CN204101176U

CN204101176U - 立式空调及测光补偿装置

Info

Publication number: CN204101176U
Application number: CN201420472183.2U
Authority: CN
Inventors: 程德凯; 吕艳红
Original assignee: Guangdong Midea Group Wuhu Air Conditioning Equipment Co Ltd
Current assignee: Guangdong Midea Group Wuhu Air Conditioning Equipment Co Ltd
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2024-08-20

Abstract

本实用新型涉及一种立式空调及测光补偿装置，旨在解决将现有技术中的光强测量器安装在不同款式的面板时需要在预设补偿模块中调整补偿系数引起开发工作繁琐以及因不同批次面板存在色差引起外部光光强的测量值产生偏差问题。由光源发生器产生激励光，经过透光板后形成第一衰减光，第一光强测量器测量得到第一衰减光的光强，控制器将激励光的光强与第一衰减光的光强通过运算得到补偿系数，外部光经过透光面板形成第二衰减光，第二光强测量器测量得到第二衰减光的光强，控制器将第二衰减光的光强与补偿系数运算得到外部光的光强，作为设备控制策略的预判条件。该方案能获得准确的外部光强度，让设备根据不同环境实施控制策略。

Description

立式空调及测光补偿装置

技术领域

本实用新型属于光控制领域，尤其涉及一种立式空调及测光补偿装置。

背景技术

随着智能化的发展，越来越多的设备采用了光强测量器对外部光进行光强检测来判断使用环境，如晴天、阴天、白天、黑夜等，并根据不同的环境实施不同控制策略，比如应用于空调上的光强测量器，通过光强测量器检测到外部环境的光强，空调实施不同的控制策略，改变制冷模式及送风模式或者调节屏幕光线的亮度，实现了空调的智能化。

但是，现有技术中的设备，其外部整个面板通常为一体成型，并没有给光强测量器提供有效的测光环境。现有技术中的测光装置为将光强测量器设置在面板后侧的显示部上，由光强测量器测量得出外部光的光强后，通过预设补偿模块获得补偿后的光强，再依据该补偿后的光强进行控制策略的选择。设备的款式不同，面板的材料、厚度或者处理方法不同，会引起面板的透光率不同。在调试样机的过程中，需要在预设补偿模块中调整相应的补偿系数，以获得准确的外部光光强，导致开发工作的繁琐。还有，不同批次的面板会有色差，测量得到外部光的光强会有偏差，让外部光光强的测量不够准确而不能正常进行控制策略的选择。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测光补偿装置，旨在解决将现有技术中的光强测量器安装在不同款式的面板时需要在预设补偿模块中调整补偿系数引起开发工作繁琐以及因不同批次面板存在色差引起外部光光强的测量值产生偏差的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种测光补偿装置，用于接收位于透光面板外侧的外部光并确定该外部光的实际光强，所述测光补偿装置包括设置在所述透光面板内侧的透光板、设置于所述透光板的前侧且用于产生激励光的光源发生器、设置在所述透光板的后侧且用于测量所述激励光经过所述透光板后形成的第一衰减光的光强的第一光强测量器以及用于将所述激励光的光强与所述第一衰减光的光强通过运算得到补偿系数的控制器及位于所述透光面板内侧并用于测量所述外部光经过所述透光面板后形成的第二衰减光的光强的第二光强测量器，所述控制器以所述补偿系数对所述第二光强测量器测量得到的所述第二衰减光的光强进行补偿运算得到所述外部光的实际光强，所述透光板的材料与透光率均与标准的所述透光面板相同，所述光源发生器、所述第一光强测量器、所述第二光强测量器均分别与所述控制器电连接。

进一步地，所述测光补偿装置还包括设置在所述透光面板内侧用以隔离所述外部光的暗室，所述透光板、所述光源发生器及所述第一光强测量器均位于所述暗室内，所述第二光强测量器位于所述暗室之外。

进一步地，所述暗室包括靠近所述透光面板设置的隔板及罩于所述隔板上的遮光罩，所述透光板固定于所述遮光罩上，所述光源发生器及所述第一光强测量器分别固定于所述透光板的相对两侧。

进一步地，所述遮光罩包括相对设置的两个第一侧板及相对设置的两个第二侧板，每个所述第一侧板的内侧设置有第一固定条，所述透光板的相对两侧分别卡于两个所述第一侧板的所述第一固定条上。

进一步地，每个所述第二侧板的内侧设置有第二固定条，所述隔板上设置有两个卡块，两个所述卡块卡于两个所述第二侧板的所述第二固定条上。

进一步地，所述光源发生器包括连接于所述透光板的一侧的灯支架及安装于所述灯支架上的LED灯，所述第一光强测量器包括连接于所述透光板的另一侧的第一支架及安装于所述第一支架上的第一传感器，所述LED灯及所述第一传感器通过导线与所述控制器电性连接。

进一步地，所述第二光强测量器包括连接于所述透光面板上的第二支架及安装于所述第二支架上的第二传感器，所述第二传感器通过导线与所述控制器电性连接。

进一步地，所述第二支架连接于所述透光面板的内侧且与所述透光面板是一体成型的。

进一步地，所述第一支架和/或所述灯支架与所述透光板是一体成型的。

本实用新型的另一目的在于提供一种应用上述测光补偿装置的立式空调，其包括具有进风口及出风口的外壳、形成于所述进风口与所述出风口之间的气流通道及位于所述外壳内且设置于所述气流通道上的热交换器和风机，所述立式空调还包括上述测光补偿装置，所述透光面板安装于所述外壳的前部，所述外壳内横置有一分隔板并将所述外壳内的腔体分隔为第一腔与第二腔，所述透光板、所述光源发生器、所述第一光强测量器及所述第二光强测量器位于所述第一腔内，所述控制器位于所述第二腔内。

在本实用新型中，通过光源发生器给定激励光，第一光强测量器来测量得到该激励光透过所述透光板之后的第一衰减光的光强，通过将所述激励光的光强与所述第一衰减光的光强通过运算得到补偿系数，然后通过第二光强测量器测量所述外部光经过所述透光面板后形成的第二衰减光的光强，并进行补偿运算得到所述外部光的实际光强，作为控制策略的预判条件。该方案方便实用，针对不同款式的面板存在材料、厚度或者处理方法不同的情况，或者针对不同批次的面板存在色差的情况，或者针对长时间使用后面板变色引起衰减不同的情况，都能调整好实际工况下的补偿系数，以获得准确的外部光强度，从而让设备可以根据不同的环境实施不同控制策略。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的立式空调的结构示意图，其中主要示意出测光补偿装置的结构。

图2是图1的立式空调的另一角度的局部结构示意图。

图3是图1的立式空调的测光补偿装置的俯视示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在均质材料中，光衰减是线性的，其衰减公式为：

I＝I₀·EXP(-μd) (1)

其中，I是经过介质之后的光强度；I₀是在没有经过介质前光强度；EXP是以自然常数e为底的指数函数；μ是光的衰减系数；d是介质厚度。

光衰减系数μ的影响因素包括介质原子序数、介质密度、光的能量。同样能量的光，穿过介质的原子序数越大，介质密度越大，光在该介质中受到的衰减也越大。不同能量的光穿过同一介质时，能量低的光将受到更大的衰减。

设备在晴天、阴天、白天、黑夜不同的使用环境中，外部光的能量会不同，相应地，光衰减系数μ也会不同。假如面板老化，介质发生改变，介质原子序数与介质密度发生变化，光衰减系数μ也会不同。还有，针对不同款式的面板存在材料、厚度或者处理方法不同的情况，或者针对不同批次的面板存在色差的情况，或者针对长时间使用后面板变色的情况，光衰减系数μ也会不同。

本实用新型的思想是使用同一种材料的介质且其厚度d不变，先利用光强为I₀的激励光通过介质后形成第一衰减光，测量得到第一衰减光的光强为I₁，根据公式(1)运算得到在该使用环境下的光衰减系数μ。再让外部光经过介质形成第二衰减光，测量得到第二衰减光的光强为I₂，然后根据公式(1)运算得到外部光的光强，依据该使用环境下的外部光光强，选择合适的控制策略。尽管各种不同因素的存在，本实用新型所获得的外部光光强是有效的，从而实现设备的智能化。

请同时参阅图1至图3，本实用新型实施例提供了一种测光补偿装置，用于接收位于透光面板10外侧的外部光并确定该外部光的实际光强。所述测光补偿装置包括设置在所述透光面板10内侧的透光板16、设置于所述透光板16的前侧且用于产生激励光的光源发生器189、设置在所述透光板16的后侧且用于测量所述激励光经过所述透光板16后形成的第一衰减光的光强的第一光强测量器123以及用于将所述激励光的光强与所述第一衰减光的光强通过运算得到补偿系数的控制器17及位于所述透光面板10内侧并用于测量所述外部光经过所述透光面板10后形成的第二衰减光的光强的第二光强测量器234，所述控制器17以所述补偿系数对所述第二光强测量器234测量得到的所述第二衰减光的光强进行补偿运算得到所述外部光的实际光强，所述透光板16的材料与透光率均与标准的所述透光面板10相同，所述光源发生器189、所述第一光强测量器123、所述第二光强测量器234均分别与所述控制器17电连接。

在这里，选用标准的透光面板10作为一个参照，来得到准确的补偿系数，然后通过该标准的补偿系数经过运算得到外部光的实际光强。

在本实用新型中，通过光源发生器189给定激励光，第一光强测量器123来测量得到该激励光透过所述透光板16之后的第一衰减光的光强，通过将所述激励光的光强与所述第一衰减光的光强通过运算得到补偿系数，然后通过第二光强测量器234测量所述外部光经过所述透光面板10后形成的第二衰减光的光强，并进行补偿运算得到所述外部光的实际光强，根据所述外部光的实际光强启动对应的控制策略，该方案方便实用，针对不同款式的面板存在材料、厚度或者处理方法不同的情况，或者针对不同批次的面板存在色差的情况，或者针对长时间使用后面板变色引起衰减不同的情况，都能调整好实际工况下的补偿系数，以获得准确的外部光强度，从而让设备可以根据不同的环境实施不同控制策略。

在本实施例中，安装有透光面板10的设备是立式空调室内机。可以理解地，安装有透光面板10的设备还可以是其他电器设备或者装置。透光面板10的外侧与内侧是相对于整个设备壳体而言，透光面板10是设备壳体的一部分，透光面板10的前侧与外侧是相对于光路而言，光路由透光面板10的前侧到透光面板10的后侧。透光板16与标准的透光面板10具有相同的材料、厚度及处理方法，保证两者的透光率相同。

透光面板10的内侧设置有设备电控总成，用于控制各种元器件的工作。设备电控总成包括所述控制器17。控制器17与光源发生器189之间由导线15电连接，控制器17能控制光源发生器189产生预定光强的激励光。控制器17分别与第一光强测量器123及第二光强测量器234通过导线15电连接，控制器17可以采集由第一光强测量器123和第二光强测量器234接收光的光强信号。控制器17可以对各种信号进行运算，并对其他元器件发出实施控制策略的指令。

光源发生器189与第一光强测量器123之间的连线垂直于透光板16上，激励光垂直照射到透光板16上，让第一光强测量器123最大程度接收光信号，提高光强测量的准确度。

所述测光补偿装置还包括设置在所述透光面板10内侧用以隔离所述外部光的暗室201，所述透光板16、所述光源发生器189及所述第一光强测量器123均位于所述暗室201内，所述第二光强测量器234位于所述暗室201之外。设置暗室201的目的是避免外部光对测量补偿系数的影响。

具体地，所述暗室201包括靠近所述透光面板10设置的隔板11及罩于所述隔板11上的遮光罩20，通过隔板11与遮光罩20共同组成暗室201。所述透光板16固定于所述遮光罩20上，所述光源发生器189及所述第一光强测量器123分别固定于所述透光板16的相对两侧。透光板16竖立设置于暗室201内。

进一步地，所述遮光罩20包括相对设置的两个第一侧板21及相对设置的两个第二侧板22，每个所述第一侧板21的内侧设置有第一固定条23，所述透光板16的相对两侧分别卡于两个所述第一侧板21的所述第一固定条23上。

进一步地，每个所述第二侧板22的内侧设置有第二固定条24，所述隔板11上设置有两个卡块110，两个所述卡块110卡于两个所述第二侧板22的所述第二固定条24上。通过隔板11的卡块110及遮光罩20的第二侧板22上的第二固定条24的卡接使隔板11与遮光罩20安装为一体组成为一个暗室201。透光板16的相对两侧通过与第一固定条23的卡接使透光板16与遮光罩20固定连接，由此，透光板16依托遮光罩20而立于遮光罩20内。透光板16垂直于隔板11。这里所说的第一固定条23为上下两侧板上的固定条，第二固定条24为左右两侧板上的固定条。

第一固定条23和第二固定条24可以与遮光罩20的对应侧板一体成型的，便于加工。

进一步地，所述光源发生器189包括连接于所述透光板16的一侧的灯支架19及安装于所述灯支架19上的LED灯18，所述第一光强测量器123包括连接于所述透光板16的另一侧的第一支架13及安装于所述第一支架13上的第一传感器12，所述LED灯18及所述第一传感器12通过导线15与所述控制器17电性连接。在本实施例中，第一传感器12为光敏电阻。导线15穿过遮光罩20与控制器17电连接。在本实施例中，灯支架19为一第一支撑板，该第一支撑板垂直于透光板16且呈水方向设置；第一支架13也为一第二支撑板，该第二支撑板垂直于透光板16且呈水方向设置，第一支撑板所在的水平面与第二支撑板所在的水平面共面。LED灯18的发光部与第一传感器12的接收部位于该共面的同一侧。进一步地，所述第二光强测量器234包括连接于所述透光面板10上的第二支架240及安装于所述第二支架240上的第二传感器230，所述第二传感器230通过导线15与所述控制器17电性连接。在本实施例中，第二传感器230为光敏电阻。

在本实施例中，第二支架240为一第三支撑板，该第三支撑板垂直于所述透光面板10且呈水平方向设置。

优选地，所述第二支架240连接于所述透光面板10的内侧且与所述透光面板10是一体成型的。

优选地，所述第一支架13和/或所述灯支架19与所述透光板16是一体成型的。

本实用新型的另一目的在于提供一种应用上述测光补偿装置的测光补偿方法，包括以下步骤：

S1)启动所述光源发生器189，由所述光源发生器189产生的激励光经过所述透光板16形成所述第一衰减光，所述第一光强测量器123测量出该第一衰减光的光强；

S2)所述控制器17将所述激励光的光强与所述第一衰减光的光强通过运算得到所述补偿系数；

S3)所述外部光经过所述透光板16形成所述第二衰减光，所述第二光强测量器234测量得到该第二衰减光的光强；

S4)所述控制器17以所述补偿系数对所述第二衰减光的光强进行补偿运算得到所述外部光的实际光强；

S5)根据所述外部光的实际光强启动对应的控制策略。

透光板16为阻隔在光源发生器189和第一光强测量器123中间的一块介质，该介质采用同面板相同的材料、厚度、及处理方法，该介质的透光率与透光面板10的一致。

在测光补偿方法中，启动光源发生器189，给予预设的光强激励，该光强经过透光板16的衰减后，到达第一光强测量器123，由第一光强测量器123测出接收到的光强，通过激励光强和接收光强计算出补偿系数，然后由第二光强测量器234测量外部光透过面板的光强时，将所测得光强以补偿系数进行补偿运算后得到外部的实际光强，然后启动对应的设备控制策略。

进一步地，于步骤S1)之前还包括步骤S11)，所述控制器17预设光强范围，所述控制器17根据所述第二光强测量器234测量出所述外部光经过所述透光面板10的光强来判断该光强是否在所述预设光强范围内，如果该光强在所述预设光强范围之外则判定为黑夜，当判定为黑夜时才运行步骤S1)至步骤S5)。夜间测量，利用第二光强测量器234初步进行光强数据采集，判断出白天和黑夜，在黑夜光强变低时启动补偿测量。第二光强测量器234可以实时测量外部光经过透光面板10的光强来实时判断该光强是否在预设光强范围内，也可以通过多次测量进行平均的方式来得到外部光经过透光面板10的当前光强，然后再判断该光强是否在预设光强范围内。

或者，于步骤S1)之前还包括步骤S12)，于所述控制器17上设置一个预定光强值，所述控制器17比较第二光强测量器234所测的外部光透过透光面板10后的光强与所述预定光强值；当该透光面板10后的光强小于或等于所述预定光强值时才运行步骤S1)至步骤S5)。暗时测量，根据光强的变化，当接收的透过透光面板10后的光强小于某个预设值时，该值远小于光源发生器189所产生的光强，则可进行补偿测量。第二光强测量器234对外部光透过透光面板10后的光强的测量可以采用实时测量和测量多次后进行平均的方式得到进行比较的光强。

或者，于步骤S1)之前还包括步骤S13)，于所述控制器17上设置一个预定使用时长，每使用时间达到所述预定使用时长时，运行步骤S1)至步骤S5)。假如面板老化，即介质发生改变，介质原子序数与介质密度发生变化，光衰减系数μ也会不同。步骤S13)可以应对面板老化等引起的衰减偏移，从而提高补偿系数的准确度。

对于空调，依据外部光的实际光强以选择的控制策略很多。

比如空调判断是否进入睡眠状态。在制冷或制暖模式时，当在预定时间内连续检测到光线暗时,空调进入睡眠状态，即自动改变风向，并根据制冷或制暖的运转状态，进行温度补正，达到提高睡眠舒适性的目的。在自动或送风模式时，不进入睡眠状态。如果在预定时间内连续检测到光线强时，空调将以进入睡眠状态前的设定模式运行。

比如结合检测人体活动量大小的红外线人体感应传感器，调节屏幕光线的亮度。人体活动量分为若干等级，外部光的光强也分为若干等级。当空调判断出人体活动量较大且外部光较亮时，调节屏幕的亮度至最大值。当空调判断出人体活动量一般或外部光的光强一般时，调节屏幕的亮度至中等值。当空调判断出人体活动量安静且外部光的光强较小时，调节屏幕的亮度至最小值。为用户提供便利，满足智能化与人性化的要求。

比如结合检测人体活动量大小的红外线人体感应传感器，改变制冷模式及送风模式。当空调判断出室内人数较多且外部光较亮时，空调就需要较大的制冷量与送风量。当空调判断出室内人数较少且外部光较暗时，空调就不需要较大的制冷量与送风量，避免过冷而使用户生病的情況。将室内空气保持在用户最舒适的状态，又达到节能效果。

空调还有许多积极的控制策略以提高空调的智能化与舒适性。而采用本实用新型提供的测光补偿装置及方法，针对不同款式空调的面板存在材料、厚度或者处理方法不同的情况，或者针对不同批次的面板存在色差的情况，或者针对长时间使用后面板变色引起衰减不同的情况，都能调整好实际工况下的补偿系数，以获得准确的外部光强度，从而让空调可以根据不同的环境实施不同控制策略。

本实用新型的再一目的在于提供一种应用上述测光补偿装置的立式空调100，其包括具有进风口(图未示)及出风口(图未示)的外壳101、形成于所述进风口与所述出风口之间的气流通道(图未示)及位于所述外壳101内且设置于所述气流通道上的热交换器(图未示)和风机(图未示)，所述立式空调100还包括上述测光补偿装置，所述透光面板10安装于所述外壳101的前部，所述外壳内横置有一分隔板25并将所述外壳101内的腔体分隔为第一腔102与第二腔103，所述透光板16、所述光源发生器189、所述第一光强测量器123及所述第二光强测量器234位于所述第一腔102内，所述控制器17位于所述第二腔103内。

所述暗室201设置于第一腔102内，导线15穿过分隔板25与控制器17电性连接。

上述立式空调100同样也利用了测光补偿方法来进行补偿，因上述立式空调100具有上述测光补偿装置及采用了上述测光补偿方法，因此，针对不同款式空调的面板存在材料、厚度或者处理方法不同的情况，或者针对不同批次的面板存在色差的情况，或者针对长时间使用后面板变色引起衰减不同的情况，立式空调都能调整好实际工况下的补偿系数，以获得准确的外部光强度，从而让空调可以根据不同的环境实施不同控制策略。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种测光补偿装置，用于接收位于透光面板外侧的外部光并确定该外部光的实际光强，其特征在于：所述测光补偿装置包括设置在所述透光面板内侧的透光板、设置于所述透光板的前侧且用于产生激励光的光源发生器、设置在所述透光板的后侧且用于测量所述激励光经过所述透光板后形成的第一衰减光的光强的第一光强测量器以及用于将所述激励光的光强与所述第一衰减光的光强通过运算得到补偿系数的控制器及位于所述透光面板内侧并用于测量所述外部光经过所述透光面板后形成的第二衰减光的光强的第二光强测量器，所述控制器以所述补偿系数对所述第二光强测量器测量得到的所述第二衰减光的光强进行补偿运算得到所述外部光的实际光强，所述透光板的材料与透光率均与标准的所述透光面板相同，所述光源发生器、所述第一光强测量器、所述第二光强测量器均分别与所述控制器电连接。

2.如权利要求1所述的测光补偿装置，其特征在于：所述测光补偿装置还包括设置在所述透光面板内侧用以隔离所述外部光的暗室，所述透光板、所述光源发生器及所述第一光强测量器均位于所述暗室内，所述第二光强测量器位于所述暗室之外。

3.如权利要求2所述的测光补偿装置，其特征在于：所述暗室包括靠近所述透光面板设置的隔板及罩于所述隔板上的遮光罩，所述透光板固定于所述遮光罩上，所述光源发生器及所述第一光强测量器分别固定于所述透光板的相对两侧。

4.如权利要求3所述的测光补偿装置，其特征在于：所述遮光罩包括相对设置的两个第一侧板及相对设置的两个第二侧板，每个所述第一侧板的内侧设置有第一固定条，所述透光板的相对两侧分别卡于两个所述第一侧板的所述第一固定条上。

5.如权利要求4所述的测光补偿装置，其特征在于：每个所述第二侧板的内侧设置有第二固定条，所述隔板上设置有两个卡块，两个所述卡块卡于两个所述第二侧板的所述第二固定条上。

6.如权利要求3-5任一项所述的测光补偿装置，其特征在于：所述光源发生器包括连接于所述透光板的一侧的灯支架及安装于所述灯支架上的LED灯，所述第一光强测量器包括连接于所述透光板的另一侧的第一支架及安装于所述第一支架上的第一传感器，所述LED灯及所述第一传感器通过导线与所述控制器电性连接。

7.如权利要求1-5任一项所述的测光补偿装置，其特征在于：所述第二光强测量器包括连接于所述透光面板上的第二支架及安装于所述第二支架上的第二传感器，所述第二传感器通过导线与所述控制器电性连接。

8.如权利要求7所述的测光补偿装置，其特征在于：所述第二支架连接于所述透光面板的内侧且与所述透光面板是一体成型的。

9.如权利要求6所述的测光补偿装置，其特征在于：所述第一支架和/或所述灯支架与所述透光板是一体成型的。

10.一种立式空调，其包括具有进风口及出风口的外壳、形成于所述进风口与所述出风口之间的气流通道及位于所述外壳内且设置于所述气流通道上的热交换器和风机，其特征在于：所述立式空调还包括如权利要求1-9任一项所述的测光补偿装置，所述透光面板安装于所述外壳的前部，所述外壳内横置有一分隔板并将所述外壳内的腔体分隔为第一腔与第二腔，所述透光板、所述光源发生器、所述第一光强测量器及所述第二光强测量器位于所述第一腔内，所述控制器位于所述第二腔内。