专利名称：空调器的风向控制方法
技术领域：
本发明涉及一种空调器的风向控制方法。更具体地说，涉及一种能根据空调器安装处的某些区域所测出的人体在场的时间量来改变排风风向的空调器的风向控制方法。
图4是具有能检测人所在位置的检测能力的传统空调器的方框图，图5是表示具有检测能力的传统空调器的驱动控制方法的流程图。
参照图4，具有检测能力的传统空调器包括用于检测人体位置并检测空调器与人体之间距离的人体检测器12；一个用于对空调器进行主控制的主控制器2b；一个用于改变设定温度的设定温度改变部分2c；一个用于改变通风方向的通风改变部分2d；用于水平或垂直地改变通风方向的风向控制板(flaps)2e；一个用于驱动风向控制板2e的风向控制板驱动部分2i；一个用于改变通风速度的风速改变部分2g；一个用于进行通风的通风机(ventilator)2h及一个用于驱动该通风机的驱动部分2f。
参照图5，人体检测器12在步骤S211中检测人体位置的方向。在步骤S212中判定人体距空调器是否在预定的距离内。如果人体不在预定的距离内，则继续重复进行步骤S211，直到人体检测器12检测到人体距空调器处于预定距离内为止。然后在步骤S213中设定温度改变部分2c改变由使用者确定的设定温度。对于设定温度的变化来说，当增热操作时，它可改变到高于当前室内温度，或在致冷操作时，可将设定温度改变到低于当前室内温度。然后在步骤S214中，通风改变部分2d将气流引向人体方向。该步骤完成后，在步骤S215，风速改变部分2g将通风速度改变到较高的状态。在步骤S216，判定在空调器运行之后预定时间是否已经过去。如果在步骤S216已经过了预定时间，则完成一系列运行。如果在步骤S216预定时间尚未过去，则重复进行从步骤S212开始的步骤，直到经过了预定时间为止。
参照图6A，6B和6C，传统的空调器安装在适当的室内位置。人体检测器12将通风机(fan)范围分成三个区，即区R，区C和区L，并且检测人体是否出现在这三个区R，C和L中的任何一个区内。然而，如图6B和6C所示，如果空调器安装在房间的右侧或左侧，则形成一个区D，人体检测器12不能检测人体是否在区D内。此外，空调器安装在房间的一侧区D的面积增大。
因此，人体检测器12不仅不能检测区D内的人体，而且空气不能从这个区进入其它区，所以准确地检测人体的存在是不可能的。这样就不能有效地进行通风机(fan)控制，同时降低了空调器的总性能。
另外，为了避免形成这种非有效区，空调器的安装位置会受到极大限制。
因此，本发明提出了一种空调器的风向控制方法，该方法基本上消除了由于现有技术的局限性和缺点所产生的一些问题。
本发明的一个目的是提供一种空调器的风向控制方法，该方法根据随着空调器的安装位置对各人体检测区内的人体检测程度引起的变化来控制排风的风向，这样就提高了空气调节的性能。
为了实现上述目的，本发明空调器的风向控制方法将整个热交换空气可排风区分成多个区，检测在各区内是否有人体在场，并且根据人体在各个区内在场的时间通过改变整个区的方式来控制排风的风向。
本发明空调器的风向控制方法中的人体检测方法，将从整个区划分出的各个区内的人体检测时间累加起来，并在至少两个区中提取人体在场的时间，再计算一个区相对于另一个区人体在场时间之比，然后将计算出的各人体在场时间之比与预定的比例常数相比较，判断空调器的安装位置，最后根据空调器的安装位置改变预定的百叶窗的整个驱动区，并控制排风的风向。
下面参照附图结合实施例的描述将使本发明的其它目的和优点变得更加清楚，其中
图1是本发明空调器的方框图；图2A至2E表示本发明的空调器的有效区；图3A和3B表示本发明空调器的风向控制方法的流程图；图4是具有人体检测能力的传统空调器的方框图；图5表示具有人体检测能力的传统空调器的风向控制方法的流程图；图6A，6B和6C表示具有人体检测能力的传统空调器的风向控制方法存在的问题。
下面将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
图1是本发明空调器的方框图。如图1所示，本发明的空调器包括一个用于接收用户操作信息的功能选择部分110；一个用于在用户将一个运行起动命令输入到功能选择部分110之后驱动压缩机并进行空调运行的压缩机驱动部分140；一个用于累加压缩机的驱动时间并计算总空调运行时间的运行时间存储器150；以及多个用于检测使用者位置的人体检测器210。
多个人体检测器210检测在各个人体检测区内是否有人体在场，该人体检测区是将总空调空间划分成若干预定区域而形成的。本发明的空调器还包括一个用于累计和存储各人体检测区内的人体检测时间的人体检测时间存储器220。
此外，该空调器包括一个在运行时间存储器150确定预定运行时间已经过去时，从人体检测时间存储器220中接收人体检测器210检测的结果的控制器100，该控制器100计算人体检测时间在每一人体检测区的比率，并确定一个人体检测时间比率相对较低的区域。该空调器还包括一个按照控制器100的控制信号控制百叶窗(louver)130的驱动以使送入室内的风向受到控制的百叶窗驱动部分120。
在本发明中，最好使用红外传感器用作人体检测器210。如图2A所示，房间被分成三个区域(R，C和L)。在空调器中设有三个人体检测器210，以检测是否有人体在场。
另外，当射入房间各个检测区的红外线被反射和接收时，人体检测器210将接收的信号放大预定倍数，然后将该放大的信号与预定的基准电压进行比较。这里，如果检测到的信号高于基准电压，则可判定人体在相应的人体检测区。人体检测器120输出一个高信号的人体检测信号，从而增加人体检测时间存储器220的计时器(timer)的计数值，使各人体检测区内的人体检测时间累加起来。
此外，如图2A所示，对百叶窗(louver)驱动部分120的运行范围进行初始设定，使排出的热交换空气进入三个区R，C和L。根据控制器100确定的在各区内人体检测时间的控制信号，百叶窗驱动部分120增加或减去在图2A中所示的用斜线区表示的驱动范围，从而控制排风的风向。
下面将解释本发明空调器的风向控制方法参照图3，图中示出了本发明空调器的风向控制方法的流程图。
现在将参照图2A至2E描述空调器的风向控制方法。
首先，如果用户利用一个装入功能选择部分110中的输入键输入一个运行起动信号，控制器100利用压缩机驱动部分140，以预定的转速(rpm)驱动压缩机，因而进行致冷或增热运行。
在上述过程中，运行时间存储器150根据在步骤S10中压缩机的驱动时间来增加运行时间存储器150的计时器的计数值，从而累加整个空调运行时间T。此外，在步骤S11，用于检测左侧人体检测区L的人体检测器210L检测是否有人在左区L内。如果在步骤S11有人出现在左区L内，则在步骤S12中控制器100增加人体检测时间存储器220L的计时器的计数值，并累加在左区L内的人体检测时间T1。
然而，如果在左区L内没有人，则在步骤S13中人体检测器210C检测是否有人出现在中心区C内。如果在中心区C内有人，则在步骤S14中控制器100增加人体检测时间存储器220C的计时器的计数值，从而计算出人体检测时间TC。
如果在步骤S13在中心区C内没有人，则在步骤S15中人体检测器210R检测在右区R内是否有人。如果在步骤S15中右区R内有人，则在步骤S16中增加人体检测时间存储器220R的计时器的计数值，同时在右区R内对人体进行检测，从而计算出右区人体检测时间Tr。
在此期间，控制器100将房间划分成预定的几个区域并利用人体检测器210L，210R和210C检测在各区内是否有人。如果在某个区内有人，则控制器100计算对应检测区内的人在场时间与整个空调运行时间T的比率Tr/T和T1/T，并根据计算出的各时间比率控制排风的风向。
也就是说，在运行时间T累加到运行时间存储器150中的过程中，在步骤S17计算左区L中人在场时间T1的比率T1/T。将该比率T1/T与人不在对应区内的预定基准值Ta(例如1＞Ta＞0)相比较。如果比率T1/T低于该基准值Ta，则控制器100判定在整个运行时间T期间，在区L内几乎没有人在场。
在步骤S17中将对于检测人在右区内的累计时间Tr与整个运行时间T的比率Tr/T与预定基准值Ta相比较。如果在步骤S17中该比率Tr/T低于基准值Ta，则在整个运行时间T期间即在右区和左区内也几乎无人在场。
因此，如果步骤S17判定在右区和左区之间的至少一个区内有一个人，则进行步骤S18以后的步骤。如果步骤S17判定在整个运行时间T中在右区和左区内没有一个人在场，则从步骤S10起重复进行这些步骤。
如果判定在预定时间中在左区或右区内有人，则根据累计的人体检测时间改变空调器的安装位置(installatioon position)和百叶窗(130)的驱动范围，从而控制排风的风向。
在步骤S18，判定在左区内累计的人体在场时间的左区检测时间T1是否大于右区人体在场时间Tr。如果在步骤S18中左区检测时间T1大于右区检测时间Tr，则进行步骤S19以后的步骤。如果在步骤S18中左区检测时间T1小于右区检测时间Tr，则进行步骤S24以后的步骤。
如果在步骤19中累计人体在左区内在场的时间所得到的左区检测时间T1大于右区人体在场时间Tr，则在步骤S19计算在右区内人体在场时间Tr相对于在左区内人体在场时间T1之比Tr/T1。此外，步骤S19判定比率Tr/T1是否超过预定的比例常数S1(这里，1＞S1＞0)。如果在步骤S19比率Tr/T1超过了第一比例常数S1，则进行步骤S20。在步骤S20，设定百叶窗130的驱动范围，使热交换空气可均匀地流向整个范围，即流向初始设定的从左区至右区的驱动范围，并对百叶窗130的驱动进行控制。
如图2A所示，如果控制器100判定空调器安装在与房间中心对应的位置，则由于在右区内人的在场时间几乎等于在左区内人的在场时间，所以为了在空调空间实现均匀空调的效果，应使热交换过的空气流向房间整个范围。
然后，如果在步骤S19中人体检测时间比率Tr/T1低于第一比例常数S1，则在步骤S21将人体检测时间比率Tr/T1与小于第一比例常数S1的第二比例常数S2(这里，1＞S1＞S2＞0)进行比较。如果在步骤S21中人体检测时间比率Tr/T1超过第二比例常数S2，则步骤S22控制百叶窗130的驱动范围，以将热交换空气送到除了图2B所示的初始设定右区的1/2的整个范围。由于左区内的人在场时间T1大于右区内人在场时间Tr，所以控制器110将冷空气从左区送到右区的1/2范围，而不是送到右区的其余1/2范围，从而可防止将空气不必要地送到无人在场的空间或墙壁处。
另外，如果在步骤S21中比率Tr/T1小于第二比例常数S2，则空调器按图2C所示安装到房间的右区，并且控制器110判定人体检测器210R的右区检测范围对应于一面墙壁或一个阻挡物。因此，从初始设定的整个范围中减去右区的范围被判定如左外侧的补偿区，并控制百叶窗130，使热交换过的空气送入左区和中心区，甚至送到左外侧的补偿区。
此外，如果在步骤S18右区内的人体在场时间Tr大于在左区内的人体在场时间T1，则在步骤S24计算在各区内的人体在场时间的比率。也就是说，在步骤S24将左区相对于右区的人体检测时间的比率Tr/T1与第一比例常数S1比较。如果在步骤24，该比率Tr/T1超过第一比例常数S1，则在步骤S25控制器判定在右区内人的在场时间Tr大致等于左区内人的在场时间T1，并且为了向初始设定的整个范围均匀地吹送冷风，设定百叶窗130的转动范围。
然而，如果在步骤S24中比率Tr/T1低于第一比例常数S1，则在步骤S26中将该比率Tr/T1与第二比例常数S2(这里，S2＜S1)相比较。如果在步骤S26该比率Tr/T1超过第二比例常数S2，则控制器110判定空调器如图2D所示安装到房间的左侧。因此，步骤S27控制百叶窗130的驱动范围，以便将热交换过的空气送到除了初始设定的左区的1/2/的整个范围。
此外，如果在步骤S26中该比率Tr/T1低于第二比例常数S2，则控制器110判定空调器如图2E所示安装到房间的左侧，从而判定人体检测器的左区检测范围对应于一面墙壁或一个阻挡物。所以，在步骤S28，可在百叶窗130的驱动范围内排除被判定的左区，该排除的范围可判定如右外区的补偿区，并且控制百叶窗130的驱动，使热交换过的空气从中心区流向该补偿区。
如上所述，空调器的风向控制方法是根据在安装有空调器的各室内区的人体检测时间的比例改变排风的风向的，这样可防止由于空气排向墙壁或无人在场的空间而使空调性能变差并防止能源的浪费，从而进行有效的空调运行。
权利要求
1.一种空调器的风向控制方法，包括人体检测步骤，其中将判定为热交换空气可排放范围的整个范围划分成多个区，并检测在各区内是否有人体在场；以及风向控制步骤，其中所述整个范围是随在各区内人体在场的时间而变化的，并从而控制排风的风向。
2.按照权利要求1的空调器的风向控制方法，其中，所述人体检测步骤包括人体检测时间计算步骤，其中将划分所述整个范围后的各区内的人体检测时间累加起来；比率计算步骤，其中提取至少两个区中的人在场的时间，并计算一个区相对于另一个区的人在场时间的比率；以及位置判断步骤，其中将在所述比率计算步骤中计算出的人体在场时间与预定的比例常数相比较，以便判定空调器的当前安装位置。
3.按照权利要求2的空调器的风向控制方法，其中，所述两个区是划分所述整个区后的所有区中的最左区和最右区。
4.按照权利要求2的空调器的风向控制方法，其中，所述比率计算步骤包括如下步骤将左区内的第一人体检测时间与右区内的第二人体检测时间相比较；以及如果所述第一人体检测时间超出所述第二人体检测时间，则计算所述右区相对于所述左区的第一人体在场时间之比率，如果所述第一人体检测时间低于所述第二人体检测时间，则计算所述左区相对于所述右区的第二人体在场时间之比率。
5.按照权利要求2的空调器的风向控制方法，其中，所述位置判断步骤包括如下步骤将右区内相对于左区的人体在场时间之比与第一预定比例常数相比较；以及如果所述第一人体在场时间之比低于所述第一比例常数，则将所述第一人体在场时间之比率与第二预定比例常数相比较。
6.按照权利要求1的空调器的风向控制方法，其中，所述风向控制步骤包括如下步骤如果右区相对于左区的第一人体在场时间比率超过第一比例常数，则向所述整个范围排风；如果所述第一人体在场时间比率介于第二比例常数与第一比例常数之间，则向除了所述右区的1/2之外的范围送风；以及如果所述第一人体在场时间比率低于第二比例常数，则从所述整个范围中排除右区，同时确定左外侧的附近的一个补偿区，改变整个范围并控制排风的风向。
7.按照权利要求2的空调器的风向控制方法，其中，所述位置判断步骤包括如下步骤将左区相对于右区的第二人体在场时间比率与第一预定比例常数相比较；以及如果所述第二人体在场时间比率低于第一比例常数，则将所述第二人体在场时间之比率与第二预定比例常数相比较。
8.按照权利要求1的空调器的风向控制方法，其中，所述风向控制步骤包括如下步骤如果左区相对于右区的第二人体在场时间比率超过第一比例常数，则向所述整个范围输送风；如果所述第二人体在场时间比率介于第二比例常数与第一比例常数之间，则确定除了左区的1/2之外的范围作为整个范围；以及如果所述第二人体在场时间比率低于第二比例常数，则从所述整个范围中排除左区，同时确定右外区周围的一个补偿区并改变整个范围。
全文摘要
一种空调器的风向控制方法,其将房间划分成多个区并在每个划分出的区内设有一个用于检测人体位置的人体检测器,利用多个人体检测器检测在各区内是否有人在场,根据人体在场的时间计算每个区的时间比率,将该时间比率与第一和第二比例常数相比较,根据比较的结果改变百叶窗的驱动范围,并且控制排风的风向,根据各区内人体在场的时间比率改变排风的风向,以防止由于冷空气向无人空间排放而使空调性能变差和防止能源的浪费,从而可有效地进行空调运行。
文档编号F24F11/00GK1178892SQ9711370
公开日1998年4月15日 申请日期1997年5月10日 优先权日1996年10月8日
发明者金男植, 文重基 申请人:三星电子株式会社