空调器的舒适性控制方法及装置的制造方法_2

文档序号:9286698阅读:来源:国知局
[0070] 基于上述舒适性方程,本发明提出了一种空调器的舒适性控制方法。如图2所示, 该实施例的空调器的舒适性控制方法包括以下步骤:
[0071]S11、侦测到空调器开启舒适性控制时,获取目标舒适度;
[0072] 上述目标舒适度可以为默认设置的一目标舒适度,也可以为用户灵活选择的一目 标舒适度。本发明实施例中,目标舒适度为0。
[0073]S12、获取室内环境温度、服装热阻、人体代谢率以及辐射温度;
[0074] 上述步骤S12中室内环境温度的获取方法为:
[0075] 该室内环境温度为目标舒适度对应的一目标温度。通过Fanger舒适性方程,假设 六个参数中除室内环境温度之外的五个参数都是定值时,则可以推导出舒适度与室内环境 温度之间的对应关系。例如,制冷模式下,舒适度为〇时对应的目标温度为28°C。制热模式 下,舒适度为〇时对应的目标温度为18°C。本实施例中,该室内目标温度为空调器系统默认 设置的,即制冷模式时,目标温度为30°C;制热模式时,目标温度为16°C。由于设置的目标 温度比目标舒适度对应的目标温度高,因此在进行舒适性控制时,可以达到节能效果。
[0076] 上述步骤S12中服装热阻可以为一默认值,例如冬季的服装热阻默认为0.9clo, 夏季的服装热阻默认为〇. 5clo。当然,还可以根据当前的环境温度和衣着获得准确的服装 热阻。该服装热阻是以正常人的标准设置的,若是小孩、老人或病人则可以灵活调整,在此 并不限定。
[0077] 上述步骤S12中人体代谢率可以通过红外探测房间的人体表面皮肤温度,并根据 该皮肤温度计算出人体代谢率。当然还可以通过对人体的活动形式下的代谢率进行检测, 获得人体代谢率。如下表1所示:
[0078]表1.代谢率映射关系[0079]

[0080]可以理解的是,上述表1中代谢率是以正常人的标准设置的,若是小孩、老人或病 人可以进行灵活调整,在此并不限定。
[0081] 上述辐射温度是指墙壁、室内设备等的平均辐射温度。该辐射温度可以设置为与 室内环境温度相等,当然也可以根据具体的情况进行不同的调整,若房间的玻璃窗面积过 大,或者室内设备的辐射过大等等。
[0082]S13、将目标舒适度、室内环境温度、服装热阻、人体代谢率以及辐射温度代入预设 的舒适度公式中,获得风速与湿度关联的舒适曲线;
[0083]将上述获得的目标舒适度、室内环境温度、服装热阻、人体代谢率以及辐射温度代 入前面所述的舒适度公式中,则可以获得风速与湿度关联的舒适曲线,Va=H(C^a)。
[0084]S14、按照所述风速与湿度关联的舒适曲线,控制空调器运行。
[0085] 步骤S13获得的舒适曲线可以用于控制空调器运行。具体为,以目标舒适度对应 的室内环境温度为目标温度,控制空调器运行。同时还将检测室内湿度,并根据步骤S13获 得的舒适曲线,获取当前室内湿度对应的风速Va,然后调节空调器的风速。该湿度检测 可以通过设置在房间内的湿度传感器检测,也可以通过设置在空调器回风口处的湿度传感 器进行检测,然后将该回风口的湿度根据预设的计算规则C^a=B(Ctl)来计算,获得相应 的湿度。该计算规则可以先通过实验检测得到〇a、(61,然后再仿真拟合得到。
[0086] 本发明通过将获取室内环境温度、辐射温度、服装热阻、代谢率、目标舒适度代入 舒适度公式中,推导出风速与湿度之间的舒适曲线,然后根据该舒适曲线控制空调器运行。 本发明实施例在推导出舒适曲线后,仅根据该舒适曲线就可以控制空调器,不但可以使得 空调器可以稳定在舒适范围内,而且达到了空调器的节能效果。
[0087]进一步地,如图3所示,上述步骤S12中获取服装热阻及人体代谢率包括:
[0088] 步骤S121、获取室外环境温度;
[0089]通过设置在室外的温度传感器来检测室外环境温度。该温度传感器可以设置在室 外机的入风口处,也可以设置在室外墙壁等其他位置。
[0090] 步骤S122、查找预设的第一映射表获得与所述室外环境对应的服装热阻及人体代 谢率;该第一映射表记录室外环境温度与服装热阻及人体代谢率的对应关系。
[0091]预先设置第一映射表,该第一映射表上记录有室外环境温度与服装热阻和人体代 谢率的对应关系。如表2所TK:
[0092]表2.室外环境温度与服装热阻和人体代谢率的映射关系[0093]

[0094] 进一步地,上述第一映射表还记录制热模式和制冷模式下,室外环境温度与服装 热阻及人体代谢率的对应关系。根据空调器的运行模式,查找预设的第一映射表,获得运行 模式下与所述室外环境温度对应的服装热阻及人体代谢率。该预设的第一映射表如下表3 所示:
[0095]表3.运行模式与服装热阻和人体代谢率的映射关系
[0098] 上述步骤S12中的辐射温度可以与室内环境温度相等。当然,该辐射温度的获取 方法还可以根据运行模式灵活设置:制热模式下,所述辐射温度为室内环境温度与一第一 预设温度的和;制冷模式,所述辐射温度为室内环境温度与一第二预设温度的和。该第一预 设温度和第二预设温度可以相等,也可以不相等。
[0099] 进一步地,如图4所示,上述步骤S12中获取辐射温度还可以根据室外环境温度灵 活设置:
[0100] 步骤S123、查找预设的第二映射表获得与所述室外环境温度对应的辐射温度。所 述第二映射表记录室外环境温度与辐射温度的对应关系。如下表4所示:
[0101] 表4.室外环境温度与辐射温度的映射关系
[0102]
[0103] 进一步地,如图5所示,上述实施例的空调器的舒适性控制方法还包括:
[0104] 步骤S15、获取风速与空调器档位的对应关系;
[0105] 对空调器进行试验,可以获得空调器运行时的风速与空调器运行时的风速的对应 关系Va=f2(F)。如下表5所示:
[0106] 表5.空调器档位与空调器运行风速映射关系
[0108] 步骤S16、根据所述风速与湿度相关联的舒适曲线,以及所述风速与空调器档位的 对应关系,获得空调器档位与湿度相关联的舒适曲线;
[0109] 由风速与湿度相关联的舒适曲线Va=fl(cta),以及风速与空调器档位的对应关系 Va=f2(F),可以计算获得空调器档位与湿度相关联的舒适曲线F=f4(ct1)。
[0110] 步骤S17、按照空调器档位与湿度相关联的舒适曲线,控制空调器运行。
[0111] 按照目标舒适度下,空调器档位与湿度相关联的舒适曲线,控制空调器运行。
[0112] 以下将以一空调器为例对空调器的舒适性控制方法进行具体描述。假设辐射温度 与环境温度相等,空调器的舒适性控制方法如下:
[0113] 1)用户设定舒适目标值PMV=O作为控制的目标舒适度;
[0114] 2)根据室外环境温度T4,查表法确定:服装热阻CLO和代谢率M,在制冷工况下, 本实施例优选服装热阻CLO为0. 7clo,人体代谢率M为Imet;在制热工况下,本实施例优选 服装热阻CLO为lclo,人体代谢率M为Imet;
[0115] 3)在制冷模式下,确定制冷室内温度Ta, 20°C<Ta< 35°C。在制热模式下,确定 制热室内温度Ta, 16°C<Ta< 26°C。本实施例中,制冷室内温度Ta优先设定为30°C,制热 室内温度Ta优先设定为16°C;
[0116] 4)在制冷模式下,制冷辐射温度Tr=Ta=3(TC。在制热模式下,制热辐射温度 Tr=Ta=160C;<
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