外置可调式空调温度探测及控制器的制作方法

1.本文涉及空调技术领域，具体而言，涉及空调温度探测及控制。


背景技术：

2.目前市面上绝大部分壁挂式和置顶式空调的感温探头固定在空调蒸发器前方，其实际检测温度为感温探头等高的空气层温度。以睡房一般安装2米以上的壁挂式空调计算，当其一般的设定温度间隔为1度时，睡眠位置在空调压缩机一个完整启停周期前后（即从一次制冷开始压缩机启动或高频工作至下一次制冷开始，中途包括制冷暂停或压缩机降频，这样一个周期以下称压缩机启停周期）温度差最高可达到3摄氏度，即在设定温度不变的情况下，无论是定频空调还是变频空调，空调一个启停周期中的温度差较大，人体明显感觉到有温度变化，舒适感较差，经常有人反映遥控温度调高一度热，调低一度冷的现象。而要做到精确控温，成本非常高；而且由于感温探头固定，探测空间不能变动，并且以空调安装高度为界面的空气温度上高下低，即界面上下存在空气温度突变，该高度空气温度犹如水面一样浪潮起伏，在空调安装位置探测出的温度用作精确控温的稳定性很低。


技术实现要素：

3.为深入了解上述在实际情况中遇到的问题（或者说是了解科学原理），需要对众多位置的室温进行测量。经选取了多台分别安装在不同房间的壁挂式空调，经过多次不同高度不同位置的室温测量（测量方法为：在钓鱼竿上用绝缘玻璃胶，粘上高效散热片，每隔20cm高度配置一片，然后用精确温度计测量散热片的温度），证实空调房间的空气温度在垂直高度上存在明显的温度差，以下称之为“室温梯度”；而在同一高度不同的时间点，存在温度高低波动，以下称为室温的“水平波动”。低于空调出风位置的空气温度的水平波动较大，就是造成人体感觉不舒适的主要原因。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用多种方式，将原空调感温探头替换成外置可调节高度的感温探头，实现了空调探测温度的空间可转换，以达到控制不同高度空气层的温度波动的目的，并且通过调节探头高度，利用室温梯度，可以实现精度为0.2摄氏度左右的控温调节。
5.本发明新型的有益效果是：降低温度探头位置，实现对人体所处位置附近空气层进行直接的目标控制，达到减少目标空气层温度的水平波动，使人体感觉很舒适。利用室温梯度，通过调节温度探头位置，可以实现小幅温度调节，例如某摆设固定的空调房间，将温度探头下降20cm，相当于调节温度 0.2摄氏度。
附图说明
6.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
7.图1为未使用本发明的房间温度变化图；图2为已使用本发明后探头调节到原探头位置-100cm时房间温度变化图；
图3为本发明实施例之一的外形示意图；图4为本发明实施例之一的电路图；图5为本发明实施例之二的外形示意图；图6为本发明实施例之二的电路图；图7为本发明实施例之三的示意图；图1表示室温梯度和水平波动的现象。图中，曲线1表示原温度探头位置的空气温度现象，曲线2表示低于原温度探头100cm位置的温度现象，曲线3表示低于原温度探头160cm位置的温度现象。每条曲线的2个波动周期分别代表空调开启约一小时后的基本稳定后的制冷周期。（其他制冷时间，例如刚开空调或长时间一直开启空调后，制冷及停止时间长短不一，不方便绘制和比较，但其空气温度变化的本质特征是一致的。）从实际测量看，室温梯度明显存在，但并没有一般的规律，总结有以下4个主要特征：1、压缩机启动制冷时（或变频空调压缩机高频工作时），平均室温梯度增大，如附图1中a-b段；2、压缩机停止制冷时（或变频空调压缩机降频时）梯度减少，如图1中b-c段； 3、一个完整的制冷过程，因出风温差一般有10摄氏度，因此风力偏大的地方，室温梯度更大；4、空调等高及以上位置室温梯度快速增大。由于上述梯度变化特征存在，空调下方位置的温度水平波动随着高度下降而增大。低位置温度的水平波动较大，就是造成人体感觉不舒适的主要原因。
8.图2就是探头调节到原探头位置-100cm时，得出新的室温梯度和水平波动。图中曲线1、2、3表示原探头位置不变时的温度现象，同附图1一致；曲线4表示原温度探头位置的温度现象，曲线5表示低于原温度探头100cm位置的温度现象，曲线6表示低于原温度探头160cm位置的温度现象。新的温度现象显示，探头降低100cm后，该位置的温度波动减少到与原探头位置温度波动基本一致，即曲线5与曲线1波动幅度基本一致，但制冷周期相对缩短。由于制冷时间缩短，室温梯度明显减少，而且同一高度的温度水平波动也减少。
9.在该房间空调设定同一温度情况下，以探头调节离开原探头位置-100cm为标准，现将探头升高40cm，即到原探头位置-60cm时，室温平均下降0.2-0.4摄氏度，达到微幅精细控温的效果。这主要利用室温梯度原理，即例如：原标准位置控制在26摄氏度，现新标准探测位置上升40cm，同样控制在26摄氏度，其下方原标准位置因室温梯度下降，温度下降0.2-0.4摄氏度。如此实现了温度的微调。由于现实中空调品牌型号及运行风速等不同，并且房间摆设阻碍及物体热能量等差异，此微调温度控制的方法无需计算得太精确，但相对温度控制结果均是肯定有效的，即探头向上调节40cm后，下方位置在不同空调房间是下降0.2摄氏度还是下降0.3摄氏度或下降其他度数，这个微调温度因环境不同而无必要确定得太精确，而房间整体温度下降是肯定的。
10.图3是最简单的发明结构实施方式一。图中7为壁挂式空调正视图。8为壁挂式空调侧视图。采用卷窗帘式卷线盘9，作为感温探头10和电线11的高低调节器；结合耳机接口12,按图4接入原机电路，接入后原机感温探头断开工作，电阻r是200欧姆左右的调节电阻，主要是平衡探测位置降低后内置外置探头的温度设定。实践证明，探头调节范围在-20cm至-100cm已经足够，即电线11长度为100cm。电线11上每20cm做一处标记；其中10感温探头上可以附上10克左右的铅铁坠，保证电线垂直。手动调节窗帘式的卷盘，调整温感探头高低，即可实现温度微调。探头高度每下降20cm，对应温度设定增加0.2度（这个数值在每个摆设不同的房间会有一定的差别）。
11.图5是发明结构实施方式二。图中7为壁挂式空调正视图。8为壁挂式空调侧视图。采用电动式卷线盘9，作为感温探头10和电线11的高低调节器；按图6接入原机电路，用遥控器配合原机电路切换原机感温探头和外置可调温感探头。遥控增设微调温度加减键，共分5挡调节。按遥控微调增减键，对应控制步进式马达驱动卷线盘收放线，带动调整温感探头高低，即可实现温度微调。探头高度每下降20cm，对应温度设定增加1挡，即约0.2摄氏度（这个数值在每个摆设不同的房间会有一定的差别）。为平衡探测位置降低后内置外置探头的温度设定，原机内置感温探头需要加接200欧姆左右的电阻。电线11是具有抗拉特性的电线，电线11长约100cm，并每20cm做一处标记；其中10感温探头上可以附上10克左右的铅铁坠，保证电线垂直。
12.图7是发明结构实施方式三。除了上述两种壁挂式空调实施例，本发明还可以配合置顶式空调和中央空调，设置无线接入温感探头。图中外置感温探头设计成一条可以贴墙或者独立竖直放置的条状，探头在离地80至180cm，每隔20cm设置一个探头，通过遥控电路选择探头高度。探头的电阻数据经过发射电路无线传输至空调上的接收器。空调控制电路可以选择切换外置感温探头和原机内置感温探头。