CN110822651A - 移动蓄能式空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调技术领域，具体提供了一种移动蓄能式空调系统及其控制方法。本发明的控制方法主要包括以下步骤：获取目标对象的位置信息；根据位置信息确定室内机的移动参数；选择性地调整移动参数；使室内机按照移动参数移动。通过该控制方法，根据目标对象的位置信息确定室内机的移动参数并使室内机按照移动参数进行移动，无需人工介入，提高了空调系统的自动化程度，优化了用户的使用体验，解决了现有的可自由移动的蓄能型分体式空调器的室内机由于移动需要人工介入，自动化程度有待提高的问题。

Description

移动蓄能式空调系统及其控制方法

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体提供了一种移动蓄能式空调系统及其控制方法。

背景技术

蓄冷式空调能够在用电低谷时段进行制冷并将冷量存储在蓄冷剂中，而在用电高峰时段利用存储的冷量使周围环境降温，由于冷量制造和冷量使用可以分时进行，因此降低了电网在用电高峰阶段的负荷。由于蓄冷式空调为不能移动的结构，因此无法满足不同区域的局部降温需求。

作为一种改进，可以将室内机设置成可移动的形式以便对不同区域进行局部降温。如专利(CN201340046Y)公开了一种可自由移动的蓄能型分体式空调器，包括室外机和室内机两部分，室外机是在空调主机的背部连接至少一个带有保温层的蓄能箱，蓄能箱一侧有可开、关的门，蓄能箱内设有换热盘管，换热盘管与空调主机连接，蓄能箱相邻的换热盘管间设有插槽，插槽间留有间隙，各蓄能块分别插入插槽，室内机壳体的背面设有过滤网，正面设有出风口，壳体内部从后往前依次为蓄能块、挡水板和风机，室内机壳体底部设有凝水排放管，室内机一侧设有开、关门。室内机与室外机无连接，可在室内自由移动，使用灵活方便；室外机可以在夜间利用廉价的低谷电进行蓄热/蓄冷供白天室内机使用，节省电费。不过，在需要对局部环境进行降温时，需要用户手动操作将室内机移动至需要冷却的位置，移动需要人工介入，自动化程度有待提高。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的可自由移动的蓄能型分体式空调器的室内机由于移动需要人工介入，自动化程度有待提高的问题，一方面本发明提供了一种移动蓄能式空调系统的控制方法，所述空调系统包括主机以及可移动的室内机，所述控制方法包括以下步骤：获取目标对象的位置信息；根据所述位置信息确定所述室内机的移动参数；选择性地调整所述移动参数；使所述室内机按照所述移动参数移动。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述移动参数包括所述室内机的移动轨迹、移动速度和移动加速度。

在上述控制方法的优选技术方案中，在“获取目标对象的位置信息”之前，所述控制方法包括以下步骤：确定所述目标对象。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述控制方法通过如下方式确定所述目标对象：所述室内机从其所处的环境检测并确定所述目标对象；或者用户发送请求，所述室内机根据所述请求将所述用户确定为所述目标对象。

在上述控制方法的优选技术方案中，在所述室内机按照所述移动参数移动的过程中检测是否存在障碍物；在存在所述障碍物的情形下，调整所述移动参数。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述控制方法包括以下步骤：检测所述室内机与所述目标对象的相对位置；根据所述相对位置选择性地调整所述室内机的运行参数。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述控制方法包括以下步骤：获取环境参数；根据所述环境参数选择性地调整所述运行参数。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述运行参数包括所述室内机的送风参数、所述室内机在所述移动轨迹内的行进速度和行进加速度中的一种或者几种。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述送风参数包括送风量、送风速度和送风角度中的一个或者几个。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，空调系统包括主机以及选择性地与主机连接的可移动的室内机，移动蓄能式空调系统的控制方法包括以下步骤：获取目标对象的位置信息，根据该位置信息确定室内机的移动参数，选择性地调整移动参数，使室内机按照移动参数移动。通过这样的控制方法，在移动蓄能式空调系统使用过程中，无需人工介入，室内机能够根据目标对象的位置信息确定移动参数并按照确定的移动参数自动移动至需要降温的位置，提高了空调系统的自动化程度，优化了用户的使用体验，解决了现有的可自由移动的蓄能型分体式空调器的室内机由于移动需要人工介入，自动化程度有待提高的问题。

另一方面，本发明还提供了一种移动蓄能式空调系统，所述空调系统包括控制器，所述控制器用于执行上述控制方法的优选技术方案中任一项所述的移动蓄能式空调系统的控制方法。

需要说明的是，该移动蓄能式空调系统具有前述移动蓄能式空调系统的控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。

附图说明

下面参照附图并结合移动蓄冷式空调系统来描述本发明的原理。附图中：

图1是本发明一种实施例的移动蓄冷式空调系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，本节实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。例如，虽然本发明是结合移动蓄冷式空调系统来进行介绍说明的，但是本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，如该控制方法也可用于移动蓄热式空调系统或者既能蓄冷又能蓄热的移动空调系统等。显然，调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围。

移动蓄冷式空调系统主要包括主机和可移动的室内机，主机包括室外机以及与室外机连接的蓄冷剂更换装置。室外机包括压缩机、作为换热器的冷凝器、节流装置以及阀体，蓄冷剂更换装置包括作为换热器的蒸发器和蓄冷剂储存装置，蓄冷剂存储装置中存储有蓄冷剂。其中，压缩机、冷凝器、节流装置、阀体以及蒸发器通过连接管路按照一定的顺序连接。压缩机将气态的冷媒压缩为高温高压的气态冷媒，然后输送至冷凝器散热成为常温高压的液态冷媒，液态冷媒经节流装置后进入蒸发器，液态冷媒汽化吸热成为气态低温冷媒并回到压缩机。液态冷媒在蒸发器处汽化吸热使蓄冷剂储存装置中的蓄冷剂温度降低从而在蓄冷剂中存储冷量。室内机包括蓄冷剂存放装置、风机、探测设备、行走设备、控制器、布风设备以及蓄电池。其中，蓄冷剂存放装置用来存放蓄冷剂，风机用于向蓄冷剂吹风以便将冷量释放至环境；探测设备用来探测室内的物体，如探测设备为体感探头用于确定需要降温的目标对象；行走设备用于实现室内机的自由移动，如行走设备包括驱动电机驱动和万向轮；控制器用于执行下述的移动蓄冷式空调系统的控制方法。

参照图1，图1是本发明一种实施例的移动蓄冷式空调系统的控制方法的流程图。如图1所示，本发明一种实施例的移动蓄冷式空调系统的控制方法主要包括如下步骤：

S100、获取目标对象的位置信息。

S200、根据位置信息确定室内机的移动参数。

S300、选择性地调整移动参数。

S400、使室内机按照移动参数移动。

在本发明的控制方法中，控制器通过体感探头获取目标对象的位置信息，并根据目标对象的位置信息确定室内机的移动参数，使室内机按照移动参数移动，并且在室内机移动前、移动过程中选择性地调整移动参数。通过本发明的控制方法，能够使室内机基于目标对象的位置信息自行确定移动参数并按照移动参数自动移动至需要降温的位置，无需人工介入，提高了空调系统的自动化程度，给用户带来了极大的方便，优化了用户的使用体验。

需要说明的是，目标对象可以是需要降温的用户，也可以是需要降温的物体。下面以需要降温的用户作为目标对象来进行介绍。

优选地，移动参数包括室内机的移动轨迹、移动速度和移动加速度。控制器根据体感探头获取的用户的位置信息确定出室内机的最佳移动轨迹，能够避免室内机向用户移动的过程中行走过长的距离而造成室内机中蓄电池的电能的浪费。并且，控制器根据不同的用户位置信息确定出室内机的不同的移动速度和移动加速度，能够使室内机较快地移动至用户附近，减少用户的等待时间。

在一种具体的实施例中，体感探头对室内机所在的环境进行扫描以获取用户的位置信息并将用户的位置信息传送至控制器，控制器对用户的位置信息进行分析并确定出室内机的移动轨迹、移动速度和移动加速度。如控制器根据用户的位置先确定出一个降温区域，然后控制器确定出室内机的移动轨迹、移动速度和移动加速度，移动轨迹包括与降温区域的边缘重合的绕行轨迹以及从室内机当前位置移动至绕行轨迹的最短的行走轨迹。控制器控制室内机通过行走设备以恒定的速度按照行走轨迹匀速移动至绕行轨迹上然后按照绕行轨迹匀速围绕用户绕行。在室内机按照绕行轨迹移动的过程中，控制器控制风机启动将室内机的蓄冷剂存放装置中的蓄冷剂的冷量吹出从而实现降温。

通过这样的设置，能够使室内机快速移动至用户附近，并且室内机按照绕行轨迹围绕用户绕行，能够使室内机的冷气从用户周围360°方向到达用户的位置，使用户周围的环境温度均匀降低，提高了用户的舒适度。

可以理解的是，室内机按照行走轨迹移动的速度和按照绕行轨迹绕行的速度可以设置成不同，如室内机按照行走轨迹移动的速度大于按照绕行轨迹绕行的速度，在室内机从移动轨迹移动至绕行轨迹的过程中，室内机以一定的加速度进行减速运动，使室内机的移动速度平缓过渡，从而缩短室内机按照行走轨迹所用的时间，减少用户的等待时间。另外，绕行轨迹可以是封闭的圆形轨迹或者非圆形轨迹，室内机可以沿绕行轨迹沿一个方向绕行，绕行轨迹也可以是开放的绕行轨迹，如半圆形绕行轨迹、U形绕行轨迹等，室内机沿开放的绕行轨迹往复移动。此外，移动轨迹也可仅包括行走轨迹，室内机从当前位置按照行走轨迹移动至用户附近之后便停止移动，在固定的位置对用户进行降温。

优选地，在“获取目标对象的位置信息”之前，控制方法包括：确定目标对象。通常，同一室内会有多个用户，不同用户对室内温度的要求也会有差别，如在同一室内，身材偏瘦的用户觉得室内温度舒适的情况下，身材偏胖的用户往往会觉得较热，需要降温才能感到舒适。为了满足同一室内不同用户的需求，移动蓄冷式空调系统需要先确定室内需要降温的用户，然后根据需要降温的用户的位置信息控制室内机移动并对需要降温的用户进行降温。具体而言，需要降温的用户可以通过遥控器、移动通信装置、语音等方式向室内机发送降温请求指令，室内机通过指令接收装置接收到用户的降温请求指令后将该用户确定为目标对象，在确定目标对象之后室内机通过体感探头探测目标对象的位置信息，并对目标对象的位置信息进行分析确定出室内机的移动轨迹、移动速度和移动加速度等移动参数，使室内机按照确定的移动参数移动并对目标对象进行降温。

通过这样的控制方式，能够确定出需要降温的用户并对需要降温的用户进行降温，避免了在不加区分的情况下对室内所有的用户进行降温而降低用户的使用体验，满足了不同用户的需求。本领域技术人员可以理解的是，室内机也可以对其所处的环境进行检测获取室内用户周围区域的环境温度，根据用户周围区域的环境温度确定该用户是否需要降温。如在室内安装有传统的空调室内机的情况下，传统的空调室内机附近区域的环境温度较低，而远离传统的空调室内机的区域环境温度依然较高。因此，移动蓄能式空调系统的室内机通过对所在的环境进行检测获取不同位置的用户周围区域的环境温度并根据用户周围区域的环境温度确定需要进一步降温的用户的方式，能够辅助传统的空调进行制冷，弥补传统的空调易造成室内温度不均无法满足用户的降温需求的缺陷。

优选地，步骤S300进一步包括：S310、在室内机按照移动参数移动的过程中检测是否存在障碍物；S320、在存在障碍物的情形下，调整移动参数。

在室内机从当前位置向用户移动的移动轨迹中可能存在障碍物，由于探测设备探测范围和探测精度的限制，在确定移动轨迹之前进行障碍物检测，将无法获取精确的障碍物信息并且会出现部分障碍物未被检测到的情况，根据不够精确的障碍物信息确定室内机的移动轨迹并使室内机按照确定的移动轨迹移动，容易出现室内机碰撞至障碍物的情况，造成室内机损坏。通过在室内机按照移动轨迹移动的过程中检测移动轨迹中是否存在障碍物，能够获取障碍物的精确信息，避免部分障碍物无法检测到的情况出现，进而根据障碍物的精确信息调整移动轨迹、移动速度和移动加速度等移动参数，室内机按照调整后的移动参数继续移动，从而保证室内机安全可靠地移动。并且，该控制方式能够使室内机更好地避开突然移动至室内机前方的障碍物，如宠物、移动的玩具等。

优选地，本发明的控制方法包括以下步骤：检测室内机与需要降温的用户的相对位置；根据相对位置选择性地调整室内机的运行参数。优选地，运行参数包括室内机的送风参数、室内机的移动速度和移动加速度中的一种或者几种。优选地，送风参数包括送风量、送风速度和送风角度中的一个或者几个。

通常，由于用户所在的位置不同，控制器根据用户的位置确定的移动轨迹也不相同。在室内机按照移动轨迹中的绕行轨迹移动时，室内机与用户的距离会不断地改变，或远或近。在这种情况下，若室内机按照固定的参数运行，吹至需要降温用户的风速、风量等会忽大忽小，极大地降低了用户的舒适度。在室内机按照移动轨迹中的绕行轨迹移动时，实时检测室内机与需要降温用户的距离，根据室内机与需要降温用户距离的变化调节室内机的送风参数。如在室内机按照绕行轨迹移动的过程中，在室内机与用户的距离较大时，控制器可以控制室内机出风口的开启程度增大从而增大出风量，控制室内机的风机转速提高增加送风速度，调节导风板的角度使出风方向对准需要降温的用户，相应地在室内机与用户的距离较小时，减小出风量和送风速度并调节导风板的角度使风吹向需要降温的用户。在此基础上，在距离需要降温的用户较远的位置控制器也可以控制室内机提高移动速度，使室内机较快地移动至与需要降温的用户距离较近的位置，避免过大地增加送风速度而使电机消耗更多的电能而造成能源浪费，在室内机与需要降温的用户距离较近时减小室内机的移动速度。

在室内机按照确定的移动参数移动的过程中，根据室内机与需要降温的用户的距离变化不断地调节室内机的送风量、送风速度和送风角度，能够使到达用户的气流保持平缓，提高了需要降温的用户的舒适度。根据室内机与需要降温的用户距离的远近，实时调节室内机的移动速度、移动加速度等，减少了室内机在较远的距离向需要降温的用户吹风的时间，从而减少了能量的消耗。本领域技术人员可以理解的是，根据室内机与需要降温的用户的距离变化可以调整送风量、送风速度、送风角度、室内机的移动速度和移动加速度等参数中的一种或者几种。另外，也可以调整导风板的角度来控制送风方向，避免对需要降温的用户进行直吹。

优选地，在室内机移动的过程中，通过探测设备中的温度传感器、湿度传感器等获取环境温度、环境湿度等环境参数并将环境参数传送至控制器，控制器对环境参数进行分析后根据环境参数调整室内机的运行参数。根据室内机与需要降温的用户距离的变化调整室内机的运行参数，能够使气流平稳舒适地到吹至用户。

仅根据室内机与需要降温的用户的距离调节室内机的运行参数，还会存在需要降温的用户周围不同位置的温度有所差异，用户舒适度有待进一步提高。如用户在办公室使用电脑办公时，由于一旁的电脑主机长时间运行而使用户靠近电脑主机一侧的温度相对较高。在根据室内机与用户距离的变化调节室内机的运行参数的基础上，进一步地检测环境参数，根据环境参数进一步地调节室内机的运行参数，能够达到精确调节。

通过检测环境温度，控制器能够根据环境温度进一步调节室内机的运行参数，在室内机移动至温度较高的一侧，通过增大室内机的送风量，减小室内机的移动速度，使室内机对该侧的环境进行重点降温，从而减小环境温度差异，提高用户的舒适度。本领域技术人员可以理解的是，当湿度传感器检测到环境湿度较大时，控制器还可以控制室内机运行除湿模式，从而对环境进行除湿，以降低环境湿度。

优选地，探测设备包括蓄冷剂的温度检测装置。在室内机工作的过程中，温度检测装置实时检测室内机的蓄冷剂存放装置中蓄冷剂的温度，当蓄冷剂的温度超过预设的温度值时，确定蓄冷剂的冷量不足。控制器根据该判定结果，并获取蓄冷剂奉还装置的位置信息，控制器根据蓄冷剂更换装置的位置信息确定移动轨迹后控制室内机按照移动轨迹移动至蓄冷剂更换装置。控制器控制蓄冷剂更换装置对室内机的蓄冷剂存放装置中的蓄冷剂进行更换。需要说明的是，蓄冷剂可以是固态的潜热蓄冷剂，也可以是流体蓄冷剂。当蓄冷剂是固态的潜热蓄冷剂时，蓄冷剂可以通过罐体封装，直接更换蓄冷剂罐。当蓄冷剂是流体蓄冷剂时，可以在蓄冷剂更换装置和室内机上分别设置快速接头，在快速接头对接之后蓄冷剂更换装置直接向室内机的蓄冷剂存放装置中充注蓄冷剂。

通过这样的设置，能够自动确定室内机内蓄冷剂的冷量不足并对蓄冷剂进行更换，从而保证室内机的降温效果，进一步提高了空调系统的自动化程度。本领域技术人员可以理解的是，获取蓄冷剂更换装置的位置信息可以通过探测设备探测获得，也可以以蓄冷剂更换装置发送至控制器的方式获取。另外，也可以人工更换蓄冷剂，如在室内机移动至蓄冷剂更换站之后，控制器可以控制蜂鸣器、语音提示器等提示用户进行手动更换蓄冷剂。

优选地，蓄冷剂更换装置上设置有充电装置，探测设备包括蓄电池的电量检测装置，电量检测装置通过检测蓄电池的电压来判断蓄电池的电量是否不足。在室内机工作的过程中，电量检测装置实时检测蓄电池的电压，当电压低于预设电压值时，确定蓄电池电量不足。控制器通过探测设备获取蓄冷剂更换装置的位置信息并确定室内机的移动轨迹，控制室内机按照确定的移动轨迹移动至蓄冷剂更换装置，使室内机上的充电位置与蓄冷剂更换装置的充电装置对准，进行无线充电。

通过这样的设置，能够自动确定室内机内蓄电池的电量不足并对蓄电池进行充电，从而保证室内机能够正常工作。本领域技术人员可以理解的是，充电装置可以是插座，在控制器控制室内机移动至蓄冷剂更换装置的充电装置之后，控制器控制蜂鸣器、语音提示器等提示用户手动将室内机中蓄电池的充电插头插在插座上以便进行充电。

需要说明的是，在对室内机的蓄冷剂进行更换的过程中可以判断蓄电池是否需要进行充电，在对蓄电池进行充电的过程中可以判断室内机的蓄冷剂是否需要更换，以便同时进行蓄电池充电和对室内机更换蓄冷剂，从而节约时间并减少能量损耗。

优选地，探测装置包括检测蓄冷剂更换装置的蓄冷剂存储装置中的蓄冷剂的温度判断蓄冷剂的冷量是否充足。控制器判断当前时间是否处于用电高峰时段，如当前时间未处于用电高峰时段，控制器将蓄冷剂的温度与预设的温度值进行比较，若蓄冷剂的温度高于预设的温度值，则控制室外机工作以对蓄冷剂更换装置的蓄冷剂存储装置中的蓄冷剂补充冷量。

通过这样的设置，主机在用电低谷阶段工作制造冷量并存储于蓄冷剂更换装置中的蓄冷剂中，在用电高峰阶段，只需室内机工作以对需要降温的用户进行降温，从而减小了用电高峰阶段电网的用电负荷。

在一种可能的实施例中，同一个主机可以对应有多个室内机。通过这样的设置，在降温需求较大的场所，一个主机能够为多个室内机更换蓄冷剂，从而在满足降温需求的基础上，降低用户的使用成本。

通过以上描述可以看出，在本发明的优选技术方案中，确定需要降温/升温的目标对象，获取目标对象的位置信息并根据位置信息确定室内机的移动参数使室内机按照移动参数移动，并且在室内机移动的过程中检测是否存在障碍物根据检测结果选择性地调整移动参数。通过该控制方法，能够使室内机根据目标对象的位置信息确定移动参数并根据确定的移动参数进行移动，无需人工介入，提高了空调系统的自动化程度，给用户带来了极大的方便。另外，在室内机移动过程中判断是否存在障碍物，在存在障碍物的情况下调整移动参数，从而使室内机避开障碍物，避免发生碰撞。此外，在室内机移动的过程中，根据室内机与目标对象的相对位置以及环境参数，对室内机的运行参数进行调整，从而使室内机以最佳的运行参数运行以提高需要降温的用户的舒适度。

以上实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种移动蓄能式空调系统的控制方法，其特征在于，所述空调系统包括主机以及可移动的室内机，所述控制方法包括以下步骤：

获取目标对象的位置信息；

根据所述位置信息确定所述室内机的移动参数；

选择性地调整所述移动参数；

使所述室内机按照所述移动参数移动。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述移动参数包括所述室内机的移动轨迹、移动速度和移动加速度。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在“获取目标对象的位置信息”之前，所述控制方法包括以下步骤：

确定所述目标对象。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法通过如下方式确定所述目标对象：

所述室内机从其所处的环境检测并确定所述目标对象；或者

用户发送请求，所述室内机根据所述请求将所述用户确定为所述目标对象。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，“选择性地调整所述移动参数”的步骤进一步包括：

在所述室内机按照所述移动参数移动的过程中检测是否存在障碍物；

在存在所述障碍物的情形下，调整所述移动参数。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

检测所述室内机与所述目标对象的相对位置；

根据所述相对位置选择性地调整所述室内机的运行参数。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

获取环境参数；

根据所述环境参数选择性地调整所述运行参数。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述运行参数包括所述室内机的送风参数、所述室内机的移动速度和移动加速度中的一种或者几种。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述送风参数包括送风量、送风速度和送风角度中的一个或者几个。

10.一种移动蓄能式空调系统，其特征在于，所述空调系统包括控制器，用于执行上述权利要求1至9中任一项所述的移动蓄能式空调系统的控制方法。

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