CN106196474A - 空调智能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调智能控制方法，包括：空调运行，检测并确定室内的目标的实时舒适性；若所述目标的实时舒适性为非舒适，获取目标的实时位置，改变设定风向以跟随或避让所述目标的实时位置；若以改变后的设定风向运行第一设定时间后，目标的实时舒适性仍为非舒适，根据目标与空调的距离对压缩机进行限频控制；若以所述第一控制过程运行第二设定时间后，目标的实时舒适性仍为非舒适，改变设定目标温度，调节目标的舒适性。采用本发明的方法，实现了空调的节能、舒适控制。

Description

空调智能控制方法

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体地说，是涉及调节室内空气的空调，更具体地说，是涉及空调智能控制方法。

背景技术

空调夏天可以制冷、冬天可以制热，能够调节室内温度达到冬暖夏凉，为用户提供舒适的环境。在空调为用户提供舒适性的同时，伴随而来的是与高能耗的矛盾。能量消耗不仅增加了用户经济负担，也与节能环保的趋势相背。因此，如何在利用空调为用户提供舒适环境的同时降低空调的能耗，是目前空调器厂家一直在努力解决的问题。

现有智能空调能够通过人体辐射温度判断室内目标的热舒适性，然后根据热舒适性来调节设定温度，达到对室内温度进行优化、提高人体舒适性的目的。但是，由于设定温度变化后，压缩机频率变化较大，带来较大的能耗，提高了空调的能效比。

发明内容

本发明的目的是提供一种空调智能控制方法，实现空调的节能、舒适控制。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种空调智能控制方法，所述方法包括：

空调运行，检测并确定室内的目标的实时舒适性；

若所述目标的实时舒适性为非舒适，获取目标的实时位置，改变设定风向以跟随或避让所述目标的实时位置，调节目标的舒适性；

若以改变后的设定风向运行第一设定时间后，目标的实时舒适性仍为非舒适，执行下述的第一控制过程，调节目标的舒适性：

获取实时室内环境温度和实时设定目标温度，计算所述实时室内环境温度与所述实时设定目标温度之间的温差，作为实时温差，根据所述实时温差进行室温PID运算，获得第一频率；获取室内的目标与空调之间的实时距离，根据已知的距离与风速的对应关系确定与所述实时距离对应的风速并作为实时风速，根据已知的风速与频率的对应关系获取与所述实时风速对应的频率，作为第二频率； 选择所述第一频率与所述第二频率中的较小值作为目标频率，根据所述目标频率控制空调的压缩机运行；

若以所述第一控制过程运行第二设定时间后，目标的实时舒适性仍为非舒适，改变设定目标温度，调节目标的舒适性。

如上所述的方法，若改变所述设定目标温度达到限定高温或限定低温并运行第三设定时间后，目标的实时舒适性仍为非舒适，则确定目标不同部位的实时位置及实时温度，改变设定风向以跟随或避让目标的指定部位，调节目标的舒适性。

如上所述的方法，若改变所述设定目标温度未达到所述限定高温或所述限定低温时，或达到所述限定高温或所述限定低温、但运行时间小于所述第三设定时间时，目标的实时舒适性为舒适，则保持所述改变后的所述设定目标温度不变。

如上所述的方法，若以所述改变后的风向运行所述第一设定时间后，目标的实时舒适性为舒适，则保持所述改变后的风向不变；若以所述第一控制过程运行所述第二设定时间后，目标的实时舒适性为舒适，则持续执行所述第一控制过程。

如上所述的方法，所述检测并确定室内的目标的实时舒适性，具体包括：

通过热成像检测装置对空调所处室内空间进行实时扫描，获取实时热成像数据，基于所述实时热成像数据确定室内的目标及目标的实时冷热度，将所述目标的实时冷热度与设定冷热度等级作比较，根据比较结果确定目标的实时舒适性。

如上所述的方法，所述第一控制过程还包括：控制空调室内机风扇以所述实时风速运转，并判断所述实时风速是否发生变化，若发生变化，控制空调显示变化后的实时风速。

优选的，在空调显示所述变化后的实时风速的持续时间达到第四设定时间、且所述实时风速无变化时，控制空调关闭显示。

如上所述的方法，所述风速与频率的对应关系中，一个风速对应着多个频率，所述第二频率为所述实时风速对应的最大频率。

如上所述的方法，在所述第一控制过程中，若所述第一频率与所述第二频率中的较小值大于设定最高频率，则将所述设定最高频率作为所述目标频率，根据所述目标频率控制空调的压缩机运行。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的空调智能控制中，以室内目标的舒适性作为控制目标，在目标为非舒适时，先通过改变设定风向来调节目标的舒适性，不会增加因频率变化产生的能耗；若仍不舒适，根据目标与空调间的距离调节风速、利用风速对压缩机实际运行频率进行限频，以较低能耗来调节目标的舒适性；若仍不舒适，才通过改变设定温度来调节目标的舒适性。采用上述的顺序控制空调，尽可能以较少的能耗达到目标舒适性，实现空调智能化的节能、舒适控制。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明空调智能控制方法一个实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

请参见图1，该图所示为本发明空调智能控制方法一个实施例的流程图。

如图1所示，该实施例实现空调智能控制的方法采用具有下述步骤的流程来实现：

步骤11：空调运行，检测并确定室内的目标的实时舒适性。

室内的目标的实时舒适性，是指空调运行过程中、按照一定的采样频率不断检测、确定并不断更新的室内目标的舒适性，其检测过程及确定方法可以采用现有技术来实现。作为优选的实施方式，检测并确定室内的目标的实时舒适性采用下述方法来实现，包括：

通过热成像检测装置对空调所处室内空间进行实时扫描，获取实时热成像数据，基于实时热成像数据确定室内的目标及目标的实时冷热度，将目标的实时冷热度与设定冷热度等级作比较，根据比较结果确定目标的实时舒适性。

其中，热成像检测装置设置在空调上，包括热成像传感器及驱动电机，驱动电机能够驱动热成像传感器旋转，实现对空调所处房间的全面扫描。实时热成像数据是指按照一定的采样频率不断扫描的室内空间的热成像数据，并不断更新；同样的，实时冷热度是根据实时热成像数据不断更新的目标的冷热度。采用热成像检测装置获取热成像数据，基于热成像数据确定室内的目标及目的冷热度，均为现有技术，在此不作具体阐述。

而且，空调中预先存储有多个设定冷热度等级，例如，舒适等级和非舒适等级，而不舒适等级又可以进一步细分为多个等级，譬如，太热、热、微热、微冷、冷、太冷等。在确定了室内的目标的实时冷热度之后，将实时冷热度与设定冷热度等级作比较，根据比较结果确定目标的实时舒适性为舒适还是非舒适。

步骤12：若目标的实时舒适性为非舒适，获取目标的实时位置，改变设定风向以跟随或避让目标的实时位置，调节目标的舒适性。

如果步骤11中根据比较结果判定目标的实时舒适性为非舒适，则获取目标的实时位置，然后，改变空调运行的设定风向，使得风向跟随或者避让目标的实时位置，以调节目标的舒适性。

目标的实时位置可以利用步骤11中的热成像数据分析确定。该改变设定风向以跟随或避让目标的实时位置，调节目标的舒适性，包括但不局限于：

空调运行制冷模式，目标非舒适，且为热，则改变设定风向，使得风向跟随目标；若目标非舒适，且为冷，则改变设定风向，使得风向避让目标。

空调运行制热模式，目标非舒适，且为热，则改变设定风向，使得风向避让目标；若目标非舒适，且为冷，则改变设定风向，使得风向跟随目标。

步骤13：以改变后的设定风向运行第一设定时间后，若目标的实时舒适性仍为非舒适，执行第一控制过程，根据目标与空调的距离对压缩机进行限频控制。

步骤12改变设定风向运行的过程中，仍然不断地对目标的舒适性进行判断。在以改变后的设定风向运行第一设定时间之后，如果目标的实时舒适性仍为非舒适，表明单纯通过改变风向的方式无法使得目标舒适。此时，为提高目标的舒适性，则执行第一控制过程，根据目标与空调的距离对压缩机进行限频控制。其中，第一设定时间是预先存储的一个时间值，可以通过授权被修改。当然，如果在以改变后的设定风向运行第一设定时间之后，目标的实时舒适性为舒适，则保持改变后的风向不变。

具体而言，根据目标与空调的距离对压缩机进行限频控制的第一控制过程包括：

获取实时室内环境温度和实时设定目标温度，计算实时室内环境温度与实时设定目标温度之间的温差，作为实时温差，根据实时温差进行室温PID运算，获得第一频率；获取室内的目标与空调之间的实时距离，根据已知的距离与风速的对应关系确定与实时距离对应的风速并作为实时风速，根据已知的风速与频率的对应关系获取与实时风速对应的频率，作为第二频率； 选择第一频率与第二频率中的较小值作为目标频率，根据目标频率控制空调的压缩机运行。

其中，实时室内环境温度是指在空调运行时，根据设定温度采样频率不断获取并更新的室内环境温度。实时室内环境温度的获取可以采用现有技术来实现。例如，通过设置在空调进风口或靠近空调进风口处的温度传感器检测进风温度，空调的主控板通过采集温度传感器的输出信号并进行处理，从而获取到进风温度，并将该温度作为实时室内环境温度。实时设定目标温度是指当前希望室内环境所能达到的目标温度可被空调主控板获取到。

主控板在获取到实时室内环境温度和实时设定目标温度之后，计算两者之间的温差，作为实时温差。然后，根据实时温差进行室温PID运算，获得对压缩机进行控制的一个频率，并将该频率定义为第一频率。其中，根据温差进行室温PID运算、获得对压缩机进行控制的目标频率的具体方法可以采用现有技术来实现，在此不作详细阐述和限定。

同时，还获取室内的目标与空调之间的实时距离，并根据已知的距离与风速的对应关系获取与实时距离对应的风速，作为实时风速。具体来说，室内的目标与空调之间的实时距离的获取可以采用现有技术来实现；而在空调主控板的存储器中预先存储有距离与风速的对应关系，其中，距离是指室内目标与空调之间的距离，风速是指空调室内机风扇运转的速度。对于不同的距离，对应有不完全相同或完全不相同的风速，且距离越大，风速越低。而且，优选的，距离与风速的对应关系是由研发人员在理论指导下、经过大量的空调运转模拟实验所得到的，能够尽可能兼顾空调送风舒适性与节能性。因此，在获得实时距离之后，从距离与风速的对应关系中先查找到实时距离，然后获取该实时距离所对应的风速，并将该风速作为实时风速。然后，根据已知的风速与频率的对应关系获取与实时风速对应的频率，作为第二频率。

具体而言，在空调主控板的存储器中还预先存储有风速与频率的对应关系，其中，风速是指空调室内机风扇运转的速度，频率是指压缩机的运行频率。对于不同的风速，对应有不同的频率。而且，优选的，风速与频率的对应关系是由研发人员在理论指导下、经过大量的空调运转模拟实验所得到的，能够尽可能兼顾空调送风舒适性与节能性。建立风速与频率的对应关系的出发点为：对于空调系统而言，如果室内机风扇转速一定，风机运转所驱动的气流一定，也即，风量一定；风量一定，其经过室内机换热器时与换热器形成的热交换能力一定。如果压缩机运行频率过小，冷媒循环量过少，会降低室内换热器的换热能力，使得室内送风温度不适宜。而若压缩机运行频率过大，冷媒循环量大，室内换热器换热能力大，但由于一定内机转速下产生的风量过小，会导致热交换器换热能效下降，且压缩机大功率运行浪费能耗。因此，有必要对风速与频率作对应和限定。

因此，在获得实时风速之后，从风速与频率的对应关系中先查找到实时风速，然后获取该实时风速所对应的频率，并将该频率作为第二频率。

而且，一个风速可能对应一个频率，也可能对应多个频率。如果一个风速对应着多个频率，也即一个实时风速对应有多个频率，此情况下，选择多个频率中的最大频率作为第二频率。

然后，比较第一频率和第二频率，选择两者中的较小值作为目标频率，根据目标频率控制空调的压缩机运行。

作为优选的实施方式，空调主控板的存储器中预先存储有一个设定最高频率，在执行第一控制过程中，如果判定第一频率和第二频率中的较小值大于设定最高频率，则将设定最高频率作为目标频率。也就是说，在第一控制过程中，不管是根据哪个频率控制压缩机，均保证压缩机的运行频率不超过设定最高频率。

步骤14：若以第一控制过程运行第二设定时间后，目标的实时舒适性仍为非舒适，改变设定目标温度，调节目标的舒适性。

在步骤13执行第一控制的过程中，仍然不断地对目标的舒适性进行判断。在以第一控制过程运行第二设定时间之后，如果目标的实时舒适性仍为非舒适，表明通过室温PID方法获取的压缩机频率进行风速限频的方式无法使得目标舒适。此时，为提高目标的舒适性，将改变设定目标温度，以改变后的设定目标温度作为实时设定目标温度来控制空调压缩机升频运转，以调节目标的舒适性。其中，第二设定时间也是预先存储的一个时间值，可以通过授权被修改。而如果以第一控制过程运行第二设定时间之后，目标的实时舒适性为舒适，则持续执行第一控制过程。

该实施例的空调智能控制方法中，以室内目标的舒适性作为控制目标，在目标为非舒适时，先通过改变设定风向来调节目标的舒适性，不会增加因频率变化产生的能耗；若仍不舒适，根据目标与空调间的距离调节风速、利用风速对压缩机实际运行频率进行限频，以较低能耗来调节目标的舒适性；若仍不舒适，才通过改变设定温度、进而改变压缩机频率的方式来调节目标的舒适性。采用上述的顺序控制空调，尽可能以较少的能耗达到目标舒适性，实现空调智能化的节能、舒适控制。

作为更优选的实施方式，在步骤14中，并非无限度地改变设定温度，而是设置有限定高温和限定低温，设定温度不能高于限定高温或者低于设定低温。在改变设定温度对空调进行控制的过程中，仍不断地对目标的舒适性进行判断。而若改变设定目标温度达到限定高温或限定低温并运行第三设定时间之后，目标的实时舒适性仍为非舒适，则进一步采取下述处理方式：确定目标不同部位的实时位置及实时温度，改变设定风向以跟随或避让目标的指定部位，调节目标的舒适性。也即，将以目标的局部部位作为送风关注点，通过改变设定风向跟随指定部位或者避让指定部位，进一步对目标进行舒适性调节。其中，目标部位的位置检测及温度检测可以采用现有技术来实现，再次不作具体阐述。

当然，如果改变设定目标温度未达到限定高温或限定低温时，或达到限定高温或限定低温、但运行时间小于第三设定时间时，目标的实时舒适性为舒适，则保持改变后的设定目标温度不变，以维持对目标的舒适性调节。

作为更优选的实施例，第一控制过程除了包括上述对压缩机频率的控制之外，还包括对风速变化的调整。具体来说，第一控制过程还包括：控制空调室内机风扇以实时风速运转，并判断实时风速是否发生变化，若发生变化，控制空调显示变化后的实时风速。控制空调室内机风扇以实时风速运转，能够根据目标与空调间的距离的不同自动调整风速的大小，满足目标舒适性需求。同时，在实时风速发生变化后，控制空调显示变化后的实时风速，便于用户知晓风速的变化。而且在空调显示变化后的实时风速的持续时间达到第四设定时间、且实时风速再无变化时，控制空调关闭显示，实现空调显示的节能。第四设定时间也是预先存储在空调存储器中的一个时间值，且可通过授权被修改。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种空调智能控制方法，其特征在于，所述方法包括：

空调运行，检测并确定室内的目标的实时舒适性；

若所述目标的实时舒适性为非舒适，获取目标的实时位置，改变设定风向以跟随或避让所述目标的实时位置，调节目标的舒适性；

若以改变后的设定风向运行第一设定时间后，目标的实时舒适性仍为非舒适，执行下述的第一控制过程，调节目标的舒适性：

获取实时室内环境温度和实时设定目标温度，计算所述实时室内环境温度与所述实时设定目标温度之间的温差，作为实时温差，根据所述实时温差进行室温PID运算，获得第一频率；获取室内的目标与空调之间的实时距离，根据已知的距离与风速的对应关系确定与所述实时距离对应的风速并作为实时风速，根据已知的风速与频率的对应关系获取与所述实时风速对应的频率，作为第二频率； 选择所述第一频率与所述第二频率中的较小值作为目标频率，根据所述目标频率控制空调的压缩机运行；

若以所述第一控制过程运行第二设定时间后，目标的实时舒适性仍为非舒适，改变设定目标温度，调节目标的舒适性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若改变所述设定目标温度达到限定高温或限定低温并运行第三设定时间后，目标的实时舒适性仍为非舒适，则确定目标不同部位的实时位置及实时温度，改变设定风向以跟随或避让目标的指定部位，调节目标的舒适性。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若改变所述设定目标温度未达到所述限定高温或所述限定低温时，或达到所述限定高温或所述限定低温、但运行时间小于所述第三设定时间时，目标的实时舒适性为舒适，则保持所述改变后的所述设定目标温度不变。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若以所述改变后的风向运行所述第一设定时间后，目标的实时舒适性为舒适，则保持所述改变后的风向不变；若以所述第一控制过程运行所述第二设定时间后，目标的实时舒适性为舒适，则持续执行所述第一控制过程。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测并确定室内的目标的实时舒适性，具体包括：

通过热成像检测装置对空调所处室内空间进行实时扫描，获取实时热成像数据，基于所述实时热成像数据确定室内的目标及目标的实时冷热度，将所述目标的实时冷热度与设定冷热度等级作比较，根据比较结果确定目标的实时舒适性。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一控制过程还包括：控制空调室内机风扇以所述实时风速运转，并判断所述实时风速是否发生变化，若发生变化，控制空调显示变化后的实时风速。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在空调显示所述变化后的实时风速的持续时间达到第四设定时间、且所述实时风速无变化时，控制空调关闭显示。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风速与频率的对应关系中，一个风速对应着多个频率，所述第二频率为所述实时风速对应的最大频率。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一控制过程中，若所述第一频率与所述第二频率中的较小值大于设定最高频率，则将所述设定最高频率作为所述目标频率，根据所述目标频率控制空调的压缩机运行。