CN111780248B - 一种双出风口的空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双出风口的空调器，包括：空调器壳体、送风装置、雷达传感器和控制器。其中，所述送风装置包括上出风口和下出风口；所述下出风口设置有纵向导风板。所述控制器用于：在所述空调器的运行过程中，当所述空调器开启风避人功能时，实时接收所述雷达传感器检测到的用户位置和用户数量，以控制所述上出风口的旋转角度和风速、下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速。当上出风口的风速档位与下出风口的风速档位之差不满足预设的档位阈值时，再调整所述上出风口的风速。本发明实施例提供的空调器能在开启风避人功能时，自动获取用户位置和用户数量，智能控制上、下出风口的出风方向和风速的配合，以提高用户在空调环境中的舒适体验。

Description

一种双出风口的空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种双出风口的空调器。
背景技术
随着人类生活水平的提高，空调器已经进入千家万户、办公场所和公共场所，甚至应用在各种交通工具上，成为现代日常生活的必需品，能防暑降温，提供一个舒适的休息及工作环境。由于不同用户个体存在差异，用户对空调温度和风向等需求各不相同，尤其是老人、孕妇、儿童等用户不喜欢被冷风直吹，长时间受空调的冷风直吹会给用户造成不舒服的体验。
在现有技术中，当用户处于室内环境中时，可以根据自身需求选择相应的空调送风功能。然而，在实施本发明过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：现有的空调设备只能在用户选择的送风模式下固定从同一方向出风或某一范围内往复出风，控制逻辑较为简单。而用户在室内中通常是需要移动的，且用户人数不唯一，现有的空调器无法实现更为精准、灵活和智能的控制，无法真正实现用户的送风需求。且当空调器设置有上、下两个出风口时，更无法控制上、下出风口的出风方向和风速的智能配合，从而无法满足用户在空调环境中的舒适度要求。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种双出风口的空调器，其能在开启风避人功能时，自动获取用户位置和用户数量，智能控制上、下出风口的出风方向和风速的配合，以提高用户在空调环境中的舒适体验。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种双出风口的空调器，包括：
空调器壳体；
送风装置，设置于所述空调器壳体中；其中，所述送风装置包括上出风口和下出风口；所述上出风口可以围绕所述空调器的竖直中心线旋转预设的旋转角度；所述下出风口设置有纵向导风板，所述纵向导风板可以围绕其竖直轴摆动预设的摆动角度；
雷达传感器，设置于所述空调器壳体中，用于检测用户位置和用户数量；
控制器，分别与所述送风装置、雷达传感器电连接，用于：
在所述空调器的运行过程中，当所述空调器开启风避人功能时，实时接收所述雷达传感器检测到的用户位置和用户数量；
根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，并根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速；
当所述上出风口的风速对应的风速档位与所述下出风口的风速对应的风速档位之差不满足预设的档位阈值时，将所述上出风口的风速调整为满足所述预设的档位阈值所对应的风速档位。
作为上述方案的改进，当所述空调器处于关机或待机状态时，所述上出风口位于与所述空调器的正面中心朝向重合的初始位置，设定所述初始位置为0°；所述下出风口的纵向导风板处于闭合位置；
当所述空调器接收到开机指令时，所述下出风口的纵向导风板围绕其竖直轴旋转90°至基准位置，设定所述基准位置为0°；
当所述空调器处于运行状态时，所述上出风口可以围绕空调器的竖直中心线相对其初始位置逆时针旋转或顺时针旋转；所述下出风口的纵向导风板可以围绕其竖直轴相对其基准位置逆时针摆动或顺时针摆动；其中，设定逆时针角度大于0°，顺时针角度小于0°。
作为上述方案的改进，所述用户位置包括用户角度和用户距离；其中，所述用户角度表示用户到空调器的竖直中心线的连线与空调器的竖直对称平面的逆时针夹角或顺时针夹角；设定所述用户角度的逆时针夹角大于0°，顺时针夹角小于0°；所述用户距离表示用户与空调器的室内机表面的距离。
作为上述方案的改进，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，具体包括：
当所述用户数量为1，且所述用户角度满足
Figure BDA0002529707650000031
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure BDA0002529707650000032
控制所述上出风口的风速保持不变；
当所述用户数量为1，且所述用户角度满足
Figure BDA0002529707650000033
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure BDA0002529707650000034
控制所述上出风口的风速保持不变；
其中，α1为用户角度，
Figure BDA0002529707650000035
为所述上出风口位于任一旋转角度时的出风包络线夹角；
Figure BDA0002529707650000036
为预设的第一安全夹角；θmax为所述上出风口的逆时针最大旋转角度，θmin为所述上出风口的顺时针最小旋转角度。
作为上述方案的改进，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，具体包括：
当所述用户数量为n，且每一用户角度均满足
Figure BDA0002529707650000037
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure BDA0002529707650000038
控制所述上出风口的风速保持不变；
当所述用户数量为n，且每一用户角度均满足
Figure BDA0002529707650000039
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure BDA00025297076500000310
控制所述上出风口的风速保持不变；
其中，n＞1，α1，α2...αn为用户角度，
Figure BDA00025297076500000311
为所述上出风口位于任一旋转角度时的出风包络线夹角；
Figure BDA00025297076500000312
为预设的第一安全夹角；θmax为所述上出风口的逆时针最大旋转角度，θmin为所述上出风口的顺时针最小旋转角度。
作为上述方案的改进，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，具体包括：
当所述用户数量为n，且存在至少一用户角度满足
Figure BDA0002529707650000041
且存在至少一用户角度满足
Figure BDA0002529707650000042
时，控制所述上出风口在旋转角度范围[min(α1，α2...αn)，max(α1，α2...αn)]内往复旋转，控制所述上出风口的风速为
Figure BDA0002529707650000043
其中，n＞1，ρ1，ρ2...ρn为用户距离，Δρ为预设的安全距离，C1、C2为上出风口常数；α1，α2...αn为用户角度，θmax为所述上出风口的逆时针最大旋转角度，θmin为所述上出风口的顺时针最小旋转角度。
作为上述方案的改进，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速，具体包括：
当所述用户位置不满足预设控制条件时，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速维持不变；
其中，所述预设控制条件为：每一用户角度均满足
Figure BDA0002529707650000044
Figure BDA0002529707650000045
且每一用户距离均满足ρ＜ρmax+Δρ；δmin为所述下出风口的纵向导风板的顺时针最小摆动角度；δmax为所述下出风口的纵向导风板的逆时针最大摆动角度；
Figure BDA0002529707650000046
为所述下出风口在纵向导风板位于任一摆动角度时的出风包络线夹角；
Figure BDA0002529707650000047
为预设的第二安全夹角；ρmax为所述下出风口在当前风速下的最远送风距离；Δρ为预设的安全距离。
作为上述方案的改进，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速，具体包括：
当所述用户位置满足所述预设控制条件时，
若所述用户数量为1，且所述用户角度为顺时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure BDA0002529707650000048
控制所述下出风口的风速保持不变；
若所述用户数量为1，且所述用户角度为逆时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure BDA0002529707650000049
控制所述下出风口的风速保持不变；其中，α1为用户角度。
作为上述方案的改进，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速，具体包括：
当所述用户位置满足所述预设控制条件时，
若所述用户数量为n，且每一用户角度均为顺时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure BDA0002529707650000051
控制所述下出风口的风速保持不变；
若所述用户数量为n，且每一用户角度均为逆时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure BDA0002529707650000052
控制所述下出风口的风速保持不变；其中，n＞1，α1，α2...αn为用户角度。
作为上述方案的改进，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速，具体包括：
当所述用户位置满足所述预设控制条件时，若所述用户数量为n，且存在至少一用户角度为逆时针夹角，且存在至少一用户角度为顺时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板在摆动角度范围[δmin，δmax]内往复摆动；控制所述下出风口的风速为
Figure BDA0002529707650000053
其中，n＞1，ρ1，ρ2...ρn为用户距离，Δρ为预设的安全距离，C3、C4为下出风口常数。
与现有技术相比，本发明公开的一种双出风口的空调器，包括：空调器壳体、送风装置、雷达传感器和控制器。其中，所述送风装置包括上出风口和下出风口；所述下出风口设置有纵向导风板。所述控制器用于：在所述空调器的运行过程中，当所述空调器开启风避人功能时，实时接收所述雷达传感器检测到的用户位置和用户数量；根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，并根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速；当所述上出风口的风速对应的风速档位与所述下出风口的风速对应的风速档位之差不满足预设的档位阈值时，进一步调整所述上出风口的风速。本发明实施例提供的空调器能够在运行过程中实时检测用户位置和用户数量，在开启风避人功能时，根据检测到的用户位置和用户数量，智能控制上、下出风口的出风方向和风速的相互配合，以实现风避人功能，提高用户在空调环境中的舒适体验。
附图说明
图1是本发明实施例中一种双出风口的空调器的结构示意图；
图2是本发明实施例中在俯视角度下的上出风口的旋转角度示意图；
图3是本发明实施例中在俯视角度下的下出风口的纵向导风板处于闭合位置的结构示意图；
图4是本发明实施例中在俯视角度下的下出风口的纵向导风板处于基准位置的结构示意图；
图5是本发明实施例中在俯视角度下的下出风口的纵向导风板处于摆动状态的结构示意图；
图6是本发明实施例中在俯视角度下的下出风口的纵向导风板的摆动角度的示意图；
图7是本发明实施例中的控制器执行工作的步骤流程示意图；
图8是本发明实施例中风避人功能下用户为单人时上出风口旋转角度示意图；
图9是本发明实施例中风避人功能下用户为多人时上出风口旋转角度示意图；
图10是本发明实施例中风避人功能下用户为单人时下出风口的纵向导风板的摆动角度示意图；
图11是本发明实施例中风避人功能下用户为多人时下出风口的纵向导风板的摆动角度示意图。
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。
在本发明的说明中，上、下、左、右、前和后等方位以及顺时针和逆时针方向的描述都是针对说明书附图所示进行限定的，当空调器的放置方式发生改变时，其相应的方位以及顺时针和逆时针方向的描述也将根据放置方式的改变而改变，本发明在此不做赘述。
参见图1，是本发明实施例提供的一种双出风口的空调器的结构示意图。本发明实施例提供的一种双出风口的空调器为空调室内柜机，包括：空调器壳体1、送风装置2、雷达传感器3和控制器4。
所述送风装置2设置于所述空调器壳体1中。其中，所述送风装置2包括上出风口21和下出风口22。所述上出风口21可以围绕所述空调器的竖直中心线旋转预设的旋转角度；所述下出风口22设置有纵向导风板221，所述纵向导风板221可以围绕其竖直轴摆动预设的摆动角度。
具体地，所述空调器设置的上、下两个出风口21和22分别连接对应的出风道，上出风口21对应的上出风道中设置有离心风扇，下出风口22对应的下出风道中设置有贯流风扇，用于实现空调器的出风功能。在本发明实施例中，上出风道中设置的离心风扇具有送风距离远的特点，下出风道中设置的贯流风扇具有送风距离近，噪声较低且电机功率较低的特点。通过上下两个出风口组合成多维出风形式，可实现多个特殊气流组织，营造多种用户舒适体验。
参见图2，是本发明实施例中在俯视角度下的上出风口的旋转角度示意图。当所述空调器处于关机或待机状态时，所述上出风口21位于与所述空调器的正面中心朝向重合的初始位置，设定所述初始位置为0°。当所述空调器处于运行状态时，所述上出风口21可以围绕空调器的竖直中心线相对其初始位置逆时针旋转或顺时针旋转，设定逆时针旋转角度大于0°，顺时针旋转角度小于0°。
例如，所述上出风口21的旋转角度为-30°表示所述上出风口21相对初始位置围绕所述空调器的竖直中心线顺时针旋转30°；所述上出风口21的旋转角度为30°表示所述上出风口21相对初始位置围绕所述空调器的竖直中心线逆时针旋转30°。
当所述上出风口21处于任一旋转角度时，将形成一个出风包络线范围。所述出风包络线范围表示出风口的风速在0.2m/s～0.3m/s之间所有网格化测点(距离空调器的距离及高度)的连线，其边界即为出风口的出风包络线范围。在俯视角度下，上出风口的出风包络线范围经拟合后为两条边界线，形成一个出风包络线夹角
Figure BDA0002529707650000081
优选地，所述上出风口21的旋转角度范围根据所述空调器在室内的安装位置而设置。例如，当所述空调器安装在室内的墙角位置时，所述上出风口21的旋转角度范围为90°；当所述空调器安装在室内的靠墙中部位置时，所述上出风口21的旋转角度范围为180°；当所述空调器安装在室内中央时，所述上出风口21的旋转角度范围还可以为360°，从而实现室内的全面大角度送风。
所述上出风口21的逆时针最大旋转角度θmax和顺时针最小旋转角度θmin的大小是根据所述空调器在室内的安装位置与安装朝向而设置的。
优选地，所述空调器上设置有TFT智能触摸彩色显示屏，用户可以通过所述显示屏实现对空调器相关参数的设置。例如，通过向所述显示屏输入室内的长、宽尺寸及平面图形布局，设置空调器的安装位置和安装朝向，可以确定所述上出风口的逆时针最大旋转角度θmax和顺时针最小旋转角度θmin。
参见图2，作为举例，在一个平面图形为矩形的客餐厅的墙角位置安装所述空调器时，安装人员在所述显示屏上设置客餐厅长、宽尺寸后，生成客餐厅图形及长、宽标尺及显示比例尺。根据空调器在客餐厅的实际位置及空调器的正面朝向，在显示屏上拖动空调器图标并放置相应位置，以使所述空调器的正面中心朝向与所述客餐厅的对角线方向重合。同时设置空调器出风中心，使得空调器出风中心与空调器的正面中心朝向重合。所述上出风口的初始位置即为所述空调出风中心的位置，设定所述初始位置为0°。接着，即可根据所述空调器的安装位置、安装朝向和客餐厅的尺寸图，生成上出风口逆时针最大旋转角度θmax和顺时针最小旋转角度θmin。将所述空调器的正面中心朝向与逆时针方向的墙面所形成的夹角大小设置为所述上出风口21的逆时针最大旋转角度θmax的绝对值大小；将所述空调器的正面中心朝向与顺时针方向的墙面所形成的夹角大小设置为所述上出风口21的顺时针最小旋转角度θmin的绝对值大小。并设定逆时针旋转角度为正数，顺时针旋转角度为负数，θmax-θmin＝90°。由于空调器的正面中心朝向与房间的对角线重合，且房间为长方形，所以在角度的大小上比较|θmax|＞|θmin|。若空调器的正面中心朝向与房间的对角线重合，且房间为正方形，则|θmax|＝|θmin|。设定旋转角度范围的对称中心为
Figure BDA0002529707650000091
当|θmax|＝|θmin|，也即θmax＝45°，θmin＝-45°时，对称中心γ＝0°，也即与所述上出风口的初始位置重合。
可以理解地，空调器的正面中心朝向可以是上述提到的室内的对角线，也可以是室内的中心线或中轴线，也可以结合室内尺寸或家具摆放、用户主要活动范围进行设置。
作为本实施例的另一种实施方式，所述上出风口21的逆时针最大旋转角度θmax和顺时针最小旋转角度θmin的大小也可以通过人工设定的方式进行设定。
进一步地，所述下出风口22的纵向导风板221包括左纵向导风板221a和右纵向导风板221b。参见图3-4，图3是本发明实施例中在俯视角度下的下出风口的纵向导风板处于闭合位置的结构示意图；图4是本发明实施例中在俯视角度下的下出风口的纵向导风板处于基准位置的结构示意图。当所述空调器处于关机或待机状态时，所述下出风口22的左纵向导风板221a和右纵向导风板221b处于闭合位置。当所述空调器接收到开机指令时，所述下出风口的纵向导风板打开，所述下出风口的左纵向导风板221a围绕其竖直轴逆时针旋转90°至基准位置；所述下出风口的右纵向导风板221b围绕其竖直轴顺时针旋转90°至基准位置，设定所述基准位置为0°。
参见图5-6，图5是本发明实施例中在俯视角度下的下出风口的纵向导风板处于摆动状态的结构示意图；图6是本发明实施例中在俯视角度下的下出风口的纵向导风板的摆动角度的示意图。当所述空调器处于运行状态时，所述下出风口的左、右纵向导风板可以围绕其各自的竖直轴相对其各自的基准位置逆时针摆动或顺时针摆动；其中，设定逆时针摆动角度大于0°，顺时针摆动角度小于0°；当所述左、右纵向导风板摆动时，所述左、右纵向导风板的摆动角度的绝对值始终相等，也即无论是所述左、右纵向导风板同时逆时针摆动，或同时顺时针摆动，还是左纵向导风板顺时针摆动、右纵向导风板逆时针摆动，左、右纵向导风板的摆动均是同步控制的。所述下出风口的纵向导风板的摆动角度范围可以根据实际使用情况设定，在此不做具体限定。
例如，所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为-30°表示所述下出风口的纵向导风板其竖直轴相对其基准位置顺时针摆动30°；所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为30°表示所述下出风口的纵向导风板其竖直轴相对其基准位置逆时针摆动30°。
当所述下出风口22的纵向导风板处于任一摆动角度时，将形成一个出风包络线范围。所述出风包络线范围表示出风口的风速在0.2m/s～0.3m/s之间所有网格化测点(距离空调器的距离及高度)的连线，其边界即为出风口的出风包络线范围。在俯视角度下，下出风口的出风包络线范围经拟合后为两条边界线，形成一个出风包络线夹角
Figure BDA0002529707650000101
所述下出风口的左、右纵向导风板可以同步顺时针摆动、或同步逆时针摆动，也可以摆动呈“八”字形式，即左纵向导风板顺时针摆动，右纵向导风板逆时针摆动。通过控制所述左右纵向导风板的摆动，实现室内的小范围送风。
进一步地，所述雷达传感器3设置于所述空调器壳体1中，用于实时检测用户位置信息，并发送至控制器4。在本发明实施例中，所述雷达传感器为雷达毫米波传感器，其可以精准地定位用户的位置信息、用户数量、用户心率、呼吸率、动作体态等参数信息，从而协助空调器根据用户的参数信息和用户需求，智能控制相应的出风方向和风速等。
进一步地，所述控制器4分别与所述送风装置2、雷达传感器3电连接。参见图7，是本发明实施例中的控制器执行工作的步骤流程示意图。所述控制器4用于执行步骤S1至S3：
S1、在所述空调器的运行过程中，当所述空调器开启风避人功能时，实时接收所述雷达传感器检测到的用户位置和用户数量；
S2、根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，并根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速。
具体地，在所述空调器的运行过程中，例如在用户选择的制冷、制热或除湿等运行模式下，或按照用户选择的风速运行时，所述雷达传感器3均实时检测用户的位置信息，并传输至控制器4。
其中，所述用户位置信息包括用户角度α和用户距离ρ。所述用户距离ρ表示用户与空调器的室内机表面的距离，单位为cm。所述用户角度α表示用户到空调器的竖直中心线的连线与空调器的竖直对称平面的逆时针夹角或顺时针夹角；设定所述用户角度的逆时针夹角大于0°，顺时针夹角小于0°。所述空调器的竖直对称平面表示垂直于所述空调器的竖直中心线，并使所述空调器左右对称的平面。以作为举例，用户角度为-30°表示用户位于所述空调器的竖直中心线顺时针方向，并与所述竖直对称平面形成30°夹角的位置；用户角度为30°表示用户位于所述空调器的竖直中心线逆时针方向，并与所述竖直对称平面形成30°夹角的位置。以此类推。
当接受到用户输入的风避人功能启动指令时，所述空调器开启风避人功能，由所述控制器4实时接收所述雷达传感器3检测到的用户位置和用户数量，并根据接收到的用户位置和用户数量，控制所述上出风口21按一定的旋转角度旋转，并调整相应的风速；同时，控制所述下出风口22的左、右纵向导风板221a和221b按一定的摆动角度摆动，并调整相应的风速，从而控制空调器的出风方向根据用户的位置变化和数量变化进行相应地变化，使得空调器的出风包络线始终与检测到的用户呈一个预设的安全夹角，实现风避人的功能。
作为优选的实施方式，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，具体包括：
当所述用户数量为1，且所述用户角度满足
Figure BDA0002529707650000121
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure BDA0002529707650000122
控制所述上出风口的风速保持不变；当所述用户数量为1，且所述用户角度满足
Figure BDA0002529707650000123
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure BDA0002529707650000124
控制所述上出风口的风速保持不变；
其中，α1为用户角度，
Figure BDA0002529707650000125
为所述上出风口位于任一旋转角度时的出风包络线夹角；
Figure BDA0002529707650000126
为预设的第一安全夹角。
作为举例，参见图8，是本发明实施例中风避人功能下用户为单人时上出风口旋转角度示意图。当检测到用户为单人时，进一步判断该用户的用户角度与所述对称中心γ的关系。参见图8a，当该用户位于对称中心γ的顺时针方向时，也即
Figure BDA0002529707650000127
则控制所述上出风口21的旋转角度为
Figure BDA0002529707650000128
参见图8b，当该用户位于对称中心γ的逆时针方向时，也即
Figure BDA0002529707650000129
则控制所述上出风口21的旋转角度为
Figure BDA00025297076500001210
在这两种情况下，所述上出风口21的风速均可以按照用户设定的风速保持不变。
采用本发明实施例的技术手段，通过预先设置一个安全夹角
Figure BDA00025297076500001211
从而使所述上出风口的出风范围包络线始终与用户相差预设的第一安全夹角
Figure BDA00025297076500001212
实现单人时上出风口的风避人需求。
进一步地，当所述用户数量为n，且每一用户角度均满足
Figure BDA0002529707650000131
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure BDA0002529707650000132
控制所述上出风口的风速保持不变；当所述用户数量为n，且每一用户角度均满足
Figure BDA0002529707650000133
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure BDA0002529707650000134
控制所述上出风口的风速保持不变；当所述用户数量为n，且存在至少一用户角度满足
Figure BDA0002529707650000135
且存在至少一用户角度满足
Figure BDA0002529707650000136
时，控制所述上出风口在旋转角度范围[min(α1，α2...αn)，max(α1，α2...αn)]内往复旋转，控制所述上出风口的风速为
Figure BDA0002529707650000137
其中，n＞1，α1，α2...αn为用户角度，ρ1，ρ2...ρn为用户距离，Δρ为预设的安全距离，C1、C2为上出风口常数。
作为举例，参见图9，是本发明实施例中风避人功能下用户为多人时上出风口旋转角度示意图。当检测到用户为多人时，进一步判断每一用户的用户角度与所述对称中心γ的关系。参见图9a，当每一用户均位于对称中心γ的顺时针方向时，也即每一用户角度
Figure BDA0002529707650000138
获取所有用户角度中的最大用户角度，如图9a中的α1，则控制所述上出风口21的旋转角度为
Figure BDA0002529707650000139
参见图9b，当每一用户均位于对称中心γ的逆时针方向时，也即每一用户角度
Figure BDA00025297076500001310
获取所有用户角度中的最小用户角度，如图9b中的α1，则控制所述上出风口21的旋转角度为
Figure BDA00025297076500001311
在这两种情况下，所述上出风口21的风速均可以按照用户设定的风速保持不变。
采用本发明实施例的技术手段，使所述上出风口的出风范围包络线始终与用户至少相差预设的第一安全夹角
Figure BDA00025297076500001312
实现多人时上出风口的风避人需求。
参见图9c，当存在一部分用户位于对称中心γ的逆时针方向，存在一部分用户位于对称中心γ的顺时针方向时，也即存在
Figure BDA00025297076500001313
且存在
Figure BDA00025297076500001314
时，获取所有用户角度中的最大用户角度和最小用户角度，例如图9c中的最大用户角度α1和最小用户角度αn，则控制所述上出风口21在旋转角度范围[α1，αn]内周期性往复旋转。同时，还需要降低所述上出风道中的风扇电机的转速，以降低所述上出风口的风速。
具体地，上出风道中的离心风扇电机转速R与送风距离ρ_up的拟合公式为：ρ_up＝C1×R-C2。其中，C1、C2为上出风道常数。因此，通过预先设定一个安全距离Δρ，并根据所有用户距离中的最小用户距离，如图9c中ρ1，控制所述上出风口21的风扇电机转速为
Figure BDA0002529707650000141
以使上出风口21的送风距离与所述最小用户距离ρ1之间始终相差安全距离Δρ，从而实现多人时上出风口的风避人需求。
作为优选的实施方式，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速，具体包括：
预先设置一个下出风口的预设控制条件为：每一用户角度均满足
Figure BDA0002529707650000142
Figure BDA0002529707650000143
且每一用户距离均满足ρ＜ρmax+Δρ；其中，
Figure BDA0002529707650000144
为所述下出风口在纵向导风板位于任一摆动角度时的出风包络线夹角；
Figure BDA0002529707650000145
为预设的第二安全夹角；ρmax为所述下出风口在当前风速下的最远送风距离；Δρ为预设的安全距离。
判断所述雷达传感器检测到的用户位置是否满足所述预设控制条件。在一种实施方式下，当所述用户位置不满足预设控制条件时，也即每一用户均位于下出风口22的出风包络线范围之外，所述下出风口22的出风始终吹不到用户，则控制所述下出风口22的纵向导风板221a和221b的摆动角度和风速维持不变。
在另一种实施方式下，当所述用户位置满足所述预设控制条件时，也即存在任一用户位于下出风口的出风包络线范围之内，则进一步根据用户数量和用户位置控制下出风口的纵向导风板221a和221b的摆动和下出风口的风速。
优选地，若所述用户数量为1，且所述用户角度为顺时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure BDA0002529707650000146
控制所述下出风口的风速保持不变；若所述用户数量为1，且所述用户角度为逆时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure BDA0002529707650000151
控制所述下出风口的风速保持不变。
作为举例，参见图10，是本发明实施例中风避人功能下用户为单人时下出风口的纵向导风板的摆动角度示意图。当检测到用户为单人时，进一步判断该用户角度的大小。参见图10a，当所述用户角度为顺时针夹角，也即α1≤0°时，控制所述下出风口的纵向导风板221a和221b的摆动角度为
Figure BDA0002529707650000152
参见图10b，当所述用户角度为逆时针夹角，也即α1＜0°时，控制所述下出风口的纵向导风板221a和221b的摆动角度为
Figure BDA0002529707650000153
在这两种情况下，所述下出风口22的风速均可以按照用户设定的风速保持不变。
可以理解的，当计算得到所述纵向导风板的摆动角度大于逆时针最大摆动角度δmax时，则控制所述纵向导风板的摆动角度为δmax；若计算得到所述纵向导风板的摆动角度小于顺时针最小摆动角度δmin时，则控制所述纵向导风板的摆动角度为δmin。
采用本发明实施例的技术手段，通过预先设置一个安全夹角
Figure BDA0002529707650000154
从而使所述下出风口22的出风范围包络线始终与用户相差预设的第二安全夹角
Figure BDA0002529707650000155
实现单人时下出风口的风避人需求。
优选地，若所述用户数量为n，且每一用户角度均为顺时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure BDA0002529707650000156
控制所述下出风口的风速保持不变；若所述用户数量为n，且每一用户角度均为逆时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure BDA0002529707650000157
Figure BDA0002529707650000158
控制所述下出风口的风速保持不变。
若所述用户数量为n，且存在至少一用户角度为逆时针夹角，且存在至少一用户角度为顺时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板在摆动角度范围[δmin，δmax]内往复摆动；控制所述下出风口的风速为
Figure BDA0002529707650000161
其中，n＞1，α1，α2...αn为用户角度，ρ1，ρ2...ρn为用户距离，Δρ为预设的安全距离，C3、C4为下出风口常数。
作为举例，参见图11，是本发明实施例中风避人功能下用户为多人时下出风口的纵向导风板的摆动角度示意图。当检测到用户为多人时，进一步判断每一用户角度的大小。参见图11a，当每一用户角度均为顺时针夹角，也即每一用户角度均满足α≤0°时，获取所有用户角度中的最大用户角度，如图11a中的α3，则控制所述下出风口的纵向导风板221a和221b的摆动角度为
Figure BDA0002529707650000162
象见图11b，当每一用户角度均为逆时针夹角，也即每一用户角度均满足α＞0°时，获取所有用户角度中的最小用户角度，如图11b中的α3，则控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度221a和221b为
Figure BDA0002529707650000163
在这两种情况下，所述下出风口22的风速均可以按照用户设定的风速保持不变。
采用本发明实施例的技术手段，使所述下出风口的出风范围包络线始终与用户至少相差预设的第二安全夹角
Figure BDA0002529707650000164
实现多人时下出风口的风避人需求。
参见图11c，当存在一部分用户角度为逆时针夹角，存在一部分用户角度为顺时针夹角时，也即存在α≤0°，且存在α＞0°时，控制所述下出风口的纵向导风板221a和221b在摆动角度范围[δmin，δmax]内往复摆动。同时，还需要降低所述下出风道中的风扇电机的转速，以降低所述下出风口的风速。
具体地，下出风道至的贯流风扇电机转速r与送风距离ρ_dn的拟合公式为：ρ_dn＝C3×r-C4。其中，C3、C4为下出风道常数。因此，根据所有用户距离中的最小用户距离，如图11c中ρ3，控制所述下出风口的风扇电机转速为
Figure BDA0002529707650000165
以使下出风口的送风距离与所述最小用户距离ρ3之间始终相差安全距离Δρ，从而实现多人时下出风口的风避人需求。
S3、当所述上出风口的风速对应的风速档位与所述下出风口的风速对应的风速档位之差不满足预设的档位阈值时，将所述上出风口的风速调整为满足所述预设的档位阈值所对应的风速档位。
作为优选的实施方式，设置风速档位来表示上、下两个出风口的风速，风速档位分别与上、下出风道中的风扇电机转速呈一定的映射关系。作为举例，设置强力风档、高风档、中风档、低风档和静音风档共五个风速档位，每一风速档位分别与上、下出风道中的风扇电机的某一转速范围一一对应。例如，当计算得到上出风口的风扇电机转速R处于强力风挡对应的转速范围内时，表明所述上出风口的风速为强力风挡位；当计算得到下出风口的风扇电机转速r处于低风档对应的转速范围内时，表明所述下出风口的风速为低风档位。
由于上出风道、下出风道之间的风道形式不同，且上出风道中的离心风扇和下出风道中的贯流风扇的风扇形式也不同，因此，同一风速档位对应的上出风道风扇电机的转速范围和下出风道风扇电机的转速范围并不相同，所对应的换热器表面风速且近似相同。
当上出风道中的风扇电机转速和下出风道中的风扇电机转速出现较大差异时，容易引起对应的换热器表面风速出现较大差异，从导致上、下换热器内部蒸发压力差异较大，进一步导致诸如换热器表面风速低蒸发不完全引起的制冷剂流动时产生的液流声等异常噪声、制冷系统验证回液引起的压缩机可靠性问题。因此，在根据室内用户的用户数量和用户位置分别控制所述空调器的上、下出风口的送风方向和风速后，还需判断上出风口21和下出风口22的风速的差异，以进一步调整上出风口的风速。
通过预先设置一个档位阈值，用于衡量上出风口的风速与下出风口的风速之间的差异。当所述上出风口的风速对应的风速档位与所述下出风口的风速对应的风速档位之差超过所述档位阈值时，将所述上出风口的风速调整为不超过所述档位阈值所对应的风速档位。
作为举例，将所述预设的档位阈值设置为1档，当计算得到上出风口的风速R(即上出风道风扇电机转速)所对应的风速档位为强力风档位，而所述下出风口的风速r(即下出风道风扇电机转速)所对应的风速档位为静音风档位时，表明上出风口的风速档位与下出风口的风速档位之差为4档，超过所述预设的档位阈值1档，则所述上出风口的风速档位可以调整为低风档位，即上出风道的风扇电机转速相应调整为其低风档位对应的转速。当计算得到上出风口的风速R所对应的风速档位为低风档位，而所述下出风口的风速r所对应的风速档位为高风档位时，上出风口的风速档位与下出风口的风速档位之差为2档，则所述上出风口的风速档位可以调整为中风档位，即上出风道的风扇电机转速相应调整为其中风档位对应的转速。
通过上下出风道中的风扇电机转速的联动控制，实现上、下出风口送风方向和风速的相互配合，从而使得上、下出风口的换热器表面风速接近，避免造成噪声、制冷系统可靠性降低等异常问题出现，以提高用户在空调环境下的舒适度，同时能提高空调器运行过程的安全可靠性，延长空调器的使用寿命。
可以理解地，所述第一安全夹角
Figure BDA0002529707650000181
第二安全夹角
Figure BDA0002529707650000182
预设的安全距离Δρ、预设的档位阈值均为预先设置的数值，可以根据空调器的实际运行情况等进行设置和调整，在此不做具体限定。
可以理解地，上述所涉及的场景和数据仅仅作为举例，在空调器的实际运行过程中，可以根据雷达传感器实际检测到的用户数量和用户位置，智能控制空调器的上、下出风口的送风方向和风速的相互配合，均不影响本发明取得的有益效果。
本发明实施例提供了一种双出风口的空调器，包括：空调器壳体、送风装置、雷达传感器和控制器。其中，所述送风装置包括上出风口和下出风口；所述下出风口设置有纵向导风板。所述控制器用于：在所述空调器的运行过程中，当所述空调器开启风避人功能时，实时接收所述雷达传感器检测到的用户位置和用户数量；根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，并根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速；当所述上出风口的风速对应的风速档位与所述下出风口的风速对应的风速档位之差不满足预设的档位阈值时，进一步调整所述上出风口的风速。本发明实施例提供的空调器能够在运行过程中实时检测用户位置和用户数量，在开启风避人功能时，根据检测到的用户位置和用户数量，智能控制上、下出风口的出风方向和风速的相互配合，以实现风避人功能，提高用户在空调环境中的舒适体验。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种双出风口的空调器，其特征在于，包括：
空调器壳体；
送风装置，设置于所述空调器壳体中；其中，所述送风装置包括上出风口和下出风口；所述上出风口可以围绕所述空调器的竖直中心线旋转预设的旋转角度；所述下出风口设置有纵向导风板，所述纵向导风板可以围绕其竖直轴摆动预设的摆动角度；
雷达传感器，设置于所述空调器壳体中，用于检测用户位置和用户数量；
控制器，分别与所述送风装置、雷达传感器电连接，用于：
在所述空调器的运行过程中，当所述空调器开启风避人功能时，实时接收所述雷达传感器检测到的用户位置和用户数量；
根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，并根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速；
当所述上出风口的风速对应的风速档位与所述下出风口的风速对应的风速档位之差不满足预设的档位阈值时，将所述上出风口的风速调整为满足所述预设的档位阈值所对应的风速档位；
当所述空调器处于关机或待机状态时，所述上出风口位于与所述空调器的正面中心朝向重合的初始位置，设定所述初始位置为0°；所述下出风口的纵向导风板处于闭合位置；
当所述空调器接收到开机指令时，所述下出风口的纵向导风板围绕其竖直轴旋转90°至基准位置，设定所述基准位置为0°；
当所述空调器处于运行状态时，所述上出风口可以围绕空调器的竖直中心线相对其初始位置逆时针旋转或顺时针旋转；所述下出风口的纵向导风板可以围绕其竖直轴相对其基准位置逆时针摆动或顺时针摆动；其中，设定逆时针角度大于0°，顺时针角度小于0°；
所述用户位置包括用户角度和用户距离；其中，所述用户角度表示用户到空调器的竖直中心线的连线与空调器的竖直对称平面的逆时针夹角或顺时针夹角；设定所述用户角度的逆时针夹角大于0°，顺时针夹角小于0°；所述用户距离表示用户与空调器的室内机表面的距离；
所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，具体包括：
当所述用户数量为1，且所述用户角度满足
Figure FDA0003758815010000021
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure FDA0003758815010000022
控制所述上出风口的风速保持不变；
当所述用户数量为1，且所述用户角度满足
Figure FDA0003758815010000023
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure FDA0003758815010000024
控制所述上出风口的风速保持不变；
其中，α1为用户角度，
Figure FDA0003758815010000025
为所述上出风口位于任一旋转角度时的出风包络线夹角；
Figure FDA0003758815010000026
为预设的第一安全夹角；θmax为所述上出风口的逆时针最大旋转角度，θmin为所述上出风口的顺时针最小旋转角度。
2.如权利要求1所述的双出风口的空调器，其特征在于，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，具体包括：
当所述用户数量为n，且每一用户角度均满足
Figure FDA0003758815010000027
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure FDA0003758815010000028
控制所述上出风口的风速保持不变；
当所述用户数量为n，且每一用户角度均满足
Figure FDA0003758815010000029
时，控制所述上出风口的旋转角度为
Figure FDA00037588150100000210
控制所述上出风口的风速保持不变；
其中，n＞1，α1,α2…αn为用户角度，
Figure FDA00037588150100000211
为所述上出风口位于任一旋转角度时的出风包络线夹角；
Figure FDA0003758815010000031
为预设的第一安全夹角；θmax为所述上出风口的逆时针最大旋转角度，θmin为所述上出风口的顺时针最小旋转角度。
3.如权利要求1所述的双出风口的空调器，其特征在于，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述上出风口的旋转角度和风速，具体包括：
当所述用户数量为n，且存在至少一用户角度满足
Figure FDA0003758815010000032
且存在至少一用户角度满足
Figure FDA0003758815010000033
时，控制所述上出风口在旋转角度范围[min(α1,α2…αn)，max(α1,α2…αn)]内往复旋转，控制所述上出风口的风速为
Figure FDA0003758815010000034
其中，n＞1，ρ1,ρ2…ρn为用户距离，Δρ为预设的安全距离，C1、C2为上出风口常数；α1,α2…αn为用户角度，θmax为所述上出风口的逆时针最大旋转角度，θmin为所述上出风口的顺时针最小旋转角度。
4.如权利要求1所述的双出风口的空调器，其特征在于，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速，具体包括：
当所述用户位置不满足预设控制条件时，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速维持不变；
其中，所述预设控制条件为：每一用户角度均满足
Figure FDA0003758815010000035
Figure FDA0003758815010000036
且每一用户距离均满足ρ＜ρmax+Δρ；δmin为所述下出风口的纵向导风板的顺时针最小摆动角度；δmax为所述下出风口的纵向导风板的逆时针最大摆动角度；
Figure FDA0003758815010000037
为所述下出风口在纵向导风板位于任一摆动角度时的出风包络线夹角；
Figure FDA0003758815010000038
为预设的第二安全夹角；ρmax为所述下出风口在当前风速下的最远送风距离；Δρ为预设的安全距离。
5.如权利要求4所述的双出风口的空调器，其特征在于，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速，具体包括：
当所述用户位置满足所述预设控制条件时，
若所述用户数量为1，且所述用户角度为顺时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure FDA0003758815010000041
控制所述下出风口的风速保持不变；
若所述用户数量为1，且所述用户角度为逆时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure FDA0003758815010000042
控制所述下出风口的风速保持不变；其中，α1为用户角度。
6.如权利要求4所述的双出风口的空调器，其特征在于，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速，具体包括：
当所述用户位置满足所述预设控制条件时，
若所述用户数量为n，且每一用户角度均为顺时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure FDA0003758815010000043
控制所述下出风口的风速保持不变；
若所述用户数量为n，且每一用户角度均为逆时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度为
Figure FDA0003758815010000044
控制所述下出风口的风速保持不变；其中，n＞1，α1,α2…αn为用户角度。
7.如权利要求4所述的双出风口的空调器，其特征在于，所述根据所述用户位置和用户数量，控制所述下出风口的纵向导风板的摆动角度和风速，具体包括：
当所述用户位置满足所述预设控制条件时，若所述用户数量为n，且存在至少一用户角度为逆时针夹角，且存在至少一用户角度为顺时针夹角，控制所述下出风口的纵向导风板在摆动角度范围[δmin，δmax]内往复摆动；控制所述下出风口的风速为
Figure FDA0003758815010000051
其中，n＞1，ρ1,ρ2…ρn为用户距离，Δρ为预设的安全距离，C3、C4为下出风口常数。
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