CN101476767B - 一种中央空调红外探测自动开关调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中央空调红外探测自动开关调节装置，该装置通过红外探测器感知人的存在，根据事先设定的时间参数来判断是否开启中央空调，并根据探测到的人体表面温度，自动调节到最适宜温度，属于红外探测和空调制冷技术领域。该装置包括红外探测模块、数据处理及控制模块、中央空调控制器三部分。利用此发明可以准确地进行温度控制，提供更舒适的温度，同时避免了无人在屋空调空运转的情况。
Description
技术领域
本发明属于红外探测和空调制冷技术领域，具体涉及一种中央空调红外探测自动开关调节装置。
背景技术
家用中央空调是由一台主机通过风道送风或冷热水源带动多个末端的方式来控制不同的房间以达到室内空气调节目的的空调。采用风管送风方式，用一台主机即可控制多个不同房间，并且可引入新风，有效改善室内空气品质，并可以根据每间房间的具体需要加送或减少送热(冷)量。
中央空调控制器用于中央空调末端部位，控制排风扇的启动、停止以及旋转速度，从而指控冷气或热气的输送、停止以及送气量的大小。
自然界一切温度高于绝对零度的物体由于分子的热运动，都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波，其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合辐射定律。一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线。利用这个定理，人体红外探测器能准确地检测到人的存在以及人体的表面温度。
由于中央空调能满足整个家庭的舒适性，因此逐渐成为家庭空调安装的趋势。同时由于现代人生活繁忙，经常匆忙出门、忘记关闭空调，造成资源的极大浪费并缩短了空调的使用寿命，而且大多数的人都习惯固定空调的温度，除非感觉特别热或特别冷，否则不会主动去调节。而刚刚运动回到家和休息了一段时间后，人体表面体温明显不同，如果空调温度都是一样，明显降低了空调的舒适性，而且容易受凉。
发明内容
针对以上情况的不足，本发明提出了一种中央空调红外探测自动开关装置，使得家庭室内温度的调节更加准确、并且避免了屋内无人空调空转的情况。
一种中央空调红外探测自动开关调节装置，包括红外探测模块、数据处理及控制模块、中央空调控制器三部分。红外探测模块与数据处理及控制模块相连，数据处理及控制模块与中央空调控制器相连。
所述红外探测模块用于感知人的存在、以及探测人体表面温度。其感知区域是以红外探测模块为起点，以房间中心为辐射终点形成的一个圆形区域。
为了保证其辐射区域尽量覆盖整个房间，红外探测模块的安装高度应保证在3.2m到3.8m之间，辐射口应尽量对着频繁起居的地方。
所述数据处理及控制模块，包含三个子模块：计时器、数据处理模块以及控制模块。该模块接收并计算红外探测模块传输过来的信息，同时负责启动中央空调控制器。
数据处理模块、计时器：
所述计时器的开启由数据处理模块控制，其触发条件为用户进入、或离开红外探测模块的辐射区域。当数据处理模块接收到有人进入辐射区域的数据，则启动计时器；若时间超过了2分钟，数据处理模块则把开启指令传输给控制模块。
当数据处理模块接收到用户离开辐射区域的数据，则启动计时器；若时间超过了10分钟，数据处理模块则把关闭指令传输给控制模块。
空调开启时，温度为预先设定的最适宜温度；空调开启后，若探测到屋内是多个人，则计算连续一分钟内测到人体表面温度的平均值，把该平均值代入公式计算出最适宜温度，并传输给控制模块。
若探测到屋内是一个人，则空调开启后，根据探测到的人体表面温度，计算出最适宜温度，并把该值传输给控制模块。
两种情况的具体计算公式都如下所示：
T(open)＝T(set)-(T(peo)-37)
T(open)：调节后的最适宜温度。
T(set)：预先设定的最适宜问题。
T(peo)：多人时连续一分钟内测到温度的平均值、或者是探测到的人体表面温度。
以上两种情况，对温度的探测、计算以及控制过程都是不停断的。
控制模块：当接收到数据处理模块传输过来的开启/关闭中央空调的指令时，控制模块启动中央空调控制器，开启/关闭中央空调。
当接收到数据处理模块传输过来的最适宜温度时，控制模块把中央空调控制器中的温度改为接收到的值，从而达到调节室内温度的目的。
本发明的效果如下：
1、通过对人停留时间的考察，判断用户是在屋内或者仅仅是路过，从而决定是否开启空调；通过对离开时间的考察，判断用户是短暂离开还是长时间离开，从而决定是否关闭空调，使得对空调的开关判断更加准确，避免了过多的错误提示信息，同时避免了用户匆忙出门忘记关闭空调、浪费资源的情况。
2、通过对人体表面温度的探测、计算，并随着时间变化调节空调的最佳温度，使得人始终处于最适宜的温度当中，增加了空调的舒适性。同时实现了温度控制的自动化，避免了用户手动调节的麻烦及不准确。
附图说明
图1为中央空调红外探测自动开关调节装置的结构图；
图2为中央空调红外探测自动开关调节装置自动控制空调开关及温度的流程图；
具体实施方式
下面结合附图对本装置进行进一步介绍。
如图1所示为中央空调红外探测自动开关调节装置的结构图，该装置包括红外探测模块、数据处理及控制模块、中央空调控制器三部分。
所述数据处理及控制模块，包括计时器、数据处理模块和控制模块。数据处理及控制模块分别与红外探测模块以及中央空调控制器相连，负责接收红外探测模块传输过来的信息，进行处理后判断开启或者关闭中央空调。
当有人进入红外探测器的辐射范围，数据处理及控制模块则启动计时器，若用户停留超过2分钟，控制模块启动中央空调控制器，开启中央空调。
当用户离开红外探测器的辐射范围，数据处理及控制模块则启动计时器，若用户离开超过10分钟，控制模块启动中央空调控制器，关闭中央空调。
数据处理模块对红外探测模块传输过来的数据进行处理，并调节室内的温度。
中央空调开启时，其温度为预先设定的最适宜温度。若是多个人，开启后则计算连续一分钟内探测到的人体表面温度，其平均值T(peo)代入公式
T(open)＝T(set)-(T(peo)-37)
中进行计算，得出的T(open)作为调节后的最适宜温度。
若是一个人，开启后把探测到的人体表面温度代入上述公式计算，得出的T(open)作为调节后的最适宜温度。
如图2所示为该装置自动控制空调开关及温度的流程图。红外探测模块一直处在开启状态，并判断是否有人进入其辐射区域。
当有人进入其辐射区域，判断其停留是否超过2分钟。若不超过，则不作任何操作。若超过2分钟，则开启该房间的空调。
当空调开启后，判断人体表面温度，并根据设定的公式调节室内温度。
当检测到用户离开辐射区域，判断其离开是否超过10分钟。若超过，则关闭该房间的空调。若不超过，则不作任何操作。
Claims (3)
1.一种中央空调红外探测自动开关调节装置，其特征在于该装置包括红外探测模块、数据处理及控制模块、中央空调控制器三部分；
所述红外探测模块，用于感知人的存在以及探测人体表面温度；其感知区域是以红外探测模块为起点，以房间中心为辐射终点形成的一个圆形区域；
所述数据处理及控制模块，包含三个子模块：计时器、数据处理模块以及数据控制模块；所述数据处理及控制模块接收并计算所述红外探测模块传输过来的信息，同时负责启动所述中央空调控制器；
所述红外探测模块与所述数据处理及控制模块相连，所述数据处理及控制模块与所述中央空调控制器相连；
当有人进入红外探测器的辐射范围，所述数据处理及控制模块启动计时器，若用户停留超过2分钟，所述数据处理及控制模块启动中央空调控制器，开启中央空调。
2.根据权利要求1所述的中央空调红外探测自动开关调节装置，其特征在于所述计时器的开启由数据处理模块控制，其触发条件为用户进入、或离开红外探测模块的辐射区域。
3.根据权利要求1所述的中央空调红外探测自动开关调节装置，其特征在于所述数据处理模块计算红外探测模块传输过来的体温数据，其公式为
T(open)＝T(set)-(T(peo)-37)
T(open)：调节后的最适宜温度
T(set)：预先设定的最适宜问题
T(peo)：若探测到屋内是多个人，则计算连续一分钟内测到人体表面温度的平均值；若探测到屋内是一个人，则根据探测到的人体表面温度。
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