專利名稱：一種具有跟隨開關(guān)功能的空調(diào)輔助自動調(diào)濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種空調(diào)輔助自動調(diào)濕裝置，屬于家電制造中自動化監(jiān)測以及自動控制領(lǐng)域，特別涉及一種具有跟隨開關(guān)功能的空調(diào)輔助自動調(diào)濕裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，空調(diào)已經(jīng)得到普及。然而，空調(diào)除了可以調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度，卻還帶有強大的抽濕功能，從而導致空調(diào)房內(nèi)的空氣異常干燥。國家頒布的室內(nèi)空氣質(zhì)量標準對夏季空調(diào)房的濕度要求是40 % 80 %，而據(jù)有關(guān)部門檢測，夏季空調(diào)房內(nèi)的實際濕度卻低至20% 30%。房間內(nèi)濕度太低，會對人體的黏膜組織產(chǎn)生極為不利影響， 易于細菌、病毒的入侵和傳播，受影響較嚴重的主要是呼吸道、眼球及皮膚。有的人會出現(xiàn)嘴唇干燥、鼻喉不適、呼吸道上火、發(fā)炎等癥狀，特別是對老人、兒童等易感人群影響更大； 同時干燥會使人體的水分含量失調(diào)，皮膚缺乏彈性和光澤，加速皮質(zhì)的老化、緊繃和粗糙； 眼睛晶體受干燥影響會出現(xiàn)發(fā)干、發(fā)澀的不適感覺。使用空氣加濕器是解決室內(nèi)空氣干燥問題的一個良好方法，目前在市場上已經(jīng)有多品種的加濕器供選擇。市面上的加濕器主要分為直接蒸發(fā)型加濕器、熱蒸發(fā)型加濕器、和超聲波型加濕器三類，相比之下，超聲波技術(shù)比較成熟，已被廣泛應用在各種領(lǐng)域。超聲波加濕器采用超聲波高頻震蕩，將水霧化為1-5微米的超微粒子，通過風動裝置，將水霧擴散到空氣中，使空氣濕潤并伴生豐富的負氧離子，能清新空氣，增進健康，一改冬季暖氣的燥熱，營造舒適的生活環(huán)境。超聲波加濕器的優(yōu)點是，加濕強度大，加濕均勻，加濕效率高；節(jié)能、省電，耗電僅為電熱加濕器的1/10至1/15 ；使用壽命長，濕度自動平衡；兼具醫(yī)療霧化、 冷敷浴面、清洗首飾等功能。然而，所有的加濕器均為獨立使用，需要人為打開或是關(guān)閉，而當人們意識到需要打開加濕器時，已經(jīng)受到了干燥空氣的影響，這為加濕器的使用帶來了極大的不便。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有空調(diào)只有溫度調(diào)節(jié)功能，且會帶來空氣干燥的問題，而市面上的加濕器均為獨立運行，操作麻煩。提出一種可隨動于空調(diào)狀態(tài)工作的智能空氣加濕器，配合空調(diào)完成對室內(nèi)空氣溫、濕度的一體化調(diào)節(jié)。本實用新型的技術(shù)方案如下一種具有跟隨開關(guān)功能的空調(diào)輔助自動調(diào)濕裝置，該裝置包括開關(guān)跟隨電路模塊 301與智能加濕電路模塊302兩部分，開關(guān)跟隨電路模塊301具有220V的工頻交流電源模塊303，空調(diào)供電插座模塊304，電流互感器模塊305，整流濾波電路模塊306，信號采樣電路模塊308，比較電路模塊307 ；智能加濕電路模塊302具有單片機模塊310，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片模塊312，濕度傳感器模塊311，液晶顯示模塊316，繼電器模塊313，壓電陶瓷換能器模塊 314，濕度設(shè)定按鈕模塊315 ；其中跟隨開關(guān)電路模塊301引入220V的工頻交流電源模塊 303，直接輸出至空調(diào)供電插座模塊304 ；通過電流互感器模塊305，從引入工頻交流電源模塊303的電源的連接線上采集電流信號；將采得的交流電流信號通過硅橋、電容搭建的整流濾波電路模塊306變成直流，通過信號采樣電路模塊308進行信號采樣，將采集的電壓信號輸出至比較電路模塊307;設(shè)定一閾值電壓，當空調(diào)工作時，所采集的信號高于閾值電壓，比較電路模塊307中的比較器輸出高電平，反之則輸出低電平；比較電路模塊307中的比較器輸出的高電平信號將控制繼電器控制電路模塊309閉合，對智能加濕電路模塊302 供電；智能加濕電路模塊302接通電源便開始工作，單片機模塊310通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片模塊 312接收由濕度傳感器模塊311感測的環(huán)境濕度信號，實時顯示于液晶屏模塊316中的液晶顯示屏上，并與預設(shè)值進行比較，如果濕度信號低于下限值，單片機發(fā)出控制信號，閉合繼電器模塊313，啟動壓電陶瓷換能器模塊314，通過超聲波作用進行加濕，如果高于上限值， 則停止加濕。通過濕度設(shè)定按鈕模塊315對濕度閾值范圍進行調(diào)整，濕度信號及其濕度調(diào)整信息可以顯示在液晶屏模塊316。本實用新型的優(yōu)越性和技術(shù)效果在于與傳統(tǒng)的加濕器相比，本實用新型自動調(diào)濕裝置，作為空調(diào)器的輔助裝置，可以在空調(diào)的抽濕作用引起室內(nèi)空氣干燥的同時，自動、有效、實時地調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度。

圖1是本實用新型實施例的外結(jié)構(gòu)示意圖；其中101為外部電源插頭；102為電源線；103為濕度傳感器；104為液晶顯示屏；105為按鍵面板；106為按鍵面板上調(diào)按鍵； 114為按鍵面板下調(diào)按鍵；107為按鍵面板菜單按鍵；113為按鍵面板設(shè)定按鍵；108為固定用橡皮塞；109為防水橡皮塞；110為導線；111為盛水容器；112為壓電陶瓷換能器；115為空調(diào)插座；116為絕緣外殼。圖2是本實用新型實施例的電路元件布局示意圖；其中201為型號為TA2型的電流互感器；202為型號LM7812的三端穩(wěn)壓芯片Ul ；203為+24V直流電源模塊；204為O-Ik Ω 的電位器R3 ；205為晶振；206為30pF的單片機晶振模塊中電容C5 ；207為30pF的單片機晶振模塊中電容C6 ；208為型號為AT89S52的單片機；104為液晶顯示屏；210為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片；211為IOK Ω的電阻R6 ；212為IOuF的電容C4 ；213為250 Ω的電阻R5 ；214為濕度傳感器信號引腳；215為濕度傳感器電源正極引腳；216為濕度傳感器電源負極引腳；217為型號PS3732的復合式三極管D4 ；218為按鍵面板下的實際菜單按鍵Kl ；219為IOkQ的電阻R8 ；220為按鍵面板下的實際設(shè)定按鍵Κ2 ;221為按鍵面板下的實際下調(diào)按鍵Κ3 ；222為按鍵面板下的實際上調(diào)按鍵Κ4 ;223為200Ω的電阻R9 為IOk Ω的電阻R10;225為 IOkQ的電阻Rll ;2洸為IOkQ的電阻R12 ;227為IOk Ω的電阻R13 ;2沘為IuF的濾波電容C2 ；229為IuF的濾波電容C3 ；230為O-IkQ的電位器R4 ；231為型號JWlaSN_DC24V的繼電器Jl ；232為穩(wěn)壓二極管；233為IOOuF的濾波電容Cl ；234為200 Ω的限流電阻R2 ； 235為100 Ω的取樣電阻Rl ；236為硅橋；237為型號JWlaSN_DC24V的繼電器J2 ；238為型號PS3732的復合式三極管D3 ；239為空調(diào)插座地線引腳；240為空調(diào)插座火線引腳；241為比較器；242為空調(diào)插座零線引腳；243為壓電陶瓷換能器電源負極；244為壓電陶瓷換能器電源正極；245為工頻電源零線；246為工頻電源火線；247為工頻電源地線；248為IuF 的濾波電容C7 ；249為IuF的濾波電容C8 ；250為型號LM7805的三端穩(wěn)壓芯片U8 ；209為 10 Ω的電阻R7。[0011]圖3是本實用新型的功能結(jié)構(gòu)模塊框圖；其中跟隨開關(guān)電路模塊301 ；智能加濕電路模塊302 ；工頻交流電源模塊303 ；空調(diào)供電插座模塊304 ；電流互感器模塊305 ；整流濾波電路模塊306 ；比較電路模塊307 ；信號采樣電路模塊308 ；繼電器控制電路模塊309 ； 單片機模塊310 ；濕度傳感器模塊311 ；模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片模塊312 ；繼電器模塊313 ；壓電陶瓷換能器模塊314 ；濕度設(shè)定按鈕模塊315 ；液晶顯示模塊316。圖4是本實用新型實施例的跟隨開關(guān)電路部分原理圖。圖5是本實用新型實施例的智能加濕部分原理圖。圖6是本實用新型濕度調(diào)整部分程序流程圖。圖7是本實用新型菜單切換部分程序流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。在圖1中，長方體形狀的絕緣外殼116的前面板分別安裝有空調(diào)插座115、按鍵面板105。按鍵面板105中包含4個按鍵，分別是上調(diào)按鍵106、下調(diào)按鍵114、設(shè)定按鍵113、 菜單按鍵107。液晶顯示屏104安裝于內(nèi)部電路板上，穿過絕緣外殼116的前面板顯露出來。絕緣外殼116左側(cè)安裝有濕度傳感器103。電源線102通過絕緣外殼116引入內(nèi)部。 電源線102另一端口連接外部電源插頭101。壓電陶瓷換能器112通過導線110，穿過固定導線用橡皮塞108通入絕緣外殼116內(nèi)部。導線110穿過盛水容器111左上方圓孔處的防水橡皮塞109放置于盛水容器111底部。結(jié)合圖4，在圖2中，從外部引入的電源線共有三根，其中，220V的工頻交流電源模塊303的火線246和工頻交流電源模塊303的地線247分別直接連接到空調(diào)供電插座模塊 304火線端子240和空調(diào)供電插座模塊304地線端子239，工頻交流電源模塊303的零線 245穿過電流互感器模塊305中型號為TA2型的電流互感器201后連接至空調(diào)供電插座模塊304零線端子對2。+24V直流電源203由工頻交流電源模塊303供電，其輸入側(cè)兩引腳分別連接工頻交流電源模塊303的零線245與火線M6。所產(chǎn)生的+24V直流電輸入至三端穩(wěn)壓芯片202轉(zhuǎn)化成+5V直流輸出。三端穩(wěn)壓芯片202輸入與輸出側(cè)分別與弱電地之間并聯(lián)有濾波電容2 和229。電流互感器201 二次側(cè)并有100 Ω的取樣電阻235，該取樣電阻 235為Rl。取樣電阻235兩側(cè)并有型號為GUB406型的硅橋236，硅橋236輸出端并有濾波電容233及穩(wěn)壓二極管232。硅橋236輸出端高電位一側(cè)連接至LM339型的比較器Ml同相輸入引腳，低電位一側(cè)連接至弱電地。比較器241反向輸入引腳連接電位器230中間引腳。該電位器230兩端分別連接+5V與弱電地。比較器241輸出端連接型號為PS2732的復合式三極管238基極。復合式三極管238集電極連接+24V直流電源，射極通過電阻234 串聯(lián)接地。智能加濕電路模塊302的電源控制信號由復合式三極管238射極發(fā)出，連接至型號為JWlaSN-DC24V的繼電器231控制線圈。該繼電器Ml高壓觸頭的一端接+24V直流電源203輸出側(cè)正極，高壓觸頭的另一端連接至智能加濕電路模塊302。+24V直流電源 203負極直接連接至智能加濕電路模塊302。繼電器231高壓觸頭的另一端與+24V直流電源203負極組成智能加濕電路模塊302電源接口，如圖4中所注明，智能加濕電路302中的 +24V電源由此端口給出，+5V由此端口轉(zhuǎn)換而來。結(jié)合圖5，在圖2中，智能加濕電路模塊302，從跟隨開關(guān)電路模塊301引入+24V電源，其中，智能加濕電路模塊302中所使用的電源為受跟隨開關(guān)電路模塊301控制的電源， 與跟隨開關(guān)電路模塊301的+24V、+5V并不為同一，圖4中已有注明。連接至三端穩(wěn)壓芯片 250輸入端，其輸出端輸出+5V直流電壓。三端穩(wěn)壓芯片的輸入、輸出端與弱電地之間分別并聯(lián)一個濾波電容M8J49。電路中包含有型號為AT89S52的單片機208，其20引腳接弱電地，40引腳接+5V電源。9引腳通過一電阻211接+5V，通過一電容212接弱電地。18、 19兩引腳并聯(lián)一晶振205，晶振兩端分別串接一電容206、207后接弱電地。31引腳串接一電阻219后接+5V。單片機外側(cè)連接有模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片210，該芯片的4引腳接弱電地，8引腳接+5V，1引腳接單片機的14引腳，7引腳連接單片機11引腳，5、6引腳短接后連接單片機10引腳，3引腳為模擬信號輸入引腳，連接至AM1001型濕度傳感器信號引腳214，同時該引腳連接一電阻213后接地。濕度傳感器接線引腳215、216分別連接+5V與弱電地。單片機1至8引腳分別連接1602型液晶顯示屏104的7至14引腳。液晶顯示屏1引腳接+5V， 2引腳接弱電地，3引腳接一電位器204中間端，其兩端分別接+5V與弱電地，4引腳接單片機17引腳，5引腳接單片機16引腳，6引腳接單片機15引腳，15引腳串接連接一電阻209 后接+5V，16引腳接弱電地。單片機21引腳通過電阻2 拉高，串接上調(diào)按鍵222后接地。 單片機22引腳通過電阻225拉高，串接下調(diào)按鍵221后接地。單片機23引腳通過電阻226 拉高，串接設(shè)定按鍵220后接地。單片機M引腳通過電阻227拉高，串接菜單按鍵218后接地。單片機觀引腳連接復合式三極管217基極，該三極管集電極接+24V，射極通過串聯(lián)一電阻223后接弱電地，同時，射極連接至繼電器237控制線圈一端，該繼電器控制線圈另一端接弱電地。繼電器高壓觸頭一端接+24V電源，另一端接至壓電陶瓷換能器電源正極端子M4，壓電陶瓷換能器電源負極端子243接弱電地。圖3是本實用新型的硬件結(jié)構(gòu)模塊框圖，其包括跟隨開關(guān)電路模塊301和智能加濕電路模塊302兩部分。跟隨開關(guān)電路模塊301引入220V的工頻交流電源模塊303，直接輸出至空調(diào)供電插座模塊304 ；通過電流互感器模塊305，從引入工頻交流電源模塊303的電源的連接線上采集電流信號；將采得的交流電流信號通過硅橋、電容搭建的整流濾波電路模塊306變成直流，通過信號采樣電路模塊308進行信號采樣，將采集的電壓信號輸出至比較電路模塊307 ；設(shè)定一閾值電壓，當空調(diào)工作時，所采集的信號高于閾值電壓，比較電路模塊307中的比較器輸出高電平，反之則輸出低電平；比較電路模塊307中的比較器輸出的高電平信號將控制繼電器控制電路模塊309閉合，對智能加濕電路模塊302供電。智能加濕電路模塊302接通電源便開始工作，單片機模塊310通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片模塊312接收由濕度傳感器模塊311感測的環(huán)境濕度信號，實時顯示于液晶屏模塊316中的液晶顯示屏上，并與預設(shè)值進行比較，如果濕度信號低于下限值，單片機發(fā)出控制信號，閉合繼電器模塊313，啟動壓電陶瓷換能器模塊314，通過超聲波作用進行加濕，如果高于上限值，則停止加濕。通過濕度設(shè)定按鈕模塊315對濕度閾值范圍進行調(diào)整，濕度信號及其濕度調(diào)整信息可以顯示在液晶屏模塊316。在圖6中，為智能加濕電路的控制程序流程，單片機上電運行后，利用濕度調(diào)整程序自動調(diào)整濕度設(shè)定范圍。隨后采集當時的濕度信號，與所設(shè)定的濕度范圍進行比較，如果低于所設(shè)定的濕度下限則啟動加濕，然后返回開始；如果高于所設(shè)定的濕度上限則停止加濕，然后返回開始。在圖7中，為按鍵及液晶顯示部分程序邏輯流程圖。首先檢測按鍵狀態(tài)，如果是菜
6單按鍵被按下，則切換當前的顯示界面(濕度顯示界面或濕度調(diào)整界面，其中濕度調(diào)整界面包括濕度上限調(diào)整界面和濕度下限調(diào)整界面)。如果是上調(diào)按鍵，首先檢測當前液晶顯示界面，如果為濕度調(diào)整界面(上限、下限)，則將當前的濕度限值(上限、下限)加1，如果否則按鍵無效。如果是下調(diào)按鍵，首先檢測當前液晶顯示界面，如果為濕度調(diào)整界面(上限、 下限)，則將當前的濕度限值(上限、下限)減1，如果否則按鍵無效。如果是設(shè)定按鍵，則將調(diào)整后的濕度上限、下限值分別保存，達到重新設(shè)定濕度范圍的目的，并返回濕度顯示界面。 盡管上面對本實用新型的具體實施方式
進行了描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)的技術(shù)人員理解本實用新型，但應該清楚，本實用新型不限于具體實施方式
的范圍，對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，只要各種變化在權(quán)利要求書限定的范圍內(nèi)，一切利用本實用新型構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。
權(quán)利要求1.一種具有跟隨開關(guān)功能的空調(diào)輔助自動調(diào)濕裝置，其特征在于該裝置包括開關(guān)跟隨電路模塊(301)與智能加濕電路模塊(302)兩部分，開關(guān)跟隨電路模塊(301)具有220V 的工頻交流電源模塊(303)，空調(diào)供電插座模塊(304)，電流互感器模塊(305)，整流濾波電路模塊(306)，信號采樣電路模塊(308)，比較電路模塊(307)；智能加濕電路模塊(302)具有單片機模塊(310)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(312)，濕度傳感器模塊(311)，液晶顯示模塊(316)，繼電器模塊(313)，壓電陶瓷換能器模塊(314)，濕度設(shè)定按鈕模塊(315)；其中跟隨開關(guān)電路模塊(301)引入220V的工頻交流電源模塊(303)，直接輸出至空調(diào)供電插座模塊(304)； 通過電流互感器模塊(305)，從引入工頻交流電源模塊(303)的電源的連接線上采集電流信號；將采得的交流電流信號通過硅橋、電容搭建的整流濾波電路模塊(306)變成直流，通過信號采樣電路模塊(30 進行信號采樣，將采集的電壓信號輸出至比較電路模塊(307)； 設(shè)定一閾值電壓，當空調(diào)工作時，所采集的信號高于閾值電壓，比較電路模塊(307)中的比較器輸出高電平，反之則輸出低電平；比較電路模塊(307)中的比較器輸出的高電平信號將控制繼電器控制電路模塊(309)閉合，對智能加濕電路模塊(302)供電；智能加濕電路模塊(302)接通電源便開始工作，單片機模塊(310)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片模塊(312)接收由濕度傳感器模塊(311)感測的環(huán)境濕度信號，實時顯示于液晶屏模塊(316)中的液晶顯示屏上，并與預設(shè)值進行比較，如果濕度信號低于下限值，單片機發(fā)出控制信號，閉合繼電器模塊(313)，啟動壓電陶瓷換能器模塊(314)，通過超聲波作用進行加濕，如果高于上限值，則停止加濕。通過濕度設(shè)定按鈕模塊(31 對濕度閾值范圍進行調(diào)整，濕度信號及其濕度調(diào)整信息可以顯示在液晶屏模塊(316)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有跟隨開關(guān)功能的空調(diào)輔助自動調(diào)濕裝置，其特征在于所述的預設(shè)值分為下限值與上限值，默認為下限值與上限值分別為45%和60%，或者通過濕度設(shè)定按鈕進行調(diào)節(jié)下限值與上限值。
專利摘要本實用新型提供一種具有跟隨開關(guān)功能的空調(diào)輔助自動調(diào)濕裝置，包括跟隨開關(guān)電路模塊(301)和智能加濕電路模塊(302)兩部分。跟隨開關(guān)電路模塊(301)包括220V的工頻交流電源模塊(303)，空調(diào)供電插座模塊(304)，電流互感器模塊(305)，整流濾波電路模塊(306)，信號采樣電路模塊(308)，比較電路模塊(307)。智能加濕電路模塊(302)包括單片機模塊(310)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(312)，濕度傳感器模塊(311)，液晶顯示模塊(316)，繼電器模塊(313)，壓電陶瓷換能器模塊(314)，濕度設(shè)定按鈕模塊(315)。通過檢測空調(diào)電源線電流大小來判斷空調(diào)是否工作。當空調(diào)工作后，判斷當前環(huán)境濕度，如果低于預設(shè)的濕度下限，則啟動加濕，反之停止加濕。本實用新型更好的配合空調(diào)完成對室內(nèi)空氣溫、濕度的一體化調(diào)節(jié)。
文檔編號F24F11/02GK202229358SQ201120349540
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者客金坤, 沈朱泉, 王莉娜, 費小萍 申請人:北京航空航天大學