CN107101321A - 空调器控制方法、装置及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调器控制方法,包括步骤:在空调器开启后,确定用户发出的冷热感选择指令所选择的冷热感档级;确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数;按照所述空调器控制参数控制空调器的运行,以控制所述空调器作用的环境满足所述选择指令的冷热需求。本发明还公开了一种空调器控制装置及空调器。本发明使得空调器的运行更加符合用户需求,进而使得获取到的冷热感更加准确,提供更好的舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及空调器技术领域,尤其涉及空调器控制方法、装置及空调器。
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。并且,当用户处在房间内的不同位置时,由于距离空调器的出风口位置不同,用户感受到的空调器的制冷或制热效果也是不同的。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。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
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、装置及空调器,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问题。
为实现上述目的,本发明提供的一种空调器控制方法,包括步骤:
在空调器开启后,确定用户发出的冷热感选择指令所选择的冷热感档级;
确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数;
按照所述空调器控制参数控制空调器的运行,以控制所述空调器作用的环境满足所述选择指令的冷热需求。
优选地,所述确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数的步骤包括:
根据所选择的冷热感档级确定对应的空调器控制影响因子的修正量;
根据所述修正量确定空调器控制影响因子的实际值;
根据所述实际值确定空调器控制参数,以确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数。
优选地,所述确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行包括:
获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;
根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值,获取人体的散热量;
按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
优选地,所述确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行包括:
获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;
获取人体所在的位置,以及该位置处的运行风速值;
根据所述修正量和所述运行风速值,确定实际风速值;
根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值以及所述实际风速值,获取人体的散热量;
按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
按照所述冷热感状态控制空调器运行。
优选地,所述确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行包括:
获取房间内辐射温度值、人体表面的温度值;
获取人体附近的空气温度值;
根据所述人体表面温度值和房间内辐射温度的差值计算人体的第一散热量,根据所述人体附近的空气温度值计算人体的第二散热量,根据所述人体的第一散热量和第二散热量,计算人体的散热量;
根据所述人体的散热量,计算人体的冷热感状态;
根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种空调器控制装置,包括:
确定模块,用于在空调器开启后,确定用户发出的冷热感选择指令所选择的冷热感档级;
所述确定模块,还用于确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数;
控制模块,用于按照所述空调器控制参数控制空调器的运行,以控制所述空调器作用的环境满足所述选择指令的冷热需求。
优选地,所述确定模块,用于根据所选择的冷热感档级确定对应的空调器控制影响因子的修正量;确定模块还用于
根据所述修正量确定空调器控制影响因子的实际值;确定模块还用于
根据所述实际值确定空调器控制参数,以确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数。
优选地,所述装置还包括:
获取模块,用于获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;获取模块还用于
根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值,获取人体的散热量;
计算模块,用于按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
所述确定模块,还用于根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
所述控制模块,还用于按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
优选地,所述获取模块,还用于获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;获取模块还用于
获取人体所在的位置,以及该位置处的运行风速值;
所述确定模块,还用于根据所述修正量和所述运行风速值,确定实际风速值;
所述获取模块,还用于根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值以及所述实际风速值,获取人体的散热量;
所述计算模块,还用于按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
所述控制模块,还用于按照所述冷热感状态控制空调器运行。
优选地,所述获取模块,还用于获取房间内辐射温度值、人体表面的温度值;获取模块还用于
获取人体附近的空气温度值;
所述计算模块,还用于根据所述人体表面温度值和房间内辐射温度的差值计算人体的第一散热量,根据所述人体附近的空气温度值计算人体的第二散热量,根据所述人体的第一散热量和第二散热量,计算人体的散热量;计算模块还用于
根据所述人体的散热量,计算人体的冷热感状态;
所述确定模块,还用于根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
所述控制模块,还用于按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种空调器,包括如上所述的空调器控制装置。
本发明通过根据用户需求将空调器的冷热感设置为多个档级,且根据用户选择确定相应的冷热感档级,根据选择的档级对应来选择不同的空调器控制参数,进而在原有的工作模式的基础上对空调器工作参数调整,使得空调器的运行更加符合用户需求,进而使得获取到的冷热感更加准确,提供更好的舒适度。
附图说明
图1为本发明空调器控制方法的第一实施例的流程示意图;
图2为本发明空调器控制方法的第二实施例的流程示意图;
图3为本发明空调器控制方法的第三实施例的流程示意图;
图4为本发明一实施例中红外阵列传感器扫描物体的热图像示意图;
图5为本发明空调器控制方法的第四实施例的流程示意图;
图6为本发明一实施例中红外阵列传感器在上下方向检测人体位置示意图;
图7为本发明一实施例中红外阵列传感器在左右方向检测人体位置示意图;
图8为本发明一实施例中人体位置在房间中的区域分布图;
图9为本发明空调器控制装置的第一实施例的功能模块示意图;
图10为本发明空调器控制装置的第二实施例的功能模块示意图。
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
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种空调器控制方法。
参照图1,图1为本发明空调器控制方法的第一实施例的流程示意图。
在一实施例中,所述空调器控制方法包括:
步骤S10,在空调器开启后,确定用户发出的冷热感选择指令所选择的冷热感档级;
提供多档级的用户冷热环境的选项供用户选择,在空调器开启后,用户可根据在空调器界面上提供的冷热环境的选项进行选择。所述档级包括多个,例如,偏凉、适中和偏热三种档级;或者是冷、凉、偏凉、适中、偏暖和暖其中档级等,档级多少可根据用户需求设定,不做局限。在空调器开启后,提供冷热环境选项在空调器控制界面供用户选择,或者在控制空调器的控制终端上提供冷热环境选项供用户选择。在提供选项供用户选择后,判断是否接收到用户的选择,若在预设时间(0s、20s或30s等,根据实际需求设定)未接收到选择后,直接按照设定的模式(设定的工作参数,例如,设定温度)运行。在接收到用户的选择后,确定用户发出的冷热感选择指令所选择的冷热感档级。例如,用户发出的冷热感选择指令为偏冷;或者,用户发出的冷热感选择指令为偏热。根据用户的选择的选项,对应确定冷热感档级。
步骤S20,确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数;
在确定冷热感选择指令所选择的冷热感档级后,确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数。所述空调控制参数可以是冷热感状态(冷热感状态对应空调器的实际控制参数)、设定温度、风速等。与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数,例如,以冷热感值为例,当档级为偏冷时,冷热感值为计算的+0.5,当档级为适中时,冷热感值与计算的相等;当档级为偏暖时,冷热感值为计算的-0.5。
步骤S30,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行,以控制所述空调器作用的环境满足所述选择指令的冷热需求。
在根据所选择的冷热感档级确定空调器控制参数后,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行,以控制所述空调器作用的环境满足所述选择指令的冷热需求。根据用户的实际需求,根据基于冷热环境的选择,来确定用户实际的冷热档级,使得获取到的冷热感更加准确,进而提供更好的舒适度,而不是所有用户在同一个模式下,按照固定的参数运行,导致过冷过热的情形。
本实施例通过根据用户需求将空调器的冷热感设置为多个档级,且根据用户选择确定相应的冷热感档级,根据选择的档级对应来选择不同的空调器控制参数,进而在原有的工作模式的基础上对空调器工作参数调整,使得空调器的运行更加符合用户需求,进而使得获取到的冷热感更加准确,提供更好的舒适度。
参照图2,图2为本发明空调器控制方法的第二实施例的流程示意图。基于上述空调器控制方法的第一实施例,所述步骤S20包括:
步骤S21,根据所选择的冷热感档级确定对应的空调器控制影响因子的修正量;
步骤S22,根据所述修正量确定空调器控制影响因子的实际值;
步骤S23,根据所述实际值确定空调器控制参数,以确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数。
在本实施例中,每个冷热感档级对应不同的影响因子的修正量,例如,当影响因子为冷热感时,偏凉时,修正量为+0.5,适中时,修正量为0,偏暖时,修正量为-0.5;当影响因子为设定温度时,偏凉时,修正量为+1,适中时,修正量为0,偏暖时,修正量为-1;当影响因子为风速时,偏凉时,修正量为+10%,适中时,修正量为0,偏暖时,修正量为-10%。在确定修正量后,根据修正量和计算的值得到实际值,例如,为冷热感时,冷热感为M,偏凉时,则M=M计算+0.5,适中时,则M=M计算+0,偏暖时,M=M计算-0.5。在确定计算到实际值后,根据实际值确定对应的空调器控制参数。通过将舒适环境分为多个档级,用户可以根据自己需求选择对冷热的喜好,选择对应的选项,且不同的选项对应不同的档级同时对应不同的对空调器控制参数的修正量,根据修正量准确的修正空调的控制,进而提供更加舒适的环境。
在本发明一较佳实施例中,为了更加准确的根据用户需求控制空调器,参考图3,所述确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行包括:
步骤S31,获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;
上述人体表面的温度是人体体表的温度值,辐射温度为环境四周表面对人体辐射作用的温度。以人在房间内为例,此时辐射温度为房间内的周围环境如四周的墙体、窗户等对人体辐射作用的温度值,这两个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模块,其红外传感器扫描人体或者周围环境时会得到热图像,如图4所示,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4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,因此测量人体表面的温度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表面温度值。而测量房间内辐射温度是通过红外传感器扫描房间内的四周区域如墙壁、天花板、窗户形成的热图像后,去掉人体所在热图像部分,读取剩下部分的热图像的各个像素的温度值然后取平均值就获得了房间内的辐射温度值,即房间内的平均辐射温度值表示房间内的辐射温度值。
步骤S32,根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值,获取人体的散热量;
根据热力学第一定律,人体产生的散热量基本等于人体消耗的热量,因此通过测量人体消耗的热量即可得到人体的散热量,人体消耗的热量可通过以下公式计算:
H=Φ(Tcl-Ta)
其中H为人体的散热量,Tcl为人体表面的温度值,Ta为辐射温度值,Φ为附加计算系数,这些计算系数为人体热舒适性研究领域的一些通用计算系数,如考虑周围环境的有效辐射面积系数f_eff、着装的人体面积系数f_cl,Φ=f_eff*f_cl,此时H=f_eff*f_cl*(Tcl-Ta),通过计算人体表面的温度值Tcl和辐射温度Ta的差值再结合计算系数Φ,得到人体的散热量H。
当然,也可以根据人体表面的温度值Tcl、辐射温度值Ta与人体散热量的映射关系,预先对温度值Tcl和温度值Ta进行取值,并设置与温度值Tcl和温度值Ta对应的人体散热量,形成映射表。当获取人体表面的温度值Tcl、辐射温度值Ta时,就可以查表获得相应的人体散热量。
步骤S33,按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
由于人体的冷热感状态与人体消耗的热量相关,而人体消耗的热量等于人体的散热量,因此人体的散热量的大小反映了人的冷热感状态,通过前期空调器研发过程中对不同用户的冷热感觉进行体验测试,并根据当时计算得到的不同冷热感觉下的散热量值,可通过拟合公式获得二者之间的关系式,例如冷热感状态值M和散热量H的关系式可以表示如下:
M=a0+a1H+a2H2+a3H3+…..+anHn
其中a0、a1、a2、a3、an为根据实验获得的不同的计算系数值,n为正数值,其取值大小依据具体的H和M数据组之间的形成拟合公式确定,如N可以取值为4。通过以上公式中人体的冷热感值M与散热量H之间的关系式,当计算得到人体的散热量值H后,代入以上公式就得到了人体的冷热感状态值M。需要说明的是,上述拟合公式仅仅用来说明人体冷热感值与散热量存在一定的关系,并不限定本发明的范围,根据前期实验过程中H和M数据组也可以根据其他拟合方法拟合,获得其他拟合公式。根据上述方式按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态。
步骤S34,根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
在获取到人体的冷热感状态后,即,在得到计算的冷热感值后,根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态。例如,在用户选择选项为偏冷时,M=M计算+0.5,适中时,M=M计算,偏暖时,M=M计算-0.5。
步骤S35,按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
在通过修正量修正计算的冷热感值后,按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。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。
在本发明一较佳实施例中,为了更加准确的根据用户需求控制空调器,参考图5,所述确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行包括:
步骤S36,获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;
上述人体表面的温度是人体体表的温度值,辐射温度为环境四周表面对人体辐射作用的温度。以人在房间内为例,此时辐射温度为房间内的周围环境如四周的墙体、窗户等对人体辐射作用的温度值,这两个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模块,其红外传感器扫描人体或者周围环境时会得到热图像,如图5所示,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,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,因此测量人体表面的温度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表面温度值。而测量房间内辐射温度是通过红外传感器扫描房间内的四周区域如墙壁、天花板、窗户形成的热图像后,去掉人体所在热图像部分,读取剩下部分的热图像的各个像素的温度值然后取平均值就获得了房间内的辐射温度值,即房间内的平均辐射温度值表示房间内的辐射温度值。
步骤S37,获取人体所在的位置,以及该位置处的运行风速值;
从阵列式红外传感器模块不仅可以读取到房间内辐射温度值以及人体表面的温度值,还可以通过其获得人体在房间内的所在位置。人体在房间内的位置基于阵列式红外传感器模块的测量值可通过两方面参数确定,一是基于阵列式红外传感器模块在其上下方向上测量人体的位置参数;另外是基于阵列式红外传感器模块在其左右方向上测量人体的位置参数。
图6所示为阵列式红外传感器模块在其上下方向上测量人体的位置参数的示意图,图中1为空调器,2是安装在空调器上的阵列式红外传感器模块,3为人体所在位置,4是房间四周的墙体,5是地面,阵列式红外传感器模块可检测到上下方向上与人体位置的连线与安装阵列式红外传感器模块的空调器所固定的墙面的夹角大小,即图中阵列式红外传感器模块与人体位置的连线L和与固定空调器墙面竖直平行的线H的夹角θ值,又因为空调器的安装高度为一固定值,即图中的H为固定值,其值可通过用户对空调器安装后的高度进行测量输入到空调器的控制界面中获得,或者可以粗略的估算得到,这样通过H和夹角θ的值通过三角函数公式可以计算得到W的大小:W=H*tanθ,即获得人体所在位置相对空调器在地面方向上的最短距离W值。
图7所示为阵列式红外传感器模块在其左右方向上测量人体的位置参数的示意图,图中1为空调器,2是安装在空调器上的阵列式红外传感器模块,3为人体,4是房间四周的墙体,A1和A2是人体所在的不同位置点,阵列式红外传感器模块在左右方向上能扫描检测周围环境和物体的范围的最大视角是固定的,如图中L1和L4线构成的夹角b3为阵列式红外传感器模块在左右方向上能检测到周围环境和物体的最大视角,当人处在房间中的不同位置时,如图中的A1和A2点,其在位于最大视角范围的在左右方向上的位置可以被阵列式红外传感器模块检测确定,由于L1和L4线是固定的,人体与阵列式红外传感器模块确定的连线与这两个边的夹角就可以被检测得到,如人体位于A1点位置时,人体与阵列式红外传感器模块确定的连线L2与L1的夹角b1的大小可以被检测得到;同理人体位于A2点位置时,人体与阵列式红外传感器模块确定的连线L3与L1的夹角b2的大小可以被检测得到。这样通过夹角b1和b2的大小就可以确定人体在阵列式红外传感器模块左右方向上的位置,当然夹角不一定固定是人体与阵列式红外传感器模块确定的连线与最大视角左边线L1形成的角度,也可以是人体与阵列式红外传感器模块确定的连线与最大视角右边连续L4形成的角度,或者是人体与阵列式红外传感器模块确定的连线与空调所在墙面的垂直线确定的角度。
通过上述阵列式红外传感器模块在其上下方向上测量人体的位置参数和在其左右方向上测量人体的位置参数即可确定人体在房间中的位置。然后再根据人体在房间中的位置以及空调运行风速,确定人体所在位置的运行风速值。
由于人处在房间中距离空调器不同位置时,感受到空调器的送风效果是不同的,因此通过确定人体所在位置位于房间中的区域,再获取空调器的运行风速值,可以最终确定人体所在位置的运行风速值。根据实验可知,当人体所在的位置越靠近空调器所在正对位置时,所述人体所在位置的运行风速与所述空调器的运行风速的相差越小;当人体所在的位置越远离空调器所在正对位置时,所述人体所在位置的运行风速与所述空调器的运行风速的相差越大。
具体地,确定人体所在位置的运行风速值可包括以下步骤:预先将空调的吹风区域划分为多个子区域;如图8所示,可将房间内的区域分为A至E 5个子区域,其中C区域为相对靠近空调器正对位置的区域。
获取空调的运行风速;
空调的运行风速值可以按照空调器的风速档位可分为若干个等级,如将空调器的运行风速从小到大分为100个档位,1为最小档,100为最高档,此时风速档位值为V2值。
获取人体所在位置所属的子区域;
通过红外阵列传感器模块所测量的位置参数,以及预先划分的子区域,可以获得人体位于哪个子区域中,即人体所在位置所属的子区域。例如,人体位于空调正对位置,则该人体位于C区域。
根据空调的运行风速,以及人体所在位置所属的子区域,确定人体所在位置的运行风速值。
本实施例中,根据人体所在位置的运行风速与空调运行风速之间的关系,可以确定人体位于不同区域时的运行风速值V1,例如空调器的运行风速值为风速档位值V2,此时根据人所在的位置得到的不同区域的运行风速值也是风速的档位值,以V1表示,具体关系如下:
如从上述表格可以看出:C区域是最靠近空调器正对位置的区域,人体位于C区域时获得运行风速值是最大的,A、B、D、E区域比较远离靠近空调器正对位置的C区域,人体位于这两个区域时获得运行风速值相对减小。在确定人体所位于的子区域以及空调运行风速V2后,即可根据上表中的关系式,获得人体所在位置的运行风速值。
步骤S38,根据所述修正量和所述运行风速值,确定实际风速值;
在获取到人体所在位置的风速值后,根据修正量对风速修正。例如,偏冷时,FD(风速)=FD计算+10%,适中时,FD=FD计算,偏暖时,FD=FD计算-10%。
步骤S39,根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值以及所述实际风速值,获取人体的散热量;
根据热力学第一定律,人体产生的散热量基本等于人体消耗的热量,因此通过测量人体消耗的热量即可得到人体的散热量,人体消耗的热量可通过以下公式计算:
其中H为人体的散热量,Tcl为人体表面的温度值,Ta为辐射温度值,Φ为附加计算系数,这些计算系数为人体热舒适性研究领域的一些通用计算系数,如考虑周围环境的有效辐射面积系数f_eff、着装的人体面积系数f_cl,Φ=f_eff*f_cl,V为人体所在位置的风速值,X为与风速值V关联的一个计算常数,此常数由实验确定,此时可以确定通过计算人体表面的温度值Tcl和辐射温度Ta的差值以及人体所在位置的风速值V再结合计算系数Φ,得到人体的散热量H。
步骤S40,按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
由于人体的冷热感状态与人体消耗的热量相关,而人体消耗的热量等于人体的散热量,因此人体的散热量的大小反映了人的冷热感状态,通过前期空调器研发过程中对不同用户的冷热感觉进行体验测试,并根据当时计算得到的不同冷热感觉下的散热量值,可通过拟合公式获得二者之间的关系式,例如冷热感状态值M和散热量H的关系式可以表示如下:
M=a0+a1H+a2H2+a3H3+…..+anHn
其中a0、a1、a2、a3、an为根据实验获得的不同的计算系数值,n为正数值,其取值大小依据具体的H和M数据组之间的形成拟合公式确定,如N可以取值为4。通过以上公式中人体的冷热感值M与散热量H之间的关系式,当计算得到人体的散热量值H后,代入以上公式就得到了人体的冷热感状态值M。需要说明的是,上述拟合公式仅仅用来说明人体冷热感值与散热量存在一定的关系,并不限定本发明的范围,根据前期实验过程中H和M数据组也可以根据其他拟合方法拟合,获得其他拟合公式。
步骤S41,按照所述冷热感状态控制空调器运行。
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用户需求的状态变化。
在本发明一较佳实施例中,为了更加准确的根据用户需求控制空调器,所述确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行包括:
获取房间内辐射温度值、人体表面的温度值;
获取人体附近的空气温度值;
根据所述人体表面温度值和房间内辐射温度的差值计算人体的第一散热量,根据所述人体附近的空气温度值计算人体的第二散热量,根据所述人体的第一散热量和第二散热量,计算人体的散热量;
根据所述人体的散热量,计算人体的冷热感状态;
根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
本实施例中,需要通过所述人体表面温度值和房间内辐射温度的差值计算人体的第一散热量,根据所述人体附近的空气温度值计算人体的第二散热量。第一散热量的获取方式参考上面实施例的描述,在此不再一一赘述;第二散热量的获取过程为:具体地,可根据人体在房间中的位置不同,将房间内的空间分为若干个区域,如图8所示,将房间内的区域分为A至E 5个区域,其中C区域为相对靠近空调器正对位置的区域。将空调器的运行风速值大小从小到大分为若干个等级F,每个风速等级具有相应的运行风速值。本实施例中,根据房间划分区域以及运行风速的等级与人体附近的空气温度值之间的关系,可以确定人体附近的空气温度值。例如:
以上表格可以看出,如空调器运行某一个风速等级如60时,如果人体位于房间内的不同区域,可以看出人体相对靠近空调器正对位置的C区域的空气温度值与环境温度值相差最大,而其他A、B、D、E区域空气温度值与环境温度值相差最要小。如当人体都处在同一个区域如C区域时,空调器运行风速为100等级时要比运行风速为80等级对应的人体附近的空气温度值与环境温度值偏差值小。在获得当前人体所处的区域,以及空调当前的运行风速值后,即可根据上表中的关系,获得人体附近的空气温度值。
在制热模式下,检测人体附近的空气温度值时,由于与人体所在的位置关系很小,因此不需要考虑此参数,制热模式下对人体附近的空气温度其决定新影响的是空调器的运行风速值,由于人体对制热模式下的热风感受比制冷模式下的冷风感受要敏感,且对不同大小的热风风速感受差别明显,因此不适合采取固定的计算法则来根据环境温度值T1来获取人体附近的空气温度值,而需要根据不同的风速区间来区别计算。例如可以根据空调器的运行风速值按照风速从小到大分为100个等级,并将这100个等级分为10个区间,每个区间采用不同的计算法则:
风速等级区间 | 计算法则 |
[1,10] | Ta=T1-c1 |
[11,30] | Ta=T1-c2 |
[31,50] | Ta=T1-c3 |
[51,70] | Ta=T1-c4 |
[71,90] | Ta=T1-c5 |
[91,100] | Ta=T1-c6 |
其中Ta为人体附近的空气温度值,T1为环境温度值,c1、c2、c3、c4、c5、c6为正数值且互不相等。
根据实验获知,当风速越高时,人体附近的空气温度与环境温度差别越小,风速越低时,人体附近的空气温度与环境温度差别越大,即上述c1、c2、c3、c4、c5、c6的大小关系为:c1>c2>c3>c4>c5>c6,例如上面的表格列举c1、c2、c3、c4、c5、c6的具体值时可以如下:
风速区间 | 计算法则 |
[1,10] | Ta=T1-11 |
[11,30] | Ta=T1-9.3 |
[31,50] | Ta=T1-8.4 |
[51,70] | Ta=T1-4.1 |
[71,90] | Ta=T1-2.4 |
[91,100] | Ta=T1-0.9 |
第二散热量=A1*Mh*(A2-Ta)
第二散热量的计算主要与人体代谢率Mh和人体附近的空气温度值Ta相关,其中人体代谢率Mh于人的年龄相关,不同年龄阶段的人群如老人和青年不同,A1和A2为引入的固定计算系数,可通过实验获得。通过确定了第一散热量和第二散热量,再求和就得到了人体的总散热量。
根据散热量计算冷热感,以及根据冷热感如何控制空调器在上述实施例已描述详尽,在此不再一一赘述。
本发明进一步提供一种空调器控制装置。
参照图9,图9为本发明空调器控制装置的第一实施例的功能模块示意图。
在一实施例中,所述空调器控制装置包括:确定模块10和控制模块20。
所述确定模块10,用于在空调器开启后,确定用户发出的冷热感选择指令所选择的冷热感档级;
提供多档级的用户冷热环境的选项供用户选择,在空调器开启后,用户可根据在空调器界面上提供的冷热环境的选项进行选择。所述档级包括多个,例如,偏凉、适中和偏热三种档级;或者是冷、凉、偏凉、适中、偏暖和暖其中档级等,档级多少可根据用户需求设定,不做局限。在空调器开启后,提供冷热环境选项在空调器控制界面供用户选择,或者在控制空调器的控制终端上提供冷热环境选项供用户选择。在提供选项供用户选择后,判断是否接收到用户的选择,若在预设时间(0s、20s或30s等,根据实际需求设定)未接收到选择后,直接按照设定的模式(设定的工作参数,例如,设定温度)运行。在接收到用户的选择后,确定用户发出的冷热感选择指令所选择的冷热感档级。例如,用户发出的冷热感选择指令为偏冷;或者,用户发出的冷热感选择指令为偏热。根据用户的选择的选项,对应确定冷热感档级。
所述确定模块10,还用于确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数;
在确定冷热感选择指令所选择的冷热感档级后,确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数。所述空调控制参数可以是冷热感状态(冷热感状态对应空调器的实际控制参数)、设定温度、风速等。与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数,例如,以冷热感值为例,当档级为偏冷时,冷热感值为计算的+0.5,当档级为适中时,冷热感值与计算的相等;当档级为偏暖时,冷热感值为计算的-0.5。
所述控制模块20,用于按照所述空调器控制参数控制空调器的运行,以控制所述空调器作用的环境满足所述选择指令的冷热需求。
在根据所选择的冷热感档级确定空调器控制参数后,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行,以控制所述空调器作用的环境满足所述选择指令的冷热需求。根据用户的实际需求,根据基于冷热环境的选择,来确定用户实际的冷热档级,使得获取到的冷热感更加准确,进而提供更好的舒适度,而不是所有用户在同一个模式下,按照固定的参数运行,导致过冷过热的情形。
本实施例通过根据用户需求将空调器的冷热感设置为多个档级,且根据用户选择确定相应的冷热感档级,根据选择的档级对应来选择不同的空调器控制参数,进而在原有的工作模式的基础上对空调器工作参数调整,使得空调器的运行更加符合用户需求,进而使得获取到的冷热感更加准确,提供更好的舒适度。
进一步地,参考图9,所述确定模块10,还用于根据所选择的冷热感档级确定对应的空调器控制影响因子的修正量;确定模块10还用于
根据所述修正量确定空调器控制影响因子的实际值;确定模块10还用于
根据所述实际值确定空调器控制参数,以确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数。
在本实施例中,每个冷热感档级对应不同的影响因子的修正量,例如,当影响因子为冷热感时,偏凉时,修正量为+0.5,适中时,修正量为0,偏暖时,修正量为-0.5;当影响因子为设定温度时,偏凉时,修正量为+1,适中时,修正量为0,偏暖时,修正量为-1;当影响因子为风速时,偏凉时,修正量为+10%,适中时,修正量为0,偏暖时,修正量为-10%。在确定修正量后,根据修正量和计算的值得到实际值,例如,为冷热感时,冷热感为M,偏凉时,则M=M计算+0.5,适中时,则M=M计算+0,偏暖时,M=M计算-0.5。在确定计算到实际值后,根据实际值确定对应的空调器控制参数。通过将舒适环境分为多个档级,用户可以根据自己需求选择对冷热的喜好,选择对应的选项,且不同的选项对应不同的档级同时对应不同的对空调器控制参数的修正量,根据修正量准确的修正空调的控制,进而提供更加舒适的环境。
在本发明一较佳实施例中,为了更加准确的根据用户需求控制空调器,参考图10,所述装置还包括:获取模块30和计算模块40。
所述获取模块30,用于获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;
上述人体表面的温度是人体体表的温度值,辐射温度为环境四周表面对人体辐射作用的温度。以人在房间内为例,此时辐射温度为房间内的周围环境如四周的墙体、窗户等对人体辐射作用的温度值,这两个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模块,其红外传感器扫描人体或者周围环境时会得到热图像,如图4所示,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4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,因此测量人体表面的温度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表面温度值。而测量房间内辐射温度是通过红外传感器扫描房间内的四周区域如墙壁、天花板、窗户形成的热图像后,去掉人体所在热图像部分,读取剩下部分的热图像的各个像素的温度值然后取平均值就获得了房间内的辐射温度值,即房间内的平均辐射温度值表示房间内的辐射温度值。
所述获取模块30,还用于根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值,获取人体的散热量;
根据热力学第一定律,人体产生的散热量基本等于人体消耗的热量,因此通过测量人体消耗的热量即可得到人体的散热量,人体消耗的热量可通过以下公式计算:
H=Φ(Tcl-Ta)
其中H为人体的散热量,Tcl为人体表面的温度值,Ta为辐射温度值,Φ为附加计算系数,这些计算系数为人体热舒适性研究领域的一些通用计算系数,如考虑周围环境的有效辐射面积系数f_eff、着装的人体面积系数f_cl,Φ=f_eff*f_cl,此时H=f_eff*f_cl*(Tcl-Ta),通过计算人体表面的温度值Tcl和辐射温度Ta的差值再结合计算系数Φ,得到人体的散热量H。
当然,也可以根据人体表面的温度值Tcl、辐射温度值Ta与人体散热量的映射关系,预先对温度值Tcl和温度值Ta进行取值,并设置与温度值Tcl和温度值Ta对应的人体散热量,形成映射表。当获取人体表面的温度值Tcl、辐射温度值Ta时,就可以查表获得相应的人体散热量。
所述计算模块40,用于按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
由于人体的冷热感状态与人体消耗的热量相关,而人体消耗的热量等于人体的散热量,因此人体的散热量的大小反映了人的冷热感状态,通过前期空调器研发过程中对不同用户的冷热感觉进行体验测试,并根据当时计算得到的不同冷热感觉下的散热量值,可通过拟合公式获得二者之间的关系式,例如冷热感状态值M和散热量H的关系式可以表示如下:
M=a0+a1H+a2H2+a3H3+…..+anHn
其中a0、a1、a2、a3、an为根据实验获得的不同的计算系数值,n为正数值,其取值大小依据具体的H和M数据组之间的形成拟合公式确定,如N可以取值为4。通过以上公式中人体的冷热感值M与散热量H之间的关系式,当计算得到人体的散热量值H后,代入以上公式就得到了人体的冷热感状态值M。需要说明的是,上述拟合公式仅仅用来说明人体冷热感值与散热量存在一定的关系,并不限定本发明的范围,根据前期实验过程中H和M数据组也可以根据其他拟合方法拟合,获得其他拟合公式。根据上述方式按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态。
所述确定模块10,还用于根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
在获取到人体的冷热感状态后,即,在得到计算的冷热感值后,根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态。例如,在用户选择选项为偏冷时,M=M计算+0.5,适中时,M=M计算,偏暖时,M=M计算-0.5。
所述控制模块20,还用于按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
在通过修正量修正计算的冷热感值后,按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。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。
在本发明一较佳实施例中,为了更加准确的根据用户需求控制空调器,参考图10,所述获取模块30,还用于获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;
上述人体表面的温度是人体体表的温度值,辐射温度为环境四周表面对人体辐射作用的温度。以人在房间内为例,此时辐射温度为房间内的周围环境如四周的墙体、窗户等对人体辐射作用的温度值,这两个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模块,其红外传感器扫描人体或者周围环境时会得到热图像,如图5所示,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,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,因此测量人体表面的温度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表面温度值。而测量房间内辐射温度是通过红外传感器扫描房间内的四周区域如墙壁、天花板、窗户形成的热图像后,去掉人体所在热图像部分,读取剩下部分的热图像的各个像素的温度值然后取平均值就获得了房间内的辐射温度值,即房间内的平均辐射温度值表示房间内的辐射温度值。
所述获取模块30,还用于获取人体所在的位置,以及该位置处的运行风速值;
从阵列式红外传感器模块不仅可以读取到房间内辐射温度值以及人体表面的温度值,还可以通过其获得人体在房间内的所在位置。人体在房间内的位置基于阵列式红外传感器模块的测量值可通过两方面参数确定,一是基于阵列式红外传感器模块在其上下方向上测量人体的位置参数;另外是基于阵列式红外传感器模块在其左右方向上测量人体的位置参数。
图6所示为阵列式红外传感器模块在其上下方向上测量人体的位置参数的示意图,图中1为空调器,2是安装在空调器上的阵列式红外传感器模块,3为人体所在位置,4是房间四周的墙体,5是地面,阵列式红外传感器模块可检测到上下方向上与人体位置的连线与安装阵列式红外传感器模块的空调器所固定的墙面的夹角大小,即图中阵列式红外传感器模块与人体位置的连线L和与固定空调器墙面竖直平行的线H的夹角θ值,又因为空调器的安装高度为一固定值,即图中的H为固定值,其值可通过用户对空调器安装后的高度进行测量输入到空调器的控制界面中获得,或者可以粗略的估算得到,这样通过H和夹角θ的值通过三角函数公式可以计算得到W的大小:W=H*tanθ,即获得人体所在位置相对空调器在地面方向上的最短距离W值。
图7所示为阵列式红外传感器模块在其左右方向上测量人体的位置参数的示意图,图中1为空调器,2是安装在空调器上的阵列式红外传感器模块,3为人体,4是房间四周的墙体,A1和A2是人体所在的不同位置点,阵列式红外传感器模块在左右方向上能扫描检测周围环境和物体的范围的最大视角是固定的,如图中L1和L4线构成的夹角b3为阵列式红外传感器模块在左右方向上能检测到周围环境和物体的最大视角,当人处在房间中的不同位置时,如图中的A1和A2点,其在位于最大视角范围的在左右方向上的位置可以被阵列式红外传感器模块检测确定,由于L1和L4线是固定的,人体与阵列式红外传感器模块确定的连线与这两个边的夹角就可以被检测得到,如人体位于A1点位置时,人体与阵列式红外传感器模块确定的连线L2与L1的夹角b1的大小可以被检测得到;同理人体位于A2点位置时,人体与阵列式红外传感器模块确定的连线L3与L1的夹角b2的大小可以被检测得到。这样通过夹角b1和b2的大小就可以确定人体在阵列式红外传感器模块左右方向上的位置,当然夹角不一定固定是人体与阵列式红外传感器模块确定的连线与最大视角左边线L1形成的角度,也可以是人体与阵列式红外传感器模块确定的连线与最大视角右边连续L4形成的角度,或者是人体与阵列式红外传感器模块确定的连线与空调所在墙面的垂直线确定的角度。
通过上述阵列式红外传感器模块在其上下方向上测量人体的位置参数和在其左右方向上测量人体的位置参数即可确定人体在房间中的位置。然后再根据人体在房间中的位置以及空调运行风速,确定人体所在位置的运行风速值。
由于人处在房间中距离空调器不同位置时,感受到空调器的送风效果是不同的,因此通过确定人体所在位置位于房间中的区域,再获取空调器的运行风速值,可以最终确定人体所在位置的运行风速值。根据实验可知,当人体所在的位置越靠近空调器所在正对位置时,所述人体所在位置的运行风速与所述空调器的运行风速的相差越小;当人体所在的位置越远离空调器所在正对位置时,所述人体所在位置的运行风速与所述空调器的运行风速的相差越大。
具体地,确定人体所在位置的运行风速值可包括以下步骤:预先将空调的吹风区域划分为多个子区域;如图8所示,可将房间内的区域分为A至E 5个子区域,其中C区域为相对靠近空调器正对位置的区域。
获取空调的运行风速;
空调的运行风速值可以按照空调器的风速档位可分为若干个等级,如将空调器的运行风速从小到大分为100个档位,1为最小档,100为最高档,此时风速档位值为V2值。
获取人体所在位置所属的子区域;
通过红外阵列传感器模块所测量的位置参数,以及预先划分的子区域,可以获得人体位于哪个子区域中,即人体所在位置所属的子区域。例如,人体位于空调正对位置,则该人体位于C区域。
根据空调的运行风速,以及人体所在位置所属的子区域,确定人体所在位置的运行风速值。
本实施例中,根据人体所在位置的运行风速与空调运行风速之间的关系,可以确定人体位于不同区域时的运行风速值V1,例如空调器的运行风速值为风速档位值V2,此时根据人所在的位置得到的不同区域的运行风速值也是风速的档位值,以V1表示,具体关系如下:
如从上述表格可以看出:C区域是最靠近空调器正对位置的区域,人体位于C区域时获得运行风速值是最大的,A、B、D、E区域比较远离靠近空调器正对位置的C区域,人体位于这两个区域时获得运行风速值相对减小。在确定人体所位于的子区域以及空调运行风速V2后,即可根据上表中的关系式,获得人体所在位置的运行风速值。
所述确定模块10,还用于根据所述修正量和所述运行风速值,确定实际风速值;
在获取到人体所在位置的风速值后,根据修正量对风速修正。例如,偏冷时,FD(风速)=FD计算+10%,适中时,FD=FD计算,偏暖时,FD=FD计算-10%。
所述获取模块30,还用于根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值以及所述实际风速值,获取人体的散热量;
根据热力学第一定律,人体产生的散热量基本等于人体消耗的热量,因此通过测量人体消耗的热量即可得到人体的散热量,人体消耗的热量可通过以下公式计算:
其中H为人体的散热量,Tcl为人体表面的温度值,Ta为辐射温度值,Φ为附加计算系数,这些计算系数为人体热舒适性研究领域的一些通用计算系数,如考虑周围环境的有效辐射面积系数f_eff、着装的人体面积系数f_cl,Φ=f_eff*f_cl,V为人体所在位置的风速值,X为与风速值V关联的一个计算常数,此常数由实验确定,此时可以确定通过计算人体表面的温度值Tcl和辐射温度Ta的差值以及人体所在位置的风速值V再结合计算系数Φ,得到人体的散热量H。
所述计算模块40,还用于按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
由于人体的冷热感状态与人体消耗的热量相关,而人体消耗的热量等于人体的散热量,因此人体的散热量的大小反映了人的冷热感状态,通过前期空调器研发过程中对不同用户的冷热感觉进行体验测试,并根据当时计算得到的不同冷热感觉下的散热量值,可通过拟合公式获得二者之间的关系式,例如冷热感状态值M和散热量H的关系式可以表示如下:
M=a0+a1H+a2H2+a3H3+…..+anHn
其中a0、a1、a2、a3、an为根据实验获得的不同的计算系数值,n为正数值,其取值大小依据具体的H和M数据组之间的形成拟合公式确定,如N可以取值为4。通过以上公式中人体的冷热感值M与散热量H之间的关系式,当计算得到人体的散热量值H后,代入以上公式就得到了人体的冷热感状态值M。需要说明的是,上述拟合公式仅仅用来说明人体冷热感值与散热量存在一定的关系,并不限定本发明的范围,根据前期实验过程中H和M数据组也可以根据其他拟合方法拟合,获得其他拟合公式。
所述控制模块20,还用于按照所述冷热感状态控制空调器运行。
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用户需求的状态变化。
在本发明一较佳实施例中,为了更加准确的根据用户需求控制空调器,参考图10,所述获取模块30,还用于获取房间内辐射温度值、人体表面的温度值;
所述获取模块30,还用于获取人体附近的空气温度值;
所述计算模块40,还用于根据所述人体表面温度值和房间内辐射温度的差值计算人体的第一散热量,根据所述人体附近的空气温度值计算人体的第二散热量,根据所述人体的第一散热量和第二散热量,计算人体的散热量;
所述计算模块40,还用于根据所述人体的散热量,计算人体的冷热感状态;
所述确定模块10,还用于根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
所述控制模块20,还用于按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
本实施例中,需要通过所述人体表面温度值和房间内辐射温度的差值计算人体的第一散热量,根据所述人体附近的空气温度值计算人体的第二散热量。第一散热量的获取方式参考上面实施例的描述,在此不再一一赘述;第二散热量的获取过程为:具体地,可根据人体在房间中的位置不同,将房间内的空间分为若干个区域,如图8所示,将房间内的区域分为A至E 5个区域,其中C区域为相对靠近空调器正对位置的区域。将空调器的运行风速值大小从小到大分为若干个等级F,每个风速等级具有相应的运行风速值。本实施例中,根据房间划分区域以及运行风速的等级与人体附近的空气温度值之间的关系,可以确定人体附近的空气温度值。例如:
以上表格可以看出,如空调器运行某一个风速等级如60时,如果人体位于房间内的不同区域,可以看出人体相对靠近空调器正对位置的C区域的空气温度值与环境温度值相差最大,而其他A、B、D、E区域空气温度值与环境温度值相差最要小。如当人体都处在同一个区域如C区域时,空调器运行风速为100等级时要比运行风速为80等级对应的人体附近的空气温度值与环境温度值偏差值小。在获得当前人体所处的区域,以及空调当前的运行风速值后,即可根据上表中的关系,获得人体附近的空气温度值。
在制热模式下,检测人体附近的空气温度值时,由于与人体所在的位置关系很小,因此不需要考虑此参数,制热模式下对人体附近的空气温度其决定新影响的是空调器的运行风速值,由于人体对制热模式下的热风感受比制冷模式下的冷风感受要敏感,且对不同大小的热风风速感受差别明显,因此不适合采取固定的计算法则来根据环境温度值T1来获取人体附近的空气温度值,而需要根据不同的风速区间来区别计算。例如可以根据空调器的运行风速值按照风速从小到大分为100个等级,并将这100个等级分为10个区间,每个区间采用不同的计算法则:
风速等级区间 | 计算法则 |
[1,10] | Ta=T1-c1 |
[11,30] | Ta=T1-c2 |
[31,50] | Ta=T1-c3 |
[51,70] | Ta=T1-c4 |
[71,90] | Ta=T1-c5 |
[91,100] | Ta=T1-c6 |
其中Ta为人体附近的空气温度值,T1为环境温度值,c1、c2、c3、c4、c5、c6为正数值且互不相等。
根据实验获知,当风速越高时,人体附近的空气温度与环境温度差别越小,风速越低时,人体附近的空气温度与环境温度差别越大,即上述c1、c2、c3、c4、c5、c6的大小关系为:c1>c2>c3>c4>c5>c6,例如上面的表格列举c1、c2、c3、c4、c5、c6的具体值时可以如下:
风速区间 | 计算法则 |
[1,10] | Ta=T1-11 |
[11,30] | Ta=T1-9.3 |
[31,50] | Ta=T1-8.4 |
[51,70] | Ta=T1-4.1 |
[71,90] | Ta=T1-2.4 |
[91,100] | Ta=T1-0.9 |
第二散热量=A1*Mh*(A2-Ta)
第二散热量的计算主要与人体代谢率Mh和人体附近的空气温度值Ta相关,其中人体代谢率Mh于人的年龄相关,不同年龄阶段的人群如老人和青年不同,A1和A2为引入的固定计算系数,可通过实验获得。通过确定了第一散热量和第二散热量,再求和就得到了人体的总散热量。
根据散热量计算冷热感,以及根据冷热感如何控制空调器在上述实施例已描述详尽,在此不再一一赘述。
本发明还提供一种空调器,所述空调器包括常规的室内机和室外机,还包括如上所述的空调器控制装置。本发明的空调器通过根据用户需求将空调器的冷热感设置为多个档级,且根据用户选择确定相应的冷热感档级,根据选择的档级对应来选择不同的空调器控制参数,进而在原有的工作模式的基础上对空调器工作参数调整,使得空调器的运行更加符合用户需求,进而使得获取到的冷热感更加准确,提供更好的舒适度。
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 (11)
1.一种空调器控制方法,其特征在于,包括步骤:
在空调器开启后,确定用户发出的冷热感选择指令所选择的冷热感档级;
确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数;
按照所述空调器控制参数控制空调器的运行,以控制所述空调器作用的环境满足所述选择指令的冷热需求。
2.如权利要求1所述的空调器控制方法,其特征在于,所述确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数的步骤包括:
根据所选择的冷热感档级确定对应的空调器控制影响因子的修正量;
根据所述修正量确定空调器控制影响因子的实际值;
根据所述实际值确定空调器控制参数,以确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数。
3.如权利要求2所述的空调器控制方法,其特征在于,所述确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行包括:
获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;
根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值,获取人体的散热量;
按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
4.如权利要求2所述的空调器控制方法,其特征在于,所述确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行包括:
获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;
获取人体所在的位置,以及该位置处的运行风速值;
根据所述修正量和所述运行风速值,确定实际风速值;
根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值以及所述实际风速值,获取人体的散热量;
按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
按照所述冷热感状态控制空调器运行。
5.如权利要求2所述的空调器控制方法,其特征在于,所述确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数,按照所述空调器控制参数控制空调器的运行包括:
获取房间内辐射温度值、人体表面的温度值;
获取人体附近的空气温度值;
根据所述人体表面温度值和房间内辐射温度的差值计算人体的第一散热量,根据所述人体附近的空气温度值计算人体的第二散热量,根据所述人体的第一散热量和第二散热量,计算人体的散热量;
根据所述人体的散热量,计算人体的冷热感状态;
根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
6.一种空调器控制装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于在空调器开启后,确定用户发出的冷热感选择指令所选择的冷热感档级;
所述确定模块,还用于确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数;
控制模块,用于按照所述空调器控制参数控制空调器的运行,以控制所述空调器作用的环境满足所述选择指令的冷热需求。
7.如权利要求6所述的空调器控制装置,其特征在于,所述确定模块,用于根据所选择的冷热感档级确定对应的空调器控制影响因子的修正量;确定模块还用于
根据所述修正量确定空调器控制影响因子的实际值;确定模块还用于
根据所述实际值确定空调器控制参数,以确定与所选择的冷热感档级对应的空调器控制参数。
8.如权利要求7所述的空调器控制装置,其特征在于,所述装置还包括:
获取模块,用于获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;获取模块还用于
根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值,获取人体的散热量;
计算模块,用于按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
所述确定模块,还用于根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
所述控制模块,还用于按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
9.如权利要求8所述的空调器控制装置,其特征在于,所述获取模块,还用于获取房间内辐射温度以及人体表面的温度值;获取模块还用于
获取人体所在的位置,以及该位置处的运行风速值;
所述确定模块,还用于根据所述修正量和所述运行风速值,确定实际风速值;
所述获取模块,还用于根据所述人体表面的温度值和房间内辐射温度值的差值以及所述实际风速值,获取人体的散热量;
所述计算模块,还用于按照所述人体散热量计算人体的冷热感状态;
所述控制模块,还用于按照所述冷热感状态控制空调器运行。
10.如权利要求8所述的空调器控制装置,其特征在于,所述获取模块,还用于获取房间内辐射温度值、人体表面的温度值;获取模块还用于
获取人体附近的空气温度值;
所述计算模块,还用于根据所述人体表面温度值和房间内辐射温度的差值计算人体的第一散热量,根据所述人体附近的空气温度值计算人体的第二散热量,根据所述人体的第一散热量和第二散热量,计算人体的散热量;计算模块还用于
根据所述人体的散热量,计算人体的冷热感状态;
所述确定模块,还用于根据所述修正量和所述冷热感状态,确定实际冷热感状态;
所述控制模块,还用于按照所述实际冷热感状态控制空调器运行。
11.一种空调器,其特征在于,包括如权利要求6-10任一项所述的空调器控制装置。
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