CN113251622B - 睡眠模式的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种睡眠模式的控制方法。本申请旨在解决现有空调器运行睡眠模式时环境舒适度降低的问题。为此目的，本申请的控制方法包括：当空调器进入睡眠模式时，获取压缩机的实际运行频率和室内风机的实际转速；获取每个睡眠阶段的目标频率和目标转速；基于实际运行频率和每个睡眠阶段的目标频率，确定压缩机在每个睡眠阶段的变频速度；基于实际转速和每个睡眠阶段的目标转速，确定室内风机在每个睡眠阶段的加速度；根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行。本控制方法能够兼顾空调器的运行噪音与用户舒适度的双重需求，在睡眠模式下既保证运行噪音处于适宜区间，又保证空调的冷热效果。

Description

睡眠模式的控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种睡眠模式的控制方法。
背景技术
噪音是影响人体睡眠的最主要因素之一，如果噪音太大，特别是嘈杂的噪音或者不规则噪音，最容易导致人体失眠或者无法深度入睡，最终导致人体精神匮乏、无力。
现有的空调器带有睡眠模式，以期能够在用户睡眠时降低空调的运行噪音。但是，目前的睡眠模式只是机械地对室内风机的转速和室外压缩机的运行频率进行调节，例如进入睡眠模式后将室内风机的转速降至最低、压缩机的频率控制在较低的范围，这种控制方式并没有考虑到用户的舒适度需求，导致环境舒适度降低，影响了用户体验。
相应地，本领域需要一种新的睡眠模式的控制方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述至少一个问题，即为了解决现有空调器运行睡眠模式时环境舒适度降低的问题，本申请提供了一种睡眠模式的控制方法，所述空调器包括压缩机和室内风机，其特征在于，所述控制方法包括：
当所述空调器进入睡眠模式时，获取所述压缩机的实际运行频率和所述室内风机的实际转速；
获取每个睡眠阶段的目标频率和目标转速；
基于所述实际运行频率和每个睡眠阶段的目标频率，确定所述压缩机在每个睡眠阶段的变频速度；
基于所述实际转速和每个睡眠阶段的目标转速，确定所述室内风机在每个睡眠阶段的加速度；
根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行；
其中，所述的每个睡眠阶段的目标频率和所述目标转速根据人体舒适度试验预先确定。
在上述睡眠模式的控制方法的优选技术方案中，所述睡眠阶段按时间先后顺序包括第一阶段、第二阶段和第三阶段，相应地所述目标频率包括第一目标频率、第二目标频率和第三目标频率，所述目标转速包括第一目标转速、第二目标转速和第三目标转速，
“基于所述实际运行频率和每个睡眠阶段的目标频率，确定所述压缩机在每个睡眠阶段的变频速度”的步骤进一步包括：
基于所述实际运行频率和所述第一目标频率，计算所述压缩机在所述第一阶段的第一变频速度；
基于所述第一目标频率和所述第二目标频率，计算所述压缩机在所述第二阶段的第二变频速度；
基于所述第二目标频率和所述第三目标频率，计算所述压缩机在所述第三阶段的第三变频速度；
“基于所述实际转速和每个睡眠阶段的目标转速，确定所述室内风机在每个睡眠阶段的加速度”的步骤进一步包括：
基于所述实际转速和所述第一目标转速，计算所述室内风机在所述第一阶段的第一加速度；
基于所述第一目标转速和所述第二目标转速，计算所述室内风机在所述第二阶段的第二加速度；
基于所述第二目标转速和所述第三目标转速，计算所述室内风机在所述第三阶段的第三加速度。
在上述睡眠模式的控制方法的优选技术方案中，当所述空调器运行制冷模式时，所述第一目标频率等于所述第二目标频率，所述第三目标频率小于所述第二目标频率；所述第二目标转速小于所述第一目标转速，所述第三目标转速大于所述第二目标转速。
在上述睡眠模式的控制方法的优选技术方案中，当所述空调器运行制冷模式时，“根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行”的步骤进一步包括：
控制所述压缩机在所述第一阶段以所述第一变频速度降频并在所述第一阶段结束时达到所述第一目标频率；
控制所述压缩机在所述第二阶段保持所述第二目标频率运行直至所述第二阶段结束；
控制所述压缩机在所述第三阶段先以所述第三变频速度降频至第三目标频率，然后保持该第三目标频率运行直至第三阶段结束。
在上述睡眠模式的控制方法的优选技术方案中，当所述空调器运行制冷模式时，“根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行”的步骤进一步包括：
控制所述室内风机在所述第一阶段以所述第一目标转速运行直至所述第一阶段结束；
控制所述室内风机在所述第二阶段以所述第二加速度降速运行并在所述第二阶段结束时达到所述第二目标转速；
控制所述室内风机在所述第三阶段以所述第三加速度升速运行并在所述第三阶段结束时达到所述第三目标转速。
在上述睡眠模式的控制方法的优选技术方案中，当所述空调器运行制热模式时，所述第一目标频率大于所述第二目标频率，所述第二目标频率小于所述第三目标频率；所述第二目标转速小于所述第一目标转速，所述第三目标转速大于所述第二目标转速。
在上述睡眠模式的控制方法的优选技术方案中，当所述空调器运行制热模式时，“根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行”的步骤进一步包括：
控制所述压缩机在所述第一阶段以所述第一变频速度降频并在所述第一阶段结束时达到所述第一目标频率；
控制所述压缩机在所述第二阶段以所述第二变频速度降频并在所述第二阶段结束时达到所述第二目标频率；
控制所述压缩机在所述第三阶段以所述第三变频速度升频并在所述第三阶段结束时达到所述第三目标频率。
在上述睡眠模式的控制方法的优选技术方案中，当所述空调器运行制热模式时，“根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行”的步骤进一步包括：
控制所述室内风机在所述第一阶段以所述第一目标转速运行直至所述第一阶段结束；
控制所述室内风机在所述第二阶段以所述第二加速度降速运行并在所述第二阶段结束时达到所述第二目标转速；
控制所述室内风机在所述第三阶段以所述第三加速度升速运行并在所述第三阶段结束时达到所述第三目标转速。
在上述睡眠模式的控制方法的优选技术方案中，每个睡眠阶段的时长基于睡眠模式的历史运行启动数据确定。
在上述睡眠模式的控制方法的优选技术方案中，所述的每个睡眠阶段的目标频率和所述目标转速基于如下方式确定：
控制仿生假人在每个睡眠阶段的热状态；
调节室内环境参数，采集仿生假人在每个睡眠阶段的测试数据；
基于测试数据，对每个睡眠阶段的环境舒适度进行评分；
基于评分，确定每个睡眠阶段中压缩机的目标频率和风机的目标转速。
通过基于每个睡眠阶段的目标频率和目标转速确定每个睡眠阶段中压缩机的变频速度和室内风机的加速度，本申请的睡眠模式控制方法能够兼顾空调器的运行噪音与用户舒适度的双重需求，在睡眠模式运行时，既保证运行噪音处于适宜的区间，又保证空调的冷热效果。
进一步地，通过在每个睡眠阶段采用不同的压缩机和室内风机的控制方式，使得本申请的睡眠模式的控制方法更加符合人体睡眠规律特性，提高睡眠模式的控制精度。
进一步地，通过在制冷模式下和制热模式下采用不同的控制参数对压缩机和室内风机进行控制，使得本申请的睡眠模式的控制方法更加贴合实际使用场景，保证不同季节均有较佳的用户体验。
进一步地，由于仿生假人的测试数据更加符合真实人体热状态，能够真实反映实际人体的冷热感，因此基于仿生假人的环境舒适度评分试验来确定压缩机的目标频率和室内风机的目标转速也更加贴合用户的实际使用情况，使得睡眠模式的控制方法准确、合理可靠。
附图说明
下面参照附图来描述本申请的睡眠模式的控制方法。附图中：
图1为本申请的睡眠模式的控制方法的流程图；
图2为本申请的睡眠模式的控制方法在制冷模式下的控制过程曲线图；
图3为本申请的睡眠模式的控制方法在制热模式下的控制过程曲线图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本申请的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理，并非旨在限制本申请的保护范围。例如，尽管下文参照附图详细描述了本申请方法的详细步骤，但是，在不偏离本申请的基本原理的前提下，本领域技术人员可以对下述步骤进行组合、拆分及调换顺序，如此修改后的技术方案并没有改变本申请的基本构思，因此也落入本申请的保护范围之内。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
首先参照图1，对本申请的睡眠模式的控制方法进行描述。其中，图1为本申请的睡眠模式的控制方法的流程图。
如图1所示，为了解决现有空调器运行睡眠模式时环境舒适度降低的问题，本申请提供了一种睡眠模式的控制方法，应用于空调器，其中空调器包括室内换热器、室外换热器、压缩机、膨胀阀、室内风机、室外风机等，其具体连接方式和工作原理属于本领域公知常识，在此不再赘述。
其中，睡眠模式的控制方法主要包括如下步骤：
S101、当空调器进入睡眠模式时，获取压缩机的实际运行频率和室内风机的实际转速；例如，空调遥控器上设置有睡眠模式的按钮，用户通过按下按钮来启动睡眠模式，或者用户也可以通过与服务器或空调通讯的用户端来实现睡眠模式的打开，其中，用户端可以为移动终端上安装的APP，移动终端包括但不限于手机、平板电脑等。另外，压缩机的实际运行频率和室内风机的实际转速的获取方式本领域较为常见，本申请对此不作限制，任何能够获取到压缩机的实际运行频率和室内风机的实际转速的方式均可以应用于本申请。
S103、获取每个睡眠阶段的目标频率和目标转速；本申请中，睡眠阶段优选地分为三个，分别为第一阶段、第二阶段和第三阶段，其中第一阶段为入睡阶段，第二阶段为深度睡眠阶段，第三阶段为睡醒前阶段。研究表明，人体刚入睡时，对外界的刺激敏感度最低，随着睡眠进程，刺激敏感度逐渐提高，睡眠周期结束前对外界的刺激敏感度最高。当然，睡眠阶段分为三个仅仅为本申请中较为优选的方式，在其他实施方式中，本领域技术人员还可以对睡眠阶段的划分进行调整，将睡眠阶段分为更少或更多的阶段。
本申请中，目标频率和目标转速分别指每个睡眠阶段结束时压缩机和室内风机需要达到的运行参数，也即，压缩机分别在第一阶段、第二阶段和第三阶段结束时需要达到的运行频率，以及室内风机在第一阶段、第二阶段和第三阶段结束时需要达到的转速。本申请中，将上述三个阶段的目标频率分别记为第一目标频率、第二目标频率以及第三目标频率，将上述三个阶段您的目标转速分别记为第一目标转速、第二目标转速和第三目标转速。较为优选地，每个睡眠阶段的目标频率和目标转速根据人体舒适度试验预先确定，也就是说，该目标频率和目标转速在确定时是以人体睡眠时的舒适程度为前提的，下文将对几种可能的试验方式进行介绍。本申请中，压缩机在每个睡眠阶段的目标频率以及室内风机在每个运行阶段的目标转速可以预先存储于空调器内的，如存储于空调器的存储器内，当控制方法执行时，只需从存储器内调取该目标频率和目标转速即可。
S105、基于实际运行频率和每个睡眠阶段的目标频率，确定压缩机在每个睡眠阶段的变频速度；例如，在获取到压缩机的实际运行频率和每个睡眠阶段的目标频率后，基于实际运行频率与第一目标频率计算压缩机在第一阶段的第一变频速度，基于第一目标频率与第二目标频率计算压缩机在第二阶段的第二变频速度，基于第二目标频率与第三目标频率计算压缩机在第三阶段的第三变频速度。
其中，在一种可替换的实施方式中，由于第一目标频率、第二目标频率与第三目标频率均为预设的值，因此也可以将基于第一目标频率与第二目标频率计算出来的第二变频速度和基于第二目标频率与第三目标频率计算出来的第三变频速度预先存储于空调器内，方便控制方法运行时直接调用。
S107、基于实际转速和每个睡眠阶段的目标转速，确定室内风机在每个睡眠阶段的加速度；例如，在获取到室内风机的实际转速和每个睡眠阶段的目标转速后，基于实际转速与第一目标转速计算室内风机在第一阶段的第一加速度，基于第一目标转速与第二目标转速计算室内风机在第二阶段的第二加速度，基于第二目标转速与第三目标转速计算室内风机在第三阶段的第三加速度。
其中，在一种可替换的实施方式中，由于第一目标转速、第二目标转速与第三目标转速均为预设的值，因此也可以将基于第一目标转速与第二目标转速计算出来的第二加速度和基于第二目标转速与第三目标转速计算出来的第三加速度预先存储于空调器内，方便控制方法运行时直接调用。
S109、根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行；例如，在确定出每个睡眠阶段的变频速度和加速度后，控制压缩机按照每个睡眠阶段的变频速度和加速度分阶段运行。
通常，空调器产生的噪音分为压缩机噪音、室外风机噪音，室内风机噪音等，由于空调器运行时，门窗一般为关闭状态，室外风扇噪音几乎传递不到室内侧，因此对睡眠影响的噪音主要为室内风机的噪音和压缩机的噪音。本申请通过基于每个睡眠阶段的目标频率和目标转速确定每个睡眠阶段中压缩机的变频速度和室内风机的加速度，能够有针对性地控制压缩机和室内风机的运行噪音，并且兼顾用户舒适度的需求，在睡眠模式运行时，既保证运行噪音处于适宜的区间，又保证空调的冷热效果。
下面对本申请中通过人体舒适度试验确定目标频率和目标转的过程进行介绍。
在一种较为优选的实施方式中，每个睡眠阶段的目标频率和目标转速基于如下方式确定：
控制仿生假人在每个睡眠阶段的热状态；调节室内环境参数，采集仿生假人在每个睡眠阶段的测试数据；基于测试数据，对每个睡眠阶段的环境舒适度进行评分；基于评分，确定每个睡眠阶段中压缩机的目标频率和风机的目标转速。
具体地，首先建立基于仿生假人的评分系统，包括仿生假人、测控系统和评价系统。仿生假人包括本体，将本体按照实际人体的传热特性，划分为多段分区本体，在每段分区本体的内侧依次设置加热层、均温层和保温层，来模拟人体的真实代谢情况；测控系统与每段分区本体连接，用于测量分区本体的表面温度值和表面热流值，并独立控制每段分区本体的表面热流值以使每段分区本体处于人体舒适状态；评价系统根据分区本体的表面温度值与表面热流值、以及输入的服装热阻(需提前标定)得到仿生假人的等效空间温度，并根据仿生假人的等效空间温度来对室内热环境舒适性进行评价。更为具体的仿生假人制备方法和评分方法可以参照公开号为CN107024497A的发明专利申请，本申请中不再赘述。
其次，系统建立好后，搭建实验环境。室内测试环境模拟主要是模拟家居环境，搭建实验间，室内有床，以模拟家居环境。试验时，将仿生假人以穿着睡衣、盖被等方式置于床上，以最大程度的还原人体在睡觉时的衣着状态。
试验开始后，按照上述设定的三个睡眠阶段，控制仿生假人在每个睡眠阶段的热状态；其中，控制仿生假人在每个睡眠阶段的热状态可以通过PID调节的方式进行，如上述公开号为CN107024497A的发明专利申请中采用公式tsk＝36.4-0.054Q对仿生假人进行热状态控制，而本申请可以对上述公式进行调整，通过人体在睡眠阶段的特性(如体温降低、身体散热减少等)分别确定出每个睡眠阶段的仿生假人热状态控制公式，来模拟人体在不同睡眠阶段的热状态。当然，本领域技术人员也可以基于现有的睡眠环境的舒适性方程解算得到新的适用于睡眠阶段的热状态控制公式，然后基于热状态控制公式对仿生假人进行热状态进行控制。
接下来，在针对同一睡眠阶段的每次试验中，调节室内环境参数，如调节室内空调器的设定温度、室内风机的风速、室外风机的风速、压缩机的频率等，使得室内环境的噪音满足一定的预设条件，如噪音小于40dB等。空调器按照调节好的参数运行稳定后，采集当前室内环境参数下仿生假人在当前睡眠阶段的测试数据，包括仿生假人的每个分区本体的表面温度值和表面热流值等，然后基于测试数据计算当前室内环境的舒适度评分，具体数据采集过程和评分过程本申请不在赘述，可参照上述公开号为CN107024497A的发明专利申请。
以下表1为例，下表1示出了一组试验数据，在调节好运行参数后，开始测量仿生假人的表面温度值和表面热流值等数据，然后依据换算关系计算出当前室内环境下的全身等效空间温度，进一步基于全身等效空间温度计算得出当前室内环境下的评分。由表1可知，试验刚开始时，仿生假人的全身等效空间温度较低，随着试验的进行，其全身等效空间温度开始升高，相应的评分值也逐渐升高。当室内环境稳定时，仿生假人的全身等效空间温度和相应的评分稳定在一定的区间内。由此，可以基于稳定阶段的试验数据计算出本次试验的评分。
本领域技术人员能够理解的是，尽管表1中给出了一定的试验数据，但是这些数据仅仅是示例性的，本申请在应用于不同型号的空调时，其试验数据和基于试验确定的目标频率和目标转速有可能不同。
表1室内环境的舒适度评分表
Figure BDA0003038342540000091
Figure BDA0003038342540000101
最后，基于评分，确定每个睡眠阶段中压缩机的目标频率和风机的目标转速。在针对每个睡眠阶段进行多次试验后，可以基于试验评分结果，选择每个睡眠阶段中评分最高的一组或几组测试数据，选择该一组或几组测试数据中噪音控制效果较佳的数据对应的空调参数中压缩机的频率和室内风机的转速作为每个睡眠阶段的目标频率和目标转速。当然，也可以基于测试数据首先确定出每个睡眠阶段需要的换热量，然后依据换热量来计算或试验出满足该换热量的压缩机的运行频率和室内风机的转速作为每个睡眠阶段的目标频率和目标转速。
由于仿生假人的测试数据更加符合真实人体热状态，能够真实反映实际人体的冷热感，因此基于仿生假人的环境舒适度评分试验来确定压缩机的目标频率和室内风机的目标转速也更加贴合用户的实际使用情况，使得睡眠模式的控制方法准确、合理可靠。
下面对其他可能的实施方式中通过人体舒适度试验确定目标频率和目标转的过程进行简要介绍。
在其他可能的实施方式中，试验人员还可以采用平均热感觉指数(PredictedMean Vote PMV)和预计不满意者百分数(Predicted Percentage of Dissatisfied PPD)来评价睡眠阶段的舒适度。影响热舒适性的主要因素有空气温度、空气相对湿度、平均辐射温度、相对空气流速、人体活动的代谢率与服装基础热阻等。试验人员可以按照国家标准GB/T18049-2017的方法，通过采集试验对象(如仿生假人或试验用户)和实验环境的参数来计算PMV指数以反映当前环境的舒适度，然后基于计算结果，选取PMV指数为零或接近零的试验数据为基础确定压缩机在每个睡眠阶段的目标频率以及室内风机在每个睡眠阶段的目标转速。
下面参照图2和图3，分别结合空调器的制冷模式和制热模式对本申请的睡眠模式的控制方法进行介绍。其中，图2为本申请的睡眠模式的控制方法在制冷模式下的控制过程曲线图；图3为本申请的睡眠模式的控制方法在制热模式下的控制过程曲线图。
首先参照图2，在一种可能的实施方式中，睡眠阶段包括第一阶段(tc0→tc1)、第二阶段(tc1→tc2)和第三阶段(tc2→tc3)。当空调器运行制冷模式时，基于试验确定出目标频率和目标转速具有如下关系：第一目标频率(即图2中tc1时刻对应的频率)等于第二目标频率(即图2中tc2时刻对应的频率)，第三目标频率(即图2中tc3时刻对应的频率)小于第二目标频率；第二目标转速(即图2中tc2时刻对应的转速)小于第一目标转速(即图2中tc1时刻对应的转速)，第三目标转速(即图2中tc3时刻对应的转速)大于第二目标转速。
在上述关系下，假设当前空调器进入睡眠模式时的压缩机频率为f0(即图2中t0时刻对应的频率)，室内风机转速为r0(即图2中t0时刻对应的转速)，此时依据如下公式确定每个睡眠阶段的变频速度和加速度：
vc1＝(fc1-fc0)/[(tc1-tc0)×3600] (1)
vc2＝(fc2-fc1)/[(tc2-tc1)×3600]＝0 (2)
vc3＝n×(fc3-fc2)/[(tc3-tc2)×3600] (3)
ac1＝(rc1-rc0)/[(tc1-tc0)×3600]＝0 (4)
ac2＝(rc2-rc1)/[(tc2-tc1)×3600] (5)
ac3＝(rc3-rc2)/[(tc3-tc2)×3600] (6)
上述公式(1)-(6)中，vc1为第一变频速度，vc2为第二变频速度，vc3为第三变频速度；fc1为第一目标频率，fc2为第二目标频率，fc3为第三目标频率；ac1为第一加速度，ac2为第二加速度，ac3为第三加速度；n为系数，且n＞1，本申请中，n的取值范围可以为6-12。
在基于上述公式确定每个睡眠阶段的变频速度和加速度后，“根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行”的步骤进一步包括：
压缩机：控制压缩机在第一阶段以第一变频速度降频运行，并在第一阶段结束时达到第一目标频率；控制压缩机在第二阶段保持第二目标频率运行，直至第二阶段结束；控制压缩机在第三阶段先以第三变频速度快速降频至第三目标频率，然后保持该第三目标频率运行直至第三阶段结束。
室内风机：控制室内风机在第一阶段保持第一目标转速运行，直至第一阶段结束；控制室内风机在第二阶段以第二加速度降速运行，并在第二阶段结束时达到第二目标转速；控制室内风机在第三阶段以第三加速度升速运行，并在第三阶段结束时达到第三目标转速。
第三阶段运行结束后，空调器的控制方法包括：控制压缩机升频运行、室内风机升速运行。
空调以制冷模式进入睡眠模式时，由于睡眠前人体活动较多，散热较多，体温较高，要求空调器出风温度低。随着睡眠的深入，散热越来越少，对冷量需求越来越少。本申请通过在每个睡眠阶段采用不同的压缩机和室内风机的控制方式，使得睡眠模式的控制方法更加符合人体睡眠规律特性，提高睡眠模式的控制精度。在第三阶段快速降频至第三目标频率的控制方式，还能够满足睡眠周期末期对噪音的严苛要求，提高用户体验。此外，在第三阶段运行结束后，控制压缩机升频、室内风机升速运行，还能够在用户睡醒之后祛除燥热感，提高用户起床后的舒适度。
接下来参照图3，在一种可能的实施方式中，睡眠阶段同样包括第一阶段(th0→th1)、第二阶段(th1→th2)和第三阶段(th2→th3)。当空调器运行制热模式时，基于试验确定出目标频率和目标转速具有如下关系：第一目标频率(即图3中th1时刻对应的频率)大于第二目标频率(即图3中th2时刻对应的频率)，第二目标频率小于第三目标频率(即图3中th3时刻对应的频率)；第二目标转速(即图3中th2时刻对应的转速)小于第一目标转速(即图3中th1时刻对应的转速)，第三目标转速(即图3中th3时刻对应的转速)大于第二目标转速。
在上述关系下，假设当前空调器进入睡眠模式时的压缩机频率为f0(即图3中t0时刻对应的频率)，室内风机转速为r0(即图3中t0时刻对应的转速)，此时依据如下公式确定每个睡眠阶段的变频速度和加速度：
vh1＝(fh1-fh0)/[(th1-th0)×3600] (7)
vh2＝(fh2-fh1)/[(th2-th1)×3600] (8)
vh3＝(fh3-fh2)/[(th3-th2)×3600] (9)
ah1＝(rh1-rh0)/[(th1-th0)×3600]＝0 (10)
ah2＝(rh2-rh1)/[(th2-th1)×3600] (11)
ah3＝(rh3-rh2)/[(th3-th2)×3600] (12)
上述公式(7)-(12)中，vh1为第一变频速度，vh2为第二变频速度，vh3为第三变频速度；fh1为第一目标频率，fh2为第二目标频率，fh3为第三目标频率；ah1为第一加速度，ah2为第二加速度，ah3为第三加速度。
在基于上述公式确定每个睡眠阶段的变频速度和加速度后，“根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行”的步骤进一步包括：
压缩机：控制压缩机在第一阶段以第一变频速度降频运行，并在第一阶段结束时达到第一目标频率；控制压缩机在第二阶段以第二变频速度降频运行，并在第二阶段结束时达到第二目标频率；控制压缩机在第三阶段以第三变频速度升频运行，并在第三阶段结束时达到第三目标频率。
室内风机：控制室内风机在第一阶段保持第一目标转速运行，直至第一阶段结束；控制室内风机在第二阶段以第二加速度降速运行，并在第二阶段结束时达到第二目标转速；控制室内风机在第三阶段以第三加速度升速运行，并在第三阶段结束时达到第三目标转速。
第三阶段运行结束后，空调器的控制方法包括：控制压缩机和室内风机保持当前运行状态。
空调以制热模式进入睡眠模式时，由于睡眠前人体散热较多，体温较低，要求空调器出风温度较高。随着睡眠的深入，散热越来越少，在加上有被子保温，对热量需求越来越少。本申请通过在每个睡眠阶段采用不同的压缩机和室内风机的控制方式，使得睡眠模式的控制方法更加符合人体睡眠规律特性，提高睡眠模式的控制精度。在第三阶段控制压缩机升频、室内风机升速运行，能够在保证噪音符合标准的前提下，用户睡醒前将室内温度调节至较为舒适的温度，提高用户体验。此外，在第三阶段运行结束后，控制压缩机和室内风机保持当前运行状态，还能够在用户睡醒之后避免室内温度出现波动，提高用户起床后的舒适度。
此外，通过在制冷模式下和制热模式下采用不同的控制参数对压缩机和室内风机进行控制，使得本申请的睡眠模式的控制方法更加贴合实际使用场景，保证不同季节均有较佳的用户体验。
下面对本申请的各睡眠阶段的确定过程进行介绍。
本申请中，三个睡眠阶段基于睡眠模式的历史运行启动数据确定。具体地，在用户使用睡眠模式时，记录用户打开睡眠模式和关闭睡眠模式的时间数据，基于时间数据确定该用户的睡眠阶段的时长，最后基于睡眠阶段的时长，按照一定的预设比例划分三个睡眠阶段。例如，在一种可能的实施方式中，三个睡眠阶段的范围可以为：第一阶段持续1～2h，第二阶段持续2～5h，第三阶段持续0.5～1h。
通过基于睡眠模式的历史运行启动数据确定各睡眠阶段的时长，本申请的控制方法还能够针对不同习惯的用户提供不同的睡眠模式控制方式，满足用户的个性化需求，使空调器根据人性化。
上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本申请的保护范围之内。例如，上述控制方法中，步骤S101与步骤S103可以同时执行或颠倒次序执行，步骤S105与步骤S107可以同时执行或颠倒次序执行。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种睡眠模式的控制方法，应用于空调器，所述空调器包括压缩机和室内风机，其特征在于，所述控制方法包括：
当所述空调器进入睡眠模式时，获取所述压缩机的实际运行频率和所述室内风机的实际转速；
获取每个睡眠阶段的目标频率和目标转速；
基于所述实际运行频率和每个睡眠阶段的目标频率，确定所述压缩机在每个睡眠阶段的变频速度；
基于所述实际转速和每个睡眠阶段的目标转速，确定所述室内风机在每个睡眠阶段的加速度；
根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制所述压缩机和所述室内风机运行；
其中，所述的每个睡眠阶段的目标频率和所述目标转速根据人体舒适度试验预先确定；
所述睡眠阶段按时间先后顺序包括第一阶段、第二阶段和第三阶段，相应地所述目标频率包括第一目标频率、第二目标频率和第三目标频率，所述目标转速包括第一目标转速、第二目标转速和第三目标转速，
“基于所述实际运行频率和每个睡眠阶段的目标频率，确定所述压缩机在每个睡眠阶段的变频速度”的步骤进一步包括：
基于所述实际运行频率和所述第一目标频率，计算所述压缩机在所述第一阶段的第一变频速度；
基于所述第一目标频率和所述第二目标频率，计算所述压缩机在所述第二阶段的第二变频速度；
基于所述第二目标频率和所述第三目标频率，计算所述压缩机在所述第三阶段的第三变频速度；
“基于所述实际转速和每个睡眠阶段的目标转速，确定所述室内风机在每个睡眠阶段的加速度”的步骤进一步包括：
基于所述实际转速和所述第一目标转速，计算所述室内风机在所述第一阶段的第一加速度；
基于所述第一目标转速和所述第二目标转速，计算所述室内风机在所述第二阶段的第二加速度；
基于所述第二目标转速和所述第三目标转速，计算所述室内风机在所述第三阶段的第三加速度。
2.根据权利要求1所述的睡眠模式的控制方法，其特征在于，当所述空调器运行制冷模式时，所述第一目标频率等于所述第二目标频率，所述第三目标频率小于所述第二目标频率；所述第二目标转速小于所述第一目标转速，所述第三目标转速大于所述第二目标转速。
3.根据权利要求2所述的睡眠模式的控制方法，其特征在于，当所述空调器运行制冷模式时，“根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行”的步骤进一步包括：
控制所述压缩机在所述第一阶段以所述第一变频速度降频并在所述第一阶段结束时达到所述第一目标频率；
控制所述压缩机在所述第二阶段保持所述第二目标频率运行直至所述第二阶段结束；
控制所述压缩机在所述第三阶段先以所述第三变频速度降频至第三目标频率，然后保持该第三目标频率运行直至第三阶段结束。
4.根据权利要求2所述的睡眠模式的控制方法，其特征在于，当所述空调器运行制冷模式时，“根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行”的步骤进一步包括：
控制所述室内风机在所述第一阶段以所述第一目标转速运行直至所述第一阶段结束；
控制所述室内风机在所述第二阶段以所述第二加速度降速运行并在所述第二阶段结束时达到所述第二目标转速；
控制所述室内风机在所述第三阶段以所述第三加速度升速运行并在所述第三阶段结束时达到所述第三目标转速。
5.根据权利要求1所述的睡眠模式的控制方法，其特征在于，当所述空调器运行制热模式时，所述第一目标频率大于所述第二目标频率，所述第二目标频率小于所述第三目标频率；所述第二目标转速小于所述第一目标转速，所述第三目标转速大于所述第二目标转速。
6.根据权利要求5所述的睡眠模式的控制方法，其特征在于，当所述空调器运行制热模式时，“根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行”的步骤进一步包括：
控制所述压缩机在所述第一阶段以所述第一变频速度降频并在所述第一阶段结束时达到所述第一目标频率；
控制所述压缩机在所述第二阶段以所述第二变频速度降频并在所述第二阶段结束时达到所述第二目标频率；
控制所述压缩机在所述第三阶段以所述第三变频速度升频并在所述第三阶段结束时达到所述第三目标频率。
7.根据权利要求5所述的睡眠模式的控制方法，其特征在于，当所述空调器运行制热模式时，“根据每个睡眠阶段的变频速度和加速度，控制压缩机和室内风机运行”的步骤进一步包括：
控制所述室内风机在所述第一阶段以所述第一目标转速运行直至所述第一阶段结束；
控制所述室内风机在所述第二阶段以所述第二加速度降速运行并在所述第二阶段结束时达到所述第二目标转速；
控制所述室内风机在所述第三阶段以所述第三加速度升速运行并在所述第三阶段结束时达到所述第三目标转速。
8.根据权利要求1所述的睡眠模式的控制方法，其特征在于，每个睡眠阶段的时长基于睡眠模式的历史运行启动数据确定。
9.根据权利要求1所述的睡眠模式的控制方法，其特征在于，所述的每个睡眠阶段的目标频率和所述目标转速基于如下方式确定：
控制仿生假人在每个睡眠阶段的热状态；
调节室内环境参数，采集仿生假人在每个睡眠阶段的测试数据；
基于测试数据，对每个睡眠阶段的环境舒适度进行评分；
基于评分，确定每个睡眠阶段中压缩机的目标频率和风机的目标转速。
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