专利名称：自计费式一拖多空调器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空调器技术领域，更明确地说涉及自计费式一拖多空调器的改进。
背景技术：
目前国内已有的空调器，分体式一拖一占绝大多数。究其原因，在于一拖一空调器安装方便、价格便宜、技术含量较低因而宜于生产等等。但是，一拖一空调器也有不足之处一是各家各户都有室外机安装在外墙上，款式、机型、安装位置又各不相同，影响市容，极不美观。二是室外机较重，其支架长期在室外风吹雨淋，难免锈蚀，久而久之，危及人身安全。
与此相比，一拖多空调器则优势明显室外机少，整座大楼只有一台或两、三台即够，基本不影响美观，也较安全。但是，已有的一拖多空调器大多无法计量各户室内机的制冷量和制热量，也就无法准确分配各户消耗的电能和电费。因此，邻里之间难免发生纠纷。
本实用新型的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种可以准确计量各室内机的制冷量和制热量，也就可以准确分配各户消耗的电能和电费，避免纠纷发生；而且较美观也较安全的自计费式一拖多空调器。

发明内容
为了达到上述目的，本实用新型由室外机、三台以上室内机以及连接它们的管线构成。各台室内机的进风口上都安装着一个进风温度传感器和一个进风湿度传感器，各台室内机的出风口上都安装着一个出风温度传感器和一个出风湿度传感器。上述传感器均连接在室内机的控制电路上，室内机的控制电路与室外机的中央处理器连接。各室内机都有四档风速，不同室内机的同一档风速相同。由于室内机风道、风扇、电机等是较稳定的，室内机的四档风速可标定为四档风量。用户可根据需要切换室内机风量，亦即调节不同档的风速。
室内机的控制电路由微处理器及其外围电路所构成。微处理器由89P502型组成。这种型号的微处理器性能优良，价格便宜，用于一拖多空调器效果较好。
各传感器测出进风温度、出风温度、进风湿度、出风湿度和风量五个参数后，室内机的微处理器便可根据空气焓差法计算出送入房间的制冷量和制热量。用户则可通过改变设定温度和风量，调节送入房间的冷量和热量。
空气的焓值等于比焓与空气质量流量的乘积。由于室内机采用几种不同的速，所以空气的质量流量是可以提前标定好的。两台同型号的室内机，质量流量的误差是很小的。因此，单台室内机的制冷量Q可以按下式计算Q＝Vr(H1-H2)/Vn(1+Xn)式中Vr........室内机风量H1........室内机出风口的空气焓值H2........室内机进风口的空气焓值Vn........进风测点上空气的比容Xn........进风测点上空气的含湿量通过焓湿图可查出一定温度和湿度下的H1、H2和Vn值。
单台室内机的制热量Q可以按下式计算Q＝VmCpm(T2-T1)/Vm(1+Xm)式中Vm.......空气的流量Cpm......空气的定压比热容T2........室内机出风口的空气温度T1........室内机进风口的空气温度Xm......风量测点上空气含湿量总耗电量则为总耗电量＝电压*电流*时间(KWH)其中时间可以十分钟计量一次。
如果一台室外机拖动a、b、c、d四台室内机，其制冷制热量之和各为Qa＝3000W、Qb＝4000W、Qc＝2000W、Qd＝3000W，其总制冷制热量则为Q总＝3000+4000+2000+3000＝12000W如用单相220V市电，总电流为30A，十分钟的总耗电量则为220V*30A*1/6＝1.1KWH其中分摊给a机的电量则为1.1*3000/12000＝0275KWH依此类推，可知每户的电量。因是十分钟计算一次，还需每月累加。
室内机原理如下室内机控制微处理器由89P502构成。此芯片功能强大，有单独的电话电路接口。可进行电话遥控和信息传递。室内机电路主要由以下部分电路组成第一部分为传感器测量电路。第二部分为电话输入及输出。第三为显示及电子膨胀阀控制。第四为通讯。
第一部分为传感器测量电路。传感器是根据外部温度或湿度阻值在变化的。由温度传感器和湿度传感器厂家提供阻值变化表。精度在1％以内。由图2可看出，与传感器接在一起的电阻R123为4.7K、精度1％。使R123上端电位随传感器的变化而变化。R122和C122组成滤波器，将干扰信号滤出，将信号送入微处理器中。89P502的第11脚～第16脚，进行冷量和热量的计算。
第二部分为电话输入及输出。由于微处理器内部具有完整的电话DTMF电路功能，接入口由CN11插座接图。CN11的第2脚为DTMF信号输入。CN11的第1脚为DTMF信号输出。分别连接到89P502的第6、第7和第20脚。
第三部分为显示及电子膨胀阀控制。显示为发光管指示。主要用于空调器的运行状态和故障指示。电子膨胀阀控制阀开度，使空调器系统能正常工作，有较高的能效比。发光管分别连接到第60～63脚上。电子膨胀阀分别连接到芯片的第49～52脚上，由驱动器LILN2003驱动电子膨胀阀。
第三部分为通讯。此电路与室外机通讯并联。
本实用新型的任务就是这样完成的。
本实用新型的提供了一种可以准确计量各室内机的制冷量和制热量，也就可以准确分配各户消耗的电能和电费，避免纠纷发生；而且较美观也较安全的自计费式一拖多空调器。它可广泛应用于家庭、宾馆、写字楼等场所中。


图1为本实用新型的结构示意图。
图2为各传感器与微处理器的连接电路图。
图3、图4为电能计量部分。图4分图4-1和图4-2两部分。
图1所示，本实用新型的室内机5的进风口上安装着一个进风温度传感器1和一个进风湿度传感器2，出风口上都安装着一个出风温度传感器3和一个出风湿度传感器4。各室内机5都有四档风速F(1～4)。
图2所示，上述传感器1～4均连接在室内机5的控制电路上。室内机的控制电路由微处理器6及其外围电路所构成。微处理器6由89P502型组成。
图3、图4所示为电能计量部分。电能计量采用AD7755芯片。由此电路计量所产生的电能总数，通过脉冲量传送给室外机控制器。芯片输出脚为22脚。当输出高电平时，D1和IC2中的发光管导通，使信号送到M+和M-两点上。当输出低电平时，D1和IC2中的发光管均不能导通，M+和M-维持原状态。在图中的N和GND为输入220V电压。经过C01和R01降压作用，使R02和W1结点处电压稳压成5V。连接到AD7755芯片的1脚和2脚，做为此芯片的电源输入。芯片的第5脚和第6脚作为电流传感器的输入脚。由于电流传感器是电压信号，送到LOUT和LIN端口，通过R04和R05输入到第5和第6脚。第7和第8脚为电压输入的信号脚。通过电压互感器将线路上供电电压转换为1V的差动电平输入，以便于能计算出功率值。通过AD7755芯片计算出的有功功率值通过M+和M-送到室外机控制器内，根据冷量消耗来分配电能。室外机的控制线路由单片机MB90F562B芯片控制，外围电路由各控制性能电路组成。
当室内机发送到室外机信号时，单片机输出高电平时，1点为高电平，R307两端为方4.5V。Q302导通，LED2和Q301光电耦合器有输出。2点为高电平3.5V，使Q301导通，将室外机的接收电路导通，室外机接收到此高电平。当单片机输出为低电平时，1点为低电平，Q302和Q301均不能导通，使室外机接收电路为低电平，此信号就可以由0和1组成的一组数据通讯。分别连接到微处理器89P502的第35脚接收信号，第36脚为送出信号。
图4所示，第一部分为通讯，主要进行室内和室外机之间的数据传送。第二部分为继电器控制。第三部分为传感器测量。第四部分为与计算机通讯。第五部分为显示功能。
图中所示，第一部分为室内和室外机之间的通讯部分。通讯连接到MB90F562B第2和第3脚上。2脚为接收信号，3脚为送出信号。当室外机接收信号时，由室内机通讯电路为R304端提供低电平。使LQD2和光电耦合器导通，将高电平送入到2脚上。当室外机控制向室内机送出信号时，通过3脚送出高电平，使N2导通。使LED1和光电耦合器导通，并使三极管N3导通，使R305与三极管N3的连接处为低电平，送到室内机去。由于每台室内机均有一个编号，从00～08，每台室内机需将测量到的传感器的温度信号、膨胀阀开度、开机时间、使用的冷量等，传送给室外机控制器。室外机根据室内机要求的能力，决定室外机运行的频率，以满足室内机的能力要求。
第二部分为继电器控制。芯片MB90F562B 37～40脚为继电器控制端。其输出的信号由TD62083CP驱动继电器的线圈动作。分别控制喷射阀、均压阀、两个室外风机的三档风速和四通阀，及电加热和主继电器控制，使空调器运行于最佳的状态，保证能力的输出。
第三部分为传感器测量电路。MB90F562B有AD输入口，从芯片的第11脚～18脚分别连到CN2、CN12、CN24和CN25上。其中CN2和CN12为温度传感器，CN24和CN25为气体压力传感器。当温度发生变化时，引起AD口上电平发生变化，由单片机读入的信号值随温度的变化而变化。
第四部分为与计算机的通讯。系用MAX232芯片输入和输出标准的RS232信号。MAX232芯片的第11和第12脚与单片机MB90F562B第22和23脚相连接。MAX232芯片的第13和第14脚输出到插座CN20上。可与PC机直接串行连接。通过此口可将MB90F562B计算所得数据及电量的分配值、总耗电量、使用空调时间、每台室内机的耗电量等均传送到PC机上进行显示及打印。做为集中电能管理的依据。每台室内机均有单一的地址。每户将使用室内机的个数及电量相加，即可得到每户使用空调所消耗的电能。从而达到自计费的目的。
第五部分为显示功能。显示使用发光二极管指示。分别连接MB90F562B芯片的第4～第8脚上。通过芯片输出为低电平时，使LED6～LED10发光指示。不同时间可指示为不同内容。正常进行时，指示为空调运行状态和室内机开机时间数等。停机后可指示停机原因等，以便于维修。由电能计量部分送出的信号送到CN21插座上，M+接CN21的2端，M-接CN21的1端，R36输出端连接到MB90F562B芯片的第43脚上，由芯片接收。
具体实施方式
实施例1。一种自计费式一拖多空调器。它由室外机、三台以上室内机以及连接它们的管线构成。各台室内机的进风口上都安装着一个进风温度传感器和一个进风湿度传感器，各台室内机的出风口上都安装着一个出风温度传感器和一个出风湿度传感器。上述传感器均连接在室内机的控制电路上，室内机的控制电路与室外机的中央处理器连接。各室内机都有四档风速，相同室内机的同一档风速相同。室内机的控制电路由微处理器及其外围电路所构成。微处理器由89P502型组成。实施例1可准确计量各室内机的制冷量和制热量，也就可以准确分配各户消耗的电能和电费，避免纠纷发生。它可广泛应用于家庭、宾馆、写字楼等场所中。
权利要求1.一种自计费式一拖多空调器，它由室外机、三台以上室内机以及连接它们的管线所构成，其特征在于所说的各台室内机的进风口上都安装着一个进风温度传感器和一个进风湿度传感器，各台室内机的出风口上都安装着一个出风温度传感器和一个出风湿度传感器，上述传感器均连接在室内机的控制电路上，室内机的控制电路与室外机的中央处理器连接，各室内机都有四档风速，不同室内机的同一档风速相同。
2.按照权利要求1所述的自计费式一拖多空调器，其特征在于所说的室内机的控制电路由微处理器及其外围电路所构成。
3.按照权利要求2所述的自计费式一拖多空调器，其特征在于所说的微处理器由89P502型组成。
4.按照权利要求3所述的自计费式一拖多空调器，其特征在于所说的电能计量部分电路由ADE7755型组成。
5.按照权利要求4所述的自计费式一拖多空调器，其特征在于所说的电能计量传送到PC机显示并打印。
6.按照权利要求4所述的自计费式一拖多空调器，其特征在于所说的电能计量按室内机使用的冷量和热量进行电能的分配。
专利摘要一种自计费式一拖多空调器，属于空调器技术领域。它由室外机、三台以上室内机以及连接它们的管线构成。各台室内机的进风口上都安装着一个进风温度传感器和一个进风湿度传感器，各台室内机的出风口上都安装着一个出风温度传感器和一个出风湿度传感器。上述传感器均连接在室内机的控制电路上，室内机的控制电路与室外机的中央处理器连接。各室内机都有四档风速，不同室内机的同一档风速相同。室内机的控制电路由微处理器及其外围电路所构成。微处理器由89P502型组成。它可准确计量各室内机的制冷量和制热量，也就可以准确分配各户消耗的电能和电费，避免纠纷发生，美观、安全。它可广泛应用于家庭、宾馆、写字楼等场所中。
文档编号G01D4/10GK2573914SQ02269978
公开日2003年9月17日 申请日期2002年10月8日 优先权日2002年10月8日
发明者李敬茂 申请人:莱芜市三和科技有限公司