CN107631423A - 一种基于人体位置的空调器控制方法及空调器 - Google Patents

一种基于人体位置的空调器控制方法及空调器 Download PDF

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王荟桦
刘聚科
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青岛海尔空调器有限总公司
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Abstract

基于人体位置的空调器控制方法,包括以下步骤:利用热电堆传感器在空调房间中划分出工作区域;热电堆传感器具有呈矩阵分布的多个单位红外传感器;单位红外传感器同时输出温度检测信号至空调器控制器,当一半以上的单位红外传感器输出的温度检测值大于等于环境温度检测值,且二者差值属于设定温度区间时,判定为工作区域中有人,根据人体位置控制空调器动作。还公开一种空调器。本发明一方面可以对动态对象准确检测,另一方面,也可以通过对矩阵分布单位红外传感器的检测值的采样获取静态人体的位置,设定温度区间滤除了检测过程中的无效数据点,提高了检测精度,降低了热电堆传感器的识别错误率。

Description

一种基于人体位置的空调器控制方法及空调器
技术领域
[0001] 本发明涉及空气调节技术领域,尤其涉及一种基于人体位置的空调器控制方法, 以及一种应用该种控制方法的空调器。
背景技术
[0002] 空调器工作在制冷模式时,如果压缩机工作在高频状态,相对温度非常低空气大 量供给至空调房间。若用户体感较热,而送风向空调房间内的无人区域,则用户所在区域的 温度不能有效控制,空调能耗没有转化为实际空调能力,存在很大程度的能源浪费。若用户 体感较冷,空调房间温度较高,但空调向空调房间内用户所在区域直接送风,则用户体感会 更冷,实际体验较差,
[0003] 为了克服上述问题,现有技术中通过红外传感器检测人的位置,如发明专利《空调 机》,申请号200480032127.6中所公开的技术内容“红外线传感器设置在室内机的表面附 近,是用于感测室内的人的对人进行感测的传感器,该红外线传感器将感测到的人所在的 方向的相关信息发给控制不,另外,关于使用红外线传感器对人进行感测,可以始终进行感 测,也可以每个预定时间进行感测。”现有技术中所公开的技术方案,进入感人状态之后,红 外传感器的检测信号具有相对较高的优先级。空调器的送风始终按照红外传感器的检测信 号进行控制。用户在这个过程中,实际上无法获知是红外传感器在检测自己的位置,无法产 生对红外传感器的主观认识,建立交互互动关系。而且,红外传感器本身的特性约束了其对 于动态的对象更为敏感,如果用户站立在红外传感器的前端,则容易出现识别故障。如果空 调房间内还存在发热且表面温度与用户体表温度接近的物体,也存在一定的识别错误率。
[0004] 因此,现有技术中利用红外传感器检测人体位置的空调器存在互动困难且识别错 误率高的问题。
发明内容
[0005] 为解决现有技术中利用红外传感器检测人体位置的空调器存在互动困难且识别 错误率高的问题,本发明公开一种基于人体位置的空调器控制方法。
[0006] —种基于人体位置的空调器控制方法,包括以下步骤:
[0007] 利用热电堆传感器在空调房间中划分出工作区域;
[0008] 所述热电堆传感器具有呈矩阵分布的多个单位红外传感器;
[0009] 所述单位红外传感器同时输出温度检测信号至空调器控制器,当一半以上的单位 红外传感器输出的温度检测值大于等于环境温度检测值,且二者差值属于设定温度区间 时,判定为所述工作区域中有人,根据人体位置控制空调器动作。
[0010] 进一步的,还包括以下步骤:
[0011] 当判定所述工作区域中有人时,所述空调器控制器控制显示板自待机状态切换至 工作状态,所述显示板保持工作状态至第一周期结束。
[0012] 优选的,所述热电堆传感器具有呈8*8矩阵分布的单位红外传感器,所述设定温度 区间为1至2°c。
[0013] 进一步的,还包括以下步骤:
[0014] 空调器开机,首先判定室内环境温度是否满足智能控制模式的设定室内环境温度 条件,若满足,则利用热电堆传感器检测所述工作区域内是否有人;
[0015] 若所述工作区域内有人,则执行第一控制策略;若所述工作区域内无人,则执行第 二控制策略;
[0016] 所述第一控制策略包括:利用雷达传感器检测人的距离,同时采样计算人体舒适 度,根据距离和人体舒适度控制送风风速和送风温度,使人体舒适度达到标准人体舒适度;
[0017] 所述第二控制策略包括:修正设定温度,以修正后的设定温度为目标温度控制空 调器运行;
[0018] 人体舒适度通过以下步骤采样获得:
[0019] 采集识别出的用户的实时着衣体表温度Ts;采集空调房间内的实时建筑物内表面 温度Tq;采集空调房间内的实时环境温度Th;计算实时人体舒适度C’,C’ =hr* (Ts-Tq) +he* (Ts-Th),其中hr和he为常数,其中hr为放射热传导率,he为对流热传导率。
[0020] 进一步的,还包括利用热电堆传感器在空调房间中划分出多个工作区域,所述工 作区域至少包括第一工作区域和第二工作区域,
[0021] 若所述第一工作区域和第二工作区域内均有人时,则利用雷达传感器分别检测第 一工作区域和第二工作区域内的人的距离,同时分别采样计算第一工作区域内识别出的用 户的人体舒适度和第二工作区域内识别出的用户的人体舒适度;分别利用第一工作区域内 人的距离和第一工作区域内用户的人体舒适度控制第一工作区域的送风风速和送风温度, 利用第二工作区域内人的距离和第二工作区域内用户的人体舒适度控制第二工作区域的 送风风速和送风温度;第一工作区域和第二工作区域的送风独立控制。
[0022] 进一步的,当第一工作区域和/或第二工作区域中有多名用户时,选定每一个工作 区域中人体舒适度偏差最大的一名用户作为该工作区域的控制对象,根据控制对象的人体 舒适度和距离控制第一工作区域和/或第二工作区域的送风风速和送风温度,使得控制对 象的人体舒适度达到标准人体舒适度。
[0023] 进一步的,所述热电堆传感器至少包括沿水平方向设置的第一热电堆传感器、第 二热电堆传感器和第三热电堆传感器,所述热电堆传感器的水平视角为120°,第一热电堆 传感器、第二热电堆传感器和第三热电堆传感器中的至少两个视角范围重叠并形成重叠区 域,所述第一工作区域和第二工作区域形成在所述一个或多个重叠区域中。
[0024] 进一步的,在所述第一控制策略中,送风风速随人体舒适度偏差和距离的增大而 增大。
[0025] 进一步的,如果室内环境温度不满足智能控制模式的设定室内环境温度条件,则 自动根据室内环境温度判定空调运行工况,并根据设定空调运行工况对应的设定温度运 行。
[0026] 本发明所公开的基于人体位置的空调器控制方法,设置在空调器上的热电堆传感 器一方面可以充分发挥其本身对动态对象准确检测的特点,另一方面,如果人体在工作区 域内一段时间保持静止,热电堆也可以进行准确的通过对矩阵分布单位红外传感器的检测 值的采样获取人体的位置,设定温度区间滤除了检测过程中的无效数据点,提高了检测精 度,降低了热电堆传感器的识别错误率。
[0027] 同时公开了一种空调器,采用基于人体位置的空调器控制方法,基于人体位置的 空调器控制方法包括以下步骤:
[0028] 利用热电堆传感器在空调房间中划分出工作区域;
[0029] 所述热电堆传感器具有呈矩阵分布的多个单位红外传感器;
[0030] 所述单位红外传感器同时输出温度检测信号至空调器控制器,当一半以上的单位 红外传感器输出的温度检测值大于等于环境温度检测值,且二者差值属于设定温度区间 时,判定为所述工作区域中有人,根据人体位置控制空调器动作。
[0031] 本发明具有智能化程度好且用户体验好的优点。
附图说明
[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发 明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0033] 图1为本发明所公开的基于人体位置的空调器控制方法第一种实施例的流程图;
[0034] 图2为本发明所公开的基于人体位置的空调器控制方法第二种实施例的流程图;
[0035] 图3为本发明所公开的基于人体位置的空调器控制方法第三种实施例的流程图;
[0036] 图4为图1至图3所公开的基于人体位置的空调器控制方法中计算人体舒适度的流 程图;
[0037] 图5为一种可应用上述基于人体位置的空调器控制方法的空调器的剖视图;
[0038] 图6为图5所示空调器的爆炸图;
[0039] 图7为图5所示空调器的主视图;
[0040] 图8为设置有三个热电堆传感器的空调器的视角范围示意图。
具体实施方式
[0041] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是 本发明一部分实施例,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。
[0042] 参见图1所示为本发明所公开的基于人体位置的空调器控制方法一种具体实施例 的流程图。首先,基于人体位置的空调器控制方法与现有技术类似,采用热电堆传感器检测 空调房间中是否有人体以及人体的存在。热电堆传感器具有一定的工作视角范围。在本实 施例中,热电堆传感器的工作视角范围即为空调房间的工作区域(如图1所示的步骤S101)。 与传统的热电堆传感器不同,在本实施例中,热电堆传感器具有呈矩阵分布在热电堆传感 器中的多个单位红外传感器。每一个单位红外传感器均生成温度检测信号并同时输出温度 检测信号至空调器控制器(如图1所示的步骤S102),因此,热电堆传感器可以检测其工作视 角范围内一个平面范围内的人体信号。不难理解的是,一般情况下,空调房间内的环境温度 低于人体体表温度,而环境温度基本稳定。当人体在平面范围内时,平面中由人体遮挡的部 分的温度检测值会发生变化,高于平面内其它部分的温度检测值。人体离空调器越近,则遮 挡部分占平面范围的比例越大。根据这一原则,呈矩阵分布的单位红外传感器同时输出温 度检测信号至空调器控制器。如步骤S103和步骤S104,判定单位红外传感器输出温度检测 值和环境温度检测值的关系,当一半以上的单位红外传感器输出的温度检测值大于等于环 境温度检测值时,则判定每一个温度检测值和环境温度检测值的差值是否属于设定温度区 间。若两个条件均满足,则判定热电堆传感器的工作区域内有人,进一步控制空调器动作, 如步骤S105和步骤S106。优选的,热电堆传感器具有呈8*8矩阵分布的单位红外传感器,通 常为单位热电偶。采用本实施例所公开的方案,设置在空调器上的热电堆传感器一方面可 以充分发挥其本身对动态对象准确检测的特点,另一方面,如果人体在工作区域内一段时 间保持静止,热电堆也可以进行准确的通过对矩阵分布单位红外传感器的检测值的采样获 取人体的位置,设定温度区间滤除了检测过程中的无效数据点,提高了检测精度,降低了热 电堆传感器的识别错误率。
[0043] 参见图2所示为本发明所公开的基于人体位置的空调器控制方法第二种具体实施 例的流程图。除了提高检测准确率之外,为了使用户了解到热电堆传感器的使用状态,并与 空调器产生互动,当判定工作区域有人时,除了根据人体位置空调器动作之外,空调器控制 器控制显示板自待机状态切换至工作状态,如图2所示步骤S2062。工作状态中,显示板点 亮,用户可以明确的了解到热电堆传感器进入工作状态,空调器会根据其自身的位置进行 自动控制。同时,用户可以通过显示板的触摸屏设定目标温度。显示板保持工作状态至第一 周期结束。第一周期可以与空调的运行时长一致。但是,为了降低功耗,第一周期优选设置 为1分钟。
[0044] 参见图3所示为本发明所公开的基于人体位置的空调器控制方法第三种具体实施 例的流程图。如图1所示,如步骤S301所示,空调器开机后,优选为首次上电后,设置在空调 器上的热电堆传感器自动在空调房间中划分出工作区域。如步骤S302所示,空调器首先判 定室内环境温度是否满足基于人体位置的空调器控制模式的设定室内环境温度条件。如果 室内环境温度较为恶略,则首先以控制室内环境温度达到合理区间范围为首要控制目标, 不进入基于人体位置的控制模式。优选的,设定室内环境温度条件为15°C至30Γ。当实时检 测的室内环境温度属于上述区间时,则判定室内环境温度满足基于人体位置的空调器控制 模式的设定室内环境温度条件,进入或允许进入基于人体位置的空调器控制模式。
[0045] 如图1步骤S303所示,空调器进入智能控制模式后,热电堆传感器检测工作区域内 是否有人。如果依据第一实施例所提供的方式判定工作区域内有人。则执行第一控制策略, 步骤S3041,同时显示板自待机状态切换至工作状态,步骤S3042。第一控制策略包括,利用 雷达传感器检测人的距离,同时采样计算人体舒适度,如步骤S305所示。根据距离和人体舒 适度控制送风风速和送风温度,使人体舒适度达到标准人体舒适度,如步骤S306所示。如步 骤308所示,如果工作区域内没有人,则修正设定温度,以修正后的设定温度为目标温度控 制空调器运行,如步骤S309所示。
[0046] 热电堆传感器划分工作区域的一种更为优选的方式是,利用两个热电堆传感器在 空调房间中划分多个工作区域,工作区域至少包括第一工作区域和第二工作区域。如图5至 图7所示为一种应用实施例所公开的基于人体位置的空调器控制方法的空调器的结构图。 如图所示,空调器包括底座500和设置在底座500上的至少两个空调本体。即如图所示的第 一空调本体1和第二空调本体2。以设置两个空调本体为例,具体介绍立式空调器的具体结 构。底座500由底座后壁9、底座侧壁7,8、底座前壁6、和底盘围成。如加湿部件等功能部件4 设置在在所述底座500内。第一空调本体1包括第一壳体10以及形成在第一壳体10内的第一 引流风道Bl,第二空调本体2包括第二壳体20以及形成在第二壳体20内的第二引流风道B2。
[0047] 第一壳体10和第二壳体20独立间隔设置,二者之间不发生气流干涉。第一壳体10 包括第一壳体后壁10-1、第一壳体顶壁10-2和第一壳体前壁10-3,第一壳体后壁10-1、第一 壳体顶壁10-2和第一壳体前壁10-3均设计为流线型。第二壳体20包括第二壳体后壁20-1、 第二壳体顶壁20-2和第二壳体前壁20-3。第二壳体顶壁20-2和第二壳体前壁20-3设计为流 线型。第一壳体后壁10-1上开设有第一进风口 11,第一壳体前壁10-3上开设有第一出风口 14,所述第一壳体10内设置有第一贯流风扇13和第一热交换器12。第一贯流风扇13包括第 一贯流风扇131和第一贯流风扇电机132,第二贯流风扇23包括第二贯流风扇231和第二贯 流风扇电机232。第一贯流风扇电机132设置在第一壳体顶壁10-2中。第一进风口 11、第一热 交换器12、第一贯流风扇13和第一出风口 14沿空气流动方向依次布设在第一引流风道Bl 中。第二壳体20前壁上开设有第二出风口 24,第二壳体后壁20-1上开设有第二进风口 12,所 述第二壳体20内设置有第二贯流风扇23和第二热交换器22。第二贯流风扇电机232设置在 第二壳体顶壁20-2中。第二进风口 12、第二热交换器22、第二贯流风扇23和第二出风口 24沿 空气流动方向依次布设在第二引流风道B2中。第一空调本体1和第二空调本体2相邻设置, 第一壳体10和第二壳体20之间形成贯通风道A,通过第一壳体前壁10-3、第一壳体后壁10-1 和第一壳体顶壁10-2的流线型设计以及第二壳体前壁20-3、第二壳体后壁20-1和第二壳体 顶壁20-2的流线型设计限定贯通风道A的横截面形状,进一步限定贯通风道A中空气的流量 和流动方向。第一引流风道Bl和第二引流风道B2中的引风和贯通风道A中的空气在贯通风 道中混流。贯通风道A优选为图1所示的由渐扩至减缩再至渐扩的双喇叭状。汇流优选发生 在所述第一出风口 14、第二出风口24之间,即贯通风道A的中段及前端。混流后的空气被送 至空调房间的指定区域。
[0048] 在第一空调本体1上设置有第一热电堆传感器200-1,在第二空调本体2上设置有 第二热电堆传感器200-2。第一热电堆传感器200-1的视角范围为第一工作区域,第二热电 堆传感器200-2的视角范围为第二工作区域。第一热电堆传感器200-1以传感器所在位置为 中心线,视角范围覆盖120°,第二热电堆传感器200-2同样以传感器所在位置为中心线,视 角范围覆盖120 °。第一热电堆传感器200-1和第二热电堆传感器200-2优选设置在第一壳体 前壁10-3和第二壳体前壁20-3上。对应的,在第一壳体前壁10-3上还设置有第一雷达传感 器300-1,在第二壳体前壁20-3上还设置有第二雷达传感器300-2。第一雷达传感器300-1和 第二雷达传感器300-2水平方向的覆盖角度为优选为100°。经过实验,雷达传感器100°的水 平覆盖角度可以确保室内没有死角。通过雷达传感器的反馈信号可以判断出人与空调本体 之间的距离。
[0049] 以图5至图7所示的空调器为例,当划分有第一工作区域和第二工作区域后,第一 热电堆传感器200-1和第二热电堆传感器200-2分别检测第一工作区域和第二工作区域中 是否有人,如果第一工作区域中有人,则检测第一工作区域中人与第一空调本体1的距离, 并计算第一工作区域中人的人体舒适度,利用第一雷达传感器300-1得到的距离和计算采 样得到的人体舒适度选择对应的风速控制第一贯流风扇13的运行,同时通过对制冷剂流量 的分配,控制第一热交换器12的盘管温度达到对应的设定值,使得第一出风口 14的送风具 有设定的送风温度,人体舒适度逐渐达到标准人体舒适度。如果第二工作区域中有人,采用 类似的方式,检测第二工作区域中人与第二空调本体2的距离,计算第二工作区域中人的人 体舒适度,利用第二雷达传感器300-2得到的距离和计算采样得到的人体舒适度选择对应 的风速控制第二贯流风扇23的运行,同时通过对制冷剂流量的分配,控制第二热交换器22 的盘管温度达到对应的设定值,使得第二出风口 24的送风具有设定的送风温度,第二工作 区域的人体舒适度逐渐达到标准人体舒适度。如果第一工作区域和第二工作区域中均没有 人,则自动修正设定温度,以修正后的设定温度为目标温度控制空调器运行。这样,即使是 用户暂时离开空调房间,也可以保持空调房间内的空气参数稳定,同时降低空调器的能耗。 优选的,制冷模式下的修正设定温度为26°C,达到修正设定温度后维持空调器低频运行,维 持室内环境温度为26°C。制热模式下的修正设定温度为22°C,达到修正设定温度后维持空 调器低频运行,维持室内环境温度为22 °C。
[0050] 上述空调器的结构仅为一种优选的结构,本实施例所公开的基于人体位置的空调 器控制方法可以应用于具有一台独立运行的风机,或者具有两台或多台独立运行的风机的 空调器。当工作区域,如上文所述的第一工作区域和第二工作区域中有多名用户时,选定人 体舒适度偏差最大的一名用户作为控制对象,根据控制对象的人体舒适度和距离控制第一 工作区域和/或第二工作区域的送风风速和送风温度,使得控制对象的人体舒适度达到标 准人体舒适度。人体舒适度偏差为实际人体舒适度采样计算值和标准人体舒适度之间的差 值。
[0051] 与现有技术所采用的PMV模型不同,通过全新的方式获得空调房间内的用户人体 舒适度。参见图4所示,采集计算获得用户人体舒适度包括以下步骤:采集用户的实时着衣 体表温度Ts (步骤S501);采集空调房间内的实时建筑物内表面温度Tq (步骤S502);采集空 调房间内的实时环境温度Th (步骤S503);计算实时人体舒适度C’(步骤S504),C’ =hr*(Ts-Tq) +he* (Ts-Th),其中hr和he为常数,其中hr为放射热传导率,he为对流热传导率。常来说, hr的取值在4W/m2 °C至5W/m2 °C之间,he的取值在3W/m2 °C至4W/m2 °C之间。放射热传导率和对 流热传导率通常取定值,且存储在空调器的控制器中供随时调取。人体实时着衣体表温度 Ts可以通过设置在空调器上的热电堆传感器检测。建筑物内表面温度Tq可以采用与墙面、 顶面、地面直接接触的温度传感器检测,也可以采用热电堆传感器或热成像仪进行检测。内 表面温度Tq可以是空调器安装接触的墙面表面温度,也可以是空调器出风口面对的墙面的 表面温度,还可以是顶壁的温度或者地面的温度。对于家庭用户来说,上下左右邻里的房间 温度、建筑物朝向所引起的日照时间变化等其它因素也会对空调房间的内表面温度造成影 响。因此,实时建筑物内表面温度Tq优选为空调房间所有内壁内表面温度的平均值。实时环 境温度Th优选为空调回风口的进风温度。人体实时着衣体表温度Ts,实时建筑物内表面温 度Tq,空调房间内的实时环境温度Th的采样频率一致。采样频率优选为1/分钟。采样频率可 以适度增大或减小。由于在制冷模式中,开机后很短的时间内即可以达到目标温度,且随着 制冷模式的运行,空调房间的湿度对人体舒适度的影响非常小,而在制热模式运行时,由于 室外环境温度较低,湿度对人体舒适度的影响也可以忽略。所以,采用本实施例所公开的模 型计算的人体舒适度,可以显著地降低数据处理量,同时,得到的人体舒适度是基于实时检 测的参数而不是实验得到的固有数据,因此更贴合实际的人体舒适度。制冷模式下,人体状 态包括冷、微冷和舒适,对应人体舒适度为(2.5,3),(Ο. 5,2.5)和(Ο,0.5)。制热模式下,人 体状态包括热、微热和舒适,对应人体舒适度为(2.5,3),(0.5,2.5)和(0,0.5)。标准人体舒 适度为对应人体状态为舒适的人体舒适度,为区间(〇,〇. 5)之间的定值。人体舒适度为正值 时,人体舒适度计算公式中的差值均为绝对值。在某些对空调精度要求精度更好的应用条 件下,也可以在空调器控制器中设置一位独立的处理位,人体舒适度具有符号位。标准人体 舒适度在区间(-0.5,0.5)之间取值。
[0052] 以下提供一组第一控制策略的优选参数,其中送风风速随人体舒适度偏差和距离 的增大而增大。
[0053]
Figure CN107631423AD00101
[0054] 如图8所示,在本实施例中,优选设置有三个相同型号且视角范围相同的热电堆传 感器,即如图所示的第一热电堆传感器200-1、第二热电堆传感器200-2和第三热电堆传感 器200-3,第一热电堆传感器200-1、第二热电堆传感器200-2和第三热电堆传感器200-3沿 水平方向依次布设且设置在一定的高度,高度优选为lm,避免如空调房间中的宠物进入工 作区域导致空调器误动作。优选沿水平方向的间距相等,覆盖范围平均。设置高度可以根据 空调房间的需要进行调整。第一热电堆传感器200-1、第二热电堆传感器200-2和第三热电 堆传感器200-3的工作视角范围α优选为120°,从而将空调房间分为如图所示的六个区域, 即如图6所示的A-F。其中第一热电堆传感器200-1、第二热电堆传感器200-2的视角范围在 区域B,D处重叠并形成重叠区域,第二热电堆传感器200-2和第三热电堆传感器200-3的视 角范围在区域D、E处重叠并形成重叠区域。如果空调房间内的人均集中在区域D中时,第一 工作区域和第二工作区域均独立控制且均对区域D进行送风控制,区域D内用户的人体舒适 度可以很快调整为标准人体舒适度。如果是如附图5至图7中举例的空调器结构,区域D形成 在第一空调本体1和第二空调本体2之间且位于空调器前端,在区域D处空调器形成混流,位 于D区域的用户可以得到最佳的空调效果体验。对于这种结构,第三热电堆传感器200-3可 以设置在底座500上,也可以设置在第一空调本体200-1和第二空调本体200-2之间设置的 连杆(图中未示出)上。空调器的最大送风角度覆盖第一热电堆传感器200-1、第二热电堆传 感器200-2和第三热电堆传感器200-3的水平视角。如果用户仅在区域D处,则控制第一空调 本体1和第二空调本体2的送风角度与区域D的覆盖角度相同。
[0055] 如果室内环境温度不满足智能控制模式的设定室内环境温度条件,则自动环境温 度判定空调运行工况。如果室内环境温度高于30°C,则空调器自动进入制冷模式,以最大功 率控制空调运行使室内环境温度低于30°C。如果室内环境温度低于15°C,则空调器自动进 入制热模式,以最大功率控制空调运行使室内环境温度高于15°C。
[0056] 采用本实施例所公开基于人体位置的空调器控制方法,通过全新的数据模型降低 了影响用户人体舒适度的空气参数的数量,降低了控制系统的参数处理量和系统硬件要 求,进一步降低了空调器的成本;同时充分对空调房间的工作区域分区送风,调整风速和送 风温度,具有更好的人体舒适度。
[0057] 本发明同时公开了一种空调器,采用上述实施方式所公开的基于人体位置的空调 器控制方法。控制方法的具体步骤参见上述实施例的详细描述,在此不再赘述,采用上述智 能的空调器控制方法的空调器具有同样的技术效果。
[0058] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可 以对前述各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; 而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和 范围。

Claims (10)

1. 一种基于人体位置的空调器控制方法,其特征在于,包括以下步骤: 利用热电堆传感器在空调房间中划分出工作区域; 所述热电堆传感器具有呈矩阵分布的多个单位红外传感器; 所述单位红外传感器同时输出温度检测信号至空调器控制器,当一半以上的单位红外 传感器输出的温度检测值大于等于环境温度检测值,且二者差值属于设定温度区间时,判 定为所述工作区域中有人,根据人体位置控制空调器动作。
2. 根据权利要求1所述的基于人体位置的空调器控制方法,其特征在于,还包括以下步 骤: 当判定所述工作区域中有人时,所述空调器控制器控制显示板自待机状态切换至工作 状态,所述显示板保持工作状态至第一周期结束。
3. 根据权利要求2所述的基于人体位置的空调器控制方法,其特征在于,所述热电堆传 感器具有呈8*8矩阵分布的单位红外传感器,所述设定温度区间为1至2°C。
4. 根据权利要求2或3所述的基于人体位置的空调器控制方法,其特征在于,包括以下 步骤: 空调器开机,首先判定室内环境温度是否满足智能控制模式的设定室内环境温度条 件,若满足,则利用热电堆传感器检测所述工作区域内是否有人; 若所述工作区域内有人,则执行第一控制策略;若所述工作区域内无人,则执行第二控 制策略; 所述第一控制策略包括:利用雷达传感器检测人的距离,同时采样计算人体舒适度,根 据距离和人体舒适度控制送风风速和送风温度,使人体舒适度达到标准人体舒适度; 所述第二控制策略包括:修正设定温度,以修正后的设定温度为目标温度控制空调器 运行; 人体舒适度通过以下步骤采样获得: 采集识别出的用户的实时着衣体表温度Ts;采集空调房间内的实时建筑物内表面温度 Tq;采集空调房间内的实时环境温度Th;计算实时人体舒适度C’,C’ =hr* (Ts-Tq) +he* (Ts-Th),其中hr和he为常数,其中hr为放射热传导率,he为对流热传导率。
5. 根据权利要求4所述的基于人体位置的空调器控制方法,其特征在于,还包括利用热 电堆传感器在空调房间中划分出多个工作区域,所述工作区域至少包括第一工作区域和第 二工作区域, 若所述第一工作区域和第二工作区域内均有人时,则利用雷达传感器分别检测第一工 作区域和第二工作区域内的人的距离,同时分别采样计算第一工作区域内识别出的用户的 人体舒适度和第二工作区域内识别出的用户的人体舒适度;分别利用第一工作区域内人 的距离和第一工作区域内用户的人体舒适度控制第一工作区域的送风风速和送风温度,利 用第二工作区域内人的距离和第二工作区域内用户的人体舒适度控制第二工作区域的送 风风速和送风温度;第一工作区域和第二工作区域的送风独立控制。
6. 根据权利要求5所述的基于人体位置的空调器控制方法,其特征在于, 当第一工作区域和/或第二工作区域中有多名用户时,选定每一个工作区域中人体舒 适度偏差最大的一名用户作为该工作区域的控制对象,根据控制对象的人体舒适度和距离 控制第一工作区域和/或第二工作区域的送风风速和送风温度,使得控制对象的人体舒适 度达到标准人体舒适度。
7. 根据权利要求6所述的基于人体位置的空调器控制方法,其特征在于,所述热电堆传 感器至少包括沿水平方向设置的第一热电堆传感器、第二热电堆传感器和第三热电堆传感 器,所述热电堆传感器的水平视角为120°,第一热电堆传感器、第二热电堆传感器和第三热 电堆传感器中的至少两个视角范围重叠并形成重叠区域,所述第一工作区域和第二工作区 域形成在所述一个或多个重叠区域中。
8. 根据权利要求7所述的基于人体位置的空调器控制方法,其特征在于,在所述第一控 制策略中,送风风速随人体舒适度偏差和距离的增大而增大。
9. 根据权利要求8所述的基于人体位置的空调器控制方法,其特征在于,如果室内环境 温度不满足智能控制模式的设定室内环境温度条件,则自动根据室内环境温度判定空调运 行工况,并根据设定空调运行工况对应的设定温度运行。
10. —种空调器,其特征在于,采用如权利要求1至9任一项所述的基于人体位置的空 调器控制方法。
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