CN106440213A - 空调及其控制方法和控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调控制领域，特别是涉及空调及其控制方法和控制系统。该空调控制方法包括：基于空调上电状态下，检测空调服务环境内的光强度；记录未检测到空调服务环境内用户的时长；根据时长‑运转方式对应关系，结合光强度，确定空调的运转方式，当光强度为高值时，运转方式包括：节能工作模式或关机；当光强度为低值时，运转方式包括节能工作模式。本发明首先检测室内的光强度，根据光强度，启动对应高光强和低光强不同的运转方式。根据检测用户信息的情况(比如：未检测到室内用户)，分别确定节能工作模式和关机。当光强度低时只启动节能工作模式。避免因为无法检测出睡眠中长时间不动的人员而关机的情况。

Description

空调及其控制方法和控制系统

技术领域

本发明涉及空调控制领域，特别是涉及空调及其控制方法和控制系统。

背景技术

目前，部分智能空调处于节能领域的自动化控制研究阶段，通过采集室内用户信息(比如人数、动作等)，根据室内用户信息确定是否开启节能模式。但是，由于采集用户信息技术的不发达，经常出现检测失误，比如：人体长时间不动时，无法检测到人的存在，例如人在晚上深度睡眠时，肢体有可能是一动也不动的。制约了“人走自动关机”功能的应用。导致空调运转方式难以更贴合实际的屋内情况。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种空调及其控制方法和控制系统，解决现有智能空调运转方式不准确的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种空调控制方法，其包括：

基于空调上电状态下，检测空调服务环境内的光强度；

记录未检测到所述空调服务环境内用户的时长；

根据时长-运转方式对应关系，结合所述光强度，确定空调的运转方式，当所述光强度为高值时，所述运转方式包括：节能工作模式或关机；当所述光强度为低值时，所述运转方式包括所述节能工作模式。

在一些实施例中，优选为，当所述光强度为高值时，所述光强度的数值为>12流明；当所述光强度为低值时，所述光强度的数值为＜10流明。

在一些实施例中，优选为，通过光敏传感组件检测所述光强度。

在一些实施例中，优选为，所述记录未检测到所述空调服务环境内用户的时长包括：

检测空调服务环境内的用户；

记录从检测到所述用户至未检测到所述用户的转变时刻；

以所述转变时刻为起点开始计时，连续未检测用户的时间为所述时长。

在一些实施例中，优选为，通过加载有红外热感传感器和/或红外热释电传感器的智慧眼检测空调服务环境内的用户。

在一些实施例中，优选为，所述节能工作模式包括：多个节能模式，每个所述节能模式对应不同时长，且每个所述节能模式均包含压缩机频率值、风机转速值；时长越长，对应的节能模式中压缩机频率值、风机转速值越小。

在一些实施例中，优选为，所述节能工作模式与所述时长的对应关系包括：

当所述时长为T1时，压缩机频率及内风机转速自当前值下降t1；

当所述时长为T2时，压缩机频率及内风机转速自当前值下降t2；

所述压缩机频率及所述内风机转速均非零；T1＜T2，t1＜t2。

所述关机与所述时长的对应关系包括：

当所述时长为T3时，压缩机频率及内风机转速归零，关机，T1＜T2＜T3。

本发明另一方面还提供了一种上述空调控制方法的空调控制系统，其特征在于，包括：光强检测模块、人员检测模块和调控模块；其中，

所述光强检测模块，用于基于空调上电状态下，检测空调服务环境内的光强度；

所述人员检测模块，用于检测所述空调服务环境内的用户，并记录未检测到所述空调服务环境内用户的时长；

所述调控模块，用于根据时长-运转方式对应关系，结合所述光强度，确定空调的运转方式，当所述光强度为高值时，所述运转方式包括：节能工作模式或关机；当所述光强度为低值时，所述运转方式包括所述节能工作模式。

在一些实施例中，优选为，所述检测模块包括：光敏传感组件。

在一些实施例中，优选为，所述人员检测模块包括：检测单元和计时单元；其中，

检测单元，用于检测空调服务环境内的用户；

计时单元，用于在所述检测单元检测到所述用户到未检测到所述用户的转变时刻开始计时，记录所述检测单元连续未检测用户的时长。

在一些实施例中，优选为，所述检测单元包括加载有红外热感传感器和/或红外热释电传感器的智慧眼结构。

在一些实施例中，优选为，所述调控模块还包括：存储单元和调控单元，其中，

所述存储单元，用于存储所述时长-运转方式对应关系；

所述调控单元，用于根据时长-运转方式对应关系，结合所述光强度，确定空调的运转方式，当所述光强度为高值时，所述运转方式包括：节能工作模式或关机；当所述光强度为低值时，所述运转方式包括所述节能工作模式。

本发明另一方面还提供了一种空调，其包括空调本体和所述的空调控制系统；所述空调本体和所述空调控制系统相连接。

(三)有益效果

本发明提供的技术方案，首先检测室内的光强度，根据光强度，启动对应高光强和低光强不同的运转方式。光强度高时，室内环境较优方便检测室内用户信息，所以可以根据检测用户信息的情况(比如：未检测到室内用户)，分别确定节能工作模式和关机。当光强度低时，室内环境差，易出现检测不准，所以，只启动节能工作模式。避免因为无法检测出睡眠中长时间不动的人员而关机的情况。

附图说明

图1为本发明一个实施例中空调控制方法的步骤示意图；

图2为本发明另一个实施例中空调控制方法的示意图；

图3为本发明一个实施例中空调控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

由于目前空调根据室内用户情况进行智能控制的模式往往出现偏差，比如晚上因为检测不到熟睡中的人员而直接关机，不能为用户带去舒适感的情况，本发明给出一种空调控制方法、控制系统及空调。

下面将通过基础设计、扩展设计及替换设计对产品、方法等进行详细描述。

一种空调控制方法，如图1所示，其主要的控制思路在于：

步骤110，基于空调上电状态下，检测空调服务环境内的光强度；

空调服务环境的光强度对用户信息的检测有较大影响，因此，首先对光强度进行检测，根据光强度启动不同的节能模式。

步骤120，记录未检测到空调服务环境内用户的时长；

节能模式通常出现于人员离开、人员减少、人员的活动量小、人员的体温等情况，尤其在检测不到人员时，则需要节能。有效采集室内无人信息，并根据该无人信息的持续时间逐步探求人员对空调服务环境是否有需求，根据需求确定不同的节能模式，即时长-运转方式的对应关系。

步骤130，根据时长-运转方式对应关系，结合光强度，确定空调的运转方式，当光强度为高值时，运转方式包括：节能工作模式或关机；当光强度为低值时，运转方式包括节能工作模式。

当光线非常弱时，例如晚上关灯，室内漆黑一片时：空调只开启节能工作模式，自动屏蔽掉超级节能模式，这样就能避免人睡着时，由于检测不到人体活动，误关机造成使用不舒适的问题。

在步骤110中，当白天拉窗帘后，晚上关闭照明后都会发生光强度的转变，在这些情况下都属于从高值向低值的转变。在一些实施例中，为了方便空调的控制执行，可以将高值、低值进行量化为：当光强度为高值时，光强度的数值为>12流明；当光强度为低值时，光强度的数值为＜10流明。不过，需要说明的是，本领域技术人员还可以根据实际的需要将高值、低值进行适应性调整，以编写新的空调控制方法的启动条件。

获取光强度为高、或低的方式有很多，下面给出两种简单、可执行的方式：

方式一：在该方式中，可以使用光强度采集结构来完成光强度的采集，比如：光敏传感器。

光敏传感器是最常见的传感器之一，它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光敏传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位，光敏传感器中最简单的电子器件是光敏电阻，当光子冲击接合处就会产生电流。它能感应光线的明暗变化，输出微弱的电信号，通过简单电子线路放大处理，可以充当自动开关。使用光敏传感器可以实现极低成本、自动开启关闭的节能管理。

该光敏传感器通常有敏感元件和转换元件组成。1)敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。2)转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的被测量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。3)当输出为规定的标准信号时，则称为变送器。

方式二：当然，在其他情况下，也可在空调上加载光强度高、低的选择项，由用户选择。从而替代光敏传感器的工作。即空调服务环境的光强度由高值变低值为外部输入的指令。

以晚上为例，照明灯的开关与空调控制集成为一体，通过外部输入关灯的指令，即表示光强度由高值变为低值。以关闭窗帘为例，窗帘关闭的开关与空调控制集成为一体，通过外部输入窗帘关闭指令，即表示光强度由高值变为低值。

在步骤120中采用了检测室内用户的技术，基于该检测技术，获取检测信息，即是否检测到室内的用户。一旦一端时间内检测不到用户，空调需要进入节能模式或关机。步骤120传达了利用检测室内用户的技术，启动节能模式(一般节能模式和关机类超节能模式)的思想。

在一些实施的具体操作中，该思想的执行方式可以为：

步骤1210，检测空调服务环境内的用户；

该检测技术，在一些实施例中可以采用带红外热感传感器、红外热致电传感器等的组件(比如加载有红外热感传感器和/或红外热释电传感器的智慧眼)完成。当然，在其他的实施例中，还可以采用其他可以执行的技术，当然也不排除未来实现该功能的技术。

另外，在其他的实施例中还可以将空调与门锁开关进行联机或集成在同一控制器中，通过门锁的开关和开关的次数、开关的时间确定服务环境内是否有用户，和时长。

步骤1220，记录从检测到用户至未检测到用户的转变时刻；

该时刻相对关键，其用于后续统计时长，因此，如果采用技术检测室内用户的技术，建议采用连续检测，以避免错过转变的时刻点。

当然，如果与门锁开关集成或联机，则根据开锁、关锁的时刻确定转变时刻即可。

步骤1230，以转变时刻为起点开始计时，连续未检测用户的时间为时长。

在统计该时长时，如果采用技术检测室内用户的技术，建议采用连续检测，以避免错过从计时结束时刻。

当然，如果与门锁开关集成或联机，则根据开锁、关锁的时刻确定转变时刻即可。

基于上述各种实施方式中，如图2所示，采用的节能工作模式多个节能模式，每个节能模式对应不同时长，且每个节能模式均包含压缩机频率值、风机转速值；时长越长，对应的节能模式中压缩机频率值、风机转速值越小。

对应每个节能工作模式，其时长-运转方式对应关系为：

当时长为T1时，压缩机频率及内风机转速自当前值下降t1；

当时长为T2时，压缩机频率及内风机转速自当前值下降t2；

压缩机频率及内风机转速均非零；T1＜T2，t1＜t2；

对应关机，其时长-运转方式对应关系为：

当时长为T3时，压缩机频率及内风机转速归零，关机，T1＜T2＜T3。

接下来，以智慧眼技术为例子，具体描述整个控制方法：

步骤210，对使用热释电方式的智慧眼空调，增加一个光敏传感器，可以感受光的强度。

步骤220，空调上电后，光敏模块动态的检测室内环境的光强度，

步骤2210，当光线较强时，例如白天或有灯光的时候，空调实现：

(1)人短暂离开，压缩机频率及风机转速自动降低，实现一般节能模式。

(2)人长时间离开，空调自动关机，实现超级节能模式，即关机。

在一些情况下设定相应参数后，可以控制如下：

A、当智慧眼持续30～60分钟检测到房间内无人时，压缩机频率及内风机转速，在当前值的基础上下降20～30％；

B、当智慧眼持续60～90分钟检测到房间内无人时，压缩机频率及内风机转速，在当前值的基础上下降40～60％；

C、当智慧眼大于90分钟检测到房间内无人时，压缩机及内风机停止运转，空调自动停机，处于待机状态吗，进入超级节能状态。直到检测到有人时，重新启动。

步骤2220，当光线非常弱时，例如晚上关灯，室内漆黑一片时：

空调只开启一般节能模式，具体控制方式为：

A、当智慧眼持续30～60分钟检测到房间内无人时，压缩机频率及内风机转速，在当前值的基础上下降20～30％；

B、当智慧眼持续60～90分钟检测到房间内无人时，压缩机频率及内风机转速，在当前值的基础上下降40～60％；

在光线弱时自动屏蔽掉超级节能模式，这样就能避免人睡着时，由于检测不到人体活动，误关机造成使用不舒适的问题。

为了方便上述空调控制方法的执行，下面给出执行该控制方法的空调控制系统，该控制系统可以加载于某个硬件中，集成安装在空调中；也可以写入现有空调的控制程序中。具体实现方式，可以根据空调的设计来定。下面主要针对功能对各模块、单元进行说明。

该空调控制系统，如图3所示，主要由光强检测模块、人员检测模块和调控模块组成；其中，光强检测模块，用于基于空调上电状态下，检测空调服务环境内的光强度；人员检测模块，用于检测空调服务环境内的用户，并记录未检测到空调服务环境内用户的时长；调控模块，用于根据时长-运转方式对应关系，结合光强度，确定空调的运转方式，当光强度为高值时，运转方式包括：节能工作模式或关机；当光强度为低值时，运转方式包括节能工作模式。

需要说明的是，这些模块主要以功能方式进行限定，在实际操作中，模块间可以合并为新的结构，也可以拆分为更细的模块结构，还可以为模块化程序。如下的“单元”也沿用该思想。

在一些实施例中，检测模块包括：光敏传感组件。根据上文阐述，检测模块也可以为外部指令接收模块，已替换光敏传感组件。

其中，人员检测模块包括：检测单元和计时单元；其中，检测单元，用于检测空调服务环境内的用户；计时单元，用于在检测单元检测到用户到未检测到用户的转变时刻开始计时，记录检测单元连续未检测用户的时长。

人员检测模块的具体执行方式和原理可以参照并执行上文的陈述，此处不再赘述。

其中，检测单元包括加载有红外热感传感器和/或红外热释电传感器的智慧眼结构。如上文，检测单元还可以采用其他的方式，比如：接收外部指令、接收联机控制指令等方式，因此其可以这些替换方式的程序模块，或集成的芯片结构等。

调控模块还包括：存储单元和调控单元，其中，

存储单元，用于存储时长-运转方式对应关系；

调控单元，用于根据时长-运转方式对应关系，结合光强度，确定空调的运转方式，当光强度为高值时，运转方式包括：节能工作模式或关机；当光强度为低值时，运转方式包括节能工作模式。

至于调控单元的具体调控方式可以参照并执行上文陈述，此处不再赘述。

另一方面，将新的控制系统应用到空调中，对空调进行改进得到新型空调，该空调包括空调本体和上述的空调控制系统，空调本体和空调控制系统相连接。空调控制系统及其执行的空调控制方法可以参见并沿用上文的文字说明。

需要指出的是空调控制系统中的部分模块可以直接加载到现有空调控制器中，部分模块可以直接安装于空调本体结构上，多模块之间通过无线或有线进行信息传输。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (13)

1.一种空调控制方法，其特征在于，包括：

基于空调上电状态下，检测空调服务环境内的光强度；

记录未检测到所述空调服务环境内用户的时长；

根据时长-运转方式对应关系，结合所述光强度，确定空调的运转方式，当所述光强度为高值时，所述运转方式包括：节能工作模式或关机；当所述光强度为低值时，所述运转方式包括所述节能工作模式。

2.如权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，当所述光强度为高值时，所述光强度的数值为>12流明；当所述光强度为低值时，所述光强度的数值为＜10流明。

3.如权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，通过光敏传感组件检测所述光强度。

4.如权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，所述记录未检测到所述空调服务环境内用户的时长包括：

检测空调服务环境内的用户；

记录从检测到所述用户至未检测到所述用户的转变时刻；

以所述转变时刻为起点开始计时，连续未检测用户的时间为所述时长。

5.如权利要求4所述的空调控制方法，其特征在于，通过加载有红外热感传感器和/或红外热释电传感器的智慧眼检测空调服务环境内的用户。

6.如权利要求1-5任一项所述的空调控制方法，其特征在于，所述节能工作模式包括：多个节能模式，每个所述节能模式对应不同时长，且每个所述节能模式均包含压缩机频率值、风机转速值；时长越长，对应的节能模式中压缩机频率值、风机转速值越小。

7.如权利要求6所述的空调控制方法，其特征在于，

所述节能工作模式与所述时长的对应关系包括：

当所述时长为T1时，压缩机频率及内风机转速自当前值下降t1；

当所述时长为T2时，压缩机频率及内风机转速自当前值下降t2；

所述压缩机频率及所述内风机转速均非零；T1＜T2，t1＜t2；

所述关机与所述时长的对应关系包括：

当所述时长为T3时，压缩机频率及内风机转速归零，关机，T1＜T2＜T3。

8.一种权利要去1-7任一项所述空调控制方法的空调控制系统，其特征在于，包括：光强检测模块、人员检测模块和调控模块；其中，

所述光强检测模块，用于基于空调上电状态下，检测空调服务环境内的光强度；

所述人员检测模块，用于检测所述空调服务环境内的用户，并记录未检测到所述空调服务环境内用户的时长；

所述调控模块，用于根据时长-运转方式对应关系，结合所述光强度，确定空调的运转方式，当所述光强度为高值时，所述运转方式包括：节能工作模式或关机；当所述光强度为低值时，所述运转方式包括所述节能工作模式。

9.如权利要求8所述的空调控制系统，其特征在于，所述检测模块包括：光敏传感组件。

10.如权利要求8所述的空调控制系统，其特征在于，所述人员检测模块包括：检测单元和计时单元；其中，

检测单元，用于检测空调服务环境内的用户；

计时单元，用于在所述检测单元检测到所述用户到未检测到所述用户的转变时刻开始计时，记录所述检测单元连续未检测用户的时长。

11.如权利要求9所述的空调控制系统，其特征在于，所述检测单元包括加载有红外热感传感器和/或红外热释电传感器的智慧眼结构。

12.如权利要求8-11任一项所述的空调控制系统，其特征在于，所述调控模块还包括：存储单元和调控单元，其中，

所述存储单元，用于存储所述时长-运转方式对应关系；

所述调控单元，用于根据时长-运转方式对应关系，结合所述光强度，确定空调的运转方式，当所述光强度为高值时，所述运转方式包括：节能工作模式或关机；当所述光强度为低值时，所述运转方式包括所述节能工作模式。

13.一种空调，其特征在于，包括空调本体和权利要求8-12任一项所述的空调控制系统；所述空调本体和所述空调控制系统相连接。