CN101553697A - 空调以及控制其气流的方法 - Google Patents
空调以及控制其气流的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101553697A CN101553697A CNA2007800443883A CN200780044388A CN101553697A CN 101553697 A CN101553697 A CN 101553697A CN A2007800443883 A CNA2007800443883 A CN A2007800443883A CN 200780044388 A CN200780044388 A CN 200780044388A CN 101553697 A CN101553697 A CN 101553697A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- person
- flow
- conditioning
- residence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
- F24F11/79—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling the direction of the supplied air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
- F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
- F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2120/00—Control inputs relating to users or occupants
- F24F2120/10—Occupancy
- F24F2120/12—Position of occupants
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明公开一种空调以及用于控制其气流的方法。根据本发明的空调包括:主体;居用者识别装置,其具有设置于主体的多个摄像机;以及气流控制装置,其用于从居用者识别装置接收诸如居用者的位置、距离等关于居用者的识别信息作为信号并且通过立体成像判定关于居用者的识别信息用于气流控制。因此,能够提高居用者对于供暖和空气调节的满意度、提高能量效率并且能够以各种模式执行供暖和空气调节。而且,与传统的供暖的空气调节相比,通过追踪居用者来控制为居用者定制的气流能够节约能耗量和能量。并且,能够减少执行需要的加热和空气调节所需的时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调,更具体地,涉及一种根据关于居用者的识别信息来控制气流的空调、一种基于识别信息的接收或者对居用者位置的追踪的操作模式以及一种用于控制其气流的方法。
背景技术
总体而言,空调是一种这样的装置,即,其用以通过使用制冷剂的空气调节循环来对室内区域进行制冷和供暖,具有压缩机、冷凝器、膨胀单元和蒸发器,用以向居用者提供舒适的室内环境并且用以通过使用过滤器来净化空气,等等。
传统的空调配置为控制气流而不考虑例如居用者的存在、居用者的数量或者居用者的位置及其距离等关于居用者的识别信息。此处,“气流控制”指的是手动或者自动地控制诸如从空调排放的空气的空气流速、空气流量、温度、湿度和方向等因素。
即,居用者可以通过设定温度和湿度来控制这些因素,或者在没有这种居用者的设定的情况下,空调本身可以通过计算预期平均评价(PMV)指标来控制这些因素,所述预期平均评价(PMV)代表了居用者在温度、湿度等的影响下感到舒适或不适的程度。
图1是示出了传统空调设置在存在居用者的室内区域中并排放气流的视图。箭头指示了自空调排放的空气流(即气流)。箭头的厚度代表了空气流速和流量。图1具有两个厚度相同的箭头,代表了相同的空气流速和流量。
参照图1,室内区域A中有一个居用者,而室内区域B中有四个居用者。此处,由于居用者的身体温度,室内区域B处的温度相对高于室内区域A处的温度。因此,在夏天,应当向室内区域B而不是室内区域A供给更多的冷风。此外,由于空调10所在位置离室内区域B的距离比离室内区域A的距离远,因此应当向室内区域B供给更多的冷风。相反,在冬季,由于居用者的身体温度,室内区域B处的温度变得比室内区域A处的温度高。因此,应当向室内区域A而不是室内区域B供给更多的热风。
但是,上述传统的空调10沿箭头方向向室内区域A和B单向排放相同流速和流量的气流而不考虑诸如居用者的存在、居用者的数量或者居用者的位置和距离等关于居用者的识别信息。当然,传统的空调10还可以控制气流的流速(高、中、低)以及气流的流量(多、少)。然而,显而易见的是,相同流速和流量的气流被排放到室内区域A和B。即,传统的空调10仅能够以上述的普通模式来调节空调10的气流。
因此,不能在符合识别信息的各种操作模式中适当地控制诸如气流的流速、流量、温度、湿度和方向等因素,从而减小了居用者对于供暖和空气调节的满意度。
此外,不能通过识别信息对诸如排放气流的流速、流量、温度、湿度和方向等因素进行适当地控制。因此,空调单向地排放空气,从而降低了空调的能量效率。
发明内容
[技术问题]
如本文所具体化并广义描述的,为了克服这些问题并且根据本发明的目的,提供一种空调,其能够根据关于居用者的识别信息来控制气流,并且提供一种用于控制所述空调的气流的方法。
本发明的第二目的是提供一种空调,其能够根据基于关于居用者的识别信息的接收情况的各种操作模式来控制气流,并且提供一种用于控制所述空调的气流的方法。
本发明的第三目的是提供一种空调,其能够通过基于关于居用者的识别信息的接收情况而追踪居用者来控制为居用者定制的气流,并且提供一种用于控制所述空调的气流的方法。
如本文所具体化以及广义描述的,为了实现这些目的和优点并且根据本发明的目的,提供一种空调,所述空调包括:主体;居用者识别装置,其具有设置于主体的多个摄像机;以及气流控制装置,其用于从居用情况识别装置接收诸如居用者的位置、距离等关于居用情况的识别信息作为信号并且通过立体成像来判定关于该居用情况的识别信息用于气流控制。
所述摄像机可以包括第一摄像机以及第二摄像机,第二摄像机与第一摄像机之间间隔一定距离。优选地,第一摄像机和第二摄像机可以设置在主体上的一水平直线上,或者相对于主体的中心线对称地设置。
优选地,气流控制装置可以包括:操作单元,其用于根据所获取的识别信息计算最佳PMV指标;以及驱动单元,其用于基于最佳PMV指标调节安装于主体的风扇马达的转数、百叶窗的角度、引导件的角度或者压缩机驱动单元。优选的是,气流控制装置根据操作模式来控制气流。
此处,优选地,操作模式可以包括从间接模式、普通模式、单人模式和多人模式中选择的一种模式,在间接模式中,如果居用者不想处于气流的直接影响之下,则根据关于居用者的识别信息将气流控制成被引导至不存在居用者的位置;在普通模式中,允许居用者任意地控制气流流速(高、中或低)以及气流流量(高或低)而不考虑关于居用者的识别信息;在单人模式中,如果仅有一个居用者,则接收关于单个用者的识别信息从而控制气流;而在多人模式中,如果存在多个居用者,则接收关于多个居用者的识别信息从而控制气流。
此外,用于控制空调的气流的方法可以包括:从普通模式、间接模式、单人模式和多人模式当中选择一种操作模式的步骤;以及显示所选择的操作模式的步骤。
此处,优选地,根据间接模式的用于控制空调的气流的方法包括:通过3D图像识别居用者的步骤;以及将气流控制成被引导至除了所识别出的居用者所在地点之外的位置的步骤。
而且,优选地,根据单人模式的用于控制空调的气流的方法包括:通过3D图像识别单人居用者的步骤;以及将气流控制成被引导至所识别出的单人居用者所在位置的步骤。
而且,优选地,根据多人模式的用于控制空调的气流的方法包括:通过3D图像识别多个居用者的步骤;以及将气流控制成被引导至所识别出的多个居用者所在位置的步骤。
用于控制空调的气流的方法还可以包括下列步骤:获取关于居用者的识别信息、存储所获取的识别信息以及根据所存储的识别信息追踪居用者的位置并且控制为居用者定制的气流。
此处,优选地,控制为居用者定制的气流的步骤包括:比较所获取的关于居用者的识别信息与预先存储的关于居用者的偏好的信息从而计算出最佳PMV指标;以及根据最佳PMV指标调节最佳PMV指标、风扇马达的转数、百叶窗的角度、引导件的角度和压缩机驱动单元中的至少一个或多个。
附图说明
图1是示出传统空调设置在存在居用者的室内区域中并且排放气流的视图;
图2是示出根据本发明的一个实施方式的具有居用者识别装置的空调设置在存在居用者的室内区域中从而接收关于居用者的识别信息并且排放气流的的视图;
图3是示出图2中的空调的立体图;
图4是示出图2中的空调的前视图;
图5是示出图3中的第一摄像机、第二摄像机、气流控制装置、选择单元以及显示单元的视图;
图6至8是分别示出通过立体视觉从图3中的第一摄像机和第二摄像机中获取3D图像的原理的视图;
图9和图10均是示出根据本发明的一个实施方式的用于控制空调的气流的方法的流程图;
图11至14是分别示出根据本发明的另一个实施方式的用于控制空调的气流的方法的流程图;
图15至16是分别示出根据本发明的再一个实施方式的用于控制空调的气流的方法的流程图;
图17图示了示出室内区域的温度分布的试验数据,其中按照图15中的用于控制空调的气流的方法将气流供给到该室内区域中;
图18是示出按照图15中的用于控制空调的气流的方法的温度随时间改变的试验图表;以及
图19是示出按照图15中的用于控制空调的气流的方法的能耗量-时间的试验图表。
具体实施方式
现在将根据本发明的一个实施方式对空调以及用于控制所述空调的气流的方法进行详细的描述,其示例示于附图中。图2是示出根据本发明的一个实施方式的具有居用者识别装置的空调设置在存在居用者的室内区域中从而接收关于居用者的识别信息并且排放气流的视图。图3是示出图2中的空调的立体图。图4是示出图2中的空调的前视图,而图5是示出图3中的第一摄像机、第二摄像机、气流控制装置、选择单元以及显示单元的视图。
参照图2,根据本发明的一个实施方式的空调100依据例如居用者的数量以及其位置或者距离等关于居用者的识别信息来适当地控制气流。
在夏季,空调100配置为向存在四个居用者的区域B供给强冷风,而向仅有一个居用者的区域A供给弱冷风。此外,空调100所在位置离室内区域B的距离比离室内区域A的距离远,从而需要更强烈地向室内区域B供给冷风。相反,在冬季,由于居用者的身体温度,室内区域B的温度高于室内区域A的温度,从而需要向室内区域A而不是室内区域B供给更多的暖风。此处,图2所示的箭头表示从空调排放的空气流(气流)。箭头的厚度代表空气流速和空气流量。
参照图3至图5,空调100可以包括:主体110;居用者识别装置120,其设置于主体110处;气流控制装置130,其用于从居用者识别装置120接收关于居用者的识别信息从而根据操作模式控制气流;选择单元140,其用于选择操作模式;以及显示单元150,其用于显示所选择的操作模式。
用于将室内空气吸入其中的进风口111设置于主体110的下部前表面,而用于将空气排放至室内区域的出风口112设置于主体110的上部前表面。百叶窗113安装于出风口112,用于打开/关闭出风口112并且竖直地调节气流方向。引导件(未示出)独立地设置于出风口112的内侧,用于水平地(沿左右方向)调节气流方向。操纵面板115设置于主体110的中央前表面以便操纵空调100。
风扇马达(未示出)设置于主体110的内侧以调节从出风口112排放的气流的流量和流速。此外,设置有空气调节循环装置(未示出),所述空气调节循环装置具有压缩机、冷凝器、膨胀单元以及蒸发器。当然,根据空调的类型属于分体式或是柜式,可将这样的空气调节循环装置设置于不同位置。即,在分体式空调中,室内机安装于室内,用于冷却/辐射功能;而室外机安装于室外,用于辐射/冷却以及压缩功能,且两个独立的单元通过制冷剂管道连接。但是,在柜式空调中,冷却、辐射以及压缩功能是一体的。本实施方式描述了柜式空调。在这种情况下,空气调节循环(未示出)完全设置于主体110的内部。
居用情况识别装置120配置为收集关于居用情况的识别信息(例如居用者的存在、居用者的数量、居用者的位置和距离等)。这种居用情况识别装置120可以实现为声音识别传感器、超声波传感器或者多个摄像机。此外,只要能够收集关于居用情况的识别信息,可以使用任何其它的居用情况识别装置120。
声音识别传感器将居用者的声音转换为电信号并且使用所转换的电信号来判定居用者的存在、居用者的数量以及居用者的位置和距离。同时,超声波传感器通过反射回传感器的超声波来判定居用者的存在、居用者的数量以及居用者的位置和距离。
在本实施方式中,使用多个摄像机作为居用情况识别单元120。
参照图4和图5,居用情况识别装置120可以包括第一摄像机121和第二摄像机123,第二摄像机123与第一摄像机121之间隔一定距离L。
第一摄像机121和第二摄像机123设置于主体110的前部以保证广阔的视角。此外,第一摄像机121和第二摄像机123相对于主体110的中心线V对称地设置从而保证广阔的视角。此处,优选地,为了获得广阔的视角,第一摄像机121和第二摄像机123的镜头可以实施为鱼眼镜头,鱼眼镜头能够捕捉位于整个半球区域内的物体。而且,为了基于从第一摄像机121和第二摄像机123获取的两个独立的图像信息而使用立体视觉更为容易地获取3D图像信息,将第一摄像机121和第二摄像机123沿水平线H上的直线定位。
立体视觉指的是将两个2D(维)图像重建成3D图像的过程。考虑到人在感知物体的深度时使用双眼视差,这是一种产生三维模型的方法。即,立体视觉从右侧和左侧输入的图像预测作为两图像间相匹配的信息的变体,并且提取所要产生的模型的特性,从而提供带有深度信息的用于所提取特性的预测变体信息,以便产生最终的三维模型。使用立体视觉的摄像机的一般几何模型具有两个摄像机面对一个物体的结构并且可以根据应用领域采用多种形式。通过这种方式,当使用立体视觉将2D图像重建成3D图像时,能够精确地获取居用者的位置和距离,这使得能够获取更加精确的关于居用者的识别信息。
为了使用立体视觉容易地获取3D图像信息,第一摄像机121和第二摄像机123沿水平线H上的直线定位。如此获取的3D图像信息可以用于获取关于居用者的识别信息(例如居用者的存在、居用者的数量、居用者的位置和距离等)。
图6至8是分别示出通过立体视觉从图3中的第一摄像机和第二摄像机获取3D图像的原理的视图。
参照图6和图7,第一摄像机121和第二摄像机123倾斜一定角度θ来观察物体P。此处,P1代表第一摄像机121的CCD上捕捉的物体P,而P2代表第二摄像机123的CCD上捕捉的物体P。XYZ表示绝对坐标系,而O表示绝对坐标系的原点。xyz表示第一摄像机121和第二摄像机123的相对坐标系,O1表示第一摄像机121的中心,而O2表示第二摄像机123的中心。
能够获取第一摄像机121的位置作为从绝对坐标系的原点O至第一摄像机121的中心O1的位置矢量。能够获取第二摄像机123的位置作为从绝对坐标系的原点O至第二摄像机123的中心O2的位置矢量。这样,完成了用于判定第一摄像机121和第二摄像机123的各自位置的补偿步骤。
参照图7和图8,能够相对于相对坐标系的原点O1获取第一摄像机121的CCD上捕捉的物体P1的图像信息,并且能够相对于相对坐标系的原点O2获取第二摄像机123的CCD上捕捉的物体P2的图像信息。即,物体P1和物体P2由与CCD的像素数目相等的许多点显示。能够相对于相对坐标系的原点O1和O2获取每个这样的点的坐标,从而获取物体P1和物体P2各自的独立的图像信息。
通过使用诸如图像处理(例如边缘检测或者顶点检测)或者交叉相关、遗传算法、模糊算法等方法将如此获取的物体P1和物体P2的两个独立的图像信息转换为最终物体P的3D图像信息。
通过如此获取的3D图像信息,能够获取关于例如居用者的存在、居用者的数量以及居用者的位置和距离等居用情况的识别信息。
参照图5,气流控制装置130根据如此获取的关于居用情况的识别信息来控制气流,并且气流控制装置130可以包括:操作单元131,其用于计算最佳PMV指标;以及驱动单元133,其用于根据最佳PMV指标调节设置在主体110中的风扇马达(未示出)的转数、百叶窗113的竖直角运动、引导件(未示出)的水平角运动以及压缩机驱动单元。当需要时,驱动单元133可以使主体110自身水平转动,从而向更大的区域供给冷风或暖风。
选择单元140以标度盘按钮的形式设置在操纵面板115上。选择单元140也可以设置为话筒形式从而通过声音进行操纵。此外,可以实施为多个按钮的形式。居用者能够通过顺序转动标度盘按钮来选择空调100的操作模式。即,能够在普通模式、间接模式、单人模式和多人模式当中选择操作模式。
普通模式允许居用者任意地控制气流流速(高、中、低)而不考虑关于居用情况的识别信息,并且调节气流的流量(高或低)。
间接模式是这样一种模式:如果居用者不想处于气流的直接影响之下,则根据关于居用情况的识别信息将气流控制成被引导至不存在居用者的位置。
单人模式是这样一种模式:如果仅有一个居用者,则通过接收关于单个居用者的识别信息对气流进行控制。
多人模式是这样一种模式:如果存在多个居用者,则通过接收关于多个居用者的识别信息对气流进行控制。
同时,可以由居用者将操作模式简化为手动模式和自动模式。
手动模式配置为根据居用者的偏好单向地控制气流,而不考虑居用者的存在、居用者的数量或者居用者的位置和距离。或者,手动模式能够根据居用者的偏好控制气流,同时自动地接收所获取的关于居用情况的识别信息。当然,可以考虑各种其它的算法。
自动模式指的是这样一种模式:空调100本身根据如此获取的关于居用情况的识别信息计算最佳PMV指标,并且自动调节诸如气流的空气流速、空气流量、温度、湿度和方向等因素。
同时,自动模式可以设定为使得空调100能够根据识别信息单向地控制气流而不使用选择单元140。
显示单元150实施为位于操纵面板115上的液晶显示屏。显示单元150通过虚拟形象(avatar)来显示操作模式,使得居用者可以容易地识别操作模式。为此,显示单元150包括:存储器151,其用于存储具有各种形状和运动的特性的虚拟形象数据以及关于居用情况的识别信息;检索单元153,其用于检索对应于所选择的操作模式的虚拟形象数据;以及显示驱动单元155,其用于将对应的虚拟形象数据显示为图像。
在下文中,将对根据本发明的一个实施方式的用于控制空调的气流的方法进行详细描述。图9和图10均是示出根据本发明的一个实施方式的用于控制空调的气流的方法的流程图。
参照图2、5、9和10,根据本发明的一个实施方式的用于控制空调的气流的方法可以包括下列步骤:选择操作模式(S10)、接收关于居用情况的识别信息(S20)以及根据所获取的识别信息控制气流(S30)。
选择操作模式的步骤(S10)是居用者通过按钮或说话将空调100的操作模式设定为手动模式或自动模式的步骤。
即,在手动模式中,仅能够根据居用者的偏好控制气流而不考虑居用者的存在、居用者的数量或者居用者的位置和距离。也能够根据居用者的偏好控制气流并同时自动接收所获取的关于居用情况的识别信息。当然,能够考虑各种其它的算法。
相反,在自动模式中,空调100本身根据所获取的关于居用情况的识别信息计算最佳PMV指标,并且自动调节包括气流的空气流速、空气流量、温度、湿度和方向在内的因素。
接收关于居用者的识别信息的步骤(S20)可以包括下列步骤:从所述一对摄像机121和123接收信号(S21);以及进行立体成像(S23),以便从这样的信号获取关于居用情况的识别信息(即,居用者的存在、居用者的数量以及位置和距离信息等)。
摄像机121和123以信号的形式将室内区域A中存在一个居用者而室内区域B中存在四个居用者的情况传送至气流控制装置130的操作单元131。操作单元131使用立体视觉计算居用者的存在、居用者的数量以及居用者的位置和距离。此外,操作单元131通过所计算出的居用者的位置和距离计算最佳PMV指标。
进行立体成像的步骤(S23)包括补偿所确定的摄像机121和123的位置的步骤(S23a)以及基于从摄像机121和123获取的两个独立的图像信息来获取3D图像信息的步骤(S23b)。这样的程序与上述程序相同,因此省略了对其的详细解释。
控制气流的步骤(S30)包括:计算最佳PMV指标(S31);以及根据最佳PMV指标调节风扇马达(未示出)的转数、百叶窗113的角度、引导件(未示出)的角度或者压缩机驱动单元(未示出)(S33)。
由于居用者的身体温度,室内区域B处的温度相对高于室内区域A处的温度。因此,在夏季,应当向室内区域B而不是室内区域A供给更多的冷风。此外,空调100所在位置离室内区域B的距离比离室内区域A的距离远,从而需要向室内区域B供给更多的冷风。
因此,驱动单元133将百叶窗113的角度控制为向上设定以便冷空气自顶部流向底部、将引导件(未示出)的角度控制为面向室内区域B的方向并且增加风扇马达(未示出)的转数,从而向室内区域B供给更多的冷风。相反,在冬季期间,由于居用者的身体温度,室内区域B处的温度变得比室内区域A处的温度高。因此,需要向室内区域A而不是室内区域B供给更多的热风。为此,将百叶窗113的角度调节为面向下方以便热空气自底部流向顶部,将引导件(未示出)的角度调节为面向室内区域A的方向,并且还增加风扇马达(未示出)的转数,从而向室内区域A而不是室内区域B供给更多的热风。
在下文中,将对根据本发明的另一个实施方式的用于控制空调的气流的方法进行详细描述。
图11至14是分别示出根据本发明的另一个实施方式的用于控制空调的气流的方法的流程图。
参照图11至14,根据本发明的另一个实施方式的用于控制空调的气流的方法包括:选择操作模式的步骤(S100);以及显示所选择的操作模式的步骤(S600)。
选择操作模式的步骤(S100)是居用者通过顺序转动标度盘按钮或者通过说话而在普通模式(S200)、间接模式(S300)、单人模式(S400)和多人模式(S500)中选择一种操作模式的步骤。
普通模式(S200)指的是允许居用者任意地控制气流流速(高、中、低)而不考虑关于居用情况的识别信息并且调节气流的流量(高或低)的模式。
间接模式(S300)包括:通过3D图像识别居用者的存在的步骤(S310);以及将气流控制成被引导至除了所识别出的居用者所在地点之外的位置的步骤(S330)。这种模式也叫做“逃避模式”。
此外,单人模式(S400)包括:通过3D图像识别单个居用者的步骤(S410);以及将气流控制成被引导至所识别出的单人居用者所在位置的步骤(S430)。
此外,多人模式(S500)包括:通过3D图像识别多个居用者的步骤(S510):以及将气流控制成被引导至所识别出的多个居用者所在位置的步骤(S530)。
此处,间接模式(S300)、单人模式(S400)和多人模式(S500)所共用的通过3D图像识别单个居用者或者多个居用者的步骤(S310)、(S410)和(S510)可以包括:从所述一对摄像机对121和123接收信号的步骤(参照图5);以及进行立体成像以便从信号获取诸如居用者的存在、居用者的数量以及居用者的位置和距离等关于居用情况的识别信息的步骤。由于已经给出了对立体成像的描述,因此省略了对其详细的解释。
此外,由间接模式(S300)、单人模式(S400)和多人模式(S500)共同地执行的控制气流的步骤(S330)、(S430)以及(S530)指的是根据识别信息和居用者选择的操作模式来控制风扇马达(未示出)的转数、百叶窗113的角度、引导件(未示出)的角度或者压缩机驱动单元(未示出)的步骤。
将对包括通过3D图像识别多个居用者的存在的步骤(S510)以及控制气流至多个所识别出的居用者所在位置的步骤(S530)的多人模式(S500)进行详细描述。
参照图2、图5和图14,将对通过3D图像识别多个居用者的存在的步骤(S510)进行详细描述。
摄像机121和123以信号形式将室内区域A存在一个居用者而室内区域B中存在四个居用者的情况传送至气流控制装置130的操作单元131。操作单元131使用立体视觉计算居用者的存在、居用者的数量以及居用者的位置和距离。此外,操作单元131通过所计算出的居用者的位置和距离来计算最佳PMV指标。
接下来,将对控制气流至多个所识别出的居用者所在位置的步骤(S530)进行详细描述。
由于居用者的身体温度,室内区域B处的温度相对高于室内区域A处的温度。因此,在夏季,应当向室内区域B而不是室内区域A供给更多的冷风。此外,空调100所在位置离室内区域B的距离比离室内区域A的距离远,从而需要向室内区域B供给更多的冷空气。
为此,驱动单元133配置为将百叶窗113的角度控制成向上设定以便冷空气自顶部流向底部且将引导件(未示出)的角度控制为面向室内区域B的方向,并且增加风扇马达(未示出)的转数,从而向室内区域B供给更多的冷风。相反,在冬季期间,由于居用者的身体温度,室内区域B处的温度变得比室内区域A处的温度高。因此,需要向室内区域A而不是室内区域B供给更多的热风。为此,将百叶窗113的角度调节为面向下方以便热空气自底部流向顶部,将引导件(未示出)的角度调节为面向室内区域A的方向并且增加风扇马达(未示出)的转数,从而向室内区域A供给更多的热风。
显示所选择的操作模式的步骤(S600)是显示单元150通过使用与操作模式相对应的各种特性的虚拟形象而向居用者显示操作模式的步骤。因此,居用者可以通过这些虚拟形象容易地识别当前的操作模式。
现将对根据本发明的再一个实施方式的用于控制空调的气流的方法进行描述。
图15和图16是分别示出根据本发明的再一个实施方式的用于控制空调的气流的方法的流程图。
参照图3、图5、图6、图15和图16,根据本发明的再一个实施方式的用于控制空调的气流的方法可以包括:接收关于居用情况的识别信息的步骤(S20′)、存储所获取的识别信息的步骤(S25′)以及基于所获取的识别信息追踪居用者并且控制为居用者定制的气流的步骤(S30′)。
接收关于居用情况的识别信息的步骤(S20′)可以包括:从所述一对摄像机121和123接收信号的步骤(S21′)以及进行立体成像以便从所述信号获取诸如居用者的存在、居用者的数量以及居用者的位置和距离等关于居用情况的识别信息的步骤(S23′)。
如果存在于室内区域A的居用者移至室内区域B,则来自摄像机121和123的信号传递至气流控制装置130的操作单元131。操作单元131使用立体视觉来追踪居用者的位置和距离并且随后计算最佳PMV指标。
进行立体成像的步骤(S23′)包括补偿所确定的摄像机121和123的位置的步骤(S23′a)以及基于从摄像机121和123获取的两个独立的图像信息来获取3D图像信息的步骤(S23′b)。这样的程序与上述程序相同,因此省略了对其的详细解释。
在存储所获取的识别信息的步骤(S25′)中,将通过接收关于居用者的识别信息的步骤(S20′)所获取的识别信息存储在存储器151中。此处,根据居用者的偏好所需要的关于气流的流量或其强度的信息被预先存储在存储器151中。
追踪居用者并且控制为居用者定制的气流的步骤(S30′)可以包括:比较所获取的关于居用者的识别信息与预先存储的关于居用者的偏好的信息从而计算出最佳PMV指标的步骤(S31′);以及控制风扇马达(未示出)的转数、百叶窗113的角度、引导件(未示出)的角度或者压缩机驱动单元(未示出)当中的一个以上从而根据最佳PMV指标追踪居用者并且控制为居用者定制的气流的步骤(S33′)。
图17图示了示出室内区域中的温度分布的试验数据,其中按照图15中的用于控制空调的气流的方法将气流供给到该室内区域中。图18是示出按照图15中的用于控制空调的气流的方法的温度随时间改变的试验图表。而图19是示出通过图15中的用于控制空调的气流的方法的能耗量随时间的试验图表。
参照图17,可以观察到追踪居用情况的结果是,尽管存在居用者的目标空间Z3处的温度呈现为26℃——目标温度,但是与目标空间Z3相邻的区域未被过度制冷并且未具有非均匀的温度。
参照图18,随着时间推移,在根据本发明的空调中,目标温度与平均温度之间的偏差没有增大。但是,传统空调表现出目标温度与平均温度之间的偏差增大。特别地,在使用传统空调的15分钟内,温度偏差显著地增加。
此外,如图19所示,随着时间推移,当使用根据本发明的空调时,与使用传统空调相比,能耗量下降。特别地,在使用12或13分钟的时间点,根据本发明的空调与传统空调的能耗量之间的差别变得显著增大。
因此,通过由追踪居用者而仅对存在居用者的目标空间Z3执行为居用者定制的气流控制,能够仅对居用者所在的室内区域执行温度控制。因此,与传统的供暖和空气调节成本所需的能耗量和能量相比,能够节约能耗量和能量。并且,执行需要的供暖和空气调节所需的时间也可得以减少。
有利效果
如到目前为止所述的,根据本发明的一个实施方式的空调能够通过根据关于居用情况的识别信息或者根据基于识别信息的接收的操作模式来控制气流而增加居用者对于空气调节的满意度。
与单向排放空气而不考虑识别信息以及操作模式的传统空调相比,根据本发明的空调能够通过识别信息或者通过接收识别信息之后的操作模式适当地控制包括排放空气的空气流速、空气流量、温度、湿度和方向等在内的因素来提高能量效率。
而且,根据本发明的空调能够以各种操作模式控制气流,从而以各种模式执行供暖和空气调节。
与传统的供暖和空气调节所需的能耗量和能量相比,根据本发明的空调能够通过追踪居用者来控制为居用者定制的气流,从而仅控制存在居用者的室内区域的温度,进而节约了能耗量和能量,并且减少了执行需要的供暖和空气调节所需的时间。
根据本发明的空调以及用于控制所述空调的气流的方法既能够应用于柜式空调也能够应用于分体式空调。
Claims (15)
1.一种空调,其包括:
主体;
居用情况识别装置,其具有设置于所述主体的多个摄像机;以及
气流控制装置,其用于从所述居用情况识别装置接收诸如居用者的位置、距离等关于居用情况的识别信息作为信号并且通过立体成像来判定所述关于居用情况的识别信息用于气流控制。
2.如权利要求1所述的空调,其中,所述摄像机包括:
第一摄像机;以及
第二摄像机,所述第二摄像机与所述第一摄像机之间间隔一定距离。
3.如权利要求2所述的空调,其中,所述第一摄像机和所述第二摄像机设置在所述主体上的一水平直线上。
4.如权利要求2所述的空调,其中,所述第一摄像机与所述第二摄像机相对于所述主体的中心线对称地设置。
5.如权利要求1所述的空调,其中,所述气流控制装置包括:
操作单元,其用于根据所获取的识别信息计算最佳PMV指标;以及
驱动单元,其用于基于所述最佳PMV指标来调节安装于所述主体的风扇马达的转数、百叶窗的角度、引导件的角度或者压缩机驱动单元。
6.如权利要求1所述的空调,其中,所述气流控制装置根据操作模式控制气流。
7.如权利要求6所述的空调,其中,所述操作模式是从下列模式中选择的一种模式:
间接模式,其中,如果居用者不想处于气流的直接影响之下,则根据关于居用者的识别信息将气流控制成被引导至不存在居用者的位置,
普通模式,其中,允许居用者任意地控制气流流速(高、中或低)以及气流流量(高或低)而不考虑关于居用者的识别信息,
单人模式,其中,如果仅有一个居用者,则接收关于单个居用者的识别信息从而控制气流,以及
多人模式,其中,如果存在多个居用者,则接收关于多个居用者的识别信息从而控制气流。
8.如权利要求6或7所述的用于控制空调的气流的方法,所述方法包括下列步骤:
在所述普通模式、所述间接模式、所述单人模式和所述多人模式当中选择一种操作模式;以及
显示所选择的操作模式。
9.如权利要求8所述的方法,其中,根据所述间接模式用于控制空调的气流的方法包括下列步骤:
通过3D图像识别居用者;以及
将气流控制成被引导至除了所识别出的居用者所在地点之外的位置。
10.如权利要求8所述的方法,其中,根据所述单人模式用于控制空调的气流的方法包括下列步骤:
通过3D图像识别单个居用者;以及
将气流控制成被引导至所识别出的单个居用者所在的位置。
11.如权利要求8所述的方法,其中,根据所述多人模式用于控制空调的气流的方法包括下列步骤:
通过3D图像识别多个居用者;以及
将气流控制成被引导至所识别出的多个居用者所在的位置。
12.如权利要求1所述的空调,其中,所述气流控制装置配置为追踪居用者从而仅向存在居用者的区域供给气流。
13.如权利要求12所述的空调,其进一步包括:
存储器,其用于根据居用者的偏好预先存储关于气流流量或其强度的信息从而控制为所追踪的居用者定制的气流。
14.如权利要求12或13所述的用于控制空调的气流的方法,所述方法包括下列步骤:
获取关于居用者的识别信息;
存储所获取的识别信息;以及
根据所存储的识别信息追踪居用者的位置并且控制为居用者定制的气流。
15.如权利要求14所述的方法,其中,所述控制为居用者定制的气流的步骤包括:
比较所获取的关于居用者的识别信息与预先存储的关于居用者的偏好的信息从而计算出最佳PMV指标;以及
根据所述最佳PMV指标调节最佳PMV指标、风扇马达的转数、百叶窗的角度、引导件的角度和压缩机驱动单元中的至少一个或多个。
Applications Claiming Priority (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060118618 | 2006-11-28 | ||
KR10-2006-0118618 | 2006-11-28 | ||
KR1020060118618A KR100837354B1 (ko) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | 공기조화기 및 이의 기류제어방법 |
KR1020060119357 | 2006-11-29 | ||
KR10-2006-0119355 | 2006-11-29 | ||
KR10-2006-0119357 | 2006-11-29 | ||
KR1020060119357A KR100837356B1 (ko) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | 공기조화기 및 이의 기류제어방법 |
KR1020060119355A KR20080048865A (ko) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | 공기조화기 및 이의 기류제어방법 |
KR1020060119355 | 2006-11-29 | ||
PCT/KR2007/006033 WO2008066311A1 (en) | 2006-11-28 | 2007-11-27 | Air conditioner and method of controlling airflow having the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101553697A true CN101553697A (zh) | 2009-10-07 |
CN101553697B CN101553697B (zh) | 2012-07-18 |
Family
ID=39486799
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007101367925A Expired - Fee Related CN101191652B (zh) | 2006-11-28 | 2007-07-27 | 空调器和控制该空调器的气流的方法 |
CN2007800443883A Expired - Fee Related CN101553697B (zh) | 2006-11-28 | 2007-11-27 | 空调以及控制其气流的方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007101367925A Expired - Fee Related CN101191652B (zh) | 2006-11-28 | 2007-07-27 | 空调器和控制该空调器的气流的方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100837354B1 (zh) |
CN (2) | CN101191652B (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102798194A (zh) * | 2011-05-25 | 2012-11-28 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器及其送风模式控制方法和装置 |
CN102840647A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-12-26 | 中华电信股份有限公司 | 结合影像辨识的空调舒适度控制***与方法 |
CN103363633A (zh) * | 2012-04-02 | 2013-10-23 | 三菱电机株式会社 | 空气调节机的室内机 |
CN104728990A (zh) * | 2013-12-19 | 2015-06-24 | 海尔集团公司 | 一种空调送风风速控制装置、方法及空调 |
CN108917845A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-30 | 浙江工商大学 | 利用红外测温测距的自动追踪加热***及方法 |
CN109907460A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-06-21 | 北京小米移动软件有限公司 | 吹风方法、吹风机及存储介质 |
CN109945423A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-06-28 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调控制方法和装置 |
CN111256266A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-09 | 王英婷 | 加湿器喷头转向驱动平台及方法 |
US11118802B2 (en) | 2017-07-21 | 2021-09-14 | Carrier Corporation | Indoor environmental weighted preference management |
US11215376B2 (en) | 2017-07-21 | 2022-01-04 | Carrier Corporation | Integrated environmental control for shared locations |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5426235B2 (ja) * | 2009-05-27 | 2014-02-26 | パナソニック株式会社 | 空気調和機 |
KR101678432B1 (ko) * | 2009-09-04 | 2016-11-22 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화장치 및 그 제어방법 |
JP5085670B2 (ja) | 2010-02-24 | 2012-11-28 | 株式会社東芝 | 空調制御システムおよび空調制御方法 |
CN103375872B (zh) * | 2012-04-16 | 2015-12-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调设备运行状态的控制方法及空调设备 |
JP5879220B2 (ja) * | 2012-07-06 | 2016-03-08 | 日立アプライアンス株式会社 | 空気調和機 |
CN102865644A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-01-09 | 四川虹微技术有限公司 | 空调自动调节工作模式的方法 |
CN104296306B (zh) * | 2013-07-15 | 2017-09-26 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器的控制方法及装置 |
WO2015095753A1 (en) * | 2013-12-21 | 2015-06-25 | The Regents Of The University Of California | Interactive occupant-tracking fan for indoor comfort and energy conservation |
CN104165438B (zh) * | 2014-07-30 | 2017-02-15 | 广东美的集团芜湖制冷设备有限公司 | 空调器控制方法和*** |
CN104329772B (zh) * | 2014-10-22 | 2017-10-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器和空调器的控制方法 |
CN105090082B (zh) * | 2015-07-17 | 2017-03-15 | 小米科技有限责任公司 | 风扇控制方法及装置 |
US10272171B2 (en) * | 2015-10-14 | 2019-04-30 | National Cheng Kung University | Portable electronic device with a smart air purifier |
CN106196496A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-12-07 | 合肥泰好乐电子科技有限公司 | 一种家庭空调控制方法 |
CN106545974A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-03-29 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器及其风向控制方法 |
CN106705375B (zh) * | 2016-12-30 | 2020-04-03 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器控制方法和装置 |
CN108954722B (zh) * | 2017-05-18 | 2020-11-06 | 奥克斯空调股份有限公司 | 一种具有景深识别功能的空调及应用于该空调的送风方法 |
CN107490127B (zh) * | 2017-07-27 | 2020-08-04 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器送风控制方法、电子设备和计算机可读存储介质 |
EP3656590B1 (en) * | 2018-11-26 | 2021-10-06 | Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. | A system and method for managing a ventilation outlet |
CN109869799A (zh) * | 2019-01-02 | 2019-06-11 | 厦门攸信信息技术有限公司 | 一种移动供暖机器人及其供暖方法 |
CN110296093A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-01 | 李良杰 | 超薄智能壁挂扇 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5180333A (en) * | 1991-10-28 | 1993-01-19 | Norm Pacific Automation Corp. | Ventilation device adjusted and controlled automatically with movement of human body |
CN1089024A (zh) * | 1992-12-28 | 1994-07-06 | 新典自动化股份有限公司 | 依人***置适应控制的送风装置 |
KR950019514A (ko) * | 1993-12-14 | 1995-07-24 | 이헌조 | 공기조화기의 쾌적공조장치 및 쾌적운전방법 |
JPH07332731A (ja) * | 1994-06-06 | 1995-12-22 | Matsushita Seiko Co Ltd | 空調制御装置 |
CN1141670C (zh) * | 2001-07-27 | 2004-03-10 | 南开大学 | 用二维编码对运动物体进行三维跟踪测量的方法 |
KR20030026530A (ko) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | 엘지전자 주식회사 | 사용자 위치 기반 가전기기 자동제어 장치와 방법 |
KR20060013597A (ko) * | 2004-08-07 | 2006-02-13 | 삼성전자주식회사 | 공기조화기 및 그 제어방법 |
-
2006
- 2006-11-28 KR KR1020060118618A patent/KR100837354B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-07-27 CN CN2007101367925A patent/CN101191652B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-11-27 CN CN2007800443883A patent/CN101553697B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102798194A (zh) * | 2011-05-25 | 2012-11-28 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器及其送风模式控制方法和装置 |
CN102798194B (zh) * | 2011-05-25 | 2015-08-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器及其送风模式控制方法和装置 |
CN103363633A (zh) * | 2012-04-02 | 2013-10-23 | 三菱电机株式会社 | 空气调节机的室内机 |
CN102840647A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-12-26 | 中华电信股份有限公司 | 结合影像辨识的空调舒适度控制***与方法 |
CN102840647B (zh) * | 2012-04-25 | 2015-10-28 | 中华电信股份有限公司 | 结合影像辨识的空调舒适度控制***与方法 |
CN104728990A (zh) * | 2013-12-19 | 2015-06-24 | 海尔集团公司 | 一种空调送风风速控制装置、方法及空调 |
US11118802B2 (en) | 2017-07-21 | 2021-09-14 | Carrier Corporation | Indoor environmental weighted preference management |
US11215376B2 (en) | 2017-07-21 | 2022-01-04 | Carrier Corporation | Integrated environmental control for shared locations |
CN108917845A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-30 | 浙江工商大学 | 利用红外测温测距的自动追踪加热***及方法 |
CN109945423A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-06-28 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调控制方法和装置 |
CN109907460A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-06-21 | 北京小米移动软件有限公司 | 吹风方法、吹风机及存储介质 |
CN111256266A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-09 | 王英婷 | 加湿器喷头转向驱动平台及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101191652B (zh) | 2010-06-16 |
CN101553697B (zh) | 2012-07-18 |
CN101191652A (zh) | 2008-06-04 |
KR20080048350A (ko) | 2008-06-02 |
KR100837354B1 (ko) | 2008-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101553697B (zh) | 空调以及控制其气流的方法 | |
EP2087293A1 (en) | Air conditioner and method of controlling airflow having the same | |
CN107576021B (zh) | 壁挂式空调室内机及其控制方法 | |
JP5819271B2 (ja) | 空気調和機 | |
CN107305035B (zh) | 空调机 | |
JP6596269B2 (ja) | 空気調和機 | |
CN107560127A (zh) | 壁挂式空调室内机及其控制方法 | |
CN103673090B (zh) | 空气调节器 | |
CN107013978A (zh) | 空调室内机及其送风方法 | |
KR20110103235A (ko) | 공기조화기 및 그 제어방법 | |
CN109751736A (zh) | 用于风管式空调器的控制方法、装置及风管式空调器 | |
JP6386770B2 (ja) | 空気調和機 | |
JPWO2018037503A1 (ja) | 空気調和装置 | |
JP2016156507A (ja) | 空気調和機 | |
JP2015190666A (ja) | 空気調和機の室内機及びこれを用いた空気調和機 | |
JP2931484B2 (ja) | 空気調和装置 | |
KR20180027661A (ko) | 이동형 공조장치 | |
JP2017040407A (ja) | 空気調和機 | |
KR100837356B1 (ko) | 공기조화기 및 이의 기류제어방법 | |
KR102434798B1 (ko) | 공기조화 제어시스템 | |
KR20180011694A (ko) | 공기조화기 및 그 제어 방법 | |
CN109725609A (zh) | 一种智能空调*** | |
KR100837355B1 (ko) | 공기조화기 및 이의 기류제어방법 | |
KR102223178B1 (ko) | 공기조화기 및 그의 제어방법 | |
WO2021019685A1 (ja) | 空気調和装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120718 Termination date: 20191127 |