CN106766011A - 空调器控制方法及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调器控制方法,包括:获取人体的体表温度值;根据所述体表温度值获得人体的冷热感状态值;根据所述冷热感状态值,控制空调器运行。本发明还公开了一种空调器。本发明通过人体当前的冷热感状态值自动调节空调器的运行参数,使得人体处于舒适的状态,解决了由于用户手动调节空调器的运行参数带来的过冷或者过热等不舒适感问题。
Description
技术领域
本发明涉及空调设备领域,尤其涉及一种空调器控制方法和空调器。
背景技术
通常空调器执行制冷或制热操作都是根据用户预先设定的温度或风速等参数值进行调节的,而用户预先设定的参数只是按照用户自己以往的习惯来设置,有时并不是真正适合用户的调节参数。例如,有些用户在比较热的环境下设定比较低的温度如20℃,经过一段时间后房间温度会迅速降低,用户会感觉比较冷,于是又将空调器的设定温度调高,如此将引起用户的不舒适感。因此,如果空调器都按照同一个调节参数去运行,会产生过冷或者过热现象,造成用户不舒适感,这样会降低空调器的用户使用体验效果。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空调器控制方法及空调器,旨在解决上述空调按照用户设置的空调器调节参数运行,带来过冷或过热从而引起用户不舒适的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供的空调器控制方法包括:
获取人体的体表温度值;
根据所述体表温度值获得人体的冷热感状态值;
根据所述冷热感状态值,控制空调器运行。
优选地,所述根据所述体表温度值获得人体的冷热感状态值的步骤包括:
将所述人体的体表温度值与预设的权重值相乘后,减去预设的偏差值,获得人体的冷热感状态值,其中,根据空调器的运行模式调取对应的权重值和偏差值。
优选地,所述空调控制方法包括:
当空调器的运行模式为制热模式时,获取人体脚部的体表温度值;
将所述人体脚部的体表温度值与制热模式对应的权重值相乘后,减去制热模式对应的偏差值,获得人体脚部的冷热感状态值;
当所述冷热感状态值小于预设的第一阈值时,控制空调器的导风条向下翻转。
优选地,所述空调控制方法包括:
当空调器的运行模式为制冷模式时,获取人体头部的体表温度值;
将所述人体头部的体表温度值与制冷模式对应的权重值相乘后,减去制冷模式对应的偏差值,获得人体头部的冷热感状态值;
当所述冷热感状态值大于预设的第二阈值时,控制空调器的导风条向上翻转。
优选地,所述获取人体的体表温度值的步骤包括:
通过设置在空调器上的红外传感器获取人体的热图像;
计算所述热图像上除去人体裸露部分外其他部分的平均温度,其中,所述人体裸露部分包括脸部和手部;
将所述平均温度设定为所述人体的体表温度值。
为实现上述目的,本发明还提供一种空调器,所述空调器包括:
温度检测模块,用于获取人体的体表温度值;
冷热感获取模块,用于根据所述体表温度值获得人体的冷热感状态值;
控制模块,根据所述的冷热感状态值,控制空调器运行。
优选地,所述冷热感获取模块还用于,将所述人体的体表温度值与预设的权重值相乘后,减去预设的偏差值,获得人体的冷热感状态值,其中,根据空调器的运行模式调取对应的权重值和偏差值。
优选地,所述温度检测模块还用于,当空调器的运行模式为制热模式时,获取人体脚部的体表温度值;
所述冷热感获取模块还用于,将所述人体脚部的体表温度值与制热模式对应的权重值相乘后,减去制热模式对应的偏差值,获得人体脚部的冷热感状态值;
所述控制模块还用于,当所述冷热感状态值小于预设的第一阈值时,控制空调器的导风条向下翻转。
优选地,所述温度检测模块还用于,当空调器的运行模式为制冷模式时,获取人体头部的体表温度值;
所述冷热感获取模块还用于,将所述人体头部的体表温度值与制冷模式对应的权重值相乘后,减去制冷模式对应的偏差值,获得人体头部的冷热感状态值;
所述控制模块还用于,当所述冷热感状态值大于预设的第二阈值时,控制空调器的导风条向上翻转。
优选地,所述温度检测模块包括:
热图像获取单元,用于通过设置在空调器上的红外传感器获取人体的热图像;
平均温度计算单元,用于计算所述热图像上除去人体裸露部分外其他部分的平均温度,其中,所述人体裸露部分包括脸部和手部;
体表温度值设定单元,用于将所述平均温度设定为所述人体的体表温度值。
本发明通过获取人体的体表温度值,并通过人体的体表温度值和人体的冷热感状态值之间的关系获取人体的冷热感状态值,最后通过人体的冷热感状态调节空调器的设定温度、运行风速和导风条状态,实现了空调器根据人体的冷热感状态对影响用户冷热感受的参数进行自动调节,解决了由于用户自身设置空调器参数带来的过冷过热问题,提高了用户的舒适性。
附图说明
图1为本发明空调器第一实施例的外观图;
图2为空调器中使用的热图像的一个例子;
图3为本发明空调器控制方法第一实施例的流程示意图;
图4为本发明空调器控制方法第二实施例的流程示意图;
图5为本发明空调器控制方法第三实施例的流程示意图;
图6为本发明空调器控制方法第四实施例的流程示意图;
图7为本发明空调器控制方法第五实施例中获取人体的体表温度值步骤的细化流程示意图;
图8为本发明空调器第一实施例的功能模块图;
图9为本发明空调器第二实施例中温度检测模块的细化功能模块图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种空调器控制方法和空调器。
首先对本发明实施例提出的空调器控制方法进行说明。图1为根据本发明的第一实施例的空调器控制方法的流程示意图。如图1所示,本发明实施例的空调器控制方法包括以下步骤:
步骤S100,获取人体的体表温度值。
上述人体的体表温度值可通过具有测量热图像功能的传感器测量读取得到,例如阵列式红外传感器,阵列式红外传感器可以设置在空调器的外壳上,如图2所示,红外传感器具有左右方向的视场角Φ,能够获取空调器前方空间的物体的二维的热图像,如图3所示。另外,红外传感器在上下方向上也具有视场角。
热图像通过阵列排布方式可以获得其中每个小区域即其中一个像素的温度值,如图3所示每个像素的颜色深浅表示了其温度值的高低不同,并可读取每个像素的具体温度值。热红外传感器扫描人体时同样会得到一定面积区域的热图像,因为人体表面的各个地方的温度是不相同的,因此反映到对应的热图像也不相同,而且温度越高,像素浓度越高,因此测量人体的体表温度值时可以通过测量人体对应热图像所有像素的温度点取平均值的方式获取,即人体表面的平均温度值表示人体的体表温度值,当然,也可以选取人体对应热图像上局部像素的温度点,从而获取人体的局部的体表温度值,比如对温度敏感程度较高的头部和脚部。
如果人体穿有衣物,人体的体表温度值则为衣物表面的温度值;如果人体没有穿有衣物,人体的体表温度值则为远距离测得的人体表面的温度值。请再次参照图2,图2所示的人穿着有上衣与裤子。上衣、裤子的表面温度接近周围温度。因此,例如周围温度为25℃左右的常温的情况下,关于由红外传感器检测出的人的表面温度,上衣、裤子的部分比体表露出的其他部位(脸部、头、双手、双脚)低。由此,相比于体表露出的部分的表面温度,用相对较低的浓度(与周围的像素的颜色接近的颜色)显示上衣、裤子的表面温度。例如,当室温为25℃左右时,在脸部的体表温度为平均33℃左右、上衣的温度为27℃左右、双手(露出部)的温度为30℃左右、裤子的温度为28℃左右、双脚(露出部)的温度为29℃左右的情况下,成为热图像所示的那种温度分布。但是,由于上衣、裤子等的衣着表面的温度依赖于衣着的材料、厚度等,因此有时达到其他温度。另外,体表的表面温度也因个人差异、活动量等而不一致。
步骤S200,根据所述体表温度值获得人体的冷热感状态值。
具体地,根据数值模拟设计了冷热感状态值的计算公式,只需代入体表温度值即可算出相应的冷热感状态值,该计算公式可以线性的,也可以多项式的,还可以是其它公式。比如线性的计算公式为M=a*tcl-b,其中,M为人体的冷热感状态值,tcl为人体的体表温度值,a为预设的权重值,b为预设的偏差值。
人体的热舒适感可通过具体的不同冷热感状态值来体现,如下表:
冷热感状态值 | 冷热感区间 | 热舒适感 |
-3≤M<-2 | 区间8 | 冷 |
-2<M≤-1 | 区间7 | 有点冷 |
-1<M<-0.5 | 区间6 | 凉 |
-0.5≤M<0 | 区间5 | 舒适 |
0≤M≤0.5 | 区间4 | 舒适 |
0.5<M≤1 | 区间3 | 暖 |
1<M≤2 | 区间2 | 有点热 |
2<M≤3 | 区间1 | 热 |
上表中通过冷热感状态值M的大小分为8个区间,分别代表了人体不同的热舒适感觉,其中区间5为稍微凉爽的舒适感,区间4为稍微暖和的舒适感。
步骤S300,根据所述冷热感状态值,控制空调器运行。
根据人体的冷热感状态值,控制空调器的运行参数,使人体的冷热感状态值往舒适的区间变化,空调器的运行参数包括设定温度、运行风速、导风条状态中的一种或者多种,例如当人体当前的冷热感状态值为2.5位于区间1即处于热的感觉,通过自动空调器的设定温度使得当前空调器的设定温度降低以使得房间内的环境温度降低,使得人的冷热感状态值逐渐减小,最后保持在区间4内,使得人体冷热感状态变化到舒适状态。
具体地,当人体当前的冷热感状态值位于区间1至区间3(0.5<M≤3),即人体感觉热时,空调器按照设定的时间间隔自动调低一个预设值并再次检测人体的冷热感状态值,比如,空调的设置温度每20分钟自动调低1度,使人体的冷热感状态值自动降低,直至冷热感状态值位于区间4或5(-0.5≤M≤0.5)后,停止温度的调节,从而使人体始终处于舒适的温度环境中。
同样,当人体当前的冷热感状态值位于区间6至区间8(-3<M<-0.5),即人体感觉冷时,空调器按照设定的时间间隔自动调高一个预设值,比如,空调的设置温度每20分钟自动调高1度,使人体的冷热感状态值自动上升,直至冷热感状态值位于区间4或5后,停止温度的调节,从而使人体始终处于舒适的温度环境中。
进一步地,当检测到人体的冷热感状态值位于区间4或5(-0.5≤M≤0.5),即人体感觉温度舒适时,则将空调器调整至低功耗运行模式,确保用户在舒适的感知条件下减少空调的耗电量。
本发明通过获取人体的体表温度值,并通过人体的体表温度值和人体的冷热感状态值之间的关系获取人体的冷热感状态值,最后通过人体的冷热感状态调节空调器的设定温度、运行风速和导风条状态,实现了空调器根据人体的冷热感状态对影响用户冷热感受的参数进行自动调节,解决了由于用户自身设置空调器参数带来的过冷过热问题,提高了用户的舒适性。
进一步地,参照图4,图4为根据本发明的第二实施例的空调器控制方法的流程示意图,基于上述本发明的空调控制方法第一实施例,在本实施例中,所述根据所述体表温度值获得人体的冷热感状态值的步骤包括:
步骤S201,将所述人体的体表温度值与预设的权重值相乘后,减去预设的偏差值,获得人体的冷热感状态值,其中,根据空调器的运行模式调取对应的权重值和偏差值。
具体地,经过大量实验分析,人体的冷热感状态值与人体的体表温度值存在线性关系:M=a*tcl-b,其中,a和b均为附加计算系数,由大量的实验数据分析获得。通过人体的体表温度值tcl与预设的权重值a相乘后,减去预设的偏差值b,获得人体的冷热感状态值M。
当然,也可以根据人体的体表温度值tcl与人体的冷热感状态值M的映射关系,预先对体表温度值tcl进行取值,并设置与体表温度值tcl对应的冷热感状态值M,形成映射表。当获取到人体的体表温度值tcl时,就可以查表获得相应的人体的冷热感状态值M。
当空调器的运行模式不一样时,由于制冷和制热模式下人体的代谢率不一样,权重值和偏差值不一样。
优选地,当空调器的运行模式为制冷模式时,对应的权重值为0.31,偏差值为9.2。
优选地,当空调器的运行模式为制热模式时,对应的权重值为0.22,偏差值为4.9。
本发明实施例中,通过对空调器制冷模式和制热模式对应的权重值和偏差值区分设置,进一步保证了冷热感状态值所反映的用户当前的冷热感状态更加贴近用户当前的冷热感受,使得后续根据冷热感状态值控制空调器调整运行参数时更加准确,进一步提升用户的舒适性体验。
进一步地,参照图5,图5为根据本发明的第三实施例的空调器控制方法的流程示意图,基于上述本发明的空调控制方法第二实施例,在本实施例中,所述空调控制方法包括:
步骤S400a,当空调器的运行模式为制热模式时,获取人体脚部的体表温度值;
步骤S500a,将所述人体脚部的体表温度值与制热模式对应的权重值相乘后,减去制热模式对应的偏差值,获得人体脚部的冷热感状态值;
步骤S600a,当所述冷热感状态值小于预设的第一阈值时,控制空调器的导风条向下翻转。
具体地,从热图像中拾取人体脚部的像素,并获取人体脚部的像素对应的温度值。将该温度值与制热模式对应的权重值相乘后,减去制热模式对应的偏差值,获得人体脚部的冷热感状态值。当所述冷热感状态值小于预设的第一阈值时,说明人体脚部感觉冷,此时,控制空调器的导风条向下翻转,将热风吹向人体脚部。
进一步地,可以控制导风条向下翻转的角度,比如,当所述冷热感状态值小于预设的第一阈值时,控制空调器的导风条向下翻转预设的角度值;每间隔预设时间,采取脚部的体表温度值,并计算获得人体脚部的冷热感状态值,若人体脚部的冷热感状态值位于预设的范围内,则维持导风条的角度不变,若人体脚部的冷热感状态值仍小于预设的第一阈值,则控制导风条向下翻转预设的角度值或者调高空调器的温度。
由于脚部对冷的感受十分明显,而且往往脚部变得暖和,整个身体都会呈现暖和状态。本实施例中,根据脚部的冷热感状态值调整空调器的导风条,从而保证脚部的舒适度。
进一步地,参照图6,图6为根据本发明的第四实施例的空调器控制方法的流程示意图,基于上述本发明的空调控制方法第二实施例,在本实施例中,所述空调控制方法包括:
步骤S400b,当空调器的运行模式为制冷模式时,获取人体头部的体表温度值;
步骤S500b,将所述人体头部的体表温度值与制冷模式对应的权重值相乘后,减去制冷模式对应的偏差值,获得人体头部的冷热感状态值;
步骤S600b,当所述冷热感状态值大于预设的第二阈值时,控制空调器的导风条向上翻转。
具体地,从热图像中拾取人体头部的像素,并获取人体头部的像素对应的温度值。将该温度值与制冷模式对应的权重值相乘后,减去制冷模式对应的偏差值,获得人体头部的冷热感状态值。当所述冷热感状态值大于预设的第二阈值时,人体头部感觉较闷,此时,控制空调器的导风条向上翻转,将冷风吹向人体头部。
进一步地,可以控制导风条向上翻转的角度,比如,当所述冷热感状态值大于预设的第二阈值时,控制空调器的导风条向上翻转预设的角度值;每间隔预设时间,采取头部的体表温度值,并计算获得人体头部的冷热感状态值,若人体头部的冷热感状态值位于预设的范围内,则维持导风条的角度不变,若人体头部的冷热感状态值仍大于预设的第二阈值,则控制导风条向上翻转预设的角度值或者调低空调器的温度。
作为本发明的优选实施方式,当空调器的运行风速低于预设风速值的持续时间超过预设时间,则判定人体头部感觉较闷,此时控制空调器的导风条向上翻转或者将空调器的温度调低。
当头部感觉较闷时,整个身体都会感觉不舒适。本实施例中,根据头部的冷热感状态值调整空调器的导风条,从而保证头部的舒适度。
进一步地,参照图7,图7为根据本发明的第五实施例的空调器控制方法的流程示意图,基于上述本发明的空调控制方法第一至第四任一实施例,在本实施例中,所述获取人体的体表温度值的步骤包括:
步骤S101,通过设置在空调器上的红外传感器获取人体的热图像;
步骤S102,计算所述热图像上除去人体裸露部分外其他部分的平均温度;
步骤S103,将所述平均温度设定为所述人体的体表温度值。
本实施例中,首先通过红外传感器获得表示人体温度区域的热图像,然后根据热图像的像素浓度识别人体裸露部分,并将热图像上表示人体裸露部分的温度点扣除,计算其他温度点的平均值,将该平均值代入计算公式能够获得更准确的冷热感状态值,从而对空调器进行更精确的调试。
本发明还提供一种空调器,参照图8,图8为本发明空调器第一实施例的功能模块图,所述空调器包括:
温度检测模块100,用于获取人体的体表温度值。
上述人体的体表温度值可通过具有测量热图像功能的传感器测量读取得到,例如阵列式红外传感器,阵列式红外传感器可以设置在空调器的外壳上,如图2所示,红外传感器具有左右方向的视场角Φ,能够获取空调器前方空间的物体的二维的热图像,如图3所示。另外,红外传感器在上下方向上也具有视场角。
热图像通过阵列排布方式可以获得其中每个小区域即其中一个像素的温度值,如图3所示每个像素的颜色深浅表示了其温度值的高低不同,并可读取每个像素的具体温度值。热红外传感器扫描人体时同样会得到一定面积区域的热图像,因为人体表面的各个地方的温度是不相同的,因此反映到对应的热图像也不相同,而且温度越高,像素浓度越高,因此测量人体的体表温度值时可以通过测量人体对应热图像所有像素的温度点取平均值的方式获取,即人体表面的平均温度值表示人体的体表温度值,当然,也可以选取人体对应热图像上局部像素的温度点,从而获取人体的局部的体表温度值,比如对温度敏感程度较高的头部和脚部。
如果人体穿有衣物,人体的体表温度值则为衣物表面的温度值;如果人体没有穿有衣物,人体的体表温度值则为远距离测得的人体表面的温度值。请再次参照图2,图2所示的人穿着有上衣与裤子。上衣、裤子的表面温度接近周围温度。因此,例如周围温度为25℃左右的常温的情况下,关于由红外传感器检测出的人的表面温度,上衣、裤子的部分比体表露出的其他部位(脸部、头、双手、双脚)低。由此,相比于体表露出的部分的表面温度,用相对较低的浓度(与周围的像素的颜色接近的颜色)显示上衣、裤子的表面温度。例如,当室温为25℃左右时,在脸部的体表温度为平均33℃左右、上衣的温度为27℃左右、双手(露出部)的温度为30℃左右、裤子的温度为28℃左右、双脚(露出部)的温度为29℃左右的情况下,成为热图像所示的那种温度分布。但是,由于上衣、裤子等的衣着表面的温度依赖于衣着的材料、厚度等,因此有时达到其他温度。另外,体表的表面温度也因个人差异、活动量等而不一致。
冷热感获取模块200,用于根据所述体表温度值获得人体的冷热感状态值。
具体地,根据数值模拟设计了冷热感状态值的计算公式,只需代入体表温度值即可算出相应的冷热感状态值,该计算公式可以线性的,也可以多项式的,还可以是其它公式。比如线性的计算公式为M=a*tcl-b,其中,M为人体的冷热感状态值,tcl为人体的体表温度值,a为预设的权重值,b为预设的偏差值。
人体的热舒适感可通过具体的不同冷热感状态值来体现,如下表:
冷热感状态值 | 冷热感区间 | 热舒适感 |
-3≤M<-2 | 区间8 | 冷 |
-2<M≤-1 | 区间7 | 有点冷 |
-1<M<-0.5 | 区间6 | 凉 |
-0.5≤M<0 | 区间5 | 舒适 |
0≤M≤0.5 | 区间4 | 舒适 |
0.5<M≤1 | 区间3 | 暖 |
1<M≤2 | 区间2 | 有点热 |
2<M≤3 | 区间1 | 热 |
上表中通过冷热感状态值M的大小分为8个区间,分别代表了人体不同的热舒适感觉,其中区间5为稍微凉爽的舒适感,区间4为稍微暖和的舒适感。
控制模块300,根据所述的冷热感状态值,控制空调器运行。
根据人体的冷热感状态值,控制空调器的运行参数,使人体的冷热感状态值往舒适的区间变化,空调器的运行参数包括设定温度、运行风速、导风条状态中的一种或者多种,例如当人体当前的冷热感状态值为2.5位于区间1即处于热的感觉,通过自动空调器的设定温度使得当前空调器的设定温度降低以使得房间内的环境温度降低,使得人的冷热感状态值逐渐减小,最后保持在区间4内,使得人体冷热感状态变化到舒适状态。
具体地,当人体当前的冷热感状态值位于区间1至区间3(0.5<M≤3),即人体感觉热时,空调器按照设定的时间间隔自动调低一个预设值并再次检测人体的冷热感状态值,比如,空调的设置温度每20分钟自动调低1度,使人体的冷热感状态值自动降低,直至冷热感状态值位于区间4或5(-0.5≤M≤0.5)后,停止温度的调节,从而使人体始终处于舒适的温度环境中。
同样,当人体当前的冷热感状态值位于区间6至区间8(-3<M<-0.5),即人体感觉冷时,空调器按照设定的时间间隔自动调高一个预设值,比如,空调的设置温度每20分钟自动调高1度,使人体的冷热感状态值自动上升,直至冷热感状态值位于区间4或5后,停止温度的调节,从而使人体始终处于舒适的温度环境中。
进一步地,当检测到人体的冷热感状态值位于区间4或5(-0.5≤M≤0.5),即人体感觉温度舒适时,则将空调器调整至低功耗运行模式,确保用户在舒适的感知条件下减少空调的耗电量。
本发明通过获取人体的体表温度值,并通过人体的体表温度值和人体的冷热感状态值之间的关系获取人体的冷热感状态值,最后通过人体的冷热感状态调节空调器的设定温度、运行风速和导风条状态,实现了空调器根据人体的冷热感状态对影响用户冷热感受的参数进行自动调节,解决了由于用户自身设置空调器参数带来的过冷过热问题,提高了用户的舒适性。
进一步地,所述冷热感获取模块200还用于,将所述人体的体表温度值与预设的权重值相乘后,减去预设的偏差值,获得人体的冷热感状态值,其中,根据空调器的运行模式调取对应的权重值和偏差值。
具体地,经过大量实验分析,人体的冷热感状态值与人体的体表温度值存在线性关系:M=a*tcl-b,其中,a和b均为附加计算系数,由大量的实验数据分析获得。通过人体的体表温度值tcl与预设的权重值a相乘后,减去预设的偏差值b,获得人体的冷热感状态值M。
当然,也可以根据人体的体表温度值tcl与人体的冷热感状态值M的映射关系,预先对体表温度值tcl进行取值,并设置与体表温度值tcl对应的冷热感状态值M,形成映射表。当获取到人体的体表温度值tcl时,就可以查表获得相应的人体的冷热感状态值M。
当空调器的运行模式不一样时,由于制冷和制热模式下人体的代谢率不一样,权重值和偏差值不一样。
优选地,当空调器的运行模式为制冷模式时,对应的权重值为0.31,偏差值为9.2。
优选地,当空调器的运行模式为制热模式时,对应的权重值为0.22,偏差值为4.9。
本发明实施例中,通过对空调器制冷模式和制热模式对应的权重值和偏差值区分设置,进一步保证了冷热感状态值所反映的用户当前的冷热感状态更加贴近用户当前的冷热感受,使得后续根据冷热感状态值控制空调器调整运行参数时更加准确,进一步提升用户的舒适性体验。
优选地,所述温度检测模块100还用于,当空调器的运行模式为制热模式时,获取人体脚部的体表温度值;
所述冷热感获取模块200还用于,将所述人体脚部的体表温度值与制热模式对应的权重值相乘后,减去制热模式对应的偏差值,获得人体脚部的冷热感状态值;
所述控制模块300还用于,当所述冷热感状态值小于预设的第一阈值时,控制空调器的导风条向下翻转。
具体地,从热图像中拾取人体脚部的像素,并获取人体脚部的像素对应的温度值。将该温度值与制热模式对应的权重值相乘后,减去制热模式对应的偏差值,获得人体脚部的冷热感状态值。当所述冷热感状态值小于预设的第一阈值时,说明人体脚部感觉冷,此时,控制空调器的导风条向下翻转,将热风吹向人体脚部。
进一步地,可以控制导风条向下翻转的角度,比如,当所述冷热感状态值小于预设的第一阈值时,控制空调器的导风条向下翻转预设的角度值;每间隔预设时间,采取脚部的体表温度值,并计算获得人体脚部的冷热感状态值,若人体脚部的冷热感状态值位于预设的范围内,则维持导风条的角度不变,若人体脚部的冷热感状态值仍小于预设的第一阈值,则控制导风条向下翻转预设的角度值或者调高空调器的温度。
由于脚部对冷的感受十分明显,而且往往脚部变得暖和,整个身体都会呈现暖和状态。本实施例中,根据脚部的冷热感状态值调整空调器的导风条,从而保证脚部的舒适度。
优选地,所述温度检测模块100还用于,当空调器的运行模式为制冷模式时,获取人体头部的体表温度值;
所述冷热感获取模块200还用于,将所述人体头部的体表温度值与制冷模式对应的权重值相乘后,减去制冷模式对应的偏差值,获得人体头部的冷热感状态值;
所述控制模块300还用于,当所述冷热感状态值大于预设的第二阈值时,控制空调器的导风条向上翻转。
具体地,从热图像中拾取人体头部的像素,并获取人体头部的像素对应的温度值。将该温度值与制冷模式对应的权重值相乘后,减去制冷模式对应的偏差值,获得人体头部的冷热感状态值。当所述冷热感状态值大于预设的第二阈值时,人体头部感觉较闷,此时,控制空调器的导风条向上翻转,将冷风吹向人体头部。
进一步地,可以控制导风条向上翻转的角度,比如,当所述冷热感状态值大于预设的第二阈值时,控制空调器的导风条向上翻转预设的角度值;每间隔预设时间,采取头部的体表温度值,并计算获得人体头部的冷热感状态值,若人体头部的冷热感状态值位于预设的范围内,则维持导风条的角度不变,若人体头部的冷热感状态值仍大于预设的第二阈值,则控制导风条向上翻转预设的角度值或者调低空调器的温度。
作为本发明的优选实施方式,当空调器的运行风速低于预设风速值的持续时间超过预设时间,则判定人体头部感觉较闷,此时控制空调器的导风条向上翻转或者将空调器的温度调低。
当头部感觉较闷时,整个身体都会感觉不舒适。本实施例中,根据头部的冷热感状态值调整空调器的导风条,从而保证头部的舒适度。
进一步地,参照图9,图9为根据本发明空调器第二实施例中温度检测模块的细化功能模块图,基于上述本发明的空调器第一实施例,在本实施例中,所述温度检测模块100包括:
热图像获取单元101,用于通过设置在空调器上的红外传感器获取人体的热图像;
平均温度计算单元102,用于计算所述热图像上除去人体裸露部分外其他部分的平均温度,其中,所述人体裸露部分包括脸部和手部;
体表温度值设定单元103,用于将所述平均温度设定为所述人体的体表温度值。
本实施例中,首先通过红外传感器获得表示人体温度区域的热图像,然后根据热图像的像素浓度识别人体裸露部分,并将热图像上表示人体裸露部分的温度点扣除,计算其他温度点的平均值,将该平均值代入计算公式能够获得更准确的冷热感状态值,从而对空调器进行更精确的调试。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种空调器控制方法,其特征在于,所述空调器控制方法包括:
获取人体的体表温度值;
根据所述体表温度值获得人体的冷热感状态值;
根据所述冷热感状态值,控制空调器运行。
2.如权利要求1所述的空调器控制方法,其特征在于,所述根据所述体表温度值获得人体的冷热感状态值的步骤包括:
将所述人体的体表温度值与预设的权重值相乘后,减去预设的偏差值,获得人体的冷热感状态值,其中,根据空调器的运行模式调取对应的权重值和偏差值。
3.如权利要求2所述的空调器控制方法,其特征在于,所述空调控制方法包括:
当空调器的运行模式为制热模式时,获取人体脚部的体表温度值;
将所述人体脚部的体表温度值与制热模式对应的权重值相乘后,减去制热模式对应的偏差值,获得人体脚部的冷热感状态值;
当所述冷热感状态值小于预设的第一阈值时,控制空调器的导风条向下翻转。
4.如权利要求2所述的空调器控制方法,其特征在于,所述空调控制方法包括:
当空调器的运行模式为制冷模式时,获取人体头部的体表温度值;
将所述人体头部的体表温度值与制冷模式对应的权重值相乘后,减去制冷模式对应的偏差值,获得人体头部的冷热感状态值;
当所述冷热感状态值大于预设的第二阈值时,控制空调器的导风条向上翻转。
5.如权利要求1-4任一项所述的空调器控制方法,其特征在于,所述获取人体的体表温度值的步骤包括:
通过设置在空调器上的红外传感器获取人体的热图像;
计算所述热图像上除去人体裸露部分外其他部分的平均温度,其中,所述人体裸露部分包括脸部和手部;
将所述平均温度设定为所述人体的体表温度值。
6.一种空调器,其特征在于,包括:
温度检测模块,用于获取人体的体表温度值;
冷热感获取模块,用于根据所述体表温度值获得人体的冷热感状态值;
控制模块,根据所述的冷热感状态值,控制空调器运行。
7.如权利要求6所述的空调器,其特征在于,所述冷热感获取模块还用于,将所述人体的体表温度值与预设的权重值相乘后,减去预设的偏差值,获得人体的冷热感状态值,其中,根据空调器的运行模式调取对应的权重值和偏差值。
8.如权利要求7所述的空调器,其特征在于,
所述温度检测模块还用于,当空调器的运行模式为制热模式时,获取人体脚部的体表温度值;
所述冷热感获取模块还用于,将所述人体脚部的体表温度值与制热模式对应的权重值相乘后,减去制热模式对应的偏差值,获得人体脚部的冷热感状态值;
所述控制模块还用于,当所述冷热感状态值小于预设的第一阈值时,控制空调器的导风条向下翻转。
9.如权利要求7所述的空调器,其特征在于,
所述温度检测模块还用于,当空调器的运行模式为制冷模式时,获取人体头部的体表温度值;
所述冷热感获取模块还用于,将所述人体头部的体表温度值与制冷模式对应的权重值相乘后,减去制冷模式对应的偏差值,获得人体头部的冷热感状态值;
所述控制模块还用于,当所述冷热感状态值大于预设的第二阈值时,控制空调器的导风条向上翻转。
10.如权利要求6-9任一项所述的空调器,其特征在于,所述温度检测模块包括:
热图像获取单元,用于通过设置在空调器上的红外传感器获取人体的热图像;
平均温度计算单元,用于计算所述热图像上除去人体裸露部分外其他部分的平均温度,其中,所述人体裸露部分包括脸部和手部;
体表温度值设定单元,用于将所述平均温度设定为所述人体的体表温度值。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108758994A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-11-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调的控制方法和装置、存储介质及处理器 |
CN109869871A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-11 | 奥克斯空调股份有限公司 | 一种空调控制方法、装置、空调器及计算机可读存储介质 |
CN110726476A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-24 | 重庆大学 | 基于人体红外温度监测的热环境调控系统及调控方法 |
CN113375279A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-10 | 海信(广东)空调有限公司 | 空调器控制方法和空调器 |
CN116839124A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-10-03 | 浙江中广电器集团股份有限公司 | 一种热泵空调器及其舒适性运转智能控制方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07243687A (ja) * | 1994-03-09 | 1995-09-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和装置 |
CN103512087A (zh) * | 2012-06-18 | 2014-01-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 立柜式空调 |
CN106196484A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-07 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器的控制方法及空调器 |
CN106288279A (zh) * | 2016-07-29 | 2017-01-04 | 广东美的制冷设备有限公司 | 基于冷热感值的导风条调节方法及装置 |
-
2017
- 2017-02-28 CN CN201710115726.3A patent/CN106766011A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07243687A (ja) * | 1994-03-09 | 1995-09-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和装置 |
CN103512087A (zh) * | 2012-06-18 | 2014-01-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 立柜式空调 |
CN106196484A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-07 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器的控制方法及空调器 |
CN106288279A (zh) * | 2016-07-29 | 2017-01-04 | 广东美的制冷设备有限公司 | 基于冷热感值的导风条调节方法及装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
李娟: "《青少年必读的十万个为什么》", 31 May 2016, 中国纺织出版社 * |
王金宝: "《健康·环境·天气》", 30 September 1992, 气象出版社 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108758994A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-11-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调的控制方法和装置、存储介质及处理器 |
CN109869871A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-11 | 奥克斯空调股份有限公司 | 一种空调控制方法、装置、空调器及计算机可读存储介质 |
CN110726476A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-24 | 重庆大学 | 基于人体红外温度监测的热环境调控系统及调控方法 |
CN113375279A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-10 | 海信(广东)空调有限公司 | 空调器控制方法和空调器 |
CN116839124A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-10-03 | 浙江中广电器集团股份有限公司 | 一种热泵空调器及其舒适性运转智能控制方法 |
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