一种空调驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调领域，更具体的，涉及一种空调驱动装置。
【背景技术】
[0002]一方面，关于空调的受控开、关，以及功率调节方面，现有技术均是在空调调节面板或者各种遥控器上来实现。也就是说，现有技术必须依靠人为的开关动作来控制空调，其智能程度有限。
[0003]另一方面，在驱动空调时，无论是定频空调还是变频空调，不论其安装场合具体如何，对应的环境需求总是会发生变化的，即使安装了中央控制系统仍然要有人在监控中心监控和管理，每个具体的空调并不会因环境的人流量大小来自动感测环境中的动态变化而调节空调以不同的功率水平工作。也就是说，现有技术不能因人流量而自动、无开关的控制空调以达到节能、延长使用寿命的目的。
【发明内容】
[0004]鉴于此，为解决上述一个或多个技术问题，本发明提供一种空调驱动装置，其特征在于:
[0005]所述驱动装置包括传感单元、处理单元，所述传感单元至少包括微波感测模块；
[0006]所述传感单元至少用于:按照一定的微波感测周期，基于对微波的感测，感测其作用范围内是否存在人体活动，并周期性的输出一传感信号至所述处理单元；
[0007]所述处理单元用于:基于对于所述传感信号的处理，使得所述驱动装置能够自适应的控制空调的开、关，以及自适应的调节空调工作时的功率。
[0008]通过上述技术方案，本发明可以实现一种动态的、无需用户开关的、基于环境状态感测的空调驱动装置，既节能又智能。
【附图说明】
[0009]图1为本发明一个实施例中的装置结构示意图；
[0010]图2为本发明一个实施例中的定频空调驱动装置的电路示意图；
[0011]图3为本发明一个实施例中的变频空调驱动装置的电路示意图；
[0012]图4为本发明一个实施例中的人体静态时感测到的信号波形示意图；
[0013]图5为本发明一个实施例中的人体静态时感测到的信号被模糊运算处理后的波形示意图；
[0014]图6为本发明一个实施例中的人体连续动作时感测到的信号波形示意图；
[0015]图7为本发明一个实施例中的人体连续动作时感测到的信号被模糊运算处理后的波形示意图；
[0016]图8为本发明一个实施例中的人体挥手调节时感测到的信号波形示意图；
[0017]图9为本发明一个实施例中的人体挥手调节时感测到的信号被模糊运算处理后的波形示意图；
[0018]图10至11为本发明一个实施例中将空调的功率调节为不同的功率上的PWM所对应的控制信号的示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下实施例中，本公开所称的空调并不局限于用于制冷或制热，也不限于侧重于调节空气流速、湿度。
[0020]参考图1?11，在一个实施例中，其公开了一种空调驱动装置，其中:
[0021]所述驱动装置包括传感单元、处理单元，所述传感单元至少包括微波感测模块；
[0022]所述传感单元至少用于:按照一定的微波感测周期，基于对微波的感测，感测其作用范围内是否存在人体活动，并周期性的输出一传感信号至所述处理单元；
[0023]所述处理单元用于:基于对于所述传感信号的处理，使得所述驱动装置能够自适应的控制空调的开、关，以及自适应的调节空调工作时的功率。
[0024]通过上述技术方案，本发明利用微波感测模块可以实现一种动态的、无需用户开、关的、基于人或物体活动的空调驱动装置，进而实现一种基于环境状态感测的智能、空调驱动装置。不仅无需用户开关，而且无需用户调节空调的工作功率，典型的，例如:强制冷、强制热。
[0025]显而易见，该实施例不需要任何原有的、供用户开关空调或调节空调功率的开关。与现有的通过智能手机、平板电脑等智能终端来控制空调明显不同的是，该实施例不需要用户的任何干预，所述空调驱动装置能够自主管理所述空调。
[0026]上述实施例的技术方案显然能够满足如下需求:当所述空调本身能够适应长期气温低的环境以制热或长期气温高的环境以制冷，抑或长期气流不畅的环境以通风，如果希望在有人时就自动开启而无人时自动关闭，并且希望能够进一步的依据感测到的人体活动来调节空调的功率，例如:具体的，人越靠近微波感测模块，则提高功率，越远离则降低功率；一般的，微波感测到的人体活动所反映的信号越强，则提高功率，越低则降低功率。不同动作频率特征、不同人流量等所对应的微波信号，均可以被有选择性的识别，从而用于本公开的技术方案。
[0027]优选的，在另一个实施例中，所述功率水平的变化幅度可自定义设置。比如，变化幅度可以具体为不同的差值，例如额定功率定义为100%，那么变化的幅度可以包括但不限于如下示例:70%、50%、30%、20%、10%，以及 5%。
[0028]优选的，在另一个实施例中，
[0029]所述处理单元包括信号处理模块、控制模块，空调驱动模块；
[0030]所述信号处理模块用于:将所述传感单元输出的信号，处理为控制模块所需的数字信号，并输出至控制模块；
[0031]所述控制模块用于:对接收到的所述数字信号进行模糊运算后，经与数据库中控制策略比对后输出一控制信号至空调驱动模块；
[0032]空调驱动模块用于:依据控制信号，自适应的控制所述空调的开、关，以及自适应的调节空调工作时的功率。
[0033]对于该实施例，其给出了处理单元的一种实现方式，容易理解的，如果制造工艺允许的条件下，所述信号处理模块也可以和所述控制模块，甚至空调驱动模块进行高度集成，只要实现其功能即可。其中，控制模块可以通过各种适合的处理器来实现。此外，由于相当种类的传感器获得的传感信号为模拟信号，而某些传感器已经能够直接将传感信号直接转为数字信号，所以信号处理模块并不限于各种适合本公开的ADC模数转换器。假设某传感信号已被传感器自身处理为数字信号，那么信号处理模块则按该实施例所述:将所述传感单元输出的信号，处理为控制模块所需的数字信号，并输出至控制模块。该实施例从一个侧面反映了本发明的技术路径，即以数据库中的控制策略为核心，通过具体的处理单元的模块设计来控制空调的开关和功率调节。在满足性能基本要求的前提下，如何对数据模糊运算并不重要，数学中的模糊运算或模糊计算方法都可以。
[0034]优选的，在另一个实施例中，所述数据库中控制策略包括如下规则:
[0035](I)空调当前处于关闭或待机状态时，如果当前感测时刻与上一个周期的感测时刻相比，数字信号被判断为未发生变化，则继续保持关闭或待机状态的控制信号，空调维持关闭或待机状态；否则，依据当前环境温湿度，输出并保持一控制信号，使得空调的工作状态被调节至对应于当前环境温湿度的工作状态；
[0036](2)空调当前处于某一功率水平的工作状态时，如果当前感测时刻与上一个周期的感测时刻相比，数字信号被判断为未发生变化，则继续保持当前工作状态的控制信号，空调继续维持当前功率水平的工作状态；
[0037]进一步的，如果当前感测时刻的一定间隔时间后的某间隔感测时刻，数字信号依然被判断为整个所述一定间隔时间内均未发生变化，则输出一控制信号，使得空调的工作状态被调节至比当前功率水平低一级的工作状态；否则，输出一控制信号，使得空调的工作状态被调节至比当前功率水平高一级的工作状态；其中:
[0038]所述比当前功率水平低一级的工作状态包括最低功率水平所对应的空调待机或空调关闭的工作状态；
[0039]所述比当前功率水平高一级的工作状态包括最高功率水平为100%的、额定功率的工作状态。
[0040]对于该实施例而言，其以一种较佳的方式实现了数据库中的控制策略，给出了具体的程控规则，其特点在于:空调的最低功率水平可以对应为关闭状态，也可以设置为待机状态，这可以是空调出厂时就固定的，也可以是由用户所能自由选择的。无论空调是处于关闭或待机状态还是开启状态，按一定时间间隔来循环检测，在对应于当前环境温湿度的工作状态下来逐级调低或调高空调工作的功率水平。这种逐级调节不是时刻发生的，而是在某个时间范围内始终没有感测到变化时，所述驱动装置认为没有人类的活动时，才改变功率水平直至待机或关闭，否则按原有功率水平、按预设目标值来进行制冷、制热以达到目标值所代表的温度，抑或按目标值来通风以达到其所代表的空气流速，抑或按目标值来加湿或除湿以达到目标值所代表的湿度；然而，对于从关闭或待机到开启的工作状态，则希望尽快调节为对应于当前环境温度和/或湿度的工作状态而不是经过一段时间。当然，由于所有的控制策略不能一一枚举，所以本发明并不排斥根据空调使用场合的具体需求来选择其他控制策略。
[0041]至于此处的对应于当前环境温湿度的工作状态，则不排除当前为关闭或待机状态，也不排除当前为对应于某当前环境温湿度的低功耗的功率水平，例如:对于长期气温低的环境或长期气温高的环境，那么可能希望在有人时空调总是在制热或制冷的；而四季相对分明的环境，那么可能希望环境温湿度达到开机条件时，才希望在有人时空调总是在制热或制冷或通风或加湿或除湿。
[0042]至于此处的关闭，则不排除彻底关闭电源的状态。
[0043]至于此处的待机，则不排除维持不同低功耗水平的空调睡眠状态、空调待机状态:例如，当空调从睡眠状态切换到正常工作状态时，可能需要稍长时间才能唤醒各功能元件；当空调从待机状态切换到正常工作状态时，可能只需要稍短时间就能唤醒各功能元件。
[0044]至于此处的预设目标值，可以是出厂时就设置的默认值，也可以是用户希望自由设置时所自由设置的用户值。本公开所称的预设目标值可以是一个数值，也可以是一个数值范围。例如，默认的，假设人居环境的较佳温度夏天设置为26摄氏度，冬天设置为20摄氏度。无论空调是处于制热或制冷模式，都以程序设定的温度为目标值来调控温度；类似的，默认的，假设人居环境的较佳空气流速设置为每秒20cm，那么空调仅用于通风时，其以该空气流速为目标值来调控空气流速；自然的，该通风功能可以和制冷或制热功能结合来综合对空调调控，该空气流速预设目标值也可以根据用户当地经玮度、湿度、夏季、冬季到来和结束的时间等条件所表征的用户当地气候条件来作出厂设置或用户自定义设置，例如，冬季可能希望空气流速略低以免觉得冷。类似的，默认的，假设人居环境的较佳湿度为冬季湿度为30% -80%,夏季湿度为30% -60%。
[0045]进一步的，对于空调而言，本公开也不排斥通过比较预设目标值与当前实际感测的环境温度、湿度、空气流速的差异以便自适应的调高或调低空调的功率。例如，以温度差和调节常规空调的风机为例，当室温与预设目标值相差10摄氏度以上时空调的风机转速为高风量模式，当温度相差5摄氏度时风机则自动转为中速风量模式，当环境温度更加接近预设目标值时则自动转为低速风量模式。
[0046]优选的，在另一个实施例中，
[0047]所述传感单元还包括环境温湿度感测模块，所述环境温湿度感测模用于:按照一定的温度、一定的湿度感测周期，基于对空调所作用环境中的温度、湿度的感测，周期性的输出一环境温湿度传感信号至所述处理单元以供所述处理单元用于自适应的控制空调的开、关，以及自适应的调节空调工作时的功率。
[0048]对于该实施例，其额外设置了环境温湿度感测模块，通过对环境温湿度的感测，来辅助控制所述空调的开、关和功率调节。例如，当前环境温湿度条件非常好，那么并不需要根据微波的感测结果来继续调节空气的温湿度，甚至是不必开启空调，反之亦然。也就是说，该实施例能够在前述各个实施例的基础上，进一步通过对当前空调环境的温湿度的感测来提供更智能的功率调节，而修正由于单纯微波感测所引起的功率过低或过高的问题。即，当所述环境温湿度感测模块测量的环境温湿度符合空调开机的条件时才开机。自然地，该实施例也可以和空气流速调节结合在一起，综合调节空气。
[0049]优选的，所述环境温湿度感测模块包括红外传感器。
[0050]例如，本发明可以仅仅控制红外信号的来源所在一定范围内的空调的开关和功率调节，其余明显与红外信号的来源相距较远的空调则维持常闭状态。进一步的，人与其他动物的红外信号是不同的，其动作的频率也有不同，此辅助手段也可以和微波感测结合，以用于避免其他动物或物体的动作所引起的空调误触发。
[0051]优选的，在另一个实施例中:
[0052]所述传感单元还包括空气流速感测模块，所述空气流速感测模块用于:按照一定的空气流速感测周期，基于对空调所作用环境中的空气流速的感测，周期性的输出一空气流速传感信号至所述处理单元以供所述处理单元用于自适应的控制空调的开、关，以及自适应的调节空调工作时的功率。
[0053]正如该实施例所明确指出的，本公开可以通过空气流速感测模块来进一步体现智能性和节能性。
[0054]需要说明的是，对于上述环境温湿度感测模块和空气流速感测模块，其与微波感测模块能够较好的相配合，那么既可以根据需要通过其中每种感测模块来独立控制空调的开关和功率调节，也可以根据需要通过其中的2种或3种感测模块来联动的控制空调的开关和功率调节，具体的控制规则可以酌情制定:一般的，为了更好地节能，建议基于环境温湿度感测模块的测量信号，来确定是否符合开启空调的最基本调节；如果符合，则进一步依据其他感测模块来开关和调节功率，例如微波感测模块和/或空气流速感测模块。
[0055]优选的，在另一个实施例中:
[0056]根据人与其他物体的表面积特征和动作特征，以及距微波感测模块的距离，三者对微波传感信号的不同影响，以及根据人与其他物体的温度