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CN110986335B - 一种空调及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种空调及其控制方法，其中，所述控制方法包括步骤：获取室外环境温度以及室内人体状态；根据所述室外环境温度设定目标回风温度，并实时测量当前回风温度；根据所述室内人体状态设定目标体感温度和目标出风温度，并实时测量当前出风温度；根据所述目标回风温度与所述当前回风温度调节所述压缩机运行频率；在压缩机运行频率不变的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速。本发明根据室内外温差情况结合用户的人体状态对出风温度进行精准控制，避免出风温度过低对用户的健康造成影响，提高空调的使用舒适度。

Description

一种空调及其控制方法
技术领域
本发明涉及家电设备领域，特别涉及一种空调及其控制方法。
背景技术
空调作为一种空间温度调节器的设备，能够对室内的温度进行调节，使室内温度在短时间内下降或上升，从而满足用户的需求，已经在普通家庭中得到广泛的应用，但是，现有的变频空调器在开机后按照固定的室内回风温度进行控制，在空调器开启初期进行高频制冷，空调的出风温度通常设置在10-16℃，对于老人和小孩而言，过低的出风温度会导致身体不适，容易造成关节疼痛等疾病，影响用户的使用舒适性，并对用户的身体健康造成影响。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种空调及其控制方法，旨在解决现有的变频空调在制冷初期阶段的出风温度过低，容易对用户身体健康造成不良影响的问题。
本发明的技术方案如下：
一种空调的控制方法，其中，所述空调包括压缩机、第一回风通道、第二回风通道以及将所述第一回风风道和所述第二回风风道输出的风进行混合并输出的出风口，所述第一回风通道内设置有引风机，所述第二回风通道内设置有蒸发器，所述空调的控制方法包括步骤：
获取室外环境温度以及室内人体状态；
根据所述室外环境温度设定目标回风温度，并实时测量当前回风温度；
根据所述室内人体状态设定目标体感温度和目标出风温度，并实时测量当前出风温度；
根据所述目标回风温度与所述当前回风温度调节所述压缩机运行频率；
在压缩机运行频率不变的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速。
所述空调的控制方法，其中，在所述室外环境温度为26-34℃的条件下，设定所述目标回风温度为26℃。
所述空调的控制方法，其中，在所述室外环境温度大于34℃条件下，则所述目标回风温度包括第一阶段目标回风温度和第二阶段目标回风温度，所述第一阶段目标回风温度＝室外环境温度-温差阈值，所述第二阶段目标回风温度＝26℃，所述第一阶段目标回风温度大于所述第二阶段目标回风温度。
所述空调的控制方法，其中，所述温差阈值为8℃。
所述空调的控制方法，其中，包括步骤：
根据所述第一阶段目标回风温度与当前回风温度的大小关系，调节所述空调的压缩机运行频率为第一频率；
在压缩机运行频率为第一频率的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速；
根据所述第二阶段目标回风温度与当前回风温度的大小关系，调节所述空调的压缩机运行频率为第二频率；
在压缩机运行频率为第二频率的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速。
所述的空调的控制方法，其中，所述获取室外环境温度以及室内人体状态的步骤之前还包括：
对空调室内的人群进行实时监测；
若监测到所述空调室内有孕妇、60岁以上的老人、或0-2岁的孩童时，则自动将空调设置为健康模式。
所述空调的控制方法，其中，所述根据所述室内人体状态设定目标体感温度和目标出风温度，并实时测量当前出风温度的步骤包括：
根据所述室内人体状态以及舒适性理论，获得目标体感温度；
根据公式：
Figure BDA0002264364780000031
获得目标出风温度，并实时测量当前出风温度。
一种空调，其中，包括控制装置、压缩机、第一回风通道、第二回风通道以及将所述第一回风风道和所述第二回风风道输出的风进行混合并输出的出风口，所述第一回风通道内设置有引风机，所述第二回风通道内设置有蒸发器，所述控制装置电性连接所述压缩机和所述引风机，所述控制装置用于获取室外环境温度以及室内人体状态，并用于根据所述室内人体状态设定目标体感温度和目标出风温度，并用于根据所述目标回风温度与当前回风温度调节压缩机运行频率，并用于在压缩机运行频率不变的条件下根据所述目标出风温度和当前出风温度调节引风机的转速。
所述的空调，其中，所述控制装置还用于当检测所述室外环境温度大于34℃时，将所述目标回风温度设置为包括第一阶段目标回风温度和第二阶段目标回风温度，所述第一阶段目标回风温度＝室外环境温度-温差阈值，所述第二阶段目标回风温度＝26℃。
所述的空调，其中，所述控制装置还用于根据所述第一阶段目标回风温度与当前回风温度的大小关系，调节所述空调的压缩机运行频率为第一频率；并用于在压缩机运行频率为第一频率的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速；并用于根据所述第二阶段目标回风温度与当前回风温度的大小关系，调节所述空调的压缩机运行频率为第二频率；并用于在压缩机运行频率为第二频率的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速。
有益效果：本发明提供一种空调及其控制方法，当空调设置为健康模式时，综合考虑室内外环境温差以及用户的人体状态，设定合适的目标回风温度、目标体感温度，将所述目标回风温度与当前回风温度进行比较，对压缩机运行频率进行调整，并通过调节引风机转速使当前出风温度达到所述目标出风温度。本发明可使空调在保证房间冷量输出的情况下，始终防止过低的出风温度出现，有利于提高用户的使用舒适度，且有利于用户身体健康。
附图说明
图1为本发明一种空调的局部截面示意图。
图2为本发明一种空调的内部模块连接示意图。
图3为本发明一种空调的控制方法的较佳实施例的流程图。
图4为本发明一种空调的逻辑功能示意图。
具体实施方式
本发明提供一种空调及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1和图2，本发明实施方式提供一种空调，所述空调包括控制装置11、压缩机12、第一回风通道10、第二回风通道20以及将所述第一回风风道10和所述第二回风风道20输出的风进行混合并输出的出风口30，所述第一回风通道10内设置有引风机40，所述第二回风通道20内设置有蒸发器，所述控制装置11电性连接所述压缩机12和所述引风机40，所述控制装置用于获取室外环境温度以及室内人体状态，并用于根据所述室内人体状态设定目标体感温度和目标出风温度，并用于根据所述目标回风温度与当前回风温度调节压缩机运行频率，并用于在压缩机运行频率不变的条件下根据所述目标出风温度和当前出风温度调节引风机的转速。
本实施例中，所述空调包括有两个回风通道，所述第二回风通道内设置有蒸发器，所述第二风道用于输出经过所述蒸发器制冷的冷风，从所述第二回风通道输出的冷风与从第一回风通道输出的风混合后，经过出风口排出；本实施例通过在第一回风通道上设置有引风机，通过调节引风机转速调节引风量，从而对出风温度进行调控，以实现在不影响房间制冷输出的情况下，防止用户受到过冷刺激，对身体健康造成影响。
基于上述实施方式提供的空调，本实施例方式还提供一种空调的控制方法，如图3所示，其包括步骤：
S10、获取室外环境温度以及室内人体状态；
S20、根据所述室外环境温度设定目标回风温度，并实时测量当前回风温度；
S30、根据所述室内人体状态设定目标体感温度和目标出风温度，并实时测量当前出风温度；
S40、根据所述目标回风温度与所述当前回风温度调节所述压缩机运行频率；
S50、在压缩机运行频率不变的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速。
具体来说，现有的变频空调在开机后按照固定的室内回风温度进行控制，为快速降低空间温度，空调器在开启初期进行高频制冷，空调的出风温度通常设置在10-16℃，这些温度低的空调风吹到小孩、孕妇或者老人等用户身上，容易导致用户身体不适，从而降低空调使用的舒适度。
本实施例中，当空调设置为健康模式时，空调器首先对室外环境温度进行检测，并根据室外环境温度以及空调器中预先设定好的对应数值确定目标回风温度，同时，对人体状态进行检测，例如采用红外探测技术对人体扫描，检测当前人体状态，是大汗淋漓、略微出汗或是身体发冷等状态，根据人体状态以及空调器中预先设定好的对应数值确定目标体感温度和目标出风温度，进一步地，在确认完毕室内外温差，以及检测到的用户人体状态的条件下，空调根据所述目标回风温度与当前回风温度的大小关系，调节空调额压缩机运行频率，并在压缩机运行频率不变的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速，使当前出风温度达到目标出风温度。
本实施例中，在充分考虑室内外环境温差以及用户的人体状态的前提下，在空调压缩机运行频率不变的情况下通过调节空调的引风机转速，实现空调的出风温度的准确控制，提高了用户的使用舒适度，避免了空调器在制冷过程中，吹出的冷风过冷对用户的身体健康造成影响，特别是针对小孩、孕妇以及老人这些身体较弱的群体，有效地提高了用户使用舒适度和健康程度。
在一些实施方式中，所述根据所述室外环境温度设定目标回风温度的步骤包括：当所述室外环境温度大于34℃时，则设定所述目标回风温度包括第一阶段目标回风温度和第二阶段目标回风温度，所述第一阶段目标回风温度＝室外环境温度-温差阈值，所述第二阶段目标回风温度＝26℃，所述第一阶段目标回风温度大于所述第二阶段目标回风温度。
在本实施例中，由于外界温度较高，考虑到用户从室外进入室内时，温差太大则会导致用户受到冷热刺激容易生病，可采取分阶段的方式对室内环境进行逐渐降温，首先依据公式室外环境温度-温差阈值＝第一阶段目标回风温度，确定所述第一阶段目标回风温度，所述第一阶段目标回风温度大于所述第二阶段目标回风温度，其中所述温差阈值可根据不同地区的用户的身体状况进行调整；待用户已逐渐适应室温逐渐降到第一阶段目标回风温度后，为防止室内回风温度长期过高影响舒适性，再将室内温度逐渐降为第二阶段目标回风温度，保证用户的舒适性。
在一些实施方式中，当所述室外环境温度大于34℃时，所述空调的控制方法包括步骤：
根据所述第一阶段目标回风温度与当前回风温度的大小关系，调节所述空调的压缩机运行频率为第一频率；
在压缩机运行频率为第一频率的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速；
根据所述第二阶段目标回风温度与当前回风温度的大小关系，调节所述空调的压缩机运行频率为第二频率；
在压缩机运行频率为第二频率的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速。
本实施例中，如图4所示，以所述温度阈值为8℃，室外环境温度为39℃为例，此时设定所述第一阶段目标回风温度为31℃；根据第一阶段目标回风温度和当前回风温度的差值调节压缩机转速是目前变频空调常用的调节方式，其原理是自动控制的反馈控制；调节压缩机转速是调节制冷量输出的最主要的调节手段，本实施例在保证制冷量输出的情况下通过调节引风机转速可调节出风温度，两种调节手段对冰箱系统来说是耦合的，调节出风温度前必须保证足够的制冷量输出，因此必须调节压缩机转速。
本实施例在压缩机运行频率为第一频率的条件下，调节引风机转速使所述当前出风温度达到目标出风温度，并在预定时间内使当前回风温度逐渐达到所述第一阶段目标回风温度，在完成第一阶段的降温过程后室内温度已降低至31℃，然而31℃室内温度还是容易给用户身体带来不适，因此需要继续进行第二阶段的降温。在第二阶段的降温过程中，同样需要避免出风口的温度过低，影响用户的舒适度与身体健康。在第二阶段的降温过程中，第二阶段目标回风温度设置为26℃，根据所述第二阶段目标回风温度(26℃)与当前回风温度的大小关系，调节所述空调的压缩机运行频率为第二频率，由于压缩机运行频率的改变导致当前出风温度发生改变，因此本阶段仍需要通过调节引风机转速使当前出风温度得到目标出风温度，并使当前回风温度逐渐达到所述第二阶段目标回风温度。
在一些实施方式中，在压缩机运行频率为第一频率的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速，并在0.5-3h内使所述当前回风温度达到所述第一阶段目标回风温度。本实施例中，为防止初入室内时，用户因强烈的冷热刺激导致身体不适，将第一阶段的降温预定时间设定0.5-3h，使得用户在充足的时间内逐步地接受室内温度的变化。在一些具体的实施方式中，所述第一阶段的降温预定时间为1h。
在一些实施方式中，当室外环境温度低于34℃，此时室外温度并不是特别高，将所述目标回风温度定为26℃，26℃是人体感觉较为舒适的温度，且室内外温差也在合理范围内，容易被用户所接受。
在一些实施方式中，所述根据所述室内人体状态设定目标体感温度和目标出风温度，并实时测量当前出风温度的步骤包括：
根据所述室内人体状态以及舒适性理论，获得目标体感温度；
根据公式：
Figure BDA0002264364780000081
获得目标出风温度，并实时测量当前出风温度。
本实施例中，根据舒适性理论，人体的目标体感温度受人物的状态影响，人物的状态分为大汗、微汗、运动、静止等，不同的状态对应不同的目标体感温度，通过热传感器技术可监测到人物的状态，从而获得对应的目标体感温度。作为举例，人体状态对应设定的目标体感温度，当用户的人体状态处于大汗或运动状态时，可将目标体感温度设定为30-32℃中任一数值，当用户的人体状态处于微汗或静止状态时，可将目标体感温度设定为27-29℃，当用户的人体状态处于身体发冷状态时，将目标体感温度设定为24-26℃，具体情况，可针对不同地区的用户的身体状况对目标体感温度的值进行调整。
进一步地，在确定目标体感温度后，根据公式
Figure BDA0002264364780000082
Figure BDA0002264364780000083
可知，目标出风温度与目标体感温度与出风速度相关，在不改变压缩机的频率和电子膨胀阀开度的条件下，出风温度与出风速度都与引风机转速成线性关系，只要调节引风机转速即可控制出风温度和出风速度，引风机的转速越大，出风速度越高。
在一些实施方式中，所述选择空调模式为健康模式可通过用户手动选择。本实施例中，用户在使用空调器时，可根据自身情况在控制遥控器进行模式选择时，手动选择空调模式为健康模式。
在一些实施方式中，对空调室内的人群进行实时监测；若监测到所述空调室内有孕妇、60岁以上的老人、或0-2岁的孩童时，则自动将空调设置为健康模式。
本实施例中，可在空调器中安装人脸识别系统，通过在空调器中预先设置用户的脸部信息，在开启空调器时，空调同步对用户的脸部进行识别，根据使用的用户的类型，进入不同的模式中；当识别到所述空调室内有孕妇、60岁以上的老人、或0-2岁的孩童时，则自动将空调设置为健康模式。
综上所述，本发明中设计了一种空调及其控制方法，通过对用户进行识别，进入对应的健康模式后，综合考虑室内外环境温差以及用户的人体状态，设定合适的目标回风温度、目标体感温度以及目标出风温度，进一步地，将所述目标回风温度与当前回风温度进行比较，对空调的压缩机运行频率进行调整，并将所述目标出风温度与当前出风温度进行比较，调节引风机的转速，并在预定时间内使所述当前回风温度逐渐达到所述目标回风温度，使用户在感受凉爽的同时，不会受到空调冷风刺激，有利于提高用户的使用舒适度，且有利于用户身体健康。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种空调的控制方法，其特征在于，所述空调包括压缩机、第一回风通道、第二回风通道以及将所述第一回风通道和所述第二回风通道输出的风进行混合并输出的出风口，所述第一回风通道内设置有引风机，所述第二回风通道内设置有蒸发器，所述空调的控制方法包括步骤：
获取室外环境温度以及室内人体状态；
根据所述室外环境温度设定目标回风温度，并实时测量当前回风温度；
根据所述室内人体状态设定目标体感温度和目标出风温度，并实时测量当前出风温度；
根据所述目标回风温度与所述当前回风温度调节所述压缩机运行频率；
在压缩机运行频率不变的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速；
在所述室外环境温度大于34℃条件下，则所述目标回风温度包括第一阶段目标回风温度和第二阶段目标回风温度，所述第一阶段目标回风温度=室外环境温度-温差阈值，所述第二阶段目标回风温度=26℃，所述第一阶段目标回风温度大于所述第二阶段目标回风温度。
2.根据权利要求1所述空调的控制方法，其特征在于，在所述室外环境温度为26-34℃的条件下，设定所述目标回风温度为26℃。
3.根据权利要求1所述空调的控制方法，其特征在于，所述温差阈值为8℃。
4.根据权利要求1所述空调的控制方法，其特征在于，包括步骤：
根据所述第一阶段目标回风温度与当前回风温度的大小关系，调节所述空调的压缩机运行频率为第一频率；
在压缩机运行频率为第一频率的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速；
根据所述第二阶段目标回风温度与当前回风温度的大小关系，调节所述空调的压缩机运行频率为第二频率；
在压缩机运行频率为第二频率的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速。
5.根据权利要求1所述的空调的控制方法，其特征在于，所述获取室外环境温度以及室内人体状态的步骤之前还包括：
对空调室内的人群进行实时监测；
若监测到所述空调室内有孕妇、60岁以上的老人、或0-2岁的孩童时，则自动将空调设置为健康模式。
6.根据权利要求1所述空调的控制方法，其特征在于，所述根据所述室内人体状态设定目标体感温度和目标出风温度，并实时测量当前出风温度的步骤包括：
根据所述室内人体状态以及舒适性理论，获得目标体感温度；
根据公式：目标体感温度=目标出风温度-2
Figure 197064DEST_PATH_IMAGE002
，获得目标出风温度，并实时测量当前出风温度。
7.一种空调，其特征在于，包括控制装置、压缩机、第一回风通道、第二回风通道以及将所述第一回风通道和所述第二回风通道输出的风进行混合并输出的出风口，所述第一回风通道内设置有引风机，所述第二回风通道内设置有蒸发器，所述控制装置电性连接所述压缩机，所述控制装置用于获取室外环境温度以及室内人体状态，并用于根据所述室内人体状态设定目标体感温度和目标出风温度，并用于根据目标回风温度与当前回风温度调节压缩机运行频率，并用于在压缩机运行频率不变的条件下根据所述目标出风温度和当前出风温度调节引风机的转速；
所述控制装置还用于当检测所述室外环境温度大于34℃时，将所述目标回风温度设置为包括第一阶段目标回风温度和第二阶段目标回风温度，所述第一阶段目标回风温度=室外环境温度-温差阈值，所述第二阶段目标回风温度=26℃。
8.根据权利要求7所述的空调，其特征在于，所述控制装置还用于根据所述第一阶段目标回风温度与当前回风温度的大小关系，调节所述空调的压缩机运行频率为第一频率；并用于在压缩机运行频率为第一频率的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速；并用于根据所述第二阶段目标回风温度与当前回风温度的大小关系，调节所述空调的压缩机运行频率为第二频率；并用于在压缩机运行频率为第二频率的条件下，根据所述目标出风温度和所述当前出风温度调节引风机的转速。
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