CN113531693A - 卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其中包括：分区设定步骤，其中将卫浴空调所处的空间设定为多个不同的区域；热水水温获取步骤，其中直接得到或者计算出热水器的热水水温；运转模式切换步骤，其中通过用户指令或者卫浴空调基于传感器组采集到的数据进行的自动控制，来切换运转模式；以及运转模式控制步骤，控制不同运转模式下的与各区域对应的送风方向、送风风量和送风温度，在运转模式控制步骤中，包括利用热水器的热水水温来自动调整送风方向、送风风量和送风温度中的一个或多个的步骤。本发明能够根据热水温度的变化，对卫浴空调进行不同阶段间的模式切换的判断和控制，实现精细的自动化控制，提高用户的使用感。

Description

卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法

技术领域

本发明涉及一种卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法。

背景技术

为保证人在淋浴时环境温度适宜，会在卫生间中安装空调。该安装在卫生间中的空调调节卫生间整体的温度，提高人在淋浴时的舒适感。

但是，人在卫生间淋浴的时候，前期由于出水温度不够而卫生间内温度不够高，人会感觉到冷，而到淋浴中段时，随着卫生间温度升高，水蒸气增加，人被包围在热水中，如果继续保持卫浴空调的高温度控制和高强度送风，则容易让人感觉憋闷。另外，在淋浴中段时，由于用户包围于热水中，对于外界的气温感知降低，并且由于前期的制暖送风及淋浴热水作用，卫浴空间内的气温已经升高且得以保持，如果继续保持卫浴空调的高温度控制和高强度送风，会增加不必要的功耗。

因此，由于卫浴空间气温与淋浴热水存在一定的温差，造成用户在淋浴前、淋浴中、淋浴后各个阶段发生切换时，因温差造成了不舒适的体感。所以，希望让用户在不同淋浴阶段间切换时体感温差更小、更舒适。另外，也希望降低功耗。

在现有技术中，进行不同淋浴阶段的切换时，使用人感传感器、语音控制或者手动控制器进行控制。

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，使用人感传感器、语音控制或者手动控制器控制不同淋浴阶段的切换，存在以下问题：(1)在淋浴的时候，卫生间存在大量水蒸气，人感传感器容易发生误识别；(2)由于水流声较大，语音控制也容易发生误识别；(3)在用户淋浴时，卫生间的空间内和用户的双手上有水，手动控制器存在漏水、漏电风险，并且用户双手上的水给手动操作带来不便，容易发生误操作。

为解决上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其能够根据热水的通断、温度的变化，对卫浴空调进行不同阶段间的模式切换的判断和控制，以实现精细的自动化控制，提高用户的使用感。

用于解决技术问题的技术方案

本发明为一种卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其中，所述卫浴空调具有采集周围环境数据的传感器组，所述卫浴空调具有一种或多种运转模式，所述卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法包括：分区设定步骤，其中将所述卫浴空调所处的空间设定为多个不同的区域；卫浴空调启动步骤，其中根据用户指令开启空调；热水水温获取步骤，其中根据传感器组采集到的数据直接得到或者计算出热水器的热水水温；运转模式切换步骤，其中通过用户指令或者所述卫浴空调基于所述传感器组采集到的数据进行的自动控制，来切换所述运转模式；以及运转模式控制步骤，控制不同运转模式下的与各区域对应的送风方向、送风风量和送风温度，在所述运转模式控制步骤中，包括利用热水器的热水水温来自动调整送风方向、送风风量和送风温度中的一个或多个的步骤。

发明效果

本发明能够提供一种卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其能够根据热水的通断、温度的变化，对卫浴空调进行不同阶段间的模式切换的判断和控制，以实现精细的自动化控制，提高用户的使用感。

附图说明

图1是本发明的厨卫空调的硬件结构的示意性框图。

图2是表示导风叶片组件的图。

图3是厨卫小空间主机位置判定方法的说明图。

图4是指向马桶区进行送风的送出风的路径的示意图。

图5是冬季和春秋季时卫生间内升温速率随时间的变化的图。

图6是夏季和春秋季时卫生间内降温速率随时间的变化的图。

图7是卫浴空调与热水器的连接图。

图8是表示热水管外管壁温度测定和管壁厚度的图。

图9A是表示不同季节时设定温度与环境温度的关系的图。

图9B是表示不同季节时补偿温度与环境温度的关系的图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明进行详细说明。

[用于厨卫小空间的空调及其分区的送风控制方法]

(空调的硬件结构)

图1是本发明的空调的硬件结构的示意性框图。

如图1所示，空调的硬件结构包括风道组件1、导风叶片组件2、换气组件3、传感器组4、微调辅热组件5、控制模块6、存储器7、通讯模块8、云端服务器9、外置控制器10、无线切换控制器11和松下纳米水粒子发生器(nanoe)12。

风道组件1设置于空调主体，包括回风口、热交换器、风机、送风马达和出风口，能够实时切换内外循环，并且能够调节送风风量。

图2是表示导风叶片组件2的图。导风叶片组件2设置于空调出风口，包括多个叶片马达21、多个曲轴连杆22和多个叶片23(图2中的个数仅为例示)。如图所示，一个叶片马达21经由曲轴连杆22与一部分叶片23连接，来自叶片马达21的驱动力经由曲轴连杆22传递到驱动叶片23，驱动叶片2转动，由此能够改变由叶片23引导的送风方向。叶片马达21至少设置2个，即，多个叶片23至少能够同时向至少2个方向送风，并且至少在2个方向上风量是可调节的。

换气组件3能够实时切换内外循环，并能够调节吸排风风量。换气组件3与外界连通，能够吸入小空间的空气排出到室外，也能够吸入外界空气释放到的小空间。

传感器组4用于检测空调主体的周围的环境数据。由传感器组4检测到的环境数据被发送到后述的控制模块6。

传感器组4包括温度传感器、湿度传感器、氧气传感器、人感传感器、热水管温度传感器、烟感传感器、燃气传感器、激光距离传感器。温度传感器用于检测环境温度。湿度传感器用于检测环境湿度。氧气传感器用于检测环境中氧气含量。人感传感器用于检测人的存在，其检测到的数据仅用于切换各种模式。热水管温度传感器用于检测热水管的温度，采用外置连线的夹扣式的传感器。烟感传感器用于检测环境中烟雾的含量。燃气传感器用于检测环境中燃气的含量。激光距离传感器用于检测空调与其他物体的距离。

微调辅热组件5设置于出风口附近，用于调节不同送风方向上的送风温度。微调辅热组件5设置有一个或多个。微调辅热组件5例如包括PTC压电陶瓷。

控制模块6用于控制空调的运转。控制模块6接收来自传感器组4的环境数据，根据这些环境数据来控制运转模式或二级运转模式的切换，并控制运转模式或二级运转模式的运行。控制模块6还从云端服务器9、外置控制器10和无线切换控制器11接收数据或指令，并将空调的数据发送到云端服务器9、外置控制器10和无线切换控制器11。

存储器7用于存储控制空调运转的程序和日常使用的参数，并且存储有用户设定的小空间的分区信息以及对应的运转模式或二级运转模式的信息等，能够通过OTA进行更新。

通讯模块8用于控制模块6与云端服务器9、外置控制器10、无线切换控制器11之间的通讯，可以采用有线或者WiFi、Zigbee、NB-IoT、蓝牙等无线的方式。

云端服务器9中也可存储有用户设定的小空间的分区信息以及对应的运转模式或二级运转模式的信息。此外，云端服务器9中存储有基于当前季节、环境变化的控制参数等，并且能够学习用户习惯，生成用户习惯数据，根据用户习惯数据对这些参数进行修正。另外，也可以存储有其他需要存储于云端服务器9的数据信息。

外置控制器10是固定于墙面等地方的固定面板或者遥控面板，例如可以是触屏Pad或者红外遥控器等。外置控制器10通过通讯模块8与空调主体通信。外置控制器10能够开启空调、选择运转模式、调节空调的温度及风量等、预约空调运行、控制存储器7中的程序和数据的OTA更新以及控制无线网络接入设定等。也可以在手机中安装相应的APP而起到与外置控制器10相同的控制作用。

无线切换控制器11是便携且能够安装的用于切换运转模式或二级运转模式的控制器，能够通过WiFi、Zigbee、NB-IoT、蓝牙等方式与空调主体通信，也能够通过上述方式与智能家居路由、智能家居网关通信，接入家居物联网系统。

松下纳米水粒子发生器12设置于空调主体中，用于对空气进行纳米水粒子处理。松下纳米水粒子发生器12生成一种纳米级的带电水粒子(即nanoe)。nanoe是对于人体温和的粒子，其中的OH自由基具有杀菌的作用。松下纳米水粒子发生器12具有杀菌、除去异味、抑制有害气体、使人的皮肤保湿等的作用。

(厨卫小空间主机位置判定方法)

为了对小空间的不同区域进行控制，需要基于空调的主机相对于小空间的不同区域的位置来进行运转模式或二级运转模式中的各种控制参数(例如送风方向、送风风量和送风温度)的设定，也即需要对空调的主机进行定位。空调的主机的定位方法的基本原理如下。

将小空间的基本参数预先设置于空调器中，并设置一定的初始送风参数。

当开启空调进行送风后，空调的送出风被小空间的不同壁面反弹，回到空调的回风口，由送风马达驱动风机以使该空气经由空调内部的送风回路被送至空调的出风口。在空调的送出风被壁面反弹的过程中，送风阻力随着送风距离的变长而不断增加，送出时一定的送风风量经过了不同路径送风后，回到空调的回风口的风量变得不同。为了保证空调的出风口的风量恒定不变，送风马达需要增加自身转速(提高功率)来弥补由于沿程阻力而损失的风量，由此能够通过送风马达功率上升百分比来判断空调的位置。

当空调的送出风从出风口回到回风口的路径上完全无遮挡物时，空调的送出风量和回风风量相应地不会因为沿程阻力损失而造成风量损失。当出风口的角度发生变化时，空调的送出风量和回风风量为设定值(参照值)，由于空调置于小空间中而受到空间大小等的限制，送出风的气流沿设定的方向流动时沿程受到阻力。此情况下，回风风量小于无遮挡物时设定的风量参照值(为其参照值的一定百分比)。空调根据风量百分比生成控制信号，反馈到风机马达使得风机马达的功率变化。空调根据风机马达转速变化前、后的值(功率变化值)、采集到的当前环境下的空气物理参数(物理参数包括空气的温度、湿度、密度、比热容等)、吹风角度、卫生间尺寸这些参数，能够确认出空调的位置。

参照图3，对空调的主机的定位方法进行说明。图3是表示厨卫小空间主机位置判定方法的说明图。图3中的小空间被分为第一区和第二区。图3的分区仅为一个例子，并不限于分成两个区域，也可以为三个以上的区域。

首先，在空调的初始化程序中设定小空间的空间尺寸。空间尺寸包括长、宽、高。

然后，空调判断自身在小空间中在前后送风的方向上所处的位置。具体而言，如图3的左侧图所示，在初始化程序中将空调的左右送风的叶片23设定为居中，送风的风向只能由上下送风的叶片23控制角度，此时设定空调的上下送风角度和送风风量(送风角度α可设定的最大范围为0°～﹣90°)。当角度选择过小时，送风风量较小而测试精度不足，当角度选择过大时，空气流散程度过大而测试精度也不足。因此，优选上下送风角度分别为30°和60°这两个送风角度(该两个角度是大部分空调正常使用和普通空调能够达到的设计送风角度)。在30°和60°这两个送风角度下，通过检测风机马达的功率上升的百分比数值，来定位空调在前后送风的方向上的相对位置，即，空调距前、后墙壁的位置。

然后，空调判断自身在小空间中在左右送风的方向上所处的位置。具体而言，如图3的右侧图所示，在初始化程序中将空调的上下送风的叶片23设定为居中，送风的风向只能由左右送风的叶片23控制角度，此时设定空调的左右送风角度和送风风量(送风角度α可设定的最大范围为0°～﹣90°)。与步骤S12同样，优选左右送风角度分别采用30°和60°这两个送风角度。在30°和60°这两个送风角度下，通过检测风机马达的功率上升的百分比数值，来定位空调在左右送风的方向上的相对位置(即，空调距左、右墙壁的位置)。

由此，能够检测出空调在小空间中所处的位置，并将该位置数据保存在存储器7和云端服务器9中，以供后续的设定和控制使用。

(厨卫小空间分区环境保持控制方法)

为了对厨房、卫生间等小空间分区地进行环境保持，设计了厨卫小空间分区环境保持控制方法。

下面，对厨卫小空间分区环境保持控制方法进行具体说明。

该方法中，设定的参数包括：(1)运行模式，即空调运行的主要模式，包括升温、降温；(2)目标分区，即自动或手动地预先指定的某一个分区；(2)运行风量，即空调运行的风量模式、风量值，包括高风量(全部能力的75％～100％)、中风量(全部能力的33％～74％)、低风量(全部能力的5％～32％)，各种风量模式下的风量值可为具体的某一值。

厨卫小空间分区环境保持控制方法的具体流程如下。

首先，进行预处理。预处理在配合空调安装时，只需执行一次。预处理包括如下三个方面。以卫生间为例进行说明。

(1)根据“厨卫小空间主机位置判定方法”获取空调的水平、垂直位置信息。也可以由用户或安装人员手动设定空调的水平、垂直位置信息。也可以由云端服务器9进行大数据分析，而得到空调的水平、垂直位置信息。还可以由空调的激光距离传感器获得空调的水平、垂直位置信息。

(2)根据“空调的水平、垂直位置信息”，对于各个目标分区，计算以空调为球心去往目标分区的指向方向。也可以由空调的激光距离传感器获得各个目标分区的指向方向。

对厨卫空调的定位可通过上述的“厨卫小空间主机位置判定方法”实施。在确认卫生间各分区时，卫生间各分区可在空调的外置控制器8的显示区域中进行选择，分区的设置是预先在程序中设置好的，用户可根据实际卫生间的布局，选择适合的分区方式。用户选择的分区方式可通过二级菜单选择空间布局的方式实现。当确认了空调位置和卫生间分区的布局之后，也就可以确定空调对各分区送风的指向方向。根据空调的空间位置和空调的送出风的风向，送出风被壁面反弹经过想要送至的分区再回到空调回风口。由于送出风走过的路径在卫生间空间中存在三角函数关系，因此能够精确地控制空调的送风角度，通过空调叶片的动作将在空调中处理好的风指向地送至不同分区。

以将卫生间分成四区，空调对马桶区送风的情况为例。图4是指向马桶区进行送风的送出风的路径的示意图。如图4所示，当用户在外置控制器10选择对马桶区送风时，空调会自动调整叶片方向，空调的风经过厨卫空间回到回风口。

(3)已知空调在卫生间的位置，也确认了分区的情况下的叶片角度，根据随着室外环境的变化设定不同分区的升温速率、降温速率。即冬季室外气温相对较低，春秋季室外气温相对暖和，夏季外气温相对炎热的情况下，对应分区的升温速率和降温速率的控制过程也存在一定区别，升温速率、降温速率主要与空调的室外变频压缩机的频率随时间的变化有直接的关系。

在冬季时，室外环境温度为﹣20℃～10℃，由于室外环境温度较低，空调运行的安全性显得尤为重要，整个系统中冷媒的压力相对较低，压缩机润滑油在较低温度下流动性较差，此时冷媒与润滑油出现不能很好互溶的情况，换热效率较低。因此首先要对压缩机预热一段时间，使得冷媒和润滑油经过一段时间的内部循环流动，室内风扇延迟开机，压缩机采取分级升频方式逐步提高压缩机的频率，来对卫生间制暖。此时卫生间内升温速率随时间的变化如图5所示，能够保证压缩机从启动到稳定运行的期间的安全性。而且，当厨卫空调在冬季运行时，特别需要注意室外环境温度特别低的情况。当室外环境温度很低时，压缩机启动困难，此时需特别注意压缩机的吸气口的压力，当压缩机在超低温运行时，若吸气口的压力过低，则应适度降低压缩机频率，以满足空调安全运行。

在春秋季时，室外环境温度为10℃～20℃。由于室外环境温度相对适中，体感暖和，因此此时压缩机启动的限制较少，即压缩机可以直接启动，不需要采取分级升频方式，可以采取直线快速升频方式，可以根据用户设定的温度，快速升频保证用户的体验感。此时卫生间升温速率、降温速率随时间变化的示意图如图5和图6所示。

在夏季时，室外环境温度(20℃～40℃)，由于室外环境温度相对比较炎热，压缩机启动的限制较少，因此可以采取直线快速升频方式使室内速冷。但当频率升到一定值后，室外机的冷媒压力很高并且压缩机的排气口的温度也较高，压缩机需要降频运行以保证空调的安全。此时卫生间的降温速率随时间变化的示意图如图6所示。

在进行了预处理之后，每次运行厨卫小空间分区环境保持控制方法时，执行以下步骤。

(1)也可以为，在每次执行厨卫小空间分区环境保持控制方法时根据“空调的水平、垂直位置信息”，对各个目标分区实时计算以空调为球心去往目标分区的指向方向。或者由空调的激光距离传感器获得各个目标分区的指向方向。即，在预处理之后运行厨卫小空间分区环境保持控制方法时执行此步骤，而不在预处理中执行。

(2)判断运行模式。

当判断为升温时，根据室内外的温度传感器、湿度传感器判断当前所处环境模式，或者从云端获取当前的季节、温度和湿度信息来判断当前所处环境模式。

·当判断为春夏模式时，开启空调制热模式。此时，方向补偿值为在垂直方向上向上方修正2°～5°，以便利用冷空气下降的原理提高用户的使用体验。

·当判断为秋冬模式时，开启空调制热模式。此时，方向补偿值为在垂直方向上向下方修正2°～5°，以便利用热空气上升的原理提高用户的使用体验。

当判断为降温时，根据室内外的温度传感器、湿度传感器判断当前所处环境模式，或者从云端获取当前的季节、温度和湿度信息来判断当前所处环境模式。

·当判断为春夏模式时，开启空调制冷模式。方向补偿值为在垂直方向上向上方修正2°～5°，以便利用冷空气下降的原理提高用户的使用体验。

·当判断为秋冬模式时，开启空调制热模式。方向补偿值为在垂直方向上向下方修正2°～5°，以便利用热空气上升的原理提高用户的使用体验。

上述的春夏模式和秋冬模式仅仅是模式的名称，并不一定与真实的季节相应。

(3)计算导风叶片指向方向数值。

导风叶片指向方向数值＝目标分区的指向方向数值+△方向补偿值。

(4)根据导风叶片指向方向数值，驱动导风叶片指向该方向。

(5)开启送风电机，根据运行风量设定不同运行功率，以该运行功率开始送风。

另外，在运行厨卫小空间分区环境保持控制方法时，还进行实时反馈。可以根据室内外的温度传感器和湿度传感器，获取室内外的温度、湿度信息以及微调送风的温度，以实现舒适的用户体感温度。也可以通过人感传感器，调整△方向补偿值，实现分区范围内的方向微调。

如上所述，厨卫小空间分区环境保持控制方法可以根据设定的模式、指定的分区、运行的风量，来计算匹配的送风角度并对空调进行自动控制，能够实现对指定分区的包围式气流循环。

(厨卫小空间定期环境保持控制方法)

为了对厨房、卫生间等小空间定期进行环境保持，设计了厨卫小空间定期环境保持控制方法。

在该方法所需的参数包括定期启动的时间间隔和定期启动的运行参数。

定期启动的时间间隔可以由用户通过外置控制器10或手机APP设定定期启动的时间间隔，也可以由空调自动从云端服务器9获取，根据地域、季节、温度、湿度等大数据信息设定的定期启动的时间间隔。

定期启动的运行参数可以由空调自动从云端服务器9获取，根据地域、季节、温度、湿度等设定的，包括风量、温度等。

在厨卫小空间定期环境保持控制方法中，自动判断是否到达时间间隔。当没有达到时间间隔时，继续监控。当达到了时间间隔时，运行厨卫空调进行除湿运转。

如上所述，厨卫小空间定期环境保持控制方法能够定期自动启动，使空调进行相应的环境保持程序，以便降低厨卫等小空间范围内的湿度、消除异味，并进行温度控制，能够更好地实现除霉的效果。

以上说明的是本发明的空调的特殊运转方法，本发明的空调当然还能够进行普通空调制热、制冷模式的风向、温度控制。这些方法可以在不同运转模式或二级运转模式下执行。

[实施例]

本实施例为卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法。卫浴空调与热水器的连接图如图7所示。下面，对本实施例进行说明。

(关于热水的参数获取)

本实施例所使用的卫浴空调包括获取PPR或金属热水管外管壁温度的组件，和/或获取用户热水器运行数据的组件。

获取或热水管外管壁温度的组件，通过有线或无线的方式与卫浴空调主体、或者智能家居路由器、智能家居网关连接，并配置有温度传感器。温度传感器配置在热水管外管壁，能够获取热水管外管壁的温度。

获取用户热水器运行数据的组件，通过有线或无线的方式与热水器主体、或智能家居路由器、智能家居网关连接，能够获取热水器开关状况、出水水温等。

卫浴空调可以根据由“获取PPR或金属热水管外管壁温度的组件”获得的温度，计算出热水管中的热水水温，或者由“获取用户热水器运行数据的组件”直接获取热水器的出水水温以及热水器开闭状况。

根据PPR或金属热水管外管壁温度计算热水管内的热水水温，其计算方法如下。

图8是表示热水管外管壁温度测定和管壁厚度的图。如图8所示，设热水管表面的测温点的温度为t1，热水管内的热水的温度为t2，管壁厚度为d，管子的传热系数为λ，随着管壁温度损失的权重为K，则热水管内的热水水温可以通过下面的式(1)求取。

t2＝t1－K*d/λ……(1)

(卫浴空调的初次安装)

本实施例所使用的卫浴空调在初次安装时进行分区。分区方式有如下两种。

其一，根据用户的设定，安装人员通过卫浴空调主体上的开关或者外置控制器的功能菜单，分别指定空调送风叶片所指向的多个方向，该多个方向与卫浴空调的系统程序中设定的区域一一对应。例如，当用户朝向卫浴空调主体时，设定用户左侧区域为干区，右侧区域为湿区。卫浴空调获得该设定信息后，保存于主体的存储器上，作为日常运转模式的固定的参数。

其二，用户在例如手机APP上输入分区信息，该分区信息被上传到云端服务器。卫浴空调通过云端服务器获取到用户区域的分区信息，自动完成区域划分。

本实施例采用的分区情况可以参考图6，包括洗浴区、洗漱区、马桶区和干衣区。其中洗浴区为湿区，洗漱区、马桶区和干衣区为干区。

卫浴空调具有与厨房空调共用的软硬件的配置，在出厂时完成作为卫浴空调还是作为厨房空调的运转模式的设定，或者由安装人员现场用空调主体上的开关或者外置控制器的功能菜单来设定作为卫浴空调还是作为厨房空调的运转模式。

卫浴空调具有外置控制器。外置控制器是固定于墙面等地方的固定面板或者遥控面板，例如可以是触屏Pad或者红外遥控器等。外置控制器通过通讯模块与空调主体通信。外置控制器能够开启空调、选择运转模式、调节空调的温度及风量等、预约空调运行、控制存储器中的程序和数据的OTA更新以及控制无线网络接入设定等。也可以在手机中安装相应的APP以起到与外置控制器相同的控制作用。

通过外置控制器或手机APP能够选择的卫浴空调的运转模式包括洗浴模式、厕所模式、除霉模式、除湿模式和干衣模式。在用户选定运转模式后，卫浴空调以该选定的运转模式运行。

不过，卫浴空调的运转模式也可以默认为洗浴模式这一种。此时，前模式、中模式、后模式是三种不同的运行模式。当卫浴空调的运转模式包含多种模式时，前模式、中模式、后模式是洗浴模式下的二级运转模式。

卫浴空调还具有无线切换控制器。无线切换控制器是便携且能够安装的用于切换运转模式或者二级运转模式的控制器。无线切换控制器能够与卫浴空调主体通信。无线切换控制器还能够与智能家居路由、智能家居网关通信，接入家居物联网系统。

下面，对卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法中的各种模式进行说明。

<洗浴模式>

洗浴模式包括前模式、中模式、后模式。

前模式是在从用户未进入卫浴间到已进入卫浴间进行洗浴的准备阶段执行的模式。在前模式中，控制风向朝向干区，且风向朝向人。

中模式是在用户从干区进入湿区，进行洗浴的阶段执行的模式。在中模式中，当如下述那样温度不需要补偿时，控制风向朝向干区，且风向朝向墙壁瓷砖、镜面、家居、物品表面，当如下述那样温度需要补偿时，控制风向朝向湿区，且风向朝向人。

后模式是在用户从湿区进入干区进行洗浴后整理以及用户离开卫生间的阶段执行的模式。在后模式中，控制风向朝向干区，且风向朝向人。

结束时，控制风向朝向干区，且风向朝向墙壁瓷砖、镜面、家居、物品表面。

可以由用户操作无线切换控制器来切换前模式、中模式、后模式，也可以由人感传感器检测用户进入湿区、干区的情况或进入的顺序来自动切换前模式、中模式、后模式。例如，用户通过外置控制器开启卫浴空调后，默认自动进入洗浴模式并进入“前模式”，并按照预定的程序运转。当人感传感器检测到用户进入湿区时，切换至“中模式”并按照预定的程序运转。当人感传感器检测到用户进入干区时，切换至“后模式”并按照预定的程序运转。

而且，卫浴空调也可以用WiFi、Zigbee、NB-IoT、蓝牙等无线方式通过通信模块从云端服务器获取季节参数，根据季节的不同而进一步分为秋冬模式和春夏模式。

另外，当系统处于洗浴前阶段时，还可以有下面的自动控制方式。

·通过“获取PPR或金属热水管外管壁温度的组件”或“获取用户热水器运行数据的组件”获取水温、热水器运行状态的数据。

·根据上述获得的数据，自动判定热水器的运行状态是否处于“运转”状态，且运行时间大于2～5秒，以保证热水器不是偶发开启。当热水器的运行状态不处于“运转”状态，或者运行时间不大于2～5秒时，继续监控。当热水器的运行状态处于“运转”状态，且运行时间大于2～5秒时，切换二级运转模式，从“洗浴前阶段”自动切换为“洗浴中阶段”。

<<秋冬模式>>

(1)前模式

在秋冬模式下，卫浴空调进入前模式。前模式具有三种控制方式。

①在前模式中，自动判定当前室温是否到达设定的温度。当没有达到设定的温度时，运行普通空调制热模式的风向、温度控制。当达到了设定的温度时，设定干区为主要控制区域，设定“低风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

②在前模式中，自动判定当前室温是否到达设定的温度。当没有达到设定的温度时，设定“全部区域”为主要控制区域，设定“高风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。当达到了设定的温度时，设定干区为主要控制区域，设定“中风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

③在前模式中，用户通过无线切换控制器手动进行设定，强制对干区进行快速运转。此时，设定“升温、降温或送风”为主要控制目标，设定干区为主要控制区域，设定“高风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

(2)中模式

然后，通过用户用无线切换控制器发出指令或者根据人感传感器的检测数据自动判定，进入中模式。

在中模式中，通过“获取PPR或金属热水管外管壁温度的组件”或“获取用户热水器运行数据的组件”获得水温、热水器运行状态的数据。

根据上述获得的数据，自动判定水温。当水温大于设定温度时，保持当前卫浴空调的控制参数，延迟2～30秒保证热水管中凉水流尽后，按照“设定温度＝用户设定的空调温度+补偿温度”进行控制。当水温小于等于设定温度时，设定“湿区”为主要控制区域，设定“高风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

其中，补偿温度的计算方法如下。

由于在一年四季轮转过程中，室外环境有较大变化。在不同的季节洗浴，用户的使用感有很大差异。特别是在冬季，室外环境温度极其低的情况下，一方面希望在洗浴初期，尽可能加大卫浴空调的功率来提高洗浴间的室温，一方面也希望在相对较高的热水水温下关闭或者降低空调的送出风的温度，另一方面也希望在水温发生波动的时候，卫浴空调可以立刻调整送出风的温度，以满足用户洗浴的舒适感。

图9A是表示不同季节时设定温度与环境温度的关系的图。图9B是表示不同季节时补偿温度与环境温度的关系的图。

如图9A和图9B所示，发明人设计出了设定温度以及补偿温度随着室外环境温度变化而变化的关系图。从此图可知，当在室外环境温度为﹣20℃～10℃时，判断为冬季。此时设定温度高于用户设定的空调温度，补偿值随着环境温度的降低而变大。

一般而言，当冬天洗澡的水温为37℃～42℃时，用户洗浴会感觉很舒适。假定在室外环境温度为﹣20℃，设定温度为40℃时，开启空调弥补水温不足而造成的洗浴不适。随着冬季环境温度逐步升高，设计成设定温度随着环境温度线性而线性变化。当在春季、秋季时，设定温度等于用户设定的空调温度，不需要特别补偿温度，空调会根据预先设定的程序自动开启弱暖模式。当在夏季时，设定温度等于用户设定的空调温度，卫浴空调根据预先设定的程序自动开启弱暖或者弱冷模式，并且也不需要补偿温度。

中模式具有两种方式。

①在中模式中，自动判定当前室温。当室温大于设定的温度时，启动与外界连通的换气组件，吸入卫生间内的空气并排出到外界。当室温等于设定的温度时，设定干区为主要控制区域，设定“中风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。当室温小于设定的温度时，设定干区为主要控制区域，设定“高风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

②在中模式中，用户通过无线切换控制器手动进行设定，强制对湿区进行快速运转。此时，设定“升温、降温或送风”为主要控制目标，设定湿区为主要控制区域，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”

(3)后模式

然后，通过用户用无线切换控制器发出指令或者根据人感传感器的检测数据自动判定，进入后模式。后模式具有两种方式。

①在后模式中，自动判定当前室温是否到达设定的温度。当没有达到设定的温度时，设定干区为主要控制区域，设定“高风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。当达到了设定的温度时，设定干区为主要控制区域，设定“中或低风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”

②在后模式中，用户通过无线切换控制器手动进行设定，强制对干区进行快速运转。此时，设定“升温、降温或送风”为主要控制目标，设定干区为主要控制区域，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

<<春夏模式>>

(1)前模式

在春夏模式下，卫浴空调进入前模式。前模式具有三种控制方式。

①在前模式中，自动判定当前室温是否到达设定的温度。当没有达到设定的温度时，运行普通空调制热或制冷模式的风向、温度控制。当达到了设定的温度时，设定干区为主要控制区域，设定“低风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

②在前模式中，自动判定当前室温是否到达设定的温度。当没有达到设定的温度时，设定“全部区域”为主要控制区域，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。当达到了设定的温度时，设定干区为主要控制区域，设定“中风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

③在前模式中，用户通过无线切换控制器手动进行设定，强制对干区进行快速运转。此时，设定“升温、降温或送风”为主要控制目标，设定干区为主要控制区域，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

(2)中模式

然后，通过用户用无线切换控制器发出指令或者根据人感传感器的检测数据自动判定，进入中模式。

在洗浴模式中，通过“获取PPR或金属热水管外管壁温度的组件”或“获取用户热水器运行数据的组件”获得水温、热水器运行状态。

根据上述获得的数据，自动判定水温。当水温大于设定的温度时，保持当前空调控制参数，延迟2～30秒保证热水管中凉水流尽后，按照“设定的温度＝用户设定的空调温度”进行控制。当水温小于等于设定的温度时，设定“湿区”为主要控制区域，设定“高风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

中模式具有两种方式。

①在后模式中，自动判定当前室温。当室温等于设定的温度时，设定干区为主要控制区域，设定“中低风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。当室温小于设定的温度或者室温大于设定的温度时，设定干区为主要控制区域，设定“高风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

②在中模式中，用户通过无线切换控制器手动进行设定，强制对湿区进行快速运转。此时，设定“升温、降温或送风”为主要控制目标，设定湿区为主要控制区域，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

(3)后模式

然后，通过用户用无线切换控制器发出指令或者根据人感传感器的检测数据自动判定，进入后模式。后模式具有两种方式。

①在后模式中，自动判定当前室温是否到达设定的温度。当没有达到设定的温度时，设定干区为主要控制区域，设定“中或低风量”为主要运行参数，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

②在后模式中，用户通过无线切换控制器手动进行设定，强制对干区进行快速运转。此时，设定“升温、降温或送风”为主要控制目标，设定干区为主要控制区域，运行“厨卫小空间分区环境保持控制方法”。

最后，用户洗浴完成，通过固定于墙面的控制面板、遥控面板或手机APP关闭当前模式，即洗浴模式关闭。此时，执行以下的一种或多种动作(没有固定顺序)：①启动与外界连通的换气组件，吸入室外空气；②运行卫浴空调进行除湿运转；③运行“厨卫小空间定期环境保持控制方法”。

如上所述，依照本实施例的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，能够根据热水的通断、温度的变化，对卫浴空调进行不同阶段间的模式切换的判断和控制，以实现对风向、温度等的精细的自动化控制，提高用户的使用感。

上述的实施例仅是本发明的一个例示，并不能够限定本发明。在本发明权利要求的范围内，能够进行各种变形和改变。

Claims (12)

1.一种卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于：

所述卫浴空调具有采集周围环境数据的传感器组，

所述卫浴空调具有一种或多种运转模式，

所述卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法包括：

分区设定步骤，其中将所述卫浴空调所处的空间设定为多个不同的区域；

卫浴空调启动步骤，其中根据用户指令开启空调；

热水水温获取步骤，其中根据传感器组采集到的数据直接得到或者计算出热水器的热水水温；

运转模式切换步骤，其中通过用户指令或者所述卫浴空调基于所述传感器组采集到的数据进行的自动控制，来切换所述运转模式；以及

运转模式控制步骤，控制不同运转模式下的与各区域对应的送风方向、送风风量和送风温度，

在所述运转模式控制步骤中，包括利用热水器的热水水温来自动调整送风方向、送风风量和送风温度中的一个或多个的步骤。

2.如权利要求1所述的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于：

所述卫浴空调所处的空间能够通过人的手动设定或者所述卫浴空调的自动设定而被分为多个不同的区域。

3.如权利要求2所述的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于：

多个所述区域包括干区和湿区。

4.如权利要求1所述的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于：

在任一运转模式下，能够选择多个不同区域中的一个或多个区域运行与所述任一运转模式对应的所述运转模式控制步骤。

5.如权利要求4所述的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于：

在任一运转模式下，选择湿区运行与所述任一运转模式对应的所述运转模式控制步骤。

6.如权利要求1所述的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于：

所述传感器组包括获取热水管外管壁温度的组件，和/或获取热水器的出水水温的组件。

7.如权利要求6所述的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于，还包括：

所述热水水温获取步骤中，通过所述获取热水管外管壁温度的组件获取的热水管外管壁温度，来计算热水管的热水水温，或者通过所述获取热水器的出水水温的组件获取热水器的热水水温。

8.如权利要求1所述的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于：

所述运转模式包括前模式、中模式和后模式。

9.如权利要求8中任一项所述的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于：

所述运转模式包括秋冬模式和春夏模式，

在秋冬模式和春夏模式下，实施前模式、中模式和后模式。

10.如权利要求1～7所述的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于：

所述运转模式还包括二级运转模式，

卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法还包括：

二级运转模式切换步骤，其中通过用户指令或者所述卫浴空调基于所述传感器组采集到的数据进行的自动控制，来切换所述二级运转模式；以及

二级运转模式控制步骤，其中控制不同二级运转模式下的与各区域对应的送风方向、送风风量和送风温度。

11.如权利要求10所述的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于：

在所述运转模式控制步骤或所述二级运转模式控制步骤中，包括获取所述卫浴空调的空间位置参数的步骤。

12.如权利要求11所述的卫浴空调与热水器联动最优化温度控制的方法，其特征在于：

在所述运转模式控制步骤或所述二级运转模式控制步骤中，包括利用获取到的所述卫浴空调的空间位置参数来调整送风方向、送风风量和送风温度中的一个或多个的步骤。

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