塊的影響將部分甚至完全抵消,感熱模塊的溫度波動小,與感熱模塊配合使用的溫度傳感器所檢測的溫度波動非常小。
[0049]減小被測空氣溫度達到控制目標溫度的響應時間,被測空氣一般均為熱的不良導體,熱量從一處傳遞到另一處需要較長的時間,溫度傳感器若直接檢測被測空氣的溫度,所檢測的溫度忽高忽低,波動幅度大,約4度,導致溫度控系統(tǒng)頻繁動作,則需要較長的響應時間才能使被測空氣的溫度達到控制目標溫度。感熱模塊采用高熱導率的材料制成,與感熱模塊相接觸的被測空氣的熱量通過感熱模塊從溫度較高區(qū)域傳遞到溫度較低區(qū)域,由于感熱模塊的熱導率高,檢測面積大,采用感熱模塊后所檢測的溫度的波動幅度小,大大減少了實現(xiàn)被測空氣的溫度達到控制目標溫度的時間。
[0050]DS18B20溫度傳感器采用“一線總線”結構,省去了信號的二次處理,節(jié)省了電子元器件,減少了功耗發(fā)熱,降低了控制電路的熱量對溫度傳感器對室溫檢測的影響,進一步提高了室溫檢測的精度。
[0051]以上實施例僅是針對本發(fā)明做解釋性闡述,并不局限于該種實施方式,能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的其他任何等同變換方式皆屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器,其特征在于:包括電源模塊、處理器模塊、顯示模塊、通信模塊、溫度傳感器、按鍵模塊和感熱模塊,所述電源模塊用于向處理器模塊、顯示模塊、通信模塊、溫度傳感器提供電能;所述處理器模塊把所接收的來自溫度傳感器、按鍵模塊和通信模塊的信號經(jīng)計算處理后傳送到顯示模塊進行顯示;處理器模塊把計算處理后獲取的控制信號經(jīng)通信模塊傳送給空調(diào)控制系統(tǒng);所述感熱模塊包括與溫度傳感器形狀相似的能容納溫度傳感器的呈管狀的測量部和板狀集熱部,所述測量部的一端和板狀集熱部的一側面固定,所述溫度傳感器裝配于測量部內(nèi)并和所述板狀集熱部相貼合。2.基于權利要求1所述的一種用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器,其特征在于:所述板狀集熱部的至少一側面上設有用于增加熱交換面積的集熱柵板。3.基于權利要求2所述的一種用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器,其特征在于:所述集熱柵板為平板。4.基于權利要求2所述的一種用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器,其特征在于:所述集熱柵板與平行于板狀集熱部的平面的交線呈曲線,其對稱分布于測量部的周邊。5.基于權利要求4所述的一種用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器,其特征在于:所述曲線由圓弧構成,或者所述曲線由拋物線構成,或者所述曲線由至少兩個順次連接且連接點處相外切的圓弧構成,或者所述曲線由至少三根直線段依次連接構成。6.基于權利要求1-5任一權利要求所述的一種用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器,其特征在于,所述溫度傳感器與測量部之間的間隙填充導熱硅脂。7.基于權利要求6所述的一種用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器,其特征在于,所述測量部、集熱柵板和板狀集熱部為一體成型。8.基于權利要求7所述的一種用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器,其特征在于,所述溫度傳感器采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器,所述測量部為其端面為半圓形的筒狀,板狀集熱部為方形。9.基于權利要求8所述的一種用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器,其特征在于,所述感熱模塊的材質(zhì)為熱導率高的鋁、銅或銀。10.基于權利要求1-5任一權利要求所述的一種用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器,其特征在于,所述集熱柵板的兩相鄰集熱柵板之間的間距相等。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器,包括電源模塊、處理器模塊、顯示模塊、通信模塊、溫度傳感器、按鍵模塊和感熱模塊。處理器模塊把來自溫度傳感器、按鍵模塊和通信模塊的信號經(jīng)計算處理后傳送到顯示模塊進行顯示;處理器模塊把計算處理后獲取的控制信號經(jīng)通信模塊傳送給空調(diào)控制系統(tǒng);所述感熱模塊包括能容納溫度傳感器的呈管狀的測量部和板狀集熱部,測量部的一端和板狀集熱部的一側面固定,溫度傳感器裝配于測量部內(nèi)并和板狀集熱部的一側面相貼合。所述感熱模塊傳熱面積大,與待測空氣接觸,檢測面積增加,增強熱傳導效率,提高了室溫檢測的精度,降低室溫的波動,并進一步縮短控溫響應延遲。
【IPC分類】G05D23/20, F24F11/00
【公開號】CN105135593
【申請?zhí)枴緾N201510426750
【發(fā)明人】陳鴿
【申請人】陳鴿
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月18日