CN114838404B - 空调器及空调器的舒适控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调器及空调器的舒适控制方法，该空调器包括：室外机；室内机；导风机构；人体检测装置，用于识别人体方位；控制器，用于：在热应激舒适功能开启时，获取人体检测装置的识别信号；根据识别信号，判断导风机构的预设送风覆盖范围内是否存在人体；当判断结果为是时，控制导风板和摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动；其中，摆叶组件对应的目标送风角度范围是根据识别信号确定的；目标送风角度范围包括避开人体的送风角度和与人体相交的送风角度；在预设模式中导风板和摆叶组件在避开人体的送风角度的停留时间大于在与人体相交的送风角度的停留时间。采用本发明实施例能有效提高使用舒适性并有利于人体健康。

Description

空调器及空调器的舒适控制方法
技术领域
本发明涉及家电技术领域，尤其涉及一种空调器及空调器的舒适控制方法。
背景技术
目前，空调器出风是直接吹到用户身上的。本发明人在实施本发明的过程中发现，当用户长时间使用空调器时，由于长时间吹风，容易感到不适，并且，对冷热刺激的生理调节能力逐渐被削弱，不利于人体的健康。
发明内容
本发明实施例提供一种空调器及空调器的舒适控制方法，能有效提高使用舒适性，有利于人体健康。
本发明一实施例提供一种空调器，包括：
室外机；
室内机，通过联机管与所述室外机连接；
导风机构，设于所述室内机的出风口上，其包括用于调节所述室内机竖向出风方向的导风板和用于调整所述室内机的横向出风方向的摆叶组件；
人体检测装置，用于识别人体方位；
控制器，用于：
在热应激舒适功能开启时，获取所述人体检测装置的识别信号；
根据所述识别信号，判断所述导风机构的预设送风覆盖范围内是否存在人体；
当判断结果为是时，控制所述导风板和所述摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动；其中，所述摆叶组件对应的目标送风角度范围是根据所述识别信号确定的；所述目标送风角度范围包括避开人体的送风角度和与人体相交的送风角度；在所述预设模式中，所述导风板和所述摆叶组件在避开人体的送风角度的停留时间大于在与人体相交的送风角度的停留时间。
与现有技术相比，本发明提供的空调器通过在热应激舒适功能开启且识别到预设送风覆盖范围内存在人体时，控制导风板和摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内摆动，并且在避开人体的送风角度的停留时间大于在与人体相交的送风角度的停留时间，使得空调吹出气流周期性吹到用户身上，实现用户身上无风和有一定风量的情况交替出现，能有效提高使用舒适性，并且能够刺激人体的热调节系统，有利于人体健康。
作为上述方案的改进，当判断结果为是时，所述控制器还用于：
根据预设增量修正预设的标准有效温度，并根据预设的人体代谢率、服装热阻、相对湿度、平均辐射温度和修正后的标准有效温度，调整所述空调器的目标运行参数；其中，所述目标运行参数包括空气风速和空气温度中的至少一种。
在本实施例中，通过修正标准有效温度，根据修正后的标准有效温度解耦出空气风速和空气温度中的至少一种目标运行参数并调节，能够在保证用户舒适性的同时，降低能耗，实现节能。
作为上述方案的改进，所述摆叶组件的预设送风覆盖范围预先划分为若干个区域；
则所述摆叶组件对应的目标送风角度范围具体通过以下方式确定：
根据所述识别信号，从所述若干个区域内确定人体所在的目标区域；
根据所述区域的总个数、所述摆叶组件左右方向的最大摆动角度和所述目标区域，确定所述摆叶组件对应的目标送风角度范围。
在本实施例中，通过结合摆叶组件的预设送风覆盖范围的分区情况、人体所在的目标区域、区域的总个数和摆叶组件左右方向的最大摆动角度，能够准确地确定摆叶组件对应的目标送风角度范围，从而提高送风控制的准确性。
作为上述方案的改进，所述导风板对应的目标送风角度范围为第一纵向角度至第二纵向角度；其中，所述第一纵向角度为与人体相交的送风角度，所述第二纵向角度为避开人体的送风角度；
所述摆叶组件对应的目标送风角度范围为第一横向角度至第二横向角度；其中，所述第一横向角度为与人体相交的送风角度，所述第二横向角度为避开人体的送风角度；
则所述控制所述导风板和所述摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动，包括：
控制所述导风板从所述第一纵向角度转动至所述第二纵向角度，同时控制所述摆叶组件从所述第一横向角度转动至所述第二横向角度；
当所述导风板在所述第二纵向角度的停留时间达到第一预设时间时，控制所述导风板转回所述第一纵向角度；其中，所述第一预设时间大于第二预设时间，所述第二预设时间为预设的气流吹到人体身上的时间；
当所述摆叶组件在所述第二横向角度的停留时间达到所述第一预设时间时，控制所述摆叶组件转回所述第一横向角度。
在本实施例中，通过控制导风板、摆叶按照特殊的组合动作时序，能够仿照自然风的无序风速，从而进一步提高使用舒适性。
作为上述方案的改进，所述导风板的转动角速度等于所述第一纵向角度和所述第二纵向角度之间的角度差的两倍与所述第二预设时间的比值；
所述摆叶组件的转动角速度等于所述第一横向角度和所述第二横向角度之间的角度差的两倍与所述第二预设时间的比值。
在本实施例中，通过设置导风板的转动角速度等于第一纵向角度和第二纵向角度之间的角度差的两倍与第二预设时间的比值，以及摆叶组件的转动角速度等于第一横向角度和第二横向角度之间的角度差的两倍与第二预设时间的比值，能够保证导风板和摆叶组件的运动周期相同，从而保证气流吹到用户身上的时间不会增加。
作为上述方案的改进，所述控制器还用于：
当判断结果为否时，控制所述导风板和所述摆叶组件不转动。
在本实施例中，通过在识别到预设送风覆盖范围内不存在人体时，控制导风板和摆叶组件不转动，从而能够有效节能。
本发明另一实施例提供一种空调器的舒适控制方法，包括：
在空调器的热应激舒适功能开启时，获取用于识别人体方位的人体检测装置的识别信号；
根据所述识别信号，判断所述导风机构的预设送风覆盖范围内是否存在人体；
当判断结果为是时，控制所述空调器的导风板和摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动；其中，所述摆叶组件对应的目标送风角度范围是根据所述识别信号确定的；所述目标送风角度范围包括避开人体的送风角度和与人体相交的送风角度；在所述预设模式中，所述导风板和所述摆叶组件在避开人体的送风角度的停留时间大于在与人体相交的送风角度的停留时间。
与现有技术相比，本发明提供的空调器的舒适控制方法，通过在热应激舒适功能开启且识别到预设送风覆盖范围内存在人体时，控制导风板和摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内摆动，并且在避开人体的送风角度的停留时间大于在与人体相交的送风角度的停留时间，使得空调吹出气流周期性吹到用户身上，实现用户身上无风和有一定风量的情况交替出现，能有效提高使用舒适性，并且能够刺激人体的热调节系统，有利于人体健康。
作为上述方案的改进，当判断结果为是时，所述方法还包括：
根据预设增量修正预设的标准有效温度，并根据预设的人体代谢率、服装热阻、相对湿度、平均辐射温度和修正后的标准有效温度，调整所述空调器的目标运行参数；其中，所述目标运行参数包括空气风速和空气温度中的至少一种。
在本实施例中，通过修正标准有效温度，根据修正后的标准有效温度解耦出空气风速和空气温度中的至少一种目标运行参数并调节，能够在保证用户舒适性的同时，降低能耗，实现节能。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种空调器的整体结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种空调器的电路结构示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种空调器的室内机的剖面结构示意图；
图4是本发明一实施例提供的一种空调器的信号结构示意图；
图5是本发明一实施例提供的一种空调器的控制器的第一具体工作流程示意图；
图6是本发明一实施例提供的一种空调器的控制器的第二具体工作流程示意图；
图7是本发明一实施例提供的一种空调器运行过程中用户处标准有效温度变化周期图；
图8是本发明一实施例提供的一种空调器运行过程中用户处风速变化周期图；
图9至图14是本发明一实施例提供的用户处于不同区域的目标送风角度范围示意图；
图15是本发明一实施例提供的导风板摆动至第一纵向角度时的风流示意图；
图16是本发明一实施例提供的摆叶组件摆动至第一横向角度时的风流示意图；
图17是本发明一实施例提供的导风板摆动至第二纵向角度时的风流示意图；
图18是本发明一实施例提供的摆叶组件摆动至第二横向角度时的风流示意图；
图19是本发明一实施例提供的空调器运行时的风速频谱图；
图20是本发明一实施例提供的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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
参见图1，是本发明一实施例提供的一种空调器的结构示意图。
本申请中的空调器1通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器1的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。
压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器1可以调节室内空间的温度。
本发明实施例提供的空调器1，包括室外机2和室内机3。空调器1的室外机2是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调器1的室内机3包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内机3或室外机2中。
室外机2，通常设置在户外，用于室内环境换热。另外，在图1示出中，由于室外机2隔着壁面WL位于与室内机3相反一侧的户外，用虚线来表示室外机2。
图2中示出空调器1电路结构，该空调器1具备制冷剂回路10，通过使制冷剂回路10中的制冷剂循环，能够执行蒸气压缩式制冷循环。使用联机管4连接于室内机3和室外机2，以形成供制冷剂循环的制冷剂回路10。
此外，空调器1具备控制部以控制内部的空调器1中各部件工作，以使空调器1各个部件运行实现空调器1的各预定功能。其中，在空调器1中还附属有遥控器5，该遥控器5具有例如使用红外线或其他通信方式与控制部50进行通信的功能。遥控器5用于用户可以对空调器1的各种控制，实现用户与空调器1之间交互。
制冷剂回路10中具备压缩机11、室外热交换器13、膨胀阀14、储液器15和室内热交换器16。其中，室内热交换器16和室外热交换器13，用作冷凝器或蒸发器来工作。压缩机11从吸入口吸入制冷剂，将在内部压缩后的制冷剂从排出口对室内热交换器16排出。压缩机11是进行基于逆变器的转速控制的容量可变的逆变器压缩机。
室外热交换器13具有用于使制冷剂经由储液器15在与压缩机11的吸入口之间流通的第一出入口，并且具有用于使制冷剂在与膨胀阀14之间流通的第二出入口。室外热交换器13使在连接于室外热交换器13的第二出入口与第一出入口之间的传热管(未图示)中流动的制冷剂与室外空气之间进行热交换。
膨胀阀14配置在室外热交换器13与室内热交换器16之间。膨胀阀14具有使在室外热交换器13与室内热交换器16之间流动的制冷剂膨胀而减压的功能。膨胀阀14构成为能够变更开度，通过减小开度，使得通过膨胀阀14的制冷剂的流路阻力增加，通过增大开度，使得通过膨胀阀14的制冷剂的流路阻力减。这样的膨胀阀14在制热运转中使从室内热交换器16朝向室外热交换器13流动的制冷剂膨胀而减压。此外，即使安装在制冷剂回路10中的其它器件的状态不变化，当膨胀阀14的开度变化时，在制冷剂回路10中流动的制冷剂的流量也会变化。
室内热交换器16具有用于使液体制冷剂在与膨胀阀14之间流通的第二出入口，并且，具有用于使气体制冷剂在与压缩机11的排出口之间流通的第一出入口。室内热交换器16使在连接于室内热交换器16的第二出入口与第一出入口之间的传热管中流动的制冷剂与室内空气之间进行热交换。
在室外热交换器13与压缩机11的吸入口之间配置有储液器15。在储液器15中，从室外热交换器13流向压缩机11的制冷剂被分离成气体制冷剂和液体制冷剂。并且，从储液器15向压缩机11的吸入口主要供给气体制冷剂。
室外机2还具备室外风扇21，该室外风扇21产生通过室外热交换器13的室外空气的气流，以促使在传热管中流动的制冷剂与室外空气的热交换。该室外风扇21由能够变更转速的室外风扇马达21a驱。此外，室内机3具备室内风扇31，该室内风扇31产生通过室内热交换器16的室内空气的气流，以促进在传热管中流动的制冷剂与室内空气的热交换。该室内风扇31由能够变更转速的室内风扇马达31a驱动。
室内热交换器16由多个散热片以及贯穿多个散热片的多个传热管构成。室内热交换器16根据室内机3的运转状态而作为蒸发器或散热器发挥功能，使在传热管中流动的制冷剂与通过室内热交换器16的空气之间进行热交换。虽然这里对由散热片和传热管构成的室内热交换器16进行了说明，但是，在本发明中使用的室内热交换器16不限于散热片管式的热交换器，例如也可以采用使用扁平多孔管代替传热管的热交换器。
如图3所示，室内机3除了具备上述的室内热交换器16和室内风扇31以外，还具备壳体61、空气过滤器、以及由用于调节所述室内机3竖向出风方向的导风板64和用于调整所述室内机3的横向出风方向的摆叶组件63组成的导风机构。
壳体61呈在长度方向(以下也称为左右方向)上细长地延伸且具有多个开口的箱形状。在壳体61的顶面部设有吸入口。通过室内风扇31的驱动，该吸入口附近的室内空气从该吸入口被取入壳体61的内部。从吸入口取入的室内空气通过设置在壳体61的顶面部的空气过滤器，进而通过室内热交换器16被输送至室内风扇31。
在壳体61的底面部形成有出风口72。出风口72通过从室内风扇31连续的涡旋流路72b与壳体61的内部连接。从吸入口吸入的室内空气由室内热交换器16进行热交换之后，通过涡旋流路72b从出风口72吹出至室内RS。在涡旋流路72b的后侧设有流路下表面72a。流路下表面72a的截面形状描绘随着回转而远离室内风扇31的旋转中心的曲线。
如图3所示，室内风扇31位于壳体61内部的大致中央部分。该室内风扇31是在室内机3的长度方向(左右方向)上呈细长的大致圆筒形状的交叉流动风扇。通过对室内风扇31进行旋转驱动，室内空气从吸入口被吸入而通过空气过滤器之后通过室内热交换器16而生成的调节空气从出风口72被吹出至室内。室内风扇31根据室内风扇马达31a的转速进行旋转，转速越大，则从出风口72吹出的调节空气的风量越多。
在出风口72上设有沿左右方向较长地延伸的导风板64。导风板64以能够转动的方式安装在壳体61上。导风板64具有导风板64驱动用马达，导风板64构成为能够利用导风板64驱动用马达绕向左右延伸的各自的旋转中心转动。导风板64上下调整从出风口72吹出的空气的风向。
在出风口72的深处设有具有与左右方向交叉的平面的摆叶组件63，摆叶组件63由多个垂直挡板组成。摆叶组件63具有摆叶组件63驱动用马达，能够利用摆叶组件63驱动用马达使摆叶组件63绕沿上下方向(与左右方向交叉的方向)延伸的旋转中心左右转动。驱动摆叶组件63的摆叶组件63驱动用马达也由控制器7控制。这些摆叶组件63左右调整从出风口72吹出的空气的风向。
所述空调器1还包括遥控器5。遥控器5具有图1所示的液晶显示装置5a和按钮5b。用户能够使用运转开关、温度设定开关、风向设定开关、风量设定开关和热应激舒适功能等对应的按钮5b进行这些开关的操作。运转开关是用于在空调器1的运转和停止之间进行切换的开关，每当运转开关被操作时，在运转和停止之间交替地切换。温度设定开关是用于输入用户希望的室温的开关。此外，风向设定开关是用于进行与风向相关的设定的开关。风量设定开关是用于输入风量的开关。热应激舒适功能开关是用于开启和关闭热应激舒适功能的开关。
如图4所示，所述空调器1还包括人体检测装置6，用于识别人体方位。在本实施例中，所述人体检测装置6可以为红外热传感器。
如图4所示，所述空调器1还包括控制器7，所述控制器7用于采用本发明实施例提供的技术方案对所述空调器1进行相应控制；在具体实施时，所述控制器7用于：
在热应激舒适功能开启时，获取所述人体检测装置6的识别信号；
根据所述识别信号，判断所述导风机构的预设送风覆盖范围内是否存在人体；
当判断结果为是时，控制所述导风板64和所述摆叶组件63分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动；其中，所述摆叶组件63对应的目标送风角度范围是根据所述识别信号确定的；所述目标送风角度范围包括避开人体的送风角度和与人体相交的送风角度；在所述预设模式中，所述导风板64和所述摆叶组件63在避开人体的送风角度的停留时间大于在与人体相交的送风角度的停留时间。
在一个具体的实施方式中，所述导风板64对应的目标送风角度范围可以是根据所述识别信号确定，以避开人体区域。在另一个具体的实施方式中，可以是预先测试得到所述导风板64实现天井气流的角度，也即离地面高度≤1.7-2.0m位置都无风的角度位置，从而再根据该实现天井气流的角度和所述导风板64可正常转动到的最大角度或较大位置，确定所述导风板64对应的目标送风角度范围，以实现上下气流周期性吹到用户身上的效果。
结合图5所示，是本发明实施例提供的空调器1的控制器7的第一具体工作流程图，控制器7的具体工作过程如下：判断热应激舒适功能是否开启(步骤S11)；当热应激舒适功能开启时，获取所述人体检测装置6的识别信号(步骤S12)；根据所述识别信号，判断所述导风机构的预设送风覆盖范围内是否存在人体(步骤S13)；当判断结果为是时，根据所述识别信号确定所述摆叶组件63对应的目标送风角度范围，并获取所述导风板64对应的目标送风角度范围(步骤S14)；控制所述导风板64和所述摆叶组件63分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动(步骤S15)。
需要说明的是，相关技术文献研究表明，长时间逗留在恒温环境会导致人体的热应激能力退化等。相关学者研究结论：应该维持一定的冷热变化——必要的热环境刺激有利于锻炼人体的热调节系统，扩展可接受的热环境范围。有一定变化的热环境更接近自然，更加健康。与现有技术相比，本发明提供的空调器1通过在热应激舒适功能开启且识别到预设送风覆盖范围内存在人体时，控制导风板64和摆叶组件63分别在其对应的目标送风角度范围内摆动，并且在避开人体的送风角度的停留时间大于在与人体相交的送风角度的停留时间，使得空调吹出的上下气流和左右气流周期性吹到用户身上，实现用户身上无风和有一定风量的情况交替出现，使得用户身上感受到动态断续性的偏冷热环境刺激，能有效提高使用舒适性，并且能够刺激人体的热调节系统，有利于人体健康。
作为其中一个可选的，当判断结果为是时，所述控制器7还用于：
根据预设增量修正预设的标准有效温度，并根据预设的人体代谢率、服装热阻、相对湿度、平均辐射温度和修正后的标准有效温度，调整所述空调器1的目标运行参数；其中，所述目标运行参数包括空气风速和空气温度中的至少一种。
结合图6所示，是本发明实施例提供的空调器1的控制器7的第二具体工作流程图，控制器7的具体工作过程如下：判断热应激舒适功能是否开启(步骤S11)；当热应激舒适功能开启时，获取所述人体检测装置6的识别信号(步骤S12)，以及，根据预设增量修正预设的标准有效温度，并根据预设的人体代谢率、服装热阻、相对湿度、平均辐射温度和修正后的标准有效温度，调整所述空调器1的目标运行参数(步骤S16)；根据所述识别信号，判断所述导风机构的预设送风覆盖范围内是否存在人体(步骤S13)；当判断结果为是时，根据所述识别信号确定所述摆叶组件63对应的目标送风角度范围，并获取所述导风板64对应的目标送风角度范围(步骤S14)；控制所述导风板64和所述摆叶组件63分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动(步骤S15)。
需要说明的是，标准有效温度SET*的定义为：身着标准服装(热阻0.6clo)的人处于相对湿度50％、空气近似静止，近似0.1m/s、空气温度与平均辐射温度相同、代谢率为1met(相当于静止坐姿)的环境中，若此时的平均皮肤温度和皮肤湿度与某一实际环境和实际服装热阻条件下相同，则人体在标准环境和实际环境中会有相同的散热量，此时标准环境的空气温度就是实际所处环境的标准有效温度SET*。当空调出风吹到用户身上时(一般风速在0.3m/s以上)，根据标准有效温度SET*，此时体感偏凉。而经研究表明，在微热的环境(比如环境温度26℃用户感受很舒适，则比舒适的温度稍高0.5～2℃环境，如27.5℃，用户会感受微热)，短时或一带而过的短时凉风吹过，会给用户带来短时的凉爽，因此，本实施例通过根据预设增量提高标准有效温度，再根据修正后的标准有效温度解耦出空气风速和空气温度中的至少一种目标运行参数并调节，能够在保证用户舒适性，同时，从节能的角度，制冷运行，设定温度每调高1℃，节能10％左右，调高1.5℃，节能15％左右，因此还能降低能耗，实现节能。
示例性地，设所述导风板64和所述摆叶组件63以预设模式一次运行(往复运动一次)的周期为T1，所述导风板64和所述摆叶组件63与人体相交的送风角度的停留时间为T2，也即T2为有气流吹至用户身上的时间，则所述导风板64和所述摆叶组件63在避开人体的送风角度的停留时间为T1-T2。所述根据预设增量修正预设的标准有效温度，并根据预设的人体代谢率、服装热阻、相对湿度、平均辐射温度和修正后的标准有效温度，调整所述空调器1的目标运行参数具体可以为：
在所述导风板64和所述摆叶组件63处于避开人体的送风角度时，根据预设增量修正预设的标准有效温度，并根据预设的人体代谢率、服装热阻、相对湿度、平均辐射温度和修正后的标准有效温度，调整所述空调器1的目标运行参数；
在所述导风板64和所述摆叶组件63处于与人体相交的送风角度时，将当前的标准有效温度修正为预设的标准有效温度，并根据预设的人体代谢率、服装热阻、相对湿度、平均辐射温度和修正后的标准有效温度，调整所述空调器1的目标运行参数。
从而，如图7所示，用户在T1-T2时间内感受的为微热环境下标准有效温度，T2时间感受的凉感的标准有效温度，如图8所示，用户所处位置大部分时间(T1-T2)为无风或微风速(＜0.2m/s)，在周期T1中有短时间(T2)气流吹到用户身上，以更好地实现周期性的热环境刺激功能。
其中，标准有效温度SET*由4个环境因子(空气温度Ta、相对湿度Rh、空气风速Va、平均辐射温度Tr)和2个人体因子(人体代谢率M、服装热阻clo)参与计算，计算出SET*值，即关于SET*＝f(Ta,Va,Rh,Tr,M,cIo)的函数或计算程序。假设平均辐射温度Tr＝空调器1检测的空气温度Ta，相对湿度Rh为空调检测的湿度默认为50％(制冷时，空气经过蒸发器后，湿度已经下降，吹出的空气相对湿度一般在40％～70％之间，默认50％)；夏季服装热阻0.6clo，代谢率为1.0M。这样将SET*＝f(Ta,Va,Rh,Tr,M,cIo)计算程序，简化为空气温度Ta、空气风速Va，求解标准有效温度SET*，即SET*＝f(Ta,Va)的函数。通过对SET*＝f(Ta,Va)进行解耦，能够得出与标准有效温度对应的温度和风速，空调器1接受云服务器公式求解计算程序计算出的目标参数或者带操作系统的控制器7可采用直接用公式求解出目标参数，而对于芯片算力一般的控制器7，可预先解耦得到温度-风速-SET*关系表，在具体实施时通过查表获取目标运行参数。可选地，预设增量可以是根据实际需求进行设置，在此不作限定，可选地，0.1℃≤预设增量≤6℃，优选地，预设增量为1.5℃。
作为其中一个可选的实施例，所述摆叶组件63的预设送风覆盖范围预先划分为若干个区域；
则所述摆叶组件63对应的目标送风角度范围具体通过以下方式确定：
根据所述识别信号，从所述若干个区域内确定人体所在的目标区域；
根据所述区域的总个数、所述摆叶组件63左右方向的最大摆动角度和所述目标区域，确定所述摆叶组件63对应的目标送风角度范围。
示例性地，预设送风覆盖范围与摆叶组件63左右方向的最大摆动角度相对应的。人体检测装置6(如红外热传感器)的扫描区域一般为扇形区域，而摆叶组件63摆动形成的左右气流可覆盖区域(预设送风覆盖范围)也为扇形区域，因此设置其扫描区域与摆叶组件63摆动形成的左右气流可覆盖区域(预设送风覆盖范围)基本重合，并且将预设送风覆盖范围化为5等分，分别为1区～5区。设所述摆叶组件63对应的目标送风角度范围为角度1至角度2，其中，角度1为气流能吹到用户位置的角度，也即与人体相交的送风角度，角度2为用户处无风角度位置，也即避开人体的送风角度，每个区的中心作为摆叶组件63角度1的可选角度。如人体检测装置6检测到用户在1区，则1区的中心线作为摆叶组件63的初始角度，即角度1，检测到用户在3区，则3区的中心线作为摆叶组件63的初始角度，即角度1，此时角度1恰好为0°。摆叶组件63实现左右气流，以角度1为初始位置，并以ω2角速度摆动到角度2，即摆叶组件63的摆动角度范围为θ0(所述摆叶组件63左右方向的最大摆动角度之间的角度差)。在角度2位置停顿T1-T2时间。再以ω2角速度摆动到角度1位置。以上为一个完整周期，周期时间为T1。重复上述过程。
进一步控制细节如图9-14所示，将用户所在的分区的中心线作为角度1，空调室内机3正前方作为0°基准，顺时针方向最小角度为θmin(θmin＜0°)，逆时针方向最大角度为θmax(θmax＞0°)。当用户位于分区1，则角度1＝θmin+θ0/10，角度2为摆叶组件63逆时针转动θ0，此时角度2＝θ0/10；当用户位于分区2，则角度1＝θmin+3θ0/10，角度2为摆叶组件63逆时针转动θ0，此时角度2＝3θ0/10；当用户位于分区3，则角度1＝0°，角度2为摆叶组件63逆时针或顺时针转动θ0，此时角度2＝θmax或θmin；当用户位于分区4，则角度1＝θ0/5，角度2为摆叶组件63顺时针转动θ0，此时角度2＝-3θ0/10；当用户位于分区5，则角度1＝2θ0/5，角度2为摆叶组件63顺时针转动θ0，此时角度2＝-θ0/10。其中θ0＝(θmax-θmin)/2。θ0为摆叶组件63(顺时针或逆时针)转动的角度，θmin的绝对值＝θmax(或θmax＝-θmin＞0°)。根据上述规则，1区～5区的初始角度，摆叶组件63角度1的角度和角度2的角度以及从起始角度1位置首次转动的方向见表1。
表1
在本实施例中，通过结合摆叶组件63的预设送风覆盖范围的分区情况、人体所在的目标区域、区域的总个数和摆叶组件63左右方向的最大摆动角度，能够准确地确定摆叶组件63对应的目标送风角度范围，从而提高送风控制的准确性。
作为其中一个可选的实施例，所述导风板64对应的目标送风角度范围为第一纵向角度至第二纵向角度；其中，所述第一纵向角度为与人体相交的送风角度，所述第二纵向角度为避开人体的送风角度；
所述摆叶组件63对应的目标送风角度范围为第一横向角度至第二横向角度；其中，所述第一横向角度为与人体相交的送风角度，所述第二横向角度为避开人体的送风角度；
则所述控制所述导风板64和所述摆叶组件63分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动，包括：
控制所述导风板64从所述第一纵向角度转动至所述第二纵向角度，同时控制所述摆叶组件63从所述第一横向角度转动至所述第二横向角度；
当所述导风板64在所述第二纵向角度的停留时间达到第一预设时间时，控制所述导风板64转回所述第一纵向角度；其中，所述第一预设时间大于第二预设时间，所述第二预设时间为预设的气流吹到人体身上的时间；
当所述摆叶组件63在所述第二横向角度的停留时间达到所述第一预设时间时，控制所述摆叶组件63转回所述第一横向角度。
具体地，设第二预设时间为T2，控制导风板64转动到第一纵向角度位置，作为导风板64的起始位置，如图15所示；同步控制摆叶组件63转动到用户坐在分区的中心线，作为摆叶组件63的第一横向角度位置，如图16所示。再控制导风板64以转动角速度ω1顺时针转到第二纵向角度位置，如图17所示，在第二纵向角度位置停留T1-T2时间(也即第一预设时间)，再以ω1角速度逆时针转到第一纵向角度位置，以上过程为1个周期，时间为T1。与导风板64同步，摆叶组件63以第一横向角度位置为起点，以转动角速度ω2逆时针(或顺时针)转动θ0，到第二横向角度位置，如图18所示，在第二横向角度位置停留T1-T2时间，再以转动角速度ω2顺时针(或逆时针)转到第一横向角度位置，以上过程为1个周期，时间为T1。若用户移动位置，在气流控制一个完整周期T1结束后，重新根据用户所在的新的分区，确定导风板64新的第一纵向角度、第二纵向角度和转动角速度ω1，摆叶组件63新的第一横向角度、第二横向角度和ω2。以上导风板64和摆叶组件63，可实现用户处T1-T2时间内没风或微风，T2时间有一定速度冷风气流吹到用户身上，并以此为周期，即实现动态热应激功能。如图所示，图19就是通过复杂的导风板64、摆叶组件63按照特殊的组合动作时序，仿照自然风的无序风速，实测的风速频谱。
需要说明的是，T1和T2可以是根据实际需求进行设置，在此不作限定，可选地，T1/T2的比值范围2～20，优选为10。
其中，导风板64和摆叶组件63的可能有多种动作组合时序、动作周期，形成的气流按照频谱，可能为仿自然风、机械风的等，起始角度对应的气流也可为无风或微风，在此不作限定。但无论导风板64何种动作周期、何种气流、何种周期起点，只有围绕用户周围或吹到身上，可周期性实现无风和一定风速交替出现，结合微热的环境温度，都基本能实现热应激舒适节能功能。其核心就是周期性实现无风和一定风速交替出现，实现热应激舒适节能功能。对于落地式室内机3而言，导风气流的机构则为纵向导风板64和横向摆叶，通过控制纵向导风板64、横向摆叶的动作时序等，也能实现热应激舒适节能功能。在本实施例中，通过控制导风板64、摆叶按照特殊的组合动作时序，能够仿照自然风的无序风速，从而进一步提高使用舒适性。
进一步地，所述导风板64的转动角速度等于所述第一纵向角度和所述第二纵向角度之间的角度差的两倍与所述第二预设时间的比值；
所述摆叶组件63的转动角速度等于所述第一横向角度和所述第二横向角度之间的角度差的两倍与所述第二预设时间的比值。
在本实施例中，通过设置导风板64的转动角速度等于第一纵向角度和第二纵向角度之间的角度差的两倍与第二预设时间的比值，以及摆叶组件63的转动角速度等于第一横向角度和第二横向角度之间的角度差的两倍与第二预设时间的比值，能够保证导风板64和摆叶组件63的运动周期相同，从而保证气流吹到用户身上的时间不会增加。
作为其中一个具体的实施例，某1.5匹机型参数设置：△T1＝1.5℃，T1＝60s，T2＝6s，T1/T2＝10，θmax＝60°，θmin＝-60°，如图20所示，导风板64的第一纵向角度(角度1)为90°，第二纵向角度(角度2)为24°，Va1＝0.3m/s，Va1＝1.0m/s。用户开启热应激舒适节能功能，并设定标准有效温度SET*_stand为26℃。热红外传感器检测用户位于分区1。则，控制器7的具体流程如下：计算修正后的标准有效温度SET*_obj＝SET*_stand+1.5＝27.5℃，并根据SET*_obj调节目标运行参数；将导风板64转到90°，摆叶组件63转到-48°(θmin+θ0/10＝-60°+(60°-(-60°))/10＝-48°)作为第一横向角度；导风板64以角速度ω1＝2α/T2＝2*(90°-24°)/6＝22°/s的速度顺时针转到导风板6424°；同步，摆叶组件63以角速度ω2＝2θ0/T2＝2*(60°-(-60°))/2/6＝20°/s的速度逆时针转到摆叶组件63第二横向角度12°(θ0/10＝(60°-(-60°)/10＝12°)位置，导风板64和摆叶组件63停留60-6＝54s后，同时分别以角速度ω1＝22°/s的速度逆时针、ω2＝20°/s顺时针转到90°和-48°；按T1周期重复上述过程。
作为其中一个具体的实施例，所述控制器7还用于：
当判断结果为否时，控制所述导风板64和所述摆叶组件63不转动。
在本实施例中，由于用户处于盲区或室内无人，改变气流和转速，不能实现用户的热应激功能，若用户检测不到用户，则控制标准有效温度保持预设值，并保持导风板64、摆叶组件63保持上一状态不变，从而能够有效节能。
本发明另一实施例提供一种空调器的舒适控制方法，包括：
在空调器的热应激舒适功能开启时，获取用于识别人体方位的人体检测装置的识别信号；
根据所述识别信号，判断所述导风机构的预设送风覆盖范围内是否存在人体；
当判断结果为是时，控制所述空调器的导风板和摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动；其中，所述摆叶组件对应的目标送风角度范围是根据所述识别信号确定的，所述目标送风角度范围包括避开人体的送风角度和与人体相交的送风角度，所述导风板和所述摆叶组件在避开人体的送风角度的停留时间大于在与人体相交的送风角度的停留时间。
与现有技术相比，本发明提供的空调器的舒适控制方法，通过在热应激舒适功能开启且识别到预设送风覆盖范围内存在人体时，控制导风板和摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动，同时在避开人体的送风角度的停留时间大于在与人体相交的送风角度的停留时间，使得空调吹出气流周期性吹到用户身上，实现用户身上无风和有一定风量的情况交替出现，能有效提高使用舒适性，并且能够刺激人体的热调节系统，有利于人体健康。
作为上述方案的改进，当判断结果为是时，所述方法还包括：
根据预设增量修正预设的标准有效温度，并根据预设的人体代谢率、服装热阻、相对湿度、平均辐射温度和修正后的标准有效温度，调整所述空调器的目标运行参数；其中，所述目标运行参数包括空气风速和空气温度中的至少一种。
在本实施例中，通过修正标准有效温度，根据修正后的标准有效温度解耦出空气风速和空气温度中的至少一种目标运行参数并调节，能够在保证用户舒适性的同时，降低能耗，实现节能。
作为上述方案的改进，所述摆叶组件的预设送风覆盖范围预先划分为若干个区域；
则所述摆叶组件对应的目标送风角度范围具体通过以下方式确定：
根据所述识别信号，从所述若干个区域内确定人体所在的目标区域；
根据所述区域的总个数、所述摆叶组件左右方向的最大摆动角度和所述目标区域，确定所述摆叶组件对应的目标送风角度范围。
在本实施例中，通过结合摆叶组件的预设送风覆盖范围的分区情况、人体所在的目标区域、区域的总个数和摆叶组件左右方向的最大摆动角度，能够准确地确定摆叶组件对应的目标送风角度范围，从而提高送风控制的准确性。
作为上述方案的改进，所述导风板对应的目标送风角度范围为第一纵向角度至第二纵向角度；其中，所述第一纵向角度为与人体相交的送风角度，所述第二纵向角度为避开人体的送风角度；
所述摆叶组件对应的目标送风角度范围为第一横向角度至第二横向角度；其中，所述第一横向角度为与人体相交的送风角度，所述第二横向角度为避开人体的送风角度；
则所述控制所述导风板和所述摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动，包括：
控制所述导风板从所述第一纵向角度转动至所述第二纵向角度，同时控制所述摆叶组件从所述第一横向角度转动至所述第二横向角度；
当所述导风板在所述第二纵向角度的停留时间达到第一预设时间时，控制所述导风板转回所述第一纵向角度；其中，所述第一预设时间大于第二预设时间，所述第二预设时间为预设的气流吹到人体身上的时间；
当所述摆叶组件在所述第二横向角度的停留时间达到所述第一预设时间时，控制所述摆叶组件转回所述第一横向角度。
在本实施例中，通过控制导风板、摆叶按照特殊的组合动作时序，能够仿照自然风的无序风速，从而进一步提高使用舒适性。
作为上述方案的改进，所述导风板的转动角速度等于所述第一纵向角度和所述第二纵向角度之间的角度差的两倍与所述第二预设时间的比值；
所述摆叶组件的转动角速度等于所述第一横向角度和所述第二横向角度之间的角度差的两倍与所述第二预设时间的比值。
在本实施例中，通过设置导风板的转动角速度等于第一纵向角度和第二纵向角度之间的角度差的两倍与第二预设时间的比值，以及摆叶组件的转动角速度等于第一横向角度和第二横向角度之间的角度差的两倍与第二预设时间的比值，能够保证导风板和摆叶组件的运动周期相同，从而保证气流吹到用户身上的时间不会增加。
作为上述方案的改进，所述方法还包括：
当判断结果为否时，控制所述导风板和所述摆叶组件不转动。
在本实施例中，通过在识别到预设送风覆盖范围内不存在人体时，控制导风板和摆叶组件不转动，从而能够有效节能。
需要说明的是，上述各方法实施例的具体描述可以是参考上述装置实施例，在此不再赘述。
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 (8)

1.一种空调器，其特征在于，包括：
室外机；
室内机，通过联机管与所述室外机连接；
导风机构，设于所述室内机的出风口上，其包括用于调节所述室内机竖向出风方向的导风板和用于调整所述室内机的横向出风方向的摆叶组件；
人体检测装置，用于识别人体方位；
控制器，用于：
在热应激舒适功能开启时，获取所述人体检测装置的识别信号；
根据所述识别信号，判断所述导风机构的预设送风覆盖范围内是否存在人体；
当判断结果为是时，控制所述导风板和所述摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动；其中，所述导风板对应的目标送风角度范围是根据所述识别信号确定的，或者，是根据预先测试得到的所述导风板实现天井气流的角度和所述导风板正常转动到的最大角度确定的；所述摆叶组件对应的目标送风角度范围是根据所述识别信号确定的；所述目标送风角度范围包括避开人体的送风角度和与人体相交的送风角度；在所述预设模式中，所述导风板和所述摆叶组件在避开人体的送风角度的停留时间大于在与人体相交的送风角度的停留时间。
2.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，当判断结果为是时，所述控制器还用于：
根据预设增量修正预设的标准有效温度，并根据预设的人体代谢率、服装热阻、相对湿度、平均辐射温度和修正后的标准有效温度，调整所述空调器的目标运行参数；其中，所述目标运行参数包括空气风速和空气温度中的至少一种。
3.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述摆叶组件的预设送风覆盖范围预先划分为若干个区域；
则所述摆叶组件对应的目标送风角度范围具体通过以下方式确定：
根据所述识别信号，从所述若干个区域内确定人体所在的目标区域；
根据所述区域的总个数、所述摆叶组件左右方向的最大摆动角度和所述目标区域，确定所述摆叶组件对应的目标送风角度范围。
4.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述导风板对应的目标送风角度范围为第一纵向角度至第二纵向角度；其中，所述第一纵向角度为与人体相交的送风角度，所述第二纵向角度为避开人体的送风角度；
所述摆叶组件对应的目标送风角度范围为第一横向角度至第二横向角度；其中，所述第一横向角度为与人体相交的送风角度，所述第二横向角度为避开人体的送风角度；
则所述控制所述导风板和所述摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动，包括：
控制所述导风板从所述第一纵向角度转动至所述第二纵向角度，同时控制所述摆叶组件从所述第一横向角度转动至所述第二横向角度；
当所述导风板在所述第二纵向角度的停留时间达到第一预设时间时，控制所述导风板转回所述第一纵向角度；其中，所述第一预设时间大于第二预设时间，所述第二预设时间为预设的气流吹到人体身上的时间；
当所述摆叶组件在所述第二横向角度的停留时间达到所述第一预设时间时，控制所述摆叶组件转回所述第一横向角度。
5.如权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述导风板的转动角速度等于所述第一纵向角度和所述第二纵向角度之间的角度差的两倍与所述第二预设时间的比值；
所述摆叶组件的转动角速度等于所述第一横向角度和所述第二横向角度之间的角度差的两倍与所述第二预设时间的比值。
6.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述控制器还用于：
当判断结果为否时，控制所述导风板和所述摆叶组件不转动。
7.一种空调器的舒适控制方法，其特征在于，包括：
在空调器的热应激舒适功能开启时，获取用于识别人体方位的人体检测装置的识别信号；
根据所述识别信号，判断所述空调器的导风机构的预设送风覆盖范围内是否存在人体；
当判断结果为是时，控制所述空调器的导风板和摆叶组件分别在其对应的目标送风角度范围内以预设模式摆动；其中，所述导风板对应的目标送风角度范围是根据所述识别信号确定的，或者，是根据预先测试得到的所述导风板实现天井气流的角度和所述导风板正常转动到的最大角度确定的；所述摆叶组件对应的目标送风角度范围是根据所述识别信号确定的；所述目标送风角度范围包括避开人体的送风角度和与人体相交的送风角度；在所述预设模式中，所述导风板和所述摆叶组件在避开人体的送风角度的停留时间大于在与人体相交的送风角度的停留时间。
8.如权利要求7所述的空调器的舒适控制方法，其特征在于，当判断结果为是时，所述方法还包括：
根据预设增量修正预设的标准有效温度，并根据预设的人体代谢率、服装热阻、相对湿度、平均辐射温度和修正后的标准有效温度，调整所述空调器的目标运行参数；其中，所述目标运行参数包括空气风速和空气温度中的至少一种。
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