CN1514179A - 基于用户自编程的空调运行状态控制的方法 - Google Patents

Abstract

一种基于用户自编程的空调运行状态控制的方法，首先，采集受控环境的温度值和时间信息；将受控环境的温度值与用户设定的该时间段内的保持温度值进行比较；如果受控环境的温度值与用户设定的该时间段内的保持温度值的绝对差值不大于一预定的阈值，则暂停空调运行，否则开启空调。本发明为空调用户提供了一种控制空调运行状态的更优方法和控制装置，用户可将每天的时间分成多个时间段，并可以星期、月或若干天数为程序设定空调运行的起止循环周期，使用户能够按照自己的生活规律和对温度高低的喜好，灵活地将空调的运行状态按时间段进行合理的预定，使空调的运行能够始终处于以最少的能源消耗获取最佳环境温度的状态。

Description

基于用户自编程的空调运行状态控制的方法

技术领域

本发明涉及一种基于用户自编程的空调运行状态控制的方法，尤其是一种能够针对家庭或小型工作场所使用的空调的运行状态进行用户自编程控制的线控或遥控装置，属于电子技术领域。

背景技术

随着社会的不断进步和生活水平的不断提高，目前，在人们的生活和工作环境中大量使用的空调。特别是分散安装及使用的独立空调系统，无论其使用的动力是电力、燃气、还是燃油，都采用人工设定温度的方法对空调的运行状态进行实时的线控或遥控。

具体而言，上述的控制要求空调器具都带有温度感应元件。用户在使用空调时，首先将希望达到的环境温度值输入到空调控制器的存储器中；空调在运行过程中，其温度感应元件检测并采集周围环境的温度值，空调内的控制器将该温度值与用户所设定的温度值进行比较，并根据比较的结果对空调器的运行状态进行控制，从而完成启动或停止空调的制冷或制热功能。

在上述的控制过程中，只要用户不改变其所设定的温度值，则环境温度将被基本保持在设定温度附近；由此，家庭居室空间及一些办公室空间的温度处于基本恒温状态。当需要改变温度时，必须由用户进行操作，重设期望温度。这类控制器的设计与改进，有大量的发明和实用新型，如中国专利CN1219671A等。

实际上，维持固定室温并不是一种合理的方式。人们每天在不同时间里处于不同的活动状态，因此，所希望的环境温度是因时而变的。例如：在活跃时和睡眠时，所需要的环境温度是不同的。而当无人在家时，对温度的控制要求程度可以降低很多，减少能源消耗是更主要的考虑因素。在所有时间里保持同一温度既不能满足人们对舒适性的要求，也无谓地耗费了很多能量。

因此，合理的方式应当是随用户的活动规律，在不同时间段里以不同的适宜温度为目标来操作空调设备，使环境温度真正满足舒适的要求，同时还能节约能量。但是，现有的空调控制器不能实现这样的控制，因此，用户只能频繁地通过人工方式启停这些设备或手工调整控制器。

现在也有很多控制器都包含一个内部时钟。但该时钟只用来做时间显示，用来控制运行时间的长度或机器延迟启动的时间。中国专利CN2484513Y中包含了一个时钟电路，并初步使用了因时变温的方式。但该发明的目标仅限于用电磁阀控制水暖设备，其时间—温度设置的概念也过于简单。只提到如办公室上班人来，下班人走这样的情况。

由于每天不同时间段的室外温度是不相同的，如夜晚温度相对较低，白天温度较高，而中午是一天中温度最高的时段；另外，人们在每天的不同时间内所处的活动状态也是不相同的，如活动、静坐、睡眠等，所以，人们对环境的温度要求实际上并不是一成不变的。而从节约能源的角度来看，保持恒温状态，对能源也会造成浪费。

经常性的，采用人为方式去控制空调的运行，也会给使用者带来一定的不便，如当人们在早晨起床时，希望室内温度高一些时，按通常采用的方法是：事先开启空调，这对于正处于睡觉状态的使用者非常不便。另，当人们下班后回家，希望室内的温度较为温暖或较为凉爽时，其目的往往不容易达到。

发明内容

本发明的目的在于针对上述空调使用中所存在的不合理性，提供一种基于用户自编程的空调运行状态控制的方法及装置。使用者可以根据自己的生活、工作习惯或日程安排；根据自己在一段时间内对每天的每个不同时段的生活或工作环境温度的不同要求预先编程设定环境温度控制目标。空调的控制装置在内设时钟及控制电路的控制下，根据用户设定的控制数据对空调的运行状态进行实时控制，从而达到分时段、按需求控制用户所需要的室内温度。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于用户自编程的空调运行状态控制的方法，至少包括：

步骤1：采集受控环境的温度值和时间信息；

步骤2：将受控环境的温度值与用户设定的该时间段内的保持温度值进行比较；如果受控环境的温度值与用户设定的该时间段内的保持温度值的绝对差值不大于一预定的阈值，则暂停空调运行，执行步骤1；

步骤3：如果受控环境的温度值与用户设定的该时间段内的保持温度值的绝对差值大于一预定的阈值，则改变空调运行状态，直至受控环境的温度值与用户设定的该时间段内的保持温度值的绝对差值不大于所述的预定阈值，执行步骤1。

所述的时间信息至少包括：控制循环周期、控制当天的时间信息；

上述步骤3具体为：当用户设定空调处于制暖状态时，如果受控环境的温度值低于该时间段内的保持温度值，则开启空调的制暖功能后执行步骤1；

或者，当用户设定空调处于制冷状态时，如果受控环境的温度值高于该时间段内的保持温度值，则开启空调的制冷功能后执行步骤1。

所述的控制循环周期为月或星期或由用户自定的天数。

所述的控制当天的时间信息至少包括：当天在控制循环周期内的天数、控制当天的时段数、控制当天各时段的启始时刻。

一种基于用户自编程的空调运行状态控制的装置，至少包括：壳体、设置在壳体表面的显示器及操控按键；该壳体内设有存储用户的自编程序、并能输出控制空调运行状态信号的控制电路，该控制电路的输入端与上述的操控按键连接，其输出端与上述的显示器连接。

所述的装置设有中央控制单元、程序及数据存储单元、输入单元及输出单元；其中，存储单元、输入单元及输出单元分别与中央控制单元连接。

所述的输入单元包括操控按键阵列电路、温度信号输入电路；操控按键阵列电路与温度信号输入电路分别与中央控制单元连接。

所述的输出单元包括显示器驱动电路、控制信号输出电路；显示器驱动电路与显示器连接；控制信号输出电路与中央控制单元信号输出端连接。

本发明为空调用户提供了一种控制空调运行状态的更优方法和控制装置，用户可将每天的时间分成多个时间段，并可以星期、月或若干天数为程序设定空调运行的起止循环周期，使用户能够按照自己的生活规律和对温度高低的喜好，灵活地将空调的运行状态按时间段进行合理的预定，使空调的运行能够始终处于以最少的能源消耗获取最佳环境温度的状态。

附图说明

图1为本发明一实施例的控制流程图；

图2为本发明一实施例的控制器的构成原理示意图；

图3为本发明以独立控制芯片为核心的控制器的构成原理图。

具体实施方式

以下，将结合具体实施例并参照附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明可以家庭生活对温度控制的要求为目标。将一星期中每天时间分为多个时间段。每天的时间段数可根据用户的需要更进一步地划分。用户按照自己的生活规律和喜好来设定每天各个时段的起始时刻及自该时刻到下一时刻之间所要保持的温度。然后，以星期为循环周期来实现所设定的温度要求。空调控制器存储上述的设定数据，并根据该设定数据对空调器的运行状态进行控制。按照这种方式设计的控制器可以用最少的能源消耗来获得用户所希望的最舒适的温度环境。

参见图1，上述的控制方法具体包括：

步骤1：空调控制器通过温度传感器采集受控环境的温度值，同时查询其自身的时钟，采集当前的时间信息；

步骤2：空调控制器采集的温度值与事先存储在其存储单元中的、用户设定的该时间段内的保持温度值进行比较；两个温度值之差不大于一预定的值(例如1℃)，则暂停空调运行，执行步骤1；

步骤3：如果上述的差值大于一预定的值(例如1℃)，则进一步判断：如果环境温度低于设定的该时间段内的保持温度值，则开启空调的制暖功能，然后执行步骤1；如果环境温度高于设定的该时间段内的保持温度值，则开启空调的制冷功能，然后执行步骤1。

使用这种控制器包含用户编程和自动运行控制两个过程。用户编程时，首先调定空调控制器的系统时钟。然后设定所需时间周期中(例如以一星期为一循环周期)每天各时段的起始时间和目标温度。在完成编程时，用户期望的时间—温度关系数据被保存在空调控制器的存储单元之中。空调控制器以设定的系统时钟为时间坐标，在进入各时段时取出该时段对应的温度设定数，以此为目标值。空调控制器中设有标定过的热敏器件。利用该热敏器件，空调控制器感知室内温度，并以目标温度与之比较，由此决定是否应进行加热(或制冷)。空调控制器产生使空调设备运转或暂停的指令，将指令信号送到空调设备进行控制操作。

例如，每天时间可以划分为4个时段(晨、日、晚、夜)或6个时段(晨、日1、日2、日3、晚、夜)进行温度设置。

参见图2，其以通用的微处理器(MPU)为核心的空调控制器结构。其外围电路包括用户界面和物理界面两组。用户界面显示在该控制器的显示单元中，包括一个选择开关用以让用户选择取暖或制冷操作，几个功能键，用于让用户输入编程数据和控制指令。显示单元的基本目的为(1)显示控制器状态，(2)引导用户的编程操作。控制器的物理界面包括温度读入电路和连接被控设备的控制信号输出接口。控制信号输出接口的结构与被控设备相关。当以专用芯片构造控制器时，其结构如图3所示。它包括支持编程操作和运行控制功能过程的逻辑单元和用以支持用户界面及物理界面的驱动单元。

本发明所提供的控制装置内部存储单元中，设置有供用户操作的预制程序，为用户在自行编制空调运行程序中，可采用逐条设定的方法，利用操控按键方便的进行程序编制。本实施例中，预制程序将每天的时间预设为4个时间段，将一个完整的程序运行周期预设为一周。用户可利用操控按键将运行周期内每一天各时间段空调的运行状态，如温度数值、制冷、制热或关机进行预先设置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1、一种基于用户自编程的空调运行状态控制的方法，其特征在于：该方法至少包括：

步骤1：采集受控环境的温度值和时间信息；

步骤2：将受控环境的温度值与用户设定的该时间段内的保持温度值进行比较；如果受控环境的温度值与用户设定的该时间段内的保持温度值的绝对差值不大于一预定的阈值，则保持空调原运行状态，执行步骤1；

步骤3：如果受控环境的温度值与用户设定的该时间段内的保持温度值的绝对差值大于一预定的阈值，则改变空调运行状态，直至受控环境的温度值与用户设定的该时间段内的保持温度值的绝对差值不大于所述的预定阈值，执行步骤1。

2、根据权利要求1所述的基于用户自编程的空调运行状态控制的方法，其特征在于：所述的时间信息至少包括：控制循环周期、控制当天的时间信息；

3、根据权利要求1所述的基于用户自编程的空调运行状态控制的方法，其特征在于：所述的步骤3具体为：当用户设定空调处于制暖状态时，如果受控环境的温度值低于该时间段内的保持温度值，则开启空调的制暖功能后执行步骤1。

4、根据权利要求1所述的基于用户自编程的空调运行状态控制的方法，其特征在于：所述的步骤3具体为：当用户设定空调处于制冷状态时，如果受控环境的温度值高于该时间段内的保持温度值，则开启空调的制冷功能后执行步骤1。

5、根据权利要求2所述的基于用户自编程的空调运行状态控制的方法，其特征在于：所述的控制循环周期为月或星期或由用户自定的天数。

6、根据权利要求1所述的基于用户自编程的空调运行状态控制的方法，其特征在于：所述的控制当天的时间信息至少包括：当天在控制循环周期内的天数、控制当天的时段数、控制当天各时段的启始时刻。

7、一种基于用户自编程的空调运行状态控制的装置，它至少包括：壳体、设置在壳体表面的显示器及操控按键；其特征在于：所述的壳体内设有存储用户的自编程序、并能输出控制空调运行状态信号的控制电路，该控制电路的输入端与上述的操控按键连接，其输出端与上述的显示器连接。

8、根据权利要求7所述的基于用户自编程的空调运行状态控制的装置，其特征在于：所述的装置设有中央控制单元、程序及数据存储单元、输入单元及输出单元；其中，存储单元、输入单元及输出单元分别与中央控制单元连接。

9、根据权利要求7或8所述的基于用户自编程的空调运行状态控制的装置，其特征在于：所述的输入单元包括操控按键阵列电路、温度信号输入电路；操控按键阵列电路与温度信号输入电路分别与中央控制单元连接。

10、根据权利要求7或8所述的基于用户自编程的空调运行状态控制的装置，其特征在于：所述的输出单元包括显示器驱动电路、控制信号输出电路；显示器驱动电路与显示器连接；控制信号输出电路与中央控制单元信号输出端连接。

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