CN113310190A - 空调器的控制方法及装置、空调器和计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种空调器的控制方法及装置、空调器和计算机可读存储介质,该方法包括:获取空调器的设定热感觉信息及当前的环境参数,环境参数包括室内温度或相对湿度;根据设定热感觉信息确定目标PMV值;根据目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数;根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数;根据第一及第二目标环境参数控制空调器运行。本发明根据设定热感觉信息确定目标PMV值,根据目标PMV值及当前环境参数确定第一及第二目标环境参数,并根据两个目标环境参数控制空调器的运行,实现对室内温度和相对湿度的共同控制,从而,使室内舒适度满足用户需求的热感觉描述,提高用户的舒适性体验。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域,尤其是涉及一种空调器的控制方法及装置、空调器和计算机可读存储介质。
背景技术
目前的空调器通常单一地以温度作为控制目标,对空调器的运行状态进行控制,从而实现对室内温度的控制,进而满足人体对舒适性的需求。
然而,在实际生活中,相对湿度也是影响人体舒适性的重要因素,例如温度为27℃,相对湿度为80%时,人体会感觉到非常湿热,而在同样的温度下,相对湿度为40%时,人体会感觉到非常舒适。因此仅仅依据环境温度不能真实体现人体的舒适感受,而仅仅通过温度控制空调器的运行状态,也无法准确调节室内的舒适度,从而导致用户舒适度体验较差,不能很好的满足人体对于舒适性的要求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种空调器的控制方法,该方法根据设定热感觉信息确定目标PMV值,根据目标PMV值及当前环境参数确定第一及第二目标环境参数,并根据两个目标环境参数控制空调器的运行,实现对室内温度和相对湿度的共同控制,使得空调器能够依据目标PMV值来准确调节室内舒适度,从而,提高室内环境的舒适度,使室内舒适度满足用户需求的热感觉描述,提高用户的舒适性体验。
为此,本发明的第二个目的在于提出一种空调器的控制装置。
为此,本发明的第三个目的在于提出一种空调器。
为此,本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为了达到上述目的,本发明的第一方面的实施例提出了一种空调器的控制方法,该方法包括:获取空调器的设定热感觉信息及当前的环境参数,所述环境参数包括室内温度或相对湿度;根据所述设定热感觉信息确定目标PMV值;根据所述目标PMV值及所述当前的环境参数,确定第一目标环境参数;根据所述目标PMV值及所述第一目标环境参数确定第二目标环境参数;根据所述第一目标环境参数和所述第二目标环境参数控制所述空调器运行。
根据本发明实施例的空调器的控制方法,通过设定热感觉信息确定目标PMV值,实现设定热感觉信息与目标PMV值之间的转换,便于用户根据舒适度需求输入设定热感觉信息,并根据确定的目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数,根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数,并将第一目标环境参数和第二目标环境参数作为控制参数,来控制空调器的运行,实现对室内温度和相对湿度的共同控制,使得空调器能够依据目标PMV值来准确调节室内舒适度,使室内舒适度满足用户需求的热感觉描述,避免单一地将温度作为控制目标,在室内温度合适时,因相对湿度偏高或者偏低,导致用户真实的舒适度感受较差的问题,从而,提高室内环境的舒适度,提高用户的舒适性体验。
在一些实施例中,所述根据所述设定热感觉信息确定目标PMV值,包括:根据所述设定热感觉信息,查询预设的热感觉信息-PMV值参数对应关系映射表,得到与所述设定热感觉信息对应的所述目标PMV值。
在一些实施例中,在根据所述第一目标环境参数和所述第二目标环境参数控制所述空调器运行之后,还包括:获取用户输入的当前热感觉信息,根据所述当前热感觉信息,确定对应于所述当前热感觉信息的室内温度偏置值;根据所述室内温度偏置值对所述空调器当前运行的第二目标环境参数进行补偿,以确定新的第二目标环境参数;根据所述第一目标环境参数和所述新的第二目标环境参数控制所述空调器运行。
在一些实施例中,所述确定对应于所述当前热感觉信息的室内温度偏置值,包括:根据所述当前热感觉信息,查询预设的热感觉信息-室内温度偏置值参数对应关系映射表,得到与所述当前热感觉信息对应的所述室内温度偏置值。
在一些实施例中,所述根据所述目标PMV值及所述当前的环境参数,确定第一目标环境参数,包括:获取对应于所述目标PMV值的多个目标环境参数;所述空调器制冷时,将多个目标环境参数中数值等于所述环境参数或者小于所述当前的环境参数且与所述当前的环境参数的数值最接近者作为所述第一目标环境参数;或者,所述空调器制热时,将多个目标环境参数中数值最小的作为所述第一目标环境参数。
在一些实施例中,在多个所述目标环境参数对应的焓值分别与所述当前的环境参数对应的焓值作差得到的多个焓值差值中,所述第一目标环境参数与所述当前的环境参数对应的焓值差值最小。
在一些实施例中,所述根据所述目标PMV值及所述第一目标环境参数确定第二目标环境参数,包括:将所述目标PMV值和所述第一目标环境参数输入预设的目标PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数函数关系式中,确定所述第二目标环境参数。
在一些实施例中,所述根据所述目标PMV值及所述第一目标环境参数确定第二目标环境参数,包括:检测到当前处于夏季时,查询第一预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数参数对应关系映射表,得到所述第二目标环境参数;检测到当前处于冬季时,查询第二预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表,得到所述第二目标环境参数;其中,所述第一预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表和第二预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表中均包括多组PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数之间的对应关系。
在一些实施例中,通过热感觉信息获取界面获取用户输入的所述设定热感觉信息和所述当前热感觉信息,其中,所述热感觉信息获取界面包括一一对应于多个热感觉信息的多个热感觉信息采集单元。
为实现上述目的,本发明第二方面的实施例提出了一种空调器的控制装置,该装置包括:获取模块,用于获取空调器的设定热感觉信息及当前的环境参数,所述环境参数包括室内温度或相对湿度;第一确定模块,用于根据所述设定热感觉信息确定目标PMV值;第二确定模块,用于根据所述目标PMV值及所述当前的环境参数,确定第一目标环境参数;第三确定模块,用于根据所述目标PMV值及所述第一目标环境参数确定第二目标环境参数;控制模块,用于根据所述第一目标环境参数和所述第二目标环境参数控制所述空调器运行。
根据本发明实施例的空调器的控制装置,通过设定热感觉信息确定目标PMV值,实现设定热感觉信息与目标PMV值之间的转换,便于用户根据舒适度需求输入设定热感觉信息,并根据确定的目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数,根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数,并将第一目标环境参数和第二目标环境参数作为控制参数,来控制空调器的运行,实现对室内温度和相对湿度的共同控制,使得空调器能够依据目标PMV值来准确调节室内舒适度,使室内舒适度满足用户需求的热感觉描述,避免单一地将温度作为控制目标,在室内温度合适时,因相对湿度偏高或者偏低,导致用户真实的舒适度感受较差的问题,从而,提高室内环境的舒适度,提高用户的舒适性体验。
为实现上述目的,本发明第三方面的实施例提出了一种空调器,该空调器包括:上面实施例所述的空调器的控制装置;或者处理器、存储器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器的控制程序,所述空调器的控制程序被所述处理器执行时实现上述实施例所述的空调器的控制方法。
根据本发明实施例的空调器,通过设定热感觉信息确定目标PMV值,实现设定热感觉信息与目标PMV值之间的转换,便于用户根据舒适度需求输入设定热感觉信息,并根据确定的目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数,根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数,并将第一目标环境参数和第二目标环境参数作为控制参数,来控制空调器的运行,实现对室内温度和相对湿度的共同控制,使得空调器能够依据目标PMV值来准确调节室内舒适度,使室内舒适度满足用户需求的热感觉描述,避免单一地将温度作为控制目标,在室内温度合适时,因相对湿度偏高或者偏低,导致用户真实的舒适度感受较差的问题,从而,提高室内环境的舒适度,提高用户的舒适性体验。
为实现上述目的,本发明第四方面的实施例提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有空调器的控制程序,所述空调器的控制程序被处理器执行时实现上述实施例所述的空调器的控制方法。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明一个实施例的空调器的控制方法的流程图;
图2是根据本发明一个实施例的设定热感觉信息与目标PMV值之间的对应关系示意图;
图3是根据本发明一个具体实施例的空气焓湿图的示意图;
图4是根据本发明另一个具体实施例的空气焓湿图的示意图;
图5是根据本发明一个具体实施例的设定热感觉信息显信息采集界面的示意图;
图6是根据本发明一个具体实施例的当前热感觉信息显信息采集界面的示意图;
图7是根据本发明一个实施例的空调器的控制装置的框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本发明的实施例。
本发明的实施例以PMV(Predicted Mean Vote,预测平均热感觉指数)为基础,结合室内温度或相对湿度对空调器进行控制,相对于单一地通过温度反映舒适性,PMV值能更加准确、动态地反映人体真实的舒适性,体现了人体对温、湿、风的真实感受。其中,PMV值在-0.5~0.5之间时,则认为人体在A级舒适区间,中心值为0.0,依据PMV值,实现对室内温度和相对湿度的共同控制,使得空调器能够依据目标PMV值来准确调节室内舒适度,从而,提高室内环境的舒适度,提高用户的舒适性体验。
具体而言,PMV的定义为:以人体热平衡的基本方程式及心理生理学主观热感觉的等级为出发点,考虑了人体热舒适感等有关因素的全面评价指标,PMV指数表明群体对于七个等级,例如(-3~+3)七个等级的热感觉投票的平均指数。一般认为,PMV值在-0.5~0.5之间时,人体处于A级舒适区间。
在本发明实施例中,PMV的计算函数为PMV=f(Ta,Va,Rh,Tτ,M,cIo),由函数可以看出,PMV由4个环境因子和2个人体因子参与计算,其中,4个环境因子,如空气温度Ta、相对湿度Rh、空气风速Va、平均辐射温度Tτ,2个人体因子,如人体代谢率M、服装热阻clo,通过将4个环境因子和2个人体因子带入PMV的计算函数,得到PMV值。由于平均辐射温度Tτ=空调器检测的空气温度Ta,空气温度Ta即室内温度,相对湿度Rh为空调器检测的湿度;设定空气风速为Va=0.1m/s,如空调防直吹功能开启,此时空调器设置为低风,其导风机构控制出风气流沿着天花板,再利用冷空气密度大,沉降的原理,实现天井气流,此时,认为空调器风速为无风或超低的微风气流。由此,将PMV=f(Ta,Va,Rh,Tτ,M,cIo)的复杂函数,简化为已知空气温度Ta、湿度Rh,求解PMV值的简单函数,即PMV=f(Ta,Rh)的函数。从而,将PMV的解析函数转化为三维阵列表,利于工程化应用。
可以看出,PMV考虑到温度、湿度、风速等因素,可以反映群体对热感觉等级的平均指数,相对于单一地以温度反映舒适性,其更接近人体真实的舒适感受,是人体对温度、相对湿度及风速的真实感受。例如,在实际生活中,设定空气风速为0.1m/s,室内温度Ta为27℃、相对湿度Rh为80%时,通过函数计算得到PMV为0.72,已经超过A级舒适区间;而室内温度Ta相同的情况下,相对湿度为40%时,对应的PMV为0.41,PMV处于A级舒适区,且当PMV在A级舒适区间时更接近人体真实的舒适感受,因此,空气中的相对湿度较低时,即使温度相对较高,人体也会感觉到比较干爽。由此,通过引入PMV,对室内温度和相对湿度进行控制,可以准确调节室内舒适度,从而,提高室内环境的舒适度,提高用户的舒适性体验。
在实际应用中,若直接使用PMV值作为控制目标,例如,直接将PMV值为0.0作为控制目标,大多数用户不能理解其含义和实际意义。因此,需要将PMV值和热感觉信息进行转化,便于用户对空调器运行进行控制。
以下对本发明实施例的空调器的控制方法进行说明。
下面参考图1描述根据本发明实施例的空调器的控制方法,如图1所述,本发明实施例的空调器的控制方法至少包括步骤S1-步骤S5。
步骤S1,获取空调器的设定热感觉信息及当前的环境参数,环境参数包括室内温度或相对湿度。
具体而言,热感觉信息即对应于热感觉描述,其代表了用户对所处环境舒适度真实的热感觉,一般分为但不限于热、暖、稍暖、适中、稍凉、凉、冷等多个热感觉描述,即对应于多个热感觉信息。
在实施例中,设定热感觉信息即用户根据自身舒适度需求确定的目标热感觉信息,即用户期望室内舒适度达到该目标热感觉信息,如适中,则用户可向空调器输入该设定热感觉信息,如输入对应于适中的热感觉信息。具体地,用户可以通过但不限于与空调器关联的APP(Application,应用程序)或空调器自身具有的控制面板等,输入设定热感觉信息,例如,用户在休息时,用户期望所处环境的舒适度为适中,则对应输入的设定热感觉信息为适中,若用户不对设定热感觉信息进行设置,则默认设定热感觉信息为适中。又例如,用户进行瑜伽运动时,由于运动会产生热量,导致体感较热,因而用户期望环境舒适度为凉,则用户对应输入设定热感觉信息为凉。也即是说,用户可根据自身的舒适度需求,来输入所期望的目标热感觉信息,即空调器的设定热感觉信息。
另一方面,空调器可通过湿度传感器采集相对湿度Rh,可通过温度传感器采集室内温度Ta,并将设定热感觉信息和相对湿度Rh作为后续空调器控制过程的控制参数,或者,将设定热感觉信息和室内温度Ta作为后续空调器控制过程的控制参数。
具体而言,当前的环境参数包括相对湿度Rh或室内温度Ta,将设定热感觉信息和相对湿度Rh/室内温度Ta作为后续空调器控制过程的控制参数,利于准确调节室内舒适度,满足用户真实的舒适度需求。需要说明的是,根据设定热感觉信息和室内温度Ta对空调器进行控制的过程,与根据设定热感觉信息和相对湿度Rh对空调器进行控制的过程类似,本文后续控制过程以当前的环境参数为相对湿度Rh为例进行说明。
步骤S2,根据设定热感觉信息确定目标PMV值。
在实施例中,设定热感觉信息与目标PMV值之间具有一一对应关系,确定设定热感觉信息后,根据设定热感觉信息,通过查表可以得到目标PMV值,例如记为PMV_s。
具体而言,如图2所示,为本发明一个具体实施例的设定热感觉信息与目标PMV值之间的对应关系示意图。由图2可知,设定热感觉信息、目标PMV值及室内温度Ta和相对湿度Rh之间具有一定的对应关系,相互之间可进行转换运算。例如,根据热感觉信息确定目标PMV值后,目标PMV值与室内温度Ta和相对湿度Rh具有一定的关系,通过控制目标PMV值,能够实现对室内温度Ta和相对湿度Rh的控制。可以理解的是,目标PMV值是函数运算值,不是空调器直接检测得到的,通过目标PMV值对空调器进行控制更能真实准确地反映用户对舒适性的需求,进而利于准确调节室内舒适度。
步骤S3,根据目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数。
在实施例中,第一目标环境参数的确定与目标PMV值和当前的环境参数有关,当前的环境参数为相对湿度Rh时,根据目标PMV值和相对湿度Rh确定第一目标环境参数,此时,第一目标环境参数为目标相对湿度,例如记为Rhs。
可以理解的是,在根据目标PMV值和当前的环境参数确定第一目标环境参数时,还可考虑当前的季节或空调器的运行模式,因为在不同季节空调器选取的运行模式也不相同。例如,夏季时,空调器一般运行制冷模式,冬季时,空调器一般运行制热模式。
举例而言,在夏季时,人体代谢率M=1.2、服装热阻clo=0.5,此时,空调器制冷,确定目标PMV值为0.0时,即PMV_s=0.0,通过湿度传感器检测当前的相对湿度Rh,例如检测到相对湿度Rh为82%时,根据目标PMV值和相对湿度Rh确定目标相对湿度Rhs为65%,即Rhs=65%。
又例如,在冬季时,人体代谢率M=1.2、服装热阻clo=1.0,此时,空调器制热,确定目标PMV值为0.0时,即PMV_s=0.0,通过湿度传感器检测当前的相对湿度,并根据目标PMV值和相对湿度Rh确定目标相对湿度Rhs为40%,即Rhs=40%。
相应的,当前的环境参数为室内温度Ta时,根据目标PMV值和室内温度Ta确定第一目标环境参数,此时,第一目标环境参数为目标室内温度,例如记为Ts,该过程与当前环境参数为相对湿度Rh时类似,此处不再赘述。
步骤S4,根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数。
在实施例中,第二目标环境参数的确定与目标PMV值和第一目标环境参数有关,第一目标环境参数为目标相对湿度Rhs时,根据目标PMV值和目标相对湿度Rhs,通过查表或者函数计算确定第二目标环境参数,此时,第二目标环境参数为目标室内温度Ts。
可以理解的是,在根据目标PMV值和第一目标环境参数确定第二目标环境参数时,还可考虑当前的季节或空调器的运行模式,因为在不同季节空调器选取的运行模式也不相同。例如,夏季时,空调器一般运行于制冷模式,冬季时,空调器一般运行于制热模式。
例如,在夏季时,人体代谢率M=1.2、服装热阻clo=0.5,此时,空调器制冷,PMV_s=0.0及目标相对湿度Rhs=65%时,通过查表或者函数计算的方法确定目标室内温度Ts为25℃,即Ts=25℃。
又例如,在冬季时,人体代谢率M=1.2、服装热阻clo=1.0,此时,空调器制热,PMV_s=0.0及目标相对湿度Rhs=40%,通过查表或者函数计算的方法确定目标室内温度Ts为23℃,即Ts=23℃。
相应的,第一目标环境参数为目标室内温度Ts时,根据目标PMV值和目标室内温度Ts,通过查表或者函数计算确定第二目标环境参数,此时,第二目标环境参数为目标相对湿度Rhs,该过程与第一目标环境参数为目标相对湿度Rhs时类似,此处不再赘述。
步骤S5,根据第一目标环境参数和第二目标环境参数控制空调器运行。
在实施例中,第一目标环境参数和第二目标环境参数的确定都与目标PMV值有关,在确定第一目标环境参数和第二目标环境参数后,基于第一目标环境参数和第二目标环境参数对空调器进行控制,实现对温度和湿度的共同控制,使得空调器能够依据目标PMV值运行,使室内实际的PMV值能够达到目标PMV值,使得室内实际的舒适度能够满足用户真实的舒适度需求,即满足用户期望的热感觉描述,从而提高用户舒适度体验。可以理解的是,基于目标相对湿度Rhs和目标室内温度Ts对空调器的运行进行控制,同时考虑到了温度和湿度对室内环境的影响,相比单一的温度控制,可以准确调节室内舒适度,从而提高室内环境的舒适性,满足人体对舒适性的要求。
根据本发明实施例的空调器的控制方法,通过设定热感觉信息确定目标PMV值,实现设定热感觉信息与目标PMV值之间的转换,便于用户根据舒适度需求输入设定热感觉信息,并根据确定的目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数,根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数,并将第一目标环境参数和第二目标环境参数作为控制参数,来控制空调器的运行,实现对室内温度Ta和相对湿度Rh的共同控制,使得空调器能够依据目标PMV值来准确调节室内舒适度,使室内舒适度满足用户需求的热感觉描述,避免单一地将温度Ta作为控制目标,在室内温度Ta合适时,因相对湿度Rh偏高或者偏低,导致用户真实的舒适度感受较差的问题,从而,提高室内环境的舒适度,提高用户的舒适性体验。
可以理解的是,随着空调器运行制冷或除湿,室内温度Ta和相对湿度Rh会随着空调器的运行,不断发生变化,因此,在本发明的一个实施例中,以预设时间为周期,例如每隔5分钟,重新获取当前室内环境的相对湿度Rh,根据目标PMV值和重新获取的相对湿度Rh,重新确定新的目标相对湿度Rhs,并根据目标PMV值和新的目标相对湿度Rhs重新确定新的目标室内温度Ts,进而根据新的目标相对湿度和新的目标室内温度控制空调器运行,从而使空调器始终以目标PWV运行,进而使室内舒适度满足设定热感觉信息,即满足用户需求的热感觉描述。换言之,即在室内温度Ta和相对湿度Rh发生变化时,周期性动态确定新的目标相对湿度Rhs和新的目标室内温度Ts,即周期性动态寻优最佳的目标相对湿度Rhs和目标室内温度Ts,保证空调器能够以目标PMV值运行,从而,满足用户对舒适性的要求,同时,最大程度的节省能耗。
又例如,空调器制热时,一般需要同步开启加湿器控制相对湿度Rh,因此,随着空调器的运行,室内温度Ta和相对湿度Rh也会发生变化,因此,需要检测相对湿度Rh,若相对湿度Rh超过目标相对湿度Rhs,则控制加湿器调整加湿档位,例如将加湿档位从高加湿档位调整至低加湿档位,或者,直接控制加湿器停机,从而,节省空调器能耗,使得空调器能够始终以目标相对湿度Rhs和目标室内温度Ts运行,例如使空调器能够始终以Rhs=40%及Ts=23℃运行,从而,保证空调器能够以目标PMV值运行,从而,满足用户对舒适性的要求,同时,最大程度的节省能耗。
在一些实施例中,根据设定热感觉信息确定目标PMV值,包括:根据设定热感觉信息,查询预设的热感觉信息-PMV值参数对应关系映射表,得到与设定热感觉信息对应的目标PMV值。可以理解的是,设定热感觉信息和目标PMV值之间存在一一对应关系,确定设定热感觉信息时,通过查表可以确定目标PMV值。具体而言,如表1所示,为本发明一个实施例的设定热感觉信息-目标PMV值参数之间的对应关系映射表。
表1设定热感觉信息-目标PMV值
量表 | +3 | +2 | +1 | 0 | -1 | -2 | -3 |
设定热感觉信息 | 热 | 暖 | 稍暖 | 适中 | 稍凉 | 凉 | 冷 |
目标PMV值 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0 | -0.25 | -0.5 | -0.75 |
由表1可知,设定热感觉信息可以为热、暖、稍暖、适中、稍凉、凉以及冷等,每个设定热感觉信息对应一个目标PMV值,例如,确定设定热感觉信息为暖时,通过查表可以确定与之对应的目标PMV值为0.75;又例如,确定设定热感觉信息为适中时,通过查表可以确定与之对应的目标PMV值为0。通过设定热感觉信息确定目标PMV值,实现设定热感觉信息和目标PMV值之间的转换,便于根据目标PMV值对室内温度Ta和相对湿度Rh进行控制。
在一些实施例中,在根据第一目标环境参数和第二目标环境参数控制空调器运行之后,还包括:获取用户输入的当前热感觉信息,根据当前热感觉信息,确定对应于当前热感觉信息的室内温度偏置值;根据室内温度偏置值对空调器当前运行的第二目标环境参数进行补偿,以确定新的第二目标环境参数;根据第一目标环境参数和新的第二目标环境参数控制空调器运行。下面以第一目标环境参数为目标相对湿度Rhs,第二目标环境参数为目标室内温度为例,对空调器的运行过程进行说明。
具体而言,空调器按照目标相对湿度Rhs和目标室内温度Ts运行一段时间后,室内的环境舒适度会随之发生变化,对应于用户当前实际的热感觉也会发生变化,可能已不满足用户输入的设定热感觉信息对应的室内环境舒适度。此时,用户可根据当前实际的热感觉,输入相应的当前热感觉信息,据此对当前的室内温度Ta进行调整,以满足设定热感觉信息对应的室内环境舒适度,从而满足用户的舒适度需求。例如在夏季,空调器制冷时,用户输入的设定热感觉信息为适中,对应的目标PMV为0,空调器的目标相对湿度为50%,由此确定目标室内温度Ts=25.5℃,即空调器按照目标室内温度Ts=25.5℃及目标相对湿度Rhs=50%运行,在运行一段时间后,随着室内温度Ta的下降,用户可能会感觉冷,即用户实际的热感觉为冷,则用户可向空调器输入当前热感觉信息为冷,空调器根据当前热感觉信息,通过查表的方式确定与之对应的室内温度偏置值,例如确定与冷对应的室内温度偏置值为+2℃。又例如,在冬季,空调器制热时,用户输入的设定热感觉信息为适中,对应的目标PMV为0,空调器的目标相对湿度为40%,由此确定目标室内温度Ts=23℃,即空调器按照目标室内温度Ts=23℃及目标相对湿度Rhs=40%运行,在运行一段时间后,随着室内温度的升高,用户可能会感觉暖,即用户实际的热感觉为暖,则用户可向空调器输入当前热感觉信息为暖,空调器根据该热感觉信息,通过查表的方式确定与之对应的室内温度偏置值,例如-1℃。
进一步地,确定室内温度偏置值后,根据室内温度偏置值对目标室内温度Ts进行补偿。例如夏季时,目标室内温度Ts=25.5℃,确定的室内温度偏置值为+2℃,此时,对目标室内温度Ts进行补偿,确定新的目标室内温度Ts(2)=25.5℃+2℃=27.5℃,并根据目标相对湿度Rhs和新的目标室内目标温度Ts(2)=27.5℃控制空调器运行。若用户再次根据自身的舒适度需求,输入当前的热感觉信息,例如,再次输入当前热感觉信息为稍暖时,则通过查表的方式确定与之对应的室内温度偏置值,例如-0.5℃,此时,新的目标室内温度Ts(3)=Ts(2)+(-0.5℃)=27.5℃+(-0.5℃)=27℃,此时,空调器按照目标相对湿度Rhs和新的目标室内温度Ts(3)来控制空调器运行。也即是说,随着空调器的持续运行,用户可以多次输入当前热感觉信息,确定当前热感觉信息的室内温度偏置值,并根据室内温度偏置值对空调器当前运行的目标室内温度进行补偿,从而确定新的目标室内温度,即Ts(n+1)=Ts(n)+Ts偏置。换言之,即可根据用户输入的当前热感觉信息,确定相应的室内温度偏置值,根据室内温度偏置值对前次确定的目标室内温度进行补偿,得到新的目标室内温度,进而根据目标相对湿度Rhs和新的目标室内温度Ts控制空调器运行,从而使空调器始终依据目标PMV运行,使室内舒适度始终保持在对应于用户期望的设定热感觉信息的舒适度,从而满足用户的舒适度需求,提高舒适度体验。
又例如,冬季时,目标室内温度Ts=23℃,室内温度偏置值为-1℃,此时,对目标室内温度Ts进行补偿,确定新的目标室内温度Ts(2)=23℃+(-1℃)=22℃,此时,根据目标相对湿度Rhs和新的目标室内目标温度Ts(2)=22℃控制空调器运行。若用户再次根据自身的舒适度需求,输入当前热感觉信息为稍暖,则通过查表的方式确定与之对应的室内温度偏置值,例如-0.5℃,此时,新的目标室内温度Ts(3)=Ts(2)+(-0.5℃)=22℃+(-0.5℃)=21.5℃,从而,空调器按照目标相对湿度Rhs和新的目标室内温度Ts(3)控制空调器运行。也即是说,随着空调器的持续运行,用户可以多次输入当前热感觉信息,确定当前热感觉信息的室内温度偏置值,并根据室内温度偏置值对空调器当前运行的目标室内温度进行补偿,从而确定新的目标室内温度,即Ts(n+1)=Ts(n)+Ts偏置。换言之,即可根据用户输入的当前热感觉信息,确定相应的室内温度偏置值,根据室内温度偏置值对前次确定的目标室内温度进行补偿,得到新的目标室内温度,进而根据目标相对湿度和新的目标室内温度控制空调器运行,从而使空调器始终依据目标PMV运行,使室内舒适度始终保持在对应于用户期望的设定热感觉信息的舒适度,从而满足用户的舒适度需求,提高舒适度体验。
在本发明的一个实施例中,该方法还包括:确定新的目标室内温度Ts后,接收用户输入的保存指令,以对应于新的目标室内温度的当前热感觉信息进行保存,以便下次开机时,直接调用保存的该当前热感觉信息,并据此对空调器进行控制。
进一步地,若用户未进行保存操作,则在空调器关机前自动保存目标相对湿度Rhs和目标室内温度Ts,以便在空调器下次开机时,按照之前保存的的目标室内温度Ts和目标相对湿度Rhs控制空调器运行。
换言之,即空调器对当前的热感觉具有记忆功能,用户可以选择“保存”当前的“适中”的热感觉评价,则下次直接调用保存的参数作为目标室内温度,也可以选择“不保存”当前热感觉评价,若选择“不保存”,则在关机时自动保存关机前对应的热感觉信息相关参数,则下次开机时,将关机前对应的热感觉信息对应的参数作为默认参数,并据此控制空调器运行。
在另一些实施例中,例如,夏季,空调器制冷时,用户要在跑步机进行跑步运动时,用户根据自身舒适度需求,输入设定热感觉信息为凉,此时,根据设定热感觉信息确定目标PMV值为-0.5,并获取与目标PMV值为-0.5时对应的多个目标相对湿度,并检测当前相对湿度Rh,例如检测到当前相对湿度Rh为69%,则选取与69%最接近但小于69%的目标相对湿度作为目标相对湿度,此时,确定目标相对湿度Rhs=65%,目标室内温度Ts=23.5℃;又例如检测到的当前相对湿度Rh为49%,则确定目标相对湿度Rhs=45%,目标室内温度Ts=24℃。由于室内温度Ta和相对湿度Rh会随着空调器运行制冷或者除湿,不断发生变化,因此,以预设时间为周期,例如每隔5分钟,根据目标PMV值和相对湿度Rh,重新确定新的目标相对湿度Rhs,并根据目标PMV值和新的目标相对湿度Rhs重新确定新的目标室内温度Ts。当用户跑步运动结束后休息时,由于汗液蒸发及体内热量的排出等原因,此时用户可能会感觉冷,则用户可输入当前热感觉信息,以便调整室内舒适度,例如用户输入的当前热感觉信息为凉,则根据当前热感觉信息确定室内温度偏置值为+1℃,根据上次确定的目标相对湿度Rhs=45%,目标室内温度Ts(1)=24℃,确定新的目标室内温度Ts(2)=Ts(1)+1℃=24℃+1℃=25℃,此时,新的目标室内温度Ts(2)=25℃,并按照目标室内温度Ts(2)=25℃及目标相对湿度Rhs=45%进行动态寻优制冷。
另一方面,用户在跑步运行结束后,也可以再次设定热感觉信息,并根据该设定热感觉信息确定目标PMV值,并根据目标PMV值和相对湿度Rh,进行动态寻优,从而确定新的目标相对湿度Rhs和目标室内温度Ts。需要说明的是,确定新的目标室内温度Ts后,用户可对当前热感觉信息进行保存,以便下次开机时直接调用。或者,在用户未保存时,空调器在关机前自动保存目标相对湿度Rhs和目标室内温度Ts,以便空调器下次开机时,按照之前默认的目标室内温度Ts和目标相对湿度Rhs控制空调器运行。
在一些实施例中,确定对应于当前热感觉信息的室内温度偏置值,包括:根据当前热感觉信息,查询预设的热感觉信息-室内温度偏置值参数对应关系映射表,得到与当前热感觉信息对应的室内温度偏置值。
具体而言,如表2所示,为本发明一个实施例的预设的热感觉信息-室内温度偏置值参数对应关系映射表。
表2预设的热感觉信息-室内温度偏置值参数对应关系映射表
热感觉信息 | 热 | 暖 | 稍暖 | 适中 | 稍凉 | 凉 | 冷 |
室内温度偏置值 | -2℃ | -1℃ | -0.5℃ | 0 | +0.5℃ | +1℃ | +2℃ |
由表2可知,每个热感觉信息对应一个室内温度偏置值,当前热感觉信息为热时,对应的室内温度偏置值为-2℃;当前热感觉信息为凉时,对应的室内温度偏置值为+1℃,可以理解的是,通过确定当前热感觉信息,确定与之对应的室内温度偏置值,便于提高获取目标室内温度Ts的准确性。
在一些实施例中,根据目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数,包括:获取对应于目标PMV值的多个目标环境参数;空调器制冷时,将多个目标环境参数中数值等于环境参数或者小于当前的环境参数且与当前的环境参数的数值最接近者作为第一目标环境参数;或者,空调器制热时,将多个目标环境参数中数值最小的作为第一目标环境参数。
可以理解的是,同一个PMV值,可能对应多组不同的空气温度Ta和相对湿度Rh,换言之,即多组不同的空气温度Ta和相对湿度Rh,其最终对应的PMV值可能是相同的。例如,空调器制冷时,确定的目标PMV值为0.0,其对应的空气温度Ta和相对湿度Rh可以分别为25℃和65%,也可以分别为25.5℃和55%、26℃和45%。又例如,空调器制热时,确定的目标PMV值=0.0,其对应的空气温度Ta和相对湿度Rh可以分别为23℃和30%,也可以分别为22.5℃和45%、22℃和60%。由此,在确定目标PMV值后,可以获取对应于该目标PMV值的多个目标环境参数,如多个目标相对湿度Rhs或多个目标室内温度Ts。进而,可从该目标PMV值对应于多个目标环境参数中确定最终需要的第一目标参数,即最终需要的目标相对湿度Rhs或目标室内温度Ts。
空调器制冷时,在确定多个目标环境参数之后,可将检测到的当前的环境参数与多个目标环境参数进行对比,若存在与当前的环境参数的数值相等的目标环境参数,则将该目标境参数作为第一目标环境参数,若不存在与当前的环境参数的数值相等的目标环境参数,则将多个目标环境参数中数值小于当前的目标环境参数且与当前的目标环境参数最接近的目标环境参数作为第一目标环境参数。或者,空调器制热时,在确定多个目标环境参数之后,将多个目标环境参数中数值最小的作为第一目标环境参数。
以环境参数为相对湿度举例说明,确定目标PMV值为0时,获取与目标PMV值对应的多个目标相对湿度Rhs。其中,每个目标PMV值对应多个目标相对湿度Rhs。例如,空调器制冷时,目标PMV值为0时,与该目标PMV值对应的目标相对湿度Rhs可以为35%、65%以及55%等。空调器以该目标PMV值的运行过程中,若检测到当前的相对湿度为35%时,由于确定的多个目标相对湿度Rhs的数值,例如35%、65%以及55%中存在与当前的相对湿度35%相等者,则从多个目标相对湿度Rhs中选取与当前相对湿度数值相等者作为第一目标环境参数,即第一目标环境参数为35%;若检测到当前的相对湿度为82%时,由于确定的多个目标相对湿度Rhs的数值中不存在与当前的相对湿度相等者,则从多个目标相对湿度Rhs中选取小于当前的相对湿度且与当前的相对湿度最接近者即65%作为第一目标环境参数,即第一目标环境参数的数值为65%,即为最终需要的目标相对湿度Rhs;又例如,检测到当前的相对湿度为59%时,从多个目标相对湿度Rhs中选取数值小于当前相对湿度且与当前的目标相对湿度最接近的目标相对湿度Rhs为55%,则将55%作为第一目标环境参数,即最终需要的目标相对湿度Rhs。
在空调器制热时,若想让房间湿度上升至舒适的湿度区间,可能需要开启加湿功能。例如,当确定PMV值为0时,考虑到加湿器控制精度和检测误差等因素,对多个目标环境参数所处的区间进行调整,例如将多个目标环境参数所处的区间调整为40%-65%,此时,与该目标PMV值对应的目标相对湿度Rhs可以为40%、65%以及55%等。空调器以该目标PMV值的运行过程中,选取多个目标相对湿度中数值最小的作为第一目标环境参数,即选取Rhs=40%作为第一目标环境参数。
可以理解的是,一个目标PMV值对应的目标环境参数可能为多个,但多个目标环境参数的数值可能不同,由此,将检测到的当前的环境参数的数值分别调整至多个目标参数的数值所需的能耗也对应不同。多个目标环境参数中与当前的环境参数的数值差越小,则将当前的环境参数调节至该目标环境参数所需能耗越小,由此,在空调器制冷时,将多个目标环境参数中数值等于当前的环境参数者作为第一目标参数,或者当不存在相等情况时,将多个目标环境参数中数值小于当前的环境参数且最接近当前的环境参数者作为第一目标参数;或者,在空调器制热时,将多个目标环境参数中数值最小的作为第一目标环境参数,可在实现目标PMV值的同时,最大程度的降低能耗,即最节能。从而,本发明的实施例,在制冷时,通过选取多个目标环境参数中数值等于或者小于当前环境参数且与当前的环境参数的数值最接近者作为第一目标环境参数,或者,在制热时,将多个目标环境参数中数值最小的作为第一目标环境参数,在实现目标PMV值的同时,最大程度节省空调器的运行能耗,使得空调器更加节能。
在一些实施例中,在多个目标环境参数对应的焓值分别与当前的环境参数对应的焓值作差得到的多个焓值差值中,第一目标环境参数与当前的环境参数对应的焓值差值最小。具体而言,当前的环境参数,如当前的相对湿度Rh或室内温度Ta在空气焓湿图中具有对应的焓值,同样的,多个目标环境参数在空气焓湿图中也具有对应的焓值,将多个目标环境参数对应的焓值分别与当前的环境参数对应的焓值作差,得到多个焓值差值,而多个目标环境参数中包括第一目标环境参数,由于在目标PMV值相同的情况下,将当前的环境参数的数值调节至第一目标环境参数所需能耗最小,对应地,则第一目标环境参数与当前的环境参数对应的焓值差值最小,即二者在空气焓湿图中距离最近,因而,在调节时,采用第一目标环境参数最节省能耗。
可以理解的是,在空气焓湿图中,相同的目标PMV值下一般对应多个状态点,即这些状态点对应的PMV值是相等的,每个状态点的坐标对应为由目标室内温度Ts和目标相对湿度Rhs组成的数据组,由此,在空气焓湿图中,相同目标PMV下对应的多个状态点,即可体现为分布在空气焓湿图中的多组由目标室内温度Ts和目标相对湿度Rhs组成的数据组。当前检测的室内温度Ta和相对湿度Rh对应的点的坐标也体现为一组数据组,由此,在空气焓湿图中,多个状态点中距离该点最近者对应的目标相对湿度Rhs或目标室内温度Ts即为第一目标环境参数,其对应的焓值与当前检测的室内温度Ta和相对湿度Rh对应的焓值的差值最小,由此,在将当前检测的室内温度Ta和相对湿度Rh调节至目标室内温度Ts或目标相对湿度Rhs时,所需能耗最下,即最节能。
举例而言,夏季,空调器制冷时,如图3所示,为本发明一个具体实施例的空气焓湿图的示意图。由图3可知,当前的室内温度Ta为29℃、相对湿度Rh为90%,即对应A状态点;若目标PMV值为0.0,其在空气焓湿图中对应的多个状态点分别为:目标室内温度Ts为25℃、目标相对湿度Rhs为65%的B状态点,目标室内温度Ts为25.5℃、目标相对湿度Rhs为55%的C状态点,以及目标室内温度Ts为26℃、目标相对湿度Rhs为45%的D状态点,且A状态点、B状态点、C状态点、D状态点四个状态点在空气焓湿图中对应的焓值不同,其分别在各自对应的等焓线上,其中,等焓线表示线上的每个状态点对应的焓值相同。其中,A状态点对应的焓值记为ha、B状态点对应的焓值记为hb、C状态点对应的焓值记为hc、D状态点对应的焓值记为hd,从图3中可知,四个状态点对应的焓值大小为ha>hb>hc>hd。因此,将相对湿度从A状态点调整至B状态点所需的焓值差值为ha-hb;将相对湿度从A状态点调整至C状态点所需的焓值差值为ha-hc;将相对湿度从A状态点调整至D状态点所需的焓值差值为ha-hd,由A状态点与其余各个状态点之间的焓值差值可知,(ha-hb)<(ha-hc)<(ha-hd),从而,将当前的相对湿度或室内温度从A状态点调整到B状态点对应的目标相对湿度Rhs或目标室内温度Ts更加节能。且B状态点、C状态点、D状态点对应的PMV值相同,因此,该目标PMV值下,用户的舒适性感受相同,但空调器所需的功耗是不同的,因此,选取与A点距离最近的B点,能够最大程度节省能耗。由此,通过选取多个目标环境参数中与当前的环境参数的焓值差值最小的作为第一目标环境参数,在满足用户舒适性体验的前提下,能够最大程度节省空调器能耗。
冬季,空调器制热时,如图4所示,为本发明一个具体实施例的空气焓湿图的示意图。由图4可知,当前的室内温度Ta为15℃、相对湿度Rh为60%,即对应A状态点;若目标PMV值为0.0,其在空气焓湿图中对应的多个状态点分别为:目标室内温度Ts为23℃、目标相对湿度Rhs为40%的B状态点,目标室内温度Ts为22.5℃、目标相对湿度Rhs为50%的C状态点,以及目标室内温度Ts为22℃、目标相对湿度Rhs为60%的D状态点,且A状态点、B状态点、C状态点、D状态点四个状态点在空气焓湿图中对应的焓值不同,其分别在各自对应的等焓线上,其中,等焓线表示线上的每个状态点对应的焓值相同。其中,A状态点对应的焓值记为ha、B状态点对应的焓值记为hb、C状态点对应的焓值记为hc、D状态点对应的焓值记为hd,从图4中可知,四个状态点对应的焓值大小为hd>hc>hb>ha。因此,将相对湿度从A状态点调整至B状态点所需的焓值差值为hb-ha;将相对湿度从A状态点调整至C状态点所需的焓值差值为hc-ha;将相对湿度从A状态点调整至D状态点所需的焓值差值为hd-ha,由A状态点与其余各个状态点之间的焓值差值可知,(hb-ha)<(hc-ha)<(hd-ha),从而,将当前的相对湿度或室内温度从A状态点调整到B状态点对应的目标相对湿度Rhs或目标室内温度Ts更加节能。且B状态点、C状态点、D状态点对应的PMV值相同,因此,该目标PMV值下,用户的舒适性感受相同,但空调器所需的功耗是不同的,因此,选取与A状态点距离最近的B状态点,能够最大程度节省能耗。由此,通过选取多个目标环境参数中与当前的环境参数的焓值差值最小的作为第一目标环境参数,在满足用户舒适性体验的前提下,能够最大程度节省空调器能耗。
需要说明的是,冬季,空调器在制热时,可能需要同步开启加湿功能,若空调器不开启加湿功能,相对湿度不但不会增加,反而会下降,如图4所示,E状态点对应的室内温度Ta为10℃、相对湿度Rh为45%;F状态点对应的室内温度Ta为23℃、相对湿度Rh为20%,若将E状态点调整至F状态点时,相对湿度Rh下降至20%。可以看出,空调器运行制热模式时,若不开启加湿器,人体会感到非常干燥。
若将A状态点调整至距离最近的B状态点,室内温度Ta由15℃上升至23℃,相对湿度Rh由60%下降至40%,根据焓湿原理图可知,相对湿度Rh降至40%,为一个等湿加热过程,此时,无需控制加湿器开启,因此,将A状态点调整至距离最近的B状态点更加节能。然而,若将E状态点调整至B状态点,则需要开启加湿功能,才能够实现将室内温度Ta和相对湿度Rh分别调整至23℃和40%。
在一些实施例中,根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数,包括:将目标PMV值和第一目标环境参数输入预设的目标PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数函数关系式中,确定第二目标环境参数。具体而言,目标PMV值、第一目标环境参数及第二目标环境参数三者之间存在函数对应关系,以第一目标环境参数为目标相对湿度Rhs,第二目标环境参数为目标室内温度Ts为例,例如PMV=f(Ts,Rhs),可以看出,将目标PMV值和目标相对湿度Rhs带入上述函数关系式中,通过计算可以得到目标室内温度Ts。例如,夏季,服装热阻clo=0.5,人体代谢率M=1.2,此时,空调器制冷,将目标PMV值=0及目标相对湿度Rhs=50%带入上述函数计算公式,通过计算得到目标室内温度Ts为25.5℃,即Ts=25.5℃。
在一些实施例中,根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数,包括:检测到当前处于夏季时,查询第一预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数参数对应关系映射表,得到第二目标环境参数;检测到当前处于冬季时,查询所述第二预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表,得到第二目标环境参数;其中,第一预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表和第二预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表中均包括多组PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数之间的对应关系。可以理解的是,不同季节对应服装热阻不同,如夏季时,对应的服装热阻clo=0.5,冬季时,对应的服装热阻clo=1.0,服装热阻会影响PMV的值,进而影响相应的目标室内温度Ts。由此,对应于冬季和夏季的PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表也不同,因此,在本发明的实施例中,在夏季时,查询第一预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表,得到目标室内温度;在冬季时,查询第二预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表,得到目标室内温度。
目标PMV值、第一目标环境参数及第二目标环境参数三者存在对应关系,确定其中任意两个参数,通过查表,可以得到另一个参数。当然,在具体实施例中,在确定两个参数时,也可以通过PMV=f(Ta,Rh)的函数来进行运算得到另一个参数。其中,预设的PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表例如根据大量的测试数据标定得到,例如,根据PMV=f(Ta,Rh)的函数解耦得到大量的关于PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数之间的对应关系数据,进而标定得到预设的PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表。
在具体实施例中,检测当前所处季节的方式可以包括:根据当前的环境参数确定当前所处季节;和/或根据智能终端显示的季节信息同步确定当前所处季节。
以下以第一目标环境参数为目标相对湿度Rhs为例,在确定目标PMV值及目标相对湿度Rhs时,对第二目标环境参数,即目标室内温度Ts的确定过程进行说明。
具体而言,如夏季时,空调器制冷,如表3所示,为本发明一个具体实施例的第一预设PMV值-目标室内温度-目标相对湿度对应关系映射表的示例。其中,人体代谢率M、服装热阻clo分别为1.2、0.5。
表3第一预设PMV值-目标室内温度-目标相对湿度对应关系映射表
其中,表3中的首行为目标相对湿度Rhs,最左边一列为目标室内温度Ts,表3中的值为目标PMV值,当目标相对湿度Rhs为80%、目标室内温度Ts为27℃,通过查表得到对应的目标PMV值为0.72;当目标相对湿度Rhs为40%、目标室内温度Ts为27℃时,通过查表得到对应的目标PMV值为0.41;当目标相对湿度Rhs为50%、目标室内温度Ts为25.5℃时,通过查表得到对应的目标PMV值为-0.01。
相应的一种逆运算为Ta=f(Rh,PMV),由此,可转换为:Ts=f(Rhs,PMV_s),从而在已知目标相对湿度Rhs及目标PMV值时,即可求解对应的目标室内温度Ts。当然,也可通过查表得到对应的目标室内温度Ts,例如表4所示,为本发明一个具体实施例中,确定目标PMV值,根据目标相对湿度Rhs查询目标室内温度Ts的映射表示例。其中,人体代谢率M、服装热阻clo分别为1.2、0.5。
表4第一预设PMV值-目标室内温度-目标相对湿度对应关系映射表
由表4可知,已知目标PMV值及目标相对湿度Rhs,根据查表或者函数计算,可得到目标室内温度Ts,例如目标PMV值=0.0及目标相对湿度Rhs=50%,通过查询表4确定目标室内温度Ts=25.5℃。
如冬季,空调器制热时,如表5所示,为本发明一个具体实施例的第二预设PMV值-目标室内温度-目标相对湿度对应关系映射表的示例。其中,人体代谢率M、服装热阻clo分别为1.2、1.0。
表5第二预设PMV值-目标室内温度-目标相对湿度对应关系映射表
10% | 20% | 30% | 35% | 40% | 45% | 50% | 55% | 60% | 65% | 70% | |
26 | 0.57 | 0.65 | 0.72 | 0.76 | 0.80 | 0.84 | 0.87 | 0.91 | 0.95 | 0.99 | 1.02 |
25.5 | 0.46 | 0.54 | 0.61 | 0.64 | 0.68 | 0.72 | 0.75 | 0.79 | 0.83 | 0.86 | 0.90 |
25 | 0.35 | 0.42 | 0.49 | 0.53 | 0.56 | 0.60 | 0.63 | 0.67 | 0.70 | 0.74 | 0.77 |
24.5 | 0.24 | 0.31 | 0.38 | 0.41 | 0.45 | 0.48 | 0.51 | 0.55 | 0.58 | 0.62 | 0.65 |
24 | 0.13 | 0.20 | 0.26 | 0.30 | 0.33 | 0.36 | 0.40 | 0.43 | 0.46 | 0.50 | 0.53 |
23.5 | 0.02 | 0.08 | 0.15 | 0.18 | 0.21 | 0.25 | 0.28 | 0.31 | 0.34 | 0.37 | 0.41 |
23 | -0.09 | -0.03 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.13 | 0.16 | 0.19 | 0.22 | 0.25 | 0.29 |
22.5 | -0.20 | -0.14 | -0.10 | -0.08 | -0.06 | 0.01 | 0.01 | 0.03 | 0.10 | 0.13 | 0.16 |
22 | -0.31 | -0.25 | -0.19 | -0.16 | -0.13 | -0.10 | -0.07 | -0.04 | -0.01 | 0.01 | 0.06 |
21.5 | -0.42 | -0.36 | -0.30 | -0.28 | -0.25 | -0.22 | -0.19 | -0.16 | -0.13 | -0.11 | -0.01 |
21 | -0.53 | -0.47 | -0.42 | -0.39 | -0.36 | -0.33 | -0.31 | -0.28 | -0.25 | -0.22 | -0.20 |
20.5 | -0.64 | -0.58 | -0.53 | -0.50 | -0.48 | -0.45 | -0.42 | -0.40 | -0.37 | -0.34 | -0.32 |
20 | -0.75 | -0.69 | -0.64 | -0.62 | -0.59 | -0.56 | -0.54 | -0.51 | -0.49 | -0.46 | -0.43 |
19.5 | -0.86 | -0.80 | -0.75 | -0.73 | -0.70 | -0.68 | -0.65 | -0.63 | -0.60 | -0.58 | -0.55 |
19 | -0.96 | -0.92 | -0.87 | -0.84 | -0.82 | -0.79 | -0.77 | -0.74 | -0.72 | -0.69 | -0.67 |
18.5 | -1.07 | -1.02 | -0.98 | -0.95 | -0.93 | -0.91 | -0.88 | -0.86 | -0.84 | -0.81 | -0.79 |
18 | -1.18 | -1.13 | -1.09 | -1.07 | -1.04 | -1.02 | -1.00 | -0.97 | -0.95 | -0.93 | -0.91 |
其中,表5中的首行为目标相对湿度Rhs,最左边一列为目标室内温度Ts,表5中的值为目标PMV值,当目标相对湿度Rhs为40%、目标室内温度Ts为26℃,通过查表得到对应的目标PMV值为0.80;当目标相对湿度Rhs为50%、目标室内温度Ts为22℃时,通过查表得到对应的目标PMV值为-0.07,;当目标相对湿度Rhs为70%、目标室内温度Ts为19℃时,通过查表得到对应的目标PMV值为-0.67。
相应的一种逆运算为Ta=f(Rh,PMV),由此,可转换为:Ts=f(Rhs,PMV_s),从而在已知目标相对湿度Rhs及目标PMV值时,即可求解对应的目标室内温度Ts。当然,也可通过查表得到对应的目标室内温度Ts,例如表6所示,为本发明一个具体实施例中,确定目标PMV值时,根据目标相对湿度Rhs查询目标室内温度Ts的映射表示例。其中,人体代谢率M、服装热阻clo分别为1.2、1.0。
表6第二预设PMV值-目标室内温度-目标相对湿度对应关系映射表
由表6可知,已知目标PMV值及目标相对湿度Rhs,根据查表或者函数计算,可得到目标室内温度Ts,例如目标PMV值=0.0及目标相对湿度Rhs=40%,通过查询表6确定目标室内温度Ts=23℃。
在本发明另一些实施例中,以空调器制冷为例,如表7所示,为本发明一个具体实施例的目标PMV值下,目标相对湿度和目标室内温度的对应关系映射表。
表7目标相对湿度和目标室内温度的对应关系映射表
序号 | 目标相对湿度(%) | 目标室内温度(℃) |
1 | 30% | 27.6℃ |
2 | 30%+A% | 27.6-m*B℃ |
3 | 30%+2*A% | …… |
4 | 30%+3*A% | …… |
…… | …… | …… |
…… | 30%+n*A% | …… |
…… | 70% | 26.0℃ |
可以理解的是,人体舒适的相对湿度区间一般为35%-65%,因此,空调器一般将相对湿度控制到35%-65%区间,以35%为首位数据,65%为末位数据,目标相对湿度Rhs,例如按照A%递增,其中,A可以为1、2、5、10等,具体由湿度传感器的精度及计算数据量等确定。目标室内温度的精度例如为B℃,例如0.1℃、0.2℃、0.5℃、1℃,具体由温度传感器的精度及计算数据量等确定。输入目标PMV值,如0.3,自动生成如表7的数据,表中的一组数据就为目标相对湿度Rhs和目标室内温度Ts。表7中n为1,2,…,m为0,1,2…。由于B的取值精度问题,实际上可能出现多个目标相对湿度值共同对应1个目标室内温度值。举例说明,目标PMV值为0.3,当B的精度为0.5℃时,A按照5%递增时,相对湿度Rh为50%时,对应的室内温度Ta为26.8℃;相对湿度Rh为55%时,对应的室内温度Ta为27℃;相对湿度Rh为60%时,对应的室内温度Ta为27.2℃,由于温度传感器的精度为0.5℃,取0.5的整数倍后,实际显示的目标室内温度为27℃。
在一些实施例中,通过热感觉信息获取界面获取用户输入的设定热感觉信息和当前热感觉信息,其中,热感觉信息获取界面包括一一对应于多个热感觉信息的多个热感觉信息采集单元。在另一些实施例中,热感觉信息获取界面也可以包括两个子界面,用于根据用户操作对应输入设定热感觉信息和当前热感觉信息。
在本发明的一个实施例中,还可通过设置在空调器上的显示界面来显示用户输入的设定热感觉信息和当前热感觉信息,具体地,用户可通过显示界面上的切换按钮来切换显示的设定热感觉信息和当前热感觉信息,以便于进行查看。
具体而言,如图5所示,为本发明一个具体实施例的设定热感觉信息采集界面的示意图。由图5可知,设定热感觉信息采集单元被配置为多个,分别一一对应于热、暖、稍暖、适中、稍凉、凉及冷等热感觉信息,多个热感觉采集单元可以为设置在空调器上的多个触控选项或者物理按键,用户通过操作相应的物理按键或触控选项,可以输入相应的设定热感觉信息。例如用户触发对应于适中的物理按键或触控选项,则对应输入设定热感觉信息为适中,若用户触发对应于热的物理按键或触控选项,则对应输入设定热感觉信息为热。也即是说,用户可根据自身需求,在设定热感觉信息采集界面上操作相应的设定热感觉信息采集单元来输入对应的设定热感觉信息,空调器据此获取到该设定热感觉信息,为减少冗余,此处不再一一列举赘述。
如图6所示,为本发明另一个具体实施例的当前热感觉信息采集界面的示意图。由图6可知,当前热感觉信息采集单元为多个,分别一一对应于热、暖、稍暖、适中、稍凉、凉及冷等热感觉信息,热感觉采集单元可以为设置在空调器上的多个触控选项或者物理按键,用户通过操作相应的物理按键或触控选项,可以输入相应的当前热感觉信息。例如,用户触发对应于适中的物理按键或触控选项,则对应输入当前热感觉信息为适中,若用户触发对应于热的物理按键或触控选项,则对应输入当前热感觉信息为热。也即是说,用户可根据自身需求,在当前热感觉信息采集界面上操作相应的当前热感觉信息采集单元来输入对应的当前热感觉信息,空调器据此获取到该当前热感觉信息,为减少冗余,此处不再一一列举赘述。
根据本发明实施例的空调器的控制方法,通过设定热感觉信息确定目标PMV值,实现设定热感觉信息与目标PMV值之间的转换,便于用户根据舒适度需求输入设定热感觉信息,并根据确定的目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数,根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数,并将第一目标环境参数和第二目标环境参数作为控制参数,来控制空调器的运行,实现对室内温度Ta和相对湿度Rh的共同控制,使得空调器能够依据目标PMV值来准确调节室内舒适度,使室内舒适度满足用户需求的热感觉描述,避免单一地将温度Ta作为控制目标,在室内温度Ta合适时,因相对湿度Rh偏高或者偏低,导致用户真实的舒适度感受较差的问题,从而,提高室内环境的舒适度,提高用户的舒适性体验。
下面参考图7描述本发明第二方面实施例的空调器的控制装置。
图7是根据本发明一个实施例的空调器的控制装置的框图。如图7所示,本发明实施例的空调器的控制装置2包括获取模块20、第一确定模块21、第二确定模块22、第三确定模块23和控制模块24。
其中,获取模块20用于获取空调器的设定热感觉信息及当前的环境参数,环境参数包括室内温度或相对湿度;第一确定模块21用于根据设定热感觉信息确定目标PMV值;第二确定模块22用于根据目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数;第三确定模块23用于根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数;控制模块24用于根据第一目标环境参数和第二目标环境参数控制空调器运行。
根据本发明实施例的空调器的控制装置2,通过设定热感觉信息确定目标PMV值,实现设定热感觉信息与目标PMV值之间的转换,便于用户根据舒适度需求输入设定热感觉信息,并根据确定的目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数,根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数,并将第一目标环境参数和第二目标环境参数作为控制参数,来控制空调器的运行,实现对室内温度Ta和相对湿度Rh的共同控制,使得空调器能够依据目标PMV值来准确调节室内舒适度,使室内舒适度满足用户需求的热感觉描述,避免单一地将温度Ta作为控制目标,在室内温度Ta合适时,因相对湿度Rh偏高或者偏低,导致用户真实的舒适度感受较差的问题,从而,提高室内环境的舒适度,提高用户的舒适性体验。
在一些实施例中,第一确定模块21,具体用于,根据设定热感觉信息,查询预设的热感觉信息-PMV值参数对应关系映射表,得到与设定热感觉信息对应的目标PMV值。
在一些实施例中,控制模块24,还用于,获取用户输入的当前热感觉信息,根据当前热感觉信息,确定对应于当前热感觉信息的室内温度偏置值;根据室内温度偏置值对空调器当前运行的第二目标环境参数进行补偿,以确定新的第二目标环境参数;根据第一目标环境参数和新的第二目标环境参数控制空调器运行。
在一些实施例中,控制模块24,还用于,根据当前热感觉信息,查询预设的热感觉信息-室内温度偏置值参数对应关系映射表,得到与当前热感觉信息对应的室内温度偏置值。
在一些实施例中,第二确定模块22,具体用于,获取对应于目标PMV值的多个目标环境参数;空调器制冷时,将多个目标环境参数中数值等于环境参数或者小于当前的环境参数且与当前的环境参数的数值最接近者作为第一目标环境参数;或者,空调器制热时,将多个目标环境参数中数值最小的作为第一目标环境参数。
在一些实施例中,在多个目标环境参数对应的焓值分别与当前的环境参数对应的焓值作差得到的多个焓值差值中,第一目标环境参数与当前的环境参数对应的焓值差值最小。
在一些实施例中,第三确定模块23,具体用于,将目标PMV值和第一目标环境参数输入预设的目标PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数函数关系式中,确定第二目标环境参数。
在一些实施例中,第三确定模块23,具体用于,检测到当前处于夏季时,查询第一预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数参数对应关系映射表,得到第二目标环境参数;检测到当前处于冬季时,查询第二预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表,得到第二目标环境参数;其中,第一预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表和第二预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表中均包括多组PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数之间的对应关系。
在一些实施例中,通过热感觉信息获取界面获取用户输入的设定热感觉信息和当前热感觉信息,其中,热感觉信息获取界面包括一一对应于多个热感觉信息的多个热感觉信息采集单元。
需要说明的是,本发明实施例的空调器的控制装置2的具体实现方式与本发明上述任意实施例的空调器的控制方法的具体实现方式类似,具体请参见关于方法部分的描述,为了减少冗余,此处不再赘述。
根据本发明实施例的空调器的控制装2,通过设定热感觉信息确定目标PMV值,实现设定热感觉信息与目标PMV值之间的转换,便于用户根据舒适度需求输入设定热感觉信息,并根据确定的目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数,根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数,并将第一目标环境参数和第二目标环境参数作为控制参数,来控制空调器的运行,实现对室内温度Ta和相对湿度Rh的共同控制,使得空调器能够依据目标PMV值来准确调节室内舒适度,使室内舒适度满足用户需求的热感觉描述,避免单一地将温度Ta作为控制目标,在室内温度Ta合适时,因相对湿度Rh偏高或者偏低,导致用户真实的舒适度感受较差的问题,从而,提高室内环境的舒适度,提高用户的舒适性体验。
下面描述本发明第三方面实施例的空调器,该空调器包括:上述任意一个实施例的空调器的控制装置2;或者,处理器、存储器和存储在存储器上并可在所述处理器上运行的空调器的控制程序,空调器的控制程序被处理器执行时实现上述任意一个实施例的空调器的控制方法。
在该实施例中,该空调器在进行温度和湿度控制时,其具体实现方式与本发明上述任意实施例的空调器的控制装置2的具体实现方式类似,具体请参见关于空调器的控制装置2部分的描述,为了减少冗余,此处不再赘述。
根据本发明实施例的空调器,通过设定热感觉信息确定目标PMV值,实现设定热感觉信息与目标PMV值之间的转换,便于用户根据舒适度需求输入设定热感觉信息,并根据确定的目标PMV值及当前的环境参数,确定第一目标环境参数,根据目标PMV值及第一目标环境参数确定第二目标环境参数,并将第一目标环境参数和第二目标环境参数作为控制参数,来控制空调器的运行,实现对室内温度Ta和相对湿度Rh的共同控制,使得空调器能够依据目标PMV值来准确调节室内舒适度,使室内舒适度满足用户需求的热感觉描述,避免单一地将温度Ta作为控制目标,在室内温度Ta合适时,因相对湿度Rh偏高或者偏低,导致用户真实的舒适度感受较差的问题,从而,提高室内环境的舒适度,提高用户的舒适性体验。
下面描述本发明第四方面实施例的计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有空调器的控制程序,空调器的控制程序被处理器执行时实现如上述任意一个实施例的空调器的控制方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (12)
1.一种空调器的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取空调器的设定热感觉信息及当前的环境参数,所述当前的环境参数包括室内温度或相对湿度;
根据所述设定热感觉信息确定目标PMV值;
根据所述目标PMV值及所述当前的环境参数,确定第一目标环境参数;
根据所述目标PMV值及所述第一目标环境参数确定第二目标环境参数;
根据所述第一目标环境参数和所述第二目标环境参数控制所述空调器运行。
2.根据权利要求1所述的空调器的控制方法,其特征在于,所述根据所述设定热感觉信息确定目标PMV值,包括:
根据所述设定热感觉信息,查询预设的热感觉信息-PMV值参数对应关系映射表,得到与所述设定热感觉信息对应的所述目标PMV值。
3.根据权利要求1所述的空调器的控制方法,其特征在于,在根据所述第一目标环境参数和所述第二目标环境参数控制所述空调器运行之后,还包括:
获取用户输入的当前热感觉信息,根据所述当前热感觉信息,确定对应于所述当前热感觉信息的室内温度偏置值;
根据所述室内温度偏置值对所述空调器当前运行的第二目标环境参数进行补偿,以确定新的第二目标环境参数;
根据所述第一目标环境参数和所述新的第二目标环境参数控制所述空调器运行。
4.根据权利要求3所述的空调器的控制方法,其特征在于,所述确定对应于所述当前热感觉信息的室内温度偏置值,包括:
根据所述当前热感觉信息,查询预设的热感觉信息-室内温度偏置值参数对应关系映射表,得到与所述当前热感觉信息对应的所述室内温度偏置值。
5.根据权利要求1所述的空调器的控制方法,其特征在于,所述根据所述目标PMV值及所述当前的环境参数,确定第一目标环境参数,包括:
获取对应于所述目标PMV值的多个目标环境参数;
所述空调器制冷时,将多个目标环境参数中数值等于所述环境参数或者小于所述当前的环境参数且与所述当前的环境参数的数值最接近者作为所述第一目标环境参数;或者,所述空调器制热时,将多个目标环境参数中数值最小的作为所述第一目标环境参数。
6.根据权利要求5所述的空调器的控制方法,其特征在于,在多个所述目标环境参数对应的焓值分别与所述当前的环境参数对应的焓值作差得到的多个焓值差值中,所述第一目标环境参数与所述当前的环境参数对应的焓值差值最小。
7.根据权利要求1所述的空调器的控制方法,其特征在于,所述根据所述目标PMV值及所述第一目标环境参数确定第二目标环境参数,包括:
将所述目标PMV值和所述第一目标环境参数输入预设的目标PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数函数关系式中,确定所述第二目标环境参数。
8.根据权利要求1所述的空调器的控制方法,其特征在于,所述根据所述目标PMV值及所述第一目标环境参数确定第二目标环境参数,包括:
检测到当前处于夏季时,查询第一预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表,得到所述第二目标环境参数;
检测到当前处于冬季时,查询第二预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表,得到所述第二目标环境参数;
其中,所述第一预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表和第二预设PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数对应关系映射表中均包括多组PMV值-第一目标环境参数-第二目标环境参数之间的对应关系。
9.根据权利要求3所述的空调器的控制方法,其特征在于,通过热感觉信息获取界面获取用户输入的所述设定热感觉信息和所述当前热感觉信息,其中,所述热感觉信息获取界面包括一一对应于多个热感觉信息的多个热感觉信息采集单元。
10.一种空调器的控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取空调器的设定热感觉信息及当前的环境参数,所述环境参数包括室内温度或相对湿度;
第一确定模块,用于根据所述设定热感觉信息确定目标PMV值;
第二确定模块,用于根据所述目标PMV值及所述当前的环境参数,确定第一目标环境参数;
第三确定模块,用于根据所述目标PMV值及所述第一目标环境参数确定第二目标环境参数;
控制模块,用于根据所述第一目标环境参数和所述第二目标环境参数控制所述空调器运行。
11.一种空调器,其特征在于,包括:
如权利要求10所述的空调器的控制装置;或者
处理器、存储器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器的控制程序,所述空调器的控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的空调器的控制方法。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有空调器的控制程序,所述空调器的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的空调器的控制方法。
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