CN115900015A - 一种空调控制方法、空调控制系统和天花机 - Google Patents
一种空调控制方法、空调控制系统和天花机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115900015A CN115900015A CN202211426723.9A CN202211426723A CN115900015A CN 115900015 A CN115900015 A CN 115900015A CN 202211426723 A CN202211426723 A CN 202211426723A CN 115900015 A CN115900015 A CN 115900015A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- user
- air
- temperature
- air outlet
- cold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000035807 sensation Effects 0.000 claims description 33
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims description 26
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000035597 cooling sensation Effects 0.000 claims description 15
- 206010016334 Feeling hot Diseases 0.000 claims description 10
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 6
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 22
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 2
- 206010016326 Feeling cold Diseases 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 241000700647 Variola virus Species 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 3
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明提供了一种空调控制方法、空调控制系统和天花机,涉及空调技术领域,该空调控制方法首先获取使用者的人体表征信息,然后依据人体表征信息来推定使用者的实际温冷感,通过实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制空调的出风口的出风方向和/或出风速度,从而能够反馈调节所述使用者的实际温冷感S,使得实际温冷感S能够趋同于目标温冷感Sref,避免了用户直接在感到冷的情况下被冷风吹到或者在感到热的情况下被热风吹到而带来的不适感,提升了空调制冷/制热过程中的舒适性。相较于现有技术,本发明能够依据实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制空调的出风口的出风方向和/或出风速度,提升空调的制冷/制热舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域,具体而言,涉及一种空调控制方法、空调控制系统和天花机。
背景技术
目前在具有比较宽广的空间的建筑物中进行空调制热/制冷时,通常会在天花板侧配置室内机。在进行这样宽广空间进行制冷/制热情况下,常规技术制冷通常不会考虑空间内的热负荷分布和人分布,这样就使得从室内机的各出风口分别均等地吹出气流,因此容易产生空间内的温度分布不均的情况,而室内的用户可能直接在感到冷的情况下被冷风吹到或者在感到热的情况下被热风吹到,带来不舒适感。
进一步地,现有技术中提出了通过向人体方向控制气流来提高舒适性的空调机,例如日本JP5218512公报(专利文献1)和JP2017-58062公报(专利文献2),在专利文献1的空调机中,为了将风向或气流朝向由人体检测传感器检测到的人体的位置进行空调,对感到舒适的人和感到热或冷的人也进行同样的气流控制。因此,例如,在制热运转时感到热的人或者在制冷运转时感到冷的人,有时没有进行舒适的气流控制,影响使用者的舒适性。
同时,在专利文献2的空调机中,以风向的停留时间控制温冷感,而不是直接控制温冷感值,温冷感发生了很大的变动,产生了不舒服的状态。
发明内容
本发明解决的问题是如何提升空调的制冷/制热舒适性。
为解决上述问题,本发明是采用以下技术方案来解决的。
在一方面,本发明提供了一种空调控制方法,包括:
获取位于室内的使用者的人体表征信息;
依据所述人体表征信息获取所述使用者的实际温冷感S,其中,所述实际温冷感S用于表征所述使用者对于室内温度的冷热感受;
依据所述实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制空调的出风口的出风方向和/或出风速度,以反馈调节所述使用者的实际温冷感S。
本发明提供了一种空调控制方法,通过实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制空调的出风口的出风方向和/或出风速度,从而能够反馈调节所述使用者的实际温冷感S,使得实际温冷感S能够趋同于目标温冷感Sref,避免了用户直接在感到冷的情况下被冷风吹到或者在感到热的情况下被热风吹到而带来的不适感,提升了空调制冷/制热过程中的舒适性。相较于现有技术,本发明提供了一种空调控制方法,能够依据实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制空调的出风口的出风方向和/或出风速度,并反馈调节所述使用者的实际温冷感S,提升空调的制冷/制热舒适性。
进一步地,所述人体表征信息包括皮肤温度信息Tp,所述检测位于室内的使用者的人体表征信息的步骤,包括:
检测室内是否有使用者;
如室内有所述使用者,则获取所述使用者的皮肤温度信息Tp;
其中,所述皮肤温度信息与所述实际温冷感S正相关。
本发明提供的空调控制方法,通过皮肤温度信息Tp来作为人体表征信息,更易获取,并且皮肤温度信息Tp能够较为准确的反应当前使用者的温冷感,使得实际温冷感S的推定更加准确。
进一步地,所述检测室内是否有使用者的步骤,包括:
获取室内红外线信息,并依据所述室内红外线信息生成温度分布信息;
若所述温度分布信息有局部突出的区域,则确定室内有所述使用者,并将所述温度分布信息中温度局部突出的区域所对应的对象确定为使用者。
本发明提供的空调控制方法,通过红外信号来判定室内是否有人,准确可靠,并且将温度局部突出的区域对应的对象确定为使用者,能够使得使用者的温感范围更加准确,更加有利于风向的精准调控。
进一步地,所述天花机具有多个不同方向的出风口,所述依据所述实际温冷感S和所述目标温冷感Sref的差值K控制出风口的出风方向的步骤,包括:
依据所述实际温冷感S和所述目标温冷感Sref的差值K控制与所述使用者对应的出风口的出风方向;
将背离所述使用者的出风口的出风方向调整至最大出风方向。
本发明提供的空调控制方法,通过将正对使用者(即靠近使用者)的出风口的出风方向进行适应性调整,同时将背离使用者的出风口的出风方向调整至最大,通过这样的控制,在室内区域产生向下气流,产生包围使用者的气流,通过有效利用没有使用者区域的气流,可以用更少的消耗电力使温冷感处于舒适的状态,从而实现节能的目的。
进一步地,每个所述出风口均设置有导风板,所述依据所述实际温冷感S和所述目标温冷感Sref的差值K控制与所述使用者对应的出风口的出风方向的步骤,包括:
依据所述实际温冷感S、所述目标温冷感Sref的差值K以及所述实际温冷感随时间的变化量ΔS调整与所述使用者对应的导风板的出风角度θ。
本发明提供的空调控制方法,依据实际温冷感S、目标温冷感Sref的差值K以及实际温冷感随时间的变化量ΔS调整导风板的出风角度,使得风向调整过程更加便捷,同时,调整时的考虑对象更丰富,更加有利于提升使用者的舒适性。
进一步地,所述导风板的出风角度θ、实际温冷感S、目标温冷感Sref以及所述实际温冷感随时间的变化量ΔS满足以下关系式:
θ(t)=θ(t-1)+a×(S-Sref)+b×ΔS;
其中,θ(t)表示当前时刻导风板的出风角度,θ(t-1)表示前一时刻时导风板的出风角度,a表示相对于差值K决定角度修正量的增益值,b表示相对于ΔS决定角度修正的量的增益值。
进一步地,每个所述出风口的开口方向竖直向下,所述导风板的出风角度θ为所述导风板与水平方向的夹角,且所述导风板的出风角度θ大于0°且小于90°。
进一步地,当室内的所述使用者为1时,所述使用者对应的所述目标温冷感Sref为0;
当室内的所述使用者大于等于2时,当室内的所述使用者大于等于2时,所述使用者对应的目标温冷感Sref为0±x;
其中,x为预设常数且大于或等于零。
本发明提供的空调控制方法,当室内为多人时,通过将温冷感的目标值控制为大于0的值,使得所有使用者都能够实现舒适的环境。
在另一方面,本发明提供了一种空调控制系统,适用于前述的空调控制方法,包括控制模块和信号获取模块;
所述信号获取模块用于获取位于室内的使用者的人体表征信息;
所述控制模块用于依据所述人体表征信息获取所述使用者的实际温冷感S;
所述控制模块还用于依据所述实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制出风口的出风方向和/或出风速度,以反馈调节所述使用者的实际温冷感S;
其中,所述实际温冷感S用于表征所述使用者对于室内温度的冷热感受。
在另一方面,本发明提供了一种天花机,包括控制器,所述控制器上烧录有控制程序,当所述控制程序被执行时,实现前述的智能新风控制方法。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的天花机的结构示意图;
图2为图1中室内机的结构示意图;
图3为图2中出风口在第1角度出风时的截面图;
图4为图2中出风口在第2角度出风时的截面图;
图5为本发明第一实施例提供的空调控制方法的步骤框图;
图6为实际温冷感S与皮肤温度信息Tp的对应关系图;
图7为使用者为1人的情况下导风板旋转变更出风角度的示意图;
图8为图7中使用者的温冷感水平的控制仿真结果示意图;
图9为图7中θ3和θ4随时间的变化示意图;
图10为图7中控制温冷感水平后的室内的PMV值分布的特性图;
图11为使用者为2人的情况下导风板旋转变更出风角度的示意图;
图12为图11中使用者的温冷感水平的控制仿真结果示意图;
图13为图11中θ6和θ7随时间的变化示意图;
图14为图11中控制温冷感水平后的室内的PMV值分布的特性图;
图15为ΔS不参与控制过程的情况下的控制仿真结果示意图。
附图标记说明:
10-天花机;1-室内机;2a~2d-导风板;3a~3d-出风口;4-室外机;5-冷媒配管;6-出风本体;7-吸入口;8-天花板;9-传感器。
具体实施方式
正如背景技术中所公开的,现有技术中针对室内空调的出风控制,通常并未考虑到室内的热负荷分布和人分布。例如,针对天花机的多个出风口,其通常是从各个出风口吹出均等的气流,这样可能会造成室内空间的温度不均(由于热负荷分布不均),并且容易出现不利于客户温冷感的情况,例如室内的用户可能直接在感到冷的情况下被冷风吹到或者在感到热的情况下被热风吹到,从而带来不舒适感。并且,这种无差别的出风方式,伴随着不舒适杆和舒适性差的区域存在,存在不必要且无用的空调出风,进而不利于空调的节能。
进一步地,现有技术中提出了通过向人体方向控制气流来提高舒适性的空调机,例如日本JP5218512公报(专利文献1)和JP2017-58062公报(专利文献2),在专利文献1的空调机中,为了将风向或气流朝向由人体检测传感器检测到的人体的位置进行空调,对感到舒适的人和感到热或冷的人也进行同样的气流控制。因此,例如,在制热运转时感到热的人或者在制冷运转时感到冷的人,有时没有进行舒适的气流控制,影响使用者的舒适性。
同时,在专利文献2的空调机中,以风向的停留时间控制温冷感,而不是直接控制温冷感值,温冷感发生了很大的变动,产生了不舒服的状态。另外,没有能够应对人的温冷感变化的控制,温冷感值变动时的应对不能迅速进行。另外,没有考虑人不在领域空调的有效利用。
为了解决上述问题,本发明提供了一种空调控制方法、空调控制系统和天花机,为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
第一实施例
本实施例提供了一种空调控制方法,检测人感觉到的热或冷的温冷感,根据该目标温冷感的误差和时间变动,来控制风向,可以使单独或多个使用者的温冷感始终舒适,同时还提供一种通过有效利用空闲区域的空调,能够有效、节能地进行制热/制冷的空调机。
结合参见图1和图2,本实施例提供的空调控制方法,适用于天花机10,该天花机10包括控制器(图未示)以及用于获取人体表征信息的传感器9,该传感器可以是红外传感器,设置在天花机10的室内机1上,控制器上烧录有控制程序,当控制程序被执行时,即实现了该空调控制方法。其中,天花机可以是天花机,其结构与常规的天花机的结构类似,并具有多个不同方向的出风口,本实施例可以对多个出风口进行出风方向的控制,从而使得使用者始终处于舒适状态。
具体而言,控制器上具有至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于控制器中或固化在服务器的操作系统(operating system,OS)中的软件功能模块,软件功能模块根据传感器采集的数据执行控制程序。控制器可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。上述的控制器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器。控制器也可以是任何常规的处理器等。
参见图1,本实施例提供的天花机10包括室内机1和室外机4,室内机1是能够向4个方向吹出空气的天花型室内机。室内机1和室外机4经由冷媒配管5连接,形成冷媒回路。室内机1包括出风本体6及导风板2a~2d。出风本体6具有箱状的形状,在下表面的大致中央位置形成有正方形的吸入口7,并在周围形成4个出风口3a~3d。导风板2a~2d是用于将从各出风口3a~3d吹出的空气向上下方向引导的风向调节板,且导风板2a~2d与各出风口3a~3d的形状同样地形成为细长的矩形状。
图2是从室内观察到的室内机1的平面图,在实际运作时,空气从吸入口7吸入,从出风口3a~3d吹出的冷/热空气的气流为箭头30a、30b、30c、30d,通过4个方向吹出来进行制热/制冷。另外,出风本体6上还可以设置传感器9,通过传感器9检测使用者的位置以及人体表征信号。传感器9作为检测元件,可以采用检测人体发出的红外线的热电堆传感器。
图3是导风板2a~2d相对于水平面倾斜第1角度θ1的位置(水平吹)时的一个出风口的截面图,图4是导风板2a~2d相对于水平面倾斜第2角度θ2的位置(下吹)时的一个出风口的截面图。相对于水平面的第二角度θ2大于第一角度θ1。当导风板2a~2d的倾斜从水平面调整到第1角度θ1的位置时,从出风口2a~2d吹出的空调空气的流动方向沿着天花板8向接近水平方向流动。另外,当导风板2a~2d的倾斜从水平面调整到第2角度θ2的位置时,从出风口3a~3d吹出的空调空气的流动方向为接近垂直方向且向下流动。该出风角度θ由控制器控制,具体可以参考后续的控制方法。
结合参见图5,下面对本实施例提供的空调控制方法进行详细说明,本实施例提供的空调控制方法,包括以下步骤:
S1:获取位于室内的使用者的人体表征信息。
具体地,人体表征信息是用于表征人体对于环境温度冷热感受时的一些客观参数,例如人体表征信息可以是皮肤温度信息Tp,通过皮肤温度信息Tp来作为人体表征信息,更易获取,并且皮肤温度信息Tp能够较为准确的反应当前使用者的温冷感,使得实际温冷感S的推定更加准确,具体地,皮肤温度信息Tp与实际温冷杆S正相关。
当然,本发明其他较佳的实施例中,人体表征信息也可以包括其他参数,例如人体表层气温湿度或使用者的心跳参数等。例如,可以使用便携式传感器来检测室内气温湿度来推定温冷感,即使用安装在手臂传感器上的气温湿度传感器(手环)等推定温冷感。同时,除了室内的气温湿度之外,还可以通过导联线取得的心跳参数来推定温冷感。
在实际执行步骤S1时,可以首先检测室内是否有使用者,如室内有使用者,则获取使用者的皮肤温度信息Tp。具体地,检测是否有使用者时,可以利用红外检测元件检测室内的红外信息,通过红外检测元件获取室内红外线信息,并依据室内红外线信息生成温度分布信息;若温度分布信息有局部突出的区域,则确定室内有使用者,并将温度分布信息中温度局部突出的区域所对应的对象确定为使用者。通过红外信号来判定室内是否有人,准确可靠,并且将温度局部突出的区域对应的对象确定为使用者,能够使得使用者的温感范围更加准确,更加有利于风向的精准调控。
其中,检测室内是否有人的步骤与获取使用者的皮肤温度信息Tp可以同步进行,即通过红外检测元件能够生成温度分布信息,同时获取皮肤温度信息Tp。同时,也可以单独利用红外传感器来检测使用者的皮肤温度,从而生成皮肤温度信息Tp。
S2:依据人体表征信息获取使用者的实际温冷感S。
其中,实际温冷感S用于表征使用者对于室内温度的冷热感受,具体地,可以利用步骤S1获取到的皮肤温度信息Tp来推定使用者的实际温冷感S。而皮肤温度信息与实际温冷感正相关,即皮肤温度越高,则说明实际温冷感越大,在皮肤温度与实际温冷感S之间,一般有如图6所示的关系,可以根据该关系图直接推定出使用者的实际温冷感,即根据红外传感器取得的皮肤温度推定使用者的实际温冷感S。
S3:依据实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制空调的出风口的出风方向,以反馈调节使用者的实际温冷感S。
具体地,目标温冷感Sref使用PMV值(Predicted Mean Vote值),通常用作指标,由温冷感估计方法推定,通常情况下为0,即目标温冷感Sref是使得使用者既不感到冷,也不感到热的舒适状态。当然,此处可以根据喜好上下略微浮动。
需要说明的是,此处通过实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制空调的出风口的出风方向和/或出风速度,从而能够反馈调节使用者的实际温冷感S,使得实际温冷感S能够趋同于目标温冷感Sref,避免了用户直接在感到冷的情况下被冷风吹到或者在感到热的情况下被热风吹到而带来的不适感,提升了空调制冷/制热过程中的舒适性。
在本实施例其他较佳的实施例中,也可以依据实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制空调的出风口的出风速度,其通过控制风扇转速等方式来控制出风速度,同样能够实现温冷感S的调节,例如,当实际温冷感S与目标温冷感Sref的差值较大时,说明此时使用者极度感受到了冷或热,此时可以加大出风速度,迅速调整温冷感,反之则调小出风速度,避免造成不适。当然,此处也可以依据实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K同时控制空调的出风口的出风方向和出风速度,以进一步提升使用者的空调舒适性。
在本实施例中,天花机具有多个不同方向的出风口,在执行步骤S3时,可以依据实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制与使用者对应的出风口的出风方向;同时将背离使用者的出风口的出风方向调整至最大出风方向。具体地,本实施例中的天花机由于具有多个不同方向,因此,多个出风口可以分为与使用者对应的出风口以及背离使用者的出风口。其中与使用者对应的出风口即最靠近使用者且能够实现对使用者吹风的出风口,背离使用者的出风口即远离使用者且不会对着使用者吹风的出风口。此处通过将正对使用者(即靠近使用者)的出风口的出风方向进行适应性调整,同时将背离使用者的出风口的出风方向调整至最大,通过这样的控制,在室内区域产生向下气流,产生包围使用者的气流,通过有效利用没有使用者区域的气流,可以用更少的消耗电力使温冷感处于舒适的状态,从而实现节能的目的。
需要说明的是,当使用者的站位处于相邻两个出风口的位置,或者与多个出风口的位置均不对应时,可以将多个出风口均按照步骤S3进行出风方向的控制。
在本实施例中,每个出风口均设置有导风板,在执行步骤S2时,还可以依据实际温冷感S、目标温冷感Sref的差值K以及实际温冷感随时间的变化量ΔS调整与使用者对应的导风板的出风角度θ。具体地,导风板通过一控制部来实现转动,进而实现出风口出风方向的调整,该控制部可以由控制器进行控制。此处依据实际温冷感S、目标温冷感Sref的差值K以及实际温冷感随时间的变化量ΔS调整导风板的出风角度,使得风向调整过程更加便捷,同时,调整时的考虑对象更丰富,更加有利于提升使用者的舒适性。
在本实施例中,导风板的出风角度θ、实际温冷感S、目标温冷感Sref以及实际温冷感随时间的变化量ΔS满足以下关系式:
θ(t)=θ(t-1)+a×(S-Sref)+b×ΔS;
其中,θ(t)表示当前时刻导风板的出风角度,θ(t-1)表示前一时刻时导风板的出风角度,a表示相对于差值K决定角度修正量的增益值,b表示相对于ΔS决定角度修正的量的增益值,a和b两者都在制热的时候设定负值,在制冷的时候设定正值。实际温冷感随时间的变化量ΔS可以是ΔS=S(t)-S(t-1)。
需要说明的是,在进行制冷/制热的初期,与使用者对应的导风板的出风角度θ需要调整至最小出风状态,例如10°,该出风角度能够避免直接吹向使用者,然后可以根据前述公式一步一步地调整出风角度,直至使用者的实际温冷感S与目标温冷感Sref相同。
在本实施例中,每个出风口的开口方向竖直向下,导风板的出风角度θ为导风板与水平方向的夹角,且导风板的出风角度θ大于0°且小于90°。具体地,导风板可以在一定角度内进行转动,例如0°-80°,当利用前述关系式计算出的导风板的出风角度θ大于导风板的最大出风角度时,将导风板设置为最大出风角度。
通过这样控制导风板角度,能够实现实际温冷感S趋同于目标温冷感Sref=0的状态。也就是说,导风板的出风角度θ(相对于天花板的角度)值越大,越多的气流被送入使用者存在的区域,所以能得到最优的制冷/制热效果,相反,在θ值小的情况下,由于气流不怎么被送入使用者存在的区域,所以制冷/制热效果变低,由此能够控制使用者的温冷感水平。
需要说明的是,本实施例中对于背离使用者的出风口,可以直接将导风板旋转至最大的出风角度,从而实现使用者不在的区域的快速制热/制冷,进而保证室内整体的制热/制冷效果,实现节能。
图7是表示通过本实施例中由控制器控制的导风板旋转变更出风角度的示例性示意图。在由室内机上设置的传感器检测到使用者有1人的情况下,在制热/制冷初期时,导风板的出风吹出方向设定为最上方向(图中的θ1的角度),没有使用者的区域的吹出方向设定为最下方向(图中的θ2的角度)。由此,降低了由于直接吹到使用者而引起的不快感。之后,根据感传感器检测使用者的人体表征信息,并推定实际温冷感S。当制热时实际温冷感S处于冷的状态(负值)或者在制冷时实际温冷感S处于热的状态(正值)的情况下,利用前述公式将与使用者对应的出风口上导风板的风向变更为规定量的向下的角度,实现出风风向的调节。另一方面,没有使用者的区域所对应的出风口上导风板的风向被设定为最下方,并保持在最下方(以不会吹到使用者为基准)。通过这样的控制,在室内区域产生向下气流,并产生包围使用者的气流,通过有效利用没有使用者区域的气流,可以用比对房间整体进行同角度制冷/制热的情况消耗更少电力使温冷感处于舒适的区间。在这种情况下,通过对每个规定的控制周期内控制角度θ3、θ4,以使使用者处于舒适状态的方式执行控制。
值得注意的是,参考图8,使用者为1人的情况下,本发明的空调控制方法对使用者的温冷感水平的控制仿真结果中,示例性地给出作为表示温冷感水平的PMV值。由此可见,温冷感水平被控制为作为目标的中立值(0)。另外,图9表示了使用者所在区域和使用者不在区域对应的导风板的角度示例(图7中的θ3和θ4)的推定。另外,图10示出了表示控制温冷感水平后的室内的PMV值分布的特性图。可以看出,使用者的位置(星号位置)的周边的温冷感水平被控制得很舒适。
值得注意的是,室内的使用者也可以是多个,具体地,当室内的使用者为1时,使用者对应的目标温冷感Sref为0;当室内的所述使用者大于等于2时,使用者对应的目标温冷感Sref为0±x;其中,x为预设常数且大于或等于零,优选可以是0.5,该值可以根据需要自由设定,使得目标温冷感Sref在0附近上下浮动。例如其中一个使用者对应的目标温冷感Sref为0,其余使用者对应的目标温冷感Sref为0.5。当室内为多人时,通过将温冷感的目标值控制为大于0的值,使得所有使用者都能够实现舒适的环境。需要说明的是,此处所提及的多人,指的是相互间隔分布的多个,当相邻两人或多人聚在一起时,可以将其视为1人。下面以使用者为间隔分布的2人的情况进行详细介绍。
图11是表示本实施例中由控制器控制的导风板旋转变更出风角度的另一示例性的示意图。在由室内机上设置的传感器检测到使用者有2人的情况下,有传感器同时检测2人的人体表征信息,并推定2人实际温冷感S。在人B比人A更冷的情况下,通过将目标温冷感Sref控制为大于0的值,例如人A的目标温冷感Sref为0,人B的目标温冷感Sref为0.5,使得两者都可以实现舒适的环境。控制手段通过反复进行将与使用者存在的区域对应的出风口的风向变更为规定量的向下角度的操作,其具体控制过程与单人情况类似。最终,人B的区域的吹出方向θ7成为比人A的区域的吹出方向θ6大的角度而收束,两者的舒适度都被控制为舒适状态。
值得注意的是,参考图12,在2名使用者的情况下,本发明的控制方法对使用者的温冷感水平的控制仿真结果中,示例性地给出作为表示温冷感水平的PMV值。这样,温冷感水平被控制为目标温冷感值(人A=0,人B=0.5)大致控制。另外,在图13中表示人A、人B所存在的各区域对应的导风板的角度(图10中的θ6和θ7)随时间的推移。另外,在图14中示出了表示控制温冷感水平后的室内的PMV值分布的特性图。可以看出,使用者的位置(星标位置)的周边被控制在作为目标的温冷感水平,舒适水平较高。
在图15中,在2名使用者的情况下的使用者的温冷感水平的控制中,若前述关系式中的实际温冷感S的时间变化量ΔS不使用的情况下的控制仿真结果。在仅通过实际温冷感S、目标温冷感Sref的差值K进行控制的情况下,图15的情况可以作为对比,与使用时间变化量的图12的情况相比,温冷感水平的过冲等变动变大。根据该结果,在温冷感的控制中使用实际温冷感S的时间变化量ΔS,控制应答性得到改善,可以看出可以减少温冷感的变动。
如上所述,通过本发明的天花机和空调控制方法,检测使用者感觉到的热和冷的感觉,控制多个出风口的出风方向,可以使得使用者的温冷感始终舒适。另外,能够同时实现与多个使用者的喜好相应的温冷感。并且,通过将使用者所在区域和不在区域进行出风方向的不同调整,可以进行有效的制热/制冷,并可以用较少的耗电量使得使用者迅速舒适。
第二实施例
本实施例提供了一种空调控制系统,适用于如第一实施例提供的空调控制方法。
在本实施例中,该空调控制系统包括控制模块和信号获取模块;信号获取模块用于获取位于室内的使用者的人体表征信息;控制模块用于依据人体表征信息获取使用者的实际温冷感S;控制模块还用于依据实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制出风口的出风方向和/或出风速度,以反馈调节使用者的实际温冷感S;其中,实际温冷感S用于表征使用者对于室内温度的冷热感受。
需要说明的是,本实施例中控制模块和信号获取模块均可以集成设置在控制器中,同时信号获取模块与传感器通信连接,能够及时获取人体表征信息。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种空调控制方法,其特征在于,包括:
获取位于室内的使用者的人体表征信息;
依据所述人体表征信息获取所述使用者的实际温冷感S,其中,所述实际温冷感S用于表征所述使用者对于室内温度的冷热感受;
依据所述实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制天花机的出风口的出风方向和/或出风速度,以反馈调节所述使用者的实际温冷感S。
2.根据权利要求1所述的空调控制方法,其特征在于,所述人体表征信息包括皮肤温度信息Tp,所述检测位于室内的使用者的人体表征信息的步骤,包括:
判断室内是否有使用者;
如室内有所述使用者,则获取所述使用者的皮肤温度信息Tp;
其中,所述皮肤温度信息与所述实际温冷感S正相关。
3.根据权利要求2所述的空调控制方法,其特征在于,所述检测室内是否有使用者的步骤,包括:
获取室内红外线信息,并依据所述室内红外线信息生成温度分布信息;
若所述温度分布信息有局部突出的区域,则确定室内有所述使用者,并将所述温度分布信息中温度局部突出的区域所对应的对象确定为使用者。
4.根据权利要求1所述的空调控制方法,其特征在于,所述天花机具有多个不同方向的出风口,所述依据所述实际温冷感S和所述目标温冷感Sref的差值K控制出风口的出风方向的步骤,包括:
依据所述实际温冷感S和所述目标温冷感Sref的差值K控制与所述使用者对应的出风口的出风方向;
将背离所述使用者的出风口的出风方向调整至最大出风方向。
5.根据权利要求4所述的空调控制方法,其特征在于,依据所述实际温冷感S和所述目标温冷感Sref的差值K控制与所述使用者对应的出风口的出风方向的步骤,包括:
依据所述实际温冷感S、所述目标温冷感Sref的差值K以及所述实际温冷感随时间的变化量ΔS调整与所述使用者对应的导风板的出风角度θ。
6.根据权利要求5所述的空调控制方法,其特征在于,所述导风板的出风角度θ、实际温冷感S、目标温冷感Sref以及所述实际温冷感随时间的变化量ΔS满足以下关系式:
θ(t)=θ(t-1)+a×(S-Sref)+b×ΔS;
其中,θ(t)表示当前时刻导风板的出风角度,θ(t-1)表示前一时刻时导风板的出风角度,a表示相对于差值K决定角度修正量的增益值,b表示相对于ΔS决定角度修正的量的增益值。
7.根据权利要求5所述的空调控制方法,其特征在于,每个所述出风口的开口方向竖直向下,所述导风板的出风角度θ为所述导风板与水平方向的夹角,且所述导风板的出风角度θ大于0°且小于90°。
8.根据权利要求5所述的空调控制方法,其特征在于,当室内的所述使用者为1时,所述使用者对应的所述目标温冷感Sref为0;
当室内的所述使用者大于等于2时,所述使用者对应的目标温冷感Sref为0±x;其中,x为预设常数且大于或等于零。
9.一种空调控制系统,适用于如权利要求1所述的空调控制方法,其特征在于,包括控制模块和信号获取模块;
所述信号获取检测模块用于获取位于室内的使用者的人体表征信息;
所述控制模块用于依据所述人体表征信息获取所述使用者的实际温冷感S;所述控制模块还用于依据所述实际温冷感S和目标温冷感Sref的差值K控制出风口的出风方向和/或出风速度,以反馈调节所述使用者的实际温冷感S;
其中,所述实际温冷感S用于表征所述使用者对于室内温度的冷热感受。
10.一种天花机,其特征在于,包括控制器,所述控制器上烧录有控制程序,当所述控制程序被执行时,实现如权利要求1-8任一项所述的空调控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211426723.9A CN115900015A (zh) | 2022-11-14 | 2022-11-14 | 一种空调控制方法、空调控制系统和天花机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211426723.9A CN115900015A (zh) | 2022-11-14 | 2022-11-14 | 一种空调控制方法、空调控制系统和天花机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115900015A true CN115900015A (zh) | 2023-04-04 |
Family
ID=86475718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211426723.9A Pending CN115900015A (zh) | 2022-11-14 | 2022-11-14 | 一种空调控制方法、空调控制系统和天花机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115900015A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106524404A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-03-22 | 邯郸美的制冷设备有限公司 | 一种空调控制方法、系统及空调 |
CN108072112A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-25 | 芜湖美智空调设备有限公司 | 空调室内机及其控制方法 |
CN109506339A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 温度调节设备的冷感识别控制方法、装置和存储介质 |
US20190285307A1 (en) * | 2016-08-10 | 2019-09-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus |
CN110906491A (zh) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种温冷感展示控制方法及装置 |
CN114353267A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-15 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 空调控制方法 |
-
2022
- 2022-11-14 CN CN202211426723.9A patent/CN115900015A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190285307A1 (en) * | 2016-08-10 | 2019-09-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus |
CN106524404A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-03-22 | 邯郸美的制冷设备有限公司 | 一种空调控制方法、系统及空调 |
CN108072112A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-25 | 芜湖美智空调设备有限公司 | 空调室内机及其控制方法 |
CN110906491A (zh) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种温冷感展示控制方法及装置 |
CN109506339A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 温度调节设备的冷感识别控制方法、装置和存储介质 |
CN114353267A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-15 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 空调控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2019047859A1 (zh) | 壁挂式空调室内机及其控制方法 | |
CN107525237B (zh) | 一种智能空调器控制方法及智能空调器 | |
JP6375520B2 (ja) | 空気調和機 | |
CN108361926B (zh) | 一种基于温冷感的空调器控制方法和空调器 | |
JP7055218B2 (ja) | 空気調和機、空気調和機制御方法及びプログラム | |
WO2019024820A1 (zh) | 壁挂式空调室内机及其控制方法 | |
WO2019047858A1 (zh) | 壁挂式空调室内机及其控制方法 | |
WO2019034122A1 (zh) | 一种基于人体位置的空调器控制方法及空调器 | |
CN110878981B (zh) | 空调器及其控制方法 | |
CN108317692B (zh) | 基于穿衣补偿的温冷感空调器控制方法和空调器 | |
CN110887175B (zh) | 空调器的控制方法及空调器 | |
US10830484B2 (en) | Air-conditioning apparatus | |
CN106705387B (zh) | 空调器控制方法、装置及空调器 | |
WO2019024819A1 (zh) | 空调装置的控制方法 | |
CN108050644A (zh) | 空调器控制方法和空调器 | |
CN111780323A (zh) | 一种室内空调器的送风控制方法及室内空调器 | |
WO2019075821A1 (zh) | 一种多媒体教室空调控制方法 | |
WO2019024818A1 (zh) | 空调装置的控制方法 | |
JP2017058062A (ja) | 空気調和機 | |
JP2020024071A (ja) | 環境制御システムおよび空気調和装置 | |
CN115900015A (zh) | 一种空调控制方法、空调控制系统和天花机 | |
WO2019144939A1 (zh) | 一种基于温冷感的空调器控制方法和空调器 | |
WO2020000553A1 (zh) | 空气调节设备及其控制方法和装置 | |
CN109405215A (zh) | 空调器及其控制方法、控制装置、可读存储介质 | |
CN114135972B (zh) | 空调器的出风控制方法、装置、空调器及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |