CN106016614A - 空调器运行控制方法、空调器运行控制系统和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种空调器运行控制方法、一种空调器运行控制系统和一种空调器，其中，空调器运行控制方法包括：通过红外传感器周期性检测人体表面温度和环境温度；根据所述人体表面温度和所述环境温度，通过预定散热量公式计算人体散热量；根据所述人体散热量与初始人体散热量的差值，调整空调器的运行参数。通过本发明的技术方案，可以在睡眠模式下根据实时的人体散热量来控制空调器运行，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

Description

空调器运行控制方法、空调器运行控制系统和空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种空调器运行控制方法、一种空调器运行控制系统和一种空调器。

背景技术

目前，空调器在人们的生活中的应用越来越普遍，能够为用户进行制冷、制热等，然而，如果在空调运行过程中，用户进入睡眠，就会缺乏对空调器的有效控制，由于空调器继续运行，则会造成用户因过冷而被冻醒或因过热而被热醒的问题。

对此，相关技术中具有简单地按照预设睡眠曲线调整空调器的设定温度的技术方案，比如，在开启睡眠功能1个小时后，调高设定温度1℃，2个小时后，再升高1℃。

然而，这样的方法非常笼统，由于每个用户对空调器运行效果的需求不同，该方法的固定调节模式无法很好地适用于每个用户，效果不佳。

因此，如何有效地对空调器的运行参数进行自动调节，以适应每个用户的实际需求，成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题中的至少之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种空调器运行控制方法。

本发明的另一个目的在于提出了一种空调器运行控制系统。

本发明的再一个目的在于提出了一种空调器，具有上述一种空调器运行控制方法。

为实现上述目的，本发明的第一方面的实施例提出了一种空调器运行控制方法，包括：通过红外传感器周期性检测人体表面温度和环境温度；根据所述人体表面温度和所述环境温度，通过预定散热量公式计算人体散热量；根据所述人体散热量与初始人体散热量的差值，调整空调器的运行参数。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，初始人体散热量为空调器运行状态下人体舒适度最佳时的人体散热量，通过红外传感器周期性检测到的人体表面温度和环境温度可带入预定散热量公式计算实时的人体散热量，而根据实时的人体散热量与初始人体散热量的差值，可以对应地确定如何更改空调器的运行参数以使实时的人体散热量向初始人体散热量靠拢。

通过该技术方案，可以在睡眠模式下根据实时的人体散热量来控制空调器运行，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

根据本发明的一个实施例，在上述技术方案中，优选地，在所述通过红外传感器周期性检测人体表面温度和环境温度之前，还包括：根据接收到的模式选择命令，进入睡眠模式；当检测到进入睡眠模式的时长达到预定时长后，检测初始人体表面温度和初始环境温度，并根据所述初始人体表面温度和所述初始环境温度，通过所述通过预定散热量公式计算所述初始人体散热量。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，初始人体散热量为空调器运行状态下人体舒适度最佳时的人体散热量，其中，可以认定睡眠模式的时长达到预定时长时人体舒适度最佳，并设置初始人体散热量为进入睡眠模式的时长达到预定时长时的人体散热量，优选地，预定时长可以为30min，预定时长可由用户根据实际需要进行调整。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述环境温度包括环境辐射温度和床面温度，以及所述通过红外传感器周期性检测人体表面温度和环境温度，具体包括：通过驱动装置驱动所述红外传感器进行周期性的旋转和/或偏移，以通过扫描获取红外热图像；根据所述红外热图像，计算所述红外热图像中的人体区域的平均温度、床面区域的平均温度和其他环境区域的平均温度，分别作为所述人体表面温度、所述床面温度和所述环境温度。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，环境温度具体分为环境辐射温度和床面温度，红外传感器可与驱动装置驱动相连，空调器可控制驱动装置驱动红外传感器移动或旋转，以对室内进行扫描，从而得到室内的红外热图像。红外热图像中分为多个小区域，空调器可以根据各个小区域的温度水平区分出人体位置、床面位置和其他位置，并分别将各个位置所具有的小区域的温度平均值求出，即得到人体表面温度、床面温度和环境温度。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述预定散热量公式为：H＝R+C，其中，H为所述人体散热量，R为辐射产生的热量，R的计算公式为：R＝f_eff×f_cl×h_r×(T_cl-T_r)。

其中，f_eff为有效辐射面积系数，f_cl为着装人体面积系数，T_cl为所述人体表面温度，T_r为所述环境辐射温度，h_r为第一辐射换热系数；C为对流产生的热量，C的计算公式为：C＝f_cl×h_c×(T_cl-T_a)，h_c为第二辐射换热系数，T_a为所述床面温度。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，在国际通用模型中人体散热量H计算方法如下：H＝R+C+K+E_sk+E_res+C_res，其中，K为传导产生的散热量，E_sk为因皮肤的水分蒸发而产生的散热量，E_res为呼气水分蒸发而产生的散热量，C_res为呼气对流产生的散热量，由于以上分量中起主要作用的是R和C，其他K、E_sk、E_res、C_res的分量可以忽略不计。

其中，f_eff为有效辐射面积系数，可以取常数0.71，f_cl为着装人体面积系数，夏季可取常数1.1，冬季可取1.15，这些系数可以也可以取其他的值。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述第一辐射换热系数与所述人体表面温度相关联，所述第一辐射换热系数的计算公式为：h_r＝4.6×(1+0.01T_cl)，所述第二辐射换热系数与所述空调器的风机风速相关联，其计算公式为：其中，v为所述空调器的风机风速。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，第一辐射换热系数与人体表面温度呈线性关系，第二辐射换热系数与风机风速呈指数关系，通过人体表面温度和风机风速能够分别计算出第一辐射换热系数和第二辐射换热系数，进而能够计算人体散热量，根据实时的人体散热量与初始人体散热量的差值，可以对应地确定如何更改空调器的运行参数以使实时的人体散热量向初始人体散热量靠拢，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述空调器的运行参数包括以下至少之一或其组合：设定温度的更新频率、每次更新对所述设定温度的调整值、风机风速的更新频率、每次更新对所述风机风速的调整值、风向的更新频率、每次更新对所述风向的调整角度；以及所述根据所述人体散热量与初始人体散热量的差值，调整空调器的运行参数，具体包括：确定所述人体散热量与所述初始人体散热量的差值所述的差值范围；将所述差值范围对应的预定运行参数设置为所述空调器的运行参数。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，空调器的运行参数包括但不限于设定温度的更新频率、每次更新对设定温度的调整值、风机风速的更新频率、每次更新对风机风速的调整值、风向的更新频率、每次更新对风向的调整角度中的一项或多项组合。

另外，不同的人体散热量与初始人体散热量的差值范围对应有不同的空调器的运行参数，只要确定当前求得的差值属于哪个差值范围，即可将该差值范围对应的空调器的运行参数设置为目标参数，从而可以在睡眠模式下根据实时的人体散热量来控制空调器运行，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

本发明的第二方面的实施例提出了一种空调器运行控制系统，包括：红外温度检测单元，通过红外传感器周期性检测人体表面温度和环境温度；散热量计算单元，根据所述人体表面温度和所述环境温度，通过预定散热量公式计算人体散热量；运行参数调整单元，根据所述人体散热量与初始人体散热量的差值，调整空调器的运行参数。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，初始人体散热量为空调器运行状态下人体舒适度最佳时的人体散热量，通过红外传感器周期性检测到的人体表面温度和环境温度可带入预定散热量公式计算实时的人体散热量，而根据实时的人体散热量与初始人体散热量的差值，可以对应地确定如何更改空调器的运行参数以使实时的人体散热量向初始人体散热量靠拢。

通过该技术方案，可以在睡眠模式下根据实时的人体散热量来控制空调器运行，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

根据本发明的一个实施例，在上述技术方案中，优选地，还包括：睡眠模式开启单元，在所述红外温度检测单元周期性检测所述人体表面温度和所述环境温度之前，根据接收到的模式选择命令，进入睡眠模式；所述红外温度检测单元还用于：当检测到进入睡眠模式的时长达到预定时长后，检测初始人体表面温度和初始环境温度，并根据所述初始人体表面温度和所述初始环境温度，通过所述通过预定散热量公式计算所述初始人体散热量。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，初始人体散热量为空调器运行状态下人体舒适度最佳时的人体散热量，其中，可以认定睡眠模式的时长达到预定时长时人体舒适度最佳，并设置初始人体散热量为进入睡眠模式的时长达到预定时长时的人体散热量，优选地，预定时长可以为30min，预定时长可由用户根据实际需要进行调整。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述环境温度包括环境辐射温度和床面温度，以及所述红外温度检测单元具体包括：红外扫描单元，通过驱动装置驱动所述红外传感器进行周期性的旋转和/或偏移，以通过扫描获取红外热图像；平均温度计算单元，根据所述红外热图像，计算所述红外热图像中的人体区域的平均温度、床面区域的平均温度和其他环境区域的平均温度，分别作为所述人体表面温度、所述床面温度和所述环境温度。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，环境温度具体分为环境辐射温度和床面温度，红外传感器可与驱动装置驱动相连，空调器可控制驱动装置驱动红外传感器移动或旋转，以对室内进行扫描，从而得到室内的红外热图像。红外热图像中分为多个小区域，空调器可以根据各个小区域的温度水平区分出人体位置、床面位置和其他位置，并分别将各个位置所具有的小区域的温度平均值求出，即得到人体表面温度、床面温度和环境温度。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述预定散热量公式为：H＝R+C，其中，H为所述人体散热量，R为辐射产生的热量，R的计算公式为：R＝f_eff×f_cl×h_r×(T_cl-T_r)。

其中，f_eff为有效辐射面积系数，f_cl为着装人体面积系数，T_cl为所述人体表面温度，T_r为所述环境辐射温度，h_r为第一辐射换热系数；C为对流产生的热量，C的计算公式为：C＝f_cl×h_c×(T_cl-T_a)，h_c为第二辐射换热系数，T_a为所述床面温度。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，在国际通用模型中人体散热量H计算方法如下：H＝R+C+K+E_sk+E_res+C_res，其中，K为传导产生的散热量，E_sk为因皮肤的水分蒸发而产生的散热量，E_res为呼气水分蒸发而产生的散热量，C_res为呼气对流产生的散热量，由于以上分量中起主要作用的是R和C，其他K、E_sk、E_res、C_res的分量可以忽略不计。

其中，f_eff为有效辐射面积系数，可以取常数0.71，f_cl为着装人体面积系数，夏季可取常数1.1，冬季可取1.15，这些系数可以也可以取其他的值。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述第一辐射换热系数与所述人体表面温度相关联，所述第一辐射换热系数的计算公式为：h_r＝4.6×(1+0.01T_cl)，所述第二辐射换热系数与所述空调器的风机风速相关联，其计算公式为：其中，v为所述空调器的风机风速。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，第一辐射换热系数与人体表面温度呈线性关系，第二辐射换热系数与风机风速呈指数关系，通过人体表面温度和风机风速能够分别计算出第一辐射换热系数和第二辐射换热系数，进而能够计算人体散热量，根据实时的人体散热量与初始人体散热量的差值，可以对应地确定如何更改空调器的运行参数以使实时的人体散热量向初始人体散热量靠拢，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述空调器的运行参数包括以下至少之一或其组合：设定温度的更新频率、每次更新对所述设定温度的调整值、风机风速的更新频率、每次更新对所述风机风速的调整值、风向的更新频率、每次更新对所述风向的调整角度；以及所述运行参数调整单元包括：差值范围确定单元，确定所述人体散热量与所述初始人体散热量的差值所述的差值范围；以及所述运行参数调整单元具体用于：将所述差值范围对应的预定运行参数设置为所述空调器的运行参数。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，空调器的运行参数包括但不限于设定温度的更新频率、每次更新对设定温度的调整值、风机风速的更新频率、每次更新对风机风速的调整值、风向的更新频率、每次更新对风向的调整角度中的一项或多项组合。另外，不同的人体散热量与初始人体散热量的差值范围对应有不同的空调器的运行参数，只要确定当前求得的差值属于哪个差值范围，即可将该差值范围对应的空调器的运行参数设置为目标参数，从而可以在睡眠模式下根据实时的人体散热量来控制空调器运行，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

本发明第三方面的实施例提供了一种空调器，包括本发明第二方面任一实施例提供的空调器运行控制系统，因此，该空调器具有本发明第二方面任一实施例提供的空调器运行控制系统的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的空调器运行控制方法的流程图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的空调器运行控制系统的框图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的空调器的框图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的红外传感器扫面得到的红外热图像的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的一个实施例的空调器运行控制方法的流程图。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的空调器运行控制方法，包括：

步骤102，通过红外传感器周期性检测人体表面温度和环境温度；

步骤104，根据所述人体表面温度和所述环境温度，通过预定散热量公式计算人体散热量；

步骤106，根据所述人体散热量与初始人体散热量的差值，调整空调器的运行参数。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，初始人体散热量为空调器运行状态下人体舒适度最佳时的人体散热量，通过红外传感器周期性检测到的人体表面温度和环境温度可带入预定散热量公式计算实时的人体散热量，而根据实时的人体散热量与初始人体散热量的差值，可以对应地确定如何更改空调器的运行参数以使实时的人体散热量向初始人体散热量靠拢。

通过该技术方案，可以在睡眠模式下根据实时的人体散热量来控制空调器运行，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

根据本发明的一个实施例，在上述技术方案中，优选地，在步骤102之前，还包括：根据接收到的模式选择命令，进入睡眠模式；当检测到进入睡眠模式的时长达到预定时长后，检测初始人体表面温度和初始环境温度，并根据所述初始人体表面温度和所述初始环境温度，通过所述通过预定散热量公式计算所述初始人体散热量。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，初始人体散热量为空调器运行状态下人体舒适度最佳时的人体散热量，其中，可以认定睡眠模式的时长达到预定时长时人体舒适度最佳，并设置初始人体散热量为进入睡眠模式的时长达到预定时长时的人体散热量，优选地，预定时长可以为30min，预定时长可由用户根据实际需要进行调整。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述环境温度包括环境辐射温度和床面温度，以及步骤102具体包括：通过驱动装置驱动所述红外传感器进行周期性的旋转和/或偏移，以通过扫描获取红外热图像；根据所述红外热图像，计算所述红外热图像中的人体区域的平均温度、床面区域的平均温度和其他环境区域的平均温度，分别作为所述人体表面温度、所述床面温度和所述环境温度。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，环境温度具体分为环境辐射温度和床面温度，红外传感器可与驱动装置驱动相连，空调器可控制驱动装置驱动红外传感器移动或旋转，以对室内进行扫描，从而得到室内的红外热图像。红外热图像中分为多个小区域，空调器可以根据各个小区域的温度水平区分出人体位置、床面位置和其他位置，并分别将各个位置所具有的小区域的温度平均值求出，即得到人体表面温度、床面温度和环境温度。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述预定散热量公式为：H＝R+C，其中，H为所述人体散热量，R为辐射产生的热量，R的计算公式为：R＝f_eff×f_cl×h_r×(T_cl-T_r)。

其中，f_eff为有效辐射面积系数，f_cl为着装人体面积系数，T_cl为所述人体表面温度，T_r为所述环境辐射温度，h_r为第一辐射换热系数；C为对流产生的热量，C的计算公式为：C＝f_cl×h_c×(T_cl-T_a)，h_c为第二辐射换热系数，T_a为所述床面温度。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，在国际通用模型中人体散热量H计算方法如下：H＝R+C+K+E_sk+E_res+C_res，其中，K为传导产生的散热量，E_sk为因皮肤的水分蒸发而产生的散热量，E_res为呼气水分蒸发而产生的散热量，C_res为呼气对流产生的散热量，由于以上分量中起主要作用的是R和C，其他K、E_sk、E_res、C_res的分量可以忽略不计。

其中，f_eff为有效辐射面积系数，可以取常数0.71，f_cl为着装人体面积系数，夏季可取常数1.1，冬季可取1.15，这些系数可以也可以取其他的值。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述第一辐射换热系数与所述人体表面温度相关联，所述第一辐射换热系数的计算公式为：h_r＝4.6×(1+0.01T_cl)，所述第二辐射换热系数与所述空调器的风机风速相关联，其计算公式为：其中，v为所述空调器的风机风速。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，第一辐射换热系数与人体表面温度呈线性关系，第二辐射换热系数与风机风速呈指数关系，通过人体表面温度和风机风速能够分别计算出第一辐射换热系数和第二辐射换热系数，进而能够计算人体散热量，根据实时的人体散热量与初始人体散热量的差值，可以对应地确定如何更改空调器的运行参数以使实时的人体散热量向初始人体散热量靠拢，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述空调器的运行参数包括以下至少之一或其组合：设定温度的更新频率、每次更新对所述设定温度的调整值、风机风速的更新频率、每次更新对所述风机风速的调整值、风向的更新频率、每次更新对所述风向的调整角度；以及步骤106具体包括：确定所述人体散热量与所述初始人体散热量的差值所述的差值范围；将所述差值范围对应的预定运行参数设置为所述空调器的运行参数。

本发明的实施例的空调器运行控制方法，空调器的运行参数包括但不限于设定温度的更新频率、每次更新对设定温度的调整值、风机风速的更新频率、每次更新对风机风速的调整值、风向的更新频率、每次更新对风向的调整角度中的一项或多项组合。

另外，不同的人体散热量与初始人体散热量的差值范围对应有不同的空调器的运行参数，只要确定当前求得的差值属于哪个差值范围，即可将该差值范围对应的空调器的运行参数设置为目标参数，从而可以在睡眠模式下根据实时的人体散热量来控制空调器运行，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

图2示出了根据本发明的一个实施例的空调器运行控制系统的框图。

如图2所示，根据本发明的一个实施例的空调器运行控制系统200，包括：红外温度检测单元202、散热量计算单元204和运行参数调整单元206。

其中，红外温度检测单元202用于通过红外传感器周期性检测人体表面温度和环境温度；散热量计算单元204用于根据所述人体表面温度和所述环境温度，通过预定散热量公式计算人体散热量；运行参数调整单元206用于根据所述人体散热量与初始人体散热量的差值，调整空调器的运行参数。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，初始人体散热量为空调器运行状态下人体舒适度最佳时的人体散热量，通过红外传感器周期性检测到的人体表面温度和环境温度可带入预定散热量公式计算实时的人体散热量，而根据实时的人体散热量与初始人体散热量的差值，可以对应地确定如何更改空调器的运行参数以使实时的人体散热量向初始人体散热量靠拢。

通过该技术方案，可以在睡眠模式下根据实时的人体散热量来控制空调器运行，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

根据本发明的一个实施例，在上述技术方案中，优选地，还包括：睡眠模式开启单元208，在红外温度检测单元202周期性检测所述人体表面温度和所述环境温度之前，根据接收到的模式选择命令，进入睡眠模式；红外温度检测单元202还用于：当检测到进入睡眠模式的时长达到预定时长后，检测初始人体表面温度和初始环境温度，并根据所述初始人体表面温度和所述初始环境温度，通过所述通过预定散热量公式计算所述初始人体散热量。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，初始人体散热量为空调器运行状态下人体舒适度最佳时的人体散热量，其中，可以认定睡眠模式的时长达到预定时长时人体舒适度最佳，并设置初始人体散热量为进入睡眠模式的时长达到预定时长时的人体散热量，优选地，预定时长可以为30min，预定时长可由用户根据实际需要进行调整。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述环境温度包括环境辐射温度和床面温度，以及红外温度检测单元202具体包括：红外扫描单元2022，通过驱动装置驱动所述红外传感器进行周期性的旋转和/或偏移，以通过扫描获取红外热图像；平均温度计算单元2024，根据所述红外热图像，计算所述红外热图像中的人体区域的平均温度、床面区域的平均温度和其他环境区域的平均温度，分别作为所述人体表面温度、所述床面温度和所述环境温度。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，环境温度具体分为环境辐射温度和床面温度，红外传感器可与驱动装置驱动相连，空调器可控制驱动装置驱动红外传感器移动或旋转，以对室内进行扫描，从而得到室内的红外热图像。红外热图像中分为多个小区域，空调器可以根据各个小区域的温度水平区分出人体位置、床面位置和其他位置，并分别将各个位置所具有的小区域的温度平均值求出，即得到人体表面温度、床面温度和环境温度。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述预定散热量公式为：H＝R+C，其中，H为所述人体散热量，R为辐射产生的热量，R的计算公式为：R＝f_eff×f_cl×h_r×(T_cl-T_r)。

其中，f_eff为有效辐射面积系数，f_cl为着装人体面积系数，T_cl为所述人体表面温度，T_r为所述环境辐射温度，h_r为第一辐射换热系数；C为对流产生的热量，C的计算公式为：C＝f_cl×h_c×(T_cl-T_a)，h_c为第二辐射换热系数，T_a为所述床面温度。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，在国际通用模型中人体散热量H计算方法如下：H＝R+C+K+E_sk+E_res+C_res，其中，K为传导产生的散热量，E_sk为因皮肤的水分蒸发而产生的散热量，E_res为呼气水分蒸发而产生的散热量，C_res为呼气对流产生的散热量，由于以上分量中起主要作用的是R和C，其他K、E_sk、E_res、C_res的分量可以忽略不计。

其中，f_eff为有效辐射面积系数，可以取常数0.71，f_cl为着装人体面积系数，夏季可取常数1.1，冬季可取1.15，这些系数可以也可以取其他的值。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述第一辐射换热系数与所述人体表面温度相关联，所述第一辐射换热系数的计算公式为：h_r＝4.6×(1+0.01T_cl)，所述第二辐射换热系数与所述空调器的风机风速相关联，其计算公式为：其中，v为所述空调器的风机风速。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，第一辐射换热系数与人体表面温度呈线性关系，第二辐射换热系数与风机风速呈指数关系，通过人体表面温度和风机风速能够分别计算出第一辐射换热系数和第二辐射换热系数，进而能够计算人体散热量，根据实时的人体散热量与初始人体散热量的差值，可以对应地确定如何更改空调器的运行参数以使实时的人体散热量向初始人体散热量靠拢，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述空调器的运行参数包括以下至少之一或其组合：设定温度的更新频率、每次更新对所述设定温度的调整值、风机风速的更新频率、每次更新对所述风机风速的调整值、风向的更新频率、每次更新对所述风向的调整角度；以及运行参数调整单元206包括：差值范围确定单元2062，确定所述人体散热量与所述初始人体散热量的差值所述的差值范围；以及运行参数调整单元206具体用于：将所述差值范围对应的预定运行参数设置为所述空调器的运行参数。

本发明的实施例的空调器运行控制系统，空调器的运行参数包括但不限于设定温度的更新频率、每次更新对设定温度的调整值、风机风速的更新频率、每次更新对风机风速的调整值、风向的更新频率、每次更新对风向的调整角度中的一项或多项组合。另外，不同的人体散热量与初始人体散热量的差值范围对应有不同的空调器的运行参数，只要确定当前求得的差值属于哪个差值范围，即可将该差值范围对应的空调器的运行参数设置为目标参数，从而可以在睡眠模式下根据实时的人体散热量来控制空调器运行，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

图3示出了根据本发明的一个实施例的空调器的框图。

如图3所示，根据本发明的一个实施例的空调器300，包括图2中任一实施例示出的空调器运行控制系统200，因此，该空调器300具有空调器运行控制系统200的全部有益效果。

图4示出了根据本发明的一个实施例的红外传感器扫面得到的红外热图像的示意图。

空调器的红外传感器可与驱动装置驱动相连，空调器控制驱动装置驱动红外传感器移动或旋转，以对室内进行扫描，从而得到如图4所示的室内的红外热图像。

其中，红外热图像中分为多个小区域，空调器可以根据各个小区域的温度水平区分出人体区域、床面区域和人体与床面以外的其他区域，并分别统计这三个区域各自具有的小区域的数量及温度，从而求出这三个区域各自的平均温度值，即得到对应的人体表面温度、床面温度和环境温度。

具体来说，空调器通过红外传感器对室内进行扫描，获取室内的温度分布情况，形成室内的红外热图像，通过对热图像的分析，计算出人体所在位置及人体表面温度T_cl、床所在位置及床面温度T_a、以及环境辐射温度T_r。

在上述任一技术方案中，优选地，红外传感器被安装于电机驱动的转动装置中。电机驱动的转动装置水平往复转动，对室内范围进行扫描，获取红外热图像。

其中，在热图像中根据人体温度范围26℃-33℃内提取人体所在区域(即图4中的黑色区域)，一旦确定人体所在位置也可以确定睡眠时人体位置的周围一定范围内为相当于床的区域(即图4中的斜线区域)。那么人体表面温度T_cl则可通过计算图4中的黑色区域的平均温度得到，床面温度T_a通过计算即图4中的斜线区域的平均温度得到，环境辐射温度T_r则通过计算人体和床面区域之外的其他区域平均温度得到。

在国际通用模型中人体散热量H计算方法如下：H＝R+C+K+E_sk+E_res+C_res，其中，R为辐射产生的热量，C为对流产生的热量，K为传导产生的散热量，E_sk为因皮肤的水分蒸发而产生的散热量，E_res为呼气水分蒸发而产生的散热量，C_res为呼气对流产生的散热量，由于以上分量中起主要作用的是R和C，其他K、E_sk、E_res、C_res的分量可以忽略不计。

故预定散热量公式简化为：H＝R+C，其中，R的计算公式为：R＝f_eff×f_cl×h_r×(T_cl-T_r)，f_eff为有效辐射面积系数，f_cl为着装人体面积系数，T_cl为所述人体表面温度，T_r为所述环境辐射温度，h_r为第一辐射换热系数；C的计算公式为：C＝f_cl×h_c×(T_cl-T_a)，h_c为第二辐射换热系数，T_a为所述床面温度。

其中，f_eff为有效辐射面积系数，可以取常数0.71，f_cl为着装人体面积系数，夏季可取常数1.1，冬季可取1.15，这些系数可以也可以取其他的值。

根据本发明的一个实施例，在上述任一技术方案中，优选地，所述第一辐射换热系数与所述人体表面温度相关联，所述第一辐射换热系数的计算公式为：h_r＝4.6×(1+0.01T_cl)，所述第二辐射换热系数与所述空调器的风机风速相关联，其计算公式为：其中，v为所述空调器的风机风速，单位为m/s。

这样，当用户调整好空调器的初始运行参数，按下舒睡键进入睡眠模式，30分钟后即可根据以上方法计算人体初始散热量H₀，以此为参考散热量控制整个睡眠过程的人体散热量H始终接近H₀。

具体地，空调器每隔1分钟获通过红外传感器获取人体表面温度T_cl、床面温度T_a、以及环境辐射温度T_r，同时根据空调器的风机转速计算得到风速v，实时根据上述方法计算人体散热量H，并获取人体散热量H与人体初始散热量H₀的差值ΔH，散热量差值ΔH为正时表示人体感到冷，此时需采取调高空调器设定温度、减小送风量等措施，散热量差值ΔH为负时表示人体感到热，此时需需采取降低空调器设定温度、增大送风量等措施。

其中，对空调器的设定温度参数进行调整的具体控制方式如下表1所示：

表1

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，可以在睡眠模式下根据实时的人体散热量来控制空调器运行，使空调器的制冷或制热效果适应人体的睡眠状态，避免因睡眠过程中空调器参数固定或自动调整不合理导致的用户过冷或过热的问题，提升用户体验。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”表示两个或两个以上；术语“相连”、“连接”等均应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种空调器运行控制方法，其特征在于，包括：

通过红外传感器周期性检测人体表面温度和环境温度；

根据所述人体表面温度和所述环境温度，通过预定散热量公式计算人体散热量；

根据所述人体散热量与初始人体散热量的差值，调整空调器的运行参数。

2.根据权利要求1所述的空调器运行控制方法，其特征在于，在所述通过红外传感器周期性检测人体表面温度和环境温度之前，还包括：

根据接收到的模式选择命令，进入睡眠模式；

当检测到进入睡眠模式的时长达到预定时长后，检测初始人体表面温度和初始环境温度，并根据所述初始人体表面温度和所述初始环境温度，通过所述通过预定散热量公式计算所述初始人体散热量。

3.根据权利要求1所述的空调器运行控制方法，其特征在于，所述环境温度包括环境辐射温度和床面温度，以及

所述通过红外传感器周期性检测人体表面温度和环境温度，具体包括：

通过驱动装置驱动所述红外传感器进行周期性的旋转和/或偏移，以通过扫描获取红外热图像；

根据所述红外热图像，计算所述红外热图像中的人体区域的平均温度、床面区域的平均温度和其他环境区域的平均温度，分别作为所述人体表面温度、所述床面温度和所述环境温度。

4.根据权利要求3所述的空调器运行控制方法，其特征在于，所述预定散热量公式为：

H＝R+C

其中，H为所述人体散热量，R为辐射产生的热量，R的计算公式为：

R＝f_eff×f_cl×h_r×(T_cl-T_r)

f_eff为有效辐射面积系数，f_cl为着装人体面积系数，T_cl为所述人体表面温度，T_r为所述环境辐射温度，h_r为第一辐射换热系数；以及

C为对流产生的热量，C的计算公式为：

C＝f_cl×h_c×(T_cl-T_a)

h_c为第二辐射换热系数，T_a为所述床面温度；

所述第一辐射换热系数与所述人体表面温度相关联，其计算公式为：

h_r＝4.6×(1+0.01T_cl)

所述第二辐射换热系数与所述空调器的风机风速相关联，其计算公式为：

$h_c=12.1\×v^{\frac{1}{2}}$

其中，v为所述空调器的风机风速。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器运行控制方法，其特征在于，所述空调器的运行参数包括以下至少之一或其组合：

设定温度的更新频率、每次更新对所述设定温度的调整值、风机风速的更新频率、每次更新对所述风机风速的调整值、风向的更新频率、每次更新对所述风向的调整角度；以及

所述根据所述人体散热量与初始人体散热量的差值，调整空调器的运行参数，具体包括：

确定所述人体散热量与所述初始人体散热量的差值所述的差值范围；

将所述差值范围对应的预定运行参数设置为所述空调器的运行参数。

6.一种空调器运行控制系统，其特征在于，包括：

红外温度检测单元，通过红外传感器周期性检测人体表面温度和环境温度；

散热量计算单元，根据所述人体表面温度和所述环境温度，通过预定散热量公式计算人体散热量；

运行参数调整单元，根据所述人体散热量与初始人体散热量的差值，调整空调器的运行参数。

7.根据权利要求6所述的空调器运行控制系统，其特征在于，还包括：

睡眠模式开启单元，在所述红外温度检测单元周期性检测所述人体表面温度和所述环境温度之前，根据接收到的模式选择命令，进入睡眠模式；

所述红外温度检测单元还用于：

当检测到进入睡眠模式的时长达到预定时长后，检测初始人体表面温度和初始环境温度，并根据所述初始人体表面温度和所述初始环境温度，通过所述通过预定散热量公式计算所述初始人体散热量。

8.根据权利要求6所述的空调器运行控制系统，其特征在于，所述环境温度包括环境辐射温度和床面温度，以及

所述红外温度检测单元具体包括：

红外扫描单元，通过驱动装置驱动所述红外传感器进行周期性的旋转和/或偏移，以通过扫描获取红外热图像；

平均温度计算单元，根据所述红外热图像，计算所述红外热图像中的人体区域的平均温度、床面区域的平均温度和其他环境区域的平均温度，分别作为所述人体表面温度、所述床面温度和所述环境温度。

9.根据权利要求8所述的空调器运行控制系统，其特征在于，所述预定散热量公式为：

H＝R+C

其中，H为所述人体散热量，R为辐射产生的热量，R的计算公式为：

R＝f_eff×f_cl×h_r×(T_cl-T_r)

f_eff为有效辐射面积系数，f_cl为着装人体面积系数，T_cl为所述人体表面温度，T_r为所述环境辐射温度，h_r为第一辐射换热系数；以及

C为对流产生的热量，C的计算公式为：

C＝f_cl×h_c×(T_cl-T_a)

h_c为第二辐射换热系数，T_a为所述床面温度；

所述第一辐射换热系数与所述人体表面温度相关联，其计算公式为：

h_r＝4.6×(1+0.01T_cl)

所述第二辐射换热系数与所述空调器的风机风速相关联，其计算公式为：

$h_c=12.1\×v^{\frac{1}{2}}$

其中，v为所述空调器的风机风速。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的空调器运行控制系统，其特征在于，所述空调器的运行参数包括以下至少之一或其组合：

设定温度的更新频率、每次更新对所述设定温度的调整值、风机风速的更新频率、每次更新对所述风机风速的调整值、风向的更新频率、每次更新对所述风向的调整角度；以及

所述运行参数调整单元包括：

差值范围确定单元，确定所述人体散热量与所述初始人体散热量的差值所述的差值范围；以及

所述运行参数调整单元具体用于：

将所述差值范围对应的预定运行参数设置为所述空调器的运行参数。

11.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求6至10中任一项所述的空调器运行控制系统。