CN110811012A - 用于空调衣的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于空调衣的控制方法，属于制冷设备技术领域。所述空调衣包括可穿戴设备和制冷模块，所述制冷模块包括第一换热器、第二换热器、压缩机、风机、冷媒管路和水管路，所述水管路至少一部分安装在所述可穿戴设备内，所述冷媒管路上设置调节阀门，所述水管路上设置循环水泵，该方法包括：获取穿着所述可穿戴设备人员的人体温度；根据所获取的所述人体温度调节所述风机的转速。本发明的用于空调衣的控制方法，根据穿着空调衣人员的人体温度控制空调衣的风机运行，自动控制空调衣的温度调节，实现空调衣的自主调节，提高空调衣的智能化，提高穿着人员的舒适度。

Description

用于空调衣的控制方法

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，特别涉及用于空调衣的控制方法。

背景技术

空调器作为常用的制冷设备，给人们的生活带来了极大的舒适感，由于空调器只能安装在固定场所，不能随身携带，使得空调器在使用上存在一定的局限性。例如，炎热的夏季，在野外工作的人员、在外执勤的交警、在外维护环境整洁的清洁工、锅炉车间或铸造车间工作的工人等场景，空调器均无法使用。

在炎热的夏季，人体的生理功能、体温、血液循环等功能在没有降温设备的条件下出现异常改变，引起中暑，不但降低工作效益，而且对身体健康影响巨大。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于空调衣的控制方法，根据空调衣使用人员的人体温度控制风机的运行，实现对空调衣的制冷温度的调节，自动调节空调衣的运行，提高空调衣的智能化，节约能耗。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种用于空调衣的控制方法，所述空调衣包括可穿戴设备和制冷模块，所述制冷模块包括第一换热器、第二换热器、压缩机、风机、冷媒管路和水管路，所述水管路至少一部分安装在所述可穿戴设备内，所述冷媒管路上设置调节阀门，所述水管路上设置循环水泵，该方法包括：获取穿着所述可穿戴设备人员的人体温度；

根据所获取的所述人体温度调节所述风机的转速。

可选地，根据所述人体温度调节所述风机的转速包括：将所获取的所述人体温度和温度设定值比较，根据所述人体温度和温度设定值的差值调节所述风机的转速。

可选地，当所述差值小于或等于零时，调节所述风机停止运行；当所述差值大于零时，调节所述风机的转速与所述差值的大小正相关；其中，当所述差值处于不同的范围内时，调节所述风机按照相应的转速运行；该方法还包括：按照设定的时间间隔获取穿着所述可穿戴设备人员的人体温度，并根据所述人体温度的变化调节所述风机的转速。

可选地，还包括：根据所述人体温度和温度设定值的差值调节所述压缩机的频率。

可选地，当所述差值小于或等于零时，调节所述压缩机停止运行；当所述差值大于零时，调节所述压缩机的频率与所述差值的大小正相关。

可选地，还包括：根据所述人体温度调节所述循环水泵的流量。

可选地，根据所述人体温度调节所述循环水泵的流量包括：将所获取的所述人体温度和温度设定值比较，根据所述人体温度和温度设定值的差值调节所述循环水泵的流量；当所述差值小于或等于零时，调节所述循环水泵的流量为零；当所述差值大于零时，调节所述循环水泵的流量与所述差值的大小正相关。

可选地，还包括：根据所述人体温度调节所述调节阀门的开度。

可选地，根据所述人体温度调节所述调节阀门的开度包括：将所获取的所述人体温度和温度设定值比较，根据所述人体温度和温度设定值的差值调节所述调节阀门的开度。

可选地，当所述差值小于或等于零时，调节所述调节阀门的开度为零；

当所述差值大于零时，调节所述调节阀门的开度与所述差值的大小正相关。

当所述差值小于或等于零时，调节所述调节阀门的开度为零；

当所述差值大于零时，调节所述调节阀门的开度与所述差值的大小正相关。

本发明实施方式的用于空调衣的控制方法，根据穿着空调衣人员的人体温度控制空调衣的风机运行，自动控制空调衣的温度调节，实现空调衣的自主调节，提高空调衣的智能化，提高穿着人员的舒适度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种空调衣的结构示意图；

图2是根据另一示例性实施例示出的一种空调衣的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的可穿戴设备的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图；

图5是根据另一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图；

图6是根据另一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图；

图6A是根据另一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图；

图7是根据另一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图；

图7A是根据另一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图；

图8是根据另一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图；

图8A是根据另一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图；

图9是根据另一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图。

附图标记

1-可穿戴设备，2-温度控制系统；11-水管路，12-接触层，16-传热层，17-吸附层，18-隔热层；21-空调模块，22-电源；111-进水口，112-出水口，113-第一连接管，114-第二连接管，115-循环水泵，116-水箱；171-第一输出线，172-第二输出线，173-第一开关，174-第二开关，175-第三开关；211-压缩机，212-第一换热器，213-调节阀门，214-第二换热器；215-冷媒管路；1161-补水阀；2111-排气口，2112-吸气口；2121-风机；2141-第一气管接口，2142-第二气管接口，2143-第一水管接口，2144-第二水管接口。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

图1是根据一示例性实施例示出的一种空调衣的结构示意图，图2是另一示例性实施例示出的一种空调衣的结构示意图。如图1和图2所示的空调衣，包括可穿戴设备1，可穿戴设备1内设置有水管路11，水管路11的端部与温度控制系统2连接，温度控制系统2包括空调模块21，空调模块21与电源22连接，电源22采用锂电池。

温度控制系统2通过降低水管路11内水的温度，实现对使用者体感温度的调节。

可选地，空调模块21包括压缩机211、第一换热器212、调节阀门213和第二换热器214，压缩机211上设置有排气口2111和吸气口2112，排气口2111、第一换热器212、调节阀门213、第二换热器214和吸气口2112依次连接。

由压缩机211排出的高压蒸汽，经排气口2111进入第一换热器212，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经调节阀门213进入第二换热器214，并在第二换热器214中吸收水管路11内水的热量，将水冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽，经吸气口2112被压缩机211吸入，周而复始，实现制冷循环。

可选地，第二换热器214上设置有第一气管接口2141、第二气管接口2142、第一水管接口2143和第二水管接口2144，第一气管接口2141与吸气口2112连接，第二气管接口2142与调节阀门213连接；水管路11的一端设置有进水口111，另一端设置有出水口112，出水口112与第一水管接口2143通过第一连接管113连接，进水口111与第二水管接口2144通过第二连接管114连接。

水管路11内的水从出水口112流出，经第一连接管113流入第二换热器214内进行冷却或加热，冷却或加热后的水从第二水管接口2144流出，经第二连接管114，从进水口111流入可穿戴设备1，进而对使用者的体感温度进行调节。

可选地，第一连接管113或第二连接管114上设置有循环水泵115。循环水泵115使水管路11内的水周而复始地循环，以更好地实现对使用者体感温度的调节。

可选地，第一连接管113或第二连接管114上还设置有水箱116，水箱116的顶部设置有补水阀1161。水箱116可避免循环水泵115空吸，通过补水阀1161可对水箱116内的水进行补给。

可选地，第一换热器212外设置风机2121，风机2121的轴向出风侧朝向第一换热器212设置，以对第一换热器212进行降温。

图3是根据一示例性实施例示出的可穿戴设备的结构示意图。

如图3所示，可选地，可穿戴设备1包括内层和外层，水管路11设置于内层和外层之间，内层包括接触层12，接触层12的面料为纯棉面料，柔软舒适；外层包括吸附层17，吸附层17外表面涂覆有太阳能发电板。太阳能发电板能够将光能转化成电能，为空调模块21供电。

锂电池与太阳能发电板连接的电路上设置有第一开关173，锂电池与空调模块21连接的电路上设置有第二开关174，太阳能发电板与空调模块21连接的电路上设置有第三开关175。第一开关173、第二开关174和第三开关175分别用于控制所在电路的通断。

当太阳能发电板的发电电压能够使空调模块21正常运行时，空调模块21采用太阳能发电板供电，第二开关174闭合，第一开关173和第三开关175断开。太阳能发电板的发电电压不能使空调模块21正常运行时，采用锂电池供电，第二开关174闭合，第一开关173和第三开关175断开。太阳能发电板还可对锂电池充电，对锂电池充电时，第一开关173闭合。

可选地，外层还包括隔热层18，隔热层18设置于吸附层17内侧，隔热层18面料中含有芳纶。隔热层18能够避免外界环境与管路11的热交换，提高管路11内热量的利用率。

可选地，内层还包括传热层16，传热层16设置于接触层12外侧，传热层16的面料中含有银离子，能够增强传热层16的传热效果，利于管路11与人体表面热量的快速交换。

图4是根据一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图。如图4所示的本发明一种实施方式的用于空调衣的控制方法，用于空调衣，该空调衣包括可穿戴设备1和温度控制系统2/制冷模块，所述温度控制系统2/制冷模块包括第一换热器212、第二换热器214、压缩机211、风机2121、冷媒管路215和水管路11等，所述水管路11至少一部分安装在所述可穿戴设备1内，所述冷媒管路214上设置调节阀门213，所述水管路11上设置循环水泵115，该方法包括：在步骤S110中，获取穿着所述可穿戴设备1人员的人体温度；根据所获取的所述人体温度调节所述压缩机的频率。

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图。如图5所示的本发明一种实施方式的用于空调衣的控制方法，根据所述人体温度调节所述压缩机的频率包括：将所获取的所述人体温度和温度设定值比较，根据所述人体温度与温度设定值的差值调节所述压缩机的频率，即在步骤S122中，计算所获取的人体温度和温度设定值的差值，在步骤S123中判断人体温度和温度设定值的差值是否大于等于0，当所述差值小于或等于零时，在步骤S125中，调节所述压缩机停止运行；当所述差值大于零时，在步骤S124中，调节所述压缩机的频率与所述差值的大小正相关。

图6是根据一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图。如图6所示的本发明一种实施方式的用于空调衣的控制方法，还包括：在步骤S220中，根据所述人体温度调节所述风机的转速。

图6A是根据一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图。如图6A所示的本发明一种实施方式的用于空调衣的控制方法，根据所述人体温度调节所述风机的转速包括：将所获取的所述人体温度和温度设定值比较，根据所述人体温度和温度设定值的差值调节所述风机的转速；当所述差值小于或等于零时，调节所述风机的转速为零；当所述差值大于零时，调节所述风机的转速与所述差值的大小正相关。即在步骤S222中，计算所获取的人体温度和温度设定值的差值，在步骤S223中判断人体温度和温度设定值的差值是否大于等于0，当所述差值小于或等于零时，在步骤S225中，调节所述风机停止运行；当所述差值大于零时，在步骤S224中，调节所述风机的转速与所述差值的大小正相关。

图7是根据一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图。如图7所示的本发明一种实施方式的用于空调衣的控制方法，还包括：在步骤S320中，根据所述人体温度调节所述循环水泵的流量。

图7A是根据一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图。如图7A所示的本发明一种实施方式的用于空调衣的控制方法，根据所述人体温度调节所述循环水泵的流量包括：将所获取的所述人体温度和温度设定值比较，根据所述人体温度和温度设定值的差值调节所述循环水泵的流量；当所述差值小于或等于零时，调节所述循环水泵的流量为零；当所述差值大于零时，调节所述循环水泵的流量与所述差值的大小正相关。即在步骤S322中，计算所获取的人体温度和温度设定值的差值，在步骤S223中判断人体温度和温度设定值的差值是否大于等于0，当所述差值小于或等于零时，在步骤S325中，调节所述循环水泵停止运行；当所述差值大于零时，在步骤S324中，调节所述循环水泵的流量与所述差值的大小正相关。

图8是根据一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图。如图8所示的本发明一种实施方式的用于空调衣的控制方法，还包括：在步骤S420中，根据所述人体温度调节所述调节阀门的开度。

图8A是根据一示例性实施例示出的一种用于空调衣的控制方法的流程示意图。如图8A所示的本发明一种实施方式的用于空调衣的控制方法，根据所述人体温度调节所述调节阀门的开度包括：将所获取的所述人体温度和温度设定值比较，根据所述人体温度和温度设定值的差值调节所述调节阀门的开度。

即在步骤S422中，计算所获取的人体温度和温度设定值的差值，在步骤S423中判断人体温度和温度设定值的差值是否大于等于0，当所述差值小于或等于零时，在步骤S425中，调节所述调节阀门的开度为零；当所述差值大于零时，在步骤S424中，调节所述调节阀门的开度与所述差值的大小正相关。

本发明另一种示例性实施例的用于空调衣的控制方法，还包括上述图4-8A中对压缩机、循环水泵、风机和调节阀门中的任意两项或两项以上参数的调节，即如图9所示中的步骤S520，调节的方法参考上述各示例性实施例的说明和附图。

如下为示例性的用于空调衣的控制方法流程说明，下述示例其中，当所获取的人体温度和温度设定值的差值处于不同的范围内时，调节所述压缩机按照相应的频率运行、调节所述循环水泵的流量在相应的数值范围、调节所述风机按照相应的速度运行，以及调节所述调节阀门打开在相应的开度范围。

该方法还包括：按照设定的时间间隔获取穿着所述可穿戴设备人员的人体温度，并根据所述人体温度的变化调节所述压缩机的频率、所述循环水泵的流量、所述风机的转速和所述调节阀门的开度。

设人体表面舒适温度即温度设定值为t，获取的人体温度即人体表面温度为Tin，两者温差为△T＝Tin-t；

空调衣开机制冷初始运行时，检测到人体表面温度Tin并与舒适温度t(20～26)对比，其差值为△T＝Tin-t，判定差值取值范围；

压缩机制冷频率范围分低频(10～30Hz)、中频(30～50Hz)、高频(50～100Hz)；风机转速分低速、中速、高速；调节阀门，此处以电子膨胀阀为例，电子膨胀阀开度范围为0～500B，调节精度为1B；

循环水泵的流量与水泵的转速成比例关系为：

Q＝K*V2(Q—循环水泵的流量，K—比列系数，V—循环水泵的转速)

程序设定A(前2min)：开机前2min各参数设置：压缩机频率f20Hz、风机转速低速、电子膨胀阀开度220B(初始开度)、循环水泵的流量为0.5L/min(Qmax＝2.0L/min)，以上参数为参考值，参数可调整。

程序设定B(开机后2min-前4min)：压缩机频率f30Hz、风机转速中速、电子膨胀阀开度根据目标排气调节、循环水泵的流量为1.0L/min(Qmax＝2.0L/min)，4min分钟后根据差值温度△T做相应调整。

制冷开机检测判定,如果△T<0℃时，持续2min重复检测，如果△T<0℃成立，压缩机或风机或循环水泵同时或分别停机，或可以同时控制调节阀门的开度为零。

制冷开机时初始检测如果0≤△T<3℃时，开机运行4min后重复检测差值，如果差值仍在0≤△T<3℃范围内，保持当前压缩机频率即低频段、风机转速为低速、循环水泵的流量0.5L/min(Qmax＝2.0L/min)、电子膨胀阀开度开度220B(初始开度)。

制冷开机检测，如果3≤△T<5℃时候，先按照程序设定A即前2min程序设定运行，2min后检测温度差值如果△T<3℃成立，保持程序设定A即前2min设置不变继续运行。如果仍处于3≤△T<5℃温度区间按照程序设定B即开机后2min-前4min运行2min，4min后检测△T<3℃是否成立，如果是，按照此程序继续运行；如果不成立，首先提高循环水泵的流量至最大2.0L/min持续5min，如果满足△T<3℃，保持在当前循环水泵的流量，其余程序按照开机2min后-前4min的程序A运行，如果△T<3℃不成立，保持循环水泵的流量最大，提高风机转速至最高，并保持此程序运行。

制冷开机检测，如果5≤△T<8℃时候，按照开机后2min钟前4min钟程序设定运行5min,检测差值温度范围，如果△T<5℃，按照前2min程序运行，直至停机；如果5≤△T<8℃，则首先提高水泵流量至最大2.0L/min和风机转速高速运行，继续运行5min，如果低于5℃，继续运行，如果不满足，提高压缩机转速至高频50Hz，运行3min，检测温度差值，如果差值小于5℃，返回上一层，否则继续运行，直至小于5℃。

开机制冷8≤△T时，开机按照压缩机高频，风机转速高速，水泵流量最大运行，10min后，重复检测温度，如果差值△T<8℃成立，首先降低压缩机频率至中频，持续5min，重复检测，如果△T<5℃成立，降低风机转速至中速，持续3min，重复检测，如果△T<3℃成立，降低风机转速至低速，重复检测，如果成立△T<3℃，水泵流量至0.5L/min。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所属技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，应该理解到，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的对应或直接对应或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接对应或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

Claims (10)

1.一种用于空调衣的控制方法，所述空调衣包括可穿戴设备和制冷模块，所述制冷模块包括第一换热器、第二换热器、压缩机、风机、冷媒管路和水管路，所述水管路至少一部分安装在所述可穿戴设备内，所述冷媒管路上设置调节阀门，所述水管路上设置循环水泵，其特征在于，该方法包括：

获取穿着所述可穿戴设备人员的人体温度；

根据所获取的所述人体温度调节所述风机的转速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述人体温度调节所述风机的转速包括：

将所获取的所述人体温度和温度设定值比较，根据所述人体温度和温度设定值的差值调节所述风机的转速。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述差值小于或等于零时，调节所述风机停止运行；

当所述差值大于零时，调节所述风机的转速与所述差值的大小正相关；

其中，当所述差值处于不同的范围内时，调节所述风机按照相应的转速运行；

该方法还包括：按照设定的时间间隔获取穿着所述可穿戴设备人员的人体温度，并根据所述人体温度的变化调节所述风机的转速。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述人体温度和温度设定值的差值调节所述压缩机的频率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述差值小于或等于零时，调节所述压缩机停止运行；

当所述差值大于零时，调节所述压缩机的频率与所述差值的大小正相关。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述人体温度调节所述循环水泵的流量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述人体温度调节所述循环水泵的流量包括：

将所获取的所述人体温度和温度设定值比较，根据所述人体温度和温度设定值的差值调节所述循环水泵的流量；

当所述差值小于或等于零时，调节所述循环水泵的流量为零；

当所述差值大于零时，调节所述循环水泵的流量与所述差值的大小正相关。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述人体温度调节所述调节阀门的开度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述人体温度调节所述调节阀门的开度包括：

将所获取的所述人体温度和温度设定值比较，根据所述人体温度和温度设定值的差值调节所述调节阀门的开度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述差值小于或等于零时，调节所述调节阀门的开度为零；

当所述差值大于零时，调节所述调节阀门的开度与所述差值的大小正相关。

当所述差值小于或等于零时，调节所述调节阀门的开度为零；

当所述差值大于零时，调节所述调节阀门的开度与所述差值的大小正相关。

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